Комплексирование физических тренировок с физиотерапевтическими методами восстановления метаболизма миокарда в реабилитации пациентов, перенесших острый коронарный синдром и кардиохирургическую реваскуляризацию миокарда

Сердечно-сосудистые заболевания, к которым в первую очередь относится ишемическая болезнь сердца (ИБС), остаются лидером по заболеваемости и смертности населения во всех странах мира. Несмотря на значительные успехи в лечении, профилактике и реабилитации пациентов с ИБС, в том числе после перенесенного острого коронарного синдрома (ОКС) и кардиохирургических вмешательств (КВ), в последние годы поиск новых, более совершенных методов лечения и реабилитации остается актуальной задачей здравоохранения. Наиболее широко для лечения пациентов, страдающих ИБС, применяются медикаментозные средства и кардиохирургические методы реваскуляризации ишемизированного миокарда: аортокоронарное (АКШ), маммарокоронарное (МКШ) шунтирование, эндоваскулярные вмешательства (ЭВ) со стентированием коронарных артерий. В настоящее время установлено, что только медикаментозная терапия во многих случаях оказывается недостаточно эффективной, при этом число пациентов, которым невозможно выполнить КВ или ЭВ, продолжает расти. Недостаточная эффективность медикаментозных и хирургических методов лечения пациентов с ИБС, в том числе после ОКС и оказания высокотехнологичной медицинской помощи, объясняется наличием зон глубоко ишемизированного миокарда, усугубляющихся после реваскуляризации миокарда, которые не способны в достаточной мере ассимилировать восстановленный реваскуляризацией кровоток. Большие возможности появляются с открытием эффекта «прекондиционирования» — эффекта развития адаптации миокарда к ишемии, который возможно стимулировать определенными как медикаментозными, так и немедикаментозными воздействиями, такими как усиленная наружная контрпульсация (УНКП), суховоздушные углекислые воздействия, инфракрасная матричная лазерная терапия по кардиальной методике [1—3].

УНКП — неинвазивный и безопасный метод, вызывающий ретроградный артериальный кровоток и увеличение диастолического давления в аорте, что, в свою очередь, приводит к увеличению коронарного перфузионного давления, формированию коллатералей и усилению кровоснабжения гипоперфузируемого участка миокарда. Суховоздушные углекислые ванны, сохраняя все лечебные свойства водных углекислых ванн, лишены отрицательного влияния гидростатического давления воды, а вазодилатирующее действие углекислоты уменьшает «преднагрузку» и «постнагрузку» на ишемизированный миокард, обладает кратковременным гипоксическим действием, таким образом повышая адаптационные возможности миокарда к ишемии [4, 5]. Кардиопротективное действие инфракрасной лазерной терапии у пациентов с ИБС доказано, начиная с 2006 г. [6—9].

Цель исследования — научная разработка и обоснование современных усовершенствованных программ кардиореабилитации пациентов с ИБС после перенесенного ОКС и КВ с включением комплекса немедикаментозных методов, восстанавливающих метаболизм ишемизированного миокарда: УНКП, суховоздушных углекислых воздействий, инфракрасной лазерной терапии и эффективных программ реабилитации, которые ранее не применялись у кардиологических пациентов с ИБС, перенесших ОКС и КВ, — занятий на циклических тренажерах по интервальной методике и лечебной гимнастики.

В проспективном одноцентровом контролируемом рандомизированном исследовании под наблюдением находились 120 пациентов (67% — мужчины, 33% — женщины в возрасте от 46 до 78 лет (средний возраст составил 61,625±3,8 года) с ИБС, стенокардией напряжения I–III ФК, сопутствующей артериальной гипертонией III стадии, 1—3-й степени, высоким и очень высоким риском развития сердечно-сосудистых осложнений, проходивших курс медицинской реабилитации: 78,3% — после перенесенного ОКС, начиная с 5–7-го дня, и в ранние послеоперационные сроки с 5–6-го дня после рентгенохирургической реваскуляризации миокарда (ангиопластика коронарных артерий со стентированием); 21,7% — с 14–15-го дня после кардиохирургической операции (АКШ и МКШ).

В условиях стационара методом рандомизации участники исследования были распределены на 3 группы по 40 пациентов: основную и две контрольные группы, сопоставимые по основным клиническим проявлениям (исходные клинико-функциональные данные представлены в таблице). Все пациенты получали адекватно подобранную медикаментозную терапию (ингибиторы ангиотензинпревращающего фермента, блокаторы рецепторов ангиотензина ΙΙ, β-адреноблокаторы, антагонисты кальция, статины, мочегонные, дезагреганты, новые пероральные антикоагулянты). Пациентам первой контрольной группы дополнительно проводилась реабилитация усовершенствованными методиками физических тренировок с включением впервые применяющихся в кардиологии интервальных циклических тренировок на беговой (тредмил) и сенсорной дорожках (С-Mill) по схеме: тредмил №4, С-Mill №3, тредмил+С-Mill №2, в заключение тредмил №4—5, с тренировочной ЧСС, составляющей 70—75% от пороговой ЧСС, мощностью нагрузки 50% от пороговой в течение 20—30 мин с последующим отдыхом в течение 30—40 мин, а также лечебной гимнастики в зале ежедневно 5 раз в неделю, на курс 10 процедур. Пациентам второй контрольной группы применялись лечебные процедуры, улучшающие метаболические процессы в миокарде: УНПК, суховоздушные углекислые ванны, инфракрасная матричная лазерная терапия по кардиальной методике. Пациентам основной группы реабилитация проводилась по комплексной программе вышеуказанными физическими кардиотренировками и методами, восстанавливающими метаболические процессы в ишемизированном миокарде и повышающими адаптацию миокарда к ишемии (с целью развития эффекта «прекондиционирования» миокарда), ежедневно 5 раз в неделю, на курс 10 процедур.

Таблица. Динамика клинико-функционального состояния пациентов с ИБС после перенесенного ОКС и КВ под влиянием усовершенствованных программ кардиотренировок и методов метаболической адаптации ишемизированного миокарда (M±SD)

Критерии включения в исследование: пациенты, перенесшие ОКС (начиная с 5–7-го дня после ОКС); пациенты в ранние послеоперационные сроки (с 5–6-го дня после рентгенохирургической реваскуляризации миокарда: эндоваскулярной ангиопластики со стентированием коронарных артерий), начиная с 14–15-го дня после хирургической реваскуляризации миокарда (АКШ и МКШ); пациенты с ИБС, стенокардией напряжения Ι—ΙΙΙ ФК, безболевой ишемией, с сопутствующей артериальной гипертонией III стадии, 1—3-й степени, высокого и очень высокого риска сердечно-сосудистых осложнений и смертности. Пациенты включались в исследование после подписания информированного согласия на проведение исследования.

Критерии невключения в исследование: наличие у пациентов с ИБС стенокардии напряжения IV ФК; тяжелых нарушений сердечного ритма (желудочковая экстрасистолия выше IV градации по Лауну); частой или персистирующей формы фибрилляции предсердий; пароксизмальной тахикардии (чаще двух раз в месяц); атриовентрикулярной блокады выше 1-й степени; полной блокады левой ножки пучка Гиса; сердечной недостаточности выше IIА стадии; гипертонической болезни 3-й степени медикаментозно неконтролируемой или кризового течения.

Исследование проводилось в стационарном отделении реабилитации пациентов с соматическими заболеваниями ФГБУ «НМИЦ РК» Минздрава России на кардиологических койках. Перед началом исследования пациенты прошли обследование в медицинских организациях по месту жительства, результат которого явился допуском к исследованию. В течение всего исследования больные продолжали прием лекарственных препаратов, необходимых для лечения ИБС, которые они использовали не менее 2 мес до начала исследования, с целью «отсечения» их терапевтического эффекта при анализе вышеуказанных реабилитационных программ.

В течение 2018—2019 гг. проходил набор пациентов в группы исследования. Исследование проводилось с января 2018 г. по март 2019 г.

Протокол клинического исследования был одобрен местным этическим комитетом.

В первую половину дня на фоне медикаментозной терапии осуществлялись физические тренировки с тренировочной ЧСС, составляющей 70—75% от пороговой ЧСС, мощностью нагрузки 50% от пороговой в течение 20—30 мин, тренировки на беговой дорожке (тредмил) и на сенсорной дорожке (С-Mill) по схеме: тредмил №4, сенсорная дорожка №3, тредмил+сенсорная дорожка №2, заканчивались тренировки на тредмиле №4—5, с последующим отдыхом в течение 30—40 мин. После тренировки пациентам последовательно применяли процедуры: УНКП на аппарате ЕЕСР Therapy System Model TS3 (Vasomedical Inc., США) с давлением в манжетах 200—220 мм рт.ст., 1 раз в день в течение 30—40 мин, под контролем электрокардиографии (ЭКГ), артериального давления и пальцевой плетизмографии; суховоздушные углекислые ванны от установки «Реабокс» (Россия) со скоростью подачи газа 15 л/мин, при температуре в ванне 32 °C в течение 10—15 мин; матричную инфракрасную лазерную терапию от аппарата «Мустанг 2000+» (Россия) по стабильной методике в импульсном режиме, длина волны 0,85 мкм, частота 80 Гц, мощность 10 Вт/имп, воздействием на область верхушки сердца, среднюю треть грудины, левую подлопаточную область по 2—3 мин на каждую, 5 раз в неделю с двумя днями отдыха, на курс лечения по 10 процедур.

Основная оценка исследования заключалась в повышении эффективности кардиореабилитации пациентов с ИБС после ОКС и КВ.

Всем пациентам до и после курса лечения проводились клиническое обследование (осмотр, определение роста, массы тела, перкуссия, аускультация сердца и магистральных сосудов, органов дыхания), измерение артериального давления (АД) и частоты сердечных сокращений (ЧСС), общий анализ крови, общий анализ мочи, биохимический анализ крови, анализ крови на глюкозу и гемостаз, гормональные исследования, стандартная ЭКГ, суточное мониторирование ЭКГ с исследованием вариабельности ритма сердца, эхокардиография (ЭхоКГ) с оценкой размера камер и функций сердца, дуплексное сканирование сосудов нижних конечностей, оценка физической работоспособности и толерантности к физической нагрузке с помощью велоэргометрии (ВЭМ) или теста с 6-минутной ходьбой, SMART- и D-видеоанализ нейромышечных и биомеханических параметров движения и психологическое тестирование.

Полученные результаты исследований статистически обрабатывались с помощью пакета прикладных программ Statistica 8. При выборе метода сравнения данных учитывали нормальность распределения признака в группах. При нормальном распределении учитывали среднее значение и стандартное отклонение. Нулевая гипотеза при сравнении групп отклонялась при уровне значимости менее 0,05. Для сравнения полученных результатов между группами высчитывали среднеарифметическое значение, стандартное отклонение от генеральной совокупности. Табличные данные представлены в виде М±SD. Предварительные расчеты показали, что для достаточной мощности выборки число пациентов в группах должно быть не менее 40.

Пациенты при поступлении предъявляли жалобы на общую слабость, снижение толерантности к физической нагрузке, одышку или дискомфорт при ходьбе по ровной местности с иррадиацией в левую руку, подъеме по лестнице преимущественно на 1—2 этажа. В исходе у пациентов отмечались сниженная толерантность к физической нагрузке, которая проявлялась в уменьшении пройденного расстояния по ровной местности (коридору), согласно тесту 6-минутной ходьбы отмечены также учащение ЧСС в покое, повышение систолического (САД) и диастолического артериального давления (ДАД), увеличение размера левого предсердия и сниженная сократительная функция миокарда левого желудочка.

В результате проведенного курса реабилитации был установлен более высокий положительный клинический эффект у пациентов основной группы по сравнению с первой и второй контрольными группами. Данные представлены в таблице.

Как видно из таблицы, снижение степени тяжести стенокардии произошло у 80% пациентов основной группы на 47% (p<0,01), у 30% пациентов первой контрольной группы на 38% (p<0,01), у 87,5% пациентов второй контрольной группы на 32%, (p<0,01), что свидетельствует о потенцирующем антиишемическом действии комплексного метода реабилитации. Физическая работоспособность и толерантность к физической нагрузке повысились в наибольшей степени под влиянием комплексного метода, что свидетельствует о потенцирующем тренирующем его действии. Мощность пороговой нагрузки, по данным ВЭМ, достоверно возросла у пациентов основной группы на 28% (p<0,01), в 1-й и 2-й контрольных группах — только на 20%, (p<0,01), что свидетельствует об определенном увеличении коронарного, миокардиального и аэробного резервов организма под влиянием комплексного метода реабилитации. Согласно тесту 6-минутной ходьбы, пройденное расстояние увеличилось в основной группе на 53,12 м (p<0,02), в первой контрольной — на 46,97 м (p<0,05), во второй контрольной группе была выявлена тенденция к увеличению пройденного расстояния на 12 м (p>0,1), что, по всей видимости, связано с адаптацией к гипоксии и улучшением переносимости повседневных физических нагрузок и что, в свою очередь, улучшает также психоэмоциональное состояние пациентов с ИБС после перенесенного ОКС и КВ и согласуется с результатами других авторов [10].

Повышенное в исходе клиническое САД снизилось у 80% пациентов основной группы на 15% (p<0,01), у 25% пациентов первой контрольной группы на 15% (p<0,01), у 65% пациентов второй контрольной группы на 12% (p<0,01); повышенное ДАД снизилось у 80% пациентов основной группы на 19% (p<0,01), у 60% пациентов первой и второй контрольной групп на 12% (p<0,02).

По данным ЭхоКГ, увеличенный размер левого предсердия достоверно уменьшился только у пациентов основной группы (p<0,01), в первой и второй контрольных группах показатель достоверно не изменился (p>0,1). Гипертрофия задней стенки левого желудочка миокарда достоверно уменьшилась у 30% пациентов основной группы (p<0,01) и недостоверно — у пациентов 1-й и 2-й контрольных групп (p>0,1). Увеличенный конечный систолический размер уменьшился у 50% пациентов основной группы на 15% (p<0,01), у 53% пациентов первой контрольной группы на 5% (p<0,05), у 25% пациентов второй контрольной группы на 8% (p<0,01). Это свидетельствует о ремоделирующем и кардиопротективном влиянии на миокард комплексного метода реабилитации. Сниженная фракция выброса увеличилась у пациентов основной группы на 14,5% (p<0,02), первой контрольной группы на 9% (p<0,02), второй контрольной группы на 8% (p<0,02), что, по всей вероятности, связано с уменьшением зон ишемизированного миокарда и улучшением коронарного кровообращения под влиянием комплексного метода. Этот механизм согласуется с данными других авторов об улучшении кровоснабжения миокарда на уровне микроциркуляции под влиянием физических тренировок, подтвержденного радионуклидными методами диагностики [11].

Выявленное улучшение липидного профиля во всех группах исследования проявлялось в снижении повышенного уровня общего холестерина крови в основной группе на 20% (p<0,01), в первой контрольной группе на 15% (p<0,05), во второй контрольной группе на 13% (p<0,05); в снижении повышенного уровня липопротеидов низкой плотности в основной группе на 16,3% (p<0,01), в первой контрольной группе на 15,6% (p<0,05), во второй контрольной группе на 14,3% (p<0,05). Было отмечено повышение сниженного уровня липопротеидов высокой плотности у пациентов основной группы на 22,4%, (p<0,01), у пациентов первой контрольной группы на 14,5% (p<0,01), у пациентов второй контрольной группы на 12,3% (p<0,01). Повышенный уровень триглицеридов снизился у пациентов основной группы на 27,4%, (p<0,01), в первой контрольной группе — на 19,7%, (p<0,02), во второй контрольной группе — на 11,9% (p<0,05), что свидетельствует о потенцирующем положительном влиянии комплексного метода на липидный обмен.

Отсутствие отрицательной динамики показателей системы гемостаза (протромбиновое время, протромбиновый индекс, международное нормализованное отношение, уровень фибриногена) и углеводного обмена (уровень глюкозы крови натощак) во всех группах пациентов свидетельствует об отсутствии повышения риска развития тромботических осложнений, гипер- и гипогликемических состояний и безопасности применения всех трех методов лечения и реабилитации.

Уровень белка РАРР-А в крови, выступающий в роли высокочувствительного биохимического маркера изменений миокарда, возникающих при его ишемии и повреждении [12, 13], под влиянием усовершенствованных физических тренировок не изменился в рамках нормальных показателей, а под влиянием комплексного лечения повышенный в исходе уровень РАРР-А снизился на 65% (p<0,05), что свидетельствует о безопасности проводимой немедикаментозной реабилитации и открывает перспективы для дальнейшего изучения данных методов в плане уменьшения ишемии и эндогенной деструкции, снижения воспаления и риска развития повторного ОКС.

При констатации положительной динамики клинического состояния пациентов, гемодинамики, процессов ремоделирования миокарда, липидного обмена и нейрогуморальных сдвигов произошло улучшение психоэмоционального состояния пациентов, которое проявилось в наибольшем снижении повышенной личностной тревожности в основной группе по сравнению с контрольными. Так, повышенная личностная тревожность, оцениваемая по тесту Спилберга, уменьшилась у пациентов основной группы на 15% (p<0,01), у пациентов первой контрольной группы на 10% (p<0,05), во второй контрольной группе — на 11% (p<0,05).

Нежелательные явления во всех трех группах отсутствовали.

В настоящее время наиболее эффективными, с точки зрения современных научных взглядов на методы лечения и реабилитации пациентов с ИБС после перенесенного ОКС и КВ, признаны адекватные физические тренировки, необходимость и потребность в которых сохраняется у большинства пациентов [14—16]. По данным доказательной медицины, использование в программах кардиореабилитации дозированных физических тренировок у пациентов с ИБС после чрескожной реваскуляризации миокарда относят к 1А классу уровня доказательности [16, 17]. Физические тренировки улучшают основные функциональные показатели сердечно-сосудистой системы за счет мобилизации ее резервных возможностей, улучшения сократительной способности сердечной мышцы и периферического кровообращения путем тренировки внесердечных факторов кровообращения и развития компенсаторно-приспособительных реакций к физическим нагрузкам. Физические тренировки у пациентов, перенесших острый инфаркт миокарда, снижают риск повторного инфаркта в 7 раз, смертности — в 6 раз [14, 15]. Интенсивные физические тренировки у пациентов после перенесенного инфаркта миокарда, несмотря на доказанный кардиопротективный эффект, повышают риск внезапной смерти и инфаркта миокарда [18]. В связи этим общепринятым в кардиореабилитации считается применение физических тренировок малой и умеренной интенсивности [10]. Однако умеренные физические тренировки менее эффективны, периодические упражнения не более 40 мин 5 раз в неделю не предотвращают развитие метаболических нарушений в миокарде, возникших при ИБС после перенесенного ОКС и КВ, что препятствует утилизации кислорода ишемизированными и реперфузионными кардиомиоцитами, нивелирует эффект повышения доставки к ним кислорода и не позволяет добиться существенных эффектов в кардиореабилитационных мероприятиях.

Особенностью интервальных циклических тренировок является чередование интервалов или периодов высокой и низкой интенсивности физических нагрузок с последующим отдыхом после каждого периода, что позволяет повысить обменные процессы в организме и сохранить максимальный эффект, при этом не вызывая значительных перегрузок, что особенно важно в кардиореабилитации пациентов с ИБС, перенесших ОКС и КВ.

Реабилитационный комплекс, состоящий из усовершенствованных (интервальных циклических) кардиотренировок и факторов, восстанавливающих метаболизм ишемизированного миокарда у пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями, в том числе с ИБС после перенесенного ОКС и КВ, позволяет повысить эффективность кардиореабилитационных мероприятий за счет улучшения метаболических процессов в ишемизированном миокарде, достижения потенцирующего эффекта метаболической адаптации к ишемии, «прекондиционирования» и кардиопротекции ишемизированного миокарда, вызывает наиболее выраженный антиишемический, антиангинальный, антигипоксический и кардиопротективный эффекты.

Указанные результаты достигаются одновременным комплексированием усовершенствованных методик кардиотренировок (интервальных циклических на беговой и сенсорной дорожках) и комплекса процедур метаболической защиты миокарда, который включает УНКП, суховоздушные углекислые ванны и инфракрасную лазерную терапию по кардиальной методике у пациентов ИБС после ОКС и КВ (чрескожная реваскуляризация миокарда со стентированием коронарных артерий, АКШ и МКШ).

Разработанный комплекс реабилитации пациентов с ИБС, перенесших ОКС и хирургическую реваскуляризацию миокарда, при одновременном комплексировании усовершенствованных методик кардиотренировок (интервальные, циклические на беговой и сенсорной дорожках) с факторами метаболической защиты миокарда, включающими УНКП, суховоздушные углекислые ванны и инфракрасную лазерную терапию, показал значительное повышение реабилитационного потенциала, по всей вероятности, за счет развития эффекта метаболической адаптации к ишемии и кардиопротекции ишемизированного миокарда, эффекта «прекондиционирования». Повышение клинической эффективности реабилитационных мероприятий у кардиологических пациентов осуществляется за счет потенцирования оказываемого эффекта кардиопротекции и метаболической адаптации к ишемии ишемизированного миокарда. Отмечено повышение антиангинального, антиишемического антиаритмического и антигипоксического эффектов, повышение физической трудоспособности и толерантности к физической нагрузке, улучшение систолической и диастолической функций миокарда, уменьшение клинических проявлений ишемии миокарда и сердечной недостаточности. Установлено снижение степени тяжести функционального класса стенокардии, повышение мощности пороговой физической нагрузки, повышение сократительной функции миокарда, уменьшение диастолической дисфункции миокарда.

Разработанный комплексный метод кардиореабилитации показан пациентам с ИБС после перенесенного ОКС и кардиохирургических операций.

Участие авторов:

концепция и дизайн исследования — Т.А. Князева; анализ данных — Т.А. Князева, В.А. Бадтиева, Т.И. Никифорова; сбор и обработка материала — Т.И. Никифорова; написание текста — В.А. Бадтиева, Т.И. Никифорова.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.