Влияние физических тренировок на белковый катаболизм при терапии гемодиализом Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

© А.Ш.Румянцев, Н.Ю.Коростелева. 1998 УДК 615.825:612.015.348:616.61-008.64-036.12-085.38

А.Ш. Румянцев, Н.Ю. Коростелева ВЛИЯНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ ТРЕНИРОВОК

НА БЕЛКОВЫЙ КАТАБОЛИЗМ ПРИ ТЕРАПИИ ГЕМОДИАЛИЗОМ

A.Sh. Rumjantsev, N. Yu. Korosteleva

THE INFLUENCE OF PHYSICAL TRAININGS ON PROTEIN CATABOLISM IN HEMODIALYSIS PATIENTS

Кафедра пропедевтики внутренних болезней, Научно-исследовательский институт нефрологии Санкт-Петербургского государственного медицинского университета им. акад. И.П.Павлова, Россия

РЕФЕРАТ

Обследовали 30 больных с хронической почечной недостаточностью, получающих лечение перманентным гемодиализом. У всех пациентов оценивали физическую работоспособность по результатам велоэргометрии с учетом максимального потребления кислорода. Выраженность белкового катаболизма оценивали по антропометрическим, биохимическим и расчетным показателям. Процедура гемодиализа приводила к увеличению скорости катаболизма белка в 8—10 раз. Разработана схема физической реабилитации больных с хронической почечной недостаточностью, получающих терапию гемодиализом. Регулярные физические тренировки привели к увеличению максимального потребления кислорода в 1,2 раза. Одновременно отмечали снижение интрадиализного катаболизма белка на 25% и повышение адекватности гемодиализа. Показана важность регулярности занятий лечебной физкультурой. Ключевые слова: катаболизм белков, гемодиализ, велоэргометрия.

ABSTRACT

Under examination there were 30 patients with chronic renal failure treated by chronic hemodialysis. The physical working ability was estimated in all the patients by the results of veloergometry with special reference to the maximum oxygen consumption. The degree of protein catabolism was evaluated by anthropometric, biochemical and calculated indices. The procedure of hemodialysis resulted in 8—10 times higher protein catabolism rate. A scheme of physical rehabilitation of chronic renal failure patients treated by hemodialysis was developed. Regular physical trainings were found to lead to 1,2 times greater oxygen consumption. A simultaneous decrease of intradialysis protein catabolism by 25% was also noted as well as better adequacy of hemodialysis. Regular medical physical trainings are shown to be important.

Key words: protein catabolism, hemodialysis, veloergometry.

ВВЕДЕНИЕ

Реабилитация больных с хронической почечной недостаточностью (ХПН) остается сложной задачей. Основным методом лечения , несомненно, является хронический гемодиализ (ГД). Вместе с тем, хорошо известно, что диализная терапия сама по себе не лишена ряда недостатков, обуславливающих возможность прогрессирования гиперпаратиреоза, энцефало-полиневропатии, расстройств сердечно-сосуди-стой системы и пищевого статуса [7, 15]. Следствием этого является снижение физической работоспособности больных, которую некоторые авторы относят к критериям адекватности ГД-терапии [18]. Среди методов восстановле-

ния физической работоспособности важное место занимает лечебная физкультура (ЛФК). Использование специальных тренирующих комплексов могло бы послужить одним из способов улучшения качества жизни диализных больных. В литературе имеются лишь единичные сообщения на эту тему [8, 9, 13, 22].

Установлено, что сеанс ГД сопровождается потерей в диализат до 8 г аминокислот [10, 14, 15], а также усилением катаболизма белков [12,17]. В подобных условиях физическая нагрузка должна быть тщательно дозирована для того, чтобы не способствовать развитию дистрофических изменений в мышечной ткани. Рассчитывать на успех ЛФК можно только при условии функционирования компенсаторных механиз-

мов. В качестве последних обсуждаются снижение скорости распада белков и/или потребления адекватного количества пищевого белка в междиализный период. Для того, чтобы уточнить, как в действительности влияет регулярная дозированная физическая нагрузка на обмен белков, была предпринята настоящая работа.

