Актуальность. При хронических болезнях легких: бронхиальная астма (БА), хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ), снижаются
дыхательные объемы, и этот процесс, как правило, при хроническом и многолетнем течении заболевания имеет прогрессирующий и не всегда полностью обратимый характер. ХОБЛ приводит к гибели почти 3 миллионов человек в год. Рядом авторов показано, что у взрослых пациентов с умеренной и тяжелой формой ХОБЛ, кинезотерапия улучшает состояние, влияя на показатели спирометрии - пиковую скорость выдоха (ПСВ) и др., механику дыхания и качество жизни [4]. Показано также, что тренировка мышц улучшает легочную функцию, силу и выносливость дыхательной мускулатуры у пациентов после хирургических вмешательств на легких, в частности, отмечается улучшение инспираторного усилия на вдохе, происходит более раннее восстановление легочных объемов даже у тучных пациентов [6].
На сегодня спирометрические исследования являются базовыми при исследовании эффекторных механизмов регуляции скорости экспираторного потока в физиологических исследованиях при разных функциональных состояниях здоровых людей [3], а в последние годы в респираторной диагностике начал активно применяться цифровой анализ дыхательных звуков [1,2,5]. Новым методом акустического анализа дыхательных звуков является использование компьютерно-диагностического комплекса (КДК) "Паттерн" н (Россия), в котором регистрация (сканирование) респираторного цикла производится через высокочувствительный датчик, помещаемый в ротовую полость пациента [1].
Расширение спектра методов физиологической респираторной оценки эффективности реабилитации имеет важное практическое значение [3]. В настоящее время активно изучается эффективность и влияние на легочную функцию, при болезнях легких, у взрослых таких методов реабилитации, как физиотерапия, кинезиотерапия [6]. В то же время исследований по оценке эффективности реабилитации с кинезиотерапией у детей и подростков проводилось немного [1, 7].
Цель исследования. Изучить возможности применения метода анализа акустической работы дыхания в комплексной оценке эффективности реабилитации с компонентом кинезиотерапии при бронхиальной астме у подростков.
Материал и методы. После получения информированного согласия была проведена рандомизация и сформировано две группы сравнения из подростков с диагнозом бронхиальная астма (БА) среднетяжелого персистирующего течения. Опытная группа включала 41 чел. (средний возраст 14,4±2,6 лет), в том числе 22 чел. мужского пола (13,5±2,0 лет) и 19 женского пола (15,6±2,9 лет). Контрольная группа включала 47 чел. (средний возраст 13,9±1,3 лет), в том числе 24 чел. мужского пола (13,1±1,4 лет) и 23 - женского пола (14,7±2,3 лет).
Все подростки-участники исследования находились на реабилитационном лечении в санатории и получали стандартный курс лечения согласно приказу МЗ и СР № 221 от 22 ноября 2004 г. «Об утверждении стандарта санаторно-курортной помощи». При этом пациенты опытной группы получали ЛФК, дополненную методом кинезиотерапии с использованием тренажера для глубокой тренировки мышц "Power Plate".
Эффективность проводимого лечения, исходно (1-3 день) и по окончании санаторного лечения (18-21 день), оценивалась методами: спирометрии на спиро-анализаторе Super Spiro (MicroMedical, Великобритания), с определением основных параметров функции внешнего дыхания: ОФВ1, ФЖЕЛ, ПСВ,МОС 75-25, бронхофонографии. Бронхофонография (БФГ) - изучение показателей акустического паттерна дыхания - проводилась на аппарате КДК Паттерн (Россия), с последующей цифровой обработкой с помощью прикладной программы Pattern Analyzer и получением количественных показателей, характеризующих респираторный цикл - акустическую работу дыхания (АРД). АРД - это выраженный в мДж акустический эквивалент работы дыхательных мышц в различных частотных диапазонах: АРД0 0,2-1,2 кГц - низкочастотный диапазон; АРД1 1,2-12,6 кГц, общий диапазон; АРД2 5,0-12,6 кГц - высокочастотный диапазон; АРД3 1,2-5,0 кГц - среднечастотный диапазон. Проводился также анализ интенсивности акустического феномена дыхания в относительных единицах - коэффициентах: Кl - отношение суммарных данных по акустической работе в среднем и высокочастотном диапазоне к работе в низкочастотном диапазоне, К2 - отношение данных по акустической работе в высокочастотном диапазоне к работе в низкочастотном диапазоне, К3 - отношение данных по акустической работе в среднечастотном диапазоне к работе в низкочастотном диапазоне [1].
Принималось во внимание, что при нарушении проходимости в верхних дыхательных путях увеличивается акустическая работа дыхания, что приводит к изменению данных по акустической работе дыхания в низкочастотном диапазоне (0,2-1,2 кГц); в этом случае наблюдается уменьшение значений коэффициентов К2 и К3. При нарушении проходимости в нижних дыхательных путях также увеличивается акустическая работа дыхания в среднечастотном диапазоне (1,2-5,0 кГц); нарушение проводимости нижних дыхательных путей чаще всего вызвано скоплением мокроты, спазмом бронхов и бронхиол. Поскольку нарушение проводимости нижних дыхательных путей редко бывает изолированным, акустическая работа дыхания может увеличиваться как в высокочастотном диапазоне (5,0-12,6 кГц), так и на всех частотах - общий диапазон (1,2-12,6 кГц) [1].
В опытной группе дополнительно, на фоне кинезиотерапии с использованием тренажера Power Plate, до нагрузки, на 30 секунде, 2,5 мин, 5,5 мин, 8 минуте после нагрузки, анализировались показатели: АРД - акустики дыхания в динамике, значения парциального напряжения кислорода, до и после нагрузки.
Статистическая обработка данных проводилась с помощью программы IBM SPSS Statistics 21.0.
Результаты. Средние значения параметров спирометрии исходно и по окончании лечения достоверно не различались в опытной и контрольной группах. В опытной группе показатели спирометрии до и после лечения различались (при p<0.05) только по положительному приросту ОФВ 1% после санаторного лечения, на 18-21 день (таб.1).
Таблица 1
ОФВ1 до и после санаторного лечения (по t-критерию Стьюдента)*
|
Показатель |
M±m |
t |
|
ОФВ1% исходно |
95,88±4,17 |
2,0 |
|
ОФВ1% после лечения |
96,78±3,80 |
2,204 |
*При p<0.05.
Были вычислены средние значения исследуемых показателей БФГ исходно и в динамике, на фоне санаторного лечения, значения t-критерия для исследуемых параметров БФГ. Средние значения параметров БФГ исходно и по окончании лечения достоверно не различались в опытной и контрольной группах.
Значения параметров БФГ, на фоне кинезиотерапии, для опытной группы, в низкочастотном диапазоне (0,2-1,2 кГц), с указанием значений t и p приведены в таблице 2.
Таблица 2
Средние значения исследуемых показателей БФГ в опытной группе, по t-критерию, исходно и в динамике на фоне использования кинезиотерапии*
|
Показатель |
M±m |
t |
|
0.2-1.2 кГц |
|
|
|
0.2-1.2 кГц до нагрузки |
427,01±87,29 |
3,13 |
|
0.2-1.2 кГц через 30 сек |
826,35±109,74 |
4,81 |
|
0.2-1.2 кГц через 2,5 мин |
953,86±108,76 |
2,77 |
|
0.2-1.2 кГц через 5,5 мин |
425,15±48,44 |
2,63 |
|
0.2-1.2 кГц через 8 мин |
238,11±17,87 |
2,66 |
|
1.2-5.0 кГц |
|
|
|
1.2-5.0 кГц до нагрузки |
47,07±11,91 |
2,531 |
|
1.2-5.0 кГц через 30 сек |
101,93±24,02 |
2,718 |
|
1.2-5.0 кГц через 2,5 мин |
83,54±14,68 |
1,799 |
|
1.2-5.0 кГц через 5,5 мин |
13,72±2,06 |
2,001 |
|
1.2-5.0 кГц через 8 мин |
8,84±1,11 |
1,604 |
|
5.0-12.6 кГц |
|
|
|
5.0-12.6 кГц до нагрузки |
0,73±0,23 |
2,047 |
|
5.0-12.6 кГц через 30 сек |
1,83±0,56 |
2,097 |
|
5.0-12.6 кГц через 2,5 мин |
0,81±0,12 |
2,487 |
|
5.0-12.6 кГц через 5,5 мин |
0,39±0,04 |
3,119 |
|
5.0-12.6 кГц через 8 мин |
0,28±0,01 |
4,516 |
|
1.2-12.6 кГц |
|
|
|
1.2-12.6 кГц до нагрузки |
47,75±12,12 |
2,523 |
|
1.2-12.6 кГц через 30 с |
103,82±24,53 |
2,710 |
|
1.2-12.6 кГц через 2,5 мин |
84,34±14,78 |
1,805 |
|
1.2-12.6 кГц через 5,5 мин |
14,12±2,09 |
2,023 |
|
1.2-12.6 кГц через 8 мин |
8,84±1,11 |
1,604 |
*При p<0.05.
Как видно из таблицы 2, на низкочастотном диапазоне (0,2-1,2 кГц), при применении кинезиотерапии, отмечалась следующая картина. Исходное, до-нагрузочное, значение акустической работы дыхания (АРД) повышалось на 30 секунде и 2,5 минутах после нагрузки, а затем, уменьшаясь практически до исходного уровня через 5,5 минут, почти в два раза снижалось через 8 минут после кинезио-терапевтической нагрузки (таб.). Значения для среднечастотного диапазона (1,2-5,0 кГц), с указанием значений t и p, также приведены в таблице.
На среднечастотном диапазоне (1,2-5,0 кГц), в опытной группе, отмечалось также некоторое повышение АРД через 30 сек и 2,5 мин, по сравнению с исходным уровнем, а затем - резкое снижение АРД через 5,5 и 8 мин в 3,5 и в 5 раз - соответственно (таб.).
Значения показателей для высокочастотного диапазона (5,0-12,6 кГц), в опытной группе, с указанием значений t и p, приведены в таблице. Как видно из таблицы, на высокочастотном диапазоне (5,0-12,6 кГц) отмечалась аналогичная закономерность: повышение АРД от исходного уровня через 30 сек и 2,5 мин, а затем - снижение АРД до уровня в два раза ниже исходного на 5,5 и 8 мин.
Значения показателей для общего диапазона (1,2-12,6 кГц), в опытной группе, с указанием значений t и p, приведены в таблице 2. Как видно из таблицы, на общем диапазоне (1,2-12,6 кГц) прослеживалась аналогичная тенденция повышения АРД на 30 сек и 2,5 мин, с последующим снижением АРД на 5,5 мин и 8 мин.
Как видно из таблицы 3, для коэффициентов К1, К2 и К3 отмечалась аналогичная тенденция.
Таблица 3
Средние значения исследуемых показателей БФГ, по t-критерию, исходно и в динамике на фоне использования кинезиотерапии, в опытной группе, для К1 -К3*
|
Показатель |
Среднее |
t |
|
Коэффициент К1 |
|
|
|
К1 на 1.2-12.6 кГц до нагрузки |
8,97±1,15 |
4,978 |
|
К1 на 1.2-12.6 кГц через 30 с |
9,55±1,24 |
4,924 |
|
К1 на 1.2-12.6 кГц через 2,5 мин |
4,90±0,51 |
3,020 |
|
К1 на 1.2-12.6 кГц через 5,5 мин |
4,38±0,29 |
2,957 |
|
К1 на 1.2-12.6 кГц через 8 мин |
2,66±0,16 |
4,956 |
|
Коэффициент K2 |
|
|
|
K2 на 1.2-5.0 кГц до нагрузки |
7,62±0,77 |
6,370 |
|
K2 на 1.2-5.0 кГц через 30 с |
8,89±1,11 |
5,117 |
|
K2 на 1.2-5.0 кГц через 2,5 мин |
4,67±0,52 |
2,825 |
|
K2 на 1.2-5.0 кГц z 4через 5,5 мин |
4,21±0,29 |
2,885 |
|
K2 на 1.2-5.0 кГц через 8 мин |
2,53±0,16 |
4,670 |
|
Коэффициент K3 |
|
|
|
K3 на 5.0-12.6 кГц до нагрузки |
1,35±0,50 |
1,732 |
|
K3 на 5.0-12.6 кГц через 30 с |
0,656±0,18 |
2,331 |
|
K3 на 5.0-12.6 кГц через 2,5 мин |
0,24±0,04 |
2,007 |
|
K3 на 5.0-12.6 кГц через 5,5 мин |
0,17±0,01 |
3,005 |
|
K3 на 5.0-12.6 кГц через 8 мин |
0,14±0,07 |
5,750 |
Значения PO2, в опытной группе, было несколько выше до нагрузки и ниже на 8 мин после нагрузки, соответственно: 98,68±0,48 и 97,53±0,91, но без достоверности различий (p>0.05).
Выводы. Таким образом, изменения акустической работы дыхания характеризовались повышением АРД от исходного уровня через 30 сек и 2,5 мин и затем - снижением АРД до уровня в два раза ниже исходного на 5,5 и 8 мин. Полученные результаты можно объяснить физиологическими механизмами регуляции легочной вентиляции на фоне мышечной активности, когда первоначальный физиологический прирост вентиляции легких сопровождается повышением акустической работы дыхания (через 30 сек и 2,5 мин), а затем сменяется «плато» - снижением АРД до уровня в два раза ниже исходного на 5,5 и 8 мин. В период «плато» отмечается недостоверное снижение Рао2, что компенсаторно усиливает транспорт газов через аэрогематический барьер, возбуждая периферические и центральные хеморецепторы, и усиливает оксигенацию на периферии, за счет повышенного поглощения О2 дыхательными мышцами. Таким образом, полученные результаты по применению метода анализа акустической работы дыхания, в комплексной оценке эффективности реабилитации с компонентом кинезиотерапии при бронхиальной астме у подростков позволяют рекомендовать его, с учетом достоверной чувствительности и специфичности, возможности документирования результатов, возможностей методы объективно отражать физиологические респираторные процессы, - для применения в оценке эффективности проводимой терапии при БА у подростков, в том числе на санаторном этапе.
Рецензенты:
Купаев В.И., д.м.н., зав. кафедрой семейной медицины ИПО ГБОУ ВПО «Самарский государственный медицинский университет», МЗ РФ, г. Самара;
Сиротко И.И., д.м.н., профессор кафедры терапии ИПО ГБОУ ВПО «Самарский государственный медицинский университет», МЗ РФ, г. Самара.