СПОСОБ РЕСПИРАТОРНОГО ТРЕНИНГА Российский патент 2002 года по МПК A61H31/02 A61N1/32 

Изобретение относится к медицине, а именно к коррекции состояния кардиореспираторной системы, в том числе при неспецифических заболеваниях легких.

К наиболее распространенным способам такой коррекции относятся чрескожная электростимуляция диафрагмы [1] и искусственная регуляция дыхания с сопротивлением на выдохе [2]. При этом способ чрескожной электростимуляции диафрагмы подразумевает активное воздействие на фазу вдоха с увеличением жизненной емкости легких, улучшением легочного кровообращения и дренажной функции бронхов и оптимизацией вентиляционно-перфузионного соотношения. Искусственная регуляция дыхания с сопротивлением на выдохе уменьшает экспираторный коллапс мелких бронхов, увеличивает диффузионную способность легких и улучшает нарушенное вентиляционно-перфузионное соотношение [3]. При этом данный способ респираторного тренинга предусматривает медленный плавный выдох с сопротивлением не более 2 см вод. ст.

Вместе с тем, применяемые способы подразумевают воздействие только на вдох или только на выдох, поэтому эффективность указанных способов респираторного тренинга недостаточна высока. Это подтверждают умеренные изменения времени произвольной задержки дыхания и степени переносимой десатурации оксигемоглобина после указанных общеизвестных [1, 2] способов респираторного тренинга. Для более выраженного воздействия на состояние кардиореспираторной системы необходим новый способ респираторного воздействия. Значительное повышение эффективности тренинга достижимо только при непрерывном воздействии на все фазы дыхательного цикла в целом.

Автор предложил новый способ сочетанного респираторного тренинга, наиболее близок к которому способ регуляции дыхания с сопротивлением на выдохе. Сочетанный респираторный тренинг подразумевает непрерывное целенаправленное воздействие на все фазы дыхательного цикла: во время вдоха проводится электростимуляция диафрагмы, а активный быстрый выдох осуществляется с преодолением сопротивления 7-9 см вод. ст.

Способ сочетанного респираторного тренинга. Тренинг проводили испытуемому в положении лежа. Во время вдоха стимулировали диафрагму с помощью прибора ЭСД-2П (Россия) в соответствии со способом электростимуляции [1].

При этом два передних активных электрода размещали в VI-VII межреберьях на уровне среднеключичных линий и присоединяли к отрицательному полюсу электростимулятора, а пассивные электроды закрепляли по паравертебральным линиям на уровне XI-XI грудных позвонков и подключали к положительному полюсу.

Здоровым устанавливали частоту импульсов (иначе - числа навязанных дыхательных движений) на уровне 8-9, а больным с хронической легочной недостаточностью 10-12 стимуляций диафрагмальной мышцы в 1 мин (традиционный способ предусматривает минимально 10 стимуляций в минуту).

Вдох носил активно-пассивный характер, то есть испытуемый должен был синхронизировать вдохи с импульсами электростимулятора диафрагмы. С учетом данных литературы [1] длительность импульсов устанавливали в пределах 0,5-0,8 мс при скважности (соотношении) вдоха-выдоха 1/2 у здоровых и 1/2-1/3 у больных с хронической легочной недостаточностью.

Выдох испытуемый производил активно через искусственный регулятор дыхания (РИД). При этом степень сопротивления выдоху составила 7-9 мм вод. ст., что позволяло осуществлять необходимый объем выдоха до очередного сокращения диафрагмальной мышцы, навязанного стимулом ЭСД-2П. Отличие использованного нами режима регуляции дыхания через РИД в составе сочетанного респираторного тренинга от традиционного способа регуляции дыхания с сопротивлением на выдохе [2] заключалось в применении более быстрого плавного выдоха с большей степенью сопротивления. При известном способе искусственной регуляции дыхания с сопротивлением на выдохе выдох осуществляется плавно и медленно с малым сопротивлением (1-2 см вод. ст.).

Таким образом, предлагаемый способ сочетанного респираторного тренинга подразумевает непрерывное активное воздействие на все фазы дыхания (как на вдох, так и на выдох).

