CC BY
63
УДК 616.8-053.2
ОСОБЕННОСТИ ВНЕШНЕГО ДЫХАНИЯ ДОШКОЛЬНИКОВ С НЕДИФФЕРЕНЦИРОВАННЫМИ СОЕДИНИТЕЛЬНОТКАННЫМИ ДИСПЛАЗИЯМИ В ДИНАМИКЕ
Н.В. Володина
Уральский государственный университет физической культуры, г. Челябинск
Определены особенности показателей внешнего дыхания и эффективность курса реабилитации у детей дошкольного возраста с недифференцированной соединительнотканной дисплазией в условиях школы-интерната для детей со сколиозом.
Ключевые слова: недифференцированная соединительнотканная дисплазия, функция внешнего дыхания, физическая реабилитация.
Актуальность. Под дисплазией соединительной ткани понимают нарушение развития соединительной ткани в эмбриональном и постнаталь-ном периодах, вследствие генетически измененного процесса строительства внешнеклеточного матрикса, что приводит к изменениям гомеостаза на тканевом, органном и организменном уровнях в виде различных морфофункциональных нарушений висцеральных и локомоторных органов [5, 7]. Наряду с дифференцированными заболеваниями соединительной ткани, вызванными первичными генными нарушениями, существуют ее аномалии в виде неполных, стертых, недифференцированных форм. При таких формах фенотипические и клинические проявления свидетельствуют о наличии соединительнотканного дефекта, но не укладываются ни в один из известных генетически обусловленных синдромов мезенхимальной недостаточности. Эти состояния объединяют в недифференцированные дисплазии соединительной ткани (НДСТ) [6]. Недифференцированные соединительнотканные дисплазии широко распространены, достигая по сведениям разных авторов в среднем от 10 до 30 % в популяции [1, 2, 6, 10]. Несмотря на то, что аномалии бронхолегочной системы при патологии соединительной ткани встречаются реже, чем многих других систем, и составляют всего 6 % [6], нарушения функции дыхания при недифференцированной соединительнотканной дисплазии распространены достаточно широко. Это связано с опосредованным влиянием диспластического поражения других систем на дыхательные процессы.
Нарушение функции дыхания при недифференцированной соединительнотканной дисплазии представлено двумя синдромами: торакодиафраг-мальным и бронхолегочным.
Торакодиафрагмальный синдром обусловлен различными видами деформации грудной клетки и позвоночника, изменением стояния и экскурсии диафрагмы. При этом отмечаются уменьшение объема и ригидность грудной клетки, инертность
диафрагмального компонента дыхания, повышение внутригрудного давления, нарушение притока и оттока крови в малом кругу кровообращения, механическое воздействие на внутригрудные органы (уменьшение объемов перикардиальной и плевральной полостей, смещение и деформация просвета трахеи и крупных бронхов, участки ателектазов, механическое сдавление сердца и торсия сосудов) [4, 8, 11].
Бронхолегочные нарушения при соединительнотканных дисплазиях современные авторы описывают как генетически обусловленные нарушения архитектоники легочной ткани в виде деструкции межальвеолярных перегородок и недоразвития эластических и мышечных волокон в мелких бронхах и бронхиолах, ведущие к повышенной растяжимости и сниженной эластичности легочной ткани [4,
7, 8, 11]. Бронхолегочный синдром при соединительнотканной дисплазии представлен трахеобронхиальной дискенезией, трахеобронхомаляцией, тра-хеобронхомегалией, вентиляционными нарушениями (обструктивными, рестриктивными, смешанными) и спонтанным пневмотораксом [4, 7, 8, 11].
Сочетание торакодиафрагмального синдрома с диспластическими изменениями трахеобронхиального дерева и альвеолярной ткани (трахеоброн-хомегалия, трахеобронхомаляция, бронхоэктазия), а также с синдромом вегетативной дисфункции приводит к ряду неблагоприятных последствий. Нарушается дренажная функция бронхов, что ведет, в свою очередь, к инфицированию и хро-низации воспалительного процесса. Кроме того, увеличиваются частота дыхательных движений и величина дыхательного объема, за счет этого достигается компенсация дыхательной функции с нормальными показателями жизненной емкости легких (ЖЕЛ). Однако с возрастом, по мере истощения компенсаторных механизмов происходит снижение функции внешнего дыхания, а это обусловливает хроническое кислородное голодание, что клинически выражается в развитии астении и
Проблемы здравоохранения
гипотрофии мышц, формирование дистрофических изменений систем и органов, ухудшение функционального состояния всего организма [5, 8, 11].
Изменение функциональных параметров дыхательной системы при дисплазии соединительной ткани зависит от наличия и степени деформации грудной клетки, позвоночника и чаще характеризуется рестриктивным типом вентиляционных нарушений со снижением общей емкости легких. У некоторых пациентов выявляются обструктивные нарушения, феномен гиперреактивности бронхов, что пока не нашло однозначного объяснения [5].
Лечение выраженных дыхательных нарушений при деформациях грудной клетки остается прерогативой хирургов, тем важнее становится разработка консервативных методов реабилитации, позволяющих сформировать компенсаторные механизмы и избежать оперативного вмешательства [8, 10].
Реабилитация при нарушениях внешнего дыхания у детей с недифференцированными соединительнотканными дисплазиями должна быть направлена на формирование адаптационных реакций, повышение резистентности организма путем стимуляции компенсаторных возможностей сердечно-сосудистой и респираторной систем с использованием, главным образом, немедикаментозных методов лечения (лечебной физкультуры, общего массажа мышц (особенно живота), лечебного плавания [1, 2, 5, 8, 9, 11]. При исследовании эффективности тренирующих программ в режиме средних и малых физических нагрузок у больных с маловыраженными и выраженными вариантами дисплазии соединительной ткани отмечались: улучшение субъективного статуса больных (улучшались общее самочувствие, настроение, исчезали боли в области сердца, повышались толерантность к физическим нагрузкам), а также положительная динамика показателей функции внешнего дыхания [8].
Целью настоящего исследования явилось определение особенностей параметров внешнего дыхания у детей дошкольного возраста с недифференцированной соединительнотканной дисплазией в динамике при немедикаментозных методах реабилитации.
Обследовано 36 детей в возрасте от 5 до 7 лет с различной степенью недифференцированной соединительнотканной дисплазии, воспитанников школы-интерната № 4 для детей со сколиозом (г. Челябинск). Выраженность соединительно-
тканной дисплазии у детей оценивалась с помощью балльной системы, предложенной Л.Н. Фоминой в 2000 г., в соответствии с которой нормальным количеством признаков соединительнотканной дисплазии считается оценка до 12 баллов, оценка от 12 до 23 баллов соответствует умеренной степени, 24 и более баллов - выраженной степени соединительнотканной дисплазии. Контрольная группа, состоящая из 32 детей, сформирована из воспитанников того же интерната. У детей конт-
рольной группы нормальное количество признаков соединительнотканной дисплазии по балльной системе Фоминой, отсутствуют деформации скелета и заболевания, ассоциированные с дисплазией соединительной ткани по результатам имеющихся обследований. Группы идентичны между собой по возрасту и полу детей.
Измерение окружности грудной клетки и экскурсии легких проводилось унифицированными антропометрическими методами, жизненной емкости легких - методом спирометрии с последующими расчетами процентов от должных величин и жизненного показателя. Частота дыхательных движений подсчитывалась по количеству подъемов грудной клетки за одну минуту в положении ребенка сидя, частота сердечных сокращений регистрировалась полуавтоматическим тонометром. Для определения объемной скорости форсированного выдоха использовали метод пикфлоуметрии. Устойчивость организма к гипоксии и гиперкап-нии определяли с помощью функциональных дыхательных проб с задержкой дыхания на вдохе (проба Штанге) и выдохе (проба Генчи). На основе вышеперечисленных измерений вычисляли индекс Скибинского, показывающий качество кислородо-обеспечения организма.
