Вибрационно-компрессионная терапия для больных с заболеваниями легких

А.С. Белевский

д.м.н., профессор, кафедра пульмонологии РНИМУ им. Н.И. Пирогова, г. Москва

Для нормальной работы дыхательной системы необходимо функционирование по крайней мере двух систем – системы очищения дыхательных путей (мукоцилиарный клиренс – МЦК) и дыхательной мускулатуры. Мукоцилиарный клиренс является важнейшим защитным механизмом бронхиального дерева. Он связан с движением реснитчатого эпителия, покрывающего стенки бронхов, и слоя слизи, покрывающего эпителий. Задача защитной функции МЦК заключается в удалении пылевых частиц и патологических микроорганизмов за счет колебательных движений ресничек.

Для функции легких наиболее важна способность мукоцилиарного аппарата транспортировать бронхиальный секрет в центральные дыхательные пути, из которых происходит откашливание. Транспорт мокроты зависит от нескольких факторов, включающих поток воздуха по бронхам, функцию реснитчатого эпителия и вязкость секрета.

Изменение МЦК – одна из причин обострений у больных, страдающих заболеваниями легких. Нарушение транспорта мокроты приводит к усилению воспалительных изменений в легких и одышки.

Морфологические изменения, лежащие в основе хронических заболеваний легких, приводящих к дыхательной недостаточности (ДН), особенно у больных хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ), составляют основу респираторных нарушений, затрагивающих центральные и периферические дыхательные пути, легочную паренхиму, сосудистую систему и дыхательную мускулатуру. Прогрессирование ХОБЛ тесно связано с изменением легочных объемов, так, при тяжелой бронхиальной обструкции ограничение экспираторного потока приводит к замедлению опустошения альвеол на выдохе. При физической нагрузке нарушения механики дыхания усугубляются: задержка воздуха в альвеолах возрастает, приводя к увеличению объема легких (динамической гиперинфляции).

На поздних стадиях заболевания в результате необратимых изменений структуры легких, снижения эластичности легких и динамической компрессии дыхательных путей развивается статическая гиперинфляция легких: увеличивается функциональная остаточная емкость (ФОЕ), остаточный объем легких (ООЛ) и отношение ООЛ к общей емкости легких (ОЕЛ).

Степень гиперинфляции легких соответствует тяжести обструкции дыхательных путей. Известно, что гиперинфляция легких является самостоятельным фактором риска летального исхода у больных ХОБЛ.

Кроме МЦК для работы респираторной системы большое значение имеет мышечная система легких и в первую очередь важнейшая мышца вдоха – диафрагма. В отличие от скелетной мускулатуры конечностей диафрагма развивает пиковую величину силы приблизительно при 130% ее длины в состоянии покоя. Снижение напряжения мышцы при меньшей ее длине, т.е. при увеличении объема легких в покое, приобретает важное клиническое значение. При ХОБЛ и заболеваниях, приводящих к ДН и эмфизематозным изменениям, гиперинфляция легких приводит к уплощению диафрагмы. Уплощенная диафрагма имеет меньшую длину и поэтому развивает меньшую силу. Она работает в невыгодных с точки зрения механики условиях. По мере уплощения диафрагмы радиус ее кривизны увеличивается и генерируемое давление понижается. Это явление вместе с укорочением мышцы обусловливает снижение силы диафрагмы при гиперинфляции у больных с ДН. Сокращение инспираторных мышц (мышц вдоха) создает градиент давления между атмосферой и альвеолами, в результате чего возникает поток воздуха. Давление, создаваемое дыхательными мышцами для преодоления статической эластической отдачи легких и грудной стенки при различных объемах легких, влияет на такие показатели легочной функции, как ОЕЛ и ООЛ, которые, в свою очередь, отвечают за гиперинфляцию. Снижение силы и выносливости дыхательной мускулатуры приводит к ухудшению функционального состояния дыхательной системы. Поэтому механическое влияние на эластическую отдачу дыхательной системы у больных ХОБЛ с ДН будет воздействовать на функцию легких.

Применяемая традиционная медикаментозная терапия не всегда эффективно влияет на патологическое изменение механики дