Физическая реабилитация пациентов с легочной гипертензией

Легочная гипертензия (ЛГ) — это патофизиологическое состояние, которое может включать разнообразные клинические состояния и осложнять течение большинства сердечно-сосудистых заболеваний и патологий легких, гемодинамически характеризующееся повышением среднего давления в легочной артерии (СДЛА) ≥20 мм рт.ст. в покое по данным катетеризации правых камер сердца [1]. Термин «легочная артериальная гипертензия» (ЛАГ) описывает группу пациентов, которые пo гемодинамическим характеристикам имеют прекапиллярную ЛГ, определяемую наличием давления заклинивания в легочной артерии ≤15 мм рт.ст., и легочное сосудистое сопротивление (ЛСС) >3 ед. Вуд при отсутствии других причин прекапиллярной ЛГ, таких как ЛГ вследствие заболеваний легких, хронической тромбоэмболической ЛГ (ХТЭЛГ) или других редких заболеваний [2].

В зависимости от этиологии выделяют 5 клинических групп ЛГ (адаптировано G. Simonneau с соавт.) [1]:

1. ЛАГ:

— идиопатическая;

— наследственная (BMPR2-мутация и др.);

— обусловленная приемом лекарств, воздействием токсинов или радиации;

— ассоциированная с заболеваниями соединительной ткани, вирусом иммунодефицита человека, портальной гипертензией, врожденными заболеваниями сердца, шистосомозом.

1. Легочная веноокклюзионная болезнь и/или легочный капиллярный гемангиоматоз.

2. ЛГ, обусловленная патологией левых отделов сердца (систолическая, диастолическая дисфункция левого желудочка, патология клапанов, врожденная/приобретенная обструкция входящего/выносящего тракта левого желудочка и врожденные кардиомиопатии, врожденный/приобретенный стеноз легочных вен).

3. ЛГ, обусловленная заболеваниями легких и/или гипоксемией (хроническая обструктивная болезнь легких, интерстициальная болезнь легких, другие легочные заболевания со смешанным рестриктивным и обструктивным компонентом, нарушения дыхания во сне, альвеолярной вентиляции, проживание в высокогорной местности, аномалии развития).

4. ХТЭЛГ или другие обструкции легочной артерии (ангиосаркома, другие внутрисосудистые опухоли, артериит, врожденный стеноз легочной артерии, инвазии паразитов (однокамерный эхинококкоз).

5. ЛГ с неизвестными и/или многофакторными механизмами (гематологические нарушения: хроническая гемолитическая анемия, миелопролиферативные нарушения, спленэктомия; системные заболевания: саркоидоз, легочный гистиоцитоз, лимфоангиолейомиоматоз, нейрофиброматоз; метаболические расстройства: гликогенозы, болезнь Гоше, заболевания щитовидной железы; другие: легочная опухолевая тромботическая микроангиопатия, фиброзируюший медиастинит, хроническая почечная недостаточность (с/без диализа), сегментарная ЛГ).

Для оценки выраженности симптомов ЛГ используют функциональную классификацию Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) [1]:

Класс I. Пациенты с ЛГ, не приводящей к ограничению физической активности. Стандартная физическая активность не приводит к чрезмерной одышке или усталости, боли в груди или предобморочному состоянию.

Класс II. Пациенты с ЛГ, приводящей к небольшому ограничению физической активности. Комфортно чувствуют себя в состоянии покоя. Стандартная физическая активность приводит к чрезмерной одышке или усталости, боли в груди или предобморочному состоянию.

Класс III. Пациенты с ЛГ, приводящей к заметному ограничению физической активности. Комфорт-но чувствуют себя в состоянии покоя. Физическая активность ниже стандартной приводит к чрезмерной одышке или усталости, боли в груди или обмороку.

Класс IV. Пациенты с ЛГ и неспособностью осуществлять физическую активность без симптомов. У этих пациентов возникают проявления недостаточности правых отделов сердца. Одышка и/или усталость могут иметь место даже в состоянии покоя. Дискомфорт увеличивается при физической активности.

