Влияние адаптации к периодической барокамерной гипоксии на систолическую и диастолическую функции сердца при хронической сердечной недостаточности
Автор: Дмитриева М.К.
Журнал: Саратовский научно-медицинский журнал @ssmj
Рубрика: Внутренние болезни
Статья в выпуске: 2 т.8, 2012 года.
Бесплатный доступ
Цель: определить влияние адаптации к периодической барокамерной гипоксии (АПБГ) на динамику систолической и диастолической функций миокарда у больных с ранними стадиями хронической сердечной недостаточности (ХСН). Материал. Обследовано 100 мужчин в возрасте от 40 до 65 лет, средний возраст которых составил 51,12±6,97 (0,69) года, с I и IIA стадиями и I-II функциональными классами (ФК)хронической сердечной недостаточности на фоне постинфарктного кардиосклероза. Результаты. Получена более выраженная положительная динамика систолической и диастолической функций сердца и других параметров ЭХО КГ на фоне месячного курса АПБГ в сравнении с методом физической реабилитации. При этом более значимый эффект наблюдался у больных с ХСН IIA стадии, т.е. при более измененных параметрах левого желудочка. Заключение. Достоверные положительные сдвиги геометрии сердца на фоне метода АПБГ позволяют рекомендовать его для реабилитации больных с ранними стадиями ХСН.
Барокамерная гипоксия, реабилитация, хроническая сердечная недостаточность
Короткий адрес: https://sciup.org/14917510
IDR: 14917510
Текст научной статьи Влияние адаптации к периодической барокамерной гипоксии на систолическую и диастолическую функции сердца при хронической сердечной недостаточности
Адрес: г. Оренбург, ул. Чкалова,16, кв. 43.
Тел.: 8 (3532) 769334, 89228299796.
заболеваний [6, 7]. Это позволило предположить, а впоследствии и доказать позитивный эффект интервальных нормобарических гипоксических тренировок на систолическую и диастолическую функции сердца у больных с нейроциркуляторной дистонией, гипертонической болезнью и коронарной болезнью сердца, инфарктом миокарда [7–9].
Влияние барокамерной гипоксии на течение ишемической болезни сердца, в том числе периода рубцевания инфаркта миокарда, и артериальной гипертензии изучалось в нашей клинике в течение многих лет [7, 10]. Однако прицельное исследование больных с ХСН в условиях барокамеры не проводилось. В связи с этим целью данной работы стало определение влияния метода адаптации к периодической барокамерной гипоксии (АПБГ) на динамику эхокардиографических показателей у больных ХСН.
Методы. Обследовано 100 мужчин в возрасте от 40 до 65 лет, средний возраст которых составил 51,12±6,97 (0,69) года. Критерии включения в исследование: хроническая сердечная недостаточность I и IIА стадий и I–II функциональных классов (ФК) на фоне ИБС в виде постинфарктного кардиосклероза (давность инфаркта от 4 месяцев до 2 лет). Критериями исключения из исследования являлись: наличие на ЭКГ блокад ножек пучка Гиса, мерцательная аритмия, невозможность точного определения продолжительности зубца Т, тяжёлая сопутствующая патология (тяжелое течение артериальной гипертензии, пороки сердца, нарушения мозгового кровообращения, перенесенные черепно-мозговые травмы с органическими осложнениями, тяжелое течение бронхиальной астмы, обострение хронического и острые воспалительные процессы в легких, легочно-сердечная недостаточность, декомпенсированный сахарный диабет, ревматические заболевания, проявления печеночной и почечной недостаточности и т.д.). Распределение пациентов по полу и возрасту представлено в табл. 1 и 2.
Таблица 1
Распределение больных по возрасту
Возраст (лет) |
Основная группа (n) |
Контрольная группа (n) |
34–39 |
3 |
- |
40–49 |
23 |
14 |
50–59 |
38 |
13 |
60–66 |
6 |
3 |
Всего (n) |
70 |
30 |
Таблица 2
Распределение больных по стадиям и ФК ХСН
Функциональные классы |
Основная группа |
Контрольная группа |
||
СН I (n) |
СН IIА (n) |
СН I (n) |
СН IIА (n) |
|
ФК I (n) |
24 |
- |
9 |
- |
ФК II (n) |
24 |
22 |
7 |
14 |
Всего (n) |
48 |
22 |
16 |
14 |
Все пациенты получали стандартную медикаментозную терапию (β-блокаторы, нитраты, ингибиторы АПФ, дезагреганты). Пациенты проходили курс реабилитационного воздействия, и в зависимости от метода его они были поделены на 2 группы: основную и контрольную.
В основной группе больных, состоящей из 70 человек (47 с ХСН I стадии и 23 с ХСН IIА стадии, 24 с I ФК и 46 со II ФК), в качестве реабилитации был применен метод адаптации к периодической барокамерной гипоксии (АПБГ) в барокамере «Урал-1». Курс адаптации состоял из 22 ежедневных трехчасовых сеансов на «высоте» 3500 м. Скорость «подъема» и «спуска» составляла 2-3 м/с. Реабилитация больных ИМ указанным методом проводилась на основании письменного разрешения Республиканской проблемной комиссии «Недостаточность кровообращения и нарушения ритма сердца» о целесообразности применения методов гипоксической терапии у больных инфарктом миокарда N 23-3/61 от 03.04.01 г и заключения этического комитета Оренбургской областной клинической больницы № 2 от 20 апреля 2001 г.
Допуск к бароадаптации осуществляла специальная отборочная комиссия.
У 30 человек контрольной группы (15 человека с ХСН I и 15 с ХСН IIА, 9 с I ФК и 21 со II ФК) проводились физические тренировки в течение 1 месяца по общепринятым режимам физической активности (согласно Методическим рекомендациям МЗ РСФСР по физической реабилитации больных, перенесших инфаркт миокарда (1986)).
Всем больным проводилась эходопплеркардио-графия (ЭХО КГ) на аппарате «Vivid-3» в В-, М- и допплеровском режимах. Оценка клинического статуса и лабораторно-инструментальные исследования проводились у больных до и сразу после завершения курса реабилитации (4–5 недель).
Статистическую обработку результатов проводили с помощью пакета прикладных программ Statistica 6.1. Достоверность различий рассчитывали по парному t-критерию Стьюдента для зависимых выборок. Результаты представлены в виде средней ± стандартное отклонение, в скобках указана стандартная ошибка средней.
Результаты. Показатели ЭХО КГ сначала были подсчитаны для общего числа больных основной и контрольной групп (табл. 3).
По данным таблицы в основной группе произошло статистически значимое увеличение ФВ% и уменьшение конечносистолических размера и объема (КСР, КСО) и времени изоволюмического расслабления (ВИВР), а уменьшение индекса конечнодиастолического размера (ИКДР) было на грани достоверного. В контрольной группе получено статистически значимое снижение ВИВР и увеличение конечнодиастолического объема (КДО), при этом рост ФВ% был недостоверным. Возможно, улучшение показателя диастолической функции в контрольной группе связано с расширением полости левого желудочка (КДО), что говорит об отрицательной динамике.
В связи с тем, что в группах были пациенты с разными стадиями ХСН, данные ЭХО КГ оценивались отдельно у больных с ХСН I и ХСН IIА стадий (табл. 4, 5).
Для больных с I стадией получено статистически значимое увеличение фракции выброса (ФВ) и времени изоволюмического расслабления (ВИВР), а также уменьшение КСР и КСО, что может быть признаками «обратного» ремоделирования миокарда левого желудочка, ведущего к нормализации систо-
Таблица 3
Динамика показателей ЭХО КГ
Показатели |
Основная группа |
Контрольная группа |
||||
до АПБГ |
после АПБГ |
р |
до лечения |
после лечения |
р |
|
ФВ (%) |
60,95±9,09 (1,14) |
63,9±9,09 (1,12) * |
0,004 |
56,44±8,03 (1,46) |
58,55±9,43 (1,72) |
0,17 |
КДР (см) |
5,23±0,6 (0,07) |
5,16±0,52 (0,06) |
0,24 |
5,3±0,6 (0,11) |
5,45±0,67 (0,12) |
0,12 |
ИКДР (см/м2) |
2,68±0,33 (0,05) |
2,62±0,32 (0,04) |
0,07 |
2,65±0,31 (0,05) |
2,64±0,21 (0,06) |
0,35 |
КДО (см3) |
133,56±34,98 (4,44) |
130,36±32,88 (4,17) |
0,38 |
137,47±38,32 (7,24) |
150,28±44,54 (8,05) * |
0,03 |
КСР (см) |
3,49±0,6 (0,07) |
3,34±0,59 (0,07) * |
0,006 |
3,69±0,59 (0,1) |
3,75±0,72 (0,13) |
0,48 |
КСО (см3) |
53,34±23,75 (3,01) |
48,29±23,71 (3,01) * |
0,018 |
61,03±27,24 (5,14) |
65,26±33,07 (5,97) |
0,24 |
лев.пред. (см) |
4,09±0,49 (0,06) |
3,98±0,4 (0,05) |
0,08 |
4,23±0,45 (0,08) |
4,15±0,72 (0,13) |
0,31 |
E/A |
1,05±0,38 (0,04) |
1,11±0,52 (0,06) |
0,31 |
1,08±0,34 (0,06) |
1,14±0,39 (0,07) |
0,28 |
ВИВР |
122,18±25,14 (3,27) |
111,32±20,94 (2,66) * |
0,001 |
121,42±17,72 (3,35) |
108,07±16,84 (3,01) * |
0,01 |
Примечание: * — различия с исходными данными статистически значимы.
Динамика показателей ЭХО КГ у больных с ХСН I ст.
Таблица 4
Показатели |
Основная группа |
Контрольная группа |
||||
до АПБГ |
после АПБГ |
р |
до лечения |
после лечения |
р |
|
ФВ (%) |
64,18±6,7 (1,02) |
66,52±7,37 (1,1) * |
0,04 |
59,16±5,87 (1,46) |
61,33±8,81 (2,2) |
0,38 |
КДР (см) |
5,06±0,4 (0,06) |
5,03±0,41 (0,06) |
0,63 |
5,07±0,48 (0,05) |
5,19±0,43 (0,1) |
0,26 |
ИКДР (см/м2) |
2,59±0,25 (0,04) |
2,56±0,29 (0,05) |
0,52 |
2,58±0,15 (0,04) |
2,62±0,09 (0,02) |
0,46 |
КДО (см3) |
123,08±22,61 (3,49) |
121,1±23,5 (3,62) |
0,63 |
123,81±26,45 (6,61) |
130,23±24,44 (6,11) |
0,31 |
КСР (см) |
3,26±0,36 (0,05) |
3,15±0,37 (0,05) * |
0,04 |
3,45±0,23 (0,05) |
3,45±0,41 (0,1) |
0,95 |
КСО (см3) |
44,0±11,72 (1,8) |
40,32±11,3 (1,74) * |
0,03 |
49,47±8,14 (2,03) |
50,37±14,67 (3,68) |
0,82 |
лев.пред. (см) |
3,95±0,47 (0,07) |
3,9±0,33 (0,05) |
0,56 |
4,05±0,3 (0,07) |
3,99±0,36 (0,09) |
0,63 |
E/A |
0,99±0,31 (0,04) |
1,03±0,33 (0,05) |
0,42 |
0,95±0,15 (0,03) |
0,95±0,21 (0,05) |
0,94 |
ВИВР |
122,62±26,19 (4,14) |
113,7±19,49 (2,96) л |
0,03 |
113,12±18,17 (4,54) |
111,87±7,43 (1,85) |
0,72 |
П р и м еч а н и е :* — различия с исходными данными статистически значимы, ^ — различия с исходными данными значимы по непараметрическим критериям.
Динамика показателей ЭХО КГ у больных с ХСН IIА ст.
Таблица 5
Показатели |
Основная группа |
Контрольная группа |
||||
до АПБГ |
после АПБГ |
р |
до лечения |
после лечения |
р |
|
ФВ (%) |
54,01±9,8 (2,19) |
58,28±10,03 (2,24) * |
0,04 |
53,34±9,19 (2,45) |
55,37±9,4 (2,51) |
0,29 |
КДР (см) |
5,6±0,77 (0,17) |
5,45±0,62 (0,13) |
0,18 |
5,57±0,62 (0,16) |
5,75±0,79 (0,21) |
0,29 |
ИКДР (см/м2) |
2,89±0,38 (0,08) |
2,74±0,32 (0,07) * |
0,01 |
2,75±0,39 (0,11) |
2,86±0,44 (0,12) |
0,21 |
КДО (см3) |
155,57±45,52 (10,18) |
149,8±41,13 (9,19) |
0,45 |
155,7±44,9 (12,96) |
177,01±51,87 (14,27) |
0,06 |
КСР (см) |
3,98±0,71 (0,16) |
3,74±0,95 (0,16) |
0,06 |
3,97±0,76 (0,2) |
4,08±0,86 (0,23) |
0,36 |
КСО (см3) |
72,94±30,28 (6,77) |
65,03±33,07 (7,39) |
0,15 |
76,43±35,76 (10,32) |
85,1±40,48 (11,02) |
0,06 |
ИММ |
154,97±34,23 (9,15) |
147,45±29,23 (7,61) |
0,08 |
148,00±33,49 (10,59) |
158,88±31,35 (9,91) |
0,05 |
лев. пред. (см) |
4,44±0,37 (0,08) |
4,16±0,48 (0,11) * |
0,03 |
4,41±0,52 (0,14) |
4,39±0,29 (0,07) |
0,85 |
E/A |
1,19±0,49 (0,11) |
1,29±0,79 (0,18) |
0,51 |
1,24±0,44 (0,12) |
1,39±0,43 (0,1) |
0,09 |
ВИВР |
114,36±18,44 (4,23) |
106,52±22,19 (5,09) |
0,07 |
132,5±9,33 (2,69) |
103,00±23,92 (6,1) * |
0,01 |
П р и м еч а н и е : * — различия с исходными данными статистически значимы, ^ — различия значимы по непараметрическим критериям.
лической и диастолической дисфункций миокарда на фоне баротерапии.
У пациентов с ХСН IIА стадии получено статистически значимое увеличение ФВ левого желудочка и уменьшение ИКДР и размера левого предсердия, а также выраженная тенденция к уменьшению КСР, ВИВР и индекса массы миокарда (ИММ) на грани статистической значимости против недостоверного изменения этих показателей у больных контрольной группы.
Обсуждение. Механизмы, приводящие к росту сократимости миокарда под влиянием адаптации к периодической барокамерной гипоксии многообразны. Известно, что в первые дни после начала действия гипоксии в организме формируется системный структурный «след», проявляющийся активацией синтеза РНК и белка в сердце [6] и ростом концентрации миоглобина в сердечной мышце. На этом фоне происходит нарастание количества митохондрий и увеличение активности ферментов дыхательной цепи, а также повышается эффективность утилизации энергии в тканях, что проявляется, в частности, повышением сродства натрий-калиевой, магниевой и кальциевой АТФаз к АТФ в сарколемме клеток сердечной мышцы [6].
На фоне описанных структурно-функциональных перестроек в миокарде развивается умеренная гипертрофия и увеличение функциональных возможностей сердца в целом и сократительной его способности в частности [8, 9]. Так, например, сократительная функция миокарда адаптированных к гипоксии крыс оказывалась более устойчивой к острой перегрузке сердца, вызванной экспериментальным пороком сердца, навязыванию возрастающей частоты сердечных сокращений у интактных и хронически алкоголизированных животных, а также при экспериментальном инфаркте миокарда [6]. Адаптивный эффект также включает в себя целый ряд сложных реакций, затрагивающих на разных структурно-функциональных уровнях дыхательную систему, систему крови, систему гуморальной регуляции и т.д. [6], что ведет к увеличению мощности стресс-реализующих и стресс-лимитирующих систем — их центральных и локальных звеньев. В целом кардиальные механизмы адаптации к гипоксии, с одной стороны, проявляются умеренной гипертрофией, увеличением мощности системы энергообеспечения и изменением метаболизма на уровне кардиомиоцитов и, как следствие, увеличением функциональных возмож- ностей сердца, а с другой стороны, объясняются индуцированным периодической гипоксией ростом емкости коронарного русла и увеличением коронарного кровотока [10].
Улучшение нарушенной диастолической функции миокарда у больных с ХСН I стадии, скорее всего, связано с нормализацией нейрогуморальных регулирующих систем на фоне воздействия адаптационной терапии, а также собственно кардиальными механизмами. Необходимо отметить, что наибольшие положительные изменения произошли на стадии IIА, т.е. при более нарушенных показателях геометрии сердца. Полученные данные позволяют судить о положительных изменениях геометрии левого желудочка на фоне АПБГ, что является фактором клинической и прогностической эффективности метода у больных с ХСН.
Множество работ посвящено положительному воздействию физических тренировок на систолическую и диастолическую функции сердца [2-5]. Отсутствие значимого улучшения в контрольной группе следует, вероятно, связать с малым временем воздействия этого фактора, за которое ЭХО-параметры еще не успели измениться. Тогда как влияние АПБГ оказалось более быстрым и эффективным.
Полученные данные отчасти согласуются с результатами ряда работ, в которых был показан позитивный эффект интервальных нормобарических гипоксических тренировок на систолическую и диастолическую функции сердца у больных с гипертонической болезнью и коронарной болезнью сердца [8, 9].
Заключение. Достоверные положительные сдвиги геометрии сердца по данным ЭХО КГ позволяют предположить влияние АПБГ на «обратное» ремоделирование его, способствующее улучшению систолической и диастолической функций миокарда. При этом более значимый эффект на систолическую функцию наблюдался у больных с ХСН IIA, т.е. при большей выраженности ремоделирования сердца. В связи с более быстрым и эффективным влиянием на функцию левого желудочка по сравнению с физическими тренировками, метод АПБГ может быть рекомендован для реабилитации больных с ранними стадиями ХСН ишемической этиологии, в том числе и в качестве стартового воздействия.
Список литературы Влияние адаптации к периодической барокамерной гипоксии на систолическую и диастолическую функции сердца при хронической сердечной недостаточности
- Национальные рекомендации ВНОК и ОССН по диагностике и лечению ХСН (третий пересмотр)//Сердечная недостаточность. 2010. Т. 11, № 1. С. 3-62.
- Рылова А. К. Физическая реабилитация больных с ХСН: анализ результатов клинических исследований.//Сердечная недостаточность. 2005. № 5 (33). С. 199-203.
- Anticatabolic effects of a 4-week training intervention in patients with chronic heart failure and in healthy subjects/Gielen, Sandri, Adams [et al.]//European Heart Journal. 2007. Vol. 28 (Abstract Supplement). P. 398-399.
- Piepoli M. F. Exercise training in heart failure//Curr. Heart Fail. Rep. 2006. Vol. 3 (1). P. 33-40.
- Влияние физических тренировок на структурно-геометрические и функциональные показатели ЛЖ пожилых больных с ХСН II-IVOK (годичное исследование)/И. В. Осипова, И.Ю. Сазанова, Е.А. Березенко [и др.]//Сердечная недостаточность. 2005. Т. 6, № 5 (33). С. 191-195.
- Меерсон Ф.З. Адаптационная медицина: механизмы и защитные эффекты адаптации. М.: Hypoxia Medical, 1993. 332 с.
- Прокофьев А. Б. Повышение эффективности реабилитации больных инфарктом миокарда на амбулаторно-по-ликлиническом этапе с использованием метода адаптации к периодической барокамерной гипоксии: автореф. дис.... д-ра мед. наук. Оренбург, 2005. 43 с.
- Стрелков Р.Б., Чижов А.Я. Прерывистая нормобари-ческая гипоксия в профилактике, лечении и реабилитации. Екатеринбург: Уральский рабочий, 2001. 400 с.
- Горанчук В. В., Сапова Н. И., Иванов А. О. Гипокситера-пия. СПб.: 000 «Элби-СПб, 2003. 535 с.
- Rakusan К., Ostadalova I., Ostadal В., Kolar F. The effect of ras on coronary vascular growth response to hypohia in newborn rats/5-th international conference «Hypoxia in medicine». Innsbruck, Austria//Hypox. Med. J. 2003. P. 35.