Assessment of Motor Activity of Patients Undergoing Medical Rehabilitation and Health Resort Treatment

Full Text

ВВЕДЕНИЕ

Оценка двигательной активности пациентов, проходящих медицинскую реабилитацию и санаторно-курортное лечение, остается актуальной, особенно у пациентов с ожирением. Ожирение — хроническое рецидивирующее заболевание, которое характеризуется избыточным накоплением жировой ткани и диагностируется по индексу массы тела (ИМТ) ≥ 30 кг/м² [1, 2]. Распространенность избыточной массы тела и ожирения приобрела масштабы эпидемии как в России, так и во всем мире [3]. В литературе очень мало внимания уделяется особенностям изменения мышечный ткани и функции у лиц, проходящих медицинскую реабилитацию и санаторно-курортное лечение, особенно при избыточной массе тела. Показано, что у людей с ожирением увеличивается риск развития функциональных двигательных ограничений, в первую очередь у пожилых людей. Данные свидетельствуют о том, что большая масса тела может нарушать активацию и нервную проводимость мышц [4]. Многие источники сообщают, что ожирение оказывает негативное влияние на функционирование скелетных мышц [5–7]. Снижение объема и функциональности мышечной ткани имеет определенные последствия для организма и в первую очередь сказывается на базовых двигательных способностях [7]. При этом очень мало известно о специфических изменениях в мышечной ткани в зависимости от пола, возраста и наличия хронических заболеваний [8]. Снижение мышечной силы на фоне увеличения ИМТ в первую очередь актуально для пожилого населения [9], поскольку именно в этой группе лиц встречаются другие функциональные ограничения, например, трудности при ходьбе, подъеме по лестнице и вставании со стула или с кровати [10], высокая частота патологии суставов (например, остеоартрит коленного и тазобедренного суставов) [11], к чему приводит повышенная нагрузка на связочный аппарат на фоне уменьшения объема мышц [12, 13]. В частности, в исследовании Tomlinson и соавт. (2014) зафиксирована более низкая мышечная сила у пожилых людей с ожирением по сравнению с их ровесниками, имеющими нормальный вес [14]. Учитывая, что взаимодействие организма с окружающей средой требует движения, любые нарушения двигательных функций могут иметь серьезные последствия для повседневной жизни и активности [6].

ЦЕЛЬ

Изучить характер и степень нарушений мышечной силы, двигательной и координационной функций у пациентов, проходящих медицинскую реабилитацию и санаторно-курортное лечение.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Дизайн исследования: одномоментное исследование поперечного среза в двух группах, исследуемой и контрольной. Работа проводилась на базе ФГБУ «НМИЦ РК» Минздрава России.

Исследуемую выборку формировали из пациентов мужского и женского пола в возрасте от 40 до 65 лет с показателями ИМТ ≥ 30 кг/м², подписавших информированное согласие на участие в исследовании и поступивших на курс медицинской реабилитации и санаторно-курортного лечения.

Контрольную группу формировали из лиц с нормальной массой тела по критериям ВОЗ (18,0 кг/м² ≤ ИМТ ≤ 25,0 кг/м²), подобранных к пациентам исследуемой группы по возрасту и коморбидному статусу в соотношении 1:1 и подписавших информированное согласие на участие в исследовании.

С учетом критериев включения и невключения в исследование вошли 160 пациентов.

Критерии невключения

Отказ подписать информированное согласие на участие в исследовании; заболевания, в том числе инфекционные, в острой стадии; хронические заболевания в стадии обострения и декомпенсации; заболевания, при которых больные неспособны к самостоятельному передвижению и самообслуживанию и нуждаются постоянно в специальном уходе; беременность; лактация; сахарный диабет 1-го типа; вторичный, в том числе эндокринный, генез ожирения; некомпенсированная артериальная гипертензия.

Комплекс обследования пациентов

• общеклиническое обследование, в том числе измерение массы тела (кг), роста (м), расчет ИМТ (кг/м²), изменение артериального давления (мм рт. ст.);
• сбор анамнеза основного заболевания — ожирения (в основной группе), анамнеза перенесенных и имеющихся хронических заболеваний, характера получаемой медикаментозной и немедикаментозной терапии;
• оценка функции передвижения с помощью функциональных тестов «10-метровый тест ходьбы» и «Встань и иди»;
• оценка функции баланса с помощью функциональных тестов «Стойка на одной ноге» и «Тест Фукуды»;
• комплекс функциональных тестов на оценку гибкости, мышечной силы, выносливости к статической и динамической нагрузке;
• исследование показателей мышечной силы методом динамометрии;
• исследование показателей статического и динамического равновесия с помощью стабилометрии.

Статистический анализ

Выполнен в программе Microsoft Statistica 13.0 для Windows с использованием параметрических и непараметрических методов. В случае нормального распределения значения приводились в виде среднего значения и стандартного отклонения M±σ, в случае неправильного значения приведены в виде медианы и 25-го и 75-го квартилей Ме [Q1; Q3]. Сравнение межгрупповых различий проводили с использованием t-критерия Стьюдента с поправкой Бонферрони при нормальном распределении или U-критерия Манна — Уитни при ненормальном. Внутригрупповые сравнения (анализ динамики показателей) производили с использованием парного t-критерия Стьюдента при нормальном распределении или критерия Вилкоксона при ненормальном. Критический уровень значимости при проверке статистических гипотез принимался равным 0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Для изучения степени и характера изменений мышечной силы, двигательной и координационной функции у пациентов, проходящих медицинскую реабилитацию и санаторно-курортное лечение, были сформированы 2 группы — исследуемая и контрольная (табл. 1).

 

Рис 1. Корреляционная зависимость (гамма-корреляция) между показателями мышечной силы спины и ИМТ у пациентов с ожирением

Fig. 1. Correlation dependence (gamma-correlation) between indicators of back muscle strength and BMI in patients with obesity

 

Рис. 2. Корреляционная зависимость (гамма-корреляция) между показателями мышечной силы живота и ИМТ у пациентов с ожирением

Fig. 2. Correlation dependence (gamma-correlation) between indicators of abdominal muscle strength and BMI in patients with obesity

 

Рис. 3. Корреляционная зависимость (ранговая корреляция Спирмена) между показателями выносливости к статической нагрузке мышц живота и ИМТ у пациентов с ожирением

Fig. 3. Correlation dependence (Spearman’s rank correlation) between indicators of endurance to static load of abdominal muscles and BMI in patients with obesity

 

Медиана возраста пациентов в исследуемой группе составила 58,0 [47, 0; 61, 0] года, массы тела — 107,8 [93, 0; 118, 0] кг, роста — 166,3 [166, 0; 172, 0] см, ИМТ — 37,9 [33, 3; 44, 3] кг/м². В контрольную группу включили также 80 участников (16 мужчин и 64 женщины) с нормальной массой тела 65,0 [61, 0; 70, 0] кг. Медиана возраста в контрольной группе составила 60,2 [49, 0; 62, 0] года, роста — 165,9 [160, 0; 173, 0] см, ИМТ — 23,6 [21, 9; 24, 4] кг/м².

Исследуемую группу составили 80 пациентов (16 мужчин и 64 женщины) с установленным диагнозом экзогенно-конституционального ожирения в возрасте от 40 до 64 лет (медиана 58,0 [47, 0; 61, 0] года), с массой тела от 76 до 152 кг (медиана 107,8 [93, 0; 118, 0] кг) и ИМТ от 30,01 до 49,6 кг/м² (медиана 37,9 [33, 3; 44, 3] кг/м²). В контрольную группу включили 80 практически здоровых участников (16 мужчин и 64 женщины) в возрасте от 40 до 65 лет (медиана 60,2 [49, 0; 62, 0] года) с нормальной массой тела (вес от 51 до 79 кг, медиана 65,0 [61, 0; 70, 0] кг; ИМТ от 22,2 до 25,0 кг/м², медиана 23,6 [21, 9; 24, 4] кг/м²).

Группы были статистически равнозначны (p > 0,05) по гендерному соотношению, возрастным характеристикам и значениям роста, однако при этом статистически значимо различались по значениям массы тела (p = 0,000005) и ИМТ (p = 0,000002). Также пациенты исследуемой группы имели достоверно большие показатели ОТ (p = 0,000001) и ОБ (p = 0,002), что закономерно для пациентов с изучаемой патологией (см. табл. 1).

 

Таблица 1. Клинико-возрастные характеристики пациентов в исследуемой и контрольной группах

Table 1. Clinical and age characteristics of patients in the body and the control group

Параметры / Parameters	Исследуемая группа / Study group (n = 80)	Контрольная группа / Comparison group (n = 80)	p
Мужчины / Женщины / Male / Female	16/64	16/64	1,0
Возраст, лет / Age, years	58,0 [47, 0; 61, 0] (40,0–64,0)	60,2 [49, 0; 62, 0] (40,0–65,0)	0,12
Рост, см / Height, cm	166,3 [160, 0; 172, 0] (141,0–186,0)	165,9 [160, 0; 173, 0] (151,0–180,0)	0,56
Масса тела, кг / Weight, kg	107,8 [93, 0; 118, 0] (76,0–152,0)	65,0 [61, 0; 70, 0] (51,0–79,0)	0,000005
ИМТ, кг/м2 / BMI, kg/m2	37,9 [33, 3; 44, 3] (30,01–49,6)	23,6 [21, 9; 24, 4] (22,2–25,0)	0,000002
ОТ, см / WC, cm	112,1 [102, 0; 123, 0] (85,0–169,0)	76,9 [72, 0; 81, 0] (65,0–88,0)	0,000001
ОБ, см / HC, cm	123,6 [112, 0; 133, 0] (101,0–167,0)	95,2 [89, 0; 104, 0] (80,0–107,0)	0,002

Примечание: Данные представлены в виде Me [Q1; Q3]; для сравнения величин использован U-критерий Манна — Уитни; ИМТ — индекс массы тела; ОБ — окружность бедер; ОТ — окружность талии.

Note: Data is presented as Me [Q1; Q3]; the values were compared using the Mann-Whitney U-test; BMI — body mass index; HC — heaps circumference; WC — waist circumference.

 

Анализ показателей мышечной силы и функциональных тестов выявил, что у пациентов с ожирением по сравнению с лицами с нормальной массой тела того же возраста (контрольная группа) наблюдаются достоверно более низкие показатели мышечной силы как правой (p = 0,012), так и левой руки (p = 0,007), а также меньшие значения силы мышц живота (p = 0,002) и спины (p < 0,001). Также при ожирении отмечается более длительное время выполнения теста «Встань и иди» (p = 0,001), меньшая выносливость мышц живота (p < 0,001) и мышц спины (p < 0,001) к статической и динамической нагрузке (p = 0,002 и p < 0,001 соответственно) (табл. 2).

Также у пациентов с ожирением оказалось достоверно меньшее время удержания равновесия в тестах «Стойка на правой ноге с открытыми глазами» (p = 0,002), «Стойка на левой ноге с открытыми глазами» (p < 0,001), «Стойка на правой ноге с закрытыми глазами» (p < 0,001) и «Стойка на левой ноге с закрытыми глазами» (p < 0,001). Однако не было выявлено различий между группами в результатах теста ходьбы на месте (p = 0,79) и в тесте на скорость ходьбы (p = 0,98) (см. табл. 2).

 

Таблица 2. Показатели мышечной силы и результатов функциональных тестов у пациентов с ожирением и в контроле

Table 2. Indicators of muscle strength and results of functional tests in patients with obesity and in controls

Параметры / Parameters	Исследуемая группа / Study group (n = 80)	Контрольная группа / Comparison group (n = 80)	p
Тесты на оценку мышечной силы / Tests for muscle strength assessment
Динамометрия, правая рука (ДаН) / Dynamometry, right hand (DaN)	24,0 [16, 0; 30, 0] (5,0–50,0)	30,2 [20, 0; 40, 0] (16,0–42,0)	0,012
Динамометрия, левая рука (ДаН) / Dynamometry, left hand (DaN)	22,1 [14, 0; 30, 0] (2,0–48,0)	28,2 [19, 0; 40, 0] (12,0–40,0)	0,007
Тест на силу мышц живота, баллы / Tests for abdominal muscles, points	3,0 [3, 0; 3, 0] (1,0–4,0)	3,0 [3, 0; 3, 8] (3,0–4,0)	0,002
Тест на силу мышц спины, баллы / Tests for back muscles, points	4,9 [5, 0; 5, 0] (2,0–5,0)	5,0 [5, 0; 5, 0] (4,0–5,0)	< 0,001
Тесты на оценку выносливости к статической нагрузке / Tests for assessment of endurance to static load
Для мышц живота, сек. / For abdominal muscles, sec	12,7 [7, 7; 15, 0] (1,0–40,1)	28,8 [14, 6; 40, 1] (11,9–70,0)	< 0,001
Для мышц спины, сек. / For back muscles, sec	14,0 [5, 1; 20, 7] (1,0–60,0)	27,0 [21, 1; 29, 8] (10,1–70,0)	< 0,001
Тесты на оценку выносливости к динамической нагрузке / Tests for assessment of endurance to dynamic load
Для мышц живота, количество раз / For abdominal muscles, number of times	30,5 [21, 0; 37, 0] (6,0–59,0)	37,0 [30, 0; 42, 0] (25,0–50,0)	0,002
Для мышц спины, количество раз / For back muscles, number of times	9,2 [5, 0; 12, 0] (1,0–30,0)	16,7 [13, 0; 20, 0] (5,0–25,0)	< 0,001
Функциональные тесты на оценку равновесия / Functional tests for static balance
Стойка на правой ноге с открытыми глазами, сек. / One right leg standing test with open eyes, sec	29,5 [7, 1; 30, 5] (0,0–186,8)	30,9 [18, 5; 32, 0] (12,0–120,0)	0,002
Стойка на левой ноге с открытыми глазами, сек. / One left leg standing test with open eyes, sec	25,7 [5, 6; 37, 2] (1,0–159,9)	39,0 [34, 0; 50, 0] (18,0–58,7)	< 0,001
Стойка на правой ноге с закрытыми глазами, сек. / One right leg standing test with closed eyes, sec	5,6 [2, 2; 5, 6] (0,2–30,7)	9,09 [5, 6; 15, 0] (6,8–11,2)	< 0,001
Стойка на левой ноге с закрытыми глазами, сек. / One left leg standing test with closed eyes, sec	6,2 [2, 2; 8, 0] (1,0–32,3)	9,4 [6, 2; 12, 8] (3,0–12,8)	< 0,001
Тест Фукуды, количество раз / Fukuda test displacement, number of times	63,9 [57, 0; 76, 0] (37,0–88,0)	65,8 [60, 0; 77, 0] (50,0–82,0)	0,79
Функциональные тесты на функции передвижения/ Functional tests for locomotion
Тест «Встань и иди», сек. / Test «Up and go», sec	8,3 [7, 1; 9, 0] (4,8–9,6)	7,2 [6, 9; 7, 5] (5,8–8,4)	0,001
10-метровый тест на скорость ходьбы, м/сек. / Walking speed test, m/sec	0,9 [0, 8; 0, 9] (0,4–7,2)	0,89 [0, 8; 1, 0] (0,6–1,2)	0,98

Примечание: Данные представлены в виде Me [Q1; Q3] (минимум–максимум), использовали U-критерий Манна — Уитни.

Note: Data is presented as Me [Q1; Q3]. The values were compared using the Mann-Whitney U-test.

 

Полученные данные о негативном влиянии ожирения на показатели мышечной силы и выносливости подтверждены с помощью корреляционного анализа.

Выявлена статистически значимая прямая зависимость (гамма-корреляция, γ) между уровнем мышечной силы спины (γ = −0,81887, p = 0,003832) и массой тела. Также обнаружена достоверная связь между уровнем выносливости мышц спины к физической нагрузке и ИМТ (γ = −0,79505, p = 0,010016) (рис. 1).

При этом не было выявлено зависимости между возрастом и уровнем выносливости мышц спины к физической нагрузке (γ = 0,107569, p = 0,361644).

Выявлена слабая, но статистически значимая зависимость (гамма-корреляция) между ИМТ и уровнем выносливости мышц живота (γ = −0,318284, p = 0,040208) к физической нагрузке (рис. 2). При этом не было выявлено корреляционной связи между возрастом и уровнем выносливости мышц живота к физической нагрузке (γ = −0,129909, p = 0,269949).

Выявлена сильная корреляционная зависимость между показателями уровня выносливости к статической нагрузке мышц живота и ИМТ

(R = −0,506145, t (N−2) = −4,43077, p = 0,000043) (рис. 3).

Зависимость между показателями уровня выносливости к статической нагрузке мышц живота и возрастом не обнаружена

(R = −0,123258, t (N−2) = −1,02422, p = 0,309360).

Побочных эффектов в обеих группах в ходе курса лечения зарегистрировано не было.

ОБСУЖДЕНИЕ

Сегодня избыточный вес и ожирение представляют глобальную проблему здравоохранения — ожирение имеют около 671 млн человек на планете [14]. Около двух третей взрослого населения США имеют избыточную массу тела, треть — ожирение. В России, по данным разных авторов, распространенность ожирения и избыточной массы тела среди взрослого населения составляет от 20,5% до 54% в зависимости от региона [15, 16].

Несмотря на широкую распространенность и актуальность проблемы ожирения, имелась серьезная нехватка качественных научных работ по исследованию силы и функциональности скелетной мускулатуры, нарушений двигательных и координационных способностей пациентов, проходящих курс медицинской реабилитации и санаторно-курортного лечения.

Данное исследование посвящено изучению характера и степени нарушения мышечной силы, двигательной и координационной функций у пациентов, проходящих медицинскую реабилитацию и санаторно-курортное лечение. Было проведено одномоментное исследование поперечного среза, в которое было включено 80 пациентов с ожирением и 80 практически здоровых лиц с нормальной массой тела в возрасте от 40 до 65 лет.

Результаты данного исследования показали, что у пациентов с ожирением в возрасте 40–65 лет по сравнению лицами с нормальной массой тела того же возраста и пола наблюдается достоверное (p < 0,05) снижение мышечной силы рук, живота и спины, более длительное время выполнения теста «Встань и иди» (p = 0,001), а также значительное (p < 0,05) ухудшение функции статического равновесия по результатам теста «Стойка на одной ноге».

Ранее в исследовании влияния ИМТ на скорость ходьбы была установлена связь между ИМТ и постоянной скоростью во время ходьбы. Так, при увеличении ИМТ скорость ходьбы снижалась [17, 18]. Также есть данные, что у людей с ожирением увеличивается риск развития функциональных двигательных ограничений, в первую очередь у пожилых людей, — распространенность двигательных нарушений и снижения мышечной силы в популяции составляет от 4,3 % до 73,3 % в зависимости от исследуемых возрастных и социальных групп [19, 20]. Высокий ИМТ ассоциируется и с нарушением функции баланса в сравнении с их сверстниками, имеющими нормальный ИМТ [21]. Поддержка баланса уменьшается в зависимости от снижения мышечной силы [22]. У лиц с ожирением нарушаются и координационные способности, наиболее значимо — в пожилом возрасте [23].

Вышеуказанные данные согласуются с результатами наших исследований, хотя нами не было получено результатов тестов на баланс и мышечную силу в зависимости от возраста, а только от ИМТ. Учитывая полученные данные, пациентам, проходящим медицинскую реабилитацию и санаторно-курортное лечение, в том числе с ожирением, в возрасте старше 40 лет рекомендуется проводить оценку мышечной силы, двигательных и координационных способностей с целью формирования персонифицированных реабилитационных программ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Результаты исследования подтвердили, что у пациентов с ожирением в возрасте 40–65 лет, проходящих медицинскую реабилитацию и санаторно-курортное лечение, по сравнению лицами с нормальной массой тела того же возраста и пола наблюдается достоверное (p < 0,05) снижение мышечной силы рук, живота и спины, более длительное время выполнения теста «Встань и иди» (p = 0,001), а также значительное (p < 0,05) ухудшение функции статического равновесия по результатам теста «Стойка на одной ноге». Пациентам с ожирением в возрасте старше 40 лет рекомендуется проводить оценку мышечной силы, двигательных и координационных способностей с целью формирования персонифицированных реабилитационных программ.

 

 

***

Вклад авторов. Все авторы подтверждают соответствие своего авторства, согласно международным критериям ICMJE (все авторы внесли существенный вклад в разработку концепции, проведение исследования и подготовку статьи, прочли и одобрили финальную версию перед публикацией). Наибольший вклад распределен следующими образом: Фесюн А.Д. — концепция протокола исследования, формулирование выводов; Марченкова Л.А. — концепция протокола исследования, формулирование выводов, корректировка текста статьи; Васильева В.А. — набор исследуемого материала, статистическая обработка и анализ данных, написание статьи, формулирование выводов.

Источники финансирования. Данное исследование не было поддержано никакими внешними источниками финансирования.

Конфликт интересов. Фесюн А.Д. — главный редактор журнала «Вестник восстановительной медицины». Остальные авторы заявляют об отсутствии потенциального конфликта интересов.

Этическое утверждение. Авторы заявляют, что все процедуры, описанные в данной статье, соответствуют этическим стандартам учреждений, проводивших исследование, а также Хельсинкской декларации в редакции 2013 г. Проведение исследования было одобрено на заседании локального этического комитета ФГБУ «НМИЦ РК» Минздрава России от 13.12.2017 г., протокол № 2.

Доступ к данным. Данные, подтверждающие выводы этого исследования, можно получить по обоснованному запросу у корреспондирующего автора.

Author contribution. All authors confirm their authorship according to the international ICMJE criteria (all authors contributed significantly to the conception, study design and preparation of the article, read and approved the final version before publication). Special contributions: Fesyun A.D. — concept of the research of the study, formulation of conclusions; Marchenkova L.A. — concept of the research of the study, correction of the text of the article; concept of the research protocol, formulation of conclusions; Vasileva V.A. — set of research material, statistical processing and analysis of data, writing an article, formulating conclusions.

Funding. This study was not supported by any external sources of funding.

Disclosure. Fesyun A.D. — Editor-in-Chief of the Journal “Bulletin of Rehabilitation Medicine”. All other authors declare of no potential conflict of interests.

Ethics Approval. The authors declare that all procedures used in this article are in accordance with the ethical standards of the institutions that conducted the study and are consistent with the 2013 Declaration of Helsinki. This study was approved by the Ethical Committee of the National Medical Research Center for Rehabilitation and Balneology of the Ministry of Health of Russia dated December 13, 2017, Protocol No. 2.

Data Access Statement. The data that support the findings of this study are available on reasonable request from the corresponding author.

About the authors

Anatoliy D. Fesyun

National Medical Research Center for Rehabilitation and Balneology

Author for correspondence.
Email: vasilevava@nmicrk.ru
ORCID iD: 0000-0003-3097-8889

Dr. Sci. (Med.), Associate Professor, Department of Healthcare Organization and Health Resorts, Acting Director

Russian Federation, Moscow

Larisa A. Marchenkova

National Medical Research Center for Rehabilitation and Balneology

Email: vasilevava@nmicrk.ru
ORCID iD: 0000-0003-1886-124X

Dr. Sci. (Med.), Head of Somatic Leading Researcher Rehabilitation, Active Longevity and Reproductive Health department

Russian Federation, Moscow

Valeriia A. Vasileva

National Medical Research Center for Rehabilitation and Balneology

Email: vasilevava@nmicrk.ru
ORCID iD: 0000-0002-6526-4512

Ph. D. (Med.), Researcher, Somatic Rehabilitation, Active Longevity and Reproductive Health Department

Russian Federation, Moscow

References

Supplementary files