К первым клиническим проявлениям ЛГ относятся одышка, снижение переносимости физических нагрузок и слабость. По мере прогрессирования сосудистого ремоделирования появляются синкопальные состояния, признаки правосторонней сердечной недостаточности, астения, кахексия периферических и респираторных мышц, что в свою очередь утяжеляет течение ЛГ [1]. В рекомендациях Европейского общества кардиологов по ведению пациентов с ЛГ 2009 г. рекомендовалось избегать избыточных физических нагрузок из-за риска внезапной сердечной смерти и ухудшения сердечной недостаточности [3]. Позже было показано достижение более высоких уровней физической активности, уменьшение выраженности утомляемости, улучшение дистанции 6-минутного теста ходьбы (6МТХ), кардиореспираторных показателей и качества жизни среди тренировавшихся пациентов с ЛАГ по сравнению с контрольной группой, не участвовавшей в тренировках [3, 4]. В обновленных рекомендациях Европейского общества кардиологов (2015) физическая реабилитация рекомендуется стабильным пациентам (I—III класс по классификации ВОЗ), которые получают лекарственную терапию при условии ее проведения в специализированных центрах [1]. Однако на сегодняшний день нет общепринятого протокола проведения физической реабилитации больных ЛАГ. Актуальной задачей является разработка унифицированного протокола физических тренировок пациентов с ЛГ и изучение их влияния на прогноз заболевания.

В обзоре будут рассмотрены патофизиологические механизмы, лежащие в основе функциональной недостаточности пациентов с ЛАГ; влияние физических нагрузок на клинические и функциональные параметры; преимущества и особенности существующих программ реабилитации. Также проведен краткий анализ клинических исследований, рассмотрены перспективные направления дальнейшего развития и усовершенствования реабилитационных программ.

Одышка и слабость являются наиболее частыми симптомами ЛАГ [1]. В основе возникновения этих симптомов лежат различные нарушения физиологической регуляции функции внешнего дыхания, основной задачей которой является газообмен между атмосферным воздухом и кровью легочных капилляров [5]. К механизмам, обеспечивающим этот процесс, относятся сокращения дыхательной мускулатуры, дыхательные движения грудной клетки, дыхательная функция плевральной полости, проведение воздуха (вдыхаемого и выдыхаемого) по дыхательным путям, диффузия газов (кислорода, углекислоты) через легочную мембрану, нервная регуляция дыхательных движений, корреляция между вентиляцией и кровообращением в отдельных участках легких.

У здоровых людей при физической нагрузке в условиях увеличения потребности в кислороде внешнее дыхание и газообмен поддерживаются за счет увеличения частоты дыхания, вентиляции легких и сердечного выброса, при этом происходит изменение легочного кровообращения: емкость сосудистого русла увеличивается, а ЛСС снижается. У пациентов с ЛАГ происходит трансформация системы «большой поток — низкое сопротивление» в систему «малый поток—высокое сопротивление», что в свою очередь отражается на переносимости физических нагрузок. Артерии теряют эластические свойства и не способны расширяться для обеспечения возрастающего потока крови при нагрузке, резистивные сосуды формируют шунты и коллатерали, что приводит к росту ЛСС, гемодинамической перегрузке правого желудочка. В результате нарастания конечно-диастолического давления правого желудочка межжелудочковая перегородка смещается влево, изменяется геометрия левого желудочка, снижаются его диастолическое наполнение и сердечный выброс. Это приводит к гипоксии тканей, раннему лактоацидозу, стимуляции каротидных тел и еще большей вентиляции (рис. 1)

Скелетные мышцы способны не только преобразовывать энергию в силу, но и являются самым большим органом, оказывающим паракринный, аутокринный и секреторный эффекты [12]. У пациентов с ЛАГ снижение сердечного выброса, гипервентиляция, вазоконстрикция, изменение микроциркуляции, продукция провоспалительных цитокинов приводят к нарушению сократимости респираторных и скелетных мышц, что в свою очередь способствует прогрессированию одышки и слабости [13—16]. В работе P. Barbossa и соавт. у женщин с ЛАГ скорость доставки О₂ изменялась в начале интенсивных физических нагрузок, что замедляло адаптацию к аэробному метаболизму [17]. Высокое содержание фосфофруктокиназы/3-гидроксиацил-КоА-дегид-рогеназы в мышечном биоптате пациентов с ЛАГ и II—III функциональным классом по классификации ВОЗ свидетельствует о тенденции к анаэробному, а не аэробному метаболизму [18].

