ВВЕДЕНИЕ
В этом обзоре рассматриваются результаты известных к настоящему времени исследований, посвященных роли различных немедикаментозных терапевтических воздействий в комплексном лечении хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ) и бронхиальной астмы (БА). Унификация подходов и основные принципы легочной реабилитации представлены во многих национальных рекомендациях; в них немедикаментозная терапия признана важнейшим элементом комплексных программ реабилитации в пульмонологии, имеющих высокий уровень доказательности [1–5]. Согласно этим руководствам, к основным принципам легочной реабилитации относятся мультидисциплинарность, непрерывность, этапность проведения, комплексность воздействия, обязательная физическая направленность. Подобные программы оказывают доказанное положительное влияние на выраженность одышки, способствуют повышению толерантности к физической нагрузке и качества жизни, обладают высокой экономической эффективностью при условии патогенетической обоснованности их проведения [6–10].
В основе патогенеза любого обструктивного заболевания лежит экспираторное ограничение воздушного потока, преимущественно обратимое при БА, и необратимое при ХОБЛ [11–12]. Поскольку основная функция легких – воздухообмен путем вентиляции, именно этот физиологический процесс служит главной мишенью всех медикаментозных и немедикаментозных терапевтических воздействий в пульмонологии [1, 2, 13].
УЛУЧШЕНИЕ ВЕНТИЛЯЦИОННОЙ СПОСОБНОСТИ ЛЕГКИХ
Улучшение вентиляционной способности легких имеет основной задачей рекрутирование гипервентиляционных зон, улучшение дренажной функции и кровообращения легких. Крайне важно для решения этих проблем использовать методы восстановления механики дыхания путем физических упражнений, воздействующих на двигательную активность дыхательной мускулатуры. Для этого применяют лечебную физкультуру (ЛФК) с упражнениями для верхней и нижней групп мышц.
При тяжелом поражении легких или длительной госпитализации (>10 дней) всегда возникает поражение скелетной мускулатуры [14–15]. Поэтому неотъемлемым этапом легочной реабилитации должно быть восстановление двигательной активности скелетной мускулатуры, особенно верхней ее группы, которая в наибольшей степени взаимодействует с дыхательной мускулатурой. Для этого используются гантели, любые утяжелители, степлеры, велоэргометры и тредмил. При тренировке следует всегда сочетать физические упражнения с тренировкой дыхания, регулирующей паттерн этого процесса. Упражнения выполняются медленно, с длительным вдохом и выдохом с сопротивлением: длительный вдох – через нос, выдох – через сомкнутые губы. При этом всегда нужно помнить, что при инфекционном поражении альвеол нельзя надувать шарики, дуть в трубочку через воду, задувать свечки, так как эти маневры связаны со значительной экспираторной нагрузкой. А вот вдох через нос на раз-два-три, выдох через сомкнутые губы (как будто пациент дует на молоко) снимают напряжение с альвеол и улучшают вентиляцию.
При обструктивных заболеваниях эффективными оказываются методы тренировки экспираторной задержки дыхания и создание положительного давления на выдохе [1, 16]. Для этого применяются диафрагмальное дыхание, дыхательные упражнения, инспираторные и экспираторные тренажеры, тренировка верхней группы мышц. Использование дыхательных упражнений способствует изменению нарушенного паттерна дыхания. Сочетание тренировки верхней группы мышц с правильным дыханием дает наилучшие результаты [17].
Для тренировки инспираторных мышц используются Трешолды: Threshold IMT (при Pi max <40), Powerbreathe medic (10–90 mm H2O). Тренажеры должны иметь дозированную, ступенчато возрастающую нагрузку. Они снабжены пружинным клапаном, который открывается только тогда, когда инспираторное давление, создаваемое пациентом, превышает напряжение пружины. Выдох в этом случае происходит беспрепятственно через экспираторный подвижный клапан. Выполнение таких упражнений улучшает функцию легких и увеличивает жизненную емкость легких [3, 18–19].
