Experience of using the «Bark Vibrolung» device in the complex treatment of community-acquired pneumonia

Full Text

Введение

Внебольничная пневмония (ВП) традиционно занимает лидирующую позицию в общей заболеваемости населения. Так, в 2017 г. заболеваемость ВП в Российской Федерации (РФ) составила 412,3, смертность — 17,3 на 100 тыс. населения. При этом на долю пневмоний в структуре смертности от болезней органов дыхания приходилось 41,5% [1]. Инфекции нижних дыхательных путей включены Всемирной организацией здравоохранения в список ведущих причин смерти в мире. В 2018 г., по данным Роспотребнадзора, в России зарегистрировано 721 926 случаев ВП, что составляет 492,2 на 100 тыс. населения [2].

Пневмония является острым инфекционным заболеванием, характеризующимся очаговым поражением респираторных отделов легких с наличием внутриальвеолярной экссудации, обнаруживаемым при физическом и рентгенологическом исследованиях, а также выраженными в различной степени воспалительной реакцией и интоксикацией [3]. Ввиду того, что пневмония зачастую является результатом осложненного течения острого респираторного заболевания, воспалительный процесс, как правило, носит нисходящий характер с вовлечением практически всех структур дыхательного тракта [4]. Воздействие инфекционного фактора приводит к отеку слизистой оболочки трахеобронхиального дерева, повышению продукции слизи, нарушению мукоцилиарного клиренса [4, 5].

Основные возбудители ВП хорошо известны. Наиболее часто воспаление легких вызывает микст-инфекция пневмококка с микоплазмами, хламидиями и др. В последние годы большое внимание в этиологической структуре ВП уделяется пневмотропным вирусам, способным напрямую повреждать респираторный эпителий, либо вызывать воспаление легких совместно с бактериальными или внутриклеточными агентами. Вирус, проникая в эпителий слизистой оболочки, повреждает его, приводя к слущиванию клеток, прокладывает дорогу для бактериальной инфекции, усугубляя воспалительные изменения, нарушая многокомпонентный защитный легочный барьер [4, 6].

Основу успешного лечения пневмонии составляет адекватная антибактериальная терапия. Основная задача этиотропного лечения заключается в подавлении роста патогенной флоры в легочной ткани [1, 7]. В настоящее время вызывает серьезные опасения рост устойчивости возбудителей внебольничных инфекционных заболеваний нижних дыхательных путей к основным антибактериальным препаратам. Данные микробиологического мониторинга свидетельствуют о широком распространении штаммов пневмококка, резистентных к пенициллину и эритромицину. Частота выделения пневмококков, нечувствительных к данным антибиотикам, в некоторых европейских странах (Кипр, Мальта) достигает 47%. В отдельных регионах РФ устойчивость пневмококка к цефалоспоринам и макролидам превышает 60%, при этом имеется устойчивая тенденция к увеличению числа штаммов с множественной лекарственной устойчивостью [1, 6, 8].

Сохраняет актуальность в современном мире проблема затяжного течения пневмонии. О затяжной пневмонии говорят в случае увеличения сроков ее разрешения больше 4 недель. Клиническими предвестниками медленно разрешающейся пневмонии служат увеличение лихорадочного периода больше 4 суток, сохранение кашля свыше 4–9 суток, физикальных феноменов пневмонии более 7 дней. К основным факторам риска развития относят фоновые хронические заболевания бронхолегочного аппарата (хронический бронхит, бронхиальная астма), пожилой возраст и т. п. На продолжительность разрешения воспаления легких существенно влияет мультилобарный характер поражения легочной ткани и тяжелые, осложненные формы заболевания. По данным некоторых авторов, «упорное» течение пневмонии наблюдается в 15–25% случаев всех госпитализированных пациентов [7, 8]. Предпосылки к персистированию эндобронхиальной инфекции, торпидному течению ВП создаются при формировании слизисто-гнойной «пробки» внутри бронха [5, 6].

Важным составляющим компонентом успешного лечения ВП является патогенетическая терапия [9–11]. К основным мероприятиям патогенетической направленности относят различные способы нормализации дренажной функции бронхов. Коррекция нарушения мукоцилиарного клиренса возможна различными путями. Наиболее распространена и доступна в клинической практике медикаментозная терапия (муколитики, мукокинетики, экспекторанты). В качестве оптимального средства доставки лекарственных препаратов в дыхательные пути при ВП широко применяются небулайзеры, позволяющие доставить лекарственный препарат в дистальные отделы респираторного тракта [11–13].

Для улучшения эвакуации бронхиального секрета применяются различные методы физиотерапевтического воздействия на грудную клетку. Перкуссионный массаж и постуральный дренаж улучшают отхождение мокроты у маломобильных пациентов. Больного укладывают так, чтобы обеспечить отток мокроты из пораженных участков легких, причем предварительная небулайзерная ингаляция бронхолитиков и/или муколитиков улучшает дренирующий эффект [4, 8, 12].

Хорошо зарекомендовали себя методы, позволяющие создавать переменное положительное давление в конце выдоха (флаттер). Умеренное сопротивление выдоху создает условия для дополнительного раскрытия внутригрудных дыхательных путей, преодолевается экспираторный коллапс бронхов, снижается гиперинфляция, улучшается легочная вентиляция. Дыхательный тренажер с постоянным положительным давлением в конце выдоха (ПДКВ) можно сделать самостоятельно, опустив пластиковую трубку от инфузионной системы в емкость с водой. Современные промышленные образцы данных тренажеров могут быть подключены к небулайзеру, а также имеют шкалы для изменения степени сопротивления воздушному потоку. Устройства с переменным ПДКВ за счет колебания встроенного металлического шарика создают быстрые изменения уровня давления в дыхательных путях, вызывая осцилляции бронхов, что способствуют мобилизации мокроты с последующей эвакуацией [3, 11].

За последнее время хорошо зарекомендовал себя метод высокочастотной перкуссионной вентиляции легких, который основан на подаче пациенту маленьких объемов воздуха («перкуссия») с высокой регулируемой частотой (60–400 циклов в минуту) и управляемым уровнем давления через специальный открытый дыхательный контур. «Перкуссии» могут подаваться через маску, загубник, интубационную трубку или трахеостому.

Высокочастотные колебания (осцилляции) в дыхательные пути можно передавать через грудную стенку. В настоящее время существует несколько способов компрессионно-вибрационного воздействия на грудную клетку, к числу которых относятся аппаратное воздействие устройствами BARK VibroLUNG (Казахстан), «ВКВ-01» (Россия) и системой очистки дыхательной путей The Vest (Соединенные Штаты Америки) [14, 15]. Рядом авторов доказана высокая эффективность применения компрессионно-вибрационных воздействий при лечении больных хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ), пневмонии и для откашливания в педиатрической практике [15–18].

В 2016 г. в 1-й клинике (терапии усовершенствования врачей) Военно-медицинской академии имени С.М. Кирова проведено исследование по оценке эффективности вибрационно-компрессионного воздействия (ВКВ) на грудную клетку в комплексной терапии ВП при помощи аппарата «ВКВ-01», в дополнение к традиционному лечению. Суть улучшения мукоцилиарного клиренса состоит в наружном вибрационном воздействии на грудную клетку в проекции пораженных сегментов легких в сочетании с ритмической подачей через дыхательную маску воздуха под давлением.

 

Рис. Внешний вид аппарата BARK VibroLUNG / Fig. Appearance of BARK VibroLUNG set

 

Установлено, что в результате комплексного лечения регресс клинической симптоматики наступал в среднем на 2–3 дня раньше, чем в контрольной группе. Непосредственный эффект от ВКВ проявлялся в увеличении количества отделяемой мокроты, начиная с 4-го по 9-й сеанс вибрационного массажа. Выявлено опосредованное позитивное влияние аппаратной методики на лабораторные маркеры воспаления. У больных, получающих сеансы ВКВ-терапии, отмечен достоверный прирост отдельных показателей спирометрии (форсированной жизненной емкости легких, объема форсированного выдоха за 1 мин дыхательного маневра), что в совокупности позволило сократить срок разрешения инфильтративных изменений легочной ткани и сроков лечения [15].

В настоящее время в арсенале дополнительного физического воздействия на грудную клетку появился виброакустический аппарат BARK VibroLUNG (рис.).

В аппарате заложены до 10 исполнительных программ, которые реализуют широкий спектр виброакустических колебаний по амплитуде и частоте. Каждая программа рассчитана на определенную легочную патологию (пневмония, ХОБЛ, бронхиальная астма и т. д.) с реализацией эффектов перкуссии, низкочастотной вибрации с плавным изменением частоты, которые перемежаются с высокочастотными «вставками». Сложность модуляции выходного сигнала обусловлена несколькими причинами: наведение резонансных волн в глубине паренхимы легких, неоднородных по своим плотностным характеристикам; градиентом кровенаполнения легких; различной массой тела, ростом и возрастом пациентов. Рабочий частотный диапазон аппарата находится в пределах от 20 до 300 Гц. Саногенный эффект виброакустического массажа грудной клетки обеспечивается несколькими механизмами. Во-первых, за счет резонансных влияний на стенки бронхов различных калибров улучшается мукоцилиарный клиренс. Звуковые колебания способствуют «отлипанию» мокроты от бронха с последующим ее перемещением в сторону наименьшего сопротивления, т. е. вверх. Во-вторых, вибрация «вытесняет» внутриальвеолярный экссудат, что способствует их скорейшему очищению. Под давлением виброакустических волн происходит раскрытие микроателектазов. В-третьих, механическая стимуляция легких способствует нормализации вентиляционно-перфузионных взаимоотношений, нормализуя микроциркуляцию альвеол и интерстициального пространства.

Цель исследования — изучить эффективность применения аппарата BARK VibroLUNG в комплексном лечении больных ВП.

Материалы и методы

Обследован 181 больной ВП, средний возраст 21,1 год, находившийся на стационарном лечении в пульмонологическом отделении 301-го Военного клинического госпиталя г. Хабаровск в период с декабря 2019 г. по апрель 2020 г. В исследование включались военнослужащие молодого возраста, без сопутствующих хронических заболеваний. Пациенты были разделены на две группы. В 1-ю (основную) группу вошли 98 больных, во 2-ю (контрольную) группу — 83 пациентов. Группы были сопоставимы по срокам возникновения болезни и госпитализации. Примерно в 30% случаев в каждой группе имела место острая сопутствующая патология верхних дыхательных путей в виде острого верхнечелюстного синусита, тонзиллита, ринофарингита. Соотношение тяжелых форм ВП в каждой группе также не имело статистического различия (табл. 1).

 

Таблица 1. Некоторые клинические показатели обследуемых больных / Table 1. Some clinical indicators of the examined patients

Показатель	1-я группа	2-я группа
Средний возраст, лет	21,1 ± 5,2	20,4 ± 1,6
Длительность догоспитального периода, сутки	2,7 ± 1,2	2,95 ± 1,6
Объем инфильтративных изменений в легких, количество сегментов	1,3 ± 0,8	1,6 ± 1,3
Двусторонняя пневмония, %	7,1	6,6
Сопутствующая патология заболевания верхних дыхательных путей (ВДП), %	30,2	28,3
Тяжелое течение внебольничной пневмонией, %	13,4	12,8

 

Рентгенография груди проводилась всем больным в прямой и боковой проекциях для выявления локализации процесса и оценки объема поражения легочной ткани при поступлении в стационар и в динамике через 10–14 суток. Больные с затяжной пневмонией в выборку не включались. Оценку вентиляционной функции легких проводили с помощью пикфлоуметрии, проводимой при поступлении. Пиковая скорость выдоха (ПСВ) оценивалась в процентах от должных величин в соответствии с возрастными и антропометрическими показателями. Последующие измерения ПСВ осуществлялись с интервалом в 2 дня. Все больные получали лечение в соответствии с национальными и международными рекомендациями по лечению ВП [1, 3].

