20240717:呼吸パターン障害・運動誘発性気管支収縮・呼吸の最適化
テニス選手のための「呼吸」の実践的なヒント
休憩中に姿勢をリセットする – 肩をリラックスさせ、良い姿勢をとる
ポイントの合間に3～5回の質の高い下胸郭呼吸に集中する
リラックスして息を吐き出しましょう
楽になったら鼻から息を吸います
試合後は呼吸をリセットし、肩をリラックスさせて呼吸を落ち着かせましょう
覚えておくこと: 良いテニスフォームは良い呼吸パターンを促進します。
テニス選手が適切に肺を換気できるかどうかは、トレーニングや試合中の体力と運動効率の基本です。多くのアスリートと同様に、一般の人々と比較すると、テニス選手は運動時呼吸器症状（息切れ、胸の圧迫感、咳、喘鳴、呼吸困難など）や気道機能障害（運動誘発性気管支収縮 [EIB] など）を経験する可能性が高くなります。一部のテニス選手に運動時呼吸器症状がみられるのは EIB が原因かもしれませんが、これらの症状は呼吸パターン障害 (BPD)、運動誘発性喉頭閉塞 (EILO)、上気道閉塞/鼻炎など、他の疾患によっても引き起こされる可能性があります。このレビュー記事では、BPD とは何かを説明し、テニス選手の BPD 管理に関する考慮事項を強調し、将来の BPD 管理戦略の可能性について簡単に紹介します。
呼吸パターン障害（BPD）とは？
BPD は、胸郭と腹部の非効率的な動きを特徴とする呼吸パターンであり、呼吸器症状および/または非呼吸器症状を引き起こす可能性があります 。
テニス選手の BPD のほとんどのケースでは、選手は不釣り合いな息切れと、高強度 (HI) パフォーマンスの維持または HI トレーニング努力からの回復が不可能な状態を経験します。BPD はさまざまな形で現れます。BPD のテニス選手によく見られるパターンは、試合活動の生理学的要求に比べて過剰な呼吸です。これは、ポイントとセットの間の回復時間中に、呼吸数が長く増加していることとして観察され、BPD の典型的な特徴です。選手は BPD を単独で患う場合もありますが、EIB、EILO、鼻炎などの他の呼吸器疾患と併発する場合もあります。
すべてのアスリートが同じ形態の BPD を持っているわけではありませんが、BPD には通常、次の 1 つ以上の特徴が組み込まれています 。
BPD を患うテニス選手は、通常、トレーニング セッションや試合の HI フェーズでこれらのさまざまなパターンのいずれかを経験する可能性があります。症状は通常 1 ～ 5 分間続き、テニス選手が活動を遅くしたり停止したりすると発生します。ただし、症状が解消したにもかかわらず、エピソードがトレーニング セッションの質や、試合中のポイント間の回復能力に影響を与えている可能性があります。慢性的な症状に関しては、BPD を患う選手は、トレーニング後最大 24 時間続く可能性のある持続的な乾いた咳や、背中や肩の頻繁で再発性の緊張を訴える場合があります。BPD は一定ではなく、特にハードなトレーニング セッション中/後、HI および/またはハイステークスの試合中、および特定の環境条件 (例: 風、寒さ) など、特定の時間にのみ発生する場合があります。
テニス選手におけるBPDの有病率と診断
テニス選手の BPD の有病率は、アスリートの BPD を診断するゴールドスタンダードな方法がないため不明ですが、英国を拠点とするトップアスリートの約 20% に BPD がみられると報告されています。BPD の症状 の認識は、アスリートのサポートチームのどのメンバーでも行うことができます。観察結果はアスリートの多分野にわたるレビュー会議で話し合わなければならず、その後、より広範なチームによるさらなる評価が開始される可能性があります。他の心肺疾患を除外することが重要です。鑑別診断には、心血管疾患や血液疾患 (例: 貧血)、喘息、鼻炎、EIB、EILO、心理的側面、またはこれらの疾患の組み合わせが含まれる場合があります。