Для доказательства более высокой эффективности нового способа сочетанного респираторного тренинга были проведены сравнительные исследования: определяли число сердечных сокращений [ЧСС] и артериальное давление [АД], мониторировали ЭКГ, контролировали число дыхательных движений [ЧДД], основные показатели газового состава артериальной крови (по методу Микроаструпа), общей диффузионной способности легких [ДСЛ] (по общепринятому методу "одиночного вдоха") и функции внешнего дыхания, непрерывно мониторировали содержание оксигемоглобина [НbO₂] в артериализированной крови и степень его десатурации [DHbО₂] во время произвольной задержки дыхания [ВЗД]. Исследования в контрольной группе здоровых лиц [N=21] проводили исходно и через 20 мин электростимуляции диафрагмы, а в основной группе здоровых лиц [N=20] исходно и через 20 мин стимуляции в сочетании с сопротивлением на выдохе (сочетанный респираторный тренинг - СРТ). Кроме того, 20-минутные сеансы сочетанного тренинга были проведены 6 больным с хронической легочной недостаточностью II-III степени. Для выяснения механизмов воздействия искусственной регуляции дыхания с сопротивлением на выдохе на состояние аппарата дыхания у 24 больных с ХЛН II-III степени проведены исследования диффузионной способности легких, газового состава артериальной крови, соотношения вентиляции и кровотока и всех важнейших параметров функции внешнего дыхания исходно и после 30-минутных сеансов дыхания через РИД с сопротивлением на выдохе.

При поведении экспериментов использовали диагностическую аппаратуру: микроаструп фирмы Ciba Corning для газоанализа, пневмотахограф для исследования параметров внешнего дыхания, аппарат Mk 4 фирмы "Morgan" для определения общей диффузионной способности легких, прибор для непрерывного мониторинга HbO₂, ЭКГ и сфигмограммы. Статистическую обработку полученных результатов проводили с помощью специальных программ на компьютере Pentium.

Полученные результаты.

Преимущества сеанса сочетанного тренинга в основной группе здоровых лиц выразились в дополнительном увеличении времени произвольной задержки дыхания и степени переносимой десатурации оксигемоглобина во время задержки по сравнению с изолированной электростимуляцией диафрагмы. Проходимость дыхательных путей, индекс Тиффно после сеанса СРТ существенно не изменились. Вместе с тем, у большинства обследованных отмечена устойчивая тенденция к увеличению обычной и форсированной жизненной емкости легких и OФB₁. Данные представлены в таблице 1. Мониторинг ЭКГ не выявил клинически значимых отклонений сердечной деятельности как во время всех видов тренинга, так и при произвольных задержках дыхания. АД и ЧСС после тренинга существенно не изменились.

Исследования сравнительной эффективности 20-минутного дыхания через РИД с сопротивлением на выдохе и аналогичного по продолжительности сеанса сочетанного респираторного тренинга также выявили преимущества СРТ. Данные представлены в таблице 2.

Согласно полученным нами при исследовании 24 больных с ХЛН II-III степенью данным 30-минутные сеансы дыхания через РИД с сопротивлением на выдохе приводят к достоверному увеличению диффузионной способности легких [ДСП], ФЖЕЛ, OФB₁ и улучшению бронхиальной проходимости с одновременным уменьшением степени неравномерности вентиляции и кровотока, приросту PaO₂ и сатурации НbО₂ с одновременным уменьшением % недоокисленной в легких крови. Данные представлены в таблице 3. Основная причина подобных изменений связана с уменьшением экспираторного коллапса мелких бронхов из-за выраженной эмфиземы легких у больных с хронической легочной недостаточностью II-III степени. У подавляющего большинства больных с ХЛН значительно улучшилась дренажная функция бронхов.

Интересен конечный результат 20-минутных сеансов сочетанного респираторного тренинга, проведенных 5 больным с хронической легочной недостаточностью II-III степени по сравнению со здоровыми лицами. Направленность динамики большинства показателей под влиянием СРТ в этой группе больных оказалась сходной с направленностью динамики подобных показателей у здоровых лиц, но низкие функциональные резервы кардиореспираторной системы у больных с ХЛН II-III степени значительно ограничили степень изменения интересовавших нас параметров. ВЗД и десатурация HbO₂ приблизились количественно к исходным параметрам здоровых лиц. При этом насыщение гемоглобина кислородом имело тенденцию к росту, но осталось достоверно сниженным. У всех больных с ХЛН значительно улучшилась дренажная функция бронхов. В группе здоровых отмечена оптимизация кислородных показателей газового состава артериализированной крови, а у больных они достоверно улучшились, что выразилось в увеличении парциального напряжения кислорода в артериализированной крови и приросте сатурации НbО₂.

