Содержание к диссертации
Введение
Глава 1 Современные представления о патогенезе хронической обструктивной болезни легких и основные подходы к ее немедикаментозному лечению (аналитический обзор) 10
1.1 ХОБЛ: этиопатогенетические аспекты 10
1.2 Современные подходы к лечению и медицинской реабилитации больных ХОБЛ 17
1.3 Возможности применения немедикаментозных методов лечения больных ХОБЛ 23
1.4 Гипоксическая тренировка: механизмы влияния на организм человека 28
1.5 Патогенетическое обоснование применения физических нагрузок в лечении ХОБЛ 35
Глава 2 Общая характеристика объема и методов исследования 42
2.1 Этапы и основные направления исследования 42
2.2 Общая характеристика клинических исследований 42
2.3 Методы лечения 44
2.3.1 Метод гипоксической тренировки 46
2.3.2 Дозированные физически нагрузки 47
2.4 Функциональные методы исследования 48
2.5 Биохимические и иммунологические методы исследования 50
2.6 Методика оценки качества жизни 51
2.7 Методы статистической обработки результатов исследований 52
Глава 3 Результаты и их обсуждение. 54
3.1 Динамика клинического состояния больных ХОБЛ при применении применения гипоксической тренировки и физических нагрузок 54
3.1.1 Клиническая характеристика больных ХОБЛ 54
3.1.2 Применение гипоксической тренировки 59
3.1.3 Применение физических нагрузок 65
3.1.4 Комплексное применение гипоксической тренировки и физических нагрузок 72
3.1.5 Сравнительный анализ клинических результатов проведенных методов лечения 78
3.2 Влияние комплексного лечения на иммунологические показатели больных ХОБЛ 93
3.3 Динамика состояния процессов ПОЛ и системы антиоксидантной защиты у больных ХОБЛ при применении гипоксической тренировки в сочетании с физическими нагрузками 96
3.4 Оценка качества жизни у больных ХОБЛ после курсовогокомплексного применения гипоксической тренировки и физических нагрузок 101
3.5 Результаты катамнестического исследования 104
3.6 Предикторы эффективности применения гипоксической тренировки и физических нагрузок в лечении ХОБЛ 111
Заключение. 118
Выводы 127
Практические рекомендации 129
Список сокращений и условных обозначений 132
Список литературы 134
- ХОБЛ: этиопатогенетические аспекты
- Патогенетическое обоснование применения физических нагрузок в лечении ХОБЛ
- Применение физических нагрузок
- Предикторы эффективности применения гипоксической тренировки и физических нагрузок в лечении ХОБЛ
Введение к работе
Актуальность темы исследования. В последние годы все большее внимание уделяется проблеме хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ). Это обусловлено не только ростом заболеваемости, но и высоким уровнем смертности у больных с данной патологией. К сожалению, за последние десятилетия количество человек, страдающих ХОБЛ, не только не уменьшилось, но и продолжает увеличиваться в различных странах мира. ХОБЛ является серьезной проблемой для здравоохранения всех стран мира. Распространенность ХОБЛ в мире – по данным исследования BOLD – среди лиц старше 40 лет составляет 10,1% (11,8% – среди мужчин и 8,5% – среди женщин). ХОБЛ занимает более 55% от всех хронических заболеваний дыхательной системы в России. По данным Российского респираторного общества, в России около 11 млн больных, имеющих это заболевание (Абдуллаев А.Ю., 2014; Багишева Н.В., 2013).
Эксперты Всемирного Банка и Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) прогнозируют рост экономического ущерба от этого заболевания и выход ХОБЛ на 1-е место в категории среди болезней органов дыхания и на 5-е место – среди всех заболеваний к 2020 г. ХОБЛ остается 4-й по значимости причиной смертности. Это единственное заболевание, смертность от которого продолжает увеличиваться.
Согласно стандартам лечения и клиническим рекомендациям, основу
медикаментозной терапии ХОБЛ составляют бронходилататоры и
противовоспалительная терапия. Лечение больных ХОБЛ, как правило, является комплексным и постоянным. Тем не менее, ни одно лекарственное средство, используемое в терапии данного заболевания, в долговременной перспективе не позволяет предупредить прогрессирующее снижение функции легких (Визель А.А., 2013; Клячкина И.Л., 2012).
В то же время многочисленные отечественные и зарубежные исследования показывают, что применение одной медикаментозной терапии недостаточно для стабилизации состояния больных, улучшения их самочувствия и повседневной активности. Лекарственная терапия имеет ряд недостатков, заключающихся в риске побочных явлений и больших материальных затратах, в связи с этим возрастает роль немедикаментозных методов лечения. Поэтому представляется важным использование комплексных подходов к медицинской реабилитации пациентов, страдающих ХОБЛ.
Снижение переносимости физических нагрузок - одна из наиболее важных проблем большинства больных с бронхолегочной патологией. Основной причиной низкой физической толерантности у больных ХОБЛ, как правило, является одышка, ограничивающая повседневную физическую активность пациентов, что, в свою очередь, ухудшает состояние дыхательной и скелетной мускулатуры с прогрессирующим снижением физических возможностей (Перцева Т.А., 2016).
Физические тренировки являются доступным способом улучшения состояния мышц при ХОБЛ. Особенно важен комплексный подход к их проведению, сочетающий в себе упражнения на силу и выносливость: велотренировки, ходьбу, тренировки мышц верхних и нижних конечностей. Также показана высокая эффективность интервальных нагрузок у больных ХОБЛ. Особую группу составляют методы дыхательной гимнастики, которые помогают больному стать субъектом, а не объектом лечебного процесса (Хомяков Г.К., 2015; Altenburg W.A., 2014).
Нормобарическая гипокситерапия (лечение «горным воздухом») — позволяет не только существенно уменьшить частоту и выраженность приступов за счет перестройки гемодинамики и газообмена, а также снижения чувствительности рецепторов бронхов и увеличения мукоцилиарного клиренса, но и снизить суммарную дозу бронхолитиков. Кроме того, доказано, что после прохождения курса гипокситерапии снижается восприимчивость больных к респираторным вирусным инфекциям, что является немаловажным условием продления ремиссии заболевания (Мельникова И.П., 2015).
Степень разработанности темы исследования. Одним из хорошо изученных немедикаментозных методов лечения больных ХОБЛ является легочная реабилитация (ЛР), которая должна применяться на всех этапах лечения: в стационаре, поликлинике, санаторно-курортных учреждениях. Санаторно-курортный этап имеет широкие возможности для проведения ЛР у больных ХОБЛ, т.к. позволяет рационально сочетать природные и преформированные лечебные факторы и проводить мероприятия, которые способствуют функциональному восстановлению, как дыхательной системы, так и всего организма в целом.
Адекватное использование дополнительных методов должно базироваться на знании механизмов их действия, обоснованности их сочетанного и/или последовательного использования. Кроме того, с позиции доказательной медицины
необходимо обосновать целесообразность применения каждого метода, оценить преимущества его использования в комплексной терапии перед общепринятыми схемами лечения, определить место каждого из них в комплексном лечении болезни. Решение этих задач и явилось целью проведения настоящего исследования.
Цель исследования: научно обосновать, разработать и оценить эффективность применения методик нормобарической гипокситерапии и физических тренировок в комплексной терапии ХОБЛ.
Задачи исследования:
-
Изучить влияние комплексного восстановительного лечения с применением нормобарической гипокситерапии на динамику клинических показателей у больных ХОБЛ.
-
Изучить влияние комплексного восстановительного лечения с применением физических тренировок на динамику клинических показателей у больных ХОБЛ.
-
Изучить влияние комплексного восстановительного лечения с сочетанным применением нормобарической гипокситерапии и физических тренировок на показатели легочной вентиляции, гемодинамики и газообмена в легких у больных ХОБЛ в разные фазы заболевания и при различной степени выраженности легочной недостаточности.
4. Провести сравнительный анализ эффективности гипокситерапии и
физических тренировок в комплексном восстановительном лечении больных ХОБЛ.
5. На основании анализа непосредственных и отдаленных результатов лечения
определить показания к применению гипокситерапии и физических тренировок у
больных ХОБЛ, обосновать включение этих методов в комплекс восстановительного
лечения с целью профилактики и коррекции гипоксических нарушений.
Научная новизна. В настоящей работе с использованием современных методов исследования впервые в сравнительном аспекте проведен научный анализ эффективности применения нормобарической гипокситерапии и физических тренировок в лечении больных ХОБЛ. Впервые подробно изучены изменения функциональных показателей системы дыхания и кровообращения, возникающие при использовании указанных методов в зависимости от стадии развития заболевания и степени его тяжести.
Впервые дано научное обоснование дифференцированному назначению нормобарической гипокситерапии и физических тренировок с учетом клинических проявлений заболевания, имеющихся у больных ХОБЛ функциональных нарушений и выявленных особенностей механизма действия физических факторов, имеющих конечной целью коррекцию проявлений вторичной тканевой гипоксии.
На основании проведенных исследований впервые научно обоснована возможность и доказана эффективность включения аэробных интервальных физических нагрузок в комплексную терапию больных ХОБЛ.
Впервые патогенетически обоснована целесообразность комплексного применения метода нормобарической гипокситерапии и физических тренировок.
Теоретическая и практическая значимость работы. В результате проведенных
исследований разработаны и предложены к внедрению в практику новые методы
комплексного лечения больных ХОБЛ легкой и средней степени тяжести, фаза
ремиссии, которые позволят повысить непосредственную и отдаленную
эффективность лечения этой категории лиц за счет уменьшения влияния болезни на состояние здоровья и повседневную жизнь, уменьшения частоты встречаемости и степени выраженности основных клинических симптомов заболевания, уменьшения воспаления в бронхиальном дереве, улучшения функции внешнего дыхания, увеличения переносимости физических нагрузок, улучшения прогноза заболевания, а также повышения качества жизни. В результате проведенных исследований определены показания и противопоказания для использования данных методов комплексной терапии.
Методология и методы исследования. Методологической основой
диссертационной работы послужили исследования отечественных и зарубежных
ученых в области изучения проблемы хронической обструктивной болезни легких,
применения немедикаметозной терапии в лечении данной патологии,
саногенетического влияния методов восстановительной медицины и
сформулированные на их основе подходы к проведению комплексной медицинской реабилитации пациентов с ХОБЛ.
При проведении исследования и изложении материала были применены комплексный анализ и системный подход на основе клинического наблюдения и сравнения, а также дедуктивного обобщения. Эмпирический аппарат исследования
составляли общеклинические, физиологические, лабораторные, функциональные, инструментальные и биохимические методы. Математический анализ результатов проведенных исследований проведен с использованием методов параметрической и непараметрической вариационной статистики, включавшей парную линейную и ранговую корреляцию, множественный корреляционный анализ, анализ временных рядов.
Положения, выносимые на защиту:
-
Разработанный лечебный комплекс, включающий курсы нормобарической гипокситерапии и физических тренировок, направлен на патогенетические механизмы, лежащие в основе прогрессирования бронхиальной обструкции: снижение экспираторной функции легких за счет спазма гладкой мускулатуры бронхов, воспалительный отек слизистой оболочки, ухудшение дренажной функции бронхов.
-
Комплексное применение нормобарической гипокситерапии и физических тренировок оказывает более выраженное, чем в группе сравнения, противовоспалительное, муколитическое действие, изменяет показатели гуморального иммунитета, антиоксидантной системы, параметры функции внешнего дыхания, повышает физическую работоспособность, улучшает психоэмоциональное состояние больных с хронической обструктивной болезнью легких.
-
Комплексное применение нормобарической гипокситерапии и физических тренировок, по сравнению только с применением нормобарической гипокситерапии либо физических тренировок в значительной степени повышает эффективность лечения и сохраняет положительные клинические результаты в течение 6 месяцев.
Степень достоверности и апробация результатов. Степень достоверности
результатов исследования подтверждается проведением проспективного
контролируемого сравнительного рандомизированного исследования, позволяющего получать объективную и воспроизводимую информацию, применением в исследованиях апробированного научно-методического аппарата, обеспечивающего представительность и достоверность данных, корректность методик исследования и проведённых расчётов, а также аналитическими (статистическими) методами описания полученных результатов.
Материалы диссертации доложены и обсуждены на I Международном Конгрессе «Физиотерапия. Лечебная физкультура. Реабилитация» (Москва, 2015), IV
Международной врачебной конференции «Актуальные вопросы преемственности оказания медицинской помощи на стационарном, поликлиническом и санаторном этапах» (Москва, 2016), заседании Научно-методического совета ФГБУ «Российский научный центр медицинской реабилитации и курортологии» Минздрава России (2017). По теме диссертации опубликовано 2 статьи в журналах, рекомендованных ВАК.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 164 страницах, состоит из введения, 3 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы, содержащего 279 источников (218 отечественных и 61 иностранный), иллюстрирована 24 таблицами.
ХОБЛ: этиопатогенетические аспекты
Заболевания органов дыхания в настоящее время занимают лидирующее место в промышленно развитых странах, при этом в структуре хронической патологии респираторной системы ХОБЛ – до 55 % случаев. Чрезвычайно высокое медико-социальное значение ХОБЛ обусловлено не только широкой распространенностью заболевания, но и высоким риском серьезных осложнений, которые приводят к инвалидизации и смертности населения, в т.ч. трудоспособного [31, 127, 163, 195, 225].
Распространенность ХОБЛ в мировом масштабе у людей старше 40 лет составляет 10,1 % (11,8 5 – у мужчин, 8,5 % – у женщин), в абсолютном значении – около 600 млн. человек. В Российской Федерации ХОБЛ страдают примерно 16 млн. человек; при этом в 2010 г., согласно официальным данным, зарегистрировано увеличение общей заболеваемости ХОБЛ на 39,8%, а первичной заболеваемости на 52,2%, по сравнению с 2004 г.; констатировано, что для российской популяции характерен более молодой возраст больных и высокая распространенность жалоб на одышку. Негативные тенденции обусловлены продолжающимся воздействием факторов риска и изменениями возрастной структуры населения [26, 43, 44, 81, 159, 223]. По прогнозам ВОЗ к 2020 г. ожидается стремительный рост распространенности обструктивной респираторной патологии, в то время как частота коронарных и цереброваскулярных заболеваний будет, напротив, постепенно снижаться за счет эффективного внедрения профилактических программ. Согласно определению, ХОБЛ – экологически опосредованное хроническое воспалительное заболевание с поражением дыхательных путей (от крупных бронхов до респираторных альвеол), паренхимы легких и артериального сосудистого русла. Патологический процесс характеризуется сначала частично обратимой, а в итоге – необратимой бронхиальной обструкцией, которая приводит к нарушению вентиляции и газообмена, формированию эмфиземы и прогрессирующей дыхательной недостаточности.
Данные последних лет убедительно свидетельствуют о том, что для ХОБЛ характерны и значимые системные проявления: снижение питательного статуса, дисфункция скелетных мышц, остеопороз, сердечно-сосудистые эффекты, анемия, нервно-психические расстройства. Установлено, что среди причин развития заболеваний, ассоциированных с ХОБЛ, наряду с гипоксемией, курением, малоподвижным образом жизни, важное место занимает системное воспаление [68, 127, 143, 144, 186, 226].
Хроническая обструкция дыхательных путей развивается на протяжении многих лет под влиянием неблагоприятных факторов – факторов риска, которые подразделяются на внутренние и внешние. К внутренним предрасполагающим причинам относят, прежде всего, генетические изменения. В качестве кандидатных рассматривают гены, кодирующие компоненты системы протеолиз-антипротеолиз, антиоксидантной защиты, сурфактантные белки, клеточные медиаторы воспаления и апоптоза, ферменты биотрансформации ксенобиотиков и др. На сегодняшний день к наиболее изученным наследственным генетическим факторам риска относят недостаточность 1 – антитрипсина, основной функцией которого является инактивация широкого спектра протеаз, в т.ч. эластазы нейтрофилов [185, 240, 243, 274]. Кроме того, важное значение придают развитию гиперчувствительности бронхов, нарушению иммунореактивности организма в целом и местных защитных механизмов, в частности, изменению уровня лизоцима [33, 56, 237]. Останавливаясь на роли микрофлоры в генезе ХОБЛ, следует отметить, что вирусная и микоплазменная инфекции имеют первостепенное значение в развитии болезни. Причинами обострений, которые вызывают усиление бронхиальной обструкции, дыхательной недостаточности, прогрессирование патологического процесса, служат бактериальные агенты, прежде всего, пневмококк, гемофильная палочка, моракселла (50-60% случаев), вирусы (20-25%), неинфекционные факторы (25-30%). Из всех видов воспаления, обусловленного инфекционными агентами, «вирусное» воспаление наиболее разнообразно в своих проявлениях. Вирусы вызывают разрушение эпителия и оказывают раздражающее действие на парасимпатические нервные окончания, что приводит к повышению тонуса блуждающего нерва и, как следствие, к развитию бронхообструкции. Кроме того, стимуляция Н1-гистаминовых рецепторов, посредством выброса медиаторов воспаления, способствует формированию гиперреактивности и гиперчувствительности бронхов, что также проявляется бронхоспазмом [24, 118, 189, 191, 254]. Патогенные факторы различной природы оказывают раздражающее или повреждающее действие на слизистую оболочку бронхов, что приводит к изменению деятельности секреторного аппарата слизистой оболочки бронхов, повышению продукции слизи, изменению ее реологических свойств, колонизации микроорганизмов, развитию обструкции бронхов [127, 129, 135]. Ухудшение эвакуаторной функции бронхов и мукостаз обусловлены также нарушением мукоцилиарного транспорта – важнейшего компонента нормального функционирования воздухоносных путей: нарушается движение ресничек, вплоть до полной остановки, развивается метаплазия эпителия с утратой клеток реснитчатого эпителия. Редукция серозных желез и увеличение числа бокаловидных клеток приводят к количественному и качественному изменению состава бронхиального секрета, что нарушает движение значительно поредевших ресничек [2, 5, 183, 184, 276].