BPD の診断を検討する際には、体系的な呼吸評価を組み込むことをお勧めします。これにより、医師は、プレーヤーが報告した呼吸器症状の発症に寄与している可能性のある上気道および下気道の状態が存在するかどうかを検討できます。BPDの評価方法には、心肺運動負荷試験 (CPET) 中の呼吸の評価、または分画呼気一酸化窒素 (FeNO) スパイロメトリーやユーカプニック自発性過呼吸 (EVH) チャレンジなどのその他の呼吸評価が含まれます。症状質問票、呼吸パターンの視覚的および手動評価を組み合わせることで、診断をサポートします。BPD の発症または持続に寄与する可能性のある心理的要因 (ストレス、パフォーマンス不安など) を考慮する必要があります。
心肺運動テスト (CPET) は、テスト中の呼吸量と呼吸頻度の出力を観察することで、潜在的な BPD を特定するために使用できます。CPET 中の作業負荷レベルの増加に対する通常の反応は、テスト全体を通じて分時換気量の増加です。分時換気量の増加は、CPET の初期の運動段階で主に呼吸量の増加によって達成されます。呼吸量がプラトーに近づくと、呼吸頻度が増加し、CPET の終了まで分時換気量が増加し続けます。BPD のプレーヤーは、テスト全体を通じて、呼吸量と呼吸頻度の組み合わせが不規則になることがあります。
選手がどのような形の BPD にかかっているかをよりよく理解するために 、選手の呼吸器症状を引き起こす高強度の運動中および直後の選手の呼吸パターンを観察することをお勧めします。これはライブ観察でも可能ですが、選手に呼吸を見せるために役立つビデオとして撮影することもできます。呼吸パターンは、選手の正面、側面、および背後から観察する必要があります。胸郭複合体と姿勢の評価は重要な要素です。
呼吸パターン評価ツール (BPAT) などのスクリーニング ツールは、アスリートが着席して安静にした状態で実施されます。スコアが4を超えると、 BPD が疑われます。 BPATに加えて、呼吸評価では、選手が経験している呼吸器症状に関連する質問をし、その回答を聞きながら、呼吸パターン障害の兆候にも注意を払います。ナイメーヘン質問票は、過換気症状の評価に使用できます。ナイメーヘン質問票には、16 項目 (過換気症候群の症状に関連) があり、「まったくない」(0) から「非常に頻繁に」(4) までの 5 段階評価で回答します。合計スコアが 64 点中 23 点を超えると、過換気が疑われます。さらに、運動誘発性喉頭閉塞 - 呼吸困難指数4 (EILO-DI) 質問票は、運動中の洞察を提供し、EILO および BPD の個人を特定するのに役立ちます。
3Dモーションキャプチャを使用する光電子容積脈波記録法などの新しい技術は、健康な呼吸パターンと乱れた呼吸パターンの違いを検出できることが示されています 。
テニス選手のBPDの管理
テニス選手の BPD の管理では、常に個人を考慮し、BPD の発症に関係する可能性のある要因を調べる必要があります。呼吸パターン障害に対処する際に考慮すべき 5 つの領域 (技術、身体、精神生理、環境、ライフスタイル) を示しています。このレビューの以降のセクションでは、テニス選手が BPD を克服し、パフォーマンスを向上させることを目的として、呼吸のこれら 5 つの側面のそれぞれを最適化することでテニス選手をサポートする方法について説明します。
呼吸の技術的側面を最適化する
安静時の健康的な呼吸パターンは、運動中の呼吸とは異なります。安静時の呼吸は、静かに、鼻から吸ったり吐いたりし、少量（1回の呼吸で約500ml）で、横隔膜をわずかに下げ、受動的な反動で吐き出す必要があります。
アスリートが動き始めると、呼吸数や呼吸量などの特性が活動の要求に応じて変化します。このプロセスは、第 10 肋骨と第 12肋骨の間の下部胸郭の動きによって開始されます。最初は下部胸郭の動きは横方向ですが、運動の要求が増すにつれて、胸郭はより大きな量 (より深い呼吸) に対応するために前方、後方、上方にも動き、酸素と二酸化炭素の交換に対する換気要求に応じて呼吸数と一回換気量が増加します。