Полученные результаты сравнивались между группами и внутри каждой группы в начале учебного года - в сентябре и в конце учебного года -в мае.
В течение девяти месяцев с детьми проводили реабилитационные мероприятия. Занятия лечебной физкультурой проходили 4 раза в неделю по 30 мин. Основными задачами лечебной физкультуры являлись: развитие силовой выносливости мышц, преимущественно статического характера; развитие общей выносливости; формирование правильной осанки, обучение диафрагмальному дыханию. Классический лечебный массаж был проведен трижды в течение учебного года по 10 процедур каждому ребенку и включал области спины, ягодиц, груди и живота. Занятия общеукрепляющим плаванием проходили в малой ванне бассейна СК «Восход» - 1 раз в неделю по 45 мин. В периоды повышения заболеваемости острыми респираторными заболеваниями (в ноябре и марте) дети получали курс парафинолечения на область грудной клетки по 10 процедур.
Результаты исследования и их обсуждение. Начало формирования торакодиафрагмального синдрома по литературным данным [3, 5, 8] приходится на ранний школьный возраст. Следовательно, у дошкольников параметры внешнего дыхания, характеризующие рестриктивные нарушения, должны быть нормальными. В настоящем исследовании для выявления рестриктивных нарушений дыхания у дошкольников использовались показатели экскурсии и жизненной емкости легких. Экскурсия легких характеризует величину смещения нижних границ легких во время вдоха и
Особенности внешнего дыхания дошкольников с недифференцированными соединительнотканными дисплазиями...
выдоха. В норме эта величина составляет не менее
10 % от величины окружности грудной клетки [9]. В группе детей с НДСТ экскурсия легких в начале года 4,10 ± 0,19 см, в конце года 5,28 ± 0,24 см, что составляет 71,36 ± 3,56 % от должной величины в начале года и 88,65 ± 4,54 % от должной величины в конце года. В контрольной группе экскурсия легких в начале года 3,95 ± 0,19 см, в конце года 5,23 ± 0,31 см, что составляет 65,94 ± 3,22 % от должной величины в начале года и 84,61 ± 4,60 % от должной величины в конце года. Таким образом, экскурсия легких значительно отстает от должных величин в обеих группах и в начале и в конце года, но после реабилитации ее показатели достоверно выше, чем до реабилитации и в первой, и во второй группах. Следовательно, у дошкольников школы-интерната № 4 выявлена ригидность грудной клетки, не связанная с недифференцированной дисплазией соединительной ткани и значимо уменьшающаяся при проведении реабилитационных мероприятий.
Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) является одним из основных показателей состояния аппарата внешнего дыхания, характеризующим как рестриктивные, так и обструктивные нарушения вентиляции легких. В проведенном исследовании ЖЕЛ достоверно не различается в обеих группах и составляет соответственно до и после реабилитации: у детей с НДСТ - 1,12 ± 0,04 и 1,30 ± 0,04 л; у детей контрольной группы - 1,13 ± 0,05 и 1,32 ± ± 0,04 л. Изменения показателей в конце года по сравнению с его началом значимо увеличились в каждой группе. Величина ЖЕЛ в норме зависит от пола и возраста человека, его телосложения, общего физического развития, поэтому для объективной оценки фактическую величину ЖЕЛ необходимо сравнивать с индивидуальной должной величиной, которую вычисляют по различным эмпирическим формулам. В настоящем исследовании для вычисления должной жизненной емкости легких (ДЖЕЛ) использовались формулы И.С. Ширяевой (1973). Жизненная емкость легких в процентах от ДЖЕЛ достоверно не изменилась ни в одной группе и составила в первой группе - 88,36 ± 2,96 % в начале года и 91,64 ± 2,64 % в конце года; во второй группе - 87,50 ± 3,30 % в начале года и 90,25 ± ± 2,56 % в конце года. Превышение должных значений ЖЕЛ любой степени не является отклонением от нормы. ЖЕЛ считается сниженной, если ее фактическая величина составляет менее 80 % ДЖЕЛ. В настоящем исследовании показатели ЖЕЛ в процентах от ДЖЕЛ как у детей с недифференцированной соединительнотканной дисплазией, так и у детей контрольной группы находятся в пределах индивидуальной нормы. Достоверное повышение ЖЕЛ и недостоверное повышение процентов от ДЖЕЛ, регистрируемое после реабилитации, свидетельствует о тенденции к снижению жизненной емкости легких в процессе роста и развития как детей с НДСТ, так и без нее.