ПАЦИЕНТЫ И МЕТОДЫ

Обследовали 30 больных, из них 15 мужчин и 15 женщин в возрасте от 17 до 62 лет. Причиной развития ХПН у 24 человек послужил хронический гломерулонефрит и у 6 — хронический пиелонефрит. Применяли диализаторы с рабочей поверхностью 1,2 м2, длительность одного сеанса составляла 4,8±0,4 ч. У 12 пациентов использовали ацетатный (содержание ацетата в диализате 40 ммоль/л) и у 18 — бикарбо-натный (содержание в диализате бикарбоната — 35 ммоль/л и ацетата — 5 ммоль/л) диализиру-ющий раствор. Длительность лечения ГД составляла от 1 до 72 мес.

Тяжесть состояния больных оценивали с учетом клинико-лабораторных данных, а также использовали соматический индекс (СИ) [5]. Адекватность диализной процедуры определяли с учетом показателя Kt/V в модификации J.T.Daugirdas [11]. Дневное потребление белка рассчитывали по J.A.Sargent и F.A.Gotch [21]. Скорость генерации мочевины (СГМ) во время процедуры диализа рассчитывали исходя из од-нопуловой модели кинетики мочевины, как описывали ранее [4]. У всех больных определяли также рекомендуемую массу тела [7] и актуальную массу тела (AMT) [20], а также индекс Кетле [масса тела в кг/(рост- м2)].

Через 16—18 ч после очередного сеанса ГД у всех пациентов проводили пробу с физической нагрузкой на велоэргометре Exercise testing system (Morgan, Great Britain). Нагрузки повышали ступенчато и непрерывно на 30 Вт/мин до достижения субмаксимального числа сердечных сокращений. Непрерывно регистрировали частоту сердечных сокращений, легочную вентиляцию, максимальное потребление кислорода (МПК), кислородный пульс [количество кислорода (мл), приходящихся на одно сердечное сокращение], выполняемую работу. В соответствии с полученными данными, больным рекомендовали определенный режим двигательной активности, включавший в себя утреннюю гимнастику, дозированную ходьбу, занятия в зале лечебной физкультуры 2—3 раза в неделю с использованием велотренажера с нагрузкой 50— 60% от МПК, плавание в бассейне, а также занятия ЛФК во время сеанса ГД по 1а—16 двигательному режиму.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Тренировки по указанной схеме в течение 3 мес у 19 пациентов привели к увеличению работоспособности (1-я группа), а у 11 не дали ожидаемого эффекта (2-я группа). Исходно больные обеих групп не различались по основным клинико-лабораторным показателям (табл. 1). Тяжесть хронической почечной недостаточности определялась как умеренная. Исходный пищевой статус можно было охарактеризовать как удовлетворительный (табл. 2), достоверных признаков недостаточности питания ни по антропометрическим, ни по биохимическим данным не было выявлено. Стоит, однако, отметить высокий уровень диализного катаболизма белков в обеих группах: отмечалось его увеличение в 8—10 раз по сравнению с междиализным промежутком. Вместе с тем, AMT сохранялась в нормальных пределах. Это позволяет думать о двух возможных механизмах компенсации интрадиализного гиперкатаболизма белков: увеличении дневного потребления белка либо компенсаторном снижении скорости катаболизма в междиализный период. Гово-

Таблица 1

Клинико-лабораторная характеристика обследованных больных в зависимости от результатов лечебной физкультуры (Х±т)

Показатель 1-я группа(п=19) 2-я группа (п=11)

Среднее гемодинами-

ческое АД, мм рт ст:

исходно 108+5 110±4

через 3 мес 106±5 111±5

Гемоглобин, г/л:

исходно 81,3±4,4 84,6±3,6

через 3 мес 82,4±3,8 84,8±3,4

Соматический индекс,

баллы:

исходно 96,8±9,3 110,4+7,9

через 3 мес 114,7±9,3 135,8±9,4*

Креатинин, ммоль/л:

исходно 1,06±0,05 0,97±0,07

через 3 мес 1,08±0,05 1,07±0,08

Мочевина, ммоль/л:

исходно 26,7±0,8 25,2±1,2

через 3 мес 26,1 ±0,9 25,6±1,7

Калий, ммоль/л:

исходно 5,22±0,21 5,64±0,46

через 3 мес 5,19±0,22 5,62±0,48

Кальций, ммоль/л:

исходно 2,25+0,05 2,32±0,07

через 3 мес 2,24±0,07 2,34±0,08

Фосфор, ммоль/л:

исходно 1,91+0,09 2,10±0,16

через 3 мес 1,91 ±0,08 2,10±0,15

Ю/У:

исходно 0,87+0,11 0,84±0,12

через 3 мес 1,13+0,08 0,82±0,13*

* Достоверность различий между группами р<0,05.

Таблица 2

Динамика пищевого статуса обследованных больных в процессе занятий лечебной физкультурой (Х±т)

Показатель 1-я группа(п=19) 2-я группа(п =11)

Скорость интрадиализного

катаболизма белка, г/кг:

исходно 2,46+0,18 2,50±0,16

через 3 мес 1,70+0,14 2,61 ±0,16*

Дневное потребление

белка, гДкг'сут):

исходно 1,18+0,15 1,20+0,14

через 3 мес 1,38±0,16 1,19+0,15

Актуальная масса тела

от рекомендуемой, %:

исходно 102,5±3,9 105,4+4,4

через 3 мес 102,0±4,0 106,6±4,5

Индекс Кетле, кг/м2:

исходно 21,41+0,58 22,32+0,63

через 3 мес 21,33±0,60 22,91+0,91

Общий белок, г/л:

исходно 67,92±1,73 69,27+1,69

через 3 мес 66,82±1,76 68,93±1,71

Альбумин, г/кг:

исходно 35,80+0,93 37,22±0,91

через 3 мес 35,31 ±0,60 36,93±0,88

* Достоверность различий между группами р<0,05.

Таблица 3

Результаты велоэргометрической пробы в зависимости от эффективности занятий лечебной физкультурой (Х+т)

Показатель 1-я группа (п=19) 2-я группа (о =11)

Максимальное потребле-

ние кислорода, мл/(мин • кг):

исходно 22,31±0,98 24,24±1,95

через 3 мес 27,05+1,33 21,58±1,63*

Кислородный пульс, мл:

исходно 10,23±0,34 10,80±1,00

через 3 мес 11,77±0,38 11,12+1,12

Работа, Дж:

исходно 20 802±3498 23 389±6378

через 3 мес 26 658±3518 16 671±4082

Поглощение кислорода

к должной величине, %:

исходно 52,5±2,6 61,0±0,55

через 3 мес 65,7±2,7 55,2+3,1*

Метаболический

индекс (Mets):

исходно 6,53±0,34 6,91+0,55

через 3 мес 7,71 ±0,38 6,13±0,36*

* Достоверность различий между группами р<0,05.

рить об увеличении потребления пищевого белка в междиализный период у нас нет оснований, оно соответствовало нижней границе нормы. Функционирование второго механизма мы уже демонстрировали ранее [6].

Следует подчеркнуть, что адекватность ГД-терапии с учетом показателя Ка/У у больных обеих групп исходно была явно недостаточной: 0,87±0,П и 0,84±0,12 соответственно

(t=0,18; р>0,1). Это могло быть связано с тем, что площадь поверхности используемых диализаторов не соответствовала наблюдаемому высокому уровню интрадиализного гиперкатаболизма белков, который сопровождался высокой скоростью генерации мочевины. В пользу данного предположения свидетельствовало наличие отрицательной связи между интрадиализ-ной скоростью катаболизма белка (СКВ) и Kt/V: г=—0,64, р<0,05.

При повторном исследовании через 3 мес у пациентов 1-й группы было отмечено увеличение кислородного пульса и потребления кислорода к должной величине на 15%, а МПК и метаболического индекса (Mets) — в 1,2 раза (табл. 3). В 1-й группе снижение интрадиализного катаболизма белков на 20% сопровождалось увеличением физической работоспособности, тогда как у больных 2-й группы соответствующий показатель увеличился на 35% параллельно со снижением физической работоспособности. При этом, среднее значение AMT в обеих группах по-преж-нему не отличалось достоверно от рекомендуемых значений. Показатели белкового катаболизма в междиализный период оставались в пределах нормальных значений в обеих группах.

