Сайт издательства «Медиа Сфера»
содержит материалы, предназначенные исключительно для работников здравоохранения. Закрывая это сообщение, Вы подтверждаете, что являетесь дипломированным медицинским работником или студентом медицинского образовательного учреждения.

Чушкин М.И.

ФГБНУ «Центральный научно-исследовательский институт туберкулеза»

Попова Л.А.

ФГБНУ «Центральный научно-исследовательский институт туберкулеза»

Мандрыкин С.Ю.

Многопрофильный медицинский центр Банка России

Карпина Н.Л.

ФГБНУ «Центральный научно-исследовательский институт туберкулеза»

Использование нагрузочных тестов и физических тренировок в легочной реабилитации

Авторы:

Чушкин М.И., Попова Л.А., Мандрыкин С.Ю., Карпина Н.Л.

Подробнее об авторах

Прочитано: 3524 раза


Как цитировать:

Чушкин М.И., Попова Л.А., Мандрыкин С.Ю., Карпина Н.Л. Использование нагрузочных тестов и физических тренировок в легочной реабилитации. Вопросы курортологии, физиотерапии и лечебной физической культуры. 2021;98(1):64‑70.
Chushkin MI, Popova LA, Mandrykin SYu, Kaprina NL. Use of exercise tests and physical training in pulmonary rehabilitation. Problems of Balneology, Physiotherapy and Exercise Therapy. 2021;98(1):64‑70. (In Russ.)
https://doi.org/10.17116/kurort20219801164

Рекомендуем статьи по данной теме:
Вы­со­ко­по­точ­ная кис­ло­ро­до­те­ра­пия че­рез на­заль­ные ка­ню­ли у па­ци­ен­тов с ХОБЛ. Рес­пи­ра­тор­ная ме­ди­ци­на. 2025;(2):17-38

Главная задача реабилитации — восстановление нарушенной функции. При легочной реабилитации целью является улучшение функциональной способности кардиореспираторной системы [1, 2].

Легочная реабилитация — это комплекс терапевтических мероприятий, основанный на оценке состояния пациента, который включает физические тренировки (ФТ), образовательные программы, нутритивную и психологическую поддержку и направлен на улучшение физического и психологического состояния здоровья пациентов с хроническими заболеваниями легких [1—3].

Поскольку легочная реабилитация представляет собой комплекс мероприятий, то в зависимости от условий в процессе могут участвовать пульмонолог, врач функциональной диагностики, врач лечебной физкультуры, физиотерапевт, психотерапевт и специалист по лечебному питанию [1, 2, 4].

Физическая работоспособность менее 5 метаболических единиц (MET; 1 MET=3,5 мл/кг/мин потребления кислорода, что примерно соответствует потреблению кислорода в покое) является признаком высокого риска летальности, а увеличение физической работоспособности на каждые 1—2 MET способствует снижению риска летальности на 10—30% [5].

Для улучшения функциональных возможностей сердечно-легочной системы обязательным и основным компонентом легочной реабилитации являются физические тренирующие программы. Они включают тренировки на выносливость, силу (резистентность), упражнения, воздействующие на мышцы верхних конечностей [1—4, 6—10].

Наиболее точно интенсивность ФТ можно определить на основе результатов нагрузочного теста. В связи с этим перед проведением курса реабилитации для адекватной оценки физической работоспособности, назначения оптимальной интенсивности ФТ и последующей оценки эффективности реабилитационных программ целесообразно выполнение нагрузочных тестов, кардиопульмонального теста с газоанализом (эргоспирометрия). Показатели, полученные при эргоспирометрии, можно использовать для оценки причин низкой толерантности к физической нагрузке и риска осложнений тренировочных программ [8, 11—13].

Тип нагрузочного теста (тредмилл или велоэргометр) предпочтительнее выбирать в зависимости от планируемых тренировок. Поэтому, например, при планировании велотренировок целесообразно проведение нагрузочного теста на велоэргометре. Рассчитать оптимально тренировочную нагрузку на велотренажере на основе антропометрических данных и результата теста 6-минутной ходьбы (ТШХ) в 80% случаев не удается [2, 4, 5, 7, 14—17].

У пациентов без ишемической болезни сердца (ИБС) интенсивность нагрузки можно рассчитать. Для этого используют формулу максимальной должной частоты сердечных сокращений (ЧСС) (220 — возраст) при условии, что пациенты не принимают β-блокаторы. Проведение симптом-лимитированного нагрузочного теста показано перед началом ФТ умеренной (3—6 METs) или высокой (более 6 METs) интенсивности у пациентов со стабильной ИБС, кардиомиопатией, патологией клапанного аппарата сердца. Целью исследования является определение физической работоспособности, максимальной ЧСС, выявление ишемии, нарушений ритма и определение уровня безопасной физической нагрузки (интенсивность нагрузки должна быть ниже уровня возникновения любых ишемических проявлений на 10 уд/мин). Кроме того, у таких пациентов целесообразно проводить мониторирование ЭКГ в течение 6—12 первых тренировок или до того, как станет понятно, что интенсивность тренировок безопасна [2, 8, 11, 13].

В большинстве случаев легочную реабилитацию проводят у пациентов с хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ) [2]. Рекомендовано при лечении ХОБЛ назначать легочную реабилитацию всем пациентам с объемом форсированного выдоха за 1-ю секунду (ОФВ1) менее 50% должных величин. Целосообразно рассмотреть возможность проведения реабилитации пациентам с более легкой степенью ХОБЛ, у которых сохраняется симптоматика на фоне оптимальной медикаментозной терапии [18].

Согласно другим рекомендациям, использование показателей функции дыхания для направления на реабилитацию является спорным, поскольку корреляция между симптоматикой и степенью бронхиальной обструкции является слабой. Результаты ряда исследований показали, что реабилитация может иметь положительный эффект независимо от возраста и функционального статуса пациента. Кроме ХОБЛ легочная реабилитация показана пациентам с другими хроническими заболеваниями легких, особенно тем, кто был госпитализирован по поводу обострения заболевания или при сохранении симптомов на фоне терапии [2, 4, 6].

Таким образом, легочная реабилитация показана пациентам с ХОБЛ и другими хроническими заболеваниями легких, у которых сохраняются симптомы (одышка, нарушение толерантности к физической нагрузке) на фоне оптимальной медикаментозной терапии [4, 19—21] (симптоматическими считают пациентов ХОБЛ с 2 баллами и выше по шкале mMRC, 25 баллами и выше по анкете Госпиталя Святого Георга и 10 баллами и более по шкале CAT [20]).

Противопоказаний к проведению легочной реабилитации немного, они включают любые состояния, которые увеличивают риск осложнений в период проведения реабилитации или значительно затрудняют процесс реабилитации. В большинстве случаев реабилитационный процесс может быть адаптирован к состоянию больного [2]. Протипопоказания включают нестабильную стенокардию и неконтролируемую аритмию; высокое артериальное давление (более 180 мм в покое); острое системное заболевание, высокую температуру; тяжелое состояние вследствие болезни (например, недостаточность кровообращения или химиотерапия), которое может препятствовать участию пациента в реабилитации; инфекционные болезни, которые опасны для окружающих; нестабильные или тяжелые психосоматические расстройства, тяжелые когнитивные расстройства и другие [8, 15, 21].

Основные положения физических тренировок

Основные правила ФТ у пациентов с заболеваниями легких и сердца принципиально не отличаются от тренировок здоровых людей или спортсменов. Для того чтобы ФТ были эффективны, т.е. увеличивали функциональные возможности сердца и легких, их интенсивность должна превышать обычную ежедневную физическую активность. Кроме того, по мере улучшения физической работоспособности интенсивность ФТ должна прогрессивно увеличиваться [2, 10].

Каждая тренировка должна состоять из разминки (5—10 мин), основной части (20—60 мин), периода восстановления (5—10 мин) (10 мин) [8].

Основные положения назначения ФТ основаны на правилах FITT-VP (frequency, intensity, time, type, volume, and progression) — частота тренировок, интенсивность тренировок, продолжительность тренировок, тип упражнений, объем тренировок и увеличение нагрузок. [8, 10, 14] (табл. 1).

Таблица 1. Правила проведения реабилитации у пациентов с хроническими заболеваниями легких [8]

Показатель

Parameter

Тренировка на выносливость

Endurance training

Силовая тренировка

Strength training

Упражнения на гибкость

Flexibility exercises

Частота

Frequency

3—5 дней в неделю

3—5 days per week

2—3 дня в неделю (с перерывом в день)

2—3 days per week (one day break)

2—3 дня и более в неделю, оптимально ежедневно

2—3 days and more per week, daily is optimal

Интенсивность

Intensity

Умеренной/высокой интенсивности (50—80% от максимальной нагрузки или 4—6 по шкале Борга 10)

Moderate / high intensity (50—80% of maximum load or 4—6 on the Borg 10 scale)

Упражнения на силу: сначала 60—70% 1-RM*, затем 80% и более 1-RM Упражнения на силовую выносливость: менее 50% 1-RM

Strength exercises: first 60—70% 1-RM*, then 80% or more 1-RM Strength endurance exercises: less than 50% 1-RM

Время

Time duration

20—60 мин в день; у тяжелых пациентов 20 мин и более (одним отрезком или несколько)

20—60 minutes a day; in severe patients 20 minutes or more (one continuous period or several interrupted ones)

Упражнения на силу: 2—4 подхода, 8—12 повторений; Упражнения на силовую выносливость: до 2 подходов, 15—20 повторений

Strength exercises: 2—4 sets, 8—12 reps; Strength endurance exercises: up to 2 sets, 15—20 reps

10—30 с на упражнение, 2—4 повтора каждое упражнение

10—30 s per exercise, 2—4 repetitions each exercise

Тип

Type

Ходьба, бег, велотренажер, тредмил

Walking, running, exercise bike, treadmill

Свободный вес, тренажеры

Free weight, exercise equipment

Упражнения на гибкость

Flexibility exercises

Примечание. * — 1-RM (1-RM — one repetition maximum) — одно максимальное повторение.

Тренировки на выносливость. Аэробные тренировки являются наиболее важными упражнениями для улучшения толерантности к физической нагрузке [14]. Тренировки на выносливость или улучшение функциональных возможностей кардиореспираторной системы следует выполнять 3—5 раз в неделю. [2, 10]. Высокоинтенсивные тренировки более эффективны, чем ФТ с низкой интенсивностью. Однако следует учитывать, что больные легче переносят тренировки умеренной/низкой интенсивности и приверженность больных такому режиму лучше [1, 2, 5, 9]. Интервальные тренировки могут быть альтернативой у больных с тяжелой одышкой, которые тяжело переносят высокоинтенсивную нагрузку. Для пациентов с тяжелой патологией целесообразно использовать велотренировки [2].

Интенсивность ФТ является ключевым фактором при проведении реабилитации. Существует несколько способов расчета интенсивности тренировок на основе нагрузочного теста. У больных с заболеваниями легких целесообразно проведение ФТ, которые составляют 40—60% от максимальной нагрузки, достигнутой при нагрузочном тесте [2, 8].

Более предпочтительным считают использование резерва ЧСС или резерва потребления кислорода (VO2) [4, 8, 14, 22].

Резерв ЧСС/VO2 можно рассчитать по формуле:

Резерв = ЧССпокой + (ЧССмакс — ЧССпокой)·целевой %

или

Резерв = VO2покой + (VO2макс — VO2покой)·целевой %,

где VO2 — максимальное потребление кислорода, достигнутое при нагрузочном тесте [23].

Для большинства здоровых лиц целесообразно выполнение физической нагрузки более 45—50% от резерва ЧСС/VO2 [5, 10]. Пороговым значением для эффективной физической нагрузки (для увеличения физической работоспособности), вероятно, является 30% от резерва ЧСС/VO2 [10].

Для оценки интенсивности нагрузки можно использовать шкалу Борга и разговорный тест. Исследования показали, что пациент способен свободно говорить при выполнении физической нагрузки до достижения анаэробного порога, а затрудненность разговора свидетельствует об интенсивности физической нагрузки на уровне анаэробного порога. По шкале Борга, интенсивность нагрузки должна соответствовать 4—6 баллам [2, 8, 24, 25].

Для реабилитации наиболее часто применяют велотренировки или упражнения на тредмилле. При отсутствии тренажеров можно использовать ходьбу [2, 9, 22, 26].

Упражнения следует выполнять в течение 20—60 мин. При невозможности выполнить длительную нагрузку упражнения можно разделить на меньшие отрезки (оптимально более 10 мин) [2, 8].

При ходьбе работает большее количество мышц, поэтому потребление кислорода примерно на 10—20% выше и, соответственно, метаболический эффект может быть сильнее, чем при велотренировках. В свою очередь, потребление кислорода при скандинавской ходьбе больше примерно на 20%, чем при ходьбе по ровной поверхности [11, 13, 27].

Для больных с тяжелой ХОБЛ целесообразно проведение тренировок низкой интенсивности. В последующем при хорошей переносимости интенсивность можно увеличивать. У больных с тяжелой ХОБЛ часто наблюдают тахикардию в покое, кроме того, некоторые лекарства увеличивают ЧСС. Поэтому использование VO2max для назначения интенсивности нагрузки вместо ЧСС может быть предпочтительным [8].

Тренировки на развитие силы. Силовые тренировки являются одним из видов физических упражнений с использованием сопротивления. Для силовых упражнений можно использовать свободный вес, специальные тренажеры, эластичные ремни [2, 8, 28].

Целью тренировок на развитие и сохранение силы мышц является профилактика остеопороза, увеличение силы мышц и ежедневной физической активности [2, 29].

В настоящее время не существует четких рекомендаций по выбору режима силовых упражнений. Американский колледж спортивной медицины рекомендует проводить тренировки на силу (или резистентность) 2—3 раза в неделю. Для упражнений на каждую группу мышц следует выполнять 1—3 подхода по 8—12 повторений. Сначала следует использовать 60—70% от одного максимального повторения (1-RM — one repetition maximum), затем при хорошей переносимости нагрузку можно увеличивать на 5—10% до достижения 60—80% от 1-RM. Добавление силовых упражнений к тренировкам на выносливость значительно увеличивает эффективность реабилитационных мероприятий [4, 8, 28].

Упражнения на мышцы верхних конечностей. Этот тип тренировок менее эффективен, чем упражнения на мышцы нижних конечностей, однако сочетание упражнений для верхних и нижних конечностей может быть эффективнее, чем изолированное использование ходьбы или велотренировок. [1, 2].

Тренировки на гибкость. Целью упражнений на гибкость является увеличение объема движений в суставах и растяжимость мышц верхних и нижних конечностей. Выполнять упражнения на гибкость следует более 3 раз в неделю, лучше ежедневно [2, 8].

Упражнения на дыхательную мускулатуру. Слабость дыхательной мускулатуры способствует возникновению одышки и ограничению физической активности. Силу дыхательной мускулатуры оценивают с помощью PImax (максимальное давление в полости рта, развиваемое пациентом во время максимального вдоха), и, соответственно, упражнения на дыхательную мускулатуру должны быть направлены на увеличение PImax (тренировка инспираторной мускулатуры). Упражнения на дыхательную мускулатуру могут быть полезны в комплексе с тренировками на выносливость, особенно у пациентов со слабостью дыхательной мускулатуры (PImax<60 см вд.ст). Для упражнений наиболее часто используют сопротивление на вдохе, которое должно быть не менее 30% PImax. Тренировки дыхательной мускулатуры выполняют 1—2 раза в день по 15 мин [1, 2, 4, 8, 9].

Термин «доза физических тренировок» означает количество энергии, затраченной при тренировке. Дозу ФТ измеряют в килокалориях (ккал) или MET·мин. Для учета объема тренировок используют количество энергии, затраченной за неделю. По мнению экспертов, для здоровых лиц рекомендованная доза ФТ или физической активности умеренной интенсивности (более 3 MET) должна составлять более 1000 ккал/неделю; тренировки в дозе 1500 ккал/нед предупреждают развитие атеросклероза [14, 22, 30].

Увеличение физических нагрузок должно происходить постепенно, например, увеличение длительности нагрузки на 1—5 мин или интенсивности на 5—10% [8, 14].

Для достижения значимого эффекта продолжительность курса реабилитации должна составлять 6—12 нед (не менее 4 нед или 12 тренировок). В любом случае пациент должен получить достаточную дозу ФТ для достижения значимого эффекта [2, 19, 31].

При заболеваниях легких курс реабилитации обычно проводят у пациентов, которые находятся в стабильном состоянии. Имеются разные мнения насчет целесообразности проведения реабилитации при обострении и в ранний период после обострения (менее 3 нед). Одни авторы считают, что проведение реабилитации следует начинать после обострения ХОБЛ, а назначение ФТ в течение госпитализации по поводу обострения ХОБЛ нецелесообразно [32]. Другие авторы полагают, что мероприятия легочной реабилитации следует начинать еще в период госпитализации и продолжать сразу после выписки [33].

Использование тестов с физической нагрузкой для оценки эффективности реабилитации

После курса ФТ не происходит значительного изменения спирометрических показателей [2, 34, 35], поэтому для оценки ее эффективности в начале и по окончании реабилитационных программ рекомендуют выполнение тестов с физической нагрузкой. Наиболее часто используют методики с прогрессивным увеличением нагрузки на велоэргометре или тредмилле (НТ), нагрузочный тест с постоянной нагрузкой (НТ-П), ТШХ, шаттл-тест с возрастающей нагрузкой (ШТ) и шаттл-тест с постоянной нагрузкой (ШТ-П) (табл. 2) [4, 12].

Таблица 2. Наиболее часто используемые тесты [12]

Тест, параметр

Test, parameter

Параметр/Parameter

MCID

Повторяемость

Repeatability

Изменения при реабилитации

Changes during rehabilitation

НТ/ET

VO2max

5—10%

0,1—0,5 л/мин, 1—1,5 мл/кг/мин или 10—40% (11% в среднем)

0.1—0.5 l / min, 1—1.5 ml/kg/min or 10—40% (11% on average)

WRpeak

4±1 ватт

4±1 watt

5—10%

6,8 ватт

6,8 watt

НТ-П/CLT

Tlim

105 с

105 s

5—10%

105 с или 33%

105 s or 33%

ШТ/ST

Дистанция

Distance

47 м

47 m

38 м

38 m

ШТ-П/ST-C

Время

Time

56—71 с

56-71 s

7±72 с

7±72 s

Более 100 с

More than 100 s

Дистанция

Distance

72—81 м

72-81 m

7±113 м

7±113 m

ТШХ/6MWT

Дистанция

Distance

25—33 м

25-33 m

5—8%

44 м

44 m

Примечание. НТ — нагрузочный тест; НТ-П — нагрузочный тест с постоянной нагрузкой; ШТ — шаттл-тест с возрастающей нагрузкой; ШТ-П — шаттл-тест с постоянной нагрузкой; ТШХ — тест с 6-минутной ходьбой; VO2max — максимальное потребление кислорода; MCID (minimal clinically important difference) — минимальная клинически значимая разница; WRpeak — максимальная нагрузка в ваттах; Tlim — время исследования для теста с постоянной нагрузкой.

VO2max можно использовать как критерий эффективности ФТ. Этот параметр обладает хорошей повторяемостью (коэффициент вариабельности 3—9%), однако дает мало информации о величине минимальной клинически значимой разницы (MCID). Увеличение VO2max после реабилитации составляет 1—1,5 мл/кг/мин. WRpeak — наибольшая величина нагрузки, достигнутая в процессе теста. Преимуществом этого показателя является то, что его можно получить без использования дорогостоящего оборудования для газоанализа. WRpeak имеет меньшую чувствительность к изменениям, чем VO2max. В среднем увеличение показателя после реабилитации составляет 6,8 (1,9—11,6) ватта. Однако при реабилитации у больных с легочной гипертензией увеличение WRpeak может достигать 15—25 ватт [12].

Перед НТ-П должен быть выполнен стандартный симптом-лимитированный тест (НТ). Непосредственно НТ-П лучше назначать на следующий день или в этот же день после достаточного периода отдыха. Обычно НТ-П назначают на уровне 75—80% от WRpeak. При НТ-П определяют время, в течение которого пациент может выполнять данную нагрузку (Tlim). Рекомендованная продолжительность НТ-П составляет 180—480 с. Если пациент выполняет нагрузку за пределом указанного времени, исследование лучше повторить, изменив величину нагрузки в соответствующую сторону. Увеличение пост-реабилитационного Tlim на 100 с или 33% считают значительным [12].

ШТ проводят на отрезке длиной 10 м, по которому исследуемый должен ходить со скоростью, регулируемой аудиосигналом. Начальная скорость составляет 0,5 м/с (30 м/мин), и каждую минуту ее увеличивают на 0,17 м/с. Разница результатов между двумя исследованиями считается достоверной, если она превышает 47 м (значительное улучшение — более 79 м). ШТ-П осуществляют после теста с возрастающей нагрузкой. Определяют постоянную скорость, составляющую приблизительно 80—85% от скорости, достигнутой при ШТ. Аналогично нагрузочному тесту оптимальная продолжительность ШТ-П должна составлять 180—480 с. Увеличение результата на 56—71 с или 72—81 м считают значительным [12, 36].

ТШХ проводят в закрытом помещении, в прямом коридоре с твердым покрытием, по которому легко ходить, длиной 30 м (можно проводить в коридоре длиной 20—50 м). Увеличение пройденного расстояния при повторном тесте на 25—35 м считают значительным, однако для прогноза важно общее пройденное расстояние (менее 380—440 мм показывает неблагоприятный прогноз) [12, 36].

В целом тесты с постоянной нагрузкой (НТ-П и ШТ-П) считают более чувствительными для оценки эффективности реабилитации, чем тесты с возрастающей нагрузкой (НТ, ТШХ, ШТ) [9, 12].

Главной задачей реабилитации при заболеваниях легких является восстановление или улучшение нарушенной функциональной способности кардиореспираторной системы, и обязательным компонентом легочной реабилитации являются физические тренирующие программы на выносливость. Наиболее точно интенсивность ФТ можно определить на основе результатов нагрузочного теста с газоанализом (эргоспирометрии). Наиболее часто интенсивность ФТ составляет 40-60% от достигнутой при нагрузочном тесте максимальной нагрузки. Упражнения выполняют в течение 20—60 мин. Продолжительность курса достигает 8 нед (тренировки 3 раза в неделю при амбулаторном лечении, 5 раз и более в стационаре). Применение легочной реабилитации может значительно улучшать физическую работоспособность. Ввиду ее высокой эффективности у пациентов с хроническими заболеваниями легких может широко использоваться в клинической практике.

Статья подготовлена в ходе выполнения темы НИР 0515-2019-0019.

Источник финансирования: ФГБНУ «Центральный научно-исследовательский институт туберкулеза», Москва, Россия.

Участие авторов: концепция и дизайн исследования — М.И. Чушкин, Л.А. Попова, Н.Л. Карпина; поиск литературных источников — М.И. Чушкин, Л.А. Попова, С.Ю. Мандрыкин; написание текста — М.И. Чушкин, С.Ю. Мандрыкин; редактирование — Л.А. Попова, Н.Л. Карпина.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо со ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail

Мы используем файлы cооkies для улучшения работы сайта. Оставаясь на нашем сайте, вы соглашаетесь с условиями использования файлов cооkies. Чтобы ознакомиться с нашими Положениями о конфиденциальности и об использовании файлов cookie, нажмите здесь.