Автореферат и диссертация по медицине (14.00.43) на тему:Применение дозированной физической нагрузки для оценки функционального состояния дыхательной системы у больных хроническим бронхитом в процессе физической реабилитации
Автореферат диссертации по медицине на тему Применение дозированной физической нагрузки для оценки функционального состояния дыхательной системы у больных хроническим бронхитом в процессе физической реабилитации
9 3 0 9 911
МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ СССР ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ
ПУЛЬМОНОЛОГИИ
На правах рукописи
ВАВИЛОВА Наталья Николаевна
Применение дозированной физической нагрузки
для оценки функционального состояния дыхательной системы у больных хроническим бронхитом в процессе физической реабилитации
14.00.43 — пульмонология
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
Ленинград — Ш1
Работа выполнена в Институте физиологии и патологии дыхания СО АМН СССР (директор — академик АМН СССР, профессор М. Т. Луценко).
Научный руководитель: доктор медицинских наук, профессор Л. М. Клячкин.
Научный консультант: кандидат медицинских наук
Ю. ¡М. Перельман.
Официальные оппоненты: доктор медицинских паук,
профессор В. И. Мазуров; кандидат медицинских наук Т. М. Синицина.
Ведущая организация — Ленинградский государственный ордена Ленина институт усовершенствования врачей им. С. М. Кирова.
Защита состоится « » 199 г. в часов
на заседании специализированного совета Д 074. 15. 01 при Всесоюзном научно-исследовательском институте пульмонологии МЗ СССР (197086, Ленинград, ул. Рентгена, 12).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Всесоюзного научно-исследовательского института пульмонологии МЗ СССР.
Автореферат разослан « С/» 1991 г.
■—и-1-
Ученый секретарь специализированного совета, доктор медицинских наук,
профессор II. А. БОГДАНОВ
■ Г стимл |
- гдсл J - 1 —
ссертгц1;Дктуальность работыМноголетние наблюдения за больными
"хроническим бронхитом (ХБ) свидетельствуют о длительном течении заболевания, постоянном ухудшении функции кардиореспиратор-ной система и снижении физической работоспособности.Кроме того, в последнее десятилетие тенденции к снижению временной нетрудоспособности при обострениях хронических неспецифических заболеваний легких не отмечается (Н.А.Богданов и соазт.,1969). В этой связи возрастает актуальность проблемы исследования структурно-функционального состояния дыхательной системы сточки зрения диагностики несовершенства компенсаторных механизмов и реабилитации больных с патологией легких на разных этапах восстановительного лечения {В.И.Передерий и соавт., 1968; Л.М.Клячкин,' IS68; С.И.Скорописов, 1969; Г.В.Трубников, I9S0)-Наиболее эффективными для диагностики резервных возможностей кардиореспираторной системы являются тесты с физической нагрузкой ШЛ1.Канаез,1960; л.L.aies , 1967). Однако б клинической практике они применяются еце недостаточно, так как до настоящего времени нет единого мнения об оптимальной методике нагрузочного теста у больных Ж.Кроме того, не разработаны объективные критерии индивидуальной сценки физической работоспособности и газообмена для динамического наблюдения.
Применение эргоспирометрии для оценки проводимой терапии больных Ж показало, что в процессе стационарного лечения происходят положительные сдвиги, но физическая реабилитация недостаточна з связи с тем, что увеличение толерантности к физической нагрузке происходит при напряжении компенсаторных механизмов кардиореспираторной системы (И.Г.Даниляк, В.П.Бурцева, 1962; Л.Г.Казроцкая, 1969). Подавляющее большинство (762) больных не-специфическиу:! заболеваниями легких трудоспособного возраста приступают к работе сразу после завершения больничного лечения (Л.М.Клячкин, 1962). В стой связи возрастает роль физического аспекта реабилитации больных Ж на стационарном этапе лечения.
Применение физической тренировки повышенной интенсивности в условиях стационара - сравнительно новее направление в реабилитации больных Ж. В настоящее время остаются малоизученными методические вопросы использования велоэргометрической тренировки. Комплексных исследований аппарата вентиляции, системы транспорта и утилизации кислорода в процессе активной двигательной терапии с применением велсэргометрпческих тренировок э относи-
- £ -
дельно короткие сроки пребывания больных Ж встационаре не проводилось.
Игдь к задачи исследования. Цель настоящего исследования заключалась б изучении реакции дыхательной систем1 на шзечэдю деятельность у больных Ж к разработке на этой основе физиологически обоснованной прогр&**№ физической реабилитации с использованием велот-ерапии (БТ) на стационарном этапе лечения.
¿ля достижения поставленной цели в процессе исследования решались следуэдие задачи:
I. Определить характер реакции дыхательной системы ка физическую нагрузку у больных Ж в зависимости от типа и степени выраженности нарушений функции внешнего дыхания.
Z<■ Разработать программу физической реабилитации больных Ж с учетом функционального состояния кардиореспираторной системы.
