TRAINING OF RESPIRATORY MUSCLES IN MOTION IN THE PHYSICAL REHABILITATION OF PATIENTS WITH CHRONIC CEREBRAL ISCHEMIA
Abstract and keywords
Abstract (English):
The aim of the study was to evaluate the effectiveness of respiratory muscles training in patients with chronic cerebral ischemia at the health resort stage of medical rehabilitation. Materials and methods. An open randomized controlled clinical trial was conducted in 60 patients with chronic cerebral ischemia, who underwent a course of sanatorium-resort rehabilitation treatment on the southern coast of Crimea (Yalta, Republic of Crimea). Men - 11.0%, women - 89.0%, age - 62.3 ± 2.3 years, disease duration - 4.5 ± 1.2 years. In control group 1 (n = 30), climatotherapy, physical training (morning exercises, remedial gymnastics, health path), massage, hardware physiotherapy and medications were carried out. In the main group 2 (n = 30), a similar basic complex was used, but therapeutic exercises were carried out with a breathing simulator and included walking, exercises for diaphragm training, general motor skills, coordination, dexterity, mobility, and joint flexibility. Number 10-12. Before and after the treatment, clinical, laboratory, biochemical, functional (spirography, electrocardiography, fitness test), psychological (Reeder and Back tests) studies were carried out; the indicators of the quality of life were studied; the state of 23 selected domains of the "International classification of functioning, disabilities and health", included in the section "Body functions", was assessed. Results. During the sanatorium-resort stage of medical rehabilitation, significant systemic effects were noted in the form of a decrease in clinical manifestations of the disease, an improvement in physical performance indicators and an increase in reserves for overcoming psychological stress. In patients, there was an improvement in static-coordination and psycho emotional state, reduction of dizziness and cephalgia, fatigue, increase in exercise tolerance, general physical endurance, normalization of carbohydrate metabolism indicators and blood lipids. Conclusion. A method of physical rehabilitation based on the principle of external respiration modification by using a breathing trainer with vibration function has been developed. The study allows us to recommend the inclusion in the complex of medical rehabilitation of patients with chronic cerebral ischemia, physical exercises with a breathing simulator, focused on increasing the functional body reserves.

Keywords:
dyhatel'nyy trenazher, trenirovka dyhatel'nyh myshc v dvizhenii, hronicheskaya ishemiya mozga, fizicheskaya reabilitaciya
Text
Text (PDF): Read Download

Развитие методов физической реабилитации больных с сосудистыми заболеваниями головного мозга (СЗГМ) относится к актуальным задачам здравоохранения. Своевременная диагностика и лечение начальных форм СЗГМ позволяет на ранних этапах формирования сосудистой мозговой недостаточности предупредить возникновение мозгового инсульта [1-5]. К ранним проявлениям сосудистой мозговой недостаточности относится хроническая ишемия мозга (ХИМ). Её характеризуют астенические, когнитивные, эмоциональные и вестибулярные расстройства, снижение работоспособности. ХИМ характеризуется нарастающей гипоксией церебральных образований, сопровождающих клинические проявления цереброваскулярной недостаточности. Инициальные проявления СЗГМ и возникновение мозгового инсульта отделяет 2-5 лет (при сосудистой деменции - менее 2 лет), что создает условия для проведения в этот короткий период превентивных мер по предупреждению мозговой катастрофы и обосновывает необходимость лечебно-профилактических мероприятий для снижения гипоксических проявлений [6]. Для объективной оценки реабилитационных эффектов у пациентов в настоящее время рекомендовано применение критериев Международной классификации функционирования, ограничений жизнедеятельности и здоровья (МКФ) [5-7]. Проводится работа по активному внедрению МКФ в медицинскую реабилитацию. Имеются данные об использовании МКФ в оценке состояния пациентов, перенесших инсульт и ряд других заболеваний центральной нервной системы [9]. Однако, работы, в которых для оценки состояния пациентов с ХИМ применяются критерии МКФ, отсутствуют. Перспективным направлением для снижения гипоксических проявлений являются физические методы, основанные на изменении воздушной среды в системе внешнего дыхания. Данный подход способствует позитивному влиянию на основные регуляторные процессы организма [10]. Методы респираторной терапии в виде тренингов функции внешнего дыхания, направленных на создание гиперкапнии и повышение сопротивления выдоху в физиологичных параметрах, приводят к стимуляции дыхательных центров и вовлечения дополнительных групп мышц в акт дыхания. Подобное действие выявлено, в основном, при проведении дыхательных тренировок у пациентов с хронической обструктивной болезнью легких [11]. Проведение дыхательных тренировок способствует уменьшению отрицательных реакций при развитии состояния гипоксии, сходных с проявлениями высотной (горной) болезни [12]. К дыхательным тренажерам (ДТ), доказательно увеличивающим респираторный резерв относят нагрузочные спирометры с вибрационными функциями (флаттер-эффект). В лечебной практике они используются в основном в статичном режиме. Конструкция ДТ (патент RU 188696 U1), примененного в данном исследовании, позволяет регулировать механическое сопротивление и осуществлять низкочастотную вибрацию потоку выдыхаемого воздуха. Особенностью ДТ является возможность осуществлять тренировку дыхательных мышц в движении (ТДМД) при выполнении физических упражнений различных видов и интенсивности. Указанные виды ДТ уже успешно применяют в спортивной медицине, они создают возможность осуществлять параллельный тренинг функций дыхательной, сердечно-сосудистой и костно-мышечной систем. Занятия эффективно влияют на рост респираторных и кислородных резервов [13]. У больных с ХИМ эффекты ТДМД не изучались. На рисунке 1 представлено принципиальное устройство ДТ и его рабочее положение при проведении ТДМД. Рис. 1 Устройство для тренировок дыхательных мышц в движении и его рабочее положение (1 - корпус с загубником, 2 - нагрузочный узел с регулятором величины нагрузки и частоты вибрации потока выдыхаемого воздуха, 3 - клапан вдоха, 4 - держатель, 5 - крепежные ремни) Fig. 1. Device for training respiratory muscles in motion and its working position (1- housing with a mouthpiece, 2 - load unit with a regulator of the load magnitude and the frequency vibration of the exhaled air flow, 3 - inspiration valve, 4 - holder, 5 - fixing belts) Цель исследования - функциональная оценка эффективности ТДМД у больных с ХИМ на санаторно-курортном этапе медицинской реабилитации. Материалы и методы Проведено открытое рандомизированное контролируемое клиническое исследование у 60 больных с ХИМ, проходивших курс санаторно-курортного восстановительного лечения в ГБУЗ РК «Академический научно-исследовательский институт физических методов лечения, медицинской климатологии и реабилитации им. И.М. Сеченова» (г. Ялта, Республика Крым). Мужчин было 11,0 %, женщин - 89,0 %, Средний возраст пациентов составил 62,3±2,3 года, длительность заболеваний - 4,5±1,2 лет. Комплексное лечение длительностью 18-21 дней проводилось в соответствии со стандартами оказания санаторно-курортной помощи с цереброваскулярными болезнями (Приказ Министерства здравоохранения и социального развития РФ от 23 ноября 2004 г. № 276), с учетом индивидуальных особенностей состояния пациентов. Больным группы контроля 1 (n = 30) назначались процедуры климатолечения (аэро-, гелио- , талассотерапия), физические тренировки (утренняя гимнастика 15-20 мин., лечебная гимнастика групповым методом 30-40 мин., терренкур от 1 до 1,5 час.), массаж, по индивидуальным показаниям - методы аппаратной физиотерапии и медикаменты. В основной группе 2 (n = 30) применялся аналогичный базовый комплекс, при этом, групповая лечебная гимнастика проводилась с ДТ. Выполнялся комплекс упражнений с акцентом на диафрагмальное дыхание, упражнений, тренирующих общую моторику, ловкость, подвижность, гибкость суставов и позвоночника, координацию. Применялась также ходьба в умеренном темпе с допустимым нарастанием ЧСС до 25 уд/мин и максимальным порогом ЧСС - 110-120 уд/мин. Длительность занятий - 30 минут. Количество - 10-12. До и после лечения проводились клинические, лабораторные, биохимические, функциональные (спирография, электрокардиография, фитнес-тест), психологические (тесты Reeder и Back) исследования; изучались показатели качества жизни (опросник SF36). По разработанной нами методике [14] оценивалось состояние 23 избранных доменов МКФ, входящих в раздел «Функции организма». Степень их нарушений определялась по уровням: 0 - нарушений нет, 1 - легкое нарушение, 2 - среднее нарушение, 3 - тяжелое нарушение, 4 - полное нарушение, 8 - не определено, 9 - не применимо. Результаты исследования и их обсуждение У пациентов с ХИМ при поступлении выявлялись вестибуло-атактический (47,7%) и тревожно-невротический (29%), астено-депрессивный (10,7%) и астено-невротический (7,7%) синдромы, синдром вегетативной дисфункции (3,1%). Легкие когнитивные нарушения отмечались у 76,1% пациентов. Преимущественно регистрировались функциональные нарушения на уровне 1-2 баллов, т.е. легкие и умеренные нарушения основных функций организма по критериям МКФ. В ходе проведенных лечебно-реабилитационных мероприятий у пациентов наблюдалось улучшение общего самочувствия (у 57% больных), урежение или исчезновение головных болей (у 46% больных) и головокружений (у 59% больных). Распределение полученных статистических данных по обеим группам больных было близко к нормальному. В таблице 1 представлены данные о статистически значимой положительной динамике функциональных нарушений у больных с ХИМ по критериям МКФ. Табл. 1. Динамика основных функциональных показателей у пациентов с хроническими цереброваскулярными заболеваниями в процессе медицинской реабилитации Table 1. Dynamics of the main functional indicators in patients with chronic cerebrovascular diseases during medical rehabilitation Код и наименование домена МКФ / ICF domain code and name Группы/ Groups М ± m (в баллах) / M ± m (in points) в начале курса лечения / at the beginning of the course of treatment в конце курса лечения / at the end of the course of treatment 1 1,500±0,157 0,533±0,093* 2 1,567±0,149 0,433±0,092* b2401 Головокружение b2401 Dizziness 1 1,183±0,121 0,383±0,071* 2 0,950±0,132 0,250±0,071* b280 Ощущение боли b280 Sensation of pain 1 1,225±0,194 0,600±0,148* 2 1,300±0,145 0,267±0,075* 1 0,800±0,374 1,667±1,202 2 0,385±0,140 0,250±0,131* b455 Функции толерантности к физической нагрузке b455 Exercise tolerance functions 1 0,287±0,058 0,120±0,028 2 1,533±0,150 0,233±0,079* b4550 Общая физическая выносливость b4550 Overall physical endurance 1 1,000±0,277 0,643±0,172 2 0,800±0,202 0,400±0,123* 1 1,056±0,065 0,914±0,063 2 1,414±0,069 1,115±0,060* Примечание:* динамика статистически значима, при р <0,05 Note: * the dynamics are statistically significant, at p <0.05 Исследования, проведённые у больных с ХИМ, показали, что физические тренировки с включением ДТ оказывают положительное влияние на основные клинико-функциональные показатели, регистрируемые по критериям МКФ. Как следует из представленных в таблице 1 данных, у большинства больных с ХИМ, в целом, наблюдалось улучшение функционального состояния. При этом, более заметные изменения выявлялись у больных группы 2, где применялись ТДМД с использованием ДТ. В этой группе наблюдалась положительная динамика по семи доменам МКФ - «головокружение» (b240), «ощущение боли» (b280), «функции толерантности к физической нагрузке» (b455), «общая физическая выносливость» (b4550) «утомляемость» (b4552), «общие метаболические функции» (b5408) «преодоление стресса и других психологических нагрузок» (d240). На основании полученных результатов разработан «Способ реабилитации больных с хронической ишемией мозга», на который получено положительное решение Федеральной службы по интеллектуальной собственности (Патент RU 2720162 C1). Применение способа позволяет улучшать физиологические функции и уменьшать выраженность проявлений ХИМ. Данный способ позволяет добиться высокой общей эффективности медицинской реабилитации больных ХИМ, не вызывая выраженных побочных реакций. Заключение Оцениваемая технология обладает системными реабилитационными эффектами в виде улучшения показателей клинического статуса, кровообращения, психоэмоциональной сферы и общих физических способностей. У пациентов наблюдается уменьшение статико-координаторных и психоэмоциональных нарушений, головокружений и цефальгий, утомляемости, повышение толерантности к физической нагрузке, общей физической выносливости, улучшение показателей углеводного обмена и липидов крови. Полученные результаты являются закономерным итогом проведения ТДМД с ДТ. Обеспечивая достижение состояния нормобарической гипоксии и гиперкапнии, применение ДТ приводит также к созданию в бронхах положительного давления и соответственно - накоплению в лёгочных альвеолах остаточного СО2. При этом замедляется массоперенос СО2 через аэрогематический барьер в альвеолы. Возникающая задержка выведения эндогенного СО2 из альвеол сопровождается рефлекторным возбуждением инспираторной зоны дыхательного центра и каротидных хеморецепторов. Происходит стимуляция гемопоэза и выход форменных элементов крови из тканевых депо. В результате возникающей гиперкапнии тканей увеличивается альвеолярная вентиляция и минутный объем кровообращения. Указанные реакции способствуют достижению адаптогенного, метаболического, гемостимулирующего, сосудорасширяющего и детоксикационного эффектов, характерных для лечебного применения СО2. Одновременное применение ДТ с физическими упражнениями приводит к более активному увеличению коэффициента использования О2, улучшению характеристик внешнего дыхания, повышению мощности красной крови и в целом -общей стимуляции процессов кислород-зависимого энергообмена. ДТ обеспечивает также сочетанное воздействие вибрационной нагрузки в канале выдоха и возвратного дыхания в канале вдоха на функциональные системы организма человека (сердечно-сосудистую, респираторную, вегетативную и др.) в статике и при выполнении физических упражнений невысокой интенсивности. Простота проведения дыхательных тренировок и возможность дозирования нагрузки позволяет отнести способ к эффективному методу физической реабилитации.
References

1. Ivanova G.E., Truhanov A.I. Global'nye perspektivy razvitiya medicinskoy reabilitacii. Vestnik vosstanovitel'noy mediciny. 2017; 6(82): 2-6.

2. Knyazeva T.A. Nikiforova T.I. Kompleksnye tehnologii reabilitacii pacientov arterial'noy gipertenziey s soputstvuyuschey ishemicheskoy bolezn'yu serdca. Vestnik vosstanovitel'noy mediciny. 2019; 5(93): 25-29.

3. Odaruschenko O.I., Samsonova G.O., Nuvahova M.B. Kliniko-psihologicheskie kriterii diagnostiki aktual'nogo emocional'nogo sostoyaniya pacientov s cerebrovaskulyarnoy patologiey v praktike stacionara. Vestnik vosstanovitel'noy mediciny. 2020; 1(95): 19-26.

4. Schmidt B-M., Durao S., Toews I., Bavuma C.M., Hohlfeld A., Nury E., Meerpohl J.J., Kredo T. Screening strategies for hypertension. Cochrane Database of Systematic Reviews. 2020; (5). https://doi.org/10.1002/14651858

5. Hitziger M., Esposito R., Canali M., Aragrande M., Häsler B., Rüegg S.R. Knowledge integration in One Health policy formulation, implementation and evaluation. Bulletin of the World Health Organization. 2018; 96(3): 211-218. https://doi.org/10.2471/BLT.17.202705

6. Ezhov V.V., Korsunskaya L.L., Mizin V.I., Carev A.Yu., Ezhov A.V. Mesto reabilitacii v razrabotke standartov sanatorno-kurortnoy pomoschi pacientam s cerebrovaskulyarnymi zabolevaniyami. Vestnik fizioterapii i kurortologii. 2020; 4(26): 4-7. https://doi.org/10.37279/2413-0478-2020-26-4-4-7

7. Ivanova G.E., Mel'nikova E.V., Shamalov N.A., Bodrova R.A., Shmonin A.A., Suvorov A.Yu., Nyrkov G.V., Tulupov D.O. Ispol'zovanie MKF i ocenochnyh shkal v medicinskoy reabilitacii. Vestnik vosstanovitel'noy mediciny. 2018; 6(83): 2-77.

8. Chernyahovskiy O.B., Kochubey V.V., Salamadina G.E. Osvedomlennost' vrachey LFK o mezhdunarodnoy klassifikacii funkcionirovaniya, ogranicheniya zhiznedeyatel'nosti i zdorov'ya (MKF). Vestnik vosstanovitel'noy mediciny. 2019; 4(92): 76-79.

9. Švestková O.1., Sládková P.1., Kotková K.1. Application of International Classification of Functioning, Disability and Health (ICF), Functional Health and Disability. Central European Journal of Public Health. 2016; 1(24): 83-85. https://doi.org/10.21101/cejph.a4140

10. Ubolnuar N., Tantisuwat A., Thaveeratitham P., Lertmaharit S., Kruapanich C., Mathiyakom W. Effects of Breathing Exercises in Patients With Chronic Obstructive Pulmonary Disease: Systematic Review and Meta-Analysis. Annals of Rehabilitation Medicine. 2019; 43(4): 509-523. https://doi.org/10.5535/arm.2019.43.4.509

11. Brandani J.Z., Mizuno J., Ciolac E.G., Monteiro H.L. The hypotensive effect of Yoga's breathing exercises: A systematic review. Complementary Therapies in Clinical Practice. 2017; (28): 38-46. https://doi.org/10.1016/j.ctcp.2017.05.002

12. Simancas-Racines D., Arevalo-Rodriguez I., Osorio D., Franco J.V.A., Xu Y., Hidalgo R. Interventions for treating acute high altitude illness. Cochrane Database of Systematic Reviews. 2018; (6). https://doi.org/10.1002/14651858.CD009567.pub2

13. Dyshko B.A., Mizin V.I., Ezhov V.V., Dudchenko L.Sh., Carev A.Yu., Platunova T.E. Primenenie dyhatel'nyh trenazherov v fizicheskoy reabilitacii bol'nyh s bronholegochnoy i cerebrovaskulyarnoy patologiey. Vestnik fizioterapii i kurortologii. 2020; 4(26): 45-47. https://doi.org/10.37279/2413-0478-2020-26-4-45-47

14. Doroshkevich S.V., Shulyak I.V., Mizin V.I., Ezhov V.V. Mezhdunarodnaya klassifikaciya funkcionirovaniya, ogranicheniy zhiznedeyatel'nosti i zdorov'ya (MKF) v avtomatizirovannyh sistemah obrabotki medicinskih dannyh. Vestnik fizioterapii i kurortologii. 2020; 4(26): 96-98. https://doi.org/10.37279/2413-0478-2020-26-4-96-98

Login or Create
* Forgot password?