Исходя из того, что экскурсия легких у исследуемых детей находится ниже нормы, а показатели жизненной емкости легких в пределах нормы, можно предполагать компенсацию жизненной емкости легких за счет подвижности диафрагмы. Учитывая, что формирование диафрагмального компонента дыхания является одной из основных задач реабилитации в данном учреждении, именно реабилитационные мероприятия способствуют компенсации развивающегося торакодиафрагмального синдрома у детей с НДСТ.
Сопоставляя величину жизненной емкости легких с величиной массы тела, можно определить жизненный показатель, характеризующий количество воздуха в миллилитрах, приходящихся на килограмм массы тела человека. Чем выше показатель, тем лучше развита дыхательная функция грудной клетки. В норме этот показатель равен у мальчиков 65-70 мл/кг, у девочек 55-60 мл/кг. Нижней границей, за которой существует высокая вероятность развития различных заболеваний, является у мальчиков - 50 мл/кг, у девочек - 40 мл/кг. По результатам проведенного исследования в группе детей с НДСТ жизненный показатель снижен у 76 % детей в начале года и у 67 % в конце года. В контрольной группе жизненный показатель снижен у 89 % детей в начале года, в конце года процент детей со сниженным жизненным показателем не изменился. Детей, у которых жизненный показатель ниже крайней границы, в экспериментальной группе по 6 % в начале и в конце года, в контрольной группе 32 % в начале года и 21 % в конце года. Результаты по данному показателю в начале и конце года соответственно в первой группе - 55,53 ± 2,25 и 62,47 ± 2,32 мл/кг; во второй группе - 49,89 ± 2,43 и 55,63 ± 2,27 мл/кг. Группы значимо не различаются по жизненному показателю в начале года, в конце года в группе детей с НДСТ жизненный показатель достоверно выше, чем в контрольной группе. Такие различия в пользу детей экспериментальной группы могут быть связаны с более низкими показателями массы тела в первой группе, по сравнению со второй группой, так как для детей с недифференцированной соединительнотканной дисплазией характерны астеническое телосложение и дефицит массы тела.
Для определения наличия обструктивных нарушений использовался метод пикфлоуметрии, измеряющий объемную скорость форсированного выдоха (ОСФВ), которая позволяет оценить состояние бронхиальной проводимости - основного механизма нарушений легочного дыхания. ОСФВ измеряется в миллилитрах в секунду и зависит от пола, возраста, роста и состояния дыхательных путей. В настоящем исследовании выявлено снижение объемной скорости форсированного выдоха до и после реабилитации соответственно у 15 и 6 % детей экспериментальной группы и у 15 и 4 % детей контрольной группы. Результаты по данному показателю в обеих группах соответствуют воз-
Проблемы здравоохранения
растной и индивидуальной норме и составляют: в первой группе - 207,65 ± 8,55 мл/с в начале года и 232,06 ± 7,73 мл/с в конце года; во второй группе 207,04 ± 9,67 в начале года и 242,86 ± 8,23 мл/с в конце года. Показатели между группами ни в начале, ни в конце года значимо не различаются. Внутри каждой группы в конце года зафиксировано достоверное увеличение результата по сравнению с началом года. В настоящем исследовании нет данных о том, что снижение ОСФВ у некоторых детей может быть связано с недифференцированной соединительнотканной дисплазией.
Учитывая состояние вышеперечисленных показателей функции внешнего дыхания, можно предположить наличие компенсированных нарушений. Поскольку средние величины частоты дыхания в обеих группах находятся в пределах возрастной нормы, а именно 22,25 ± 1,09 дыхательных движений в одну минуту в экспериментальной группе и 22,68 ± 1,28 - в контрольной группе, возможно, компенсация нарушений функции внешнего дыхания происходит за счет использования дыхательных резервов.
Для подтверждения компенсированных нарушений и уточнения механизмов компенсации были изучены гемодинамические показатели детей и определена устойчивость организма к гипоксии и гиперкапнии.
Для определения наличия гипоксии были проанализированы некоторые гемодинамические показатели: количество эритроцитов в одном кубическом сантиметре крови, уровень гемоглобина, цветовой показатель крови и количество гемоглобина в одном эритроците. В первой группе средние показатели количества эритроцитов -4,36 ± 0,11 • 1012/л, гемоглобина - 131,64 ± 2,67 г/л, цветовой показатель - 0,91 ± 0,01, количество гемоглобина в одном эритроците - 3,27 ± 0,33. Во второй группе средние показатели количества эритроцитов - 4,39 ± 0,08 • 1012/л, гемоглобина -132,54 ± 2,33 г/л, цветовой показатель - 0,92 ± ± 0,02, количество гемоглобина в одном эритроците - 30,41 ± 0,59. Результаты в обеих группах не имеют значимых различий. Отклонения от нормы по данным показателям в обеих группах не превысили 9 %, следовательно, нет данных о наличии гипоксии как у детей экспериментальной, так и у детей контрольной группы, и нарушения носят индивидуальный характер.
Для выявления снижения устойчивости организма к гипоксии и гиперкапнии проведены функциональные пробы с задержкой дыхания после вдоха (проба Штанге) и после выдоха (проба Ген-чи) и определен индекс Скибинского, указывающий на качество кислородообеспечения.
Время задержки дыхания после вдоха в среднем составило: в экспериментальной группе -21,60 ± 2,09 с в начале года и 23,09 ± 1,89 с в конце года; в контрольной группе - 23,59 ± 2,66 с в начале года и 27,46 ± 1,66 с в конце года. Различия ме-
жду группами недостоверны. Показатели пробы Штанге ниже нормы у 29 % в начале года и 18 % в конце года детей экспериментальной группы и у 11 % в начале года детей контрольной группы. В конце года в контрольной группе сниженных показателей нет. Динамика пробы в обеих группах незначительна.
Время задержки дыхания после выдоха в среднем составило: в экспериментальной группе -12,71 ± 1,33 с в начале года и 17,39 ± 1,35 с в конце года; в контрольной группе - 20,19 ± 2,12 с в начале года и 17,89 ± 1,09 с в конце года. Группы значимо различаются по данному показателю в начале года, в конце года различия недостоверны. Следовательно, исходный уровень устойчивости к гипоксии у детей с НДСТ ниже, чем у детей с нормальным количеством признаков соединительнотканной дисплазии, но реабилитационные мероприятия более эффективны у детей с НДСТ, чем у детей контрольной группы. При сравнении показателей пробы Генчи с возрастной и индивидуальной нормами снижение наблюдается у 56 % детей в начале года и 23 % детей в конце года экспериментальной группы и у 22 % детей в начале года и
11 % детей в конце года в контрольной группе.
Анализ величин индекса Скибинского, отражающего функциональные возможности органов дыхания и кровообращения и устойчивость организма к гипоксии, показал, что средние значения не превышают оценки «удовлетворительно» в начале года, в конце года показатели находятся на нижней границе оценки «хорошо».
В экспериментальной группе средняя величина индекса Скибинского 24,77 ± 2,49 в начале года и 33,00 ± 3,32 в конце года, в контрольной группе 28,52 ± 3,91 в начале года и 35,65 ± 2,65 в конце года. Индекс Скибинского несколько выше в контрольной группе, чем в экспериментальной, но различия недостоверны. Реабилитационные мероприятия в группе детей с НДСТ значимо выше в конце года, чем в начале года. В контрольной группе повышение индекса Скибинского на уровне тенденции. Таким образом, реабилитация в отношении повышения качества кислородообеспе-чения эффективнее у детей с недифференцированной соединительнотканной дисплазией.