3. Изучить динамику толерантности к физической нагрузке и функционального состояния систем; транспорта кислорода у больных Ж ка стационарном этапе восстановительного лечения.
4. Разработать количественные критерии индивидуальной оценки динамики функционального состояния кардиореспираторной системы и физической работоспособности больных Ж.
Научная новизна исследования и личный вклад автора в раз-работк,-' темь;. Научная новизна данного исследования заключается в комплексной подходе к построению программы физической реабилитации с применением дозированных тренировок на велооргометре па основе анализе, закономерностей реакции дыхательной системы на физическую нагрузку. Впервые разработана методика расчета мощности нагрузки в структуре велоэргометрического занятия, определена последовательность наращивания тренировочной нагрузки на этапе первого микроцикла в стационарных условиях реабилитации больных Ж. Впервые изучена воспроизводимость ряда предельных эргоспиромзтрических параметров и определена их значимость в разработке индивидуальных критериев оценки динамики функционального состояния системы транспорта кислорода и физической работоспособности больных Ж.
Впервые показано, что интенсификация лечебного процесса ня стационарном этапе реабилитации путем дозированного на уровне субмаксимальной физической нагрузки курса БТ обеспечивает комплексную коррекции патогенетических факторов, лимитирующих физическую работоспособность.
Научная значимость работы. Изучение реакции дыхательной системы на физическую нагрузку у больных хронических необструк-тивным бронхитом (XI¡Б) позволило установить,что первыми признаками нарушения адаптации оргшшзка к мышечной деятельности являются снижение газообменной эффективности вентиляции,повышение хронотропной реакции сердца и энерготрат относительно достигнутого уровня метаболизма. Нарушение экономичности работы является объективным критерием детренированности больных ХНБ. Установлено, что относительно высокий уровень физической работоспособности достигается ценой гипервентиляции и нерациональной энергетики мышечной деятельности.
Центральное место в генезе снижения толерантности к физической нагрузке у больных хронически обструктивным бронхитом (ХСБ), наряду с гиповентиляцией, обусловленной обструктивным синдромом, занимает низкая производительность сердечной деятель-, ности и нарушение энергетики мышечного сокращения при достижении максимального уровня газообмена.
Показано, что оптимальные фазовые сдвиги в реакции кардио-респираторной системы во время мыыечной деятельности являются основой для неспецифического патогенетического неме дикаментоэио-го воздействия в физической реабилитации больных ХБ. Закономерности функционирования системы транспорта кислорода определили направленность тренировочного процесса - развитие выносливости организма путем увеличения функционального резерва кардиорзсли-раторной и мышечной системы. Показано, что оригинальная интенсивная методика ВТ оказывает выраженное патогенетическое лечебное воздействие на больных ХБ, значительно улучшая функцию системы транспорта кислорода в сочетании с существенным повышением уровня физической готовности в общепринятые сроки комплексной терапии в условиях стационара.
Практическая значимость работы и внедрение результатов работы з практику. Разработан общедоступный нагрузочный тест, позволяющий определить уровень физической готовности, индивидуализировать построение тренировочного занятия на велозргометре, а также оценить эффективность восстановительного лечения. У больных ХБ без признаков обструкции в исходном состоянии подтверждена диагностическая ценность сравнительного анализа функции шеи-него дыхания до и после физической нагрузки для распознавания ее скрытых нарушений.
Раарабстана новая оптимальная методика тренировочных занятий на велозргометре, учптывазцая исходный вровень готовности, что лсзьс.гяэт сохранить физиологическое соответствие кегду степенью воздействия и физической подготовленностью больных ХБ.Проведено усовершенствование кетодики утренней гигиенической гимнастики с целью повышения толерантности к физической нагрузке и о]-•Г?1-тквной подготовки к ВТ (рационализаторское предложение Ii 3 о-, 30 октября 1989 г.). Разработаны и детализированы пределы нара-
интенсивности объема физических нагрузок в ежедневных зз:-:ятт'.ях ВТ в течение всего курса стационарного лечения (заявка нь изобретение р 24073/20 з A.c. от 27.02.90).
Особое значение и?.<еег моделирование физической работоспособности больных ХЬ на основе параметров вентиляционной функции,измеренных при форсированном дыхании, которое используется для построения программы физической реабилитации, а такке для оценки ее эффективности. Разработаны количественные критерии оценки динамики функционального состояния системы транспорта кислорода на основе использования значений воспроизводимости зргоспирометри-ческих параметров больных ХБ. Результаты работы внедрены в практическую деятельность отделения реабилитации, клиники Института физиологии и патологии дыхания СС АЫН СССР.
Апробация работы и публикации. Материалы, основные полояенвя к вывода диссертации доложены на научной сессии Института физиологии и патологии дыхания СС Ш1 СССР, 1969; на заседании Бсесо-гак&го научного медицинского общества врачей-пулькояологови проблемно!? комиссии "4кзиология и патология днхакия" (37.13) CG &2J СССР, г.Барнаул, I9&9; на заседании Ученого совета Института фи-зке-допш и патологии дыхания СС АШ СССР, 19Э0; на I Всесоюзном конгрессе по болезням органов дыхания, Киев, 1990.
По материала!.' диссертации опубликовано 7 научных работ к 3 методических рекомендации. Разработано и внедрено рационализаторское предложение "Способ повкаечия толерантности к физической нагрузке" (удостоверение 3 от 30.10.09). Получена приоритетная справка по заявке на изобретение }' 24073/20 з A.c. "Способ лечения больных хроническим бронхито;,-".
Объем и структура работы. диссертация изложена на 159 страница?: машинописного текста, содержит 24 таблицы и С рисунков. Работа состоит иэ введения, пяти глав, заключения, выводов,практически: рекомендаций и приложения. Библиографический указатель
зключает 220 источников: 134 отечественных и 86 зарубежных авторов.
ПОЛОЖЕНИЯ, ВШОСИ&Е НА ЗАЩИТУ.
1. Уровень физической готовности и максимальный уровень газообмена у больных ХНБ не отличается от здоровых лиц. Высокая физическая работоспособнос'ть достигается нерациональным исполь- -зованием резервных возможностей, что проявляется значительным нарушением эффективности работы кардиореспираторной и мышечной систем.
2. У больных ХОБ имеется прогрессирующее снижение толерантности к физической нагрузке, непосрздственной причиной которого является неспособность адекватно увеличивать вентиляцию из-за обструкции дыхательных путей. Дополнительными факторами.определяющими снижение физической работоспособности, являются нарушение газсобмеацой эффективности вентиляции и неадекватная реакция сердечно-сосудистой системы.
3. Для прогнозирования физической работоспособности больных ХБ мокно использовать параметры форсированного выдоха, диффузионной способности и максимальной вентиляции легких, измеренные в состоянии покоя.
4. Интенсивные велотренировки на уровне 70-80% "пороговой" толерантности к физической нагрузке в период становления фазы ремиссии позволяют за короткий срок повысить общую выносливость за счет повышения экономичности мышечной деятельности и совершенствования системы транспорта кислорода.
5. При оценке динамики физического состояния на этапах восстановительного лечения следует использовать критерии воспроизводимости эргоспирометрических параметров, характеризующих достижение максимального уровня газообмена и отражающих эффективность функционирования кардиореспираторной и мышечной систем.
контингент И МЕТОД] ИССЛЕДОВАНИЯ.
Обследованы 91 больной ХБ в возрасте от 18 до 55 лет. Диагноз был установлен на основании характерных клинических и функциональных данных (А.Н.Кокосов, В.А.Герасин, 1984; Р.Ш.Клемент, 1909). В зависимости от варианта нарушений вентиляционной функции легких все больные были разбиты на две группы. У 43 больных был диагностирован ХНБ, у 48 - ХОБ. Контрольную группу составили 47 здоровых лиц. Группы больных и здоровых статистически достоверно не различались по возрасту, росту и массе тела.
- о -
Комплексное функциональное исследование кардиореспираторной системы проводилось в условиях покоя методами плетизмографии с помощью барометрического плетизмографа всего тела " Bodytest " СВЛ/04—А, спирометрии на аппарате " Ultrascreea ".определения диффузионной способности легких на аппарате " Alveo-Diffusiontest " Ш/06-Ц фирмы "Erich Jaeger" (ФРГ). Регионарные особенности вентиляции легких, гемодинамики малого круга кровообращения и вен-тпляционноперфузионных отношений исследовали методом зональной реографии (Е.А.Фринорман, 1970) с помощью реографа Р4-02 и регистрирующего устройства ЭК0Т-02. Сердечная деятельность исследовалась методом М-эхокардкографии на аппарате SSa-IIOS "Aloka " (Япония).
Изучение газообмена, вентиляции и частоты сердечных сокращений при физической нагрузке проводилось на установке . " Ergo-pneumotest" СЦ/05-Ц фирмы "Erich Jaeger " (ФРГ). Физическая нагрузка задавалась на велоэргометре ЭР/2. Тест начинался двухминутным педалированием без сопротивления (0 Вт) со скоростью 40 об/мин. Наращивание нагрузки проводилось при скорости 60 об/мин ежеминутно на 10$ от прогнозируемой максимальной физической работоспособности. Прогнозирование мощности нагрузки, максимального потребления кислорода, вентиляции легких и ЧСС проводилось методом экстраполяции с учетом возраста, пола и антропометрических данных испытуемого. Тест прекращался при достижении должных величин основных показателей или при появлении объективных и субъективных признаков непереносимости. Период восстановления продолжался в течение С минут на фоне свободного педалирования.
Тест на воспроизводимость эргоспирометрических результатов проводился у II здоровых лиц и о больных ХБ с интервалом в 24 ча-сс.. 10 здоровых лиц были обследованы также с интервалом в I меся;; и 7 - с интервалом в I год.
С целью определения эффективности разработанной программы физической реабилитации по сравнению с обычным стационарным лечением, направленным главным образом на восстановление бронхиальной проходимости и эвакуаторной способности, борьбу с инфекцией и общеукрепляющее воздействие, 63 больным ХБ проводилось эрго-спирометрическое обследование при поступлении и при выписке из стационара. Из них 35 больных (основная группа) находились на активном двигательном режиме по программе физической реабилитации с курсом ВТ. У 20 больных основной группы был диагностирован
ХОБ, у 16 - ХНБ, из 27 больных контрольной группы, соответственно у 14 и у 13.
Влияние однократной физической нагрузки на функциональное состояние системы транспорта кислорода изучалось с помощью пуль-сометрии, спирометрии форсированного выдоха на аппарате " 3rgo-pneumoteat " фирмы " Erich Jaeger " (ФРГ) и определения параметров кислотно-щелочного состояние крови, взятой после подогрева пальца руки при температуре воды 45° С в течение 10-15 минут с помощью микрометода Аструпа на микроаналиэаторе ОР 2Ю/з фирмы "Radelkia " (Венгрия).
Полученные данные обработаны методами вариационной статистики, а также методами множественной и парной корреляции с выведением уравнений линейной и полиномиальной регрессии.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ А ИХ ОБСУ&ЕШЕ.
Максимальный уровень энергодеятельности (¥ ) у больных ХпБ составил 91, Й2,83$, у больных ХОБ - 62,6^2,77$ (р«;0,05),у здоровых лиц - 93,0^2,35$ от должной для .данного возраста, пола и массы тела. Суммарная величина работы, выполненной за время тестирования (ff ).у больных ХОБ оказалась достоверно ниже, чем з контрольной группе и у больных ХНБ (45,9^3,14, 62,0^4,39 и 58,5^ 3,52 кДя, соответственно).
Уровень достигаемой вентиляции на высоте нагрузки у больных ХНБ составил 68,1^2,85 л (78,4^3,1$ должной) и достоверно не отличался от показателей контрольной группы - 65,0^3,20 л (77, 7,6$ должной), однако достигался за счет более высокой частоты дыхания. У больных ХСБ уровень МОД достигал 54,8^2,85 л, что соответствовало 57,0^4,4$ должного, и был достоверно ниже за счет дыхательного объема, чем у больных ХНБ и здоровых лиц.
В связи с тем, что максимальный уровень выполненной работы з обследуемых группах был различным, более адекватны?,! при анализе вентиляторного ответа на физическую нагрузку было бы сопоставление максимальных значений вентиляции с величиной фактически выполненной работы. По данным корреляционного анализа установлена тесная взаимосвязь кеяду величиной выполненной работы и уровнем развиваемой вентиляции у здоровых муичин (г= 0,73). Это дало основание разработать уравнение регрессии для расчета должных значений вентиляции (МОД) для данного уровня работы: МОД (л) = 30,7 х w (кДж) + 0,51
При использовании разработанного уравнения обнаружено, что
у больных ХНБ максимальная величина МОД достигала 109,6^8,4/5 от ее долкного уровня для фактически выполненной йороговой" нагрузки. Это свидетельствует о появлении на ранних стадиях развития ХБ в отсутствие обструктивного синдрома тенденции к гипервентиляции во время физической нагрузки. Последняя носит явно компенсаторный характер в ответ на ухудшение бронхиальной проходимости на высоте нагрузки.
У больных ХНБ при измерении параметров форсированного выдоха после физической нагрузки было обнаружено достоверное падение КОС^ и С0С£5_75. В результате разнонаправленных тенденций в реакции бронхиальной проходимости на физическую нагрузку у здоровых лиц и у больных ХНБ появились достоверные различия МСС^ц и ПССвыд. Данное обстоятельство явилось Еажныы синдромологическим признаком несостоятельности аппарата вентиляции у больных ХНБ. У больных ХСБ при оценке показателей дыхательной системы после нагрузки не было обнаружено ухудшения бронхиальной проходимости.
В группе больных ХОБ максимальная величина "СД составила 93,5^6,5$ от долкнсй для фактически выполненной ими работы. Обнаруженная тенденция к снижению вентиляторного ответа на пороговую нагрузку свидетельствует о том, что появление обструкции существенно ограничивает компенсаторные возможности аппарата вентиляции. Это подтверждается данными проведенного корреляционного анализа, показавшего прямую зависимость величины МОД от показателей бронхиальной проходимости: коэффициент корреляции ПОД с С5В| составил 0,55, с ОШВ-^&ЯЕЛ - 0,76. Таким образом, монно считать, что основным фактором, лимитирующим уровень максимальной вентиляции при физической нагрузке, является степень бронхиальной обструкции.
Максимальное потребление кислорода на высоте нагрузки (ПО^), суммарное потребление кислорода (ПС^Т) и выведение углекислого газа (ВСО2Т) за время тестирования у больных ХОБ были достоверно ниже, чем у больных ХНБ и в контрольной группе. Дыхательный коэффициент на высоте нагрузки (ДК) был достоверно выше у больных ХНБ, чем в контрольной группе. Анаэробная фракция работы (ААФ) у здоровых лиц и больных ХБ достоверно не различалась.
В обеих группах больных существенно сниженной оказалась газообменная эффективность вентиляции. Средний дыхательный эквивалент по кислороду (ДЭ) при фоновой нагрузке у больных >2¡Б составил 46,4^1,4 л, у больных ХОБ - 45,9±1,9 л, в то время как у
!доровых лиц 35,04,5 л (р<0,001). Средний ДЭ на уровне опти.аль-гай мощности нагрузки составил соответственно, 29,3^1,7, 30,О— 1,4 и 24,5^1,0 л (р<-0,05). На высоте нагрузки достоверных разли-:ий ДЭ между показателями у больных ХОБ и здоровых лиц не было >бнарукено (соответственно, 33,2^1,7 и 32,6^1,6 л, р;>0,05),в то ¡ремя как у больных ХНБ на максимума нагрузки ДЭ был существенно шше и составил 38,3^1,7 л (р-=0,05).
Величина кислородного пульса (КП) у больных ХНБ на оглича-¡ась от показателей здоровых лиц. Средние значения КП в группе вольных ХОБ были значительно низсэ, чем у больных ХНБ. В контрольной группе достигалась субмаксямальная частота сердечных сокращений (ЧСС). У больных ХОБ значения ЧСС были достоверно ниже, чек
больных ХКБ. Прирост ЧСС от уровня покоя к достигнутому у ровна ■'азообкена (дЧСС/Мет), характеризующий хронотропную реакцию :ердца, в общей совокупности больных не различался. Однако, в группе здоровых мужчин дЧСС/Мет составил 8,7^,52, больных ХНБ -[0,6±0,78 (р<0,05) и больных ХСБ - II,7^0,95 (р<0,01),з то вр&-:-я как у кенцин значения д.ЧСС/Мет достоверно не различаюсь.
Несмотря на меньший объем выполненной работы больными ХСБ, зе кислородная стоимость оказалась значительно высе, чем у больных ХКБ и здоровых лиц. Ш^, рассчитанное на I Вт мощности нагрузки и I кД'1 выполненной работы, у больных Х31Б составило, соответственно , Ю,4±0,29 и 35,9-1,7 мл, у больных ХСБ - 14,4-33,39 и 36,6^1,с мл, в то врег/я как у здоровых лиц - 10,2^0,50 и 31,2-1,3 мл (р<0,С01). Обнаруженная закономерность характеризует теп^я-еся нарушения экономичности млечной деятельности у больных ХВ, которые усугубляются по мере прогрессировашш заболевания.
Методами многомерного корреляционного и регрессионного анализа была изучена взаимосвязь основных параметров энергодеятельности, аэробного и анаэробного обмена, вентиляции и гемодинамики у здороЕых лиц и больных ХБ. Сбнарунена прямая взаимосвязь выполненной работы с количеством выведенного углекислого газа за время тестирования (БСОс/Г) у здоровых лиц ( г = 0,96, р<0,001), а также с количеством выведенного углекислого газа за время работы (БСС2Р) у больных ХНБ ( г = 0,93, р <0,001) и у больных ХСБ ( г= 0,91, р<0,001). Коэффициент корреляции достигнутой мощности нагрузки с параметрами системы транспорта кислорода (МОД, КП) у здоровых лиц составил, соответственно, 0,86 и 0,57, у больных ХКБ - 0,65 и 0,60 и у больных ХОБ - 0,79 и 0,87.
С целью выявления факторов, лимитирующих физическую работоспособность больных ХБ .проводился множественный корреляционный анализ взаимосвязи максимальных показателей онергодеятельности и газообмена с параметрами кардиореспираторной системы, измеренными в состояния покоя. В общей совокупности больных коэффициент корреляции и с объемом форсированного выдоха за I с (ОШ|) составил 0,76 (р <0,001), с максимальной вентиляцией легких (ЫВЛ) -0,7В (р<0,001), с диффузионной способностью легких Ш) - 0,6В (р<0,01), с ударным объемом крови (УО) - 0,14 (р>0,05), с минутным объемом крови СМОК) - 0,43 (р<0,05) и с отношением вентиляция/кровоток (МСВр/ШШр)—0,43 (р>0,05). Взаимосвязь между достигнутым уровнем газообмена (Ш^, Мет) и указанными параметрами имела аналогичный характер.
Наличие прямых корреляционных связей между мощностью нагони, ПО2 и ОФВд- позволило использовать уравнение полиномиальной регрессии у больных ХНБ и линейной регрессии у больных ХОБ для индивидуального прогнозирования уровня физического состояния. Максимальная мощность нагрузки для больных ХКБ определяется по формуле:
Т/ (Вт) = 147,8 х 0ФВг - 14 х 1ШХ)2 - 156,8, у больных ^ХОБ:'
и (Вт) = 39 х 05В1 -г 48,6. Максимальное потребление кислорода для больных ХНБ определяется по формуле:
П02 (л) = 1,9 х Ш1 - 0,19 х (О^)2 - 2,3, у больных ХОБ;
П02 (л) = 0,3 х 0ФВ1 + 0,78.