Экспираторные тренажеры (Threshold PEP, флаттеры, шекеры (shaker), flow-ball, акапелла) можно использовать при обструктивных заболеваниях легких с трудно откашливающейся мокротой, бронхоэктазах, муковисцидозе и бактериальных пневмониях. Тренажеры предназначены для лечения положительным экспираторным давлением, когда усиленный выдох можно использовать для раскрывания дыхательных путей и очищения бронхов (откашливание мокроты). Трешолд ПЭП–Тренажер имеет пружинный клапан, который создает положительное давление при выдохе, при этом давление пациент преодолевает путем напряжения экспираторный мышц. Однако следует помнить, что у подавляющего числа больных с вирусным поражением легких, в том числе при COVID-19, подобные дыхательные маневры вызывают перенапряжение альвеол, что способствует развитию эмфиземы [18].
Вибрационно-компрессионная терапия способна активировать бронходилатацию через воздействие на рефлексогенные зоны диафрагмы, нормализовать газообмен и улучшать кровоток, стимулировать регенерацию легких, что крайне важно для пациентов с ковидной инфекцией, осложненной поражением легких с дыхательной недостаточностью. Вибрационно-компрессионная терапия приводит к восстановлению бронхиальной проходимости вследствие механического отделения мокроты, что, в свою очередь, имеет особое значение для больных ХОБЛ [20–21].
Вибрационно-компрессионные аппараты (Hill-Rom Vest/Vest Airway Inc. (США) и Ventum Vest Vibration YK-800 (Китай)), применяемые в России, состоят из жилета, соединенного двумя трубками с генератором воздушного давления. Генератор нужен для нагнетания и выпускания воздуха из жилета. Эта внешняя сила последовательно сжимает и расслабляет грудную клетку с заданной частотой [19].
Электромиостимуляция – один из главных физиотерапевтических методов, который помогает восстанавливать работу скелетной мускулатуры при невозможности тренировать мышцы. Используются тренировки мышц бедра и диафрагмы [1–2].
ИНГАЛЯЦИОННАЯ ТЕРАПИЯ
Важным компонентом пульмонологического лечения выступает ингаляционная терапия. Ингаляции минеральной водой эффективны у пациентов с нарушением бронхиального дренажа, снижением газообмена.
Наиболее выраженный эффект наблюдается при ингаляции бромсодержащих и кремнистых минеральных вод. Ингаляции бром-йодной минеральной воды вызывают снижение количества нейтрофилов в индуцированной мокроте, свидетельствующее о выраженном противовоспалительном действии [22].
Ингаляции сульфидно-натриевых вод обладают выраженным противовоспалительным эффектом, подтверждением чему служит повышение рН конденсата выдыхаемого воздуха [23]. Ингаляции сульфатной минеральной воды, по данным исследования конденсата выдыхаемого воздуха, проявляют антиоксидантное действие, что может быть использовано при лечении пациентов, перенесших острый респираторный дистресс-синдром и «цитокиновый шторм» [24]. Также они оказывают выраженный муколитический эффект, играющий свою роль в профилактике вторичной инфекции у пациентов с COVID-19 [25].
Для активации мукоцилиарного клиренса, достижения противовоспалительного действия, нормализации гемодинамики в малом круге кровообращения эффективна галотерапия [26]. Для этих целей следует применять галотерапию с использованием портативной галокамеры.
БАЛЬНЕОТЕРАПИЯ И ПРИРОДНЫЕ ФАКТОРЫ
Богатство природных ресурсов на территории России позволяет использовать такие уникальные методы, как радонотерапия, во многих регионах нашей страны, в частности в Воронежской области.
Первичное взаимодействие тканей с ионизирующим излучением радона и его дочерних продуктов определяется ионизацией атомов и молекул в организме человека, образованием биологически активных веществ, запускающих общие и местные защитно-приспособительные реакции в организме. Альфа-излучение оказывает на клетки как прямое действие, так и опосредованное через раздражение различных рецепторов за счет активации центральных звеньев нервной, эндокринной и иммунной систем. Показано влияние радона на улучшение иммунологических взаимодействий путем уменьшения количества провоспалительных цитокинов и увеличения противовоспалительных факторов иммуннологической защиты [27]. Аппликации с радоновыми ваннами усиливают клеточный иммунитет, обеспечивая продолжительное повышение уровня моноцитов, в то время как серная вода увеличивает краткосрочную выживаемость нейтрофилов, что было доказано in vitro [28–29].
Эффективность иммунного ответа повышает бальнеотерапия с использованием богатой минералами воды. Это подтверждают недавно опубликованные результаты исследований итальянских ученых о влиянии бальнеологических факторов на восстановление пациентов, перенесших новую коронавирусную инфекцию [30]. Показано, что сама позитивная социальная атмосфера, в которой проводится бальнеотерапия, может благотворно сказываться на иммунной системе.
Бальнеотерапия повышает эффективность иммунного ответа посредством модуляции аномального воспаления и укрепления иммунной системы вследствие изменения как клеточно-опосредованного, так и гуморального иммунитета. Основные изменения, наблюдаемые после бальнеотерапии, связаны с повышением уровня и активности нейтрофилов и моноцитов, а также с уменьшением количества провоспалительных цитокинов, образующихся при дисрегулированном воспалении. Тепловая среда снимает психологические проблемы и психический стресс, вероятно, за счет модуляции нейроэндокринной активности, связанной с увеличением системного уровня кортизола [31]; это, в свою очередь, усиливает иммунный ответ. С другой стороны, возможно, что после ванн происходит увеличение концентрации и активности CD8 + лимфоцитов и NK-киллеров в зависимости от повышенной выработки соматотропного гормона [32].
Также у пациентов, которые принимали ванны и грязелечение, изменялась активность цитокинов за счет увеличения противовоспалительного иммуноглобулина F-1 (IGF-1) и снижения уровней провоспалительных цитокинов – фактора некроза опухоли-альфа и интерлейкина 1β [33–34]. Кроме этого, после процедур бальнеотерапии значительно снижался уровень С-реактивного белка, повышенный у больных ХОБЛ с частыми обострениями [33, 35, 36].
Серные и грязевые ванны могут способствовать нормализации баланса между про- и противовоспалительным ответом, изменяя соотношение регуляторных Т-клеток [34]. В частности, купание в серной воде может повысить уровень клеток, обладающих иммуносупрессивной активностью [37]. Наконец, термальные ванны и грязевые компрессы способны оказывать положительное воздействие на антиоксидантную систему, снижая выделение активных форм кислорода и азота, что также способствует иммуносупрессивному действию [38].
При этом эффекты, оказываемые бальнеотерапией на иммунитет человека, связаны не только с противовоспалительным и иммунодепрессивным действием, но и с улучшением клеточно-опосредованного иммунитета. Китайские ученые доказали, что после 3 нед бальнеотерапии повышается концентрация IgA и компонента комплемента C4 – жизненно важного белка, который участвует в клиренсе иммунных комплексов антиген–антитело. Это оказывает положительное воздействие на хроническое воспаление бронхов у пациентов и с ХОБЛ, и с БА [39].
Российские ученые также продемонстрировали, что комплексное бальнеотерапевтическое вмешательство создает условия для нормализации иммунитета с изменениями как клеточного, так и гуморального звена. У пациентов после комплексной обработки богатой минералами водой повысились бактерицидность нейтрофилов и уровень моноцитов, усилился гуморальный иммунитет за счет повышения уровня IgG [40].
В курортологии эффективно используются вертикальные водные тренировки с пресной, морской или минеральной водой. Лечебный эффект достигается частичным погружением в воду, вызывающим облегчение работы диафрагмы и активацию кровообращения в данной области, что является важнейшим компонентом в терапии различных форм дисрегуляции дыхания. Из-за того что плотность воды примерно в 775 раз больше плотности воздуха, нагружаются мышцы, мало задействованные при ходьбе на воздухе, при этом физическая нагрузка гибко дозируется [41]. Лечебная гимнастика в термальной воде сочетает в себе специфические химические эффекты богатой минералами воды, физические эффекты погружения (главным образом из-за температуры, плавучести, вязкости и гидростатического давления) с эффектами самих физических упражнений [38]. Благодаря более высокой плотности и вязкостному сопротивлению аэробные упражнения и силовые тренировки в богатой минералами воде позволяют пациенту укрепить мышцы, ослабленные длительным периодом госпитализации [42].
Пульмонологическая реабилитация включает лечебный массаж, водный массаж, физиотерапевтические процедуры, многочисленные формы балансовых упражнений и упражнений для укрепления мышц, а также социально-психологическую реабилитацию [43]. Глубокий массаж может быть использован только в случае исключения у больного сохраняющихся тромбозов мелких и крупных сосудов. Предпочтительным является перкуссионный массаж, который относится к методам низкочастотной вибротерапии, представляющей собой ритмичное поколачивание, собранными в виде «чаши» ладонями по поверхности грудной клетки. После удара ладонью возникают вторичные, затухающие механические колебания, находящиеся в спектре резонансных частот тканей грудной клетки. Усиливает эффективность перкуссионного массажа применение его в дренажных положениях тела – в этом случае улучшается мобилизация мокроты, происходит увеличение диффузии газов, повышается выносливость дыхательных мышц грудной клетки за счет улучшения кровообращения и лимфодренажа [44, 45].
Купирование синдрома усталости дыхательной мускулатуры, оптимизация газообмена и кровотока, бронходилатирующий эффект (вследствие раздражения определенных рефлекторных полей кожи и зон глубокой чувствительности) – самые главные терапевтические эффекты вибрационного массажа [47].
ФИЗИОТЕРАПИЯ
Аппаратная физиотерапия (электро-, магнитотерапия) также служит целям бронходилатации, улучшения газообмена и работы респираторной мускулатуры, поэтому выбор предлагаемых методов физиотерапевтом определяется ведущим клиническим синдромом и противопоказаниями к определенным методам.
Физиотерапия и озонотерапия показаны и для лечения хронических очагов инфекции. Озонотерапия оказывает позитивное влияние на процессы микроциркуляции в тканях, проявления вегетативной дисфункции [45].
Перспективными направлениями в реабилитации пульмонологических больных является применение низкоинтенсивной лазеротерапии за счет биомодулирующего и лечебного действия. При использовании этого метода происходит активация лимфоцитов, макрофагов, фибробластов, эпителиальных клеток, улучшение микроциркуляции, клеточной пролиферации, стимулируются процессы регенерации, что особенно важно для пациентов с хроническими изменениями в легких [47–49].
С целью достижения противовоспалительного и регенерирующего действия и улучшения микроциркуляции в ткани легкого возможно применение инфракрасного лазерного излучения с длиной волны 0,89–1,2 мкм (непрерывное – мощностью 40–60 мВт, импульсное – мощностью 3–5 Вт) [59–52].
Выраженным противовоспалительным, бронходилатирующим дренажным, регенерирующим действием обладает полихроматический поляризованный свет, распространяющийся в параллельных плоскостях, с высокой степенью поляризации (>95,0%), который используется при отсутствии противопоказаний и осложнений у больных ХОБЛ с признаками системного воспаления [53, 54].
При ХОБЛ с дыхательной недостаточностью предлагается применение нормоксической гипокситерапии для насыщения тканей кислородом, увеличения органного кровотока, улучшения тканевого дыхания и уменьшения альвеолярной гипоксии с учетом противопоказаний к методу. Кроме этого, возможно проведение нормобарической оксигенации в барокамере при давлении 0,1–0,3 атмосфер с содержанием кислорода около 30,0% (скорости подачи – 5 л/мин). Продолжительность процедуры составляет 20–40 мин, частота – 1 раз в день, длительность курса – 10 процедур.
Любые упражнения по стимуляции физической активности у пациентов с поражением легких должны контролироваться измерением насыщения крови кислородом до и после занятий. Наряду с этим должна быть обеспечена возможность получения кислородотерапии при малейших явлениях десатурации.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Приведенные результаты имеющихся на сегодняшний день нормативных документов, исследований, посвященных проблеме немедикаментозной терапии как важнейшей составляющей комплекса легочной реабилитации, позволяют сделать вывод о необходимости включения различных реабилитационных методик в индивидуальные программы лечения пациентов с хроническими обструктивными заболеваниями легких, прежде всего ХОБЛ. Позитивное влияние на маркеры хронического воспаления у больных ХОБЛ и БА получены при использовании бальнеотерапии, физиолечения. Такой персонифицированный подход совместно с адекватной базисной терапией имеет большие перспективы в плане повышения у пациентов толерантности к физической нагрузке, улучшения качества жизни, профилактики обострений и осложнений пульмонологических заболеваний, являющихся тяжелым социально-экономическим бременем.