Научно-практический медицинский рецензируемый журналISSN 1727-2378 (Print)         ISSN 2713-2994 (Online)
Ru
En

Разработка системы дифференцированной физической реабилитации больных хронической сердечной недостаточностью в зависимости от индекса массы тела

Библиографическая ссылка: Гиоева З. М., Богданов А. Р. Разработка системы дифференцированной физической реабилитации больных хронической сердечной недостаточностью в зависимости от индекса массы тела // Доктор.Ру. 2017. № 10 (139). С. 26–31.
20 октября 10:20

Цель исследования: разработка системы кардиореабилитации (КР) больных хронической сердечной недостаточностью (ХСН) в зависимости от индекса массы тела (ИМТ).

Дизайн: открытое проспективное исследование.

Материалы и методы. Обследовали 2618 больных ХСН с различным ИМТ: 139 человек с нормальной массой тела; 271 — с избыточной; 481 — с ожирением 1­й степени, 565 — 2­й степени, 1162 — 3­й степени. Проводилось исследование потребления кислорода (VO2) в покое и при физической нагрузке методом непрямой респираторной калориметрии.

Результаты. Установлено, что стандартные протоколы нагрузки для КР больных ожирением и ХСН недостаточно эффективны вследствие преждевременного утомления и повышения частоты осложнений во время тренировок. Причиной этого является некорректность использования стандартной формулы расчета интенсивности физической нагрузки в связи с более низкими значениями VO2 покоя.

Заключение. Больным ожирением и ХСН при проведении КР рекомендовано применение модифицированных протоколов, учитывающих ИМТ и индивидуальные показатели VO2 покоя.

Ключевые слова: ожирение, хроническая сердечная недостаточность, потребление кислорода, физическая кардиореабилитация.

Гиоева Земфира Маирбековна — врач отделения сердечно­сосудистой патологии ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии». 115446, г. Москва, Каширское ш., д. 21. E­mail: regach13@yandex.ru

Богданов Альфред Равилевич — к. м. н., заведующий отделением сердечно­сосудистой патологии ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии»; доцент кафедры гастроэнтерологии и диетологии факультета дополнительного профессионального образования ФГБОУ ВО «РНИМУ им. Н. И. Пирогова» Минздрава России. 115446, г. Москва, Каширское ш., д. 21. E­mail: bogdanov.ar@mail.ru

Доктор.ру
Ожирение представляет собой хроническое полиэтиологическое заболевание, характеризующееся избыточным накоплением жировой ткани в организме и развивающееся под влиянием ряда генетических факторов, образа жизни и пищевых привычек, изменения функции органов эндокринной системы, энергетического дисбаланса [1].

По данным ВОЗ, в настоящее время в мире насчитывается более 1,6 млрд человек с избыточным весом, и приблизительно треть из них страдают ожирением [2]. С конца XX века удвоилось количество людей с этой патологией [3]. По данным исследований, проведенных в Российской Федерации, в настоящее время примерно 30% трудоспособного населения нашей страны имеют избыточную массу тела и около 25% — ожирение [4]. Согласно критериям ВОЗ, различают следующие степени ожирения: нормальная масса тела — ИМТ 18,5–24,9 кг/м2; избыточная масса тела — ИМТ 25,0–29,9 кг/м2; ожирение 1­й степени — ИМТ 30,0–34,9 кг/м2; ожирение 2­й степени — ИМТ 35,0–39,9 кг/м2; ожирение 3­й степени — ИМТ 40,0 кг/м2 и более [5].

Ожирение влияет практически на все органы и системы, прежде всего на сердечно­сосудистую, дыхательную и опорно­двигательную, являясь одним из факторов, ухудшающих качество жизни [6, 7]. В последние годы большое внимание уделяется развитию сердечной недостаточности (СН) у больных ожирением как ведущего фактора их преждевременной смерти [8, 9]. Большое число исследований доказывает, что ожирение напрямую связано со структурными и функциональными нарушениями в миокарде [10]. У подавляющего большинства пациентов с ожирением развивается СН с сохраненной фракцией выброса (СНсФВ) по механизму формирования выраженной диастолической дисфункции ЛЖ [11–13].

