СПОСОБ КОРРЕКЦИИ ДИАСТОЛИЧЕСКОЙ ФУНКЦИИ ЛЕВОГО ЖЕЛУДОЧКА СЕРДЦА И ФУНКЦИИ ЛЕВОГО ПРЕДСЕРДИЯ Российский патент 2003 года по МПК A61B5/02 

Предлагаемое изобретение относится к медицине, а именно к физиотерапии, и может быть использовано как в условиях стационара, поликлиники, так и в санаторно-курортных учреждениях.

Ведущая роль в развитии застойной сердечной недостаточности нарушений диастолического расслабления миокарда и снижения податливости или эластичности миокарда левого желудочка общепризнана. Клиническая медицина практически не располагает методами эффективной медикаментозной коррекции диастолы левого желудочка (W.H. Gaash, H.J. Levine, M.A. Quinones и H.K. Alexander, - Am. J. Cardiol., 38, 645-653, 1976). К числу препаратов, улучшающих расслабление миокарда, относятся такие как адреналин и другие мощные симпатомиметики (B.Sharma, J.F.Goodwin, - Circulation, 58, 449-460, 1978). В связи со способностью снижать массу миокарда и выраженность гипертрофии к числу препаратов, оказывающих положительное воздействие на расслабление миокарда и диастолу левого желудочка относятся ингибиторы ангиотензин-конвертирующего фермента (В.И. Метелица. "Справочник по клинической фармакологии" М.: Медицина, 307 с., 1980). Известно положительное влияние адалата (нифедипина) на гемодинамический профиль заполнения левого желудочка при 2-х недельном пероральном приеме в дозе от 30 до 50 мг/сутки. Однако спустя 3 недели этот эффект постепенно исчезает (В.Ю. Стяжкин. Автореф.дисс. к.м.н. "Особенности диастолы левого желудочка при кардиомиопатиях и ишемической болезни сердца". М. , 1985). Дальнейшее применение нифедипина требует увеличения дозировки, что приводит к нежелательным побочным эффектам.

Использование перечисленных медикаментов ограничено, особенно в условиях имеющихся изменений миокарда, при сочетании кардиальной и бронхопульмональной патологии, не свободно от выраженных нежелательных побочных эффектов, противопоказаний к применению, аллергических реакций, привыкания к лекарствам.

Таким образом, существующие медикаментозные способы воздействия на диастолическое заполнение левого желудочка не обладают достаточной эффективностью, не имеют широкого применения из-за своего дефицита, наличия широкого спектра противопоказаний, сложности аппаратного контроля за состоянием диастолы, требуют значительных материльных затрат на приобретение медикаментов, мониторирующей аппаратуры, обучение медицинского персонала.

Известны также способы, улучшающие функцию сердечной мышцы путем воздействия таких физических факторов, как, например, постоянный электрический ток, лекарственный электрофорез, синусоидальные модулированные токи, электросон, электромагнитное поле сверхвысокой частоты в дециметровом диапазоне волн, низкочастотное переменное магнитное поле, лазерное излучение, бальнеотерапия. Большинство физических факторов используются как вспомогательные и входят в комплекс медикаментозно-физического лечения. Активного воздействия физических факторов лечения на диастолу левого желудочка отмечено не было (Е.И. Сорокина. "Физические методы лечения в кардиологии". М. 384 стр.).

Известен способ улучшения функции и состояния миокарда путем применения лечебной физической культуры, а именно проведением дозированных физических тренировок на велоэргометре. Дозированные физические тренировки применяются в восстановительной терапии больных в ранние сроки после перенесенного инфаркта миокарда (А. А.Горбаченков. Автореферат дисс. д.м.н. M. 1986). Исследования Горбаченкова А.А. показали, что в результате курса дозированных физических тренировок у больных существенно улучшается липидный обмен, практически исчезает стенокардия или значимо снижается ее функциональный класс. При инвазивных (прямых внутрисердечных) исследованиях было установлено достоверное снижение конечного диастолического давления в левом желудочке, т.е. подтверждено положительное влияние физических тренировок на диастолическую функцию левого желудочка. Однако в ряде случаев этот способ имеет свои ограничения. В первую очередь это касается случаев, когда больной страдает сочетанной кардиальной и бронхопульмональной патологией. Наличие выраженного бронхо-обструктивного процесса, диффузного поражения легочной ткани, дыхательной недостаточности становится серьезным препятствием в достижении больным т. н. тренирующей нагрузки. Больные с сочетанной кардио-бронхопульмональной патологией представляют собой наиболее сложную в терапевтическом отношении группу больных. Так, сочетание бронхоспастического синдрома с ишемической болезнью сердца, артериальной гипертензией встречает существенные трудности в подборе адекватной терапии. Значительное число бронхолитиков, в большинстве своем содержащих стероидные гормоны, на практике трудно применимы при ишемической болезни сердца, системной артериальной гипертензии, равно как и классические комплексы терапии ишемической болезни сердца, артериальной гипертонии оказывают неблагоприятное действие на течение бронхо-легочного заболевания. Ф.З. Меерсон в экспериментах на крысах обнаружил значительное сходство стрессорно-приспособительных механизмов, протекающих в организме как в условиях гипоксии, так и при физических тренировках (Ф.З. Меерсон. Общий механизм адаптации и профилактики. М.: Медицина, 1973).

Давно хорошо известен выраженный благоприятный общеклинический эффект от пребывания больных на курортах среднегорья. Основным фактором среднегорных курортов является гипоксия. В условиях стационаров, профилакториях широко используются т.н. установки "горный воздух" (М.М. Миррахимов, Е.П.Успенская, Г.Б. Федосеев. Бронхиальная астма и ее лечение гипобарической терапией - гипоксией. Л.: Медицина, 1988). Однако, громоздкость, стационарность аппаратуры, сложность газообеспечивающей части установки серьезно препятствуют широкому распространению метода. Достижение общей гипобарии в сжатые сроки в барокамере небезопасно и в ряде случаев приводит к возникновению ряда осложнений и побочных эффектов. Кроме того, лечение в условиях барокамеры не достигает ожидаемого высокого результата. Вероятно, это связано с тем, что наряду с "запуском" адаптационных систем организма к собственно гипоксии, в организме развивается стрессорная реакция на гипобарию. Таким образом, развитие адаптационных реакций параллельно к двум факторам внешней среды могут "нивелировать" или взаимно уменьшать силу приспособительных реакций организма. Осмысление этого фактора привело к рождению целой серии компактных, недорогих, мобильных аппаратов, генерирующих гипоксическую газовую смесь (ГГС) - т.н. гипоксикаторов. В зависимости от принципа, положенного в основу механизма формирования гипоксической газовой смеси, гипоксикаторы имеют те или иные достоинства и недостатки.

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ, заключающийся в том, что у больных хроническим бронхитом проводят интервальные гипоксические тренировки, в условиях нормобарии, общим числом сеансов 20. Авторы начинают терапию с дыхания пациентом гипоксической газовой смеси с 15%-ным содержанием кислорода, концентрацию кислорода ступенчато снижают до 10% и основной курс проводят на этой концентрации кислорода в гипоксической газовой смеси со сменой дыхания гипоксической смесью на дыхание гипероксичесой газовой смесью с содержанием кислорода 25-30% (Н.Н. Байрак, Л.М. Богатырчук. Л/О центр "Эльбрус", Житомир, Украина. "Прерывистая нормобарическая гипокситерапия". М. 1997). Однако снижение концентрации кислорода в дыхательной смеси до 10% и ниже способно быстро привести к развитию тканевой гипоксии и гипоксическим повреждениям. Кроме того, не выявлено активного воздействия этого способа на диастолическую функцию левого желудочка и состояние левого предсердия.

