Сайт издательства «Медиа Сфера»
содержит материалы, предназначенные исключительно для работников здравоохранения. Закрывая это сообщение, Вы подтверждаете, что являетесь дипломированным медицинским работником или студентом медицинского образовательного учреждения.

Загайная Е.Э.

Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова;
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Копылов Ф.Ю.

Первый МГМУ им. И.М. Сеченова, кафедра профилактической и неотложной кардиологии ФППОВ, Москва

Глазачев О.С.

Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова;
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Дудник Е.Н.

ГБОУ ВПО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова», Москва, Россия

Быкова А.А.

ГБОУ ВПО "Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова"

Сыркин А.Л.

ФГАОУ ВО «Первый МГМУ им. И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский Университет)

Влияние интервальных гипоксических-гипероксических тренировок на переносимость физических нагрузок у пациентов со стабильной стенокардией напряжения II—III функционального класса на фоне оптимальной медикаментозной терапии

Авторы:

Загайная Е.Э., Копылов Ф.Ю., Глазачев О.С., Дудник Е.Н., Быкова А.А., Сыркин А.Л.

Подробнее об авторах

Журнал: Кардиология и сердечно-сосудистая хирургия. 2015;8(3): 33‑38

Просмотров: 344

Загрузок: 4

Как цитировать:

Загайная Е.Э., Копылов Ф.Ю., Глазачев О.С., Дудник Е.Н., Быкова А.А., Сыркин А.Л. Влияние интервальных гипоксических-гипероксических тренировок на переносимость физических нагрузок у пациентов со стабильной стенокардией напряжения II—III функционального класса на фоне оптимальной медикаментозной терапии. Кардиология и сердечно-сосудистая хирургия. 2015;8(3):33‑38.
Zagaĭnaia E, Kopylov FIu, Glazachev OS, Dudnik EN, Bykova AA, Syrkin AL. Effect of interval hypoxic-hypoxic training on exercise tolerance in patients with angina pectoris functional classes II—III on background of optimal medical therapy. Kardiologiya i Serdechno-Sosudistaya Khirurgiya. 2015;8(3):33‑38. (In Russ.).
https://doi.org/10.17116/kardio20158333-38

?>

Несмотря на то что ишемическая болезнь сердца (ИБС) по-прежнему занимает 1-е место среди причин смертности населения во всех странах мира, в последние десятилетия отмечается некоторая тенденция к ее снижению. Это стало возможным благодаря агрессивной медикаментозной терапии и хирургическим методам реваскуляризации миокарда, а также применению немедикаментозных воздействий для профилактики, лечения и кардиореабилитации больных с ИБС [2]. В нашем исследовании принимали участие пациенты со стабильной стенокардией напряжения (ССН). Клиническая картина таких пациентов характеризуется развитием ангинозных приступов на фоне физических нагрузок, а при более высоком функциональном классе (ФК) — в покое. В таких условиях у больных снижается переносимость физических нагрузок. Появление приступа стенокардии обусловлено снижением доставки кислорода к кардиомиоцитам, что ведет к развитию тканевой гипоксии и дальнейшему нарушению работы сердечной мышцы. Впервые представление о возможности защиты миокарда с помощью кратковременных преходящих эпизодов ишемии сформировалось с открытием в 1986 г. C. Murry и соавт. [24] феномена ишемического прекондиционирования, который на биохимическом уровне описали R. Lange и соавт. в 1984 г. [18]. При этом миокард адаптируется к регулярной ишемии, т. е. процессу, при котором на ткани, орган (организм в целом) несколько раз воздействует повреждающий стимул, близкий к пороговому, но не вызывающий повреждения. Проводимые в течение многих лет в данном направлении исследования позволили определить несколько вариантов прекондиционирования: ишемического, дистанционного, гипоксического [4]. Применение в настоящем исследовании тренировок в режиме гипоксия/гипероксия вызывает развитие гипоксического прекондиционирования (ГП). ГП принято считать повышение толерантности органов и тканей к действию патологической гипоксии путем предшествующего проведения одного или нескольких повторяющихся циклов кратковременной гипоксии (2—10 мин) и последующей реоксигенации (2—10 мин) [4]. Таким образом, гипоксическое воздействие вызывает умеренную стрессорную активацию организма, что при регулярном воздействии приводит к повышению адаптивных возможностей органов и систем. Гипоксическая терапия сопровождается развитием специфических приспособительных изменений в организме человека (повышение неспецифической резистентности, переносимость тканевой гипоксии, улучшение регуляции системной и регионарной гемодинамики и микроциркуляции, оптимизация состояния нейроэндокринной системы, газотранспортной функции крови) [15]. В целом эффекты гипоксического воздействия на сердечно-сосудистую систему (ССС) представлены в таблице обзорной статьи [3]. Посредством интервального гипоксического воздействия возможно снизить количество ангинозных приступов, повысить толерантность к физическим нагрузкам, что было продемонстрировано в ряде исследований [8, 10—12, 16, 17]. Принципиально новым в нашем исследовании явилось то, что в процессе тренировок гипоксический период чередовался с гипероксическим. В ряде работ [9, 21, 22] показано, что в момент реоксигенации (гипероксический период ИГГТ) происходит интенсивная индукция активных форм кислорода (АФК). Молекулы АФК в высоких дозах оказывают повреждающее и токсическое действие на клетку, но в то же время при умеренной индукции способны индуцировать механизмы редокс-сигнального пути, направленного на формирование адаптационного ответа и повышению резистентности. В результате запуска редокс-сигнального пути активируется ряд факторов транскрипции, индуцирующие протекторные белки (ферменты антиоксидантной защиты, белки семейства HSP, Fe-регулирующие белки, ферменты репарации, пероксиредоксины, белки-эффекторы — NO-синтазы, КАТФ-каналов и КСа-каналов митохондрий и сарколеммы кардиомиоцитов) [6, 23, 19]. Указанные выше экспериментальные данные позволили предположить, что использование интервальной гипоксии/гипероксии способно привести к выраженным позитивным клиническим эффектам у пациентов со стабильной стенокардией напряжения.

