Assessment of the external respiration function as an indicator of the cardiac rehabilitation effectiveness

Full Text

Актуальность. Физические тренировки, являющиеся неотъемлемой частью кардиореабилитации, представлены по большей части аэробными физическими нагрузками. Однако возможность их выполнения определяется функциональным состоянием не только сердечно-сосудистой, но и дыхательной системы: они взаимодействуют как единая кар-диореспираторная система [1, 2]. В связи с этим кардио-респираторная система рассматривается как важнейший индикатор физиологического или патологического состояния организма в исследованиях различных форм и методов реабилитации. Нейрогуморальная регуляция дыхания и кровообращения опирается на общие рефлексогенные зоны в сосудах, которые посылают афферентные сигналы к специализированным нейронам основного чувствительного ядра продолговатого мозга - ядра одиночного пучка. В непосредственной близости находятся дорсальное ядро дыхательного центра и сосудодвигательный центр. Мышечная деятельность обусловливает почти немедленное двукратное увеличение интенсивности легочной вентиляции, за которым следует постепенное нарастание частоты и объема дыхания. Первоначальное усиление вентиляции, предшествующее химическому стимулированию, обусловлено тем, что с началом движения активизируется двигательная область коры головного мозга, посылающая стимулирующие импульсы в центр вдоха, который отвечает усилением дыхания. Реакция дыхательного центра также вызвана дополнительной импульсацией от активных скелетных мышц и суставов по механизму проприоцептивной обратной связи. Вторая стадия усиления дыхания начинается по мере усиления метаболизма в мышцах, который вызывает рост температуры и концентрации CO2 и Н2+ в артериальной крови. Хеморецепторы улавливают эти изменения и стимулируют дыхательный центр, повышая частоту и глубину дыхания. Возможно, в этом участвуют и хеморецепторы мышц. Рецепторы в правом желудочке также отправляют сигналы в дыхательный центр, вследствие чего увеличивается минутный объем крови, стимулирующий дыхание в первые минуты движения. Интенсивность легочной вентиляции определяется интенсивностью физической нагрузки: при максимальной нагрузке она растет пропорционально метаболическим потребностям организма за счет частоты дыхания, при более низкой нагрузке - за счет увеличения дыхательного объема. При этом если энергетические потребности мышц при прекращении физической нагрузки очень быстро уменьшаются до уровня, характерного для состояния покоя, то легочная вентиляция возвращается к обычному уровню заметно медленнее. В соответствии с метаболическими потребностями тканей частота дыхания должна снизиться до исходной в течение нескольких секунд после завершения движения, но для восстановления дыхания требуется несколько минут, что свидетельствует о том, что это регулируется главным образом концентрациями CO2 и Н2+ в артериальной крови и ее температурой. Таким образом, одышка при выполнении физической нагрузки вызвана невозможностью адаптации к увеличению парциального давления у CO2 и Н2+ из-за недостаточной подготовленности дыхательных мышц. Оба эти стимула побуждают дыхательный центр увеличивать частоту и объем вентиляции, но дыхательные мышцы легко устают и не могут восстановить нормальный гомеостаз. Данное явление наблюдается у лиц с недостаточной физической подготовкой и/или с сердечно-сосудистыми заболеваниями, которые пытаются выполнять упражнения со слишком высокой для них интенсивностью, стимулирующей быстрый рост артериальных концентраций CO2 и Н2. Однако при адекватных нагрузках сердечно-сосудистая и дыхательная системы постепенно адаптируются, что способствует повышению кардиореспираторной выносливости и позволяет увеличивать интенсивность движений. В связи с этим представляется актуальным исследование легочных показателей в качестве индикаторов уровня кардиореспираторной адаптации к нагрузкам. Цель исследования - изучить изменение показателей функции внешнего дыхания (ФВД) в процессе реабилитации больных с ишемической болезнью сердца (ИБС) и установить их взаимосвязи с критериями эффективности физической реабилитации. Материалы и методы. В динамике обследованы 30 пациентов (9 женщин и 21 мужчина, средний возраст 64,8 ± 9,2 года), проходивших трехнедельный курс кардиореабилитации в условиях дневного стационара на базе клиники ФГБОУ ВО ИвГМА Минздрава России. Критерии исключения: наличие хронических бронхолегочных заболеваний, анемии, инсульта в анамнезе, фибрилляции предсердий, фракция выброса менее 40%. Из 30 пациентов 14 человек были направлены с диагнозом «ИБС, острый инфаркт миокарда», 16 пациентов - с прогрессирующей стенокардией на фоне постинфарктного кардиосклероза. Двое пациентов курили. 66 Технологии восстановительной медицины и медицинской реабилитации Вестник восстановительной медицины № 5^2017 В начале и в конце курса физической реабилитации оценивались показатели компьютерной спирометрии: жизненная емкость легких (ЖЕЛ), объем форсированного выдоха за 1 секунду (ОФВ,) и результаты теста максимальной вентиляции легких (МВЛ), то есть предельно возможное количество воздуха, которое может быть вентилировано легкими в единицу времени (за минуту). Для проведения теста МВЛ пациент в течение 15 секунд осуществлял форсированное дыхание, объем которого затем умножался на четыре. Большие колебания МВЛ снижают диагностическую ценность абсолютных значений этого показателя, поэтому полученную величину МВЛ приводили к должной, определяемой по формуле: должная МВЛ = 1/2 ЖЕЛ * 35. Таким образом, выбранные для анализа показатели спирометрии давали представление не только о проходимости бронхов, эластичности легких, но и о силе дыхательной мускулатуры [2, 3]. Степень нарушения вентиляционной функции рассчитывалась в процентах от должных величин, при этом за условную норму ЖЕЛ и МВЛ принимались показатели 85% и более от должных величин, норму ОФВ1 - 75% и более от должных. Эффективность физической реабилитации оценивалась на основании динамики показателей теста шестиминутной ходьбы [4] и достигнутой ступени физической активности пациента при выписке [3]. Материалы обработаны с помощью пакета прикладных программ Statistica 6.0 с использованием методов непараметрической статистики с подсчетом Ме (25%; 75%), критериев Вилкоксона, Манна - Уитни и оценкой уровня их значимости. Выявление взаимосвязи между изучаемыми параметрами осуществлялось путем расчета коэффициента корреляции Спирмена. Для всех видов анализа статистически значимыми считались различия при р < 0,05 для двусторонних критериев. Полученные результаты. В процессе трехнедельного курса кардиореабилитации статистически значимо (р < 0,05) возросли усредненные показатели теста МВЛ - с 70 (61; 85) до 92 (82; 118) л. ОФВ1 также увеличился - с 2,09 (1,45; 2,69) до 2,3 (1,56;3,0) л, но различия между исходными и конечными значениями не достигли порога статистической значимости (р > 0,05), как и изменения значений ЖЕЛ. Пациенты, прошедшие комплексную программу кардиореабилитации, продемонстрировали статистически значимое (р < 0,05) увеличение дистанции, пройденной в ходе теста шестиминутной ходьбы: с 345 (320; 430) м при поступлении до 400 (340; 468) м при выписке. Исходно все пациенты находились на IV ступени активности (по Д. М. Ароно-ву), а на момент выписки 19 человек (63%) были переведены на V ступень, 2 (7%) - на VI, и только у 9 пациентов (30%) сохранялась IV ступень активности. В зависимости от исходных показателей ФВД все взятые в исследование больные были разделены на 2 группы. Первую составили 16 пациентов (53%) с нормальными по казателями ЖЕЛ и ОФВ1 при этом в данной группе оказались все больные с нормальными результатами теста МВЛ (5 человек). Во вторую группу вошли 14 пациентов (47%), имеющих исходные показатели ЖЕЛ и/или ОФВ, ниже нормальных значений. В первой группе в результате проведенного трехнедельного курса реабилитации значения ЖЕЛ и ОФВ1 достоверно не изменились: ЖЕЛ при поступлении - 3,1 (2,5; 3,6) л, при выписке - 3,2 (2,38; 3,9) л; ОФВ1 - 2,5 (1,56; 2,82) и 2,56 (1,9; 3,2) л соответственно, однако статистически значимо увеличились показатели теста МВЛ - с 59 (53; 69) до 72 (69; 91) л и дистанции, пройденной в ходе теста шестиминутной ходьбы, - с 380 (350; 440) до 448 (441; 479) м (р < 0,05). В первой группе 14 пациентов были выписаны на V ступени активности, двое достигли VI ступени. Во второй группе в показатели ЖЕЛ и ОФВ, также статистически значимо не изменились: ЖЕЛ при поступлении - 2,51 (1,8; 3,4) л, при выписке - 2,54 (1,9; 3,4) л; ОФВ1 при поступлении - 1,85 (0,8; 2,4) л, при выписке - 1,9 (1,56; 2,56) л. Однако наблюдалось статистически значимое увеличение результатов теста МВЛ - с 49,2 (40; 63) л до 67 (61; 81) л (р < 0,05). Вместе с тем показатели теста МВЛ у пациентов второй группы по сравнению с первой были статистически значимо ниже, причем как при поступлении, так и при выписке (р < 0,05). Во второй группе также зафиксировано статистически значимое увеличение дистанции, пройденной в ходе теста шестиминутной ходьбы, - с 342 (320; 378) до 398 (339; 468) м (р < 0,05). При этом расстояние, пройденное больными второй группы в ходе теста шестиминутной ходьбы при выписке, было статистически значимо меньше, чем дистанция, преодоленная пациентами первой группы (р < 0,05). Во второй группе 9 человек были выписаны на V ступени активности, пятеро продолжали выполнять нагрузку, соответствующую IV ступени. В результате корреляционного анализа было установлено наличие взаимосвязей между результатами теста шестиминутной ходьбы и показателями функции внешнего дыхания (табл.). В обеих группах имела место статистически значимая (р < 0,05) прямая взаимозависимость между дистанцией, пройденной при выполнении теста шестиминутной ходьбы, и показателями ЖЕЛ и МВЛ (табл.). Обратная взаимозависимость установлена между дистанцией, пройденной при выполнении теста шестиминутной ходьбы, и частотой сердечных сокращений. Между результатом теста шестиминутной ходьбы с одной стороны и ОФВ1 и уровнем артериального давления с другой стороны статистически значимые корреляции обнаружить не удалось. Выводы. 1. Около половины пациентов с ишемической болезнью сердца, поступающих в дневной стационар для прохожде Таблица. Корреляционные взаимосвязи показателей функции внешнего дыхания и дистанции, пройденной в ходе выполнения теста шестиминутной ходьбы Коэффициент корреляции Спирмена r P в первой группе во второй группе Дистанция ТШХ* - ЖЕЛ 0,47 0,80 <0,05 Дистанция ТШХ - МВЛ 0,55 0,69 <0,05 Дистанция ТШХ - ЧСС -0,47 -0,66 <0,05 * ТШХ - тест шестиминутной ходьбы. Технологии восстановительной медицины и медицинской реабилитации 67 Вестник восстановительной медицины № 5^2017 ния курса кардиореабилитации, имеют нарушения функции внешнего дыхания. 2. Больные с нарушениями функции внешнего дыхания демонстрируют более низкие результаты теста шестиминутной ходьбы и реже достигают V ступени активности по окончании курса физической реабилитации по сравнению с пациентами с исходно нормальными показателями функции внешнего дыхания. 3. Результаты теста максимальной вентиляции легких могут быть использованы в качестве одного из критериев оценки эффективности физической реабилитации кардиологических больных.

About the authors

I. E Mishina

Email: mishina-irina@mail.ru

S. L Arkhipova

Yu. V Dovgalyuk

A. A Gudukhin

Yu. V Chistyakova

References

Supplementary files