Техническим результатом предлагаемого способа являются получение быстрых и точных результатов по достижению улучшения расслабления миокарда левого желудочка сердца, коррекция гемодинамического профиля заполнения камеры левого желудочка, ликвидация перегрузки левого предсердия, снижение конечного диастолического давления в полости левого желудочка и возможность ранней вторичной профилактики хронической сердечной недостаточности.

Указанный технический результат достигается воздействием интервальных гипоксических тренировок в условиях нормобарии с дыханием гипоксической газовой смесью, содержащей от 15 до 11% кислорода, чередующимся с дыханием атмосферным воздухом при гипоксической экспозиции в течение 3-10 минут с общей продолжительностью сеанса 30-60 минут, на курс 10-12 сеансов, при этом определяют величины фракции быстрого наполнения левого желудочка (ФБН), фракцию наполнения левого желудочка во время систолы левого предсердия (ФНСП), вычисляют относительное изменение значений до и после лечения (с учетом знаков) - показатель динамики (ПД) и по величине значений ПД оценивают тип коррекции диастолы левого желудочка и функции левого предсердия - со знаком "+" для ФБН и со знаком "-" для ФНЛП: при значениях ПД менее 10%- коррекцию оценивают как слабую; при значениях ПД от 10 до 20% - коррекцию оценивают как умеренную; при значениях ПД более 20% - коррекция оценивается как выраженная.

Дыхание газовой смесью с содержанием кислорода от 15 до 11% является безопасным, так как не вызывает развития тканевой гипоксии и гипоксических повреждений, а повышение содержания кислорода выше 15% не дает достаточной степени гипоксии. Дыхание гипоксической газовой смесью начиная с 15% содержания кислорода с постепенным снижением до 11% вызывает снижение насыщения гемоглобина кислородом и вызывает нерезкую стрессовую реакцию организма. Как и всякий стресс, он реализуется выбросом в кровь катехоламинов, возбуждением симпатергических структур. Воздействие гипоксии происходит на уровне хеморецепторов аортально-каротидной зоны, непосредственно на центры, регулирующие дыхание и кровообращение. Нерезкая стрессовая реакция организма вызывает гиперкатехоламинемию, которая в процессе адаптации организма к гипоксии приводит к увеличению дыхательной поверхности легких, мощности дыхательной мускулатуры, увеличению емкости коронарного русла, повышению концентрации миоглобина и числа митохондрий в миокарде. Существенно нарастает активность и мощность антиоксидантных систем, что вместе с внутриклеточными изменениями в кардиомиоцитах приводит к изменению состояния миокарда, улучшению функции расслабления миокарда левого желудочка сердца, нормализации грубо нарушенного профиля диастолического наполнения камеры левого желудочка и устранению гиперфункции левого предсердия.

Длительность сеанса менее 30 минут не оказывает достаточного лечебного эффекта, а длительность сеанса более 60 минут опасна из-за излишней гипоксии. Гипоксическая экспозиция в течение 3-10 минут определяется по максимальному времени задержки дыхания на вдохе: чем больше время задержки дыхания, тем длительнее гипоксическая экспозиция.

Описание способа. Способ коррекции диастолы левого желудочка сердца и функции левого предсердия осуществляют с проведения допплер-эхокардиографии с определением эхокардиографических параметров: фракции быстрого наполнения левого желудочка (ФБН) и фракции наполнения левого желудочка во время систолы левого предсердия (ФНЛП). Перед началом интервальных гипоксических тренировок с больными проводится беседа с описанием сути и содержания метода лечения, порядка проведения процедур. Процедура интервальной гипоксической терапии проводится в положении больного сидя или полусидя (в кресле), основным в этом отношении требованием является то, чтобы основные группы мышц пациента находились в расслабленном состоянии, а положение тела не создавало препятствий для дыхательных движений.

Интервальные гипоксические тренировоки проводят в цикличном режиме. Под "циклом" понимается чередование: 1) дыхание гипоксической газовой смесью; 2) интервал ("отдых") - дыхание атмосферным воздухом. Число повторяющихся циклов в одном сеансе может меняться в зависимости от показаний и особенностей больного. Время дыхания гипоксической смесью определяется в зависимости от максимального времени задержки дыхания на вдохе, на которое способен пациент (проба Штанге). Пробу Штанге проводят перед началом курса интервальных гипоксических тренировок и после его окончания. Первая проба позволяет не только оценить компенсаторно-приспособительные возможности организма, но и служит критерием выбора режима проведения интервальных гипоксических тренировок. Так, при задержке дыхания от 10 до 20 секунд время непрерывного дыхания гипоксической газовой смесью в одном цикле не превышает 3 минут. Задержка дыхания от 20 до 30 секунд позволяла увеличить гипоксическую экспозиию в цикле до 4 минут, возможность задержки дыхания пациентом более чем на 30 секунд увеличивает продолжительность гипоксической экспозиции в цикле до 5 минут. При проведении первых 2-х сеансов все циклы для адаптации больного проводятся в "щадящем" режиме: дыхание гипоксической газовой смесью продолжается не более 3 минут, дыхание атмосферным воздухом 5 минут. Количество циклов в сеансе - 4. Гипоксическая газовая смесь содержит 15% кислорода. Начиная с третьего сеанса содержание кислорода в гипоксической газовой смеси уменьшается на 1-2%, доходя к 5-6 сеансу до 11-12%. Продолжительность дыхания гипоксической смесью в цикле нарастает до 5 минут. Число циклов в сеансе 5-6. По решению врача к 7-8 сеансу продолжительность дыхания гипоксической газовой смесью может быть увеличена до 10 минут. Суммарное время дыхания гипоксической смесью в одном сеансе составляет 20-30 минут. Больные за курс лечения получают 10-12 сеансов интервальных гипоксических тренировок ежедневно на протяжении 10-12 дней. После окончания интервальных гипоксических тренировок больным повторно проводится допплерэхокардиографическое исследование с определением фракции быстрого наполнения левого желудочка во время диастолы (ФБН) и фракции его наполнения во время систолы левого предсердия (ФНЛП), вычисляют относительное изменение значений до и после применения способа (с учетом знаков) - показатель динамики (ПД) и по величине значений ПД оценивают тип коррекции диастолы левого желудочка и функции левого предсердия - со знаком "+" для ФБН и со знаком "-" для ФНЛП. При значениях ПД менее 10% - коррекцию, оценивают как слабую; при значениях ПД от 10 до 20% - коррекцию оценивают как умеренную; при значениях ПД более 20% - коррекция оценивается как выраженная.

Клинический пример.

Больной С. , 60 лет. Диагноз: Инфекционно-зависимая бронхиальная астма. Ишемическая болезнь сердца, стенокардия напряжения II функционального класса, гипертоническая болезнь II ст. (см.таблицу в конце описания.)
Проба Штанге: до курса - 20 с, после курса - 40 с.

До курса при допплерэхокардиографии значения ФБН=45%, ФНЛП=47,5%. После применения способа значения ФБН=60%, ФНЛП=32%. Величина ПД для ФБН=+15%, коррекция оценивается как умеренная. Величина ПД для ФНЛП=-15,5%, коррекция оценивается как умеренная.

После третьего сеанса больной отметил значительное уменьшение одышки, кашля, увеличение объема и облегчение отхождения мокроты. После 5 сеанса прекратилились ежевечерние подъемы артериального давления, которое стабилизировалось на цифрах 125-130/85-90 мм рт.ст. После 6-7 сеансов существенно уменьшилось количество приступов болей в области сердца, отметил значительное улучшение переносимости выполняемой физической нагрузки (подъем по лестнице, ходьба), значительно сократил прием нитроглицерина при болях в области сердца.

Предлагаемый способ коррекции диастолы левого желудочка и функции левого предсердия был применен нами у 55 больных, в большинстве своем страдающих сочетанием бронхопульмональных и сердечно-сосудистых заболеваний.

Всем больным до и после проведения способа коррекции диастолы и функции левого предсердия исследовали психоэмоциональное состояние с помощью проведения тестов на определение тревожности (тест Спилбергера), депрессии (тест Бека), самочувствия, активности и настроения (тест САН); функцию внешнего дыхания (ФВД); проводили допплерэхокардиографию, позволявшую получить полную параметрическую характеристику инотропной и диастолической функций левых желудочка и предсердия.

К концу воздействия предлагаемым способом все больные отметили улучшение настроения, появление чувства бодрости, что сопровождалось достоверным улучшением показателей теста САН, снижением тревожности (тест Спилбергера), уменьшением степени депрессиии (тест Века). Улучшался сон, облегчалось засыпание.

У больных, страдающих хроничечским бронхитом, либо исчезал, либо существенно уменьшался характерный симптом вечернего "познабливания", исчезали эпизоды повышения до субфебрилитета температуры тела. Исследование ФВД выявило достоверную положительную динамику параметров жизненной емкости легких, общего объема вентиляции легких, регрессию признаков бронхиальной обструкции, в том числе на уровне пре- и терминальных бронхиол.

До применения предлагаемого способа по данным допплерэхокардиографии у больных было выявлено значительное нарушение расслабления миокарда, сопровождавшееся грубыми изменениями гемодинамического профиля заполнения левого желудочка сердца и явлениями гиперфункции левого предсердия. Так, наряду со снижением эффективности и скорости быстрого наполнения, у всех больных практически отсутствовало увеличение размера камеры левого желудочка в период диастазиса, т. е. фракция медленного наполнения. В то же время, фракция заполнения левого желудочка за счет систолы левого предсердия была резко увеличена - до 47,5±1,2%. Грубым изменениям диастолического заполнения полости левого желудочка соответствовали существенные изменения в опорожнении и функции левого предсердия. Так, фракция быстрого (пассивного) опорожнения предсердия была снижена до 17±0,7%. Отсутствие медленного заполнения желудочка отражалось не только остановкой опорожнения камеры предсердия, но и у половины больных появлением феномена демпфирования крови в предсердии в этот период, т. е. размер левого предсердия в фазу медленного заполнения желудочка нарастал. Этот феномен приводил к перерастяжению предсердия в диастолу. В среднем, фракция медленного опорожнения составила - (минус) 1,7±0,4%. Пресистолическое растяжение миокарда предсердия в соответствии с законом Франка-Старлинга (длина-сила) обусловило развитие систолической гиперфункции левого предсердия и фракция опорожнения в систолу левого предсердия достигала 72±1,6%.

При повторном допплерэхокардиографическом исследовании после окончания курса интервальных гипоксических тренировок сколь-либо существенной динамики в размерах полости левого желудочка, толщине миокарда, показателях общей сократительной функции выявлено не было. Следует отметить, что и до курса гипоксической терапии предлагаемым способом эти параметры не были значительно изменены. Под влиянием прелагаемого способа в диастолической функции произошли существенные и достоверные перемены. В 1,5 раза возросли регионарный и интегральный индексы расслабления миокарда левого желудочка. Это сопровождалось увеличением скорости и фракции быстрого наполнения. Практически у всех больных появилась гемодинамически значимая фракция медленного наполнения. Почти до нормы снизилась фракция заполнения желудочка в систолу предсердия - в среднем составив 32±0,7%. Значимо изменилась и функция левого предсердия, фракция быстрого (пассивного) опорожнения возросла до 37±0,4%. С появлением активного медленного заполнения желудочка исчез ранее наблюдавшийся феномен диастолического демпфирования крови в левом предсердии. Фракция медленного опорожнения предсердия приобрела положительное значение, составив в среднем 5,2±0,7%. Достоверно - до 28±0,6% снизилась фракция систолического опорожнения предсердия.

Произошедшие структурные изменения диастолы левого желудочка косвенно отражают изменение состояния миокарда, в частности энергообеспечения, активизацию антиоксидантных структур, нормализацию (активизацию) кальциевого обмена в кардиомиоцитах. По-видимому, наряду с внутриклеточными изменениями, улучшением микроциркуляции, определенную положительную роль сыграла и нормализация внутригрудного давления, подверженного резким колебаниям в условиях бронхиальной обструкции.

