Влияние усиленной наружной контрпульсации на подвижность и силу диафрагмы пациента с сочетанием бронхиальной астмы и хронической обструктивной болезни легких

Хронические заболевания легких, такие как бронхиальная астма (БА) и хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ), остаются одной из ведущих причин заболеваемости и смертности во всем мире [1, 2]. Помимо бронхообструктивного синдрома ключевым звеном в патогенезе клинических проявлений при этих заболеваниях является слабость дыхательной мускулатуры, прежде всего диафрагмы [3]. Важнейшим фактором, приводящим к дисфункции диафрагмы, выступает легочная гиперинфляция. Как отмечено в работе С.Н. Авдеева, гиперинфляция, характеризующаяся патологическим увеличением объема воздуха в легких после завершения выдоха, является не просто патофизиологическим феноменом, но и ключевым механизмом, определяющим клиническую картину и прогноз у пациентов с ХОБЛ и БА с фиксированной обструкцией [4]. Формирующаяся при гиперинфляции измененная геометрия диафрагмы — ее уплощение и увеличение радиуса кривизны — приводит к снижению ее сократительной способности. Стандартная медикаментозная терапия, направленная на контроль симптомов и снижение частоты обострений, не всегда позволяет в полной мере восстановить функцию дыхательных мышц. В связи с этим актуальной представляется задача поиска методов реабилитации, направленных на улучшение функции диафрагмы.

Цель исследования — оценить эффективность усиленной наружной контрпульсации как дополнительного немедикаментозного метода, направленного на улучшение функции дыхательных мышц в условиях оптимальной медикаментозной терапии.

Усиленная наружная контрпульсация (УНКП) — это неинвазивная методика, активно применяемая в кардиологии для лечения рефрактерной стенокардии [5] и хронической сердечной недостаточности [6]. Ее основные положительные эффекты связаны с улучшением перфузии миокарда и эндотелиальной функции, стимуляцией коллатерального кровообращения и, что важно, повышением утилизации кислорода мышцами [7]. Устройство аппарата УНКП представлено на рис. 1. В фазу диастолы сердца осуществляется быстрое последовательное нагнетание воздуха в манжеты, наложенные на нижние конечности, что приводит к компрессии артерий. Создаваемый при этом обратный ток крови вызывает увеличение диастолического давления в аорте. В фазу систолы манжеты сдуваются, благодаря чему кровь из сердца поступает в сосуды с меньшим сопротивлением. Это снижает постнагрузку, способствует повышению перфузионного давления в артериях и улучшает кровоснабжение органов и тканей.

Рис. 1.Устройство аппарата усиленной наружной контрпульсации.

1 — электронный блок управления; 2 — компрессор; 3 — воздушные шланги; 4 — кушетка; 5 — манжеты; 6 — электроды.

1 — electronic control unit; 2 — compressor; 3 — air hoses; 4 — treatment couch; 5 — cuffs; 6 — electrodes.

Мы предполагаем, что возникновение ретроградного аортального диастолического кровотока оказывает положительное влияние на перфузию легочной паренхимы и может улучшать кровоснабжение и метаболизм дыхательной мускулатуры, страдающей при хронических заболеваниях легких. Однако опыт применения УНКП у пациентов с пульмонологической патологией ограничен. В исследованиях получены данные об увеличении толерантности к физической нагрузке у пациентов с ХОБЛ [8] и постковидной астенией [9], однако влияние на дыхательную мускулатуру не изучалось.

В данном клиническом случае мы впервые описали эффекты, вызываемые действием УНКП на подвижность и силу диафрагмы у пациента с сочетанием ХОБЛ (J44.8) и БА (J45.0) по Международной статистической классификации болезней и проблем, связанных со здоровьем, 10-го пересмотра (МКБ-10). Для исследования структуры и функции диафрагмы использовались современные инструментальные методики — ультразвуковое исследование (УЗИ) диафрагмы [10] и измерение инспираторного/экспираторного статического ротового давления, которые позволяют оценить ее состояние. Оценка включала: экскурсию диафрагмы в режиме спокойного дыхания (DEquiet) по данным УЗИ; максимальное инспираторное статическое ротовое давление (MIP) и максимальное экспираторное статическое ротовое давление (MEP) для оценки силы дыхательных мышц; показатели бодиплетизмографии — функциональную остаточную емкость легких (ФОЕ), остаточный объем легких (ООЛ) и их доли в структуре общей емкости легких для объективной оценки гиперинфляции и «воздушных ловушек» [11]. Толерантность к физической нагрузке определяли по дистанции, проходимой в тесте 6-минутной ходьбы, с оценкой одышки по модифицированной шкале Совета медицинских исследований (Modified Medical Research Council — mMRC). Все показатели сопоставлены до и после проведения курса УНКП.

Пациент С., 58 лет, поступил в пульмонологическое отделение Университетской клинической больницы № 1 Сеченовского Университета с жалобами на приступы затрудненного дыхания, в том числе в ночные часы, экспираторную одышку при незначительной физической нагрузке (ходьба в спокойном темпе на 50—100 м), сухой кашель, провоцируемый вдыханием холодного воздуха.

Из анамнеза известно, что в течение 15 лет пациент болеет БА, 7 лет назад диагностирована ХОБЛ. Индекс курильщика составил 20 пачка/лет, последние 5 лет не курил. За месяц до госпитализации отметил ухудшение состояния на фоне самостоятельного снижения дозы базисной терапии (будесонид/формотерол) и отмены тиотропия бромида.

При поступлении состояние средней степени тяжести. При аускультации легких — жесткое дыхание, рассеянные сухие свистящие хрипы. Сатурация кислорода в покое — 95%. В остальном соматический статус без особенностей.

Лабораторные исследования — без диагностически значимых изменений.

При проведении спирометрии (рис. 2) выявлены вентиляционные нарушения по обструктивному типу средней степени: соотношение объема форсированного выдоха за 1 секунду/форсированная жизненная емкость легких (ОФВ1/ФЖЕЛ) составило 47%, ОФВ1 — 65% от должных значений. Проба с бронхолитиком (сальбутамол 400 мкг) была положительной: прирост ОФВ1 составил 400 мл (17%), что свидетельствовало об обратимом компоненте бронхообструкции.

Рис. 2.Спирометрия до курса усиленной наружной контрпульсации.

Кривая «Поток—объем».

Flow-volume curve.

По результатам обследования установлен диагноз: «Бронхиальная астма, аллергический фенотип, средней степени тяжести, частично контролируемая. Хроническая обструктивная болезнь легких, 2-я степень (среднетяжелая) по классификации GOLD (GOLD 2), группа B». Проведена коррекция терапии: назначена комбинация ингаляционного кортикостероида и длительно действующего бета2-агониста, а также длительно действующего антихолинергического препарата, на фоне которой наблюдалась положительная динамика по данным спирометрии: ОФВ1 увеличился до 72% от должного, соотношение ОФВ1/ФЖЕЛ до 56%. Однако субъективно у пациента сохранялась выраженная одышка при привычных нагрузках (mMRC 4 балла), что существенно ограничивало его повседневную активность и снижало качество жизни.

В ходе обследования кардиальные и другие причины одышки были исключены. Уровень гемоглобина в клиническом анализе крови составил 132 г/л, уровень тиреотропного гормона — 2,4 мМЕ/л, N-концевого мозгового натрийуретического пропептида (N-t proBNP) — 112 пг/мл; электрокардиограмма: ритм синусовый, частота сердечных сокращений 86 уд/мин, нормальное положение электрической оси сердца; эхокардиография: без выраженных изменений; коронароангиография: гемодинамически значимые стенозы в коронарных артериях не выявлены.

С учетом сохраняющейся симптоматики в рамках исследования, одобренного локальным этическим комитетом Сеченовского Университета (Протокол №19-23 от 26.10.2023), через 3 месяца после купирования обострения пациенту проведен курс из 20 сеансов продолжительностью 1 час (5 дней в неделю в течение 4 недель) УНКП с давлением компрессии 220 мм рт.ст.

Для объективной оценки функции диафрагмы и статических легочных объемов до и после курса УНКП проведено комплексное инструментальное обследование, включавшее бодиплетизмографию, УЗИ диафрагмы, оценку ротового респираторного давления, тест 6-минутной ходьбы.

По сравнению с исходными показателями после завершения курса УНКП отмечена положительная динамика в клиническом состоянии и по данным инструментальных методов обследования (таблица). Одышка уменьшилась до 2 баллов по шкале mMRC. Толерантность к физической нагрузке возросла: дистанция, пройденная в тесте 6-минутной ходьбы, увеличилась с 280 м до 316 м. По данным бодиплетизмографии зафиксировано снижение гиперинфляции и «воздушных ловушек»: ФОЕ до 142% от должной, ООЛ до 130%. При исследовании диафрагмы отмечено увеличение экскурсии диафрагмы в покое до 23 мм и прирост ее силы (рис. 3): MIP увеличилось до 130,5% от должного, MEP — до 72,4% от должного (рис. 4). Переносимость процедур УНКП была хорошей, побочных эффектов не было.

Динамика показателей бодиплетизмографии, силы и подвижности диафрагмы, толерантности к физической нагрузке исходно и после курса усиленной наружной контрпульсации

Примечание. УНКП — усиленная наружная контрпульсация; ФОЕ — функциональная остаточная емкость легких; ООЛ — остаточный объем легких; ОЕЛ — общая емкость легких, MIP — максимальное инспираторное статическое ротовое давление; MEP — максимальное экспираторное статическое ротовое давление; DEquiet — экскурсия диафрагмы в режиме спокойного дыхания, %долж. — % от должного значения; УЗИ — ультразвуковое исследование.

Note. EECP — enhanced external counterpulsation; FRC — functional residual capacity; RV — residual volume of the lungs; TLC — total lung capacity; MIP — maximal static inspiratory mouth pressure; MEP — maximal static expiratory mouth pressure; DEquiet — diaphragmatic excursion during quiet breathing; % pred. — % of predicted value; US — ultrasound.

Рис. 3.Исследование экскурсии диафрагмы в М-режиме при спокойном дыхании (Dequiet).

а — до курса усиленной наружной контрпульсации; б — после курса усиленной наружной контрпульсации (20 часов). Dequiet — экскурсии диафрагмы при спокойном дыхании; L — длина, см.

a — before the course of enhanced external counterpulsation; b — after the course of enhanced external counterpulsation (20 hours). DEquiet — diaphragmatic excursion during quiet breathing; L — length, cm.

Рис. 4.Показатели инспираторного (MIP) и экспираторного (MEP) давления диафрагмы.

MIP — максимальное инспираторное давление; MEP — максимальное экспираторное давление; УНКП — усиленная наружная контрпульсация.

MIP — maximal inspiratory pressure; MEP — maximal expiratory pressure; EECP — enhanced external counterpulsation.

Данный клинический случай показал важность нарушений функции диафрагмы в развитии синдрома одышки и терапевтические возможности УНКП при хронических заболеваниях легких.

Применение УНКП привело к клиническому улучшению: уменьшению одышки и увеличению переносимости физических нагрузок. Инструментально подтверждено улучшение функции диафрагмы: увеличение ее подвижности (по данным УЗИ) и силы (по показателям MIP/MEP). Выявлено снижение гиперинфляции и уменьшение «воздушных ловушек», что создает благоприятные условия для работы дыхательных мышц. Предполагаемые механизмы положительного действия УНКП в данном случае могут быть связаны с улучшением перфузии паренхимы легких и дыхательной мускулатуры, в частности диафрагмы. Это, в свою очередь, может приводить к увеличению силы и выносливости дыхательных мышц, снижению их утомления и, как следствие, к уменьшению гиперинфляции и одышки.

Особого внимания заслуживает использование в данном клиническом случае современных инструментальных методов оценки функции диафрагмы — УЗИ и измерения инспираторного/экспираторного ротового давления. Эти неинвазивные методы позволяют объективно оценить вклад дисфункции дыхательной мускулатуры в клиническую картину и отслеживать динамику на фоне проводимой терапии [12].

В литературе описано использование методов оценки структуры и функции диафрагмы до и после реабилитационных вмешательств. В исследовании, в котором изучалась когорта пациентов с обострением ХОБЛ [13], после ступенчатой реабилитационной программы с физической нагрузкой увеличилась экскурсия диафрагмы, в том числе ее толщина в конце вдоха и выдоха, и фракция утолщения диафрагмы по сравнению с контрольной группой. Еще в одной работе у пациентов с односторонней дисфункцией диафрагмы после курса тренировок дыхательных мышц в течение 8 нед отмечен больший средний прирост максимального инспираторного давления (около 50%) в отличие от лиц группы сравнения [14]. Особого внимания заслуживает российское исследование, выполненное А.С. Белевским и соавт. у пациентов с тяжелой ХОБЛ. После 3-месячного курса дыхательных упражнений с использованием специальных тренажеров выявлено увеличение силы инспираторных мышц, улучшение показателей функции внешнего дыхания, уменьшение гиперинфляции и повышение толерантности к физической нагрузке [15].

Таким образом, представленные данные подчеркивают потенциал воздействия на дыхательные мышцы в коррекции синдрома одышки у пациентов с хроническими заболеваниями легких.

Клинический случай наглядно демонстрирует потенциальную возможность использования усиленной наружной контрпульсации как эффективного метода реабилитации у пациентов с хронической патологией легких. Применение усиленной наружной контрпульсации способствовало улучшению функции диафрагмы (подвижности и силы), снижению гиперинфляции легких, что в конечном итоге привело к регрессу одышки и повышению толерантности к физической нагрузке. Полученные результаты обнадеживают и указывают на необходимость проведения масштабных исследований для определения места усиленной наружной контрпульсации в комплексной реабилитации пациентов с хронической респираторной патологией.

Вклад авторов: концепция и дизайн исследования — Воронкова О.О., Лишута А.С., Рогова Е.Ф.; сбор и обработка материала — Карташова Е.А., Николаева Н.А., Воронкова О.О.; анализ данных — Карташова Е.А., Николаева Н.А., Воронкова О.О.; написание текста — Карташова Е.А., Николаева Н.А., Воронкова О.О., Кожевникова М.В.; научное редактирование — Кожевникова М.В., Беленков Ю.Н.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Authors contribution: study design and concept — Voronkova O.O., Lishuta A.S., Rogova E.F.; data collection and processing — Kartashova E.A., Nikolaeva N.A., Voronkova O.O.; statistical analysis — Kartashova E.A., Nikolaeva N.A., Voronkova O.O.; text writing — Kartashova E.A., Nikolaeva N.A., Voronkova O.O., Kozhevnikova M.V.; scientific editing — Kozhevnikova M.V., Belenkov Yu.N.

The authors declare no conflict of interest.