Таким образом, у больных ХБ определяющими факторами физического состояния являются: функциональные показатели бронхиальной проходимости, уровень максимальной вентиляции легких в условиях покоя, диффузионная способность легких, максимальное потребление кислорода, количество выведенного углекислого газа, уровень развиваемой вентиляции и кислородный пульс. Статичес -кие показатели аппарата вентиляции (НЕЛ), величина вентиляцион-но-перфузионных отношений (МОВр/ШШр), параметры насосной функции сердца (МОК, УО), определяемые в состоянии покоя,имеют подчиненное значение.
С целью создания обоснованной методики количественной оценки реакции дыхательной системы на физическую нагрузку была изу-
чена воспроизводимость максимальных эргоспирометрнческпх параметров, вентиляции, гемодинамики и газооСые;:-.. Результаты исследования в абсолютных величинах и в процентах от среднего значения у здоровых лиц приведены а таблице.
Таблица
Воспроизводимость показателей энерголстельности и реакции кардиореспираторной си: ;мы у здоровых лиц
!? Показатель Воспроизводимость (Щ )
пп через I день через I месяц через I год
абс. % абс. % абс. /Ь
I. , кдя 7,8 10,8 3,7 5,9 5,7 11,7
2. и , Вт 19,4 8,6 2,6 1.4 7,6 4,3
3. и , % ДОЛЯ. 4,0 4,0 1,01 1Д 3,0 3,4
4. « , Вт/кг 0,1 3,0 0,06 1,9 0,14 5,3
5. Мет 1.1 П,1 1,1 11,9 1,0 13,2
6. ПОп/л ,мл/кДж 3,6 9,9 3,6 9,6 6,4 17,0
7. по2, л 0,26 10,3 0,19 8,0 0,23 12,6
8. ДК 0,11 10,1 0,06 4,8 0,10 9,0
9. П02, мл/кг 3,7 10,8 3,1 9,9 3,6 13,0
10. ААФ, сГ А> 8,1 42,9 7,5 51,6 8,4 73,9
II. ПСоД, л 0,33 68,4 0,19 42,2 0,19 50,2
12. ЧСС, в I мин 7,4 4,5 7,6 4,6 6,9 4,4
13. КП, мл 1,7 10,6 0,9 6,2 1,6 13,2
14. ЧД, в I мин 3,4 10,3 3,6 10,7 2,3 7,1
15. мед, л 8,3 10,5 10,9 15,9 5,2' 9,5
16. Л ЧСС/Мет 0,9 9,9 1,2 12,9 0,7 7,6
При анализе полученных данных показатели энергодеятельности, вентиляции,гемодинамики и газообмена можно распределить на основе коэффициента вариации в определенную шкалу воспроизводимости. Первое место в этой шкале занимают показатели эноргодея-тельности (."'> Т'). затем показатели сердечно-сосудистой системы (ЧСС, лЧСС/Кет), метаболизма (П02, ДК) и вентиляции (ЧД, МОД). Наименьшей воспроизводимостью отличаются показатели гомеостаза, характеризующие анаэробные механизмы энергообеспечения к дефицит кислорода СПО2Д). Суммарные показатели потребления кислорода и выведения углекислого газа имеют большую вариабельность,чем мак-
симальные и соответственно меньший удельный вес для оценки динамики функционального состояния системы транспорта кислорода. При анализе эргоспирометрических показателей у больных ХБ установлено, что шкала воспроизводимости основных показателей знергоде-ятельности и системы транспорта кислорода была идентичной здоровым лицам.
С целью совершенствования физической реабилитации больных ХБ была разработана оригинальная программа, включающая комплекс утренней гигиенической гимнастики к курс ВТ - дозированных тренировок на велоэргометре с помощью нагрузки на уровне 70-60% индивидуальной толерантности к физической нагрузке. Указанная мощность нагрузки применялась в основной части ВТ-занятия в течение 7-10 минут. Вводная часть занятия состояла из 3-мицутной экспозиции с мощностью нагрузки в подготовительном периоде "ВТ на уровне 30$, в тренировочном - 10% индивидуальной толерантности. Заключительная часть занятия ВТ состояла из 3-минутного свободного педалирования. Подготовительный период включал 3 процедуры ВТ, тренировочный - 7.
