Erkek bireylerde vagus terapinin solunum fonksiyonu, nabız, satürasyon ve otonomik ölçüm üzerine etkisi
The effect of vagus therapy on respiratory function, pulse, saturation and autonomic measurement in male individuals
Yazar: EZGİ ÖVÜNÇ GÜÇLÜER
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ALİ VEYSEL ÖZDEN
Bahçeşehir Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Fizyoterapi ve Rehabilitasyon Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Fizyoterapi ve Rehabilitasyon = Physiotherapy and Rehabilitation
Dizin: Elektrikle uyarma = Electric stimulation ; Erkekler = Men ; Fizyoloji = Physiology ; Nabız = Pulse ; Nervus vagus = Nervus vagus ; Oksijen satürasyonları = Oxygen saturation ; Otonom sinir sistemi = Autonomic nervous system ; Otonom sinir sistemi = Autonomic nervous system ; Solunum sistemi = Respiratory system ; Vagus siniri = Vagus nerve

Özet:
Amaç: Koşu esnasında kardiovasküler sistem, solunum sistemi ve kas iskelet sistemi bir arada çalışır. Koşma kardiovasküler enduransı arttıran aerobik egzersizlerdendir. Bu çalışmada 15 dakika aerobik sistem egzersizi (Koşu bandında maksimum kalp hızının %70'i olacak hızda koşmak) kullanılmaktadır. Endurans yorgunluğa karşı direnç gösterme ve yorgunluktan sonra çabuk toparlanma şeklidir. Kardiorespiratuar açıdan baktığımızda da bu durum solunum ve dolaşım sistemlerinin etkili çalışmasından kaynaklanmaktadır. Yani dolaşım ve solunum sistemlerinin iş yükü ve egzersiz karşısında çabuk uyum sağlayabilme ve aktivite sonrası çabuk toparlanma yeteneği vardır. Bu bağlamda aerobik egzersizin solunum parametrelerine pozitif etkisi vardır. Egzersiz sırasında kaslarda bulunan damarlar dilate olarak artan oksijen ihtiyacını karşılamak için kan akımını arttırırlar. Vücudumuza otonom sinir sistemi olarak baktığımızda egzersiz sırasında sempatik aktivite yükselir, egzersiz bittiğinde ise parasempatik aktivite ile sempatik aktivite dengeye gelmeye başlar. Sempatik aktivite ile vücudumuzda kalp hızı artar, kalp kasılması artar ve solunum yolları açılır. Çalışmamızın çıkış noktası ve amacımız parasempatik aktivite, satürasyon, solunum fonksiyonlarının geri dönüşünün hızını ve vagus sinir uyarımı ile bu dönüşün daha hızlı sağlanıp sağlanamayacağını kontrol etmektir. Bu bağlamda tezimizde satürasyon ölçümü, nabız ölçümü, tansiyon ölçümü ve solunum fonksiyon testi ve otonomik ölçüm değerlerine bakarak vagus sinir uyarımının her yönden etkilerini incelemeyi amaçladık.
Yöntem: Çalışmaya 18-40 yaş aralığında 40 sağlıklı erkek birey dahil edilmiştir. Bireyler vagus sinir stimülasyonu uygulanan grup ve uygulanmayan plesebo grubu olarak randomize edildi. Her gruba 20 kişi dahil edildi. Çalışmaya ölçümler ile başlanıldı. Nabız ve satürasyon ölçümü parmak oksimetresi ile yapıldı. Solunum fonksiyon testi spirometre ile yapıldı. Spirometrede her bireye ayrı ağızlık kullanılarak üç ölçümün en yüksek değeri kaydedildi. Tansiyon ölçümü elektronik cihazla koldan tansiyon aleti ile yapıldı. Otonomik ölçüm otonom ölçüm cihazı ile yapıldı. Tüm değerler hasta takip formuna kaydedildi. Bu işlemlerin ardından bireyler koşu bandına çıkarıldı ve 15 dakika koşmaları sağlandı. Bireyler koşu bitiminde ilk ölçülen nabız değerine (yani normal nabız değerine) gelene kadar dinlendirildi. Bu süre bireyden bireye değişebileceği varsayılarak 5 dakika dinlenme sağlandı. Bu dinlenme sonrası deney grubundaki bireylere 5 dakika vagus terapi uygulandı. Kontrol gurubundaki bireylere ise 5 dakika plasebo vagus uygulandı. Egzersiz öncesi yapılan ölçümler tekrarlandı ancak otonomik ölçüm vagus sinir uyarımı ile eş zamanlı olarak yapıldı.
Bulgular: Deney grubunda nabız paremetresi üzerinde anlamlı bir fark görülmüş olup kontrol grubunda nabız parametresi üzerine anlamlı bir fark görülmemiştir. Deney gurubundaki bireylerde nabız parametresinin ilk ölçüme göre arttığı görülmüştür. (p=0,000 ; p<0,05) Satürasyon için deney ve kontrol grubunda anlamlı bir fark görülmemekle birlikte değerlerin birbirine denk olduğu görülmüştür. (p=0,608 ; p>0,05) FEV1 değeri için deney grubunda anlamlı fark görülmüş olup kontrol grubunda anlamlı bir fark görülmemiştir. Deney grubunda FEV1 değerinde artış olduğu saptanmıştır. .[t(19)= - 3,029 ; p=0,007] FVC değeri için de deney gurubunda anlamlı fark görülmüş olup kontrol grubunda anlamlı fark saptanamamıştır. Deney grubundaki bireylerin FVC değerinde artış olduğu istatistik analiz ile gösterilmiştir. [t(19)= -3,965 ; p=0,001] Çalışmamızın tansiyon üzerine etkisine istatistiksel olarak baktığımızda sistolik kan basıncı için deney ve kontrol gurubunda anlamlı bir fark görülmüştür. [t(19)= 5,532 ; p=0,000] Sistol son ölçümün arttığı görülmüştür. Diastolik kan basıncı açısından deney ve kontrol grubunda anlamlı bir fark saptanmamış olup ilk ve son ölçümler birbirine denktir. [t(19)= 1,347 ; p=0,194] Çalışmamızda SNS İndeks deney ve kontrol grubunda anlamlı bir fark görülmüş olup her iki gurupta da ilk ölçüme göre SNS İndeks değeri artmıştır. [t(19)= -3,483 ; p=0,002] PNS İndeks için deney ve kontrol grubunda anlamlı bir fark bulunmuştur ancak deney grubundaki bireylerde ilk ölçüm değerine göre artış görülmüştür. (p=0,010 ; p<0,05) RMSSD değerleri deney ve kontrol guruplarında anlamlı bir fark yaratmamakla birlikte ilk ölçüm ve son ölçüm değerleri birbiri ile denk görülmüştür. (p=0,100 ; p>0,05) Stres İndeks değerine baktığımızda ise deney gurubunda anlamlı fark görülmekte kontrol gurubunda ise anlamlı bir fark görülmemektedir. Deney gurubundaki bireylerde Stres İndeksin arttığı görülmüştür. (p=0,032 ; p<0,05)
Tartışma: Vagus sinir uyarımı egzersiz sonrası akut dönemde sağlıklı kişilerde solunum parametrelerini iyileştirebilmelte, hem sempatik hem de parasempatik sistemde aktivasyonu artırabilmektedir. Plesebo gurubuna göre nabız değerinde artış olup, kan basıncı değerinin benzer olması bu aktivasyonun seçici olabileceğini düşündürmektedir. Vagus sinir stimülasyonunun etkileri her geçen gün yeniden keşfedilmektedir. Auriküler noninvaziv vagus sinir uyarımının daha uzun süreli uygulandığı, etkilerinin daha uzun süreli takip edildiği çalışmalara ihtiyaç olduğu kanısındayız. Bu çalışma ile daha çok sağlıklı bireyler ve sporcular üzerine etkilerine bakmış bulunmaktayız. Ancak bu etkilerin daha iyi anlaşabilmesi adına daha çok çalışma yapılması gerektiğini belirtmek isteriz.
