Автореферат и диссертация по медицине (14.00.43) на тему:Механизмы компенсации и восстановления функционального состояния дыхательной системы больных хроническими обструктивными болезнями легких в процессе физической реабилитации
Автореферат диссертации по медицине на тему Механизмы компенсации и восстановления функционального состояния дыхательной системы больных хроническими обструктивными болезнями легких в процессе физической реабилитации
На правах рукописи
ВАВИЛОВА Наталья Николаевна
МЕХАНИЗМЫ КОМПЕНСАЦИИ И ВОССТАНОВЛЕНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ДЫХАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ БОЛЬНЫХ ХРОНИЧЕСКИМИ ОБСТРУКТИВНЫМИ БОЛЕЗНЯМИ ЛЕГКИХ В ПРОЦЕССЕ ФИЗИЧЕСКОЙ РЕАБИЛИТАЦИИ
14.00.43 - пульмонология
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук
Благовещенск - 2001
Работа выполнена в Дальневосточном научном центре физиологии патологии дыхания Сибирского отделения Российской академ! медицинских наук (директор - академик РАМН, профессор М.Т.Луценко)
Научный консультант: доктор медицинских наук Ю.М.Перельман Официальные оппоненты:
доктор медицинских наук, профессор Гельцер Б.И. доктор медицинских наук, профессор Добрых В.А. доктор медицинских наук Башкатов В.А.
Ведущая организация: НИИ пульмонологии Санкт-Петербургского
государственного медицинского университета им. акад.И.П.Павлова
Защита состоится " Р " <уЬ в Ь/1й Ь 2002 года в /0 часов заседании диссертационного совета Д 208.003.01 при Амурск* государственной медицинской академии (675013, г. Благовещенс ул.Горького, 95).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Амурск< государственной медицинской академии (675013, г. Благовещенс ул.Горького, 95).
Автореферат разослан
года
Ученый секретарь диссертационного совета,
Нарышкина С.В.
О
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы В последние три-четыре десятилетия проис-:одит стремительное развитие пульмонологии вследствие значительного роса числа больных с патологией органов дыхания (А.Г.Чучалин, 1996;
Л.Т.Луценко, Л.П.Гладуш, 2ООО; T.L.Petty, 1993). Хронические обструктивные юлезни легких (ХОБЛ) сохраняют доминирующую роль во временной утрате рудоспособности, высок процент инвалидности при таких хронических забо-¡еваниях органов дыхания, как хронический бронхит (ХБ), бронхиальная аст-¡а (БА). Научно обоснованные эпидемиологические исследования позволяют >азработать стратегию по успешной борьбе с болезнью, делая акцент на реабилитационные программы. Основу таких программ должна составлять моби-[изация функциональных резервов дыхательной системы. Вместе с тем физи-1еская реабилитация больных ХОБЛ сталкивается с рядом нерешенных проблем, связанных с наличием дыхательной недостаточности, гиперреактивно-ти бронхов и других факторов, ограничивающих возможности применения физических нагрузок повышенной интенсивности (B.Villiger, 1995).
Многолетние наблюдения за больными ХОБЛ свидетельствуют о дли-ельном течении и частом обострении заболевания, постоянном ухудшении зункции кардиореспираторной системы и снижении физической работоспо-обности (Ю.С.Ландышев и соавт. 1994; Л.И.Козлова и соавт., 2001; ^.Г.Чучалин, 2001). В этой связи возрастает актуальность проблемы исследо-;ания функционального состояния дыхательной системы с точки зрения диаг-юстики несовершенства компенсаторных механизмов и физической реабили-ации больных с патологией легких на ранних этапах восстановительного ле-ения. Без глубокого изучения ведущих компонентов респираторной функции бронхиальной проходимости, диффузионной способности легких, функции аспираторных мышц и др.) невозможно оценить механизмы компенсации функционального состояния дыхательной системы пациента при физической [агрузке. а главное, выявить более тонкие механизмы ограничения физиче-кой работоспособности, скрытые от врача и исследователя при обычных руинных исследованиях в состоянии покоя.
В последнее десятилетие активизировались исследования по разработке хем функционального диагноза больных ХОБЛ, в котором учитываются вен-иляционные, диффузионные, эластические и мышечные способности органов .ыхания. кардиединамические факторы, лимитирующие физическую работо-пособиосi ь (А.М.Багдонас, 1989; М.Д.Дидур, 1991; З.Р.Айсанов, 1996). Ком-лексиая зрг'оспирометрия в качестве метода исследования метаболической еакции на физическую нагрузку позволяет выявить механизмы, превали-уюшие в ограничении физической работоспособности и, в этой связи, явля-тся не только необходимым элементом постановки функционального диагно-а, но и позволяет избирательно подходить к программе физической реабили-ации больных ХОБЛ.
Большая группа больных заболеваниями органов дыхания, особенно с ды-ательной недостаточностью, гиперреактивностью бронхов на холодный воз-ух и физическую нагрузку нуждаются в физиологически обоснованных мето-
дах реабилитации, адекватных в период обострения основного заболевания.
Применение физической тренировки повышенной интенсивности в уело виях стационара - сравнительно новое направление в реабилитации больны: ХОБЛ. В специальной литературе нет данных о сезонных особенностях физи ческой реабилитации пульмонологических больных, клинико-физиологическоь обосновании раннего использования циклических субмаксимальных физиче ских нагрузок в зависимости от формы и стадии ХОБЛ. Разработка комплекс ной технологии физической реабилитации больных, обеспечивающей быструк медико-социальную адаптацию - одна из наиболее актуальных проблем совре менной пульмонологии (С.F.Donner, M.Decramer, 2000).
Цель исследования. Изучить механизмы компенсации и соиершенстпова ния системы транспорта кислорода в процессе ранней физической реабилита ции больных ХОБЛ на основе применения циклических физических нагрузо; повышенной интенсивности.
Задачи исследования:
1. Изучить механизмы ограничения физической работоспособности боль ных ХОБЛ, определить клинико-физиологические закономерности компенса ции функционального состояния дыхательной системы.
2. Разработать методы оценки, способы диагностики и прогнозирование нарушений функционального состояния дыхательной системы при мышечно1 деятельности, легочного газообмена и толерантности к физической нагрузке.
3. Разработать технологию интенсивной ранней физической реабилитаци] больных ХОБЛ на основе индивидуального подбора методов восстановлени: функционального состояния кардиореспираторной системы.
4. Изучить динамику толерантности к физической нагрузке и функцио нального состояния системы транспорта кислорода при комплексной кинезоте рапии больных ХОБЛ, разработать методы прогнозирования эффективност1 реабилитационных мероприятий на раннем этапе восстановительного лечения.
Научная новизна исследования
Изучены закономерности восстановительных процессов при ранней физи ческой реабилитации больных ХОБЛ путем коррекции механизма респиратор ного ограничения с учетом бронхиальной реактивности, диффузионных нару шений, респираторной мышечной дисфункции и гемодинамического резерв; адаптации организма к физической нагрузке. Показан пусковой механизм уст ранения детренированности больных ХОБЛ путем совершенствования функ ционирования системы транспорта кислорода на раннем этапе восстановитель ного лечения при физическом и физиотерапевтическом воздействиях. Дана эр госпирометрическая характеристика функциональных проявлений ХБ в зави симости от сезонов года и определена роль сезонной тренирующей терапии учетом индивидуальных особенностей функционального состояния дыхатель ной системы и толерантности к физической нагрузке.
Практическая ценность работы
Разработаны критерии оценки функционального состояния кардиореспи раторной системы при максимальной физической деятельности, позволяющи выявить ключевые звенья нарушений системы транспорта кислорода, лимити
рующих физическую работоспособность. Для оперативного и динамического
контроля эффективности функционирования кардиореспираторной и мышечной систем больных ХОБЛ разработаны количественные критерии воспроизводимости эргоспирометрических параметров при максимальной мышечной деятельности на различных этапах восстановительного лечения.
Разработанная технология применения циклических нагрузок субмаксимальной мощности на велоэргометре обеспечивает восстановление функционального состояния кардиореспираторной системы и физической работоспособности у больных ХОБЛ на стационарном этапе лечения.
По результатам исследования подготовлены, утверждены МЗ России и изданы методические рекомендации (2) по технологии физической реабилитации пульмонологических больных. Подготовлены, утверждены ДНЦ ФПД СО РАМН и изданы методические рекомендации (2) по применению утренней гигиенической гимнастики для больных заболеваниями органов дыхания. В материалы включены рационализаторские предложения по повышению толерантности к физической нагрузке больных ХБ с применением циклической нагрузки. Результаты исследования внедрены в . работу отделений функциональной диагностики, терапии и реабилитации клиники ДНЦ ФПД СО РАМН.
Положения, выносимые на защиту
1. Использование теста с нагрузкой ежеминутно возрастающей мощности в течение относительно короткого времени позволяет определить уровень физической готовности у больных ХОБЛ в период умеренного обострения на стационарном этапе лечения.
2. Половые различия в уровне толерантности к физической нагрузке определяются меньшей газообменной эффективностью вентиляции и менее рациональной деятельностью сердечно-сосудистой системы при мышечной деятельности у женщин.
3. Резервные возможности кардиореспираторной и мышечной систем у больных ХОБЛ прогрессивно снижаются из-за ограничения максимальной вентиляции легких вследствие утомления дыхательных мышц и нарушения бронхиальной проходимости, а также в результате нарушения газообменной эффективности легочного и тканевого дыхания и неадекватной реакции сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку.
4. Измененная реактивность дыхательных путей на физическую нагрузку и вдыхание холодного воздуха, характер реакции на бронходилататоры могут быть использованы в качестве критериев определения уровня физической готовности больных ХОБЛ. Для прогнозирования физической работоспособности можно использовать параметры форсированного выдоха, максимальной вентиляции легких, инспираторного ротового давления и диффузионной способности легких, измеренные в состоянии покоя.
5. У здоровых людей и у больных ХОБЛ существуют сезонные различия толерантности к физической нагрузке и функционального состояния системы транспорта кислорода, которые необходимо учитывать при построении программ физической реабилитации.
6. Терапевтическое воздействие применения дозированных тренировок
субмаксимальной мощности на велоэргометре на раннем этапе реабилитации больных ХОБЛ в условиях стационара позволяет устранить основные механизмы ограничения физической работоспособности:
6.1. Детренированность устраняется по механизму улучшения экономичности мышечной деятельности и совершенствования реакции сердечнососудистой системы на физическую нагрузку.
6.2. Повышение толерантности к физической нагрузке по механизму нормализации функции обусловлено восстановлением функционального состояния системы транспорта кислорода за счет улучшения бронхиальной проходимости, оптимизации вентиляторных и гемодинамических реакций на физическую нагрузку, улучшения функции дыхательной мускулатуры.
6.3. Эффект тренированности с увеличением общей физической работоспособности обусловлен совершенствованием аэробного и анаэробного обмена при мышечной деятельности с возрастанием уровня тканевого метаболизма и буферного щелочного резерва крови.
7. Уменьшение выраженности клинических и функциональных проявлений ограничения физической работоспособности больных ХОБЛ в программе физической реабилитации достигается вспомогательными, профилактическими методами физического воздействия: использованием защитной кондиционирующей маски, процедур мануальной терапии и массажа.
Апробация материалов диссертации. Настоящее исследование выполнено по основному плану ДНЦ ФПД СО РАМН. Материалы доложены на научно-практической конференции врачей-пульмонологов Сибири и Дальнего Востока (Барнаул - 1989); заседании Всесоюзного медицинского общества врачей-пульмонологов и Проблемной комиссии «Физиология и патология дыхания» АМН СССР (Барнаул - 1989); I Всесоюзном конгрессе по болезням органов дыхания (Киев — 1990); 2 Всесоюзном конгрессе по болезням органов дыхания (Челябинск - 1991); на рабочем совещании «Спироэргометрия: спорт, здоровье, медицина» (Астрахань - 1992); 2nd International Conference on Advances in Pulmonary Rehabilitation and Management of Chronic Respiratory Failure (Venezia, Italy - 1992); 3-8 Национальных конгрессах по болезням органов дыхания (1992-1998); XIV World Congress of Asthmology (Israel - 1993); региональной научно-практической конференции «Экологические аспекты пульмонологии» (Благовещенск - 1994); XV World Congress of Asthmology (Montpellier, France - 1996); III Дальневосточной региональной конференции с всероссийским участием «Новые научные технологии в Дальневосточном регионе» (Благовещенск — 1999); научной сессии «Физиология и патология дыхания», посвященной 20-летию ДНЦ ФПД СО РАМН и Региональной научной конференции «Теоретические и практические аспекты бронхиальной астмы: современные подходы» (Благовещенск - 2001).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 40 печатных работ.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 251 страницах машинописного текста, содержит 32 рисунка и 49 таблиц. Состоит из введения, обзора литературы, 5 глав с обсуждением результатов, заключения, выводов и списка литературы, содержащего 235 отечественных и 128 иностран-
ных источников. Весь материал по тестированию здоровых и больных ХОБЛ с применением физических нагрузок и выполнение программы физической реабилитации на стационарном и амбулаторном этапах лечения получен, обработан и проанализирован лично автором.
ОБЪЕМ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Контингент обследованных. Комплексное клинико-функциональное обследование проведено у 202 человек. Из общего числа обследованных лиц 57 составили группу здоровых. У 23 мужчин (средний возраст 33,8±1,9 лет, рост 176,3±1,6 см, вес 79,2±1,9 кг) и у 34 женщин (средний возраст 31,8±2,0 лет, рост 160,7±0,8 см, вес 62,3±2,7 кг) не было выявлено органических заболеваний внутренних органов. Группы больных и здоровых статистически достоверно не различались по возрасту, полу и массе тела.
При обследовании 102 больных ХОБЛ у 48 диагностирован хронический об-структивным бронхит (ХОБ), у 54 - бронхиальная астма смешанного генеза. Критерии диагноза ХОБЛ основывались на рекомендациях Европейского респираторного общества, Международного консенсуса по диагностике и лечению бронхиальной астмы (А.Г.Чучалин, 1998; А.Н.Кокосов, 1999). Больные ХБ (п=91) были разделены на две группы в зависимости от наличия или отсутствия обструктив-ных нарушений. Первую группу составили 43 больных хроническим необструк-тивным бронхитом (ХНБ). Средний возраст мужчин 32,8±2,5 лет, рост 174,2±3,2 см, вес 71,9+3,8 кг. Средний возраст женщин 35,4±3,1 лет, рост 161,7+2,2 см, вес 73,2±6,0 кг. Вторую группу составили 48 больных хроническим обструктивным бронхитом. Средний возраст мужчин 36,9±4,6 лет, рост 174,2+2,5 см, вес 76,2+4,8 кг. Средний возраст женщин 39,9±4,1 лет, рост 158,3+2,0 см, вес 58,4±6,6 кг. В ходе клинического, функционального и статистического анализа больных ХОБЛ выделены две подгруппы: с посленагрузочным (п=48) и Холодовым бронхоспаз-мом (п=30).
В процессе лечения проведены клинические, лабораторные и инструментальные исследования в динамике у 139 пациентов. Из них у 87 больных (в том числе у 34 с посленагрузочным бронхоспазмом и у 14 с холодовой гиперреактивностью дыхательных путей) апробировалась реабилитационная программа с применением физических методов восстановительного лечения. Остальные пациенты вошли в группу контроля (п=52). Этапное эргоспирометрическое обследование больных ХОБЛ проведено с целью изучения кумулятивного эффекта велотерапии (п=67), влияния защитной кондиционирующей маски (п=24), мануальной терапии и массажа (п=10). Из больных ХБ, находившихся на активном двигательном режиме с применением велотерапии (ВТ) в стационаре 12 пациентов было обследовано через 3 месяца после лечения в амбулаторных условиях.
Методы исследования. Комплексное функциональное исследование кар-диореспираторной системы проводилось в условиях покоя и при мышечной деятельности. Для исследования вентиляционной функции легких использовали автоматизированный комплекс «Erich Jaeger» (Германия): барометрический плетизмограф всего тела «Bodytest» ОМ/04-А и спирометр «Ultrascreen», для
определения диффузионной способности легких установку «Alveo-Diffusiontest» ОМ/Об-Ц. Исследование функции дыхательных мышц проводилось на миографе MG-42 (Венгрия) и анализаторе спектра СК-56 (Россия). Регионарные особенности вентиляции легких, гемодинамики малого круга кровообращения и вентиляционно-перфузионных отношений исследовали методом зональной реографии (Е.А.Фринерман, 1970) с помощью реографа Р4-02 и регистрирующего устройства ЭК6Т-02. Сердечная деятельность исследовалась методом М-эхокардиографии на аппарате SSD-110S («Алока», Япония).
Для выполнения дозированной физической нагрузки использовался вело-эргометр ЭР/2. Изучение вентиляции, гемодинамики и газообмена во время мышечной деятельности проводилось на установке «Ergopneumotest» ОМ/05-Ц («Erich Jaeger», Германия). Провокационный тест начинался со щадящей адаптационной двухминутной фазы свободного педалирования без сопротивления при скорости 40 об/мин. Наращивание нагрузки проводилось ежеминутно на 10% от прогнозируемой максимальной физической работоспособности, определяемой методом экстраполяции по максимальному потреблению кислорода с учетом возраста, пола и данных антропометрии пациента. Тест прекращался при появлении объективных и субъективных критериев непереносимости. Максимальный уровень выполненной нагрузки оценивался как предел функциональных возможностей организма. Контроль за восстановлением функционального состояния кардиореспираторной системы продолжался в течение 8 минут на фоне свободного педалирования.
Исследование реактивности дыхательной системы проводилось методом спирометрии форсированного выдоха. Толерантность бронхов к физической нагрузке оценивалась по наибольшему падению ОФВ] в процентах от исходного уровня на 1-й минуте после физической нагрузки (ДнОФВО и на 10-й минуте восстановительного периода (ДвОФВО- Обратимость обструкции дыхательных путей оценивали по результатам ингаляционной пробы с беротеком (астмопен-том - ДаОФВ|). Гиперреактивность дыхательных путей на холодный воздух оценивалась по наибольшему падению ОФВ1 от исходного уровня при ингаляционной пробе в лабораторных условиях (ДЮФВ1). Тест на воспроизводимость эргоспирометрических результатов проводился у 11 здоровых лиц и 8 больных ХБ с интервалом в 24 часа, 10 здоровых лиц повторно тестировались через 1 месяц и 7 - через 1 год.
Холодовая бронхопровокационная проба выполнялась на установке, сконструированной в лаборатории функциональных методов исследования ДНЦ ФПД СО РАМН (А.Г.Приходько и соавт., 1992). Источником холодного воздуха служил модифицированный кондиционер БК-1500, снабженный системами для термо-, спирометрии и газоанализа. Проба проводилась путем гипервентиляции в течение 3 минут охлажденной до -20°С смесью, содержавшей 5% СОг. Заданный уровень вентиляции соответствовал 60% от должной максимальной вентиляции легких.
Оперативный контроль при ВТ проводился методом пульсо-, спирометрии, бодиплетизмографии и определения артериального давления. С целью оценки адаптации к мышечной деятельности проводилось исследование концентрации
гормонов и газового состава крови больных ХОБЛ. Количественное определение параметров кислотно-щелочного состояния крови, взятой после подогрева пальца руки при температуре воды 45°С в течение 10-15 минут, проводилось до и после велоэргометрического занятия с применением тренировочной нагрузки. Оценка кислотно-щелочного состояния крови получена с помощью микрометода Аструпа прямым измерением на микроанализаторе ОР 210/3 фирмы «КасЫклз» (Венгрия). У 10 здоровых женщин проводился забор крови из вены до и через 10 мин после физической нагрузки. О гормональной активности надпочечников и тиреоидной системы судили по содержанию в крови кортизола, свободного тироксина (Т4) и трийодтиронина (Т3). Концентрация гормонов в сыворотке крови определялась радиоиммунным методом с использованием стандартных тест-наборов.
Полученные данные обработаны методами вариационной статистики с использованием корреляционного, регрессионного и дискриминантного анализа.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Комплексное исследование кардиореспираторной системы у здоровых и у больных ХОБЛ проводилось в трех функциональных состояниях: в покое, во время мышечной деятельности, в восстановительном периоде. При исследовании функции внешнего дыхания у больных ХОБ обнаружены достоверные изменения в структуре общей емкости легких и бронхиальной проходимости (табл. 1).
Таблица I
Показатели вентиляционной функции легких у обследованных лиц
Показатель Здоровые ХНБ ХОБ Рз
ФЖЕЛ, л 4,57+0,51 4,68+0,27 р,>0,05 4,32±0,28 p2<0,05 >0,05
ОФВ,, л 3,93±0,37 3,86±0,20 р:>0,05 2,48+0,18 рг<0,05 <0,001
ОФВ,/ЖЕЛ, % 84,0±2,72 79,0+1,85 pi>0,05 52,6+2,03 p2<0,05 <0,001
ПОС, л/с 10,2±0,86 9,2±0,51 р,>0,05 5,7±0,51 p2<0,05 <0,001
МОС25, л/с 8,28+0,61 7,66±0,42 р,>0,05 3,31 ±0,31 p2<0,01 <0,001
МОС50, л/с 5,05±0,38 4,36±0,22 pi>0,05 1,81 ±0,20 p2<0,01 <0,001
МОС75, Л/с 2,22±0,33 1,36+0,15 pi>0,05 0,87±0,14 p2<0,05 <0,001
Raw, кПа-с/л 0,21+0,03 0,22+0,03 Pi>0,05 0,44±0,05 p2<0,05 <0,001
Примечание: здесь и далее ри Рг- различия между показателями здоровых лиц и больных ХБ; рз- уровень значимости различий показателей ХНБ и ХОБ.
У больных ХОБ значительно были увеличены внутригрудной объем газа (4,47±0,21 л) и остаточный объем легких (3,08±0,21 л) по сравнению с показателями больных ХНБ (р<0,05) и здоровых лиц (р<0,001). Жизненная емкость легких составила у больных ХНБ 4,95+0,28 л, у больных ХОБ 4,68±0,28 лив контрольной группе 4,72±0,51 л (р>0,05). В группе больных ХОБ все параметры бронхиальной проходимости были значительно снижены по сравнению с больными ХНБ и здоровыми лицами.
