ที่มาและความสำคัญ: พลวัตการโป่งพองของปอด ขณะออกกำลังกายเป็นสาเหตุสำคัญของอาการหอบ เหนื่อย ทำให้ความทนทานของการออกกำลังกายลดลง ในผู้ป่วยโรคปอดอุดกั้นเรื้อรัง (chronic obstructive pulmonary disease, COPD)  การหายใจผ่านอุปกรณ์ ก่อแรงดนับวกรูปกรวย (conical positive expiratory pressure, C-PEP) สามารถลดภาวะพลวัตการโป่งพองของปอดและเพิ่มระยะเวลาการออกกำลังกายได้  อย่างไรก็ตามอุปกรณ์ C-PEP เดิมนั้นไม่ได้ถูกออกแบบมาสำหรับใช้ขณะออกกำลังกายที่มีการเคลื่อนที่  ดังนั้นคณะผู้วิจัยจึงพัฒนาหน้ากากก่อแรงดันบวก (C-PEP mask) เพื่อแก้ไขปัญหาข้างต้น 

วัตถุประสงค์: เพื่อศึกษาผลของการหายใจผ่าน CPEP mask ต่อความทนทานในการออกกำลังกายมีอาการหอบเหนื่อย และการทำงานของปอดและหัวใจ ขณะออกกำลังกายในผู้ป่วย COPD ที่มีระดับความรุนแรงปานกลางถึงรุนแรงมาก 

วิธีการ: อาสาสมัคร 9 ราย (อายุ 67.3 ± 3.9 ปี) เข้าร่วม การศึกษาแบบสุ่มไขว้  (randomize cross-over trial) โดยทดสอบออกกำลังกายแบบย้ำเท้าแกว่งแขนสูงอยู่กับที่ (spot marching exercises) ด้วยอัตราการย้ำคงที่ (90±15 ครั้ง/นาที) ใน 2 ภาวะ คือ หายใจผ่าน CPEP mask (C-PEP) และหายใจปกติ (ภาวะควบคุม) จนกระทั่งไม่สามารถออกกำลังกายต่อได้ (symptom limit)   ผู้วิจัยบันทึกระยะเวลาความทนทานของการออกกำลังกาย และติดตามค่าการเปลี่ยนแปลงของตัวชี้วัดต่างๆ ตลอดช่วงการทดสอบ ได้แก่ อัตราการเต้นของ หัวใจ (Heart rate, HR), อัตราการหายใจ (respiratory rate, RR), ระดับความหอบเหนื่อย (Rate perceive of breathlessness, RPB), ร้อยละของความอิ่มตัวของก๊าซออกซิเจนในเม็ดเลือดแดงที่ปลายนิ้ว (pulse oxygen saturation, SpO2) และระดับความดันย่อย ของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เมื่อสิ้นสุดลมหายใจออก (end tidal CO2, PETCO2)  นอกจากนี้ได้วัดปริมาตรอากาศในลมหายใจออกของแต่ละวงจรการหายใจ (Tidal volume, VT) ณ ก่อนออกกำลังกาย, สิ้นสุดการออกกำลังกาย และสิ้นสุดการพักฟื้น

ผลการศึกษา: พบว่าอาสาสมัครสามารถออกกำลังกายในภาวะ C-PEP ได้นานขึ้นเฉลี่ย 4 นาที เมื่อเทียบกับภาวะ ควบคุม (12.2 ± 5.8 และ 8.3 ± 2.1 นาที ตามลำดับ p<0.05) ด้วย RPB และ HR ที่ไม่แตกต่างกัน  เมื่อสิ้นสุดการออกกำลังกาย พบว่าในภาวะ C-PEP มีค่า RR ที่ต่ำกว่าและค่า VT ที่สูงกว่าภาวะควบคุมอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ ส่วนระดับ PETCO2 และ SpO2 อยู่ในช่วงปกติตลอดช่วงออกกำลังกาย  นอกจากนี้ค่า RR ของภาวะ C-PEP สามารถฟื้นตัวกลับเข้าสู่ภาวะปกติได้แต่ไม่พบการฟื้นตัวดังกล่าวในภาวะควบคุม

สรุปผลการศึกษา: การใช้ C-PEP mask ขณะออกกำลังกายมีความปลอดภัยลดระดับความหอบเหนื่อย ขณะออกกำลังกายสามารถเพิ่มระยะเวลาความทนทานในการออกกำลังกาย และส่งเสริมการฟื้นตัวของการทำงานของปอดในผู้ป่วย COPD