В заключение можно констатировать, что функция внешнего дыхания у воспитанников школы-интерната № 4 (г. Челябинск) в дошкольном возрасте компенсирована и находится в удовлетворительном состоянии, но наблюдается тенденция к ухудшению вентиляционных возможностей легких в процессе роста и развития детей.
Выводы
1. Функции внешнего дыхания у детей с недифференцированными соединительнотканными дисплазиями, воспитывающихся в школе-интернате для детей со сколиозом, в дошкольном возрасте находятся в стадии компенсации и соответствуют возрастным и индивидуальным нормам.
Особенности внешнего дыхания дошкольников с недифференцированными соединительнотканными дисплазиями...
2. У дошкольников с недифференцированными соединительнотканными дисплазиями выявлена тенденция к снижению гипоксической устойчивости организма и толерантности к гиперкапнии.
3. У воспитанников школы-интерната выявлены ригидность грудной клетки и тенденция к снижению жизненной емкости легких в процессе роста детей.
4. Реабилитационные мероприятия, проводимые в школе-интернате, более эффективно влияют на детей с недифференцированной соединительнотканной дисплазией, чем на детей с нормальным количеством признаков дисплазии соединительной ткани.
Литература
1. Абакумова, Л.Н. Клинические формы дисплазии соединительной ткани у детей /Л.Н. Абакумова. - СПб., 2006. - 35 с.
2. Алексеев, А.А. Интегративная (системная, семейная) соединительнотканная медицина / А. А. Алексеев. - М.: Ленанд, 2005. - 520 с.
3. Василенко, Г.П. Диспластикозависимые изменения органов дыхания /Г.П. Василенко //Медицина и образование Сибири. - 2010. - № 3.
4. Гавалов, С.М. Особенности клинических проявлений и течение различных форм бронхолегочной патологии у детей с малыми формами дисплазии соединительной ткани / С.М. Гавалов // Педиатрия. - 1999. - № 1. - С. 49-52.
5. Дисплазия соединительной ткани: основные клинические синдромы, формулировка диагноза, лечение / Г.И. Нечаева, В.М. Яковлев, В.П. Конев и др. //Лечащий врач. - 2008. - № 2. - С. 39-48.
6. Кадурина, Т.И. Современные представления о дисплазии соединительной ткани / Т.И. Кадурина, В.Н. Горбунова // Казан. мед. журн. -2007. - Прил. к № 5. - С. 3-5.
7. Марушко, Ю.В. Клиническое значение синдрома дисплазии соединительной ткани для врачебной и спортивной практики / Ю.В. Марушко, Т.В. Марушко, И.Н. Гордиенко // Спортивная медицина. - 2007. - № 2. - С. 24-31.
8. Нечаева, Г.И. Воронкообразная деформация грудной клетки: современное состояние проблемы / Г.И. Нечаева, С.Л. Морозов, Д.В. Черка-щенко // Казан. мед. журн. - 2007. - Прил. к № 5. -С. 17-21.
9. Потапчук, А.А. Лечебная физическая культура в детском возрасте / А.А. Потапчук, С.В. Матвеев, М.Д. Дидур. - СПб.: Речь. - 2007. -464 с.
10. Современный взгляд на изменения в организме при воронкообразной деформации грудной клетки // А.К. Карабеков, Ж. Альжанова, Е. Т. Бек-таев, Ю. М. Югов // Травматология и ортопедия. -2003. - № 2. - С. 78-81.
11. Яковлев, В.М. Кардиореспираторный синдром при ДСТ / В.М. Яковлев, Г.И. Нечаева. -Омск, 1981. - 312 с.
Поступила в редакцию 16 апреля 2012 г
