Введение к работе
Актуальность проблемы. Дыхательные мышцы, как и другая скелетная мускулатура, подвержены утомлению (Bartley S., Chute Е., 1947), которое представляет собой обратимую потерю работоспособности в результате чрезмерной нагрузки на эти мышцы. Наиболее частая причина, при которой развивается респираторное мышечное утомление, это хронические неспецифические заболевания легких (Sharp J., 1986). В этих случаях мышцам приходится работать в неблагоприятных условиях: увеличивается работа дыхания в результате бронхоспазма и эмфиземы, и одновременно уменьшается время отдыха мышц вследствие одышки. В свою очередь, утомление респираторной мускулатуры утяжеляет течение основного заболевания (Cherniack R., 1964). Лечение утомления дыхательных мышц является одной из сложных проблем в клинике внутренних болезней и относится к вопросам до конца еще не решенным. Уделяется недостаточно внимания диагностике утомления дыхательной мускулатуры, хотя в патогенезе ХОЗЛ утомление дыхательных мышц играет не последнюю роль. Для лечения утомления респираторных мышц предлагаются тренировочные режимы с применением дополнительных инспираторных сопротивлений (Kelsen S., 1986; Kim Mi Ja, 1984), тренировки изокалнической гипервентиляцией (Aldrich Т., 1985), сеансы вспомогательной искусственной вентиляции легких (Braun N.. 1984), чрезкожная электростимуляция диафрагмальной мышцы (Айсанов З.Р., 1987). Эти методы имеют много ограничений и противопоказаний и далеко не Есегда дают положительные результаты. Лекарственная терапия в этом случае должна быть направлена на снижение нагрузки, вызванной бронхиальной обструкцией и эмфиземой, и повышение сократитель-
ной силы дыхательных мышц, их выносливости и устойчивости к утомлению. В настоящее время не синтезированы фармакологические вещества, которые избирательно действуют на дыхательную мускулатуру. Большой интерес в этой связи представляет исследование уже известных лекарственных веществ, которые по своему механизму действия могли бы быть полезными при лечении утомления респираторных мышц. Данная работа представляет собой комплексное сравнительное исследование, в модельных условиях длительной инспираторной нагрузки и бронхоконстрикции, ряда лекарственных веществ из разных фармакологических групп (адено-зинтрифосфат, дибазол, коргликон, пирацетам, преднизолон, эти-мизол, эуфиллин) на сократительную активность диафрагмы и наружных межреберных мышц, а так же на изменение функций внешнего дыхания и бронхиальную проходимость.
Цель работы и задачи исследования. Цель настоящей работы заключалась в исследовании возможных путей фармакологической коррекции утомления инспираторной дыхательной мускулатуры и оценке влияния этой коррекции на течение бронхоспастическои реакции. Для осуществления поставленной цели необходимо было решить следующие задачи: 1. Изучить изменения показателей электромиограммы (ЭМГ), спирометрии, изменения полезного цикла (Щ), трансдиафрагмального давления (ТДД) при инспираторной резистивной нагрузке на дыхание и определить временной интервал по основным исследуемым параметрам, при котором инспира-торное мышечное утомление имеет место. 2. Сравнить выраженность бронхоспастическои реакции, вызванной введением гистами-на, на фоне утомленных и неутомленных дыхательных мышц. 3. Сравнить эффективность лекарственных препаратов (аденозинт-рифосфата, дибазола, коргликона, пирацетама, преднизолона,
этимизола и зуфиллина) в коррекции утомления дыхательных мышц и в изменении течения экспериментального бронхоспазма
Научная новизна. Как известно, в условиях увеличенной механической нагрузки на дыхание развивается утомление дыхательной мускулатуры, причем, в первую очередь страдает инспиратор-ная группа мышц (диафрагма и наружные межреберные). Соответственно поставленным задачам в результате собственных наблюдений в период 1993-1997 г.г. в диссертационной работе установлено, что основными параметрами, характеризующими развивающееся утомление, являются падение ТДД, уменьшение суммарной биоэлектрической активности (СЭА) мышц и увеличение Щ, представляющего отношение времени вдоха ко времени дыхательного цикла. Показана высокая коррелированность ТДЦ с СЭА диафрагмы, средней амплитудой сокращения (САС) диафрагмы, дыхательным объемом (ДО); СЭА диафрагмы с СЭА наружных межреберных мышц, САС диафрагмы, ДО; СЭА наружных межреберных мышц с длительностью импульса (ДИ) наружных межреберных мышц, ДО; Щ с частотой дыхания (ЧД). При сравнении экспериментального бронхоспазма, вызванного введением гистамина на фоне утомленных и неутомленных инспираторных мышц, выявлено, что наиболее выраженная бронхо-констрикторная реакция проявляется при утомлении дыхательной мускулатуры. При сравнении влияния лекарственных препаратов на утомление инспираторных мышц и течение бронхоспастических реакций в условиях утомления, показано, что наибольшей активностью обладают эуфиллин, пирацетам и аденозинтрифосфат (АТФ), средней - коргликон и зтимизол, наименьшей - преднизолон и дибазол.
Теоретическое и практическое значение. Утомление диафрагмы и наружных межреберных мышц, вызванное дыханием в течение
90 минут через инспираторное резистивное сопротивление, равное 75% от максимального статического инспираторного давления (Ртах)> приводит к падению ТДД, уменьшению СЭА мышц, превышению Щ критического уровня 0.4 усл.ед. Косвенными признаками утомления дыхательной мускулатуры возможно считать уменьшение ДО с одновременным увеличением ЧД, уменьшение САС мышц совместно с удлинением межимпульсного интервала (ДМИ) и ДИ мускулатуры на электромиограмме. Утомление респираторных мышц утяжеляет течение Оронхоспастических реакций. Регрессионный и корреляционный анализы позволяют установить связь между исследуемыми параметрами. По полученным уравнениям регрессии возможно рассчитать необходимые значения. Эти данные могут быть полезны в клинике при диагностике инспираторного мышечного утомления и контроля лечения больных ХОЗЛ. Электромиография может использоваться в качестве дополнительного метода функциональной диагностики у больных ХОЗЛ, так же как измерение паттерна дыхания с расчетом ПЦ. Поскольку у больных ХОЗЛ, имеющих утомление дыхательных мышц, тяжелее протекают бронхоспастичес-кие реакции, то анализ влияния изученных лекарственных веществ на инспираторное мышечное утомление и функциональное состояние дыхательных мышц позволяет рекомендовать включение в клиническую практику препаратов, снимающих утомление (АТФ, дибазол, пирацетам, этимизол, эуфиллин) в комплексное лечение этих больных и тем самым уменьшать тяжесть бронхоконстрикторных реакций.
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на 1-ом, 2-ом и 4-ом Российском национальном конгрессе "Человек и лекарство" (Москва, 1992; 1995; 1997 г.г.), Международном симпозиуме "Лабораторные животные" (Москва,
1992), Всероссийской конференции "Научная работа на кафедре как основа творческого роста преподавателя" (Волгоград, 1993), 7-ом Всероссийском симпозиуме "Эколого-физиологические проблемы адаптации" (Москва, 1994).
Публикации. Основные положения диссертации изложены в 15 печатных работах.
Объем и структура диссертации. Работа изложена на 199 листах машинописного текста, включает 21 таблицу, 20 рисунков, 2 схемы и состоит из введения, обзора литературы, описания методов исследования, материалов собственных исследований (3 главы), обсуждения результатов, выводов, списка литературы (267 наименований, из них - 155 отечественных, 112 иностранных).