Высокая распространенность бронхиальной астмы (БА) во всем мире определяет высокую актуальность изучения патогенеза и разработки новых методов лечения [4, 5, 7]. По данным ряда исследователей, распространенность БА во всем мире неуклонно растет: в США составляет 4—6,7%, Великобритании — 3—7%, Австралии и Новой Зеландии — 10—12%, России — 6—9%, в Кабардино-Балкарии — 6—7% и отмечается дальнейший рост заболеваемости [4, 7]. Увеличилась распространенность БА среди детей (9—12,5%) и лиц молодого возраста (7—8%), что указывает на сохраняющуюся тенденцию роста частоты этого заболевания. БА как причина смерти занимает одно из первых мест во многих странах. Рост распространенности БА среди детского и взрослого населения, ее раннее начало, тяжесть течения объясняют возрастающий интерес к проблеме ее лечения. БА нередко является причиной инвалидизации больных и приводит к ухудшению качества жизни и развитию различных осложнений [6].
Несмотря на применение новых медикаментозных препаратов, остается высоким уровень заболеваемости, тяжелого течения и осложнений бронхиальной астмы. Поэтому для клинической медицины весьма важной остается разработка эффективных методов лечения бронхиальной астмы, основанных на знании патогенеза, борьбе с гипоксией. Применение интервальной гипоксической тренировки (ИГТ) широко используется для лечения и реабилитации больных бронхиальной астмой [3, 5]. Другим немедикаментозным методом лечения является энтеральная оксигенотерапия [1]. Однако в настоящее время отсутствуют данные о влиянии на больных БА комбинированного применения этих двух методов воздействия [2]. Все это определяло актуальность данного исследования.
Целью исследования явилось изучение влияния комбинированного метода лечения, включающего ИГТ и энтеральную оксигенотерапию, на функциональную систему дыхания, показатели конденсата выдыхаемого воздуха и состояние прооксидантной и антиоксидантной систем у больных БА легкой и средней степени тяжести.
Комбинированное лечение, включающее ИГТ и энтеральную оксигенотерапию, прошли 285 больных БА 22—60 лет, из них 140 больных БА легкой степени и 145 — средней степени тяжести. Верификация диагноза проводилась в соответствии с рекомендациями Национальной программы «Глобальная стратегия лечения и профилактики бронхиальной астмы» (2007). Критерием включения в исследование являлось наличие диагностируемой БА легкой и средней степени тяжести с дыхательной недостаточностью I—II степени. При БА легкой степени тяжести 45% больных принимали недокромил натрия, 21% — формотерол, 34% больных не получали базисной терапии, а принимали сальбутамол при приступах удушья.
Базисную терапию с использованием симбикорта получали 26% больных БА средней степени тяжести, формотерола и ингакорта — 40%, серетида — 20%, сальметерола — 14% больных. Все больные нуждались в приеме β2-адреностимуляторов короткого действия в период обострения астмы.
Состояние функциональной системы дыхания определялось по методике А.З. Колчинской (2000): дыхательный объем (ДО) и минутный объем дыхания (МОД), частота дыхательных движений — с помощью волюметра VEB MEDIZINTECHNIK (Германия, 2003), потребление кислорода — по Дуглас-Холдейну, содержание кислорода во вдыхаемом, выдыхаемом и альвеолярном воздухе — на газоанализаторе ИНСОВТ (Санкт-Петербург, 2004), артериальное давление (АД) — по методике Н.С. Короткова, частоту сердечных сокращений (ЧСС) и насыщение артериальной крови кислородом (SaO2) — на аппарате пульсоксиметр Oxyshuttle фирмы «Sensor-Medicus» (США), определение минутного объема крови — по формуле Старра (2001). Показатели кислородного режима организма рассчитывались экспертной системой оценки состояния организма больных БА (Колчинская А.З., 2004).
Сбор конденсата выдыхаемого воздуха проводили стандартизованным методом с помощью аппарата ECoScreen («Erich Jaeger», Германия). Для характеристики респираторной влагопотери измеряли объем экспирата за 10 мин дыхания. В конденсате выдыхаемого воздуха определяли активность лактатдегидрогеназы, содержание общих липидов и белков на аппарате фотоэлектроколориметр, рН конденсата выдыхаемого воздуха — на аппарате ОР-270 фирмы «Radelkis» (Венгрия), поверхностное натяжение конденсата — методом висячей капли по Х.Б. Хаконову (2001).
Диагностический тест интенсивности перекисного окисления липидов проводили по В.Б. Гаврилову и соавт. (1987). Для оценки состояния антиоксидантной системы определяли активность глутатионпероксидазы в крови по методу В.М. Меина (1986), супероксиддисмутазы в сыворотке крови в тесте торможения спонтанного восстановления нитросинего тетразолия — по методу M. Nishikimi и соавт. (1972) в модификации Г.И. Клебанова (1990).
ИГТ включала 15 процедур. Каждая процедура состояла из четырех 5-минутных гипоксических воздействий с 5-минутными нормоксическими интервалами (20,9% О2). Содержание кислорода в гипоксической смеси у больных легкой степени тяжести составляло в первые 5 процедур — 14%, во вторые — 13%, в третьи — 12%; у больных средней степени тяжести в первые 5 процедур — 16%, во вторые — 15%, в третьи — 14%.
Энтеральная оксигенотерапия проводилась с использованием кислородного коктейлера — аппарата для приготовления кислородных коктейлей при помощи кислородного концентратора. Пациенты принимали кислородный коктейль за 1—1,5 ч до приема пищи или через 2 ч после еды. Коктейль медленно съедался ложкой в течение 3—5 мин. Рекомендуемая разовая порция коктейля — 300 мл. Энтеральная оксигенотерапия включала 15 ежедневных процедур.
Статистическая обработка результатов проводилась в соответствии с правилами математической статистики с использованием программы Microsoft Excel и Statistica 6,0 для Windows. При проведении параметрического анализа использовался парный и непарный t-критерий Стьюдента.
После комбинированного применения ИГТ и оксигенотерапии достоверно (р<0,001) уменьшился МОД и увеличился ДО, что привело к повышению эффективности дыхания. У всех больных после комбинированного метода лечения увеличилась альвеолярная вентиляция и ее доля в МОД. Об улучшении перфузии в легких свидетельствовало достоверное увеличение минутного объема кровообращения и ударного объема сердца (табл. 1).
У больных БА увеличение альвеолярной вентиляции, наряду с ростом ДО, обусловило увеличение диффузионной поверхности легких, что привело к улучшению процессов оксигенации крови. В результате улучшения вентиляции, перфузии и вентиляционно-перфузионных отношений у больных отмечалось достоверное повышение содержания кислорода в артериальной крови.
Важным результатом комбинированного лечения явилось достоверное (р<0,05) возрастание скорости потребления кислорода. При сравнительном анализе изменения скорости потребления кислорода после ИГТ, энтеральной оксигенотерапии и комбинированного их применения выявлена большая эффективность комбинированного применения этих двух методов воздействия (рис. 1).
Увеличение артериовенозного различия по кислороду наряду с возрастанием скорости потребления кислорода свидетельствовало об улучшении способности тканей утилизировать кислород из артериальной крови. Изменения перечисленных показателей функциональной системы дыхания обусловили улучшение снабжения организма кислородом на всех этапах его массопереноса: у больных БА средней степени достоверно (р<0,05) повысилась скорость поэтапной доставки кислорода в легкие, альвеолы, скорость транспорта кислорода артериальной и венозной кровью (табл. 2).
После комбинированного метода повысилось напряжение кислорода в артериальной крови. В патогенезе повышения напряжения кислорода в артериальной крови, с одной стороны, лежали механизмы, активирующиеся при применении ИГТ, а с другой — прием кислородных коктейлей непосредственно улучшал дыхательную функцию крови, что в итоге привело к достоверному повышению процессов оксигенации крови.