Таблица 1. Общая характеристика пациентов исследуемых групп Примечание. * нд — недостоверно (р>0,05).

Материал и методы

Исследование проводили с декабря 2011 г. по июнь 2014 г. В него были включены 46 пациентов (18 мужчин и 28 женщин в возрасте от 45 до 83 лет) со стабильной стенокардией напряжения II и III Ф.К. Общая характеристика пациентов представлена в табл. 1.

Как видно из табл. 1, группы сравнимы по основным клинико-демографическим характеристикам. Обращает на себя внимание относительно большее число женщин, включенных в исследование. Из исследования исключены пациенты с острыми нарушениями мозгового кровоснабжения в анамнезе (в течение 6 мес), с острыми формами ИБС (ОКС, инфаркт миокарда), сердечной недостаточностью III и IV ФК, хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ) или бронхиальной астмой (БА) с выраженной дыхательной недостаточностью покоя (SaO2 <90%), почечно-печеночной недостаточностью, онкологическими и системными заболеваниями, тяжелыми психическими расстройствами и индивидуальной непереносимостью кислородной недостаточности.

Все пациенты, включенные в исследование, получали медикаментозную терапию согласно рекомендациям российского и европейского обществ кардиологов [1, 20]. Основные классы препаратов приведены в табл. 2.

Таблица 2. Сравнение медикаментозной терапии пациентов исследуемых групп

Некоторым пациентам со стенокардией III ФК ранее была проведена коронарная ангиография (КАГ) и показано проведение операции коронарного шунтирования (КШ), однако проведение операции не состоялось по причине отказа пациента или из-за высокой вероятности возникновения послеоперационного риска сердечно-сосудистых осложнений. Остальные пациенты отказались от проведения КАГ.

Пациентам в опытной группе проводили ИГГТ в течение 3 нед по 5 дней с перерывами на 2 дня (15 тренировок) по 1 процедуре в день. В исследовании использовали установку нормобарическую для получения гипоксических и гипероксических газовых смесей на основе обратной связи ReOxy Cardio (Aimediq S.A., Luxembourg) [14]. Подача газовой гипоксической и гипероксической смесей происходила путем работы газового анализатора, который плавно понижал содержание кислорода до 11% посредством принципа обратной связи: гипоксический период автоматически сменялся гипероксическим с повышением уровня кислорода в газовой смеси до 35% в момент, когда мониторируемые значения SaO2 снижались до индивидуально установленного минимума. Длительность одной процедуры составляла 45—50 мин, каждого гипоксического периода в среднем — 4—6 мин, гипероксического  — около 1—2 мин в зависимости от скорости восстановления сатурации крови кислородом у пациента. После каждой тренировки вносили отметку в дневник наблюдения, где указывали дату проведения процедуры, оценку пациентом ее переносимости, все возможные изменения состояния во время тренировки и в период между ними. До и после тренировки измеряли артериальное давление (АД), частоту сердечных сокращений (ЧСС). После курса ИГГТ в течение месяца пациенты вели дневник самоконтроля, в котором указывали наличие или отсутствие загрудинных, головных болей, оценку общего самочувствия по шкале 1—5 баллов, прием препаратов, измерение АД, ЧСС утром и вечером.

Всем пациентам проводили обследование до и после курса ИГГТ или плацебо-тренировок. В группе ИГГТ выполнено дополнительное обследование через 1 мес после тренировок, для оценки длительности сохранения эффектов, возникших в результате курса гипоксических-гипероксических процедур. Однако в силу лимита ресурсов в нашей работе не было технической возможности в проведении отдаленного обследования в группе контроля. Обследование включало: опрос, осмотр пациента, АД, ЧСС, ЭКГ, оценку толерантности к физическим нагрузкам (ТФН) путем проведения эргоспирометрического теста (нагрузочный сердечно-легочный тест). Нагрузочное тестирование с газовым анализом проведено с использованием комплекса CARDIOVIT CS-200 Ergo-Spiro (SCHILLER, Швейцария), система с использованием беговой дорожки. Выбор протокола нагрузочного тестирования осуществлялся в соответствии с тяжестью патологии сердечно-сосудистой системы, толерантностью к физической нагрузке, наличием сопутствующей патологии, задачей исследования, возрастом пациента. Критерии прекращения нагрузочного теста соответствовали рекомендациям АСС/АНА: Practice Guidelines Update for Exercise Testing [7]. Эргоспирометрия позволяет объективно оценить уровень физической работоспособности, определить патогенетические механизмы, приведшие к ее снижению, вклад различных систем, участвующих в формировании ответа организма на нагрузку (дыхания и кровообращения, кроветворения, психической и нейрогенной регуляции, метаболизма и скелетных мышц) [5].

Результаты

В табл. 3 отображена сравнительная характеристика значений показателей, отражающих толерантность к физической нагрузке у пациентов в группе тренировок и в группе контроля.

Таблица 3. Динамика показателей толерантности к физическим нагрузкам Примечание. * — достоверность различий между исходным состоянием и сразу после курса процедур — при р<0,05; ** — достоверность различий между исходным состоянием и через 1 мес после окончания курса процедур — при р<0,05.

После проведения курса ИГГТ у пациентов отмечали прирост времени выполнения физической нагрузки, достоверное увеличение значения метаболических единиц с 4,71 до 5,11 МЕТ, что свидетельствует о повышении ТФН. Кроме того, отмечали снижение частоты ангинозных приступов во время проведения нагрузочного теста на 50% сразу после процедур ИГГТ и на 75% — через 1 мес после ИГГТ по сравнению с исходными значениями. В группе контроля достоверных изменений по данным показателям не произошло. Стоит отметить, что, по данным Сиэтлловского опросника по стенокардии (SAQ), по шкале стабильности ангинозных приступов показатель улучшился на 25,54%, по шкале частоты ангинозных приступов — на 26,4%, по шкале ограничений физических нагрузок — на 16,1% после проведения ИГГТ.

В группе контроля показатели изменились на 3,64, 7,7 и 4,47 соответственно. Результаты опросника позволяют сопоставить объективную и субъективную оценку ТФН у пациентов со ССН. Показатели газообмена во время физической нагрузки дают более объективную оценку переносимости физических нагрузок у пациентов с ИБС. Итак, до проведения тренировок пиковое потребление кислорода составляло 14,25 мл/кг/мин в группе тренировок и 15,01 мл/кг/мин в группе контроля. После проведения курса тренировок пиковое потребление составило 14,54 и 15,5 мл/кг/мин (р=0,03 и р=0,069) соответственно. Отмечался достоверный прирост пикового потребления кислорода в группе тренировок на 0,29 мл/кг/мин (р=0,03). В группе тренировок через 1 мес после завершения курса пиковое потребление кислорода составило 14,84 мл/кг/мин. На рис. 1 приведена гистограмма динамики пикового потребления кислорода в группе ИГГТ и группе тренировок.

Рис. 1. Динамика пикового потребления кислорода у пациентов в группе ИГГТ и группе контроля.

Таким образом, в группе ИГГТ наблюдали достоверное увеличение переносимости физических нагрузок, которое сохранялось и через 1 мес после проведения курса ИГГТ.

Проведено также сравнение групп по значениям показателя % от максимального потребления кислорода (рассчитывают на основании данных пола, возраста и массы тела пациента). Значения показателя до начала тренировок составили 73,0% (67,2—80,7) в группе тренировок и 73,2% (70—77) в группе плацебо-процедур. К окончанию курса процедур и через месяц выявлено достоверное увеличение % максимального потребления кислорода в группе гипоксических-гипероксических тренировок — до 79,3% (72,9—91); p=0,008 и 76,3 (70,2—89,1); р=0,02 соответственно (рис. 2). В группе плацебо-процедур достоверной динамики значений показателя не было.

Рис. 2. Динамика % от максимального потребления кислорода у пациентов в группе ИГГТ и группе контроля.

Динамика потребления кислорода на уровне анаэробного порога (АП) — показатель, позволяющий оценить степень тренированности пациента. Прирост его значений позволяет судить об улучшении транспорта и утилизации кислорода и, как следствие, повышении физической работоспособности [21]. До проведения тренировок значения АП составляли 12,5 мл/кг/мин в группе ИГГТ и 13,1 в группе контроля (р=0,04 и р=0,44 соответственно). Через 1 мес сохранялся прирост АП в группе тренировок до 13,6 мл/кг/мин (рис. 3). В группе контроля достоверных изменений показателя не наблюдалось.

Рис. 3. Динамика потребления кислорода на уровне АП у пациентов в группе ИГГТ и группе контроля.

Повышение уровня тренированности пациентов после курса гипоксических-гипероксических тренировок иллюстрируется также динамикой показателя прироста потребления кислорода на уровне АП: в группе ИГГТ отмечался достоверный прирост значений потребления кислорода на уровне АП на 0,87 мл/кг/мин (p=0,04). В группе контроля прирост АП на 0,33 мл/кг/мин (р=0,44) являлся недостоверным.

Обсуждение

К настоящему времени проведено несколько исследований, направленных на изучение влияний интервальной гипоксии для улучшения переносимости физических нагрузок как у здоровых лиц, так и у больных. В исследовании И.В. Эренбурга и соавт. [8] под наблюдением находились 47 мужчин с ИБС. Пациенты с ССН I и II ФК не принимали антиангинальные препараты, больные со стенокардией III и IV ФК находились на них постоянно. Курс интервальной гипоксической терапии (20—25 ежедневных тренировок) получили 32 пациента. Остальные пациенты составили контрольную группу. В результате исследования количество приступов стенокардии в опытной группе сократилось на 56,2±5,1% среди больных ССН I и II ФК и на 50,7±6,1% среди пациентов с ССН III и IV Ф.К. Позже в работе M. Burtscher и соавт. [10] для оценки толерантности к физической нагрузке использовался тест с физической нагрузкой. Исследование показало, что 3-недельный курс пассивной интервальной гипоксической тренировки увеличивал аэробную мощность и физическую выносливость пожилых мужчин с ИБС.

Таким образом, проведенные к настоящему времени работы показывают, что интервальные гипоксические тренировки достаточно эффективны, а добавление к ним гипероксической составляющей может улучшить клинический результат по данным ряда экспериментально-прикладных исследований [13, 14].

Принципиальным отличием нашего исследования является применение режима интервальной нормобарической гипоксической тренировки в цикличном варианте с чередованием периодов дозированной гипоксии и гипероксии. В период реоксигенации в клетке происходит интенсивная индукция АФК, позволяющая запустить каскад редокс-сигнального пути, направленного на формирование адаптационного ответа, повышение резистентности, снижение повреждающего действия перекисного окисления. Впервые толерантность к физическим нагрузкам после проведения процедур ИГГТ оценивали с помощью нагрузочного теста с газовым анализом. Полученные результаты в целом доказывают эффективность и безопасность метода ИГГТ для пациентов со стабильными формами ИБС.

Выводы

Получено клиническое подтверждение эффективности интервальных гипоксических-гипероксических тренировок у пациентов со стабильной стенокардией напряжения. После проведения курса ИГГТ улучшается переносимость физических нагрузок за счет улучшения транспорта и утилизации кислорода тканями, в том числе и скелетной мускулатурой. Выявленные эффекты повышения толерантности к физическим нагрузкам достаточно стабильны и сохранялись через 1 мес после проведения курса ИГГТ. Пациенты в процессе применения процедур ИГГТ не предъявляли жалоб, не было зафиксировано негативных побочных реакций на гипоксическиe-гипероксические воздействия, что свидетельствует о хорошей переносимости и безопасности процедур. В целом, ИГГТ обладают значительным потенциалом в комплексной терапии и реабилитации больных стабильной стенокардией напряжения.

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо с ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail