Терапия-дисфукция дыхательной поперечнополосатой мускулатуры у больных с хроническойсердечной недостаточностью и сниженной массой тела

Резюме
Актуальность: учащение дыханияу больных с хронической сердечной недостаточностью (ХСН) ведетк утомлению дыхательной мускулатуры, что в свою очередь усугубляетодышку. Аналогичный процесс наблюдается и у больных с хроническимиобструктивными болезнями легких (ХОБЛ). Цель: изучить функциональноесостояние дыхательной мускулатуры у больных с ХСН различных функциональныхклассов (ФК) и ХОБЛ (группа сравнения). Материал и методы:на первом этапе в исследование было включено 120 больных с ХСНII-IV ФК и ХОБЛ. В период стабилизации состояния больные с ХСНполучали иАПФ и бета-блокатор – метапролол, больные ХОБЛ – терапиюв соответствие с медико-экономическим стандартом (МЭС). У всехбольных определялись: индекс массы тела (ИМТ), тощая масса тела(ТМТ), оценивалось функциональное состояние дыхательной мускулатурыпо величине давления, развиваемого на вдохе. Результаты:спустя 6 мес снижение ИМТ и/или ТМТ отмечено у 25 больных с ХСНII ФК, у 34 больных с ХСН III-IV ФК и у 29 больных с ХОБЛ. Давление,развиваемое на вдохе, оказалось у больных с ХСН III-IV ФК и ХОБЛна 20,1% меньше исходного (р=0,05), что свидетельствовало о выраженномутомлении дыхательных мышц. В группе больных с ХСН II ФК давлениевдоха существенно не отличалось от исходного (р>0,05). Тренировкадыхательной мускулатуры, а также диета в соответствии в истиннымиэнергопотребностями пациентов стабилизировали ИМТ и ТМТ и существенноулучшили функцию дыхательных мышц. Заключение: учитывая,что все пациенты с ХСН получали терапию, направленную на полнуюблокаду симпато-адреналовой системы (САС) и ренин-ангиотензин-альдостероновойсистемы (РААС), а больные с ХОБЛ – стандартное лечение, очевидночто дальнейшая оптимизация терапии таких пациентов – внедрениенемедикаментозных методов: дыхательная гимнастика, направленнаяна тренировку дыхательных мышц, и наращивание ТМТ.

Summary
Topicality: Hurried breathing in patients with chronic heart failure (CHF) leads tofatigue of respiratory muscles, which in turn aggravates dyspnea.The similar process is also observed in patients with chronicobstructive lung disease (COLD). Aim: To examine the functionalstatus of respiratory muscles in patients with CHF of differentfunctional classes (FC) and those with COLD (a matched group).Material and Methods: The first stage of the study included120 patients with FC II-IV CHF or COLD. When their status becamestable, the patients with CHF were given ACE inhibitors and theb-blocker metaprolol, those with COLD were treated in accordancewith IS. In all the patients, the body-mass index (BMI) and leanbody mass (LBM) were estimated, the functional status of respiratorymuscles was assessed by inspiration pressures. Results:Following 6 months there were reductions in BMI and/or LBM in25 patients with FC II CHF, in 34 patients with FC III-IV CHF,and in 29 with COLD. Inspiration pressures were 20.1% lower thanthe baseline in patients with FC III-IV or COLD (p = 0.05), whichwas indicative of pronounced fatigue of respiratory muscles. Inpatients with FC II CHF, inspiration pressures did not greatlydiffer from the baseline (p > 0.05). Respiratory muscle trainingand a diet in conformity with the patients’ actual energy needsstabilized BMI and LBM and substantially increased respiratorymuscle function. Conclusion: By taking into account thefact that all the patients with CHF have received therapy to completelyblock SAS and RAAS and those with COLD have taken the routinetreatment, it is obvious that further optimization of therapyin these patients is to introduce non-drug treatments: breathingexercises aimed at training respiratory muscles and at gainingLBM.

Больному, страдающему хронической сердечнойнедостаточностью (ХСН), присущи особенности биомеханики дыхания.Важнейшей ее чертой является постоянно высокая частота дыхания.Короткий дыхательный цикл приводит к росту функциональной остаточнойемкости легких и постепенному ее превалированию над объемом релаксациилегких (объем легких, при котором давление эластической отдачиравно нулю) [1]. Иными словами, недостаточное (короткое) времявыдоха исключает процесс декомпрессии легкого до уровня естественногообъема релаксации перед началом следующего вдоха. Интересно отметить,что аналогичный процесс происходит у пациента с хронической обструктивнойболезнью легких (ХОБЛ). Наиболее неблагоприятным эффектом описанногопроцесса является влияние на дыхательную мускулатуру через развитиеее утомления и в ряде случаев истощения [2, 3]. К сожалению, рольдыхательной мускулатуры в развитии ХСН изучена мало и еще меньшеразработаны методические подходы к лечебному воздействию на еефункцию. Не следует забывать, что повышение функциональной остаточнойемкости изменяет внутригрудное давление и влияет на венозный возврат,замыкая патологический круг, запущенный систолической дисфункциейлевого желудочка.
В настоящей работе изучена функциональная потенциядыхательной мускулатуры у больных с ХСН различных функциональныхклассов (ФК) и у больных с ХОБЛ, у которых наблюдается прогрессивноеснижение мышечной массы.

Материал и методыДизайн исследования (рис. 1) – рандомизированное,когортное, проспективное исследование - одобрен Этическим комитетомРоссийского государственного медицинского университета. По мерепоступления пациентов в стационар формировались следующие когорты:больные с ХСН II ФК, больные с ХСН III-IV ФК и больные с ХОБЛ(табл. 1). В исследование включено 120 больных. Когорты формировалисьв соотношении 1:2:1.
Период стабилизации состояния. В этот периодвсе больные с ХСН переводились на терапию иАПФ (эналаприл мелеатMSD). Стартовая доза эналаприла 2,5 мг, шаговая – 2,5 мг. Индивидуальноймаксимальной дозой считали максимально переносимую пациентом дозу.
Возросшую толерантность к физическим нагрузкам,уменьшение или исчезновение одышки, отеков считали маркерами стабильногосостояния.
Больные с ХОБЛ получали стандартное лечение,предусмотренное МЭС.
По достижении пациентами стабильного состоянияпроизводили скрининг в соответствие с критериями включения и получалиих согласие на участие в исследовании. В ходе скрининга помимоуказанных выше исследований определяли индекс массы тела (ИМТ),тощую массу тела (ТМТ) и оценивали функцию внешнего дыхания (давлениена вдохе). Этап наблюдения (6 мес). Во время этогопериода больным с ХСН назначался бета-блокатор метапролол. Терапиюначинали на 60-й день после выписки из стационара только при сохранениистабильности состояния больного. Стартовая доза – 5 мг 2 разав сутки. Дальнейшую титрацию дозы проводили под контролем АД втечение 30–35 дней. После завершения титрации дозы бета-блокатора(90–95-й день от момента выписки из стационара) обследование больноговключало определение ИМТ и ТМТ, ЭхоКГ, исследование функции внешнегодыхания. По результатам обследования выделялись подгруппа пациентовсо снижением ИМТ или ТМТ. Эту подгруппу больных наблюдали в течение12 мес.
Таблица 1. Критерии включения и невключения больных в исследование

Таблица 2. Клиническая характеристика больных с ХСН и ХОБЛ

Таблица 3. Динамика общей массы тела и ТМТ

Рис. 1. Дизайн исследования.

Рис. 2. Максимальное каузальное давление вдоха в когортах.

Рис. 3. Динамика максимального каузального давления вдоха у пациентовсо сниженной ТМТ.

Больные с ХОБЛ продолжали получать терапиюв соответствии с МЭС. После обследования среди них также быливыделены в подгруппу больные со снижением массы тела, которыхнаблюдали в течение следующих 12 мес.
Период активного воздействия. Всем больным соснижением ИМТ и ТМТ проводили тренировки дыхательной мускулатуры.Для усиления эффекта тренировок больным вводили внутримышечно1 раз в месяц анаболические стероиды – нандролон деканоат 1мл.

Упражнения для дыхательных мышц. Тренировку вдоха осуществлялина спирометре INSPIK.
Тренировку выдоха осуществляли на спирометреРД-01. После вдоха на спирометре INSPIK в течение 5–6 с пациентделал выдох в спирометр РД-01. Стартовое сопротивление выдохусоставляло 2 см водного столба. В течение 30 дней уровень сопротивленияподнимается до 10 см водного столба.
Продолжительность занятия равнялась 21 мин-количество занятий – 2 в день.
Диета. Для каждого пациента соснижением ИМТ и ТМТ рассчитывали истинную энергопотребность поформуле Харриса–Бенедикта. Обязательным считали повышение долибелка в диете до 25% для обеспечения рассчитанной энергопотребности.С этой целью назначали следующие продукты: 4 яйца (50,8 г белка=203,8ккал) + нежирный творог (100 г творога=18 г белка=72 ккал) + черездень 100 г говядины (18,5 г белка=74 ккал) либо 100 г трески (16,6г белка=66,4 ккал).
Комплаенс и динамика числа пациентов вкогортах в течение 6 мес постгоспитального периода.
После выписки из стационара из-за нестабильностисостояния не смогли приступить к приему бета-блокатора 9 больныхс ХСН III-IV ФК. Госпитализированы 19 больных (нестабильная стенокардия– 3, повторный инфаркт миокарда – 6, пневмония – 2, прогрессияХСН – 8). Отказались от выполнения протокола 7 больных с ХСН IIФК и 3 больных с ХСН III–IV ФК. Умерли 6 человек: 1 больной сХСН II ФК (внезапно) и 5 больных с ХСН III-IV ФК (1 – внезапно,1 – от острого нарушения мозгового кровообращения ОНМК, 1 – ТЭЛА,1 – прогрессия ХСН, 1 – инфаркт миокарда). Недоступными для контактаоказались 5 больных с ХСН III–IV ФК.
Таким образом, к 6-му месяцу наблюдения больныхс ХСН II ФК осталось 25, с ХСН III–IV ФК – 34.
В когорте ХОБЛ госпитализированы в связи с бронхообструкцией5 человек, 1 больной от сотрудничества отказался. Под наблюдениемостались 29 больных.
Клиническая характеристика больных представленав табл. 2
Основная масса пациентов перенесла инфаркт миокарда,имела несколько факторов риска. Так, большинство больных курилии имели избыточную массу тела. Обращает на себя внимание тот факт,что ТМТ была ниже расчетной (в зависимости от возраста, ростаи пола) в среднем на 8,5±1,9% у больных ХОБЛ и на 12,5±1,0% –у больных с ХСН III–IV ФК.
Лабораторно-инструментальные методs исследования
Эхокардиографическое исследование проводилина аппарате Logic RX-400 фирмы "Дженерал Электрик", оборудованномэлектронным датчиком с частотой 2,5 МГц в режиме одно- и двухмернойэхокардиографии.
ТМТ рассчитывали по уровню экскреции креатинина:
ТМТ (кг)=0,029 . ФЭК+7,39,
где ФЭК – фактическая экскреция креатинина.
Функциональную способность дыхательной мускулатурыоценивали по давлению развиваемому на вдохе (мм рт. ст.) на аппаратеShiller.