После комбинированного метода у больных БА достоверно улучшились показатели конденсата выдыхаемого воздуха. У больных БА легкой степени тяжести достоверно (р<0,05) увеличился объем конденсата на 28,12±1,03%; у больных БА средней степени тяжести — на 39,6±2,32%, что свидетельствовало об улучшении процессов влагообразования в легких. Поверхностное натяжение конденсата у больных БА легкой степени тяжести имело тенденцию к уменьшению. У больных БА средней степени тяжести поверхностное натяжение конденсата достоверно (р<0,05) уменьшилось на 8,68±2,3 дин/см, что сопровождалось усилением поверхностно-активных свойств конденсата выдыхаемого воздуха и улучшением дренажной функции бронхов.
Существенным результатом комбинированного метода явилось достоверное (р<0,05) уменьшение активности лактатдегидрогеназы в конденсате выдыхаемого воздуха у больных БА легкой степени тяжести на 16,67±1,05%, средней степени тяжести — на 21,14±1,52%. Это привело к увеличению рН конденсата БА у больных астмой легкой степени тяжести до 7,31±0,04, средней степени тяжести — до 7,11±0,02. Изменения активности лактатдегидрогеназы и увеличение рН явилось результатом выявленного увеличения потребления кислорода тканями после комбинированного метода. Отмечалось достоверное (р<0,05) уменьшение содержания общего белка и липидов в конденсате, что свидетельствовало об улучшении состояния альвеолярно-капиллярных мембран, уменьшении их проницаемости.
К улучшению клинического течения БА привело также уменьшение интенсивности процессов перекисного окисления липидов клеток и усиление активности антиоксидантной системы, в результате чего снизилась степень повреждения клеток бронхиального дерева. Концентрация малонового диальдегида у больных БА средней степени тяжести снизилась до 50,24±0,13 мкмоль/л, что свидетельствовало о снижении интенсивности процессов перекисного окисления липидов у больных. Отмечалось также достоверное (р<0,05) увеличение активности ферментов антиоксидантной системы: глутатионпероксидазы — до 194,54±3,15 мкмоль/1г Hb в минуту и супероксиддисмутазы — до 4,98±0,03 ед.акт/1г Hb.
Сравнительный анализ изменения активности супероксиддисмутазы в крови после ИГТ, энтеральной оксигенотерапии и комбинированного применения ИГТ и энтеральной оксигенотерапии при БА представлен на рис. 2
Таким образом, одновременное применение адаптации к гипоксии в курсе ИГТ и энтеральной оксигенотерапии оказывает положительное влияние на состояние больных БА легкой и средней степени тяжести. Это достигается за счет механизмов, активирующихся при применении интервальной гипоксии: улучшаются процессы альвеолярной вентиляции, бронхиальной проходимости, увеличивается доля альвеолярной вентиляции в минутном объеме дыхания, что способствует уменьшению функционально мертвого пространства. Изменения состава и количества конденсата выдыхаемого воздуха свидетельствовали о нормализации мукоцилиарного клиренса в дыхательных путях и улучшении метаболических процессов в легочной ткани, что говорило об уменьшении гипоксии и было вызвано как активацией компенсаторных реакций при применении интервальной гипоксической тренировки, так и действием оксигенотерапии на бронхиальное дерево. Комбинированный прием кислородных коктейлей и гипокситерапии привел к улучшению всех звеньев функциональной системы, что отразилось на нормализации кислородного режима организма больных. В результате нормализации показателей функциональной системы дыхания и кислородного режима организма больных БА после комбинированного метода лечения улучшилось клиническое течение астмы, увеличилось время ремиссии. Таким образом, комбинированное применение ИГТ и энтеральной оксигенотерапии может успешно применяться для лечения больных БА легкой и средней степени тяжести.