При поступлении в стационар в большинстве случаев пациентам, страдающим нетяжелой ВП, проводилась следующая антимикробная терапия по схеме: цефтриаксон внутримышечно 1–2 г в сутки, азитромицин 500 мг внутрь в сутки.

Больным с тяжелым течением пневмонии преимущественно назначалась следующая схема лечения: цефтриаксон 2–4 г в сутки в сочетании с азитромицином 500 мг в сутки или моксифлоксацином внутривенно 400 мг в сутки. При необходимости коррекцию антибактериальной терапии осуществляли в соответствии с результатами посевов мокроты.

В качестве патогенетической терапии в обеих группах использовались мукокинетические средства (ацетилцистеин, амброгексал) и по показаниям бронхолитики (ипратерол) через небулайзер.

В дополнение к традиционной терапии пациентам 1-й группы после купирования симптомов инфекционной интоксикации, но не ранее третьего дня пребывания в стационаре, дополнительно применялось виброакустическое (ВА) воздействие на грудную клетку с помощью аппарата BARK VibroLUNG. Пациенты 2-й группы получали, как уже отмечалось, только медикаментозную терапию [1, 3].

У больных 1-й группы курс виброакустической терапии включал от 5 до 7 ежедневных утренних сеансов, длительностью 5 мин. Сеансы назначались с 3–4-го дня пребывания в стационаре, после стабилизации состояния больного и получения данных лабораторного и инструментальных методов исследования.

Виброакустические воздействия на грудную клетку осуществляли при помощи штатных излучателей, располагая их над зоной инфильтрации легочной ткани. С целью повышения эффективности процедуры, примерно каждые 30 с расположение виброакустических излучателей меняли в пределах пораженного участка легкого. Для оценки переносимости процедур первый сеанс проводили с пониженной мощностью излучения до 70%, при последующих сеансах мощность повышали до 100%.

Полученные данные заносили в таблицу Excel, обработка проводилась при помощи пакета Statistica for Windows 10.0. Все данные представлены в виде среднего значения и стандартной ошибки среднего (M ± m), различие признаков поводили при помощи U-критерия Манна – Уитни.

Результаты и их обсуждение

Все пациенты, страдающие ВП, имели симптомы общей интоксикации (ОИ), лихорадку, кашель. Достоверных различий в частоте выявления одышки (1-я группа — 18,3%, 2-я группа — 14,8%) и болей в грудной клетке (48 и 51% соответственно) не выявлено.

На фоне проводимого лечения наблюдался регресс клинической симптоматики в обеих группах. Однако в 1-й группе отмечено более раннее регрессирование основных клинических признаков и симптомов болезни (табл. 2).

 

Таблица 2. Длительность отдельных клинических признаков заболевания у больных с нетяжелой внебольничной пневмонией, сутки / Table 2. Duration of individual clinical signs of the disease in patients with mild community-acquired pneumonia, day

Показатель	1-я группа	2-я группа
Проявления ОИ	3,2 ± 1,3	5,1 ± 1,2*
Лихорадка	1,64 ± 0,7	2,4 ± 0,9
Одышка	0,86 ± 0,2	1,2 ± 0,4
Боль в груди	4,3 ± 0,7	5,8 ± 1,2
Продолжительность кашля	7,2 ± 1,4	12,5 ± 2,9*
Сухие хрипы	8,1 ± 1,3	9,4 ± 1,7
Влажные хрипы	5,4 ± 1,2	8,5 ± 1,6*

Примечание: * — р < 0,05.

 

Так, у больных 1-й группы синдром общей интоксикации (ОИ) сохранялся 3,2 ± 1,3 дня, продуктивный кашель с мокротой 7,2 ± 1,4 дня, влажные мелкопузырчатые хрипы 5,4 ± 1,2 дня, что статистически значимо (р < 0,05) отличалось от пациентов 2-й группы, где указанные симптомы наблюдались в течение более длительного времени.

Положительная клиническая динамика в 1-й группе пациентов в виде более быстрого купирования симптомов ВП отмечалась и по другим анализируемым клиническим признакам болезни: боль в груди, локальное ослабление дыхания, шум трения плевры, нормализация частоты сердечных сокращений.

При поступлении в острую фазу заболевания у всех больных ВП в сравниваемых группах наблюдалось повышение в сравнении с референтными значениями некоторых лабораторных показателей крови, характеризующих воспалительную реакцию организма (табл. 3).

 

Таблица 3. Лабораторные показатели больных внебольничной пневмонией при поступлении в стационар / Table 3. Laboratory parameters of patients with community-acquired pneumonia at admission to the hospital

Показатель	1-я группа	2-я группа
Лейкоциты, ×109/л	8,91 ± 4,2	7,6 ± 3,5
П/я,%	7 ± 2,1	6 ± 3,5
СОЭ, мм/ч	28 ± 9,4	24 ± 5,3
СРБ, мг/л	42,5 ± 12,0	39,8 ± 9,6
Фибриноген, г/л	5,3 ± 2,2	4,85 ± 2,6

Примечание: П/я — палочкоядерные нейтрофилы; СОЭ — скорость оседания эритроцитов; СРБ — С-реактивный белок.

 

На 10-е сутки лечения (табл. 4) в сравниваемых группах выявлены достоверные отличия в динамике отдельных острофазовых показателях. Так, в 1-й группе больных отмечалась более быстрая нормализация процентного содержания палочкоядерных нейтрофилов, СОЭ и С-реактивного белка. Эта разница в динамике исследуемых показателей в сравниваемых группах свидетельствовала о более быстрых саногенных реакциях в организме больных пневмонией на фоне проведения сеансов ВА-терапии.

 

Таблица 4. Лабораторные показатели больных внебольничной пневмонией на 10-е сутки лечения / Table 4. Laboratory parameters of patients with community-acquired pneumonia on the 10th day of treatment

Показатель	1-я группа	2-я группа
Лейкоциты, ×109/л	6,3 ± 2,8	6,6 ± 3,1
П/я, %	2,0 ± 0,3	5,2 ± 1,5*
СОЭ, мм/ч	12,1 ± 3,7	21,0 ± 4,1*
СРБ, мг/л	1,48 ± 1,2	6,3 ± 2,4*
Фибриноген, г/л	2,4 ± 2,1	3,7 ± 2,6

Примечание: * — р < 0,05.

 

К 15-м суткам лечения лабораторные показатели у больных в сравниваемых группах значимо не отличались от референтных значений.

Максимальное отделение бронхиального секрета на фоне проведения ВА-терапии у больных 1-й группы отмечалось в период с 4-го по 6-й сеанс. Объем стимулированной мокроты в 1-й группе в 1,5 раза превышал данный показатель у больных 2-й группы (р < 0,05). После курса ВА-терапии в среднем к 10-м суткам лечения интенсивность экспекторации снижалась и количество выделенной мокроты больных 1-й группы уже не отличалось от показателей 2-й группы (табл. 5).

 

Таблица 5. Объем мокроты в зависимости от сроков лечения на фоне проведния сеансов виброакустической (ВА) терапии в обеих группах, мл / Table 5. Sputum volume depending on the duration of treatment against the background of vibroacoustic therapy sessions in both groups, ml

День лечения / сеанс ВА	1-я группа	2-я группа
3 / 1	6,3 ± 1,7	5,7 ± 1,2
4 / 2	5,5 ± 1,2	6,1 ± 1,8
5 / 3	7,9 ± 1,4	4,8 ± 1,2
6 / 4	9,3 ± 2,0*	3,3 ± 1,7
7 / 5	13,9 ± 1,9*	6,3 ± 1,5
8 / 6	14,2 ± 2,1*	8,2 ± 1,3
9 / 7	15,3 ± 1,6*	8,4 ± 1,3
10 / –	8,4 ± 1,3	8,2 ± 1,3

Примечание: * — р < 0,05 при сравнении с контрольной группой.

 

Таким образом, получен положительный эффект ВА-терапии и на состояние дренажной функции бронхов. При этом в 1-й группе пациентов показаний для выполнения санационных фибробронхоскопий не возникало. В контрольной группе, в связи с персистированием симптомов активного бронхита, проведено шесть санационных бронхологических пособий.

У 34% всех больных ВП в начале болезни регистрировали снижение показателей легочной вентиляции без статистически значимых различий в группах. На фоне комплексного лечения ВП с подключением ВА-терапии у пациентов 1-й группы к моменту выздоровления отмечен достоверный (р < 0,05) прирост ПСВ, в отличие от 2-й группы, где наблюдалась лишь тенденция к улучшению показателя легочной вентиляции (табл. 6).

В первые 5 дней лечения вентиляционные показатели в группах больных не имели достоверных различий. Максимальный эффект восстановления бронхиальной проводимости наблюдался к последнему сеансу ВА-терапии. При этом положительный прирост ПСВ у больных первой группы наблюдался и после окончания сеансов ВА-терапии.

Таким образом, применение ВА-терапии в комплексном лечении больных ВП приводило к более полному восстановлению вентиляционной функции легких у больных 1-й группы, в то время как у пациентов 2-й группы улучшение вентиляционных показателей происходило достоверно медленнее.

Сроки разрешения пневмонической инфильтрации по результатам рентгенологического исследования в сравниваемых группах достоверно различались. Так, в 1-й группе больных рентгенологическое выздоровление наступало на 9,2 ± 1,4 день лечения, во 2-й — лишь на 13,4 ± 1,8 день (р < 0,05). Продолжительность стационарного лечения в сравниваемых группах составила 12,6 ± 1,6 и 16,9 ± 2,1 суток соответственно (р < 0,05), табл. 7.

Полученные данные свидетельствуют о позитивном эффекте применения ВА-терапии на течение ВП, а также об усилении саногенных реакций, определяющих скорость восстановления структуры легочной ткани и сроки разрешения инфильтрации в легких.

Заключение

Применение аппарата VibroLUNG в комплексном лечении ВП способствует более быстрому регрессу клинических симптомов, ускорению клинико-рентгенологического разрешения инфильтрации легочной ткани, нормализации лабораторных показателей и уменьшению сроков госпитализации (в среднем на 3 дня). Использование ВА-воздействия на грудную клетку способствует скорейшему восстановлению дренажной функции бронхов, стимулирует экспекторацию мокроты, а также уменьшает продолжительность проявлений симптомов активного бронхита. Под воздействием виброакустических влияний улучшается вентиляционная функция легких, что проявляется в значимом приросте ПСВ.

Таким образом, курс активного дренажа бронхов при помощи аппарата VibroLUNG показал свою эффективность и может быть рекомендован к внедрению в схему комплексного лечения больных ВП.

About the authors

Vladimir V. Salukhov

Military Medical Academy named after S.M. Kirov

Email: vlasaluk@yandex.ru

Doctor of medical sciences, docent

Russian Federation, Saint Petersburg

Mikhail A. Kharitonov

Military Medical Academy named after S.M. Kirov

Email: micjul11@yandex.ru

Doctor of medical sciences, professor

Russian Federation, Saint-Petersburg

Anrdey M. Makarevich

301 military clinical hospital

Email: makar-kha@yandex.ru

Candidate of medical sciences

Russian Federation, Khabarovsk

Аlexey B. Bogomolov

Military Medical Academy named after S.M. Kirov

Author for correspondence.
Email: bg-ab@mail.ru

Сandidate of medical sciences

Russian Federation, Saint-Petersburg

Victor A. Kazantsev

Military Medical Academy named after S.M. Kirov

Email: victor.kazantsev@mail.ru

Doctor of medical sciences, professor

Russian Federation, Saint-Petersburg

Vladimir V. Ivanov

Military Medical Academy named after S.M. Kirov

Email: sea-89@yandex.ru

Сandidate of medical sciences

Russian Federation, Saint-Petersburg

Alexander A. Chugunov

Military Medical Academy named after S.M. Kirov

Email: alexandrchugun@yandex.ru

Аdjunct

Russian Federation, Saint-Petersburg

Maksim A. Morozov

301 military clinical hospital

Email: tvmi-morozov@bk.ru

Head of the pulmonary department

Russian Federation, Khabarovsk

References

Supplementary files