У 10 здоровых и 2 больных к концу респираторного тренинга возникло ощущение "дыхательного комфорта", сравнимое с "самочувствием пловца после бассейна" по определению одного из испытуемых. Сразу после эксперимента у большинства обследованных при переходе в ортостаз отмечено кратковременное головокружение продолжительностью 15-20 с.

С целью дополнительного подтверждения более высокой эффективности сочетанного респираторного тренинга проведен сравнительный анализ результатов 20-минутных сеансов СРТ и последовательного применения 20-минутной электростимуляции диафрагмы и 25-минутной регуляции дыхания через РИД с сопротивлением на выдохе у 34 здоровых студентов. Результаты представлены в таблице 4. Преимущества сочетанного респираторного тренинга выразились в достоверно большем увеличении времени произвольной задержки дыхания и степени переносимой десатурации оксигемоглобина при этом. При этом степень респираторного алкалоза коррелировала с динамикой вышеназванных показателей.

Следует отметить, что продолжительность дыхания через РИД с сопротивлением на выдохе после 20-минутной электростимуляции диафрагмы (группа здоровых, которым применялся последовательный режим респираторного тренинга) была нами намеренно увеличена до 25 мин против 20-минутной продолжительности сеанса СРТ (группа здоровых, которым применялся сочетанный респираторный тренинг). Таким образом, общая продолжительность последовательных сеансов ЭСД и РИД составила 45 мин против 20-минутной продолжительности сеанса сочетанного респираторного тренинга. При этом последовательное применение регуляции дыхания с сопротивлением на выдохе после электростимуляции диафрагмы не только не увеличило время произвольной задержки дыхания и степень переносимой десатурации оксигемоглобина, но даже сопровождалось некоторой регрессией упомянутых показателей.

Таким образом, получены убедительные доказательства более высокой эффективности способа сочетанного респираторного тренинга по сравнению с изолированным или последовательным применением электростимуляции диафрагмы и регуляции дыхания с сопротивлением на выдохе. Это связано с тем, что оба вида воздействия, применяемые совместно при проведении СРТ, имеют разные точки приложения по отношению к фазам дыхания, поэтому они взаимно расширяют возможности респираторного тренинга, усиливая его эффективность. Сочетанный респираторный тренинг может быть применен для повышения функциональных возможностей кардиореспираторной системы у здоровых лиц и для лечения больных с легочной недостаточностью.

Источники информации
1. Лечение дыхательной недостаточности при туберкулезе и хронических воспалительных болезнях органов дыхания методом электрической стимуляции дыхания: Методические рекомендации /Министерство здравоохранения РСФСР - Москва, - 1988.

2. Применение регуляторов дыхания в лечении больных хроническими неспецифическими заболеваниями легких с обструктивным синдромом: Методические рекомендации /Министерство здравоохранения РСФСР - Москва, - 1989.

3. Гноевых В. В. Длительная кислородотерапия на стационарном этапе лечения больных с хроническим обструктивным бронхитом: Дисс.... канд. мед. наук - М., 1991.

Изобретение относится к медицине и может быть использован для коррекции состояния кардиореспираторной системы, в том числе при неспецифических заболеваниях легких. Во все фазы дыхательного цикла осуществляют непрерывное активное воздействие, причем вдох с электростимуляцией диафрагмы, а выдох проводится в быстром режиме с сопротивлением 7-9 см вод. ст. Способ позволяет повысить эффективность сочетанного респираторного тренинга. 4 табл.

Способ респираторного тренинга с сопротивлением на выдохе, отличающийся тем, что непрерывное активное воздействие осуществляется на все фазы дыхательного цикла, причем вдох с электростимуляцией диафрагмы, а выдох проводится в быстром режиме с сопротивлением 7-9 см вод. ст.