Anahtar Kelimeler: Vagus Sinir Stimülasyonu, Otonom Sinir Sistemi, Otonomik Ölçüm, Nabız, Satürasyon

Abstract:
Objective: During the run, the cardiovascular system, respiratory system and musculoskeletal system work together. Running is one of the aerobic exercises that increase cardiovascular endurance. In this study, 15 minutes aerobic system exercise (running at the speed of 70% of the maximum heart rate on the treadmill) is used. Endurance is a form of resistance against fatigue and quick recovery after fatigue. When we look at the cardiorespiratory aspect, this is due to the effective operation of the respiratory and circulatory systems. In other words, the circulatory and respiratory systems have the ability to adapt quickly against workload and exercise and to recover quickly after activity. In this context, aerobic exercise has a positive effect on respiratory parameters. The veins in the muscles increase the blood flow to meet the dilated oxygen requirement during exercise. When we look at our body as an autonomic nervous system, sympathetic activity increases during exercise, and when exercise is finished, parasympathetic activity and sympathetic activity begin to balance. With sympathetic activity, the heart rate in our body increases, heart contraction increases and the airways open. The starting point and aim of our study is to control the rate of return of parasympathetic activity, saturation, respiratory functions and whether this return can be achieved faster with vagus nerve stimulation. In this context, we aimed to examine the effects of vagus nerve stimulation in every aspect by looking at saturation measurement, pulse measurement, blood pressure measurement and respiratory function test and autonomic measurement values in our thesis.
Method: 40 healthy male individuals between the ages of 18-40 were included in the study. Individuals were randomized as vagus nerve stimulation group and non-applied placebo group. 20 people were included in each group. The study was started with measurements. Pulse and saturation measurement was done by finger oximeter. Pulmonary function test was performed with a spirometer. In the spirometer, the highest value of three measurements was recorded using each individual mouthpiece. Blood pressure measurement was done with a sphygmomanometer on the arm with an electronic device. Autonomic measurement was done with an autonomous measuring device. All values were recorded on the patient follow-up form. After these procedures, individuals were taken to the treadmill and run for 15 minutes. Individuals were rested until the first measured pulse value (ie, normal pulse value) at the end of the run. Assuming that this period may vary from individual to individual, 5 minutes of rest were provided. After this rest, individuals in the experimental group received vagus therapy for 5 minutes. Individuals in the control group were given a placebo vagus for 5 minutes. Pre-exercise measurements were repeated but autonomic measurement was done simultaneously with vagus nerve stimulation.
Results: In the experimental group, a significant difference was observed on the pulse parameter and no significant difference was observed on the pulse parameter in the control group. It was observed that the pulse parameter increased in individuals in the experimental group compared to the first measurement. (p = 0,000; p <0.05) Although there was no significant difference in the experimental and control groups for saturation, the values were found to be equivalent. (p = 0.608; p> 0.05) There was a significant difference in the experimental group for the FEV1 value and no significant difference in the control group. An increase in FEV1 was found in the experimental group. . [t (19) = - 3,029; p = 0.007] There was a significant difference in the experimental group for the FVC value and no significant difference was found in the control group. An increase in the FVC value of the individuals in the experimental group was shown by statistical analysis. [t (19) = -3,965; When we look at the effect of our study on blood pressure statistically, a significant difference was seen in the experimental and control groups for systolic blood pressure. [t (19) = 5,532; p = 0,000] Systole last measurement was increased. In terms of diastolic blood pressure, no significant difference was found in the experimental and control groups, and the first and last measurements were identical. [t (19) = 1.347; p = 0,194] In our study, a significant difference was observed in the SNS Index experiment and control group, and the SNS Index value increased in both groups compared to the first measurement. [t (19) = -3,483; p = 0.002] A significant difference was found for the PNS Index in the experimental and control groups, but an increase was observed in the individuals in the experimental group compared to the first measurement value. Although the RMSSD values did not make a significant difference in the experimental and control groups, the first measurement and the last measurement values were equal. (p = 0,100; p> 0,05) When we look at the Stress Index value, there is a significant difference in the experimental group and no significant difference in the control group. It was observed that the Stress Index increased in individuals in the experimental group. (p = 0.032; p <0.05)
Discussion: Vagus nerve stimulation can improve respiratory parameters in healthy people in the acute period after exercise, and increase activation in both the sympathetic and parasympathetic system. There is an increase in the pulse value compared to the placebo group, and the similar blood pressure value suggests that this activation may be selective. The effects of vagus nerve stimulation are being rediscovered every day. We think that auricular noninvasive vagus nerve stimulation is needed for a longer period of time, and studies with long-term effects are needed. With this study, we have looked at the effects on healthy individuals and athletes. However, we would like to state that more studies are needed to better understand these effects.
Keywords: Vagus Nerve Stimulation, Autonomic Nervous System, Autonomic Measurement, Pulse, Saturation