Результаты исследованияДинамика ТМТ и общей массы тела в течение6 мес представлена в табл. 3.
Масса тела снизилась на величину менее 6,5%у 4 больных с ХСН II ФК, причем ТМТ снизилась только у 1. Этопозволяет считать, что масса тела у абсолютного большинства пациентовбыла стабильной и колебалась в основном за счет количества жировойткани.
Значимое снижение общей массы тела (более 6,5%)наблюдали у 3 пациентов с ХСН III-IV ФК, однако у 12 пациентовсущественно изменилась ТМТ.
У больных с ХОБЛ ТМТ снижалась также, как иу больных с ХСН III–IV ФК.
Функциональная способность дыхательноймускулатуры
Маркером функционального состояния дыхательноймускулатуры является давление, развиваемое на вдохе. На рис. 2показано, что пациенты с ХСН II ФК развивали достоверно болеевысокое давление на вдохе, чем пациенты с ХСН III–IV ФК и ХОБЛ.
Всем пациентам предлагалась проба – 12-секунднаявентиляция в режиме максимально быстрого и глубокого дыхания.До и после пробы измеряли максимальное давление вдоха. В группебольных с ХСН II ФК максимальное давление вдоха после пробы существенноне отличалось от исходного (р>0,05). В группах больных с ХОБЛи ХСН III–IV ФК максимальное давление вдоха после пробы оказалосьна 20,1±2,1% меньше исходного (р=0,005), что свидетельствует обыстром утомлении дыхательных мышц.
Влияние физических нагрузок и диеты на функциональноесостояние дыхательной мускулатуры. Исследованы пациенты с динамическимснижением ИМТ и ТМТ. В ходе 12-недельной диетотерапии отрицательнаядинамика ИМТ и ТМТ не отмечена ни у одного изобследованных больных ХОБЛ, у 2 пациентов с ХСН III–IV ФК ИМТи ТМТ продолжали снижаться, у 10 отмечена четкая положительнаятенденция (увеличение ТМТ от 0,8 до 1,1 кг, р=0,075).
Динамика функциональной способности поперечно-полосатойдыхательной мускулатуры представлена на рис. 3. Отмечено существенноеулучшение функции дыхательной мускулатуры.