Изучение влияния однократных процедур ВТ проводилось в подготовительном и тренировочном периодах. Максимальный прирост ЧСС в основной части занятия составил от 65,8 до 76,9$ от исходного уровня. К концу занятия ЧСС снижалась на 29,0 и 32,5$ от максимума. Ни один из показателей форсированного выдоха, отражающих бронхиальную проходимость, не ухудшился после занятия ВТ. Величина бронхиального сопротивления оказалась стабильной. Достоверные изменения происходили со стороны рН и газового состава крови. После тренировочного занятия у больных увэличилась артери-ализация крови (рОо) на 63,9$ от исходного уровня, происходил сдвиг рН в щелочную сторону. При этом достоверно снижалось рССо. В зависимости от реакции кислотно-щелочного состояния крови изменялась вентиляционная функция легких. По данным спирометрии, в восстановительном периоде у больных ХБ сохранялась гипервентиляция.
Таким образом, изменения газового состава крови объективно показали, что мощность биологического стресса, вызванного применяемой физической нагрузкой, является достаточно интенсивной, а субмаксимальное учащение ЧСС и отсутствие бронхоспазма служит доказательством адекватности разработанного способа ВТ для больных ХБ, находящихся на лечении в условиях стационара.
Анализ кумулятивного эффекта показал, что проведен:« тр&г.:-ровок на зелоэргометре по разработанной программе способегг.с«р.те большей эффективности восстановительного лечения у боль::-::; оск.г-ной группы по сравнению с контрольной. Так, у болыогх Хгц}, диваихся на активном двигательном режиме, суммарная работа, сыг,огненная в процессе тестирования, увеличилась на в то врем;: как в контрольной группе она не изменилась. Экономичностьмкссч-ной деятельности, оцененная по ПОг/ , однонаправлекно изменилась в сторону улучшения, но в большей степени у больных, получавших курс БТ.
Более значительная динамика эргоспирометрических- показателей б^ла у больных ХСБ. После курса ВТ геличина возросла на
на 13£, в тс время как в контрольной группе толерантность к физической нагрузке не изменилась. Кроме того у больных ХСБ, получавших курс ВТ, достоверно увеличилось максимальное ПС^ с28, 1,86 до 32,£*1,?Ь мл/кг (р<0,01). В связи с тем, что ААФ не изменилась, увеличение П0£ свидетельствовало о росте аэробных источников энергообеспечения. Параметры газообмена у лиц контрольной группы остались на прежнем уровне.
Возрастание 1(П на 15^ от исходного в процессе тренировки свидетельствовало о увеличении производительности сердечно-сосудистой системы. ■ Ь'инутная вентиляция легких на высоте нагруеш достоверно увеличилась за счет ДО в результате лечения в обеих группах больных ХСБ, причем в значительно больие" степгнг, у больных, получавших курс ВТ. В связи с тем, что параметры бро;;.\т:«ль-ной проходимости в процессе лечения достоверно ¡¡с изконплг.сь, очевидно, что к-: увеличение глубины дыхания повлияло го»рпстш:>:е величины мышечного усилия. Достоверное увеличение- ^орспрог.гл.пго;: ЗЕЯ у больных ХНВ и уакекмальной вентиляции легких у больных ХСБ также слукит доказательством того, что тренировки на волооргс.о;<~ ре являются специфичным воздействием для системы дыхания,так как на величину этих параметров значительно влияют сила и выносливость дыхательных мш.ц.
Полученные лапша свидетельствуют, что перед выпиской из стационара у больных ХСБ, проходивших активную двигательную реабилитацию с использованием ВТ, 'достигнутый уровень шерге;:оятель-ности приблизился к показателям (физической работоспособности больных ХПБ, не проходивших курс БТ. При этом функциональное аэробное несоответствие долхг.ноку уровню оказалась меньше,чем у боль-
- 14 -
ных ХНБ, находившихся на обычном двигательном режиме.
Таким образом, анализ данных эргоспирометрии показал высо-4кую эффективность проводимых реабилитационных мероприятий с использованием интенсивных- средств физической культуры в комплексном лечении больных ХБ на стационарном этапе.
ВЫВОДЫ
1. У больных ХНБ сохраняется достаточно высокий уровень переносимости мышечной деятельности, однако наблюдается тенденция к снижению резервных возможностей кардиореспираторной системы при максимальной физической нагрузке, что проявляется значительным напряжением аппарата вентиляции и кровообращения для достижения максимального уровня обмена веществ.
2. У больных ХОБ отмечается прогрессирующее снижение толерантности. к физической нагрузке, непосредственной причиной которого является неспособность адекватно увеличивать вентиляцию из-за обструкции дыхательных путей. Дополнительными факторами, определяющими снижение физической работоспособности, служат нарушения газообменной эффективности вентиляции и неадекватная реакция сердечно-сосудистой системы.
3. Эргоспироыетрнческс^ тестирование с определением параметров вентиляции, гемодинамики и газообмена на высоте физической
нагрузки хорошо воспроизводимо как у здоровых, так и у больных ХБ. Максимальная мощность нагрузки, суммарный уровень работы, частота сердечных сокращений, максимальное потребление кислорода, дыхательный коэффициент, уровень развиваемой вентиляции, величина кислородного пульса являются наиболее воспроизводимыми параметрами и могут использоваться как критерии динамического наблюдения.