После применения способа улучшение и значительное улучшение общего состояния, выражавшееся в заметной регрессии симптоматики сочетанных заболеваний бронхолегочного аппарата и сердечно-сосудистой системы, отмечено у 52 больных, т.е. в 94,5% случаев.

Таким образом, применение предлагаемого способа коррекции диастолы левого желудочка сердца и функции левого предсердия приводит к нормализации грубых нарушений диастолического расслабления миокарда и гемодинамического профиля заполнения левого желудочка, уменьшению гиперфункции левого предсердия, что косвенно свидетельствовует о снижении конечного диастолического давления в полости левого желудочка. Следствием этого является возможность ранней вторичной профилактики хронической сердечной недостаточности, наджелудочковых нарушений ритма сердца, отдаление сроков инвалидизации, увеличение продолжительности жизни больных ишемической болезнью сердца, артериальной гипертензией с сопутствующими хроническими заболеваниями бронхолегочной системы.

Способ коррекции диастолы левого желудочка сердца и функции левого предсердия прост, доступен, не требует больших материальных затрат, безопасен, не дает осложнений и не имеет отрицательных побочных явлений, свободен от противопоказаний. Для достижения желаемого положительного эффекта требуется проведение всего 10-12 ежедневных сеансов, что составляет существенное преимущество способа перед, например, способом физических тренировок, гипокситерапией в барокамере.

Способ коррекции диастолы левого желудочка сердца и функции левого предсердия должен найти распространение в спортивной медицине как метод восстановительной терапии у больных ишемической болезнью сердца, артериальной гипертензией, при сочетании бронхолегочных и сердечно-сосудистых заболеваний.

Поскольку широко распространенные метеопатические реакции в наибольшей степени связывают с колебаниями атмосферного давления и парциального содержания кислорода в окружающем воздухе, способ коррекции диастолы левого желудочка и функции левого предсердия может быть использован для лечения больных с выраженной (болезненной) метеопатией.

Изобретение относится к медицине, кардиологии. Больным проводят интервальные гипоксические тренировки в условиях нормобарии. Гипоксическая газовая смесь содержит от 15 до 11% кислорода. Дыхание гипоксической газовой смесью чередуют с дыханием атмосферным воздухом. Время гипоксической экспозиции 3-10 мин. Общая продолжительность сеанса 30-60 мин. На курс используют 10-12 сеансов. Определяют величины фракции быстрого наполнения левого желудочка (ФБН), фракции наполнения левого желудочка во время систолы левого предсердия (ФНЛП). Вычисляют относительные изменения значений этих показателей до и после лечения - показатель динамики (ПД). По величине ПД оценивают выраженность коррекции диастолической функции левого желудочка сердца и функции левого предсердия. 1 табл.

Способ коррекции диастолической функции левого желудочка сердца и функции левого предсердия, включающий проведение тренировок, отличающийся тем, что применяют нормобарическую интервальную гипоксическую тренировку, постепенно снижают кислород в гипоксической газовой смеси от 15 до 11%, с гипоксической экспозицией в течение 3-10 мин, дыхание гипоксической газовой смесью чередуют с дыханием атмосферным воздухом, при общей продолжительности сеанса 30-60 мин, на курс назначают 10-12 сеансов, при этом определяют величины фракции быстрого наполнения левого желудочка (ФБН), фракции наполнения левого желудочка во время систолы левого предсердия (ФНСП), вычисляют относительное изменение этих показателей до и после лечения - показатель динамики (ПД), и по величине значений ПД оценивают тип коррекции функции диастолы левого желудочка сердца и функцию левого предсердия - со знаком "+" для ФБН и со знаком "-" для ФНСП, при значениях ПД менее 10% коррекцию оценивают как слабую, при значениях ПД от 10 до 20% коррекцию оценивают как умеренную, при значениях ПД более 20% коррекцию оценивают как выраженную.