Solunum egzersizleri ve auriküler vagus sinir uyarımının otonom sinir sistemi üzerine etkisi
The effect of breathing exercises and auricular vagus nerve stimulation on the autonomic nervous system
Yazar: GÜLAY YALÇIN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ALİ VEYSEL ÖZDEN
Bahçeşehir Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Fizyoterapi ve Rehabilitasyon Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Fizyoterapi ve Rehabilitasyon = Physiotherapy and Rehabilitation
Dizin: Elektrikle uyarma = Electric stimulation ; Kalp hızı = Heart rate ; Nefes egzersizleri = Breathing exercises ; Otonom sinir sistemi = Autonomic nervous system ; Solunum = Respiration ; Solunum fizyolojisi = Respiratory tract physiology ; Solunum kasları = Respiratory muscles ; Solunum tedavisi = Respiratory theraphy ; Uyarım = Stimulation ; Vagus siniri = Vagus nerve

Özet:
Transkutanöz auriküler vagus sinir stimülasyonu direkt olarak vagal modülasyon sağlarken; solunum egzersizleri, arteriyel baroreseptörlerin uyarılmasıyla vagal modülasyon sağlamaktadır. Çalışmamızda benzer etkileri olan bu iki yöntemin karşılaştırılması amaçlanmıştır. 18-35 yaş arasındaki 88 sağlıklı gönüllü katılımcı, randomize bir şekilde solunum egzersizi (S Grubu) ve vagus uyarımı (V Grubu) olarak iki gruba ayrılmıştır. Solunum egzersizi grubuna, torakal ekspansiyon egzersizi yaptırılmıştır. Vagus uyarımı grubuna ise iki kulaktan, atım genişliği 300 mikrosaniye, frekansı 10 Hz, bifazik olarak 20 dk stimülasyon uygulanmıştır. Her iki gruba yapılan 10 seanslık uygulamadan önce ve sonra otonomik ölçümleri ve solunum fonksiyon testleri tamamlanmıştır. Otonomik ölçüm olarak kalp hızı, sistolik kan basıncı, diyastolik kan basıncı, RMSSD, PNN50, LF/HF, LF POWER, HF POWER değerlerine bakılırken; solunum fonksiyonları FEV1, FVC ve FEV1/FVC ile değerlendirilmiştir. Gruplar arası sonuçlarda, nabız değeri her iki grupta anlamlı olarak azalırken; S grubunda, V grubuna göre  anlamlı üstünlük bulunmuştur. Kan basıncı değerlerinde her iki grupta istatiksel olarak anlamlı bir düşüş görülmüştür. RMSSD, PNN50 ve HF değerleri, V grubunda anlamlı olarak daha fazla artmışken; LF değeri ise S grubunda anlamlı olarak daha fazla azalmıştır. LF/HF değerine bakıldığı zaman S grubunda istatiksel olarak anlamlı düşüş bulunmuştur. Solunum fonksiyon testi sonuçlarında, FEV1 değeri her iki grupta da anlamlı olarak artmıştır. FVC değerinde her iki grupta anlamlı ancak S grubunun üstün olduğu bir artış görülmüştür. FEV1/FVC değerlerinde ise iki grupta da anlamlı bir fark olmamıştır. Tüm bunlar neticesinde vagus uyarımının parasempatik sistemi arttırmada solunum egzersizine göre; solunum egzersizlerinin de sempatik aktiviteyi azaltmada ve solunum fonksiyonlarını arttırmada vagus uyarımına göre anlamlı farklılık gösterdiği sonucuna varılmıştır.

Abstract:
Transcutaneous auricular vagus nerve stimulation provides direct vagal modulation. Breathing exercises provide vagal modulation by stimulating arterial baroreceptors. In our study, it was aimed to compare these two methods with similar effects. 88 healthy volunteer participants aged 18-35 years were randomly divided into two groups as breathing exercise (Group S) and vagus stimulation (Group V). Thoracic expansion exercise was performed on the breathing exercise group. In the vagus stimulation group, stimulation was applied to both ears with a pulse width of 300 microseconds, a frequency of 10 Hz, and biphasic stimulation for 20 minutes. Autonomic measurements and pulmonary function tests were completed before and after the 10-session application to both groups. While checking heart rate, systolic blood pressure (SBP), diastolic blood pressure (DBP), RMSSD, PNN50, LF/HF, LF POWER, HF POWER values as autonomic measurements; respiratory functions were evaluated with the variables FEV1, FVC and FEV1/FVC. In the results between the groups, while the heart rate decreased significantly in both groups; Significant superiority was found in the S group compared to the V group. There was a statistically significant decrease in blood pressure values in both groups. While RMSSD, PNN50 and HF values increased significantly more in the V group; LF value decreased significantly more in the S group. When the LF/HF value was examined, a statistically significant decrease was found in the S group. In the pulmonary function test results, FEV1 value increased significantly in both groups. A significant increase in FVC value was observed in both groups, but the S group was superior. There was no significant superiority between the two groups in terms of FEV1/FVC values. As a result of all these, it was concluded that vagus stimulation is superior to respiratory exercise in increasing the parasympathetic system, and respiratory exercises are superior to vagus stimulation in reducing sympathetic activity and partially increasing respiratory functions.