Интересно, что в начале исследования в обеих группах очищение крови по мочевине во время сеанса ГД представлялось не вполне достаточным: 53+3% и 54±5% соответственно (1=0,65, р>0,1) вместо 70—75%. Показатель адекватности ГД Kt/V также был снижен на 25— 30%. Через 3 мес от начала наблюдения очищение по мочевине и показатель Kt/V в 1-й группе нормализовались, интрадиализная СКВ снизилась, хотя диализное время и тип диализаторов не менялись. СИ нарастал достоверно лишь у пациентов 2-й группы. Применение точного метода Фишера для 4-польных таблиц позволило отвергнуть мысль о влиянии на результаты физических тренировок пола, возраста, длительности пребывания на ГД, а также вида диализа (ацетатный или бикарбонатный).

В процессе работы с больными выяснилось, что 7 из 30 человек не соблюдали рекомендаций по ЛФК, среди них 1 пациент принадлежал к 1-й группе и 6 — ко 2-й группе. Исходное состояние этих недисциплинированных больных не отличалось от остальных по критерию Вил-коксона—Манна—Уитни (U=13, р>0,1). Однако у пациентов, занимающихся нерегулярно, МПК через 3 мес от начала наблюдения практически не изменился: 22,02±2,04 и 19,2111,02 мл/(мин • кг) соответственно (t=0,9; р>0,1), тогда как у остальных этот показатель повысился: 23,3+9,9 и 26,74±1,32 мл/(мин • кг) (t=2,8; р<0,05). Та же тенденция сохранялась и при сопоставлении выраженности интрадиализ-

ного катаболизма белков. У больных, занимавшихся нерегулярно, СКВ нарастала: 2,09±0,16 и 2,68±0,17 г/(кг • сеанс) соответственно (t=2,6; р<0,05), а у остальных больных снижалась: 2,08±0,14 и 1,64±0,13 г/(кг • сеанс) соответственно (t=2,3; р<0,05). Проведение факторного дисперсионного анализа подтвердило предположение о том, что от регулярности тренировок зависело как увеличение МПК (F=8,89; р<0,01), так и снижение интрадиализной СКВ (F=9,45; р<0,01). Прочие показатели менялись недостоверно.

ОБСУ>1<ДЕНИЕ

Исходное состояние больных в обеих группах существенно не различалось: выраженность уремической интоксикации, артериальной ги-пертензии, анемии были умеренными, а AMT и дневное потребление белка — нормальными. Между показателем Kt/V и интрадиализной СКВ отмечалась обратная связь: г=—0,64, р<0,05. Процедура ГД приводила к увеличению интрадиализной СКВ в 8—10 раз, что снижало эффективность процедуры ГД.

Эксперты ВОЗ рекомендуют определять физическую работоспособность по МПК во время субмаксимальной нагрузки на велоэргометре [3]. Величина этого показателя отражает аэробный потенциал индивида, определяющий скорость старения организма, формирование и динамику патологических процессов [1]. У всех пациентов МПК исходно была снижена, что соответствует литературным данным [2, 12]. На фоне физических тренировок этот показатель улучшался. Результативность ЛФК определялась двумя факторами: регулярностью тренировок и адекватностью ГД.

Интересно, что регулярные физические тренировки приводили не только к увеличению физической работоспособности, но и к снижению интрадиализного катаболизма белка. Благодаря этому повышалось значение Kt/V — показателя адекватности ГД. Это подтверждает выводы [16, 19] о том, что избежать отрицательного азотистого баланса можно не столько усиливая синтез белка, сколько снижая скорость его распада.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, регулярные физические тренировки у диализных больных за счет снижения интрадиализного катаболизма белков способствуют достижению адекватности ГД, улучшают пищевой статус больных, т. е. в конечном счете приводят к повышению качества жизни. Периодическое проведение велоэрго-

метрии является адекватным контрольным тестом, позволяющим индивидуализировать программу физической реабилитации пациентов.

ЛИТЕРАТУРА

1. Апанасенко Г.Л. Термодинамическая концепция профилактики хронических неинфекционых заболеваний //Тер. арх,—1990.—№ 12—С. 56—59.

2. Аулик И.Б. Определение физической работоспособности в клинике и спорте.— М., 1979.

3. Карпман В.Л., Белоцерковский З.Б., Гудков И.А. Тестирование в спортивной медицине,— М., 1988.

4. Румянцев А.Ш., Козлов В.В., Жлоба А.А. Катаболизм белков //Лечение хронической почечной недостаточности / Ред. С.И.Рябов.—СПб., 1997—С. 409—421.

5. Рябов С.И., Чупрасов В.Б., Шостка Г.Д., Спиридонов В.Н. Критерии оценки адекватности гемодиализной терапии //Тер. арх.—1987.—№ 8,—С. 91—95.

6. Шостка Г.Д., Тьяги С., Румянцев А.Ш. и др. Влияние ацетатного и бикарбонатного гемодиализа на метаболизм белков и липидов у больных с хронической почечной недостаточностью //Тер. арх,—1990— № 6.—С. 88—92

7. Шостка Г.Д. Лечение хронической почечной недостаточности,—Вологда, 1989.

8. Boone I.L. Exercise and the hemodialysis patients // Dial, and Transplantation.—1987.—Vol. 10, №5.—P. 243—249.

9. Brown R. Exercise for stress management in renal dialysis and renal transplantation patients //Dial, and Transplantation.—1984,—Vol. 13, № 2.—P. 97—98.

10. Davenport A., Roberts N.B. Aminoacid losses during continuous high-flux hemofiltration in the critically ill patients //Crit. Care Med..—1989,—Vol. 17, № 10.-P. 1010-1014.

11. Daugirdas J.T. Second generation logarithmic variable volume Kt/V: an analysis of error // J. Amer. Soc. Nephrology.— 1993,—Vol. 4, № 10.—P. 1205—1213.

12. Farrell P.C., Hone Ph.W. Dialysis-induced catabolism //Amer. J. Clin. Nutrition.—1980.—Vol. 33, № 7.—P. 1417—1422.

13. Goldberg A.P. Therapeutic benefits of exercise training for hemodialysis patients //Kidney Int.—1983.—Vol. 24, № 3.— P. 303-309.

14. Jones M.R., Kopple J.D. Aminoacid losses during hemodialysis with infusion of amino acid and glucose // Kidney lnt.-1982.-Vol. 21, №3.—P. 500-506.

15. Hahdbook of dialysis / Ed. J.T.Daugirdas.-Boston-Toronto, 1988.

16. Kaysen G.A., Gambertoglio G., Felts J., Hutchinson F.N. Albumin synthesis, albumin urea and hyperlipemia in nephrotic patients //Kidney int.—1987.—'Vol.31, №5.-P. 1368-1376.

17. Lim V.S., Flanigan M.J. An effects of interdialytic interval on protein metabolisnrevidence suggesting dialysis-induced catabolism //Amer. J. Kidney Dis.—1989.—'Vol. 14, № 2,— P. 96-101.

18. Lindsay R.M., Hendarson L.W. Adequacy of dialysis // Kidney Int.—1988.—Vol. 33, Suppl. 24.—P. 92—99.

19. Linsay R.M., Spanner E. A hypothesis: the protein cata-bolic rate is dependent upon the type and amount of treatment in dialysed uremic patients // Amer. J. Kidney Dis.—1989,— Vol. 13, №5.-P. 382—389.

20. Pierson W.R., Eagle E.L. Nomogram for estimating body fat, specific gravity and lean body weight from height and weight //Aerospace Med.—1969,—Vol. 40, № 2,—P. 161—164.

21. Sargent J.A., Gotch F.A. Mathematic modelling of dialysis therapy //Kidney Int.—1980.—'Vol. 18, Suppl. 10.—P. 2—10.

22. Scholom R., Blumenthal J.A. Feasibility and benefits of exercise training in patients on maintenance dialysis // Kidney Int.—1984.-Vol. 25, № 9.-P. 958-963.