Таким образом, у пациентов с ЛАГ создается свое-образный порочный круг: для обеспечения потребности в О₂ в условиях альвеолярной гипоксии компенсаторно активируется работа респираторного мышечного аппарата. Однако в то же время, чтобы длительное время выполнять мышечную работу, требуется повышенный приток О₂ [19, 20].

Во многих экспериментальных моделях с воспроизведением гипоксии и ЛАГ наблюдался положительный эффект физической нагрузки на функцию ПЖ и легочную циркуляцию [21, 22]. ЛАГ часто диагностируется на стадии III—IV функционального класса по классификации ВОЗ, когда основным параметром, определяющим прогноз, является сердечный резерв, который определяется адаптацией ПЖ к ЛСС. Ухудшение функции ПЖ на фоне физической нагрузки является основным аргументом противников назначения лечебной физической культуры при ЛАГ [23].

В эксперименте на крысах при сохранении сердечного выброса на фоне физической нагрузки отмечалось увеличение плотности капилляров в кардио-миоцитах, что позволяло заметно увеличить выносливость. Напротив, у крыс с прогрессирующей ЛАГ и сниженным резервом ПЖ на фоне физической нагрузки отмечались быстрое ремоделирование легочных сосудов и плохая выживаемость [24].

Кардиопульмональный нагрузочный тест (КПНТ) позволяет определить основной патофизио-логический механизм, лежащий в основе одышки, роль сердечно-сосудистой и легочной систем в плохой переносимости физических нагрузок, оценить реакцию сердечно-сосудистой системы на нагрузку [25—29]. Важными параметрами при проведении теста являются максимальное потребление кислорода (VO_2max), максимальная частота сердечных сокращений (ЧСС_max), максимальная минутная вентиляция легких (VE_max) [30—33]. Алгоритм оценки КПНТ представлен на рис. 2.

Эхокардиография с оценкой регургитации на трехстворчатом клапане, СДЛА и индекса Tei также используется для оценки возможностей легочного кровообращения и ПЖ адаптироваться к физической нагрузке [34—36]. Возможность оценивать повышение СДЛА при физической нагрузке в качестве показателя сократительного резерва ПЖ отметили в своей работе E. Grunig и соавт. Объемы П.Ж. существенно не отличались, а увеличение СДЛА >30 мм рт.ст. во время тренировки было независимым прогностическим маркером [37].

Одним из способов оценки постнагрузки ПЖ во время тренировки является определение взаимосвязи давления в легочной артерии и сердечного выброса. Показатель давление/поток (P/Q), который определяется при катетеризации или магнитно-резонансной томографии в состоянии стресса, позволяет выявить субклинические изменения и оценить толерантность к физической нагрузке [38].

Первое рандомизированное исследование было опубликовано в 2006 г. D. Mereles и соавт. [39]. Эффекты физических упражнений представлены на рис. 3.

Американский колледж торакальных врачей (ACCP)/Американская ассоциация сердечно-сосудистой и легочной реабилитации (AACVPR) (2007) рекомендуют проведение легочной реабилитации пациентам с ЛАГ, однако четкие критерии этих программ не прописаны [40].

В 2009 г. исследователи из Амстердама показали улучшение выносливости и мышечной аэробной способности на фоне 12-недельной программы домашних тренировок с использованием велотренажера и силовых нагрузок на квадрицепс, разработанной на основных принципах Американской кардиологической ассоциации для реабилитации пациентов с хронической сердечной недостаточностью. В конце исследования не было изменений в дистанции 6МТХ или максимальной физической нагрузке. Однако результаты исследования свидетельствуют о сдвиге анаэробного порога в сторону высокой рабочей нагрузки (с 32±5 до 46±6 Вт; p=0,001), увеличении силы квадрицепса на 13% (p=0,005) и выносливости на 34% (p=0,001) [41, 42].

В Квебеке было опубликовано аналогичное исследование, в котором пациенты с идиопатической ЛАГ, получающие специфическую монотерапию, прошли амбулаторную 12-недельную программу сердечно-легочной реабилитации (10—15 мин езды на велосипеде с индивидуальной нагрузкой под контролем КПНТ, силовые упражнения, состоящие из 2 подходов по 10—12 повторений для 6—8 различных групп мышц и 15 мин ходьбы на беговой дорожке). Результаты исследования свидетельствуют об увеличении дистанции 6МТХ на 13% и выносливости на 53%, уменьшении показателя VE/VCO₂. Уменьшилось количество мышечных волокон типа IIx и увеличилось I типа, также увеличилось соотношение капилляров и волокон [43].

