Bénéfice santé de l'entraînement respiratoire

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Immediate impact of yogic breathing on pulsatile cerebrospinal fluid dynamics
Selda Yildiz, Scientific Reports volume 12, Article number: 10894 (2022)

Cerebrospinal fluid (CSF), a clear fluid bathing the central nervous system (CNS), undergoes pulsatile movements. Together with interstitial fluid, CSF plays a critical role for the removal of waste products from the brain, and maintenance of the CNS health. As such, understanding the mechanisms driving CSF movement is of high scientific and clinical impact. Since pulsatile CSF dynamics is sensitive and synchronous to respiratory movements, we are interested in identifying potential integrative therapies such as yogic breathing to regulate CSF dynamics, which has not been reported before. Here, we investigated the pre-intervention baseline data from our ongoing randomized controlled trial, and examined the impact of four yogic breathing patterns: (i) slow, (ii) deep abdominal, (iii) deep diaphragmatic, and (iv) deep chest breathing with the last three together forming a yogic breathing called three-part breath. We utilized our previously established non-invasive real-time phase contrast magnetic resonance imaging approach using a 3T MRI instrument, computed and tested differences in single voxel CSF velocities (instantaneous, respiratory, cardiac 1st and 2nd harmonics) at the level of foramen magnum during spontaneous versus yogic breathing.

In examinations of 18 healthy participants (eight females, ten males; mean age 34.9 ± 14 (SD) years; age range: 18–61 years), we observed immediate increase in cranially-directed velocities of instantaneous-CSF 16–28% and respiratory-CSF 60–118% during four breathing patterns compared to spontaneous breathing, with the greatest changes during deep abdominal breathing (28%, p = 0.0008, and 118%, p = 0.0001, respectively).

Cardiac pulsation was the primary source of pulsatile CSF motion except during deep abdominal breathing, when there was a comparable contribution of respiratory and cardiac 1st harmonic power [0.59 ± 0.78], suggesting respiration can be the primary regulator of CSF depending on the individual differences in breathing techniques. Further work is needed to investigate the impact of sustained training yogic breathing on pulsatile CSF dynamics for CNS health.

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Traduction de l'étude

Impact immédiat de la respiration yogique sur la dynamique pulsatile du liquide céphalo-rachidien
Selda Yildiz, Rapports scientifiques volume 12, numéro d'article : 10894 (2022)

Le liquide céphalo-rachidien (LCR), un liquide clair baignant le système nerveux central (SNC), subit des mouvements pulsatiles. Avec le liquide interstitiel, le LCR joue un rôle essentiel dans l'élimination des déchets du cerveau et le maintien de la santé du SNC. En tant que tel, la compréhension des mécanismes à l'origine du mouvement du LCR a un impact scientifique et clinique élevé. Étant donné que la dynamique pulsatile du LCR est sensible et synchrone aux mouvements respiratoires, nous nous intéressons à l'identification de thérapies intégratives potentielles telles que la respiration yogique pour réguler la dynamique du LCR, qui n'a pas été rapportée auparavant. Ici, nous avons étudié les données de base pré-intervention de notre essai contrôlé randomisé en cours et examiné l'impact de quatre schémas de respiration yogique : (i) lent, (ii) abdominal profond, (iii) diaphragmatique profond et (iv) thoracique profond. respirer avec les trois derniers ensemble formant une respiration yogique appelée respiration en trois parties. Nous avons utilisé notre approche d'imagerie par résonance magnétique à contraste de phase en temps réel non invasive précédemment établie à l'aide d'un instrument d'IRM 3T, calculé et testé les différences dans les vitesses CSF de voxel unique (instantanées, respiratoires, cardiaques 1ère et 2ème harmoniques) au niveau du foramen magnum pendant respiration spontanée versus respiration yogique.

Lors des examens de 18 participants en bonne santé (huit femmes, dix hommes ; âge moyen 34,9 ± 14 (SD) ans ; tranche d'âge : 18–61 ans), nous avons observé une augmentation immédiate des vitesses dirigées vers le crâne du LCR instantané de 16–28 % et respiratoire-LCR 60 à 118 % pendant quatre schémas respiratoires par rapport à la respiration spontanée, avec les changements les plus importants pendant la respiration abdominale profonde (28 %, p = 0,0008 et 118 %, p = 0,0001, respectivement).

La pulsation cardiaque était la principale source de mouvement pulsatile du LCR, sauf pendant la respiration abdominale profonde, lorsqu'il y avait une contribution comparable de la puissance respiratoire et cardiaque de 1ère harmonique [0,59 ± 0,78], ce qui suggère que la respiration peut être le principal régulateur du LCR en fonction des différences individuelles dans techniques de respiration. Des travaux supplémentaires sont nécessaires pour étudier l'impact de la respiration yogique d'entraînement soutenu sur la dynamique pulsatile du LCR pour la santé du SNC.