Диастолическая сердечная недостаточность (ДСН), или СНсФВ, — это СН с нормальной или незначительно сниженной сократительной функцией ЛЖ, но с выраженным нарушением его диастолического расслабления и наполнения, которая сопровождается ростом конечно­диастолического давления в желудочке, застоем крови в малом круге кровообращения и другими признаками СН.

В ряде работ показано, что возникновение СН у лиц с ожирением приводит к вторичным грубым нарушениям метаболизма и энергетического обмена, которые существенно ухудшают клиническое состояние больных и толерантность к физической нагрузке, что, в свою очередь, способствует прогрессированию как ожирения, так и ХСН [14]. Эти нарушения обусловлены хронической тканевой гипоксией.

Ведущим методом лечения пациентов с ХСН, наряду с оптимальной медикаментозной терапией и диетотерапией, является дозированная аэробная физическая нагрузка под контролем показателей гемодинамики — физическая кардиореабилитация (КР), которая позволяет значимо повысить качество жизни, толерантность к физическим нагрузкам, снизить частоту госпитализаций и смертность [15]. Однако в реальной клинической практике проведение КР у больных ХСН ограничено существенно более низкой переносимостью ими нагрузки, предустановленной в стандартных протоколах. Ситуация не улучшается даже при учете массы тела этих больных.

Вероятно, причина кроется в некорректности использования для данной категории пациентов стандартных формул расчета оптимальной нагрузки, принятых для общего пула кардиологических больных. Это обусловливает необходимость разработки модифицированных протоколов физической КР для лиц с ожирением и ХСН.

Основной целью физической тренировки является достижение так называемого целевого потребления кислорода (VO2) и поддержание интенсивности тренировки именно на уровне целевого VO2. При этом целевое VO2 представляет собой определенный процент от разницы между пиковым VO2 при физической нагрузке и VO2 покоя. Интенсивность нагрузки может быть низкой (при VO2 целевом до 39%), умеренной (VO2 целевое — 40–59%), высокой (VO2 целевое — 60–79%) и очень высокой (VO2 целевое ≥ 80%). Обычно начинают с тренировок низкой интенсивности с постепенным ее ростом по мере увеличения толерантности к физическим нагрузкам.

Стандартная методика расчета оптимальной физической нагрузки (на уровне целевого VO2) основана на измерении пикового VO2 в ходе проведения нагрузочного кардиореспираторного тестирования (НКРТ) и на вычислении VO2 в покое по формуле:

VO2 покоя (мл/кг) = 3,5 (1 МЕТ) × масса тела (кг),

где МЕТ — метаболический эквивалент.
Ранее на ограниченной выборке пациентов нами было показано, что у больных ожирением и ХСН снижен основной обмен [13], поэтому использование расчетных значений VO2 покоя при вычислении оптимальной для КР физической нагрузки некорректно и требует прямых измерений показателя, что и стало предметом нашего исследования.

Цель исследования: разработать систему КР больных ХСН в зависимости от ИМТ.

Материалы и методы
Исследование носило неинтервенционный характер, было одобрено комитетом по этике ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии», проводилось в 2013–2017 гг. на базе отделения сердечно­сосудистой патологии. Все пациенты были информированы о цели и характере исследования.
Обследовали 2618 больных ХСН с различным ИМТ: 139 человек с нормальной массой тела; 271 — с избыточной; 481 — с ожирением 1­й степени, 565 — 2­й степени, 1162 — 3­й степени. Все они имели клинические, лабораторные и эхокардиографические признаки СНсФВ.
Критерии включения в исследование:
  • ИМТ более 18,5 кг/м2;
  • содержание N­концевого предшественника мозгового натрийуретического пептида более 400 пг/мл;
  • наличие клинических признаков ДСН II–III функционального класса по классификации NYHA (1964) — одышка при физической нагрузке, результаты теста с 6­минутной ходьбой менее 550 м, ортопноэ или сухой кашель в горизонтальном положении тела или застойные влажные хрипы в нижних отделах легких;
  • сохраненная систолическая функция ЛЖ по данным ЭхоКГ (фракция выброса ЛЖ более 45%, фракция укорочения — 20–35%, индекс конечного диастолического объема ЛЖ меньше 102 мл/м2);
  • признаки диастолической дисфункции ЛЖ по I типу (отношение пиков Е/А менее 1,0, время изоволюмического сокращения (ВИВР) ЛЖ более 100 мс, время замедления раннего диастолического наполнения (ВЗЕ) более 200 мс) или по II типу (Е/А более 1,6, ВИВР ЛЖ менее 80 мс, ВЗЕ менее 150 мс).
Критерии исключения:
  • наличие ИБС в анамнезе;
  • анемия;
  • лихорадка;
  • обострение хронического заболевания;
  • хроническая почечная недостаточность;
  • острая и/или декомпенсированная хроническая сердечно­сосудистая патология.
Все пациенты получали оптимальную медикаментозную терапию ХСН (β­блокаторы; ингибиторы АПФ либо антагонисты рецепторов ангиотензина II; при необходимости — диуретики).

Непрямую респираторную калориметрию в покое и при НКРТ проводили с использованием метаболографа Quark RMR Cart (COSMED, Италия) в комплексе с тредмилом.

Статистическая обработка результатов производилась с помощью программы Statistica 10.0. При анализе основных характеристик пациентов использовали параметрические критерии, данные представляли как среднее (М) ± ошибка среднего (SD). Сравнение количественных показателей между группами проводили при помощи t­критерия Стьюдента, статистически значимыми считали различия при p < 0,05.

Результаты
Показатели основного обмена участников представлены в таблице 1. Было установлено, что фактические средние значения VO2 покоя у лиц с нормальной массой тела сопоставимы с расчетными значениями (р = 0,77), однако по мере увеличения ИМТ выявляются различия в показателях. Так, уровень фактически измеренного VO2 покоя в группе больных с избыточной массой тела был ниже расчетного значения на 14,9% у пациентов с ожирением 1­й степени — на 25,4%, 2­й степени — на 28,3%, 3­й степени — на 32,5% (для всех случаев р = 0,00001).

Таблица 1
Показатели потребления кислорода (VO2) в покое у больных хронической сердечной недостаточностью с различной массой тела, определенные с помощью непрямой респираторной калориметрии и расчетного метода
4_1.jpg 

На основании представленных данных были вычислены дифференцированные поправочные коэффициенты для расчета VO2покоя для каждой степени ожирения — VO2ф/VO2р (см. табл. 1).

Таблица 2
Дифференцированные формулы расчета потребления кислорода (VO2) в покое  в зависимости от массы тела
4_2.jpg 

Таким образом, полученные данные свидетельствуют о том, что стандартное значение МЕТ — VO2на единицу массы тела, которое принято считать равным 3,5 мл/мин/кг, для больных с избыточной массой тела либо ожирением и ХСН использовать некорректно. Стандартное значение может применяться в расчетах только у больных ХСН, имеющих нормальную массу тела.
На основании полученных данных были рассчитаны скорректированные показатели VO2 в покое на 1 кг массы тела (МЕТ по кислороду) с учетом выявленных коэффициентов (табл. 2). Для пациентов с нормальной массой тела за 1 МЕТ необходимо принимать значение 3,5; для больных с избыточной — 2,97; для лиц с ожирением 1­й степени — 2,59; 2­й степени — 2,52; 3­й степени – 2,34 мл/мин/кг.
Результаты НКРТ представлены в таблице 3. В анализ включали тесты, соответствующие требуемым критериям информативности: степень утомления больных по модифицированной шкале Борга более 9 баллов (максимально до 10), дыхательный коэффициент на пике нагрузки более 1,1; резерв ЧСС не более 6–8% от ожидаемого.