Максимальная вентиляция легких (МВЛ) у больных ХБ была достовернс ниже, чем у здоровых лиц. У больных ХНБ уровень МВЛ дости гал130,3±7,36 л (р<0,05), у больных ХОБ 97,3±8,19 л (р<0,001), тогда как i контрольной группе 178,7±15,4 л. При этом величина дыхательного объема ; больных была достоверно ниже, чем у здоровых лиц, уровень развиваемо! максимальной частоты дыхания в группах не различался.
При электромиографическом исследовании (ЭМГ) у больных ХБ установлены признаки гиперфункции диафрагмы и вспомогательных дыхательных мышц. В то время как в группе здоровых лиц амплитуда (А) ЭМГ диафрагмы при спокойном дыхании составляла в среднем 0,67±0,08 мкВ, у больных ХНБ и ХОБ отмечено ее прогрессирующее увеличение по мере нарастания степени тяжести заболевания: соответственно, до 1,02±0,18 и 2,35±0,68 мкВ (р<0,05). При этом обнаруживалась прямо пропорциональная зависимость между уровнем электрической активности диафрагмы и дыхательным объемом в обеих группах больных (соответственно, г=0,54 и г=0,51 при р<0,05). У больных ХОБ электрическая активность диафрагмы коррелировала также со степенью бронхиальной проходимости (г=0,35, р<0,05). Еще более выраженные изменения электромиографической картины обнаружены при исследовании вспомогательных дыхательных мышц. Амплитуда ЭМГ грудино-ключично-сосцевидной мышцы достигала у больных ХНБ в среднем 1,02±0,18 мкВ, у больных ХОБ - 1,22+0,33 мкВ, большой грудной мышцы - соответственно, 1,09±0,18 и 1,72+0,45 мкВ, прямой мышцы живота - соответственно, 1,19±0,25 и 1,04±0,23 мкВ. При максимальной вентиляции легких амплитуда ЭМГ диафрагмы достоверно не изменялась.
При анализе спектра частот ЭМГ диафрагмы в диапазоне 300 и 50 Гц выявлено достоверное увеличение отношения амплитуд на высоких частотах к амплитудам на низких частотах (В/Н) при спокойном дыхании у больных как ХНБ (0,82±0,06 по сравнению с 0,64±0,04 в группе здоровых, р<0,05), так и ХОБ (0,94±0,07, р<0,05), что свидетельствовало о прогрессирующей гиперфункции основной дыхательной мышцы по мере нарастания бронхиальной обструкции. Аналогичные тенденции установлены и для вспомогательных дыхательных мышц. Важно, что рост В/Н при максимальном инспираторном усилии от уровня остаточного объема легких (проба Мюллера) у больных ХБ наблюдался лишь для вспомогательных дыхательных мышц, что свидетельствовало об ограничении функциональных резервов диафрагмы при значительной нагрузке.
В группе больных ХОБ по сравнению с группой здоровых лиц
установлено достоверное снижение максимального инспираторного ротового давления (соответственно, 62±7,5 и 94±10,3 см вод.ст., р<0,05), что отражало снижение сократительной способности респираторных мышц при появлении обструктивного синдрома.
Весьма характерным для функционального состояния дыхательных мышц у больных ХОБ оказалось появление электро-механической диссоциации, проявлявшейся исчезновением корреляционной связи между В/Н диафрагмы и максимальным инспираторным ротовым давлением (Рвд): г=0,40 (р>0,05) по сравнению с 0,73 (р<0,01) у здоровых людей. Для диагностики утомления ин-спираторных мышц, наряду с частотными характеристиками спектра ЭМГ, нами использовался механо-электрический индекс (МЭИ) - отношение Рвд к электрической активности мышцы при пробе Мюллера (Аоол)- По этому критерию признаки утомления диафрагмы появлялись уже у больных ХНБ, в группе которых МЭИ составлял в среднем 3,73±0,53 см вод.ст./мкВ (у здоровых людей - б,55±0,88 см вод.ст./мкВ, р<0,01). У больных ХОБ он снижался до 3,04±0,54 см вод.ст./мкВ (по сравнению со здоровыми р<0,01). Существенно более высокие резервы выносливости отмечены в отношении вспомогательных дыхательных мышц, утомление которых наступало лишь при развитии обструкции дыхательных путей. Отсутствие взаимной корреляции между показателями спектра ЭМГ диафрагмы и вспомогательных дыхательных мышц у больных ХБ свидетельствовало о возникновении мышечной дискоординации.
По данным зональной реографии легких, у больных ХОБ суммарный ДОр возрастал, приводя к увеличению МОВр на 17% по сравнению с контрольной группой (табл. 2). В то же время у больных ХОБ, как и у больных ХНБ сохранялась тенденция к снижению СКр, сопровождавшаяся увеличением ЧСС. Компенсаторная гипервентиляция у больных этой группы приводила к
Таблица 2
Показатели вентиляции и гемодинамики легких по данным
__зональной реографии __
Показатель Здоровые ХНБ ХОБ Рз
ЧСС, в 1 мин 60,2±2,0 67,5±2,4 р,<0,05 68,8±2,3 р2<0,05 >0,05
СКр, Ом 0,95±0,04 0,80+0,06 р,>0,05 0,88±0,06 р2>0,05 >0,05
ЧД, в 1 мин 14,7±0,83 16,1+0,76 р1>0,05 16,6± 1,78 р2>0,05 >0,05
ДОр., Ом 5,27+0,58 4,16+0,24 р,<0,05 5,49±0,48 р2>0,05 >0,05
МОВр/МПКр 1,32±0,13 1,37+0,11 р,>0,05 1,6б±0,13 р2<0,05 >0,05
возрастанию вентиляционно-перфузионных отношений.
Общая (ДЛ) и удельная (ДЛ/АВ) диффузионная способность легких дос товерно не различались у обследованного контингента больных ХБ. У боль ных ХНБ ДЛ составила 9,7±0,55 ммоль/мин/кПа, ДЛ/АВ - 1,54±0,0' ммоль/мин/кПа/л, у больных ХОБ, соответственно 10,0±0,98 ммоль/мин/кПа 1 1,6±0,11 ммоль/мин/кПа/л (р>0,05).
Показатели структуры и функции сердца у обследованных больных XI представлены в табл. 3. Диастолический размер правого желудочка (ПЖд) ; больных ХБ статистически не отличался от здоровых лиц. Экскурсия межже лудочковой перегородки (ЭМЖП) была снижена у больных ХОБ. Увеличен» ЭМЖП у больных ХНБ согласуется с увеличением насосной функции сердца Относительное систолическое расширение правой легочной артерии (ОСР) ) больных ХБ было достоверно ниже, чем у лиц контрольной группы. У больных ХОБ минутный (МОК) и ударный (УО) объем крови имели тенденцию I снижению по сравнению с данными здоровых лиц, соответственно падала у фракция изгнания (ФИ) левого желудочка. Последнее сочеталось с достоверным снижением максимальной диастолической скорости расслабления левого желудочка (МДС).
Таблица 3
Показатели центральной и легочной гемодинамики по данным
эхокардиографии
Показатель Здоровые ХНБ ХОБ Рз
УО, мл 76,0±2,3 81,0±4,75 р,>0,05 69,4±3,79 р2>0,05 >0,05
МОК, л 5,0±0,20 6,0±0,41 р,>0,05 5,2+0,27 р2>0,05 >0,05
ФИ, % 62,0* \0 62,8±1,1 р,>0,05 59,9±1,0 р2 >0,05 <0,05
МДС, см/с 13,5±0,48 13,0+0,86 р)>0,05 9,1±1,45 р2<0,05 <0,05
ЭМЖП, см 0,5±0,02 0,7+0,03 р,<0,05 0,5±0,04 р2>0,05 <0,05
ТПЖ, см 0,32+0,01 0,37±0,02 р,<0,05 0,37±0,01 р2<0,05 >0,05
ПЖд, см 1,6±0,06 1,42±0,08 р,>0,05 1,63±0,11 р2>0,05 >0,05
ОСР, % 27,8±1,4 20,7±0,68 р,<0,05 20,0±0,85 р2<0,05 >0,05
Реакции дыхательной системы на физическую нагрузку у практически здоровых лиц имела половые особенности. Абсолютные и относительные показатели толерантности к физической нагрузке у женщин были значительно ниже значений у мужчин. Суммарная величина работы (ЛУ), выполненной за время тестирования женщинами, составила 44,2±П,06 кДж, мужчинами - 82,2±6,52 кДж
(р<0,001). Максимальный уровень нагрузки (V/), достигнутый в процессе тестирования, определялся в диапазоне от 70 до 100% должного для данного возраста и антропометрических параметров.
Достоверные половые различия по ПОг были выявлены как в абсолютных величинах (л), так и относительно веса тела (мл/кг). Эти показатели в группе мужчин оказались значительно выше, соответственно, уровень функционального аэробного несоответствия должному (ФАН) был выше у женщин. Максимальный аэробный обмен, оцененный в единицах метаболической мощности, у женщин составлял 7,7±1,08 Мет, у мужчин - 9,6+0,43 Мет (р<0,001). В то же время по мощности анаэробной фракции работы (ААФ) достоверных половых различий не было выявлено. Суммарные показатели газообмена у здоровых лиц за время тестирования (потребление 02 и выделение С02) имели достоверные половые различия. Дефицит кислорода за время тестирования (П02Д) был больше в группе здоровых мужчин (соответственно, 0,43±0,04 и 0,29±0,03 л, р<0,01).
Минутный объем дыхания (МОД) на высоте нагрузки у мужчин превышал уровень достигнутой вентиляции у женщин (соответственно, 79,5±1,91 и 53,4±11,24 л, р<0,001). Достоверных различий по частоте дыхания (ЧД) не отмечалось. Гемодинамические показатели газотранспортной системы на высоте нагрузки в группе мужчин были значительно выше, чем у женщин. Отмечена достоверность различий по величине кислородного пульса (КП). Величина КП у женщин была 10,4±2,54 мл, у мужчин 17,2+0,72 мл (р<0,001). По максимальной частоте сердечных сокращений (ЧСС) половых различий не было отмечено, соответственно, хронотропная реакция сердца (ДЧСС/Мет) у женщин была значительно выше, чем у мужчин (соответственно, 11,5+1,73 и 8,5±0,44, р<0,001). Дефицит кислорода (ПО2Д) за время тестирования был больше в группе здоровых мужчин (соответственно, 0,43+0,04 и 0,29±0,03 л, р<0,01).
Методом многомерного корреляционного анализа была изучена взаимосвязь основных параметров системы транспорта 02 и С02 с параметрами физической работоспособности. В выборку вошли показатели всех здоровых лиц. Обнаружена очень тесная прямая взаимосвязь выполненной работы с количеством выведенного углекислого газа за время тестирования (г=0,96, р<0,001), а также
достигнутой мощности нагрузки (XV) с параметрами вентиляции (МОД) и гемодинамики (КП, ЧСС), выражаемая следующим уравнением множественной регрессии (г=0,93, р<0,001):
(Вт) = 0,825 • МОД (л) + !, 123 • ЧСС+9,816 • КП (мл/кг) - 163,3. Полученные коэффициенты корреляции свидетельствуют о надежности анализируемых данных эргоспирометрии и позволяют выявить основные закономерности реакции кардиореспираторной системы при определении предельного
уровня физической работоспособности здоровых лиц.
Нами проведен множественный корреляционный анализ взаимосвязи максимальных показателей энергодеятельности с параметрами гормональной системы, измеренными в состоянии покоя и в восстановительном периоде. В общей совокупности здоровых лиц корреляция между исходным уровнем гормонон
(кортизола, Тэ, Т4) и достигнутым уровнем работы (V/) и мощности былг незначимой (г= -0,23, р>0,05). Взаимосвязь между достигнутым уровнем гормонов при мышечной деятельности с указанными параметрами физической работоспособности имела аналогичный характер. Множественный корреляционные анализ показал достоверную взаимосвязь между уровнями Т3 и кортизола вс время мышечной деятельности. Коэффициент корреляции составил 0,9С (р<0,001). Согласованность изменений уровня изучаемых гормонов в динамик« свидетельствует об участии указанных желез внутренней секреции в регуляцш: перестройки обмена веществ и интенсивности функционирования ведущих систем организма во время мышечной деятельности.
С целью создания обоснованной методики количественной оценки реакцш дыхательной системы на физическую нагрузку была изучена вариабельность эр-госпирометрических параметров у здоровых лиц в процессе парного исследова ния с интервалом в 24 часа, 1 месяц и 1 год и у больных ХБ с интервалом в 21 часа. На основе коэффициентов вариации эргоспирометрические показател! можно распределить в определенную шкалу воспроизводимости (рис. 1).
к
Показатели
Рис. 1. Шкала воспроизводимости эргоспирометрических параметров здоровых лиц в процессе парного исследования с интервалом в 24 часа.
Первое место в этой шкале занимают показатели энергодеятельности
\¥ ), затем показатели сердечно-сосудистой системы (ЧСС, ДЧСС/Мет), метаболизма (П02, ДК), вентиляции (ЧД, МОД). Наименьшей воспроизводимостью характеризуются показатели гомеостаза, отражающие степень тяжести выполненной работы (ААФ, П02Д). На шкале воспроизводимости в исследованиях через короткий промежуток времени (24 часа) большее количество эр-госпирометрических параметров лежит в диапазоне вариабельности до 10% от среднего значения. При увеличении интервала между исследованиями (1 месяц и 1 год) количество показателей в указанном диапазоне уменьшается. Установлено, что шкала воспроизводимости основных показателей эргоспиро-метрии больных ХБ была идентична здоровым лицам, следовательно, использование 95%-го доверительного интервала предельных параметров в абсолютных значениях и в процентах от среднего значения является надежным при оценке динамики физического состояния.
Результаты эргоспирометрического исследования больных ХОБЛ представлены в табл. 4. В группе больных ХОБ основной причиной прекращения работы было чувство нехватки воздуха. У 1/3 больных этой группы имелось сочетание затрудненного дыхания и слабости мышц нижних конечностей. В группе больных ХНБ основной причиной прекращения работы было достижение должной ЧСС.
Суммарная величина работы, выполненной больными ХОБ, оказалась достоверно ниже, чем в контрольной группе и у больных ХНБ. Минутный объем дыхания на высоте нагрузки у больных ХНБ достоверно не отличался от показателей контрольной группы, однако достигался за счет более высокой ЧД. В обеих группах больных ХБ существенно сниженной оказалась газообменная эффективность вентиляции. На всех фазах работы дыхательный эквивалент по кислороду (ДЭ) был достоверно выше, чем у здоровых лиц.
В связи с тем, что максимальный уровень выполненной работы (\У, кДж) был различным в обследованных группах, более адекватным при анализе вентиляторного ответа было бы сопоставление максимальных значений МОД с величиной фактически выполненной работы. Корреляционным анализом установлена тесная взаимосвязь МОД и № (г=0,73). При использовании выведенного нами уравнения регрессии для расчета должных значений было установлено, что у больных ХНБ величина МОД достигала 110% от должного уровня для фактически выполненной работы. Это свидетельствовало о появлении на ранних стадиях ХБ в отсутствие обструктивного синдрома тенденции к гипервентиляции во время физической нагрузки. При этом было обнаружено ухудшение бронхиальной проходимости, о чем свидетельствовало падение максимальных объемных скоростей средней и конечной частей кривой форсированного выдоха (МОС25, СОС25-75)- У больных ХОБ максимальная величина МОД составила 93% от должной, рассчитанной для фактически выполненной ими работы. Обнаруженная тенденция к снижению вентиляторного ответа свидетельствовала о том, что появление обструктивного синдрома существенно ограничивает компенсаторные возможности аппарата вентиляции. Это подтверждалось
Таблица <Показатели кардиореспираторной системы на высоте нагрузки
Показатель Здоровые ХНБ ХОБ Рз
кДж 62,0±4,39 58,5±3,52 р,>0,05 45,9+3,14 р2<0,05 <0,01
АУ.Вт 206,0±10,05 201,5±9,40 177,9±9,42 >0,05
, Вт/кг 2,9±0,10 2,8±0,14 2,7±0,12 >0,05
, % долж. 93,0±2,35 91,1+2,83 82,6±2,77 р2<0,05 <0,05
П02, л 2,1±0,10 2,1±0,10 1,7±0,10 р2<0,05 <0,01
ПОг, мл/кг 29,5±1,05 29,3±1,43 26,0±1,37 р2<0,05 >0,05
Мет 8,4±0,39 8,4±0,41 7,4+0,39 >0,05
ФАН 0,33±0,02 0,34±0,03 0,38±0,03 >0,05
ВСО2д0п, л 0,60±0,05 0,62+0,04 0,48±0,06 >0,05
дк 1,13±0,02 1,18±0,02 р,<0,05 1,14±0,02 >0,05
ЧСС, в 1 мин 161,9±1,95 163,7±2,54 148,2±6,09 р2<0,05 <0,05
КП, мл 13,6±0,66 13,4±0,57 11,3+0,64 р2<0,05 <0,05
КП, мл/кг 0,19±0,01 0,19±0,01 0,17+0,01 >0,05
ДЧСС/Мет 10,0±0,36 10,1±0,44 10,2+0,64 >0,05
ЧД, в1 мин 32,3±0,79 35,0±1,10 р,<0,05 33,8±1,30 >0,05
МОД, л 65,0±3,20 68,1+2,85 54,6±2,85 рг<0,05 <0,01
ААФ, % 16,1 ±1,50 17,9+1,56 17,1+1,71 >0,05
данными корреляционного анализа МОД с ОФВ| (г=0,55) и ОФВ1/ФЖЕЛ (1=0,78).
Максимальное потребление кислорода на высоте нагрузки у больных ХОЕ было достоверно ниже, чем у больных ХНБ и в контрольной группе. Анаэробная фракция работы у здоровых и больных ХБ достоверно не различалась, не-
смотря на меньшую мощность выполненной работы больными ХОБ. Полученные данные свидетельствуют об активизации анаэробных (гликолитических) механизмов энергообеспечения, а соответственно, о степени тяжести выполненной работы.
Величина кислородного пульса у больных ХНБ не отличалась от показателей здоровых лиц. В группе больных ХОБ значения кислородного пульса были достоверно ниже, а хронотропный показатель (ДЧСС/Мет) выше. Полученные данные свидетельствуют о низкой и неэффективной работе сердечнососудистой системы больных ХОБ. Повышенное потребление кислорода, рассчитанное на 1 кДж выполненной работы, свидетельствовало о нарушении экономичности мышечной деятельности по мере прогрессирования заболевания.
С целью выявления факторов, лимитирующих физическую работоспособность больных ХБ, проводился множественный корреляционный анализ взаимосвязи максимальных показателей энергодеятельности и газообмена с параметрами кардиореспираторной системы, измеренными в состоянии покоя. Обнаружена прямая связь суммарной работы, выполненной в процессе исследования ("№) и ВС02Т у здоровых лиц (г=0,96, р<0,001), ВС02Р у больных ХНБ (г=0,93, р<0,001) и у больных ХОБ (г=0,91, р<0,001). Корреляционный анализ взаимосвязи МОД с достигнутым уровнем газообмена и мощностью нагрузки у здоровых лиц и больных ХБ показал тесную зависимость этих параметров. У здоровых лиц величина выделенного С02 за время тестирования прямо зависела от развиваемой вентиляции (г= 0,89, р<0,001). У больных ХНБ эта связь ослабевала (1^0,60, р<0,001), а то же время существенно возросла зависимость МОД от пороговой мощности нагрузки (г=0,83, р<0,001). У больных ХОБ обнаружена прямая связь МОД с ВС02Т (г=0,90), а также с другими параметрами газообмена: потреблением кислорода на высоте нагрузки и суммарным выведением С02 за время работы (соответственно, г=0,92 и 0,85, р<0,001).
Максимальная физическая работоспособность больных ХОБЛ напрямую зависела от функционального состояния дыхательных мышц. Так, максимальная мощность работы, выполненной на велоэргометре, имела прямую линейную корреляционную связь с максимальной частотой спектра ЭМГ диафрагмы (г=0,73, р<0,01) и Рвд (г=0,70, р<0,05). Кроме того, выявлена достоверная взаимосвязь сократительной способности дыхательных мышц с максимальным потреблением кислорода (г=0,61, р<0,05).
При моделировании максимальной физической нагрузки путем выполнения маневра произвольной максимальной вентиляции легких у здоровых людей установлены значительные динамические резервы дыхательных мышц. Отношение амплитуды ЭМГ диафрагмы при МВЛ к амплитуде ее ЭМГ при спокойном дыхании (Амвл/Адо) составляло в среднем 29,1+3,10. У больных ХБ оно неуклонно падало по мере прогрессирования заболевания: у больных ХНБ до 16,8±2,12 (р<0,05), у больных ХОБ до 7,1+1,54 (р<0,001). В то же время резервные возможности вспомогательных дыхательных мышц достоверно падали лишь при появлении обструкции дыхательных путей. Так, Амвл/Адо большой грудной мышцы у больных ХНБ не отличалось от здоровых лиц (соответствен-
но, 17,2±3,03 и 17,8±1,95, р>0,05), тогда как у больных ХОБ существенно снижалось (9,2+1,76, р<0,05).
По данным корреляционного анализа, обнаружена тесная связь величинь: КП с параметрами энергодеятельности, выраженными в единицах суммарно? работы (кДж) и максимальной мощности (Вт), у здоровых лиц, соответственно,
г=0,87 и 0,86, у больных ХНБ - с V/ (Вт) г=0,81 и у больных ХОБ с XV (кДж; г=0,86 (р<0,001). У здоровых лиц имелась прямая связь достигнутой мощности нагрузки, соотнесенной с весом тела (Вт/кг), с величиной КП (г=0,88) и суммарной величиной выведенного СОг за время работы (г=0,71, р<0,001). Корреляция с этими параметрами у больных ХНБ не являлась ведущей. В этой совокупности больных прямая связь (Вт/кг) определялась с величиной ЧСС (г=0,76, р<0,001) и суммарным количеством выведенного СО2 в восстановительном периоде (г=0,52, р<0,001). У больных ХОБ сильнее проявлялась прямая
связь W с максимальным потреблением кислорода (г=0,81, р<0,001) и обратная - с ДЧСС/Мет (г= -0,63, р<0,01).
Таким образом, проведенный нами корреляционный анализ показал, что имеется тесная взаимосвязь достигнутой энергодеятельности с параметрами газообмена как у больных ХОБЛ, так и у здоровых лиц, а с параметрами системы транспорта кислорода (МОД, КП) зависимость изменялась по мере прогресси-рования заболевания, отражая несостоятельность аппарата вентиляции.
Множественный корреляционный анализ в общей совокупности больных
ХБ показал тесную взаимосвязь между показателями энергодеятельности (V/) и параметрами функции внешнего дыхания, измеренными в состоянии покоя: ФЖЕЛ (г=0,82), ОФВ, (г=0,76) и МВЛ (г=0,78). Коэффициент корреляции максимальной нагрузки с диффузионной способностью легких составил 0,68 (р<0,01). Более низкие коэффициенты корреляции обнаружены при анализе взаимосвязи работы, выполненной в процессе тестирования, с параметрами гемодинамики (УО, МОК), определяемыми методом М-эхокардиографии в условиях покоя: соответственно, г=0,14 (р>0,05) и г=0,43 (р<0,05). У больных ХНБ корреляция экскурсии задней стенки левого желудочка с достигнутым уровнем нагрузки была высокодостоверна (г=0,60, р<0,01), а у больных ХОБ - незначима. Корреляционные связи ^^ с вентиляционно-перфузионными отношениями, измеренными методом зональной реографии легких, не определялись у больных ХНБ и ХОБ (соответственно, г= -0,20 и г= -0,43, р>0,05).
Проведенное нами исследование реакции дыхательной системы на физическую нагрузку у больных с посленагрузочным и Холодовым бронхоспазмом показало, что измененная реактивность дыхательных путей может быть существенным фактором ограничения физической работоспособности. При этом у больных ХБ с посленагрузочным бронхоспазмом ведущим механизмом подобного ограничения является общая детренированность, обусловленная резким снижением повседневных объемов нагрузок и нарушением эффективности легочного газообмена. У больных с посленагрузочным бронхоспазмом суммарная
величина работы выполненной за время тестирования, в среднем по группе составила 48,9±6,38 кДж. Максимальный уровень нагрузки, достигнутый в процессе тестирования, определялся в диапазоне от 70 до 100% для данного возраста и антропометрических параметров. Средние групповые данные «пороговой» нагрузки в абсолютных и относительных единицах велоэргометриче-ской мощности были, соответственно, 178,8±15,3 Вт, 2,83+0,23 Вт/кг и 79,6±6,01 %долж.
Уровень достигаемой вентиляции на высоте физической нагрузки составил 65,6±6,29 л/мин, ЧСС - 167±3,6 в 1 мин. Максимальная аэробная способность у обследованных лиц определялась на уровне 10,3±0,64 Мет, что соответствовало 2,26±0,20 л максимального потребления кислорода. В среднем по группе величина кислородного пульса на высоте физической нагрузки была 14,2+1,46 мл.
У больных с холодовой гиперреактивностью дыхательных путей толерантность к физической нагрузке оказалась существенно снижена. Суммарная величина работы (\У), выполненной за время тестирования, в среднем по группе составила 43,6±3,75 кДж, данные пороговой нагрузки в абсолютных и относительных единицах велоэргометрической мощности были, соответственно, 184,6+10,0 Вт, 2,79+0,13 Вт/кг и 76,7+2,32% долж.
Обращает на себя внимание отсутствие достоверных различий в показателях выполненной работы и максимальной мощности нагрузки между группами больных с синдромом посленагрузочного бронхоспазма и холодовой гиперреактивностью дыхательных путей. Очевидно, что с точки зрения механизмов ограничения физической работоспособности тип измененной реактивности дыхательных путей не имеет определяющего значения. Вполне понятно, что при разработке программы физической реабилитации необходимо учитывать состояние реактивности дыхательных путей.
Для изучения патофизиологических механизмов обструкции и разработки прогнозирования посленагрузочного бронхоспазма проведен множественный корреляционный анализ взаимосвязи реакции дыхательной системы на физическую нагрузку (ДнОФВ|) с обратимостью бронхиальной обструкции (ДаОФВ!) и наличием гиперреактивности дыхательных путей на ингаляцию холодным воздухом (ДЮФВ)), а также показателями физической работоспособности. При этом частота встречаемости синдромов посленагрузочного и холодового бронхоспазма у больных ХОБЛ достоверно не отличалась (%2= 1,81, р>0,05). Между ДаОФВ! и показателями работы (кДж) и мощности (Вт), минутным объемом дыхания на высоте физической нагрузки (МОД, % долж.), а также исходными данными спирометрии (ОФВ0 больных ХБ достоверной зависимости не было установлено. В то же время выявлена достоверная обратно пропорциональная связь между ДаОФВ| и ДнОФВ| (г= -0,43, р<0,05). Это позволило разработать уравнение для прогнозирования посленагрузочного бронхоспазма (ДпОФВ|) на основе данных броиходилатационной пробы с астмопентом.
Анализ данных эргоспирометрии в динамике годичного цикла показал, что в зимний период у больных ХБ, как и у здоровых лиц, уровень физической работоспособности был выше, чем летом (соответственно, 205,7±7,43 и
176,2±9,56 Вт, р<0,05). Функциональное аэробное несоответствие должному уровню было минимальным в зимний период года. Весной ФАН повышалось с 28 до 33%, а летом отклонение достигало 40% (р<0,05). Как и весной, летом сохранялись сниженными МОД и КП.
В то же время сезонные различия в реакции кардиореспираторной системы на мышечную деятельность в летний и зимний периоды у больных ХБ были более выраженными, чем у здоровых людей. Для выполнения меньшей по мощности нагрузки, по сравнению с зимним периодом, больным потребовалась выраженная мобилизация возможностей сердечно-сосудистой системы, на что указывал высокий уровень хронотропной реакции сердца. Следовательно, выполнение в этот период года физической работы, не соответствующей возможностям больных ХБ, будет способствовать неблагоприятному течению заболевания и может привести к срыву механизмов компенсации.
С целью совершенствования ранней физической реабилитации больных ХОБЛ нами была разработана в дополнение к традиционной синдромно-патогенетической терапии оригинальная программа лечебных тренировок на велоэргометре, обеспечивающая перевод больных на активный двигательный режим. В ее основу был положен анализ индивидуальных данных реакции дыхательной системы на мышечную деятельность. Было установлено, что имеется зона субмаксимальной работы, которая соответствует оптимальной эффективности вентиляции с точки зрения обеспечения газообмена. Эта мощность соответствовала 70-80% индивидуальной толерантности к физической нагрузке больных ХБ. С целью повышения выносливости организма был применен тренировочный режим нагрузкой этой мощности, обеспечивающий развитие истинно устойчивого состояния функционирования кардиореспираторной системы в течение 7-10 минут в основной части занятия. Вводная часть состояла из 3-минутной экспозиции с мощностью нагрузки в подготовительном периоде ВТ на уровне 30%, в тренировочном - 10% индивидуальной толерантности. Заключительная часть занятия состояла из 3-минутного свободного педалирования. Подготовительный период включал 3 процедуры ВТ, тренировочный - 7.
Положительное влияние разработанной программы физической реабилитации основано на срочном, отставленном и кумулятивном эффекте. Изучение срочного тренировочного воздействия проводилось с помощью пульсометрии, спирометрии, бодиплетизмографии и определения кислотно-щелочного состояния крови до и после физической нагрузки в подготовительном и тренировочном периодах ВТ. Увеличение артериализации крови на 63,9% от исходного уровня, снижение двуокиси углерода и сдвиг рН в щелочную сторону свидетельствовали, что мощность биологического стресса была достаточно интенсивной. Субмаксимальное учащение ЧСС, отсутствие достоверного падения ОФВ1 и стабильное бронхиальное сопротивление служили доказательством адекватности применяемой нагрузки функциональному состоянию кардиореспираторной системы больных ХБ.
Анализ кумулятивного эффекта показал, что ВТ способствовала существенному повышению эффективности восстановительного лечения (табл. 5, 6). Суммарная работа, выполненная за время тестирования, возросла на 24,2% от
Таблица 5
Динамика показателей энергодеятельности у больных ХОБ в процессе
лечения
Показатель Основная группа Р Контрольная группа Р
кДж 46,8±3,80 59,9±4,86 <0,001 46,0±5,20 48,7±4,25 >0,05
V/, Вт 177.7+10.1 201,8±10,б <0,001 164.1+13.4 170,0+11,7 >0,05
, Вт/кг 2.8±0.15 3,2±0,16 <0,001 2,6±0.22 2,7±0,21 >0,05
V/, % долж. 81,8+3,38 93,5±3,80 <0,001 83.8±4.47 87,6±3,82 >0,05
П02/\У, мл/кДж 39.7+1.62 34,8+1,56 <0,001 34.912.17 36,4±2,70 >0,05
ЧД, в 1 мин 34,9±1,46 35,9±1,15 >0,05 31,8±1,76 31,6±0,77 >0,05
МОД, л 57,5±2,96 67,2±3,52 <0,001 48,3+3,82 55,1±3,70 <0,05
ДЭисх, л 43,2±2,42 43,6±2,31 >0,05 44,8±1,35 45,5±2,19 >0,05
ДЭопт, л 27.7±1.28 26,5±0,97 >0,05 30.6+1.51 29,4+1,61 >0,05
ДЭмакс. л 33,3±1,71 34,4±1,64 <0,05 34.2+1.16 34,5±1,61 >0,05
ЧСС, в 1 мин 158,6±4.29 160,7±3,34 >0,05 151,5+3,76 152,8+2,86 >0,05
КП, мл 12,5+0,76 13,8+0,71 <0,01 10,3±1,06 11,4±0,82 >0,05
ДЧСС/Мет 9.2±0.46 8,8+0,36 >0,05 11.4±1.17 10,0+1,18 <0,05
Примечание: здесь и далее в числителе - значения показателя до лечения, в знаменателе - после; р - достоверность различия показателей до и после лечения.
Таблица б
Динамика показателей газообмена у больных ХОБ в процессе лечения
Показатель Основная группа Р Контрольная группа Р
П02, л 1.89±0.12 2,16±0,13 <0,001 1.51±0.16 1,64±0,12 >0,05
Мет 8.5+0.46 9,5±0,50 <0,01 6.8±0.69 7,4±0,53 >0,05
ФАН 0.31 ±0.04 0,23±0,04 <0,01 0.41+0.06 0,37+0,04 >0,05
ДК 1,13+0,02 1,17+0,03 <0,05 1.11+0.02 1,15+0,03 >0,05
ВСОгДоп, л 0,50±0,05 0,62±0,07 <0,05 0.36±0.11 0,39±0,06 . >0,05
П02Д, л 0,29±0,03 0,33±0,03 >0,01 0.31 ±0.04 0,36±0,04 >0,05
ААФ,% 15.7±2.17 15,3±1,86 >0,05 14.1±2.40 11,2±2,59 >0,05
П02А, л -1,79±0,25 -2,35+0,22 <0,05 -1,53±0.18 -1,90±0,22 >0,05
П02Т, л 15.3±0.99 17,6±1,05 <0,001 12,4±1,43 13,8±1,18 <0,05
ВС02Т, л 16.3±1.03 19,0+1,10 <0,001 13.4+1.59 15,0+1,33 <0,05
ВСОгДопТ, л 3.2±0.29 3,8±0,30 <0,05 2.7+0.74 2,6+0,36 >0,05
исходной, в то время как в контрольной группе больных, находившихся на обычном двигательном режиме, толерантность к физической нагрузке достоверно не изменилась. Отмечено значительное увеличение Мет (11,5% от исходного) и достоверное снижение кислородной стоимости работы в процессе тренировки. Параметры газообмена у лиц контрольной группы существенно не изменились. Возрастание кислородного пульса на 10% от исходного в процессе тренировки свидетельствовало об увеличении производительности сердечнососудистой системы за счет возрастания ударного объема крови. Минутный объем дыхания достоверно увеличился в результате лечения в обеих группах больных ХОБ, причем в значительно большей степени у больных, получавших
курс ВТ. У больных ХНБ основной группы толерантность к физической нагрузке значительно увеличилась по сравнению с больными контрольной группы, неполучавшими курс ВТ. Экономичность мышечной деятельности улучшилась в обеих группах, но в большей степени у больных, получавших курс ВТ.
В результате тренировок у больных ХНБ достоверно увеличилась форсированная жизненная емкость легких, а у больных ХОБ - уровень максимальной вентиляции легких. В связи с тем, что параметры бронхиальной проходимости в процессе лечения не изменились, очевидно, что на увеличение глубины дыхания повлияло возрастание мышечного усилия.
Изучение динамики электрической и механической активности дыхательных мышц у больных ХБ, проводившееся нами методом электромиографии, позволило подтвердить улучшение функции диафрагмы и вспомогательных дыхательных мышц с перераспределением их вклада в акт дыхания: увеличилась максимальная частота спектра диафрагмы при спокойном дыхании до 225±7,8 Гц по сравнению с контролем 188±9,3 Гц (р<0,05), уменьшилась максимальной частоты спектра грудино-ключично-сосцевидной мышцы до 185±14,3 Гц по сравнению с контролем 226±19,8 Гц (р<0,05) и снизилась мощность спектра большой грудной мышцы до 4,49±0,80 В (в контрольной группе 9,29±1,69 В, р<0,05). При этом изменились амплитуда фазной электрической активности и спектр частот ЭМГ дыхательных мышц при субмаксимальном инспираторном усилии: максимальная частота спектра диафрагмы снизилась до 185±14,3 Гц (в контрольной группе 287+35,3 Гц, р<0,05), снизились максимальная частота грудино-ключично-сосцевидной мышцы до 210±46,2 Гц и мощность ее спектра до 54,0±26,0 В по сравнению с контролем (соответственно, 316±27,3 Гц и 64,0±23 В, р<0,05).
В механизме компенсации существенную роль сыграла перестройка паттерна дыхания в сторону удлинения периода отдыха инспираторных мышц, способствовавшего увеличению силы их сокращения в процессе физической тренировки. Максимальное инспираторное ротовое давление после курса ВТ увеличилось с 77,4+7,0 до 115±8,9 см вод.ст. (р<0,05). Взаимосвязанные изменения функционального состояния дыхательных мышц и параметров вентиляции после лечения сопровождались изменениями регионарного распределения вентиляции по зонам легких. Так, по данным зональной реографии, выявлена отчетливая тенденция к уменьшению воздухонаполненности верхней зоны правого легкого (с 0,56±0,09 до 0,48±0,07 Ом) и увеличению вентиляции нижней зоны (с 1,23+0,19 до 1,53±0,30 Ом). Аналогичная тенденция к увеличению вентиляции нижней зоны отмечена и в левом легком (с 1,01 ±0,15 до 1,17±0,17 Ом). Изменения регионарного распределения вентиляции, обусловленные перераспределением функционального вклада дыхательных мышц в акт дыхания, не сопровождались аналогичными регионарными сдвигами легочного кровотока.
Выявленное нами улучшение параметров вентиляционной функции легких после курса ВТ было непосредственно связано с увеличением сократительной способности дыхательных мышц. Об этом свидетельствовала тесная прямая корреляция между Рвд и ОФВ| (г=0,72, р<0,01) и обратная - между Рвд и МОД
(г=-0,69, р<0,01). Важнейшими механизмами улучшения функционального со стояния дыхательных мышц в результате применения курса ВТ являюта уменьшение степени утомления дыхательных мышц, восстановление электро механических взаимоотношений в их работе и оптимизация мышечных энерго трат как в покое, так и при мышечной деятельности у больных ХОБЛ.
Важным аспектом использования разработанной нами технологии являете; определение показаний к ее применению. Учитывая роль улучшения функцио нального состояния дыхательных мышц как одного из ключевых механизме! восстановления функции дыхательной системы, для прогнозирования эффективности тренировок нами проведен дискриминантный анализ зависимости результатов лечения от сократительной способности дыхательной мускулатуры I степени гипервентиляции в покое. Получено следующее дискриминантноЕ уравнение:
Ф = -9,57 ■ МОД (л) + 0,88 • Рвд (см вод.ст.). Граничное значение дискриминантной функции (Ф) равно -44,2, при Ф<-44,2 с вероятностью 80% прогнозируется положительный эффект от применения ВТ.
Таким образом, анализ изменений параметров вентиляции, гемодинамику и газообмена показал высокую эффективность разработанной программы реабилитации. Достигнутый уровень толерантности к физической нагрузке больных ХОБ соответствовал его значениям у больных ХНБ, не получавших курс ВТ и был существенно выше, чем в контрольной группе.
Текущий врачебный контроль методом эргоспирометрии через 3 месяца после лечения показал, что больные, получившие курс интенсивной велотера-пии на стационарном этапе, сохраняли достаточно высокий уровень работоспособности и благоприятные сдвиги со стороны аппарата вентиляции, гемодинамики и газообмена на амбулаторном этапе. Кислородная стоимость работы прк контрольном эргоспирометрическом обследовании составила 32,3±1,56 мл у была достоверно ниже по сравнению с исходным состоянием и при выписке: соответственно, 39,7±1,62 мл (р<0,001) и 34,8+1,56 мл (р<0,01). Полученные сдвиги свидетельствуют о надежности разработанной программы физической реабилитации. Нормализация функции кардиореспираторной системы, совершенствование клеточного газообмена и нервно-мышечной координации составляют основу физиологического механизма повышения толерантности к физической нагрузке больных ХБ в процессе велотерапии.
Программа ранней физической реабилитации в подгруппах больных с по-сленагрузочным и Холодовым бронхоспазмом включала модифицированный индивидуальный курс тренировок на велоэргометре (60-70% толерантности и физической нагрузке) с применением защитной кондиционирующей маски, мануальной терапии и массажа. Индивидуальный подбор лечебных физических факторов с целью профилактики посленагрузочного бронхоспазма и расширения возможностей использования велоэргометрической терапии на стационарном этапе лечения обеспечил высокую эффективность применяемой технологии (табл. 7).
Под влиянием комплексной терапии в условиях стационара в группе больных, получавших курс велотерапии, достоверно увеличилась толерантность к
Таблица 7
Показатели физической работоспособности, вентиляции, гемодинамики и газообмена у больных с синдромом посленагрузочного бронхоспазма в
Показатель До лечения После лечения Р
V/, кДж 60,3+7,34 74,1±8,80 <0,001
\У, Вт 195,8±17,71 217,8±15,42 <0,05
\¥, Вт/кг 3,18+0,31 3,48±0,29 <0,05
, % долж. 90,0±6,32 98,3±8,72 <0,05
П02,л 2,26±0,20 2,35±0,17 >0,05
Мет 10,3+0,64 10,310,60 >0,05
ЧСС, в 1 мин 167±3,61 176,914,24 >0,05
КП, мл 14,2+1,46 13,7+1,14 >0,05
ЧД, в 1 мин 30,9±1,91 33,011,91 >0,05
МОД, л 65,6±6,29 68,5+5,22 >0,05
физической нагрузке, оцененная в абсолютных и относительных единицах ве-лоэргометрической мощности. В среднем по группе максимальные показатели системы транспорта кислорода существенно не изменились. Кислородная стоимость работы, рассчитанная по отношению максимального потребления кислорода к полезной работе, выполненной в процессе тестирования (ПОгАУ, мл/кДж), достоверно снизилась с 37,5±1,66 до 31,9+1,80 мл/кДж в процессе лечения у больных, находившихся на активном двигательном режиме.
Данные пневмотахометрического контроля показали, что ДвОФВ) после окончания мышечной деятельности в основной группе была минимальной: -4,112,32% от исходного (до лечения -13,6±4,21%). У лиц контрольной группы сохранялся посленагрузочный бронхоспазм. Падение ОФВ| после мышечной деятельности до лечения составило-24,1±4,48% от исходного, после лечения -20,3±3,04% от исходного. При этом показатели физической работоспособности в процессе лечения достоверно не изменились. Достигнутый пороговый уровень энергодеятельности, выраженный в единицах суммарной работы (кДж), абсолютных (Вт) и относительных единицах мощности (Вт/кг, % долж.) перед выпиской из стационара составил, соответственно, 44,1+6,05 кДж, 172,5+14,4 Вт, 2,7±0,20 Вт/кг и 75,5±6,03% долж. (до лечения, соответственно, 42,5±5,75 кДж, 168,1±13,8 Вт, 2,6±0,19 Вт/кг и 73,3±5,55% долж., р>0,05).
При работе в защитной кондиционирующей маске у 50% больных удалось предотвратить развитие бронхообструктивной реакции во время мышечной деятельности в результате нормализации кондиционирующей функции легких.
В среднем по группе на первой минуте восстановительного периода после р; боты в защитной маске был отмечен прирост ОФВ1 на 29,1 ±6,28% от исходног уровня (при работе без маски 17,4+5,72%). На 10-й минуте восстановитедьног периода падение ОФВ1 составило 25,1+4,35% (при работе без маек 29,2±3,71%).
Использование комплекса приемов мануальной терапии в нашем исследс вании не сопровождалось повышением физической работоспособности больньп Вместе с тем, мануальная терапия благодаря устранению функционального блс ка, локальной гипермобильности, атипичного локомоторного паттерна, регис нального постурального дисбаланса мышц, неоптимального двигательного сте реотипа создает необходимые условия для применения в полном объеме разрг ботанного нами курса велотенировок повышенной интенсивности. Полученны данные позволяют также предположить, что местное воздействие мануально терапии и массажа в целом оказывает положительное влияние на функционал! ное состояние дыхательной системы. На 10-й процедуре мануальной терапии : массажа у обследованных лиц, по данным спирометрии форсированного выдохе уменьшилась выраженность бронхообструктивной реакции на уровне бронхо среднего калибра. В среднем по группе МОС50 увеличилась до 2,68±0,53 л/с (ис ходный уровень - 2,35±0,42 л/с). Аналогичная тенденция была отмечена и т данным спирометрии, измеренным на высоте физической нагрузки.
Больные с холодовой гиперреактивностью дыхательных путей, получав шие интенсивный курс ВТ (70-80% толерантности к физической нагрузке) 1 применением защитной кондиционирующей маски, значительно улучшил! свои функциональные показатели. Достигнутый пороговый уровень энергодея тельности, выраженный в абсолютных и относительных единицах мощности перед выпиской из стационара составил, соответственно, 206,1±16,45 Вт, 2,7+0,21 Вт/кг и 84,8+4,81% долж. (по сравнению с контролем, соответственно, 226,6±15,5< Вт, 2,9±0,21 Вт/кг и 92,7+5,22% долж., р<0,05). Динамика максимальной работо способности сопровождалась повышением толерантности дыхательных путей к хо лодному воздуху. Перед выпиской из стационара отмечалось снижение ДЮФВ, до -16,7±3,48% от исх. (до лечения -20,5+3,05 % от исх., р<0,05).
Обнаруженные нами закономерности функционирования системь: транспорта кислорода больных ХОБЛ легли в основу разработки алгоритме назначения курса интенсивной ВТ в комплексной программе реабилитации на стационарном этапе лечения (рис. 2). Ключевым фактором при назначении ВТ служит исходный уровень физической работоспособности, дифференцированный на три ранга: норму, состояние детренированности и ограничение физической работоспособности. При построении алгоритма учитывалось наличие кардиореспираторных нарушений и их преобладающие механизмы (нарушение бронхиальной проходимости, изменение функционального состояния дыхательных мышц, нарушения газообмена и др.). Встроенные в алгоритм конкретные количественные электромиографические, манометрические, пневмотахографические и газоаналитические критерии функции кардиореспираторной системы позволяют выбрать оптимальный путь достижения
Холодовой бронхоспазм ДЮФВ.>-10%
ы
1Л
Неадекватная реакция дыхательной системы на физическую нагрузку. ПОС>-9%, СОС25-75>-11%
Гиперреактивность дыхательных путей
Посленагрузоч-ный бронхоспазм ДнОФВ,>-Ю%
Утомление
дыхательных
мышц:
МЭИД<4,6
МЭИгкс<1,1
МЭИБГ<6,0
Смешанные кардиореспираторные нарушения
Защитная
кондиционирующая маска
V/ 60%
е*
80%
70%
ВЕЛОТЕРАПИЯ
— Снижение сократительной способности дыхательных мышц (Рвд<60 см вод.ст.)
X
Функциональный блок позвоночно-двигательных сегментов
Мануальная терапия
Массаж
Рис. 2. Алгоритм применения велотерапии в программе физической реабилитации больных ХОБЛ.
Примечание: ФРС - максимальная физическая работоспособность (% от долж.); — мощность нагрузки (% от макс.) в подготовительном (I) и тренировочном (II) периодах ВТ; - контрольная спироэргомет-рия; * - МТ - мануальная терапия.
тренирующей нагрузки субмаксимальной мощности, благодаря использовани дополнительных терапевтических приемов. Выявление функциональных блоке в позвоночно-двигательных сегментах устраняется путем применения мануально терапии. Наличие синдрома посленагрузочного бронхоспазма требует постепенш го выхода на нагрузку тренирующей мощности под контролем эргоспирометрич« ского исследования, либо использования защитной кондиционирующей масю Тренировка в защитной кондиционирующей маске устраняет и последствия холе довой шперреакгавности дыхательных путей, корригируя респираторный тешк обмен. Таким образом, совокупность предложенных нами критериев и способе обеспечивает гибкую тактику применения ВТ в комплескной программе физич« ской реабилитации больных ХОБЛ на стационарном этапе лечения, что позволяе преодолевать установленные ограничения и выходить на тренирующую нагрузк субмаксимальной мощности.
ВЫВОДЫ
1. Велоэргометрический тест со стандартизированной по максимальном потреблению кислорода нагрузкой ежеминутно возрастающей мощности явля ется высоко воспроизводимым и позволяет определить уровень физической го товности и резервные возможности кардиореспираторной системы для дости жения максимального уровня газообмена у больных ХОБЛ.
2. У здоровых женщин выявлен более низкий уровень толерантности к фи зической нагрузке, чем у мужчин, что связано с меньшей газообменной эффек тивностью вентиляции и менее рациональной деятельностью сердечно сосудистой системы при мышечной деятельности.
3. У больных хроническим бронхитом определяющими показателями фи зического состояния, наряду с максимальной работоспособностью, являютс: параметры бронхиальной проходимости, функционального состояния дыха тельных мышц, диффузионной способности легких, потребление кислорода метаболический уровень газообмена, количество выведенного углекислого газа уровень развиваемой вентиляции и кислородный пульс.
4. Физическую работоспособность больных ХБ можно прогнозировать н; основе параметров форсированного выдоха, диффузионной способности и мак симальной вентиляции легких, измеренных в состоянии покоя.
5. Поддержание высокого уровня физической работоспособности и макси мального газообмена у больных ХНБ достигается нерациональным режимол функционирования кардиореспираторной и мышечной систем. У больных Х01 имеется прогрессирующее снижение толерантности к физической нагрузке обусловленное обструкцией дыхательных путей, утомлением дыхательны) мышц, нарушением газообменной эффективности вентиляции и неадекватно? реакцией сердечно-сосудистой системы.
6. Сочетание бронхоспастических реакций на мышечную деятельность I вдыхание холодного воздуха выявляется у V* части больных ХОБЛ. Степень ла бильности бронхиального тонуса определяет интенсивность посленагрузочногс бронхоспазма при максимальной мышечной деятельности.
7. Адаптационные возможности системы транспорта кислорода при вы-
полнении физической нагрузки у больных ХОБЛ, как и у здоровых лиц, зимой выше, чем в другие сезоны года.
8. Программа физической реабилитации больных ХОБЛ на стационарном этапе лечения с применением курса интенсивных велоэргометрических тренировок на уровне 70-80% индивидуальной толерантности к физической нагрузке обеспечивает существенное повышение общей выносливости за счет увеличения экономичности мышечной деятельности и совершенствования системы транспорта кислорода: увеличения минутной вентиляции легких, кислородного пульса, максимальной аэробной мощности, улучшения электрофизиологических свойств и сократительной способности дыхательных мышц, увеличения буферных резервов крови и тканевой утилизации кислорода.
9. Использование защитной кондиционирующей маски и мануальной терапии как вспомогательных и подготовительных средств уменьшения выраженности клинических и функциональных проявлений, лимитирующих физическую работоспособность больных ХОБЛ, обеспечивает профилактику синдрома посленагрузочного и холодового бронхоспазма.
10. Применение курса велотренировок субмаксимальной интенсивности в комплексной программе физической реабилитации больных ХОБЛ обеспечивает устранение или значительное уменьшение степени выраженности синдромов холо-довой гиперреактивности дыхательных путей и посленагрузочного бронхоспазма.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
1. Комплексное исследование функционального состояния системы транспорта кислорода, включающее определение варианта и степени выраженности вентиляторных нарушений, сократительной способности дыхательных мышц, диффузионной способности легких, изменений гемодинамики и метаболического уровня газообмена при мышечной деятельности должно стать неотъемлемой частью исследования больных ХОБЛ на всех стадиях развития заболевания.
2. Выявление основных факторов, лимитирующих физическую работоспособность больных ХОБЛ, должно включать:
ш проведение сравнительного анализа показателей форсированного выдоха (ПОС, МОС25-75) ДО и после физической нагрузки для выявления ранних признаков нарушения функции внешнего дыхания у больных ХНБ; ш прогнозирование синдрома посленагрузочного бронхоспазма по уравнению линейной регрессии для больных с положительной бронходилатационной пробой с астмопентом:
ДнОФВ,= - 0,326 ■ ДаОФВ, + 1,93 и выделение группы риска больных с сочетанной гиперреактивностью дыхательных путей на холодный воздух и физическую нагрузку; ■ проведение скринингового прогнозирования физической работоспособности для больных ХБ регрессионным уравнением с использованием параметров вентиляции и диффузионной способности легких:
^ (Вт) = 0,54 • МВЛ- 8,79 • ОФВ, + 14,86 • ДЛ + 17,9 или с использованием величины объема форсированного выдоха для больных ХНБ и ХОБ, соответственно:
Ш (Вт) = 39 • ОФВ, (л) + 48,6 и ^ (Вт) = 39 • ОФВ, (л) + 78,3 , а также с использованием данных максимального ротового давления, отражающих функциональное состояние дыхательных мышц:
V/ (Вт) = 57,0 +1,52 ■ Рвд (см вод.ст.).
3. Для устранения общей детренированности, повышения физической работоспособности, восстановления функционального состояния системы транспорта кислорода и повышения качества жизни рекомендуется уже на стационарном этапе лечения использовать разработанную систему физической реабилитации, включающую комплекс утренней гигиенической гимнастики и курс интенсивных тренировок на велоэргометре с мощностью нагрузки на уровне 70-80% индивидуальной толерантности к физической нагрузке.
4. Д ля устранения синдрома посленагрузочного бронхоспазма на стационарном этапе лечения рекомендуется применение индивидуально дозированных велоэр-гометрических тренировок на уровне 60-70% от максимальной работоспособности.
5. Для повышения эффективности технологии физической реабилитации обосновано предварительное применение мануальной терапии и массажа до процедур велотерапии и использование защитной кондиционирующей маски во время интенсивных тренировок на велоэргометре с мощностью нагрузки на уровне 70-80% толерантности у больных с гиперреактивностью дыхательных путей и респираторно-мышечной дисфункцией.
6. В связи с более высокой толерантностью к физической нагрузке интенсивность аэробных тренировок больных ХБ может быть увеличена зимой на 15% по сравнению с другими сезонами года.
7. Разработанный алгоритм применения комплексной программы ранней реабилитации на стационарном этапе лечения больных ХОБЛ рекомендуется применять в практике специализированных отделений восстановительной медицины.
8. Индивидуализацию оперативного контроля при оценке физического состояния больных ХОБЛ необходимо осуществлять с использованием значений воспроизводимости эргоспирометрических параметров при максимальной
мышечной деятельности: - 10,8% от исход. (7,8 кДж); \У - 8,6% (19,4 Вт); \У-
3,0% (0,1 Вт/кг); V/- 4,0% (4,0% долж.); П02,- 10,3% (0,26 л); П02 - 10,8% (3,7 мл/кг); Мет - 11,1% (1,1 Мет); ДК -10,1% (0,11); ЧСС- 4,5% (7,4 уд/мин); КП -10,6% (1,7 мл); АЧСС/Мет - 9,9% (0,9 уд/Мет); ЧД - 10,3% (3,4 в 1 мин); МОД -10,5% (8,3 л); П02ЛУ - 9,9% (3,6 мл/кДж).
Количественные критерии, отражающие динамику эффективности функционирования кардиореспираторной системы при определении максимальной физической работоспособности на этапах восстановительного лечения используются по шкале месячной (годичной) повторяемости в % от исходного: кДж
- 5,9 (11,7); V/, Вт-1,4 (4,3); У/, Вт/кг-1,9 (5,3); \У, % долж. - 1,1 (3,4); П02, л - 8,0 (12,6); П02,мл/кг-9,9(13,0); Мет- 11,9(13,2); ДК-4,8 (9,0); ЧСС, уд/мин - 4,6 (4,4); КП, мл - 6,2 (13,2); ДЧСС/Мет - 12,9 (7,7); ЧД в 1 мин - 10,7 (7,1); МОД, л - 15,9 (9,5); П02ЛМ, мл/кД ж - 9,6 (17,0).
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ
ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Утренняя гигиеническая гимнастика - ключ к здоровью: Метод, рекомендации длябольных/ИФПД СО АМН СССР-Благовещенск, 1988.-14 с.
2. Восстановление функциональных возможностей дыхательной системы больных хроническим бронхитом на стационарном этапе реабилитации//Актуальные вопросы реабилитации больных с патологией органов дыхания: Тез. науч.-практ. конф. врачей-пульмонологов Сибири и Дальнего Востока - Барнаул, 1989.-С. 18.
3. Стратегия и тактика немедикаментозной реабилитации больных неспецифическими заболеваниями легких с использованием средств физической культуры//Там же.-С.39-40 (в соавт. с М.Т.Луценко).
4. Применение дозированной физической нагрузки для оценки функционального состояния системы транспорта кислорода у больных хроническим бронхитом//Там же.-С.47-48 (в соавт. с Ю.М.Перельманом).
5. Оценка функционального состояния системы транспорта кислорода у здоровых лиц методом эргоспирометрииУ/Молодые ученые-медики науке и практическому здравоохранению: Сб.докл.конф. молодых ученых СО АМН СССР.- Новосибирск, 1990.-С.7-8.
6. Воспроизводимость показателей энергодеятельности и газообмена у здоровых лиц и больных хроническим бронхитом//1-й Всесоюзный конгресс по болезням органов дыхания, Киев 9-12 октября 1990 г.: Сборник резю-ме.-Киев, 1990.-№963.
7. Утренняя гигиеническая гимнастика в системе физической реабилитации: Метод. рекомендации/ИФПД СО АМН СССР-Благовещенск, 1990.-16 с.
8. Дозированная велотерапия в реабилитации больных хроническим бронхитом: Метод. рекомендации/МЗ РСФСР.-Благовещенск, 1991.-16 с. (в соавт. с Ю.М.Перельманом).
9. Изменение толерантности к физической нагрузке и газообмена у больных хроническим бронхитом в процессе дозированной велотера-пии//Вопр.курорт.-1991.-№4.-С.51-52 (в соавт. с Ю.М.Перельманом).
10. Эргоспирометрические критерии динамического наблюдения больных хроническим бронхитом//Бюл.Сиб. отд-ния АМН СССР.-1991.-№3.-С.64-68.
11. Утренняя гигиеническая гимнастика в системе физической реабилита-ции//Медицинская наука-практике: Метод.разработки, рекомендуемые для широкого внедрения в медицинскую практику-Новосибирск, 1991.-С.153.
12. Ранняя физическая реабилитация больных обструктивным бронхитом: объективная оценка её эффективности// 2 Всесоюзный конгресс по болезням органов дыхания, Челябинск, 16-19 сентября 1991 г.-Челябинск, 1991.-№1018 (в соавт. с Ю.М.Перельманом, Л.М.Клячкиным).
13. Эргоспирометрия в диагностике нарушений системы транспорта кислорода у больных хроническим бронхитом//Тер.архив.-1991.-№11.—С.97—101 (в соавт. с Ю.М.Перельманом, Л.М.Клячкиным).
14. Прогнозирование физической работоспособности больных хроническим
бронхитом//Пульмонология,-1991 -№4.-С.20-23 (в соавт. с Ю.М.Перел! маном, Л.М.Клячкиным).
15. Опыт построения индивидуальной программы физической реабилитаци больных хроническим бронхитом: объективная оценка её эффективно сти//Спироэргометрия (спорт, здоровье, медицина): Материалы рабочег совещания.-Астрахань, 1992.-С. 79-81.
16. Способ лечения больных хроническим бронхитом//Информационный листок научно-техническом достижении № 92-22-ЦНТИ-Благовещенск, 1992.-С.2.
17. Закономерности адаптации к мышечной деятельности больных хронически бронхитом в процессе физической реабилитации//3-й Национальный конгрес по болезням органов дыхания.-Пульмонология.-1992 -№4.-№ 881.
18. Application of intensive graded exercises on veloergometer in rehabilitation of patieni with chronic obstructive bronchitis (COB)//2nd International Conference on Advance in Pulmonary Rehabilitation and Management of Chronic Respiratory Failun Abstract Book.Venezia, Italy, 1992.-P.107 (в соавт. с Ю.М.Перельманом).
19. Физическая реабилитация больных обструктивными заболеваниями легких н стационарном этапе лечения//Национальный конгресс по болезням органо дыхания, 4-й: Сборник резюме/ЛТульмонология (приложение).-1994.-№847.
20. Physical rehabilitation of patients with bronchial asthma//XlV world congress с asthmology.-Israel, October 24-29,1993.-№242 (в соавт. с Ю.М.Перельманом).
21. Прогнозирование посленагрузочного бронхоспазма у больных хронически бронхитом//Экологические аспекты пульмонологии:Тез.докл. регион, науч практ. конф.-Благовещенск, 1994.-С.129-130 (в соавт. с Ю.М.Перельманом).
22. Восстановление функции внешнего дыхания у больных ХНЗЛ на стацис нарном этапе реабилитации//Национальный конгресс по болезням органов дь: хания, 5-й: Сборник резюме.-М., 1995.-№630 (в соавт. с Ю.М.Перельманом).
23. Применение интенсивной физической тренировки на велоэргометре дл восстановления функции дыхательных мышц//Там же.-№1024 (в соавт. Ю.М.Перельманом, С.П.Ершовым).
24. Application of intensive graded exercises on veloergometer in bronchial asthm (BA)//XV world congress of asthmology, 24-27 April, 1996-Montpellier France, 1996.-№303 (в соавт. с Ю.М.Перельманом).
25. Интенсивная тренировка на велоэргометре в лечении дыхательной недос таточности//Национальный конгресс по болезням органов дыхания, 6-Р Сборник резюме—Новосибирск, 1996.-№591 (в соавт. Ю.М.Перельманом, С.П.Ершовым).
26. Корригирующая немедикаментозная терапия больных бронхиальной астмой Национальный конгресс по болезням органов дыхания, 7-й: Сборник резюме. М., 1997.-№1164 (в соавт. с Ю.М.Перельманом, С.В. Зражевским).
27. Сезонная динамика физической работоспособности и функционального состояния дыхательной системы при физической нагрузке у больны: ХНЗЛ// Национальный конгресс по болезням органов дыхания, 8-й: Сбор ник резюме.-М., 1998.-№LV.5 (в соавт. с Ю.М.Перельманом).
28. Технология физической реабилитации больных хроническими заболева ниями легких// Бюл. физиол. и патол. дыхания.-1999.-Вып,3.-С.35-40.
29. Тренировка дыхательных мышц с помощью субмаксимальных нагрузок на велозргометре//Там же,-!999.-Вып.З.-С.41-45 (в соавт. с С.П.Ершовым, Ю.М.Перельманом).
30. Диагностика и лечение астмы физического усилия//Бюл. физиол. и патол. дыхания,- 1999.-Вы п.4 .-С 25-30.
3 1. Эргоспирометрическая оценка функциональных и физических возможностей здоровых лиц/'/Ьюл. физиол. и нагол. дыхания.-1999.-Вып.5.-С.19-24 (в соавт. с Т.В.Смирновой, Е.В.Колотовой).
32. Воспроизводимость и повторяемость эргосиирометрических параметров у ¡дороиых людей//Там же- -1999-Вып.5. С 24-27.
Технология физической реабилитации больных хроническими заболеваниями легких//! 1овые научные технологии в Дальневосточном регионе: Материалы III Дальневосточной региональной конференции с всероссийским участием, 27-29 сентября 1999 г.-Благовещенск, 1999.-С.76-77.
34. Комплексная восстановительная терапия болезней органов дыхания: Метод. рук-во.- Благовещенск: Изд-во ДНЦ ФПД СО РАМН, 2000.-40 с.
35. Сезонные изменения реакции кардиореспираторной системы на физическую нагрузку у больных хроническим бронхитом//Бюл. физиол. и патол. дыхания.-2001.-Вып. 10,- С.40-45.
"ib Комплексная восстановительная терапия болезней органов дыхания: Пособие для ирачеи./МЗ РФ. Ьлаижещенек'.Ичд-во ДНЦФПДСО РАМН, 2001.-40 с.
ИЗОБРЕТЕНИЯ
1 11ат 1805942 СССР, MKHj А 61 Н 1/00 Способ лечения больных хроническим бронхи i ом/ 11.11 Вавилова, Ю.М.Перельман (СССР).-№4839978/14; Заявлено 27.02.90; 0ny6n.30.03.93, Бюл. № 12.-6 с.
: Па! 2138986 РФ, MKlf А 61 В 5/85, А 61 В 22/10 Способ лечения больных с дыхательной недоскпочностью/С П.Ершов, Ю.М.Перельман, Н.М.Вавилова (РФ).-№ 96113974; Заявлено 10.07.96; Опубл. 10.10.99, Бюл. №28.-4 с.
РАЦИОНА.ЛИ 5А ГОРСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ
1. Способ повышения i олерантности к физической нагрузке/№3 от 30.10.89. ИФПД СО АМН СССР. Соавт.: Ю.М.Перельман/
2 Способ прогнозирования фшической работоспособности больных хроническим бронхи том/№3 от 22.05.91. ИФПД СО АМН СССР. Соавт.: Ю.М.Перельман/.
3. Способ прогнозирования посленагрузочного бронхоспазма/№01 от 06.06.94. ИФПД СО РАМН. Соавт.: Ю.М.Перельман/.
4. Способ прогнозирования лечебного действия тренировки на велоэрго-метре на утомленную дыхательную мускулатуру/№03 от 10.01.95. ИФ1Щ СО РАМН. Соавт.: Ю.М.Перельман, С.П.Ершов/.
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ААФ - анаэробная фракция работы
всо2 - суммарное выделение углекислого газа в рабочем
(ВС02Р), восстановительном периоде (ВС02В), за время
тестирования (ВС02Т)
ВС02доп - дополнительное выделение С02 по отношению к ДК
вт - велотерапия
дк -дыхательный коэффициент
дэ - дыхательный эквивалент
кп - кислородный пульс
мод - минутный объем дыхания
Мет - метаболическая единица
мос25 - максимальная объемная скорость выдоха на уровне м 1Л О4
ФЖЕЛ
мос50 - максимальная объемная скорость выдоха на уровне 50%
ФЖЕЛ
МОС75 - максимальная объемная скорость выдоха на уровне 75%
ФЖЕЛ
ОФВ, - объем форсированного выдоха за 1 секунду
П02 - максимальное потребление кислорода
по2а - суммарная величина анаэробной работы
по2д - дефицит кислорода
по2т - суммарное потребление кислорода за время тестирования
пo2/w - кислородная стоимость работы
пос - пиковая объемная скорость форсированного выдоха
СОС23.75 - средняя скорость выдоха на уровне 25-75% ФЖЕЛ
ФЖЕЛ - форсированная жизненная емкость легких
хб - хронический бронхит
хнб - хронический необструктивный бронхит
хоб - хронический обструктивный бронхит
хобл - хронические обструктивные болезни легких
чд - частота дыхания в 1 мин
чсс - частота сердечных сокращений в 1 мин
ДЧСС/Мет - прирост ЧСС к достигнутому уровню метаболизма
- работа
v/ - мощность нагрузки
32