Кроме того, при воздействии агрессивных агентов на слизистую бронхов происходит подавление факторов местного иммунитета, обеспечивающих противоинфекционную защиту – секреторного иммуноглобулина А, лизоцима, интерферона, лактоферрина и др. Не следует забывать, что секреторный иммуноглобулин А препятствует адгезии микроорганизмов к эпителию слизистых оболочек, репродукции вирусов в клетках эпителия, опсонирует микробные клетки, усиливая фагоцитоз, способствует активации комплемента. Дефицит лизоцима проявляется снижением активности иммунокомпетентных клеток, фагоцитоза, муколитического и бактерицидного действия. Большая роль отводится альвеолярным макрофагам, которые секретируют широкий спектр биологически активных субстанций, участвуют в процессах индукции и регуляции иммунного ответа, вырабатывают хемотаксические факторы для нейтрофилов, обеспечивая их приток из кровяного русла в очаг воспаления и активацию [274, 268].
Угнетение местных иммунных реакций, частые рецидивы воспаления, приводят к нарушению системного иммунитета, развитию инфекционного процесса с затяжным или хроническим течением. На начальных этапах болезни обычно наблюдается напряжение иммунитета: повышение общего числа Т-лимфоцитов, в основном за счет Т-хелперов, стимулирующих пролиферацию В-клеток и продукцию антител, повышенный уровень циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК) и высокая фагоцитирующая активность нейтрофилов. Привлечение к месту повреждения фагоцитарно активных клеток – нейтрофилов, макрофагов, иммунокомпетентных клеток, которые служат основными источниками медиаторов воспаления, способствует персистенции воспаления.
Нарушение баланса системы провоспалительных (IL-1, IL-6, IL-8, IL-12, TNF- и др.) и противовоспалительных (IL-4, IL-10, IL-13 и др.) цитокинов, факторов роста определяет тяжесть течения ХОБЛ. По мере стихания инфекционного воспаления в бронхах, увеличивается число и функциональная активность Т-супрессоров, контролирующих адекватность иммунного ответа, резко усиливается поглотительная активность моноцитов и нейтрофилов периферической крови, обеспечивающих элиминацию возбудителей, снижается уровень ЦИК. При недостаточной фагоцитарной активности макрофагов нарушается элиминация ЦИК, они откладываются периваскулярно и субэндотелиально, оказывая непосредственное повреждающее воздействие на ткани, и индуцируют иммунокомплексные воспалительно-аллергические реакции [183, 184, 211]. Вместе с тем, избыточная секреция провоспалительных цитокинов (IL-1, IL-8, TNF-) способствует активации индуцибельной NO-синтазы и, тем самым, избыточной продукции оксида азота (NO). Последний является высокореактивным свободным радикалом с оксидантными свойствами, что определяет бактерицидный и цитотоксический эффекты, стимуляцию антимикробной активности. С другой стороны, NO может действовать как провоспалительный медиатор, обладающий деструктивным потенциалом, вызывать развитие бронхиальной гиперреактивности и констрикцию дыхательных путей [15, 237, 240].
Таким образом, создается порочный круг и персистирующее воспаление – главная причина функциональных и морфологических изменений при ХОБЛ – сохраняется даже в период ремиссии [163, 199, 203, 204].
Патогенетическое обоснование применения физических нагрузок в лечении ХОБЛ
Отсутствие физической активности (ФА) способствует инвалидизации больных хронической обструктивной болезнью легких. Одышка, которую испытывают пациенты ХОБЛ в покое или в рамках повседневной ФА, приводит к сидячему образу жизни, и, возможно, изоляции дома. Физические тренировки являются безопасным и эффективным вмешательством для улучшения физического состояния и качества жизни больных ХОБЛ. Аэробные упражнения (езда на велотренажере или ходьба пешком) может помочь восстановить и поддерживать функциональную активность дыхательной системы при ХОБЛ. Перед назначением тренировок пациентам с ХОБЛ необходимо медицинское обследование с последующим медицинским наблюдением. ФА должна быть строго индивидуализирована по интенсивности, объему, продолжительности и частоте. Очень важно у таких больных оценить сердечно-сосудистый риск. Поскольку одышка часто основной фактор, определяющий толерантность к физической нагрузке у больных ХОБЛ, ее оценка может быть использована для мониторинга интенсивности физических упражнений пациента [18, 102].