健康な呼吸に関する私たちの知識を活用して、BPD のテニス プレーヤーは、呼吸中の胸部と横隔膜の最適な動きについて教育を受ける必要があります。その後、安静時の呼吸を最適にし、体が動き始めると下部胸郭が横方向に動くようにするエクササイズ をテニス プレーヤーに処方できます。これらのエクササイズは通常、最初は静止した姿勢 (通常は立っているか座っている) で実行され、その後機能的により複雑な動きに進み、テニス プレーヤーがスポーツ特有の姿勢で最適な呼吸パターンを身に付けられるようにします。
選手が安静時およびスポーツ特有の動作中に最適な呼吸ができるようになったら、呼吸の強度を調整して、トレーニングや試合の HI フェーズ中に到達する強度を模倣し始めることができます 。選手は、最適化された呼吸パターンを採用することに焦点を当て、これを練習や試合に移行することを目的として、呼吸筋トレーニング (RMT) の使用を検討することもできます。
呼吸の物理的側面を最適化する
BPD に寄与する身体的要因を包括的に検査することで、胸郭の動きに対処する以上の考慮が保証されます。テニス選手は呼吸器系と筋骨格系の適応を呈し、筋肉のアンバランス、運動制御の変化、呼吸パターンと運動ダイナミクスに影響を与える生理学的適応を経験する場合があります。
BPD のテニス選手は、後方では僧帽筋の上部、中部、下部および肩甲挙筋の短縮、前方では大胸筋および小胸筋の短縮、深頸屈筋の筋力低下などの症状を呈することがあります。これらの構造的適応は姿勢の変化を伴い、一般的には前傾姿勢、頸椎前弯および胸椎後弯の増加、肩甲帯の上昇および突出、肩甲骨の外転および内旋が特徴です。この症状は、Janda によって説明された仮説上の「上位交差症候群」の典型ですが、上位交差症候群が筋骨格系の損傷につながるという提案は、厳密な科学的研究によって実証されていません。姿勢の適応は呼吸パターンの経済性に影響を及ぼし、安静時に呼吸補助筋が過剰に働くことにつながります。これにより筋膜の変化が生じ、今度は肩甲帯の動きに悪影響を及ぼし、痛みが増す可能性があります。
BPD/呼吸機能障害の身体的側面を管理する上で考慮すべき事項には、上記で特定した筋肉群の衰弱や緊張の評価、頭と首の姿勢の評価、呼吸筋と呼吸補助筋の姿勢緊張を避けるように選手に促すことなどが含まれます。このアプローチを裏付けるように、横隔膜筋のトレーニングは肩の痛みと可動性を改善するのに効果的であることが示されています。
呼吸の心理生理学的側面を最適化する
心理生理学的な観点から見ると、呼吸はユニークな行動であり、自律的かつ潜在意識的であり、無意識的にも意識的にも制御可能な重要な機能です。呼吸器系は、呼吸中枢を介して恒常性を維持するために厳格かつ継続的に制御されていますが、私たちは起きているときに短時間、意識的に呼吸を制御できます。これを考慮すると、呼吸はアスリートにとってユニークな一連の課題と機会をもたらします。
課題としては、意識的な脳が身体システムの自律神経調節に干渉することや、自律神経調節が脳によって誤解/誤って解釈されることが挙げられ、呼吸の調節不全/障害につながります。たとえば、自分のパフォーマンスに不安を感じている人は、交感神経系を過剰に刺激し、過剰な「闘争・逃走」反応を引き起こし、パフォーマンスに悪影響を及ぼす可能性があります。さらに、否定的な感情や役に立たない思考は、脳の扁桃体領域を活性化して空気飢餓を引き起こし、生理的に必要以上に強い呼吸欲求を生み出し、過呼吸のサイクルを引き起こし、それに伴うパフォーマンスの低下を引き起こします。
機会としては、心と体の双方向の関係や、パフォーマンス中に自律神経系と交感神経系が果たす重要な役割についてアスリートを教育することなどが挙げられます。アスリートはこれらの神経系をうまく利用し、その効果を生かす方法を学ぶことで、直接的に恩恵を受けることができます。たとえば、高強度で過呼吸を経験するアスリートや、重要なパフォーマンス中に過呼吸を経験するアスリートは、呼吸数をコントロールし、過呼吸の有害な影響を防ぐ方法を理解するための指導を歓迎するかもしれません。さらに、パフォーマンス前、パフォーマンス中、パフォーマンス後にゆっくりとした呼吸、またはよりゆっくりとした呼吸を取り入れることで交感神経系を落ち着かせる方法を学ぶと、パフォーマンスにメリットがもたらされると推測されていますが、アスリートに対するこの戦略の有効性に関する証拠はまだ不足しています。
