На сегодняшний день ишемическая болезнь сердца (ИБС) — одно из распространенных сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ). «Золотым стандартом» реваскуляризации миокарда является коронарное шунтирование (КШ). Эффективность операции доказана целым рядом исследований. Операция не только устраняет стенокардию, но и снижает риск инфаркта миокарда (ИМ), повышает отдаленную выживаемость и улучшает клиническое состояние больных. Количество выполняемых операций КШ в мире ежегодно составляет около 1,5 млн и продолжает расти [1].

Несмотря на высокую эффективность хирургического лечения ИБС, КШ сопряжено с рядом послеоперационных осложнений, в том числе связанных со срединной стернотомией, таких как острый и хронический болевой синдром, поверхностная раневая инфекция и медиастинит, которые напрямую связаны с нестабильностью передней грудной стенки [2—4]. Все это приводит к снижению удовлетворенности пациентов лечением, увеличению срока госпитализации и оказывает большое влияние на выживаемость после кардиохирургической операции.

Из многочисленных отечественных и зарубежных исследований известно, что развитие данных осложнений зависит от предоперационных, интраоперационных и послеоперационных причин, действующих раздельно или в сочетании друг с другом. Так, по данным авторов, наличие почечной недостаточности, патологии эндокринных желез, хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ), сахарного диабета, ожирения и курения, пожилой возраст, женский пол, заболевания периферических артерий, а также экстренное хирургическое вмешательство существенно влияют на костную архитектуру, тем самым нарушая процесс заживления грудины [5—7].

К интраоперационным факторам риска стернальных осложнений относят бимаммарное КШ, увеличенную продолжительность операции, время искусственного кровообращения и пережатия аорты, а также повторное кардиохирургическое вмешательство. К факторам послеоперационного риска относятся послеоперационная дыхательная недостаточность, длительное пребывание в отделении интенсивной терапии, рестернотомия, особенно при послеоперационных кровотечениях [8—10].

Известно, что стернотомные осложнения реже развиваются в случаях, когда отломки хорошо репонированы, так как именно фиксатор грудины до консолидации ее отломков принимает на себя функциональную нагрузку при дыхании, кашле или движении верхних конечностей. Но если напряжение в результате отрицательно действующих сил в области остеосинтеза достигает такой величины, которая превышает допустимые границы достаточной механической прочности сочленения, развиваются нестабильность грудины и расхождение раны [11].

В целях стабилизации грудины для предотвращения механического расхождения до образования костной мозоли во многих клиниках применяют внешние стабилизаторы грудины в виде бандажа (корсета) для грудной клетки [12].

Бандажи — это внешние ортопедические приспособления, полностью или частично заменяющие утраченные функции опорно-двигательного аппарата и туловища, обеспечивающие стабилизацию и/или иммобилизацию, защиту и разгрузку, коррекцию положения и функций, а также частичную компенсацию утраченных функций [13].

По данным многочисленных клинических исследований, применение бандажа достоверно уменьшает количество повторных операций по поводу расхождения грудины и, соответственно, госпитализаций по поводу постстернотомных осложнений, способствует восстановлению костной ткани в более короткие сроки. Так, в рандомизированном проспективном исследовании, проведенном M. Gorlitzer и соавт. [14], в которое были включены 2539 пациентов после КШ и реконструктивных операций на клапанах сердца, было обнаружено, что пациенты, которые не использовали поддерживающие бандажи для грудной клетки, начиная с первых суток после операции и продолжительностью, как минимум, 6 нед в режиме 24/7, имели более высокий риск глубокой инфекции грудины в сравнении с пациентами, которые постоянно носили бандаж. По данным P.P. Caimmi и соавт. [12], пациенты, регулярно использовавшие бандаж, продемонстрировали меньшую частоту механических осложнений со стороны грудины, лучшее анатомическое заживление грудины, меньшее время пребывания в больнице, отсутствие повторных операций по поводу расхождения грудины и меньшее количество повторных госпитализаций по поводу механических осложнений со стороны грудины. Кроме того, эти пациенты сообщали о более высоком качестве жизни за счет большей свободы в движениях и самообслуживании, менее выраженного болевого синдрома.

K. Selten и соавт. [15] сравнили грудной бандаж и эластичную повязку после стернотомии. Общая частота инфекций грудины достоверно различалась между двумя группами в пользу группы с бандажом (7% [n=5] и 17,6% [n=13], p=0,025). Кроме того, пациенты, использовавшие бандаж, показали тенденцию к более низкой частоте глубокой инфекции грудины (1,4% [n=1] и 9,5% [n=7], p=0,063). Медиастинит не развился ни у одного пациента в группе с бандажом. В группе без бандажа он отмечен у 4 пациентов (p=0,120), причем три случая закончились летальным исходом. Продолжительность антибактериальной терапии была значительно короче в группе с бандажом (10±7,4 против 20,2±15,5 сут, p=0,001). Продолжительность пребывания в стационаре также была короче в группе с бандажом (14,4±7,6 против 22,3±15,8 сут, p=0,006).

S. Chelik и соавт. [16] показали, что использование бандажа для грудной клетки в послеоперационном периоде оказалось очень эффективным для предотвращения расхождения грудины после кардиохирургических операций у пациентов с умеренной и тяжелой ХОБЛ. В результатах было представлено, что частота механического расхождения грудины была значительно ниже в группе больных, применявших бандаж (1% против 11,5%). Ни один из пациентов с расхождением грудины в группе бандажа не умер. В группе больных без применения бандажа смертность составила 35,7% среди пациентов с расхождением грудины.

Таким образом, раннее использование внешних неэластичных поддерживающих устройств после стернотомии снижает риск осложнений и уменьшает длительность госпитализации [17].

Однако, несмотря на снижение количества стернотомных осложнений при использовании бандажа, существует мнение, что дополнительная нагрузка на дыхательную экскурсии грудной клетки в виде бандажа приводит к более напряженной работе дыхательной мускулатуры и развитию гипоксии [18—20]. Все эти данные порождают мнение, что бандажи нужно носить непостоянно в послеоперационном периоде. Это мнение основывается на данных исследований, проведенных на здоровых лицах. Поскольку давление бандажа, помимо грудины, приходится на ребра и межреберные дыхательные мышцы, дыхательная мускулатура преодолевает не только тяжесть приподнимаемых кверху ребер и эластическое сопротивление реберных хрящей, но и дополнительную компрессию грудной клетки [21, 22]. По данным авторов, функционирование дыхательных мышц в невыгодных биомеханических условиях приводит к снижению их сократительной способности и формированию синдрома утомления респираторной мускулатуры, что создает условия для отягощения значительной части кардиальной или/и легочной патологии [23—25], особенно при заболеваниях или состояниях, характеризующихся ограничением способности легочной ткани к расширению и спаданию, что встречается при экссудативном плеврите, пневмотораксе, пневмосклерозе, спаечном процессе в плевральной полости, ограниченной подвижности реберного каркаса, кифосколиозе [26—28]. Так, S.E. Tomchak и соавт. [29] в качестве модели рестриктивного заболевания легких у здоровых испытуемых применяли неэластичные ремни для ограничения подвижности грудной стенки в целях снижения форсированной жизненной емкости легких (ЖЕЛ) на 40%. Целью исследования являлось изучение утомления диафрагмы. Для оценки сократительной способности диафрагмы авторы использовали магнитную стимуляцию диафрагмальных нервов наряду с измерением трансдиафрагмального давления. Эксперимент заключался в сравнении показателей сократимости диафрагмы без ограничения и с ограничением грудной стенки без нагрузочного теста при выполнении циклического упражнения с 45% интенсивностью от максимальной нагрузки в течение 10 мин. Авторы приводят данные о снижении сократительной способности диафрагмы при выполнении нагрузочного теста в условиях ограничения подвижности грудной стенки, что оценивалось как ухудшение переносимости физических нагрузок и легло в основу предположения, что у пациентов с рестриктивными заболеваниями ограничение дыхательных движений значительно влияет на функцию легких из-за нарушения дыхательной механики. Затруднения легочной вентиляции в конечном итоге могут привести к нарушению кислородного режима (гипоксии) и, как следствие, нарушению метаболизма тканей.

А.А. Шамардин и соавт. [18] изучали реакцию организма футболистов на введение дополнительного эластического сопротивления дыханию в специальном жилете, предназначенном для создания локального внешнего давления на грудную клетку. Степень компрессии подбирали индивидуально и контролировали уменьшением ЖЕЛ на 10%. Показатели внешнего дыхания исследовали без жилета и в жилете в условиях мышечного покоя в положении сидя и при выполнении нагрузки 45—50% от максимально возможной на велоэргометре. Авторами показано, что в покое дополнительное эластическое сопротивление дыхательным движениям в жилете снижало все параметры внешнего дыхания в сравнении со свободным дыханием без жилета. В жилете достоверно снизилась ЖЕЛ на 10% (p<0,01), уменьшилась максимальная вентиляция легких на 8,5% (p<0,01), уменьшился дыхательный объем на 12,8% в связи с ограничением подвижности грудной клетки, увеличилась частота дыхательных движений на 10,4%. Одновременно с этим перестройки паттерна дыхания также не являлись оптимальными, так как наблюдалось увеличение потребления кислорода и выделения углекислого газа как в покое, так и при мышечной работе. По мнению авторов, это было обусловлено увеличением работы дыхательной мускулатуры, что привело к усилению метаболизма.

Однако в той же работе было продемонстрировано, что при длительном применении (до 1,5 мес) на тренировках у футболистов специального жилета происходит увеличение силы и выносливости инспираторных и экспираторных мышц и, как следствие, изменение их функции, параметров легочной вентиляции и газового гомеостаза организма. Так, у испытуемых опытной группы значительно возросли показатели максимального потребления кислорода в среднем на 15% против 6,5% в контрольной группе (p>0,05). При этом возросли все показатели, отражающие уровень физической работоспособности. При повторной пробе толерантность к физической нагрузке увеличилась на 12,4% против 6,2% в контрольной группе. Одновременно испытуемые в жилете продемонстрировали более короткий период восстановления после нагрузочного теста (на 15—20%) по сравнению с группой спортсменов, которые не использовали жилет.

Свидетельством достаточно высокой эффективности курса мышечных тренировок в условиях дополнительного эластического сопротивления экскурсии грудной клетки в жилете являются показатели максимальной объемной скорости дыхательных потоков на вдохе и выдохе, продемонстрированные испытуемыми при пневмотахометрии (ПТ). Так, показатель ПТ вдоха в опытной группе (n=11) до экспериментальной тренировки был на уровне 102,7±5 мм рт.ст., а в результате 6-недельного эксперимента — 135,0±6,5 мм рт.ст. Показатель ПТ выдоха исходно был на уровне 132,3±7,3 мм рт.ст., а после экспериментальной тренировочной программы увеличился до 198±9,1 мм рт.ст. В контрольной группе (n=9) данные показатели были менее выражены: показатель ПТ вдоха в начале составил 103,9±7,1 мм рт.ст., в конце — 122,2±9,5 мм рт.ст. Показатель ПТ выдоха был на уровне 131,1±15,5 и 168,3±15,2 мм рт.ст. в конце тренировочной программы, соответственно. Таким образом, более высокие показатели максимального потребления кислорода в экспериментальной группе обеспечивались за счет существенных изменений параметров внешнего дыхания по сравнению с контрольной группой в результате адаптации аппарата внешнего дыхания к дополнительному эластическому сопротивлению в жилете [18].

Данные результаты подтверждаются исследованиями других авторов, отмечавших, что систематическое дыхание с сопротивлением способствует повышению показателей физической работоспособности и аэробной производительности [30, 31].

Одним из механизмов, объясняющих данный феномен, является включение доминирующего абдоминального компонента аппарата дыхания. Спонтанная вентиляция легких у человека обеспечивается деятельностью двух компонентов системы дыхания — торакального (грудного) и абдоминального (брюшного) — как относительно самостоятельных частей дыхательного аппарата. Экспериментально установлен рефлекторный механизм регуляции деятельности дыхательных мышц, который включает центральный аппарат, эффекторы и афферентное звено, зависящие от механорецепторов дыхательных мышц. В результате чего устанавливается энергетически оптимальное соотношение между глубиной и частотой дыхания, а также между торакальными и абдоминальными вкладами в дыхательный объем. При этом механизм рабочего паттерна дыхания может компенсаторно меняться при механическом ограничении одного из компонентов дыхания [32]. Компенсации подразделяются на временные и постоянные. Примером временных компенсаций является усиление брюшного дыхания при операциях на грудной клетке. Временные компенсации необходимы, главным образом, с целью приспособления во время болезни или в течение определенного периода после выздоровления. Однако насколько эффективно работает дыхательный аппарат во многом определяют тренировки дыхательной мускулатуры [33, 34]. При этом дыхательные упражнения вырабатывают более рациональный тип компенсации, тренируют и поддерживают надежность защитных свойств компенсации. В случаях нарушений функции внешнего дыхания, например, дисфункции диафрагмы, которая часто наблюдается после кардиохирургического вмешательства, формирование компенсаций возможно с помощью произвольно управляемых движений при выполнении дыхательных упражнений. Посредством тренировки диафрагмального дыхания, обучения удлиненному выдоху, использования стимулирующих спирометров, ориентированных на поток или объем, укрепления мышц брюшного пресса обеспечивается и увеличивается подвижность диафрагмы, что, в свою очередь, способствуют раннему расправлению легких, значительному улучшению их функции, снижению вероятности послеоперационных легочных осложнений после срединной стернотомии [35, 36].

Таким образом, данные литературы свидетельствуют о том, что использование поддерживающего жилета в течение 6 нед в режиме 24/7 на фоне выполнения всех необходимых реабилитационных мероприятий у кардиологического пациентов после срединной стернотомии способствует более низкой частоте механических осложнений со стороны грудины и более быстрому ее заживлению, меньшему времени пребывания в стационаре, более низкому количеству повторных операций по поводу диастаза грудины, повторных госпитализаций по поводу механических осложнений грудины и, соответственно, более высокому послеоперационному качеству жизни.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.