Сужение бронхов при болезни затрудняет работу легких и сердечно-сосудистой системы по обеспечению клеток организма кислородом. Программы физических упражнений повышают эффективность лечения хронической обструктивной болезни легких: облегчают дыхание, уменьшают депрессию и тревогу, связанную с заболеванием, а также улучшают восстановление, например, после госпитализаций по поводу обострения хронической обструктивной болезни легких [27, 88].
Физические тренировки способны повысить переносимость физических нагрузок и являются основным компонентом легочной реабилитации. Хотя «идеальная» длительность тренировочных программ пока точно не установлена, оптимальным сроком тренировок считают 8 недель. Длительность одной физической тренировки, в зависимости от состояния больного, варьирует от 10 до 45 минут, кратность занятий - от 1 до 5 раз в неделю, и интенсивность - от 50% пикового потребления О2 до максимально переносимых нагрузок. Интенсивность нагрузок задается с учетом субъективных ощущений больного. Физические тренировки обязательно включают упражнения на развитие силы и выносливости нижних конечностей (дозированная ходьба, велоэргометр), кроме того, они могут включать упражнения, повышающие силу мышц верхнего плечевого пояса (подъем гантелей 0,2-1,4 кг, ручной эргометр) [63, 111].
Эффективность физических тренировок определяется их продолжительностью. Длительные программы дают более выраженный и стойкий тренирующий результат. Н.Н. Мещерякова с соавт. (2012) доказали, что амбулаторные тренировки больных по 2-3 занятия в неделю в течение 4 недель были менее эффективными, чем такие же тренировки, но в течение 7 недель. В ряде научных исследований (Shujaat A. еt al., 2007) показано, что 20 занятий в рамках общей легочной реабилитации приводили к более выраженному улучшению различных показателей, чем 10 занятий [45, 132].
Похожие результаты были в исследованиях С.Ю. Чикиной и соавт. (2008). Больные с хронической бронхиальной патологией, тренирующиеся чаще, к концу исследования проходили достоверно большее расстояние за 6 мин (6-МР) по сравнению с больными тренирующимися реже. В группе больных, прошедших более 4 курсов тренировок, достоверно увеличивался индекс массы тела (ИМТ) с 25,3 до 26,8, а в группе с меньшим количеством курсов реабилитации существенных изменений ИМТ не отмечалось. При этом определялась прямая корреляционная связь между ИМТ, 6-МР и выносливостью дыхательных мышц. У пациентов с более частыми тренировками гораздо медленнее прогрессировала гиперинфляция легких, о чем свидетельствовало отсутствие достоверных изменений остаточного объема и функциональной остаточной емкости. Также было установлено, что при более высокой интенсивности физической нагрузки тренирующий эффект выражен сильнее [44, 138, 200].
Vogiatzis et al. (2010) было установлено, что интенсивные физические нагрузки по-разному влияют на ремоделирование скелетных мышц у больных ХОБЛ с дефицитом массы тела и без него. У обеих групп пациентов в конце курса тренировок происходило увеличение средней площади поперечного сечения мышц и повышение уровня капилляров в них, но у пациентов с кахексией в значительно меньшей степени. Повышение маркеров ремоделирования (инсулиноподобного фактора роста, фактора миогенной дифференциации, ядерных факторов (NF)-kappaB и миостатина) в большей степени отмечалось у больных с нормальной массой тела [241].
Длительные и интенсивные физические нагрузки у больных ХОБЛ изменяют активность оксидативного стресса. Так, в исследованиях R.A. Pinho et al. (2007) было показано, что интенсивные физические тренировки в течение 8 недель способствовали уменьшению свободно-радикального окисления, это подтверждалось снижением уровня тиобарбитуратреактивных продуктов, индекса перекисного окисления липидов и ксантиноксидаз. В исследованиях E.L. Geddes et al. (2008) было показано негативное действие длительных физических тренировок у больных ХОБЛ. Такие тренировки способствовали увеличению уровня 3-нитротирозина в четырехглавой мышце, который, является маркером оксидативного стресса и влияет на процессы гликолиза, снабжение мышц кислородом и репарацию ДНК [198, 209].
Сравнивая эффективность интервальных и длительных тренировок, L. Langsetmo et al. (2008) пришли к выводу, что наблюдался одинаковый тренирующий эффект с одним лишь отличием, интервальные физические нагрузки легче переносились пациентами. Сочетание тренировки дыхательных мышц и скелетных мышц, улучшают переносимость физических нагрузок в большей степени, чем только физические тренировки скелетных мышц. На стационарном этапе реабилитации пациентов с ХОБЛ использовалась активной кинезитерапии в виде 30-минутных занятий на тредмиле или велоэргометре и 20-минутных занятий в тренажерном зале, а на санаторном этапе - физической нагрузки в виде терренкура в сочетании с гимнастикой, создающей экспираторное сопротивление дыханию [88, 198]. Такая реабилитация способствовала повышению толерантности к физической нагрузке, что подтверждалось тестом с 6-минутной ходьбой и уменьшению одышки, хотя показатели спирограммы не претерпевали достоверных изменений. В исследованиях показано, что использование лечебной физкультуры (ЛФК) в сочетании с массажем, сауной и рефлексотерапией в течение 21 дня у пациентов с легочной патологией способствовало улучшению показателей функции внешнего дыхания. Так, у мужчин происходило возрастание ФЖЕЛ на 41 %, а у женщин - на 29%. При этом после занятий ЛФК наступало клиническое улучшение, уменьшалась одышка, и облегчалось отхождение мокроты. Использование тренировки только дыхательных мышц и мышц верхних конечностей также способствует увеличению дыхательных объемов у больных ХОБЛ, уменьшению одышки и повышениию физической работоспособности [98, 211].
Также был подобран специальный комплекс физических упражнений для больных ХОБЛ на санаторном этапе. Этот комплекс включал статические упражнения для тренировки полного дыхания, динамические упражнения, звуковую и респираторную гимнастику и упражнения с гимнастической палкой. При этом помимо уменьшения клинических проявлений болезни и улучшения спирографических показателей у 5 человек отпала необходимость выхода на инвалидность, а у 16 больных снизилась потребность в лекарствах в два раза [58].
Включение в программу реабилитации терренкура, ЛФК и дыхательной гимнастики способствует изменению функциональных резервов организма. Так после проведенной реабилитации у 94% больных было зарегистрировано увеличение функциональных резервов организма за счет уменьшения вегетативного дисбаланса, роста физических возможностей и улучшения эмоционального статуса [88, 106, 210].
Использование кинезитерапии у больных с бронхиальной астмой также способствует повышению толерантности к физической нагрузке. Так отмечалось, что показатели насыщения гемоглобина кислородом, ОФВ1, АД, ЧСС и дистанция 6-минутной ходьбы в основной группе были достоверно лучше исходных, а в контрольной группе эти показатели практически не изменялись [34, 78].
Применение физических нагрузок
В ходе проведенного исследования проанализирована динамика клинических проявлений у 60 пациентов с ХОБЛ легкой и средней степени тяжести, получавших разные комплексы лечения: базовое лечение совместно с курсом физических тренировок (аудиторные занятия в тренажерном зале с использованием аэробных и силовых тренажеров) - основная группа II в количестве 30 пациентов, только базовое лечение - группа сравнения в количестве 30 пациентов. Результаты представлены в таблице 7.
Во время проведения реабилитации на санаторном этапе у больных ХОБЛ бальнео- и аллергических реакций, побочных клинических проявлений и обострений основного и сопутствующих заболеваний не выявлено.
Анализ результатов исследования показал, что у больных всех групп наблюдения происходило улучшение клинико-функционального состояния, на что указывало уменьшение кашля, мокроты, одышки. При этом наиболее значимо эти показатели изменились у пациентов основной группы II. Так в основной группе II после курса санаторно-курортной реабилитации у 41,4% больных (р 0,05) снизилась частота проявления одышки и кашля у 27,6% при физической нагрузке, продукция мокроты уменьшилась у 26,7% больных (р 0,05). В группе сравнения также отмечалось достоверное снижение клинических проявлений ХОБЛ после проведенного курса реабилитации, но оно было значимо ниже, чем в основной группе II: проявления одышки уменьшились у 31,0% больных (р 0,05), продукция мокроты - у 20,0% (р 0,05), частота проявления кашля - у 13,3% (р 0,05). Таким образом, дополнение базовой реабилитации курсом физических тренировок способствует достоверно статистически значимому уменьшению клинических проявлений ХОБЛ.
При исследовании влияния базовых методов реабилитации и базовой реабилитации в сочетании с курсом физических тренировок на функцию внешнего дыхания у больных хронической обструктивной болезнью легких была установлена следующая динамика определяемых параметров (таблица 8).
В основной группе II базовая реабилитация, дополненная курсом физических тренировок, способствовала уменьшению обструкции бронхов. Так у пациентов данной группы показатель ОФВ1 увеличился на 23,5% (p 0,05); ПОС - на 17,1% (p 0,05); индекс Тиффно увеличился на 11,3% (p 0,05). У больных группы сравнения после прохождения курса базовой реабилитации объемные и скоростные показатели в сравнении с исходными величинами достоверно значимо не изменились. Между основной группой II и группой сравнения также отмечалась достоверная разница в показателе ОФВ1, он был на 7,8% выше в основной группе II, что объясняется включением в комплекс курса физической тренировки.
Таким образом, дополнение базовой реабилитации курсом физической тренировки способствует увеличению статических и динамических показателей при спироанализе, что вероятно обусловлено возрастанием диффузионной легочной поверхности, повышением бронхиальной проходимости и толерантности к физическим нагрузкам.
В ходе проведенного исследования проанализирована динамика соматического здоровья и физической работоспособности в процессе реабилитации у больных ХОБЛ легкой и средней степени тяжести (таблица 9).
У исследуемых пациентов, как в основной группе II, так и в группе сравнения к началу реабилитации количество соматического здоровья соответствовало низкому уровню и, было в среднем на 41,0% ниже нормы (норма количества соматического здоровья составляет 7-15 баллов). Показатели физической работоспособности у больных всех групп были ниже среднего на 17,3% от средней возрастной нормы (у женщин - 300-600 кгм/мин, у мужчин - 550-1000 кгм/мин).
После проведенного курса санаторно-курортной реабилитации с применением различных методов, статистически достоверно значимая динамика показателей соматического здоровья и физической работоспособности наблюдалась в основной группе II с применением физических тренировок. В основной группе II уровень соматического здоровья был в 1,5 раза выше в сравнении с исходным (р 0,05). В группе сравнения с применением только базовых методов реабилитации, исследуемый показатель увеличился в 1,2 раза по сравнению с исходным (р 0,05).
Динамика повышения уровня физической работоспособности после реабилитации наблюдалась в обеих группах. При этом только сочетанное использование базовых методов реабилитации с применением воздействия физических тренировок в основной группе II способствовало достоверному возрастанию физической работоспособности в 1,5 (р 0,05) раз в сравнении с исходными показателями.
В группе сравнения с применением только базовых методов реабилитации работоспособность после курса реабилитации увеличилась лишь в 1,2 (р 0,05) раза.
Между группами также отмечалась достоверная разница в показателе физической работоспособности, однако он был выше в основной группе II, что объясняется включением в комплекс реабилитации курса физических тренировок.
Таким образом, применение базовых методов в комплексной санаторно-курортной реабилитации больных ХОБЛ улучшает показатели соматического здоровья и физической работоспособности. Однако комплекс санаторно-курортной реабилитации больных ХОБЛ легкой и средней степени тяжести с применением физических тренировок оказывает наиболее выраженное положительное влияние на показатели соматического здоровья и физической работоспособности.
Для оценки влияния базовых методов реабилитации и базовых методов в сочетании с проведением курса физической тренировки на реактивность сердечно-сосудистой системы пациентам основной группы II и группы сравнения проводили пробу Мартине-Кушелевского. Показатели реактивности сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку у больных ХОБЛ до и после курса реабилитации представлены в таблице 10.
Из таблицы 10 видно, что у больных обеих исследуемых групп после прохождения курса санаторно-курортной реабилитации происходило снижение реактивности сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку. Достоверно значимые результаты выявлены в основной группе II: в конце реабилитации после выполнения пробы Мартине-Кушелевского отмечалось снижение ЧСС после нагрузки на 15,5%, время восстановления пульса после нагрузки на 14,9%, а также снижение ЧСС на 10,9% в состоянии покоя. В группе сравнения статистически достоверных различий выявлено не было, однако установлена положительная тенденция к снижению всех исследуемых показателей.
Между параметрами основной группой II и группой сравнения также отмечалась достоверная разница в частоте пульса после нагрузки, однако в основной группе II динамика была более значимой, что объясняется включением в комплекс реабилитации курса физических тренировок.
Показано, что сочетание базовой реабилитации с курсами физической тренировки у больных ХОБЛ способствует достоверному снижению реактивности сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку.
Таким образом убедительно доказано, физические упражнения способствуют улучшению подвижности грудной клетки и диафрагмы, повышают выносливость дыхательных мышц, формируют механизм правильного дыхания, предотвращают экспираторный коллапс дыхательных путей, приводят к улучшению дренажной функции и бронхиальной проходимости, увеличивают растяжимость легких и повышают качество жизни больных ХОБЛ. Улучшение функции скелетных мышц на фоне тренировок повышает физическую толерантность, а возрастающая окислительная емкость скелетных мышц ведет к снижению альвеолярной вентиляции при той же мощности работы, в результате уменьшается динамическая гиперинфляция и, следовательно, одышка при физической нагрузке.
Предикторы эффективности применения гипоксической тренировки и физических нагрузок в лечении ХОБЛ
В настоящее время в медицине большое внимание уделяется поиску и изучению признаков, связанных с последующей оценкой эффективности профилактических, лечебных и восстановительных мероприятий. При этом определенный параметр, характеризующий устойчивость работы биосистемы в данный момент времени и позволяющий прогнозировать эффективность ее функционирования в будущем, обозначают в биологии и медицине как предиктор. Учитывая адаптационные возможности организма, можно прогнозировать динамику функционального состояния пациентов, адекватность применения тех или иных физических факторов, а также эффективность проведения восстановительных мероприятий. Наиболее разработанными методами, используемыми при выделении независимых переменных — предикторов, обладающих прогностической информативностью, являются методы построения линейных уравнений, основанные на вероятностном подходе к прогнозированию.
Оценка исходного состояния пациента и определение прогнозных критериев эффективности проведения лечебно-восстановительных мероприятий являются необходимым этапом исследования, позволяющие осуществлять оптимальный выбор наиболее адекватных методов проведения коррекции. Реализация такого дифференцированного подхода лежит в основе успешности проведения корригирующих воздействий. В настоящее время существует много различных методов вероятностного прогнозирования, используемых в самых различных областях науки. Для этих целей применяют корреляционный, регрессионный и дискриминантный анализ.
Методология исследования была направлена на получение массива данных, включающих динамику клинических симптомов заболевания с учетом изменений клинико-функциональных, биохимических и иммунологических параметров до лечения, после проведенного курса лечения и данные катамнестического обследования через 6 месяцев после проведенного курса лечения. В процессе работы проанализированы динамика и взаимосвязи следующих исследованных параметров: клинические признаки (одышка, кашель, мокрота), показатели функции внешнего дыхания (ОФВ1, ОФВ1/ФЖЕЛ, ПОС), показатели соматического здоровья и физической работоспособности, показатели реактивности сердечно-сосудистой системы, показатели иммунитета, показатели системы ПОЛ – АОЗ, показатели качества жизни. Были рассмотрены параметры пациентов по исследованным группам: группа сравнения получала традиционное лечение, основная группа I наряду с традиционным лечением получала курс нормобарической гипокситерапии, основная группа II наряду с традиционным лечением проведен курс физических тренировок (аудиторные занятия в тренажерном зале с использованием аэробных и силовых тренажеров), основная группа III на фоне традиционного лечения проведено комплексное воздействие с применением нормобарической гипокситерапии и физических тренировок. Сформированная на основе полученного массива данных математическая матрица позволила оценить достоверность изменений показателей в процессе лечения, а также выявить информативные предикторы эффективности применения разработанного лечебного комплекса. В процессе курсового лечения у больных ХОБЛ наблюдалось уменьшение выраженности одышки, кашля, снижение продукции, вязкости и гнойности бронхиального секрета, облегчение дыхания, уменьшение симптомов интоксикации. Благоприятные изменения физикальных данных проявлялась улучшением характера дыхания, укорочением фазы выдоха, исчезновением или уменьшением количества хрипов в легких, урежением частоты сердечных сокращений. Улучшение клинических параметров у больных ХОБЛ сочеталось с положительной динамикой функционального состояния кардиореспираторной системы, иммунного статуса, регрессом воспалительного процесса в бронхолегочной системе, увеличением толерантности к физической нагрузке, уменьшением психологической напряженности пациентов. Проведенные исследования позволили выявить особенности влияния примененных методов на основные патогенетические механизмы заболевания.
Немедикаментозные методы способствовали улучшению деятельности системного иммунитета больных ХОБЛ. Установлено, что примененные методы основное действие оказали на состояние клеточного звена иммунной системы. Повышение общего числа тимоцитов за счет однонаправленного изменения Т-хелп сочеталось со снижением избыточного уровня Т-супр, улучшением субпопуляционного соотношения Т-лимфоцитов. Реализации иммунотропного действия способствовало, улучшение трофики иммунокомпетентных органов, опосредованное улучшением функционирования системной и регионарной гемодинамики, повышением доставки и поглощения кислорода тканями.
Оптимальное иммунокорригирующее действие оказал комплексный метод. Достоверно значимое улучшение деятельности клеточного иммунитета сопровождалось повышением регулирующей его роли по отношению к гуморальным факторам. Это проявлялось выраженной супрессией количественного содержания В-популяции лимфоцитов и избыточной эффекторной их функции. У лиц группы сравнения наблюдалась умеренная положительная динамика отдельных иммунологических тестов.
Лечебно-реабилитационные мероприятия способствовали улучшению функции внешнего дыхания больных ХОБЛ. Повышение напряжения углекислого газа в крови, посредством воздействия на дыхательный центр обусловило изменение центральной регуляции дыхания. Наряду с этим, умеренная гиперкапния способствовала повышению диссоциации оксигемоглобина, высвобождению кислорода и улучшению утилизации его тканями.
После курсового применения комплексной терапии наблюдалось наиболее выраженное улучшение газообменной функции легких, генерализованное снижение бронхиальной обструкции, увеличение жизненной емкости легких, что привело к значительному уменьшению выраженности компенсаторных механизмов вентиляции в виде снижения минутного объема дыхания, обусловленного однонаправленным изменением его частоты и глубины. В реализации полученного результата лежат механизмы улучшения гемодинамики и снижение венозного застоя в малом круге кровообращения, улучшение трофики и функционирования симпатических грудных ганглиев, обеспечивающих вегетативный контроль над функционированием кардиореспираторной системы, снижению системного воспаления и повышение толерантности к физической нагрузки.
Показано, что повышение бронхиальной проходимости, улучшение легочной и системной кардиогемодинамики, привели к уменьшению альвеолярной гипоксии и гипоксемии. Повышение утилизации кислорода работающими мышцами способствовало улучшению метаболических процессов, повышению энергетического обеспечения мышечного сокращения, уменьшению работы дыхания, что, в совокупности, привело к деградации одышки, которая служит главным симптомом, вызывающим снижение физической активности. Значительную роль в повышении уровня повседневных нагрузок, увеличении функциональной активности скелетных мышц, придается физическим тренировкам и гипокситерапии, обуславливающим инициацию адаптационных механизмов, реализующих свое действие на различных физиологических и функциональных уровнях (молекулярном, клеточном, нейро-гуморальном). Уменьшение дыхательного дискомфорта, повышение физической работоспособности, улучшение психологической адаптации позволяют судить об улучшении качества жизни больных ХОБЛ, получавших наряду с традиционными методами лечения дополнительные реабилитационные курсы.
Для оценки клинической эффективности проводимой терапии были разработаны интегральные показатели, определяющие значения от минимальных до максимальных в группе по шкале от 1 до 3. Корреляционный анализ по Пирсону выявил значимые корреляции клинической эффективности при применении: базовой терапии – ОФВ1 (r = 0,56, p 0,05), соматическое здоровье (r = 0,46, p 0,05), ЧСС в покое (r = 0,57, p 0,001), IgG (r = -0,48, p 0,05), ДК (r = -0,61, p 0,05); базовой терапии и гипокситерапии – ОФВ1 (r = 0,63, p 0,05), ОФВ1/ФЖЕЛ (r = 0,48, p 0,05), соматическое здоровье (r = 0,52, p 0,05), ЧСС в покое (r = 0,51, p 0,001), время восстановления пульса после нагрузки (r = 0,46, p 0,05), IgG (r = -0,48, p 0,05), В-лц (r = -0,57, p 0,001), ДК (r = -0,61, p 0,05), МДА (r = -0,49, p 0,05); базовой терапии и физических нагрузок – ОФВ1 (r = 0,62, p 0,05), ПОС (r = 0,55, p 0,01) соматическое здоровье (r =0,53, p 0,05), физическая работоспособность (r = 0,69, p 0,05), ЧСС в покое (r = 0,68, p 0,001), ЧСС после нагрузки (r = 0,49, p 0,05), IgG (r = -0,61, p 0,05), В-лц (r = -0,46, p 0,001), Т-хелп (r = 0,64, p 0,05), ДК (r = -0,58, p 0,05), АОА (r = 0,58, p 0,05), физическая активность (r = 0,47, p 0,05); базовой терапии, гипокситерапии и физических нагрузок - ОФВ1 (r = 0,59, p 0,05), ОФВ1/ФЖЕЛ (r = 0,71, p 0,01), соматическое здоровье (r = 0,68, p 0,05), физическая работоспособность (r = 0,52, p 0,05), ЧСС в покое (r = 0,52, p 0,001), ЧСС после нагрузки (r=0,61, p 0,05), время восстановления пульса после нагрузки (r = 0,54, p 0,05), IgG (r = -0,40, p 0,05), В-лц (r = -0,53, p 0,05), Т-общ (r = 0,62, p 0,05), Т-хелп (r = 0,51, p 0,05), Т-супр (r = -0,61, p 0,001), ДК (r = -0,58, p 0,05), МДА (r = -0,56, p 0,05), АОА (r = 0,59, p 0,05), физическая активность (r = 0,58, p 0,05), общее состояние здоровья (r = 0,49, p 0,05), жизненная активность (r = 0,45, p 0,05).