環境対応の最適化
寒くて湿度が低い環境では、気道機能障害の罹患率が高くなります。しかし、気温、湿度、風速などの環境要因がテニス選手の呼吸パターンにどのような影響を与えるかについては、証拠が限られています。選手との面談から集められた逸話的な主観的証拠は、不快な環境が呼吸器症状や BPD 発症の可能性を高めることを示唆しており、環境の影響とそれが BPD の発症を促進する方法についての研究が必要であることを示しています。さらに、不快な環境は、選手の姿勢を変え、上気道筋の緊張に影響を与える可能性があり、これも選手の BPD の一因となる可能性があります。
アスリートが不快な環境に遭遇した場合、呼吸をリラックスさせ、良いスポーツ姿勢を維持し、呼吸パターンを強制したり、硬直した姿勢を保ったりしないように促すべきです。寒冷な環境では、アスリートはフェイスカバーの着用も検討できます。フェイスカバーは、低温で運動するアスリートの気道機能障害を軽減する効果があることがわかっています。
ライフスタイルの最適化
テニス選手の BPD を管理する際には、個人を総合的な観点から検討する機会があり、呼吸パターン障害を悪化させている可能性のあるライフスタイル要因を発見して理解するために時間をかけることの重要性を認識します。呼吸方法には多くの要因が影響しますが、出発点として、次の項目を評価することをお勧めします。
睡眠衛生（例：鼻呼吸を促す）
ストレスの認識とそれが呼吸パターンに与える影響（頂呼吸と呼吸速度の増加）
十分な水分補給を確保する（肺の約90%は水分です）
刺激物が呼吸に与える影響についての認識（例：カフェインは交感神経系の活動を促進し、心尖呼吸と呼吸速度を増加させる可能性がある）
薬剤と呼吸への影響についての認識（例えば、吸入サルブタモールなどの喘息治療薬の過剰使用は、心拍数の増加と交感神経NS活動の強化につながります）
血糖値の安定を促進する最適な食事。これはパフォーマンス中の呼吸速度やパターンにも影響を与える可能性がある。
BPD管理の今後の進歩
呼吸パターンのトレーニングは、個別化されアスリート固有の、全体的かつ多次元的な介入でなければなりません。呼吸数、呼吸の深さ、胸壁の動き、同期を最適化することに重点を置いた介入が頻繁に使用されます。これらの要素は、効果的なリハビリテーションのために積極的な参加に依存しています。革新的な技術とテクノロジーが開発され、臨床医とエンドユーザーの両方が関与して呼吸パターンと結果をさらに改善できるようにしています。リハビリテーションを対象とした新しい研究の手段には、呼吸パターンと生理学的パラメーターを分析するためのリアルタイムデータの収集が含まれます。このアプローチの例には、バイオフィードバック、仮想現実 (VR) トレーニング、スマートフォンテクノロジーを組み込んだデジタル呼吸コーチ (SPT) の使用、呼吸筋トレーニング (RMT) と光電子プレチスモグラフィー (OEP) の使用の増加などがあります。
バイオフィードバックには視覚、聴覚、または触覚のオプションを含めることができ、その潜在的な用途が広がります。トレーニング環境をシミュレートする VR プログラムや、家庭での使用をサポートする SPT は、カスタマイズされたプロトコルを提供し、ユーザーをリハビリテーション プロセスの中核に位置付けることができます。健康およびスポーツ分野でかなり長い間使用されてきた RMT は、呼吸パターンの二次的な改善 (たとえば、吸気流量、吸気量、吸気力の増加、呼吸タイミングの変化) を示しており、さらに調査する必要があります。3-D モーション OEP は、胸壁の動きと呼吸パターンの特性を客観的に測定する別の非侵襲的方法であり、有望です。機能不全の呼吸パターンは、リアルタイムの OEP 位相角フィードバックによって大幅に改善できるため、この方法の可能性が強調され、強調されている他の介入とともに、これが現在の介入アプローチに価値ある追加要素となる可能性があることが示唆されています。