CC BY
152
медицинским совет 2014 | № 16
Н.Н. МЕЩЕРЯКОВА, к.м.н., А.С. БЕЛЕВСКИЙ, д.м.н., профессор, А.В. ЧЕРНЯК, к.м.н., НИИ пульмонологии ФМБА России
ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ РЕАБИЛИТАЦИИ
ДЛЯ БОЛЬНЫХ С ХРОНИЧЕСКОЙ ОБСТРУКТИВНОЙ БОЛЕЗНЬЮ ЛЕГКИХ
Одним из наиболее распространенных системных дефектов у пациентов с хронической обструктивной болезнью легких является дисфункция скелетной и дыхательной мускулатуры. Поэтому физические тренировки в терапии таких больных играют важную роль. В НИИ пульмонологии ФМБА России созданы специальные комплексы физических упражнений, уменьшающие дисфункцию дыхательной и скелетной мускулатуры и влияющие на гиперинфляцию легких. Такие комплексы включают в себя упражнения на укрепление верхней и нижней групп скелетных мышц, дыхательные упражнения, тренировку дыхательных мышц с помощью тренажеров и высокочастотную осцилляцию грудной клетки.
Ключевые слова: ХОБЛ, легочная патология, реабилитация, дыхательные тренажеры, высокочастотная осцилляция
Реабилитация для больных с легочной патологией в последние годы занимает одно из основных мест в терапии. Особенно это касается такого заболевания, как хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) - не только одного из самых распространенных среди болезней респираторной системы, но и поражающего самые разнообразные органы и системы в организме. Современная медикаментозная терапия, к сожалению, неспособна справиться с этими сопутствующими патологиями [1].
■ Дисфункция скелетной и дыхательной мускулатуры является одним из наиболее распространенных системных эффектов у больных с ХОБЛ
По последнему определению, озвученному в 2012 г. на совместном совещании по легочной реабилитации Европейского респираторного общества и Американского торакального общества (ERS/ATS), легочная реабилитация сопровождает основные методы лечения пациентов, включает образование, изменение образа жизни пациентов, улучшает физическое и психическое состояние пациента с хроническим респираторным заболеванием и способствует долгосрочному улучшению здоровья [2]. По данным GOLD 2013 г., легочная реабилитация улучшает жизнедеятельность пациента, уменьшает одышку, улучшает качество жизни больных с легочной патологией, сокращает число госпитализаций и дни госпитализаций, улучшает толерантность к физической нагрузке (уровень доказательности А), увеличивает выживаемость и увеличивает бронходилатаци-онный эффект (уровень доказательности В) [3]. Все это говорит о высокой значимости и необходимости проведе-
ния легочной реабилитации для больных с ХОБЛ. В НИИ пульмонологии ФМБА России с 2004 г. ведется работа по разработке и применению методов легочной реабилитации у больных с тяжелой дыхательной недостаточностью. К методам легочной реабилитации относятся обучение пациентов, психологическая поддержка, поддержка нутритивно-го статуса и самая активная часть - это физическая тренировка.
Дисфункция скелетной и дыхательной мускулатуры является одним из наиболее распространенных системных эффектов у больных с ХОБЛ. Дисфункция дыхательной мускулатуры связана с изменением геометрии мышц у больных с дыхательной недостаточностью, при которой существует дисбаланс между нагрузкой на дыхательные мышцы и объемом дыхательной мускулатуры. Дисбаланс в дыхательной мускулатуре усиливает одышку и приводит к разрыву афферентных и эфферентных связей, которые играют важную роль в регуляции функции легких [4, 5]. Гиперинфляция легких как следствие дыхательной недостаточности приводит к уплощению диафрагмы, такая диафрагма имеет меньшую длину и поэтому развивает меньшую силу и работает в невыгодных условиях с точки зрения механики [5]. Дисфункция скелетных мышц приводит к функциональным и атрофическим изменениям, приводя к снижению силы и выносливости, изменению активности ферментных систем, атрофии. Воздействие воспалительных цитокинов - фактора некроза опухоли-а (ФНО-а), интерлейкинов ИЛ-6 и ИЛ-ф - подавляет продукцию анаболического гормона - инсулиноподобного фактора роста, нарушает дифференцировку и восстановление мышечной ткани, изменяя соотношение миофибрилл 1-го типа (медленных оксидативных) и повышая долю миофибрилл 2-го типа (быстрых гликолитических) [6]. Учитывая развивающуюся слабость и атрофию скелетной и дыхательной мускулатуры у больных с тяжелой формой ХОБЛ, физической тренировке отводится одно из главных мест в терапии.
медицинский ^^^ совет 2014 | № 16
Таблица 1. Функциональная характеристика больных тяжелой ХОБЛ
Характеристики Показатели Характеристики Показатели
Возраст (лет) 63,7 ± 7,0 ПСВ (% от долж.) 46,8 ± 29,1
Стаж. кур. (пачк/лет) 38,9 ± 14,0 ОФВ1 (% от долж.) 34,7 ± 23,3
ИМТ 22,5 ± 11,2 ОФВуФЖЕЛ, % 43,5 ± 13,6
6-MWT (м) 237,6 ± 128,6 ООЛ (% от долж.) 189,1 ± 43,2
P i (кПа) 64,8 ± 24,5 ОЕЛ (% от долж.) 154,3 ± 54,2
Pe (кПа) 71,7 ± 19,3 ООЛ/ОЕЛ ,% 126,7 ± 30,7
ФЖЕЛ (% от долж.) 43,5 ± 13,6 DLCO (% от должн.) 46,8 ± 29,1
МЕТОДЫ ФИЗИЧЕСКОЙ ТРЕНИРОВКИ
В НИИ пульмонологии ФМБА России разработаны методы физической тренировки, уменьшающие дисфункцию дыхательной и скелетной мускулатуры, а также влияющие на гиперинфляцию легких. В систему тренировки включена программа с ежедневными занятиями в течение 35-40 мин на госпитальном этапе и 30 ± 13 мин на амбулаторном этапе, в зависимости от тяжести состояния. Физическая тренировка включает следующие группы упражнений:
1. Упражнения, направленные на тренировку дыхательной мускулатуры: создание сопротивления на выдохе при дыхании через неплотно сомкнутые губы во время физической нагрузки и диафрагмальное дыхание по 5 мин 3-4 раза во время занятий.
2. Упражнения для тренировки верхней и нижней групп мышц:
■ для верхней группы мышц: упражнения с гантелями весом по 1,2 ± 0,3 кг, направленные на повышение выносливости мышц рук, плеч, груди, совместно с оптимизацией дыхательного цикла. Время проведения тренировки 15 мин;
■ для нижней группы мышц: ходьба по ровной поверхности, упражнения на тредмилле, упражнения с мячом. Длительность тренировки на тредмилле составляет 10 мин. Мощность нагрузки постепенно наращивается. На начальном этапе тренировки обычно мощность нагрузки составляет 35,7 ± 23,4 Вт (протокол Брюса 1971 г.), одновременно проводятся оптимизация дыхательного цикла и оптимизация работы мелких и крупных суставов конечностей, для чего выполняются упражнения с гимнастической палкой, гимнастическим мячом, ручным эспандером по 10-15 мин.
Для эффективности физической реабилитации все занятия должны проводиться в аэробном режиме, что позволяет избежать утомления дыхательной и скелетной мускулатуры. Применение физической тренировки улучшает толерантность к физической нагрузке. Однако влияния на функцию легких и дыхательные мышцы недостаточно, в связи с чем в исследование была включена дополнительная группа, использующая не только медикаментозную терапию, но и дыхательные тренажеры (ДТ). ДТ направлены на тренировку инспира-торной - Threshold IMT (Respironics, США) и экспираторной мускулатуры - Threshold PEP (Respironics, США). Тренировка инспираторных и диафрагмальных мышц позволяет менять привычный для больного ХОБЛ паттерн дыхания, при котором активно используется сила сокращения диафрагмы и
Рисунок 1. Изменение теста 6-минутной ходьбы на фоне различных методов физической тренировки за 3 месяца
m 100
80
60
40
20
0
p< 0,01
29,8
Д6 MWT
p < 0,001
62,0
только медикаментозная терапия
применение ДТ
р < 0,05
86,2
применение физической тренировки
Рисунок 2. Изменение одышки по шкале MRС за 3 месяца на фоне различных методов физической тренировки
□ 1 группа
□ 2 группа
□ 3 группа
* р < 0,001 ** p< 0,0001
визит 1
визит 2
визит 3
Д одышки
Рисунок 3. Изменение функции легких за 3 месяца на фоне различных методов физической тренировки
p< 0,01
р < 0,05
p< 0,01
p < 0,001
p< 0,01
□ 1 группа
□ 2 группа
□ 3 группа
p < 0,001
Д ОФВ1
Д ПСВ
5
4
3
2
0
медицинский ^^^ совет 2014 | № 16
мышц брюшной стенки, что приводит к улучшению вентиля-ционно-перфузионных отношений, повышению оксигена-ции крови, уменьшению одышки [7]. Тренировка ДТ проводилась 3 раза в день по 5 мин каждым тренажером с заданной нагрузкой. Все исследования проводились на пациентах с тяжелой и крайне тяжелой формой ХОБЛ (табл. 1). Пациенты
■ Применение физической тренировки улучшает толерантность к физической нагрузке. Однако влияния на функцию легких
и дыхательные мышцы недостаточно, в связи с чем в исследование была включена дополнительная группа, использующая не только медикаментозную терапию, но и дыхательные тренажеры
были рандомизационно разделены на 3 группы: группа 1 с традиционной медикаментозной терапией, включающей в себя применение р2-агонистов длительного действия, ингаляционных глюкокортикостероидов (ИГКС) и тиотропия бромида; группа 2 с медикаментозной терапией и присоединением ДТ; группа 3 с традиционной медикаментозной терапией и методами физической тренировки.
На фоне физической тренировки были получены достоверные улучшения показателей физической активности по
тесту 6-минутной ходьбы. Пройденное расстояние возросло на 87,0 ± 15,7 м (р < 0,05). В группе с медикаментозной терапией данный показатель увеличился на 30,0 ± 10,5 м (р < 0,01). Применение только тренировки дыхательной мускулатуры привело к улучшению толерантности к физической нагрузке на 62,4 ± 5,8 м (р < 0,01) (рис. 1).
Физическая тренировка привела к уменьшению одышки по шкале MRC на 2,3 балла (рис. 2), улучшению показателей функции легких, ОФВ1 увеличились на 8,4 ± 1,6% (р < 0,001), ПСВ на 5,7 ± 3,9% (р < 0,001). В группе 1 показатели функции легких увеличились на 4%. Однако более выраженные функциональные изменения касались группы 3: так, объем форсированного выдоха за 1 с (ОФВ1) увеличился на 11,7 ± 3,5% (р < 0,01), а пиковая скорость выдоха (ПСВ) на 10,8 ± 2,7% (р < 0,01) (рис. 3).
Физическая тренировка совместно с тренировкой дыхательной мускулатуры дыхательными упражнениями и ДТ позволили значительно повлиять на такие системные проявления ХОБЛ, как слабость скелетной и дыхательной мускулатуры, толерантность к физической нагрузке, и улучшить функциональные показатели легких.
ПРИМЕНЕНИЕ ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ ОСЦИЛЛЯЦИИ ГРУДНОЙ КЛЕТКИ
В последние годы в методах физической тренировки все чаще стали использовать вибрационное воздействие на мышцы
медицинский ^^^ совет 2014 | № 16
Таблица 2. Сравнение изменений функционального состояния в легких в двух группах на фоне терапии при помощи аппарата Vest
Группа 1 - ХОБЛ (N = 11)
Визит 1
Визит 2
Группа 2 - ХОБЛ, контроль (N = 12)
Визит 1
Визит 2
ФЖЕЛ, % от долж.
74,0 ± 25,8*
79,0 ± 27,1
70,2 ± 26,7*
73,2 ± 25,9
ОФВ1, % долж.
51,1 ± 23,6*
56,8 ± 28,5
36,4 ± 11,0
38,8 ± 18,8
ОФВ1/ФЖЕЛ, %
45,2 ± 17,4*
46,6 ± 17,1
40,0 ± 10,4
37,6 ± 19,7
ПСВ, %
52,4 ± 20,4*
58,6 ± 23,7
43,4 ± 20,3
46,3 ± 19,7
ФОЕ, % долж.
126,1 ± 38,5
124,6 ± 34,6
154,1 ± 68,1
152,6 ± 65,8
ЖЕЛ, % от долж.
109,7 ± 37,3
110,6 ± 36,5
110,7 ± 43,4
108,6 ± 41,7
ОЕЛ, % от долж.
149,8 ± 70,0
144,8 ± 65,6
125,1 ± 45,6
117,2 ± 58,6
ООЛ, % от долж.
191,7 ± 62,2*
181,7 ± 65,2
195,2 ± 90,9,
179,0 ± 110,0
ООЛ/ОЕЛ, %
112,5 ± 36,4*
107,3 ± 36,6
145,1 ± 52,2
127,2 ± 64,3
Одышка по шкале MRC, баллы
3,72 ± 1,48*
2,9 ± 0,8
4,3 ± 1,0*
4,0 ± 1,6
Примечание. Данные представлены как средняя (95% ДИ). Между 1 и 2 визитами: * р < 0,05. - ** р < 0,01. - *** р < 0,001.
для уменьшения их дисфункции и улучшения мышечной трофики. Одним из аппаратов, который может непосредственно влиять на дыхательные мышцы, является прибор высокочастотной осцилляции грудной клетки Vest (Hill-Rom, США). В первую очередь аппарат предназначен для механического воздействия на грудную клетку, дыхательные пути, очищая последние методом высокочастотной вибрации. Однако данный прибор влияет не только на улучшение отхождения мокроты за счет вибрационного воздействия, но и на функциональные и объемные показатели легких за счет компрессионного воздействия положительным давлением [8], в связи с чем мы активно используем данный прибор в физической тренировке.
На фоне проведения 14 сеансов высокочастотной осцилляции грудной клетки у больных с тяжелой ХОБЛ достоверно улучшились функциональные показатели легких и значительно уменьшилась гиперинфляция: форсированная жизненная емкость (ФЖЕЛ) с 74,0 до 79,0%% (p < 0,01), ОФВ1 с 51,1 до 56,8%% (p < 0,01), ОФВ1/ФЖЕЛ с 45,2 до 46,6% (p <1 0,01), ПСВ с 52,4 до 58,6%% (p < 0,001). Уменьшились такие показатели, как остаточный объем легких (ООЛ) с 191,7 до 181,7 % (p < 0,01), соотношение остаточного объема легких к общей емкости легких (ООЛ/ОЕЛ) с 112,5 до 107,3% (p < 0,05) (табл. 2). В контрольной группе с больными ХОБЛ, получающей только медикаментозную терапию, достоверно улучшились только показатели ФЖЕЛ с 70,2 до 73,2%% (p < 0,01).
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В результате проводимых исследований в НИИ пульмонологии ФМБА России основным принципом легочной реабилитации является выработка правильного паттерна дыхания, для чего используют дыхательные упражнения, тренировку дыхательных мышц при помощи тренажеров и высокочастотную осцилляцию грудной клетки аппаратом Vest. Применение
■ Физическая тренировка совместно с тренировкой дыхательной мускулатуры дыхательными упражнениями и ДТ позволили значительно повлиять на такие системные проявления ХОБЛ, как слабость скелетной и дыхательной мускулатуры, толерантность к физической нагрузке, и улучшить функциональные показатели легких
высокочастотной осцилляции грудной клетки - достаточно новый метод лечения и реабилитации, однако удачное сочетание терапевтических возможностей воздействия на муко-цилиарный клиренс, тренировка дыхательной мускулатуры и уменьшение гиперинфляции легких позволяет его широко использовать у пульмонологических больных.
ЛИТЕРАТУРА
1. Paolo Palange, Anita K. Simonds. Respiratory Medicine. 2nd её.2013. European Respiratory Society
2. Spruit MA et al. An Official American Thoracic Society, European Respiratory Society Statement: Key concepts and advances in pulmonary rehabilitation - an executive summary. Am J Respir Crit Care Med.,, 2013.
3. Global Strategy for Diagnosis, Global Strategy for Diagnosis, Management, and Prevention of Chronic Obstructive Lung Disease. The Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease (COPD), revised 2013/ www.goldcopd. org/guidelines
4. Jolley CJ, Moxham J. A physiological model of patient-reported breathlessness during daily activities in COPD. Eur. Respir. Society 2009, 112 (18): 66-80.
5. Гриппи М.А. Патофизиология легких. М.: Бином, 2008.
6. Agusti A. Systemic effects of chronic obstructive pulmonary disease. Proc. Amer. Thorac. Soc., 2005, 2: 367-370.
7. Lotters F., van Tol B, Kwakkel G., Gosselink R. Effect of controlled inspiratory muscle training in patients with COPD: a meta-analysis. Eur. Respir. J., 2002, 20: 570-577.
8. Diette GB, Rand CS, Wise RA, Thompson K, Merriman B. Feasibility of using a sham control device in clinical trials of High freguency Chest wall Oscillation (HFCWO) in COPD. Am J Respir Critical Care Med,, 2004, 167: 613.