4. Применение курса интенсивных велотрекирозок на стационарном от..::е лечения с мощностью нагрузки на уровне 70-30$ толерантности позволяет за короткий срок повысить общую выносливость больных ХБ.
5. Индивидуально дозированные велотренировки у больных ХНБ обеспечивают достижение тренирующего эффекта за счет повышения экономичности мышеч::ой деятельности, что способствует увеличению степени двигательных возможностей организма.
6. Курс ВТ позголяет значительно повысить работоспособность больных ХОВ за счет ::ак повышения экономичности мышечной деятельности, так и совершесотвования работы системы транспорта кисло-
рода, что повисает резервные возможности дыхательной к сердечнососудистой систем.
ПРАКТИЧЕСКИЕ Р Е К С М Е К Д А Ц И 11
1. Рекомендуется использовать эргосппрсметрию на стационарном этапе лечения больных ХВ для определения уровня толерзэтн-тк к физической нагрузке, выявления основных факторов, лкнгс дующих физическую работоспособность.
2. Для выявления ранних признаков нарушения функции ькс.дк-го дыхания у больных XlíB необходимо проводить сравнительной анализ показателей форсированного выдоха (ПОСвыд, MOCg^^g) до и после физической нагрузки.
3. Для прогнозирования физической работоспособности больных ХБ рекомендуется применять комплексное уравнение линейкой регрессии с использованием параметров вентиляциии диффузионной способности легких:
w (Вт) = Ш х 0,54 - OZBj х 8,79 + М х 14,Ьб + 17,3.
4. для скринингового прогнозирования физической работоспособности больных ХБ рекомендуется применять регрессионные уравнения с использованием параметров форсированного выдоха, измеренных в состоянии покоя. Прогнозируемый уровень физического состояния ^для больных ХКБ определяется по формуле:
ví (Бт) = 39 X OOBj + 46,6, для больных ХСБ - по формуле:
w (Вт) = 39 х CiBj + 78,3.
Доступные виды физических нагрузок мояно подобрать на основе определения метаболической мощности работы больных ХКБ, используя математическую модель:
Мет = 1,2 х C'iBj + 3,7. У больных ХСБ для построения программы физической реабилитации необходимо проведение эргоспирометрического исследования с определение!! максимального уровня метаболизма.
5. При оценке динамики физического состояния на этапах восстановительного лечения следует использовать наиболее воспроизводимые эргоспиронетрические параметры: и, \ч, IlCg, ДК, КОД, ЧСС, КП.
6. Для повышения эффективности медикаментозного лечения и профилактики детренированности больных ХБ в условиях стационара необходимо своевременное назначение курса ВТ, исходя из уровня индивидуальной толерантности к физической нагрузке.
-16 -
список работ , спублшованных по теме диссерглщл
1. Утренняя гигиеническая гимнастика-ключ к здоровью :?.1етод. рекомендации для больных/И£ПД СО ЛШ СССР.-Благовещенск,1960-14с.
2. Восстановление функциональных возможностей дыхательной системы больных хроническим бронхитом на стационарном этапе раабилитацин//Актуальные вопроси реабилитации больных с патологией органов дыхания.-Барнаул, 1989.-С. 18.
3. Стратегия и тактика немедикаментозной реабилитации бальных НЗЛ с использованием средств физической культуры/Дам же, 19Б9.-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 яе, 1989.-С. 47-48 (в соавт. с В.М.Псрельманом).
5. Сценка функционального состояния сиетеш транспорта кислорода у здоровых лиц методом эргоспирогетрик//Ыоло дые ученио-мздики - науке и практическому здравоохранению: Сб.докл.конф. колодах ученых СО Ш СССР.-Новосибирск, 1990.-С. 7-8.
6. Воспроизводимость показателей энергодеятзльности и га-зеебмена у здоровых лиц и больных хроническим бронхитом//! Бсе-сс«г:г:Г1 конгресс по болезням органов дыхания,Киев 9-12 октября, 1990г.:Сбора;;к резюме.-Киев, 1990.- ¡? 963.
7. Утренняя гигиеническая гимнастика в систомо физической реабилитацияейзтод.рокомеидации/ДОПД СС >'¿'¿1 СССР.-Б.; лгсвещенск, 1990.-16 с.
8. Дозированная волотераяия в реабилитации больных хронически.: бронхитом:«1етод..рекомен дацкиЛЗ Р01С?. Сост. Н.П.Вазнло-ьа, Ю.М.Перольман.-Благовещенск, 1991.
9. Изменение толерантности к физической нагрузке и газообмена у больных хрсническик бронхитом в процессе дозированной £,-:;го";г:рат!:1//8опр.курорт. — ГГ.ЭГ.— I? 4 (в соавт. с Ю.Л.Псролька-
10. Оргосппрометрические критерии динамического наблЬдеиия боль.-;»:с хроническим бронхитоу//Бюл.СО Ш1 СССР.-1991.- 1? 3.