В систематическом обзоре 16 исследований с участием 470 пациентов изучались эффективность и безопасность различных видов физических нагрузок (аэробная, сочетание аэробной и анаэробной, нагрузки, направленной на повышение выносливости, дыхательные упражнения) у пациентов с идиопатической ЛАГ и ЛАГ, ассоциированной с врожденными пороками сердца, заболеваниями соединительной ткани. В этих исследованиях отмечалось улучшение показателя 6МТХ в среднем с 32 до 87 м после 12—18 нед тренировок. Кроме того, благоприятными эффектами физических нагрузок были улучшение пика VO₂ и более высокое поглощение кислорода на анаэробном пороге, улучшение сердечного выброса, мышечной силы и выносливости [44].

Программы легочной реабилитации способствуют уменьшению депрессии, усталости и улучшению качества жизни [45—48]. В исследовании L. Chan и соавт. определили влияние тренировок с использованием беговой дорожки (24—30 процедур на беговой дорожке в течение 30—45 мин) на сердечно-рес-пираторную функцию и качество жизни пациентов с Л.Г. Пациенты были разделены на две группы: в 1-й группе проводилось только обучение, во 2-й группе — обучение и физические упражнения. Через 10 нед во 2-й группе показатели переносимости нагрузок и качества жизни, оцененные по опросникам SF-36 и CAMPHOR, были достоверно лучше [49].

Также доказано, что продолжение выполнения физических упражнений дома после стационарной реабилитации ассоциируется с улучшением показателей долгосрочной выживаемости (15 нед — 5 лет) [39, 50, 51].

Комплекс лечебно-реабилитационных мероприятий для больных ЛАГ включает изменение образа жизни и физические упражнения, а также участие мультидисциплинарной команды специалистов, представленной кардиологом, пульмонологом, физиотерапевтом, врачом по лечебной физической культуре, массажистом и психологом, которые наблюдают в динамике и проводят коррекцию лечения в целях улучшения физического и эмоционального статуса пациентов [52, 53].

К основным принципам реабилитации относятся комплексность и регулярность, оценка клинических и личностных особенностей пациента, психологических качеств, физической подготовленности, условий труда и быта. В таблице

На сегодняшний день не разработан унифицированный протокол проведения реабилитационных физических упражнений у пациентов с ЛАГ. Наиболее изученной является разработанная в центре ЛАГ в Гейдельберге (Германия) программа, включающая 3 нед обучения и физические упражнения в условиях специализированного центра ЛАГ под наблюдением специалистов, после чего следует домашняя реабилитация. Перед началом программы тренировок и сразу после 3-недельной стационарной программы пациенты проходят комплексное обследование в целях оценки стабильности клинического состояния на фоне проводимой терапии ЛАГ для определения интенсивности I этапа физической реабилитации. Больным проводится эхокардиография в состоянии покоя и во время физических нагрузок, а также КПНТ для оценки пикового поглощения кислорода, реакции сердечного ритма на нагрузку, сократительного резерва и дополнительных параметров безопасности. Тренировки проводятся с использованием велотренажера (средняя рабочая нагрузка составляет от 5 до 40 Вт) в течение 10—25 мин, гантелей небольшого веса и направлением нагрузки на одну группу мышц, применяются дыхательные упражнения, которые учат пациента методам снятия одышки (глубокие дыхательные упражнения и положения тела, облегчающие дыхание) [54]. Различные компоненты программы физической реабилитации перечислены в таблице.

Несмотря на очевидный положительный эффект физической реабилитации пациентов с ЛАГ, большинство специалистов по-прежнему скептически относятся к целесообразности назначения умеренных физических нагрузок этим больным из-за опасения возникновения осложнений (например, обмороки, голово-кружения, гипотензия, аритмии, ухудшение сердечной недостаточности или инфекции дыхательных путей). В исследовании E. Grunig и соавт. с участием 183 пациентов с ЛАГ было показано положительное влияние физических нагрузок на сердечно-сосудистую систему без ухудшения клинического состояния. У 13% пациентов наблюдались нежелательные явления в виде предобмороков и пароксизмов суправентрикулярных тахикардий [55]. Также в период наблюдения пациенты переносили обмороки, респираторные инфекции и кровохарканье, которые не были связаны непосредственно с физическими упражнениями.

При проведении физической реабилитации больных с ЛАГ необходимо:

— оценить физические возможности каждого пациента (электрокардиограмма, эхокардиограмма, КПНТ с оценкой сатурации);

— начинать физическую реабилитацию следует у стабильных пациентов без признаков декомпенсации сердечной недостаточности, которые получают специфическую терапию ЛАГ в течение 2 мес;

— начинать физическую реабилитацию необходимо в лечебных учреждениях под контролем специалистов во время выполнения упражнений и в восстановительном периоде;

— избегать чрезмерных нагрузок (рекомендованы упражнения умеренной интенсивности с достижением 40—80% максимальной нагрузки);

— контролировать сатурацию (не менее 85%) и ЧСС (не более 120 уд/мин);

— при необходимости использовать дополнительную подачу кислорода; избегать десатурации;

— силовые нагрузки направлять на одну группу мышц, используя гантели минимального веса.

Противопоказаниями к проведению физической реабилитации являются:

— симптомы декомпенсации правожелудочковой сердечной недостаточности;

— наличие IV функционального класса по классификации ВОЗ или повышение функционального класса;

— снижение показателя 6МТХ на 15% от исходного уровня;

— начало терапии ЛАГ или ее изменения последние 3 мес;

— изменения симптоматической терапии ЛАГ последние 30 дней (например, кислород, диуретики).

Дальнейшие исследования необходимы для разработки общепринятого протокола проведения физической реабилитации пациентов с ЛГ, определения причин отсутствия ответа у некоторых больных на физическую реабилитацию. Разработка специальных программ тренировок необходима среди пациентов с сопутствующими заболеваниями (ортопедическими, психическими, избыточным весом) и очень молодых пациентов с ранним установлением диагноза без симптомов декомпенсации ЛАГ, показатели 6МТХ которых составляют более 550 м.

Около 10 лет назад было доказано положительное воздействие физических упражнений на функциональные возможности у пациентов с ЛАГ, после чего начали разрабатываться и изучаться различные реабилитационные программы. По результатам клинических исследований отмечается значительное улучшение показателей 6МТХ, VO_2max, мышечной силы и выносливости, а также физического и умственного качества жизни (опросник SF-36) [39, 41, 43, 45, 47, 49—51]. Физические нагрузки под наблюдением медицинского персонала рекомендуются стабильным пациентам с ЛАГ, получающим лекарственную терапию (IIA, B) [1]. Ключевым моментом является организация междисциплинарного подхода в виде тесного сотрудничества между опытной реабилитационной клиникой и экспертным центром, который осуществляет наблюдение и лечение пациентов с ЛАГ. Дальнейшие клинические исследования необходимы для оптимизации разработанных программ сердечно-легочной реабилитации у больных ЛАГ с оценкой долгосрочных эффектов и выживаемости пациентов.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.

The authors declare no conflict of interest.

Сведения об авторах

Васильева Л.И. — к.м.н., доцент; e-mail: liv@414.dp.ua

Егудина Е.Д. — д.м.н., доцент; e-mail: elizavetaegudina@gmail.com

Калашникова О.С. — к.м.н., ассистент; https://orcid.org/0000-0001-9962-0776; e-mail: oksana.dma@gmail.com

Живило И.А. — м.н.с.; https://orcid.org/0000-0001-8141-363X; e-mail: zhivilka28@gmail.com

Сапожниченко Л.В. — к.м.н., ассистент; e-mail: s.lyuda@i.ua

Калашникова Оксана Сергеевна — к.м.н., ассистент; https://orcid.org/0000-0001-9962-0776; e-mail: oksana.dma@gmail.com

Васильева Л.И., Егудина Е.Д., Калашникова О.С., Живило И.А., Сапожниченко Л.В. Физическая реабилитация пациентов с легочной гипертензией. Вопросы курортологии, физиотерапии и лечебной физической культуры. 2019;96(5):-60. https://doi.org/10.17116/kurort201996051