Таблица 3
Показатели нагрузочного кардиореспираторного тестирования больных хронической сердечной недостаточностью с различной массой тела
4_3.jpg 
Примечание: VEmax/MVV — вентиляторный резерв, или соотношение максимальной вентиляции, достигнутой при нагрузочной пробе, и максимальной произвольной вентиляции; VO2— потребление кислорода; АП — анаэробный порог; ЧСС — частота сердечных сокращений.

У всех больных было выявлено снижение толерантности к физической нагрузке: у пациентов с нормальной или избыточной массой тела и ожирением 1­й и 2­й степени показатель пикового VO2колебался в пределах от 79,1 ± 6,5% до 72,1 ± 9,4% (умеренное снижение), а у больных с ожирением 3­й степени составил 50 ± 2,1% (выраженное снижение). Максимальная аэробная производительность у участников с ожирением 3­й степени также была снижена выраженно, тогда как у остальных — умеренно.

Оценка насосной функции сердца по кислородному пульсу выявила ее уменьшение только у больных с ожирением 3­й степени — кислородный пульс был равен 9,4 ± 2,2 мл/уд., у пациентов остальных групп отмечалась лишь тенденция к уменьшению показателя. Это отражает преобладание диастолической формы СН над систолической у больных с ожирением.

VOна уровне анаэробного порога, которое отражает метаболическую эффективность организма при физической нагрузке, во всех группах было в пределах нормальных значений (> 40%) и составило у участников с нормальной массой тела 79%, с избыточной — 78,8%; с ожирением 1­й степени — 65,4%; 2­й степени — 72,2%; 3­й степени — 71,0% от пикового.

Показатели вентиляции у больных были также в пределах нормы. При этом альвеолярный газообмен у лиц с избыточной массой тела и ожирением оказался повышен, что, вероятно, связано с наличием венозной легочной гипертензии у большинства этих пациентов и нарушением вентиляционно­перфузионного соотношения.

Представленные данные свидетельствуют о том, что развитие ХСН у больных ожирением приводит к незначительному нарушению насосной функции сердца. Однако этого оказывается достаточно для того, чтобы у пациентов нарушилась альвеолярная вентиляция, снизилась аэробная мощность мышц, что приводит к значимому уменьшению толерантности к физическим нагрузкам. Это, в свою очередь, может ограничивать физическую активность больных и способствовать прогрессированию ожирения.

Полученные результаты исследования VOв покое и пикового VOпри физической нагрузке позволили вычислить дифференцированные показатели целевого VOдля больных ХСН в зависимости от ИМТ, которые представлены в таблице 4.

Таблица 4
Расчет дифференцированных показателей целевого потребления кислорода (VO2)для проведения физической тренировки при реабилитации больных хронической сердечной недостаточностью с различной массой тела
4_4.jpg 
Примечание: VOцел. (20–39%) — целевое потребление кислорода для тренировки низкой интенсивности, VOцел. (40–59%) — умеренной интенсивности, VOцел. (60–79%) — высокой интенсивности, VOцел. (80–100%) — очень высокой интенсивности.


Представленные данные легли в основу расчета дифференцированных показателей (установок скорости и угла наклона) тредмила для проведения КР, которые приведены в таблице 5. Использовалась стандартная формула расчета нагрузки:

VOцел. = 0,1 × скорость + 1,8 × скорость × угол наклона + 3,5,

где скорость выражалась в м/мин, угол наклона — в процентах.
Угол наклона принимался равным 2,5% или 5% — наиболее физиологичный угол наклона при выполнении тренировочной нагрузки для больных ожирением.

Таблица 5
Расчет дифференцированных установок тредмила для проведения физической тренировки при реабилитации больных хронической сердечной недостаточностью с различной массой тела
4_5.jpg 

При расчете тренировочной нагрузки была использована методика, основанная на практических рекомендациях American College of Sport Medicine (2001), согласно которым целевое VOне должно превышать 50–60% от пикового. Учитывались показатели пикового VOи анаэробного порога с целью обеспечения аэробного характера физических тренировок — тренировочная нагрузка не превышала таковую при анаэробном пороге. В том случае, когда рассчитанная нагрузка превышала ишемический порог, в качестве ограничения использовали ЧСС, составляющую 75% от ЧСС ишемического порога.

На рисунке представлен алгоритм проведения дифференцированной физической КР для больных ожирением и ХСН.

Рис. Алгоритм физической кардиореабилитации больных хронической сердечной недостаточностью (ХСН) с различным индексом массы тела (ИМТ).
Примечание: VO— потребление кислорода; К — коэффициент, который определяется в зависимости от выбранной интенсивности нагрузки; НКРТ — нагрузочное кардиореспираторное тестирование
r4_1.jpg 

Заключение
На основании результатов настоящего исследования сформулированы следующие выводы. Больные ХСН имеют более низкие показатели потребления кислорода в покое (VO2) по сравнению с общепопуляционными расчетными значениями. Стандартное значение метаболического эквивалента по кислороду, равное 3,5 мл/мин/кг, не соответствует объективным показателям пациентов с ХСН, измеренным методом непрямой респираторной калориметрии.

Результаты нагрузочного кардиореспираторного тестирования свидетельствуют о снижении толерантности к физической нагрузке у всех больных ХСН, что подтверждается уменьшением показателей пикового VOи аэробной производительности. В основе снижения толерантности к физической нагрузке лежат нарушение альвеолярной вентиляции и уменьшение аэробной мощности мышц.
В результате проведенного исследования предложены модифицированные варианты протоколов и алгоритм дифференцированной физической реабилитации больных ХСН.

20 октября 10:20
ЛИТЕРАТУРА
  1. Flegal K. M., Graubard B. I., Yi S.­W. Comparative effects of the restriction method in two large observational studies of body mass index and mortality among adults. Eur. J. Clin. Invest. 2017; 47(6): 415–21.
  2. Tsai A. G., Wadden T. A. Treatment of obesity in primary care practice in the United States: a systematic review. J. Gen. Intern. Med. 2009; 24(9): 1073–9.
  3. Strategy for Europe on nutrition, overweight and obesity related health issues. Implementation progress report. December, 2010. https://ec.europa.eu/health/nutrition_physical_activity/policy/implementation_report_en (дата обращения — 15.09.2017).
  4. Бутрова С. А. От эпидемии ожирения к эпидемии сахарного диабета. Междунар. эндокринол. журн. 2013; 3: 19–24. [Butrova S. A. Ot epidemii ozhireniya k epidemii sakharnogo diabeta. Mezhdunar. endokrinol. zhurn. 2013; 3: 19–24. (in Russian)]
  5. Westwood M., Al M., Burgers L., Redekop K., Lhachimi S., Armstrong N. et al. A systematic review and economic evaluation of new­generation computed tomography scanners for imaging in coronary artery disease and congenital heart disease: Somatom Definition Flash, Aquilion ONE, Brilliance iCT and Discovery CT750 HD. Southampton (UK): NIHR Journals Library; 2013. (Health Technology Assessment, No. 17.9.).
  6. Abdelaal M., le Roux C. W., Docherty N. G. Morbidity and mortality associated with obesity. Ann. Transl. Med. 2017; 5(7): 161.
  7. Kassi E., Pervanidou P., Kaltsas G., Chrousos G. Metabolic syndrome: definitions and controversies. BMC Medicine. 2011; 9: 48.
  8. Hajar R. Risk factors for coronary artery disease: historical perspectives. Heart Views. 2017; 18(3): 109–14.
  9. Ara R., Blake L., Gray L., Hernández M., Crowther M., Dunkley A. et al. What is the clinical effectiveness and cost­effectiveness of using drugs in treating obese patients in primary care? A systematic review. Health Technol. Assess. 2012; 16(5): III–XIV, 1–195.
  10. Whaley­Connell A., Sowers J. R. Indices of obesity and cardio metabolic risk. Hypertension. 2011; 58(6): 991–3.
  11. Cavalera M., Wang J., Frangogiannis N. G. Obesity, metabolic dysfunction and cardiac fibrosis: pathophysiologic pathways, molecular mechanisms and therapeutic opportunities. Transl. Res. 2014; 164(4): 323–35.
  12. Alpert M. A., Omran J., Bostick B. P. Effects of obesity on cardiovascular hemodynamic, cardiac morphology, and ventricular function. Curr. Obes. Rep. 2016; 5(4): 424–34.
  13. Lavie C. J., Sharma A., Alpert M. A., De Schutter A., Lopez­Jimenez F., Milani R. V. et al. Update on obesity and obesity paradox in heart failure. Prog. Cardiovasc. Dis. 2016; 58(4): 393–400.
  14. Богданов А. Р., Гиоева З. М., Галеева О. Р., Шамшева Д. С. Оптимизация рациона питания больных с ожирением и диастолической сердечной недостаточностью на основе оценки показателей метаболизма при физической нагрузке. Вопр. питания. 2017; 1: 48–57. [Bogdanov A. R., Gioeva Z. M., Galeeva O. R., Sha­sheva D. S. Optimizatsiya ratsiona pitaniya bol’nykh s ozhireniem i diastolicheskoi serdechnoi nedostatochnost’yu na osnove otsenki pokazatelei metabolizma pri fizicheskoi nagruzke. Vopr. pitaniya. 2017; 1: 48–57. (in Russian)]
  15. Арутюнов Г. П., ред. Кардиореабилитация. М.: МЕДпресс­информ; 2013. 336 с. [Arutyunov G. P., red. Kardioreabilitatsiya. M.: MEDpress­inform; 2013. 336 s. (in Russian)]
Новости мировой медицины! Свежие статьи из журнала! Будьте в курсе!

Похожие статьи

Новости

5 марта 17:06
Функциональные нарушения кишечника

10 марта в 14:00 (мск) пройдет онлайн-семинар члена редакционного совета журнала «Доктор.Ру» профессора Щербакова Петра Леонидовича, д. м. н., профессора, заведующего кафедрой гастроэнтерологии и эндоскопии Медицинской академии ГК «МЕДСИ», профессора кафедры гастроэнтерологии ГБУЗ МО МОНИКИ им. М.Ф. Владимирского

5 марта 17:04
Вагинальный биоценоз и акушерские осложнения

09 марта в 16:00 (мск) начнется вебинар постоянного автора журнала «Доктор.Ру» Кравченко Елены Николаевны, д. м. н., профессора, заведующей кафедрой акушерства и гинекологии ПДО ФГБОУ ВО «Омский государственный медицинский университет» Минздрава России

5 марта 17:02
НПВП - давайте разбираться!

Уважаемые коллеги, приглашаем 11 марта в 16:00 (мск) на вебинар постоянного автора журнала «Доктор.Ру» Каревой Елены Николаевны, д. м. н., профессора кафедры молекулярной фармакологии и радиобиологии им. акад. П.В. Сергеева ФГАОУ ВО РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава России, профессора кафедры фармакологии ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский Университет)


5 марта 17:01
Семейная средиземноморская лихорадка новый взгляд на древнее заболевание

10 марта в 16:30 (мск) приглашаем на вебинар постоянных авторов журнала «Доктор.Ру» Жолобовой Елены Спартаковны, профессора кафедры детских болезней Клинического института детского здоровья имени Н.Ф. Филатова ФГАОУ ВО «Первый МГМУ им. И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский Университет), д. м. н., профессора, и Шпитонковой Ольги Викторовны, к. м. н., доцента, заведующей ревматологическим отделением Клинического института детского здоровья имени Н.Ф. Филатова ФГАОУ ВО «Первый МГМУ им. И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский Университет)

3 марта 11:12
Конгресс, посвященный Всемирному дню борьбы с ожирением

 4-5 марта 2021 года продолжит работу Конгресс, посвященный Всемирному дню борьбы с ожирением (аккредитация на 6 баллов НМО)

Все новости

Партнеры