Обсуждение результатовНормальное дыхание возможно только при сохранениисилы поперечно-полосатой дыхательной мускулатуры и диафрагмы.Снижение силы этих структур приводит к дисфункции дыхательноймускулатуры, что способствует появлению дыхательной недостаточности.Первым этапом в развитии дисфункции дыхательной мускулатуры являетсяутомление – обратимый процесс, при котором сила сокращения мышцснижается в результате чрезмерной работы [4, 5]. Важнейшим маркеромутомления мышц является снижение максимального давления на вдохе.Другим маркером неэффективного внешнего дыхания является функциональнаяостаточная емкость легких. Этот показатель возрастает как у пациентовс высоким сопротивлением выдоху (при ХОБЛ), так и у пациентовс укороченным временем выдоха (при одышке у больных с ХСН). Повышениефункциональной остаточной емкости приводит к дополнительной нагрузкена дыхательную мускулатуру и быстрому развитию ее утомления.
Роль дыхательной мускулатуры в развитии и поддержкесиндрома одышки широко обсуждается [6-8]. Можно утверждать, чтопоперечно-полосатая мускулатура, обеспечивающая дыхание нарядус диафрагмой, находится в состоянии постоянного напряжения и гиперактивности(из-за одышки). Именно избыточная нагрузка на дыхательную мускулатуруприводит к ее истощению.
Поскольку одышка является проявлением и ХСН,и ХОБЛ, представляется важным изучить функциональное состояниедыхания в этих группах пациентов. Не следует забывать, что нетолько утомление дыхательной мускулатуры, но и прогрессивное снижениеТМТ делают внешнее дыхание у таких пациентов неэффективным.
ТМТ, по сути мы ведем речь об основном ее компоненте– мышечной массе, не является постоянной и в ряде случаев можетизменяться в широких пределах. Прирост ТМТ – заветная цель атлетов,в то время как борьба с ее снижением – реальная забота врача.
Основной причиной потери ТМТ является синдромгиперметаболизма. Клинической особенностью является тот факт,что снижение ТМТ, как правило, остается завуалированным избыточнымколичеством жировой ткани. При синдроме гиперметаболизма количествожировой ткани также снижается, но темпы и последствия этого сниженияотличаются от скорости и результатов потери мышечной массы.
Анализ полученных нами результатов показал,что критерий развития кахексии – снижение массы тела более чемна 6,5% за 6 мес – во многом условен, так как столь значимое снижениемассы тела произошло лишь у отдельных больных, в то времякак снижение ТМТ наблюдалось у каждого третьего больного с ХСНIII–IV ФК. Эти данные позволяют рекомендовать определение ТМТкак обязательный параметр оценки состояния пациента с ХСН. Следуетотметить, что пациенты с ХОБЛ, которые планировались в этом исследованиикак группа сравнения (как пациенты с увеличенной функциональнойемкостью легких), продемонстрировали снижение ТМТ в 20% случаев,хотя величина потери ТМТ была меньшей, чем у больных с ХСН III-IVФК.
При выполнении пробы с гипервентиляцией значимоенарушение функции дыхательной мускулатуры выявлено у больных сХСН III-IV ФК и ХОБЛ и не обнаружено у больных с ХСН II ФК.
Таким образом, в нашем исследовании обнаруженпараллелизм между снижением функциональной способности дыхательноймускулатуры и снижением ТМТ у больных с ХОБЛ и ХСН III–IV ФК.
Учитывая, что все пациенты с ХСН получали лечение,направленное на полную блокаду САС и РААС, а больные с ХОБЛ –стандартную терапию для лечения данной патологии, становится очевидным,что дальнейшая оптимизация терапии таких пациентов заключаетсяво внедрении немедикаментозных методов.
Применение дыхательной гимнастики, направленнойна тренировку мышц вдоха и выдоха, представляется нам оправданным,поскольку урежение частоты дыхания увеличивает время вдоха и выдоха.
С другой стороны, к улучшению функциональнойспособности дыхательной мускулатуры должно привести наращиваниеТМТ.
Расчет истинной энергопотребности по формулеХариса–Бенедикта показал, что большинство пациентов с ХСН III–IVФК и ХОБЛ недополучают энергию или получают ее в основном за счетжирового и углеводного компонентов.
Для изменения описанной ситуации мы ввели врацион дополнительное количество белка (яичный белок). Белковаясоставляющая в дневном энергопотреблении стала равняться 25%.
Рациональное питание и систематические физическиенагрузки в течение 12 нед остановили снижение ТМТ у большинствапациентов, привели к достоверному улучшению функции дыхательноймускулатуры, что проявилось в первую очередь в увеличении максимальногодавления вдоха.
Необходимо отметить, что эти изменения достигнутыв патогенетически разных группах больных (с ХОБЛ и ХСН III–IVФК), что позволяет нам рекомендовать лечение синдрома хроническойодышки с использованием неспецифических методов – увеличения ТМТи тренировки дыхательной мускулатуры.

Литература
1. Millic-Emilli J. Rews Prog Med 1990: 8:733- 7.
2. De Troyer A, Reche R, Gernault JC. Am J Respir Crit Care Med1994- 150: 41- 7.
3. Gibson GJ. Eur Resp J 1996- 9: 2640-9.
4. Rochester DF. Am J Med Sci 1993- 305: 394-402.
5. Vassilakopoulos T, Zakynthinos S, Rousos G. Tur Resp J 1996-9: 2383- 90.
6. Killian K, Jones N. Clin Chest Med 1988- 9: 237- 48.
7. Jones G, Killian K., Summeri E. J Appl Physiol 1985- 58: 1608-15.
8. Cohen CA, Zagelbaum G, Gross D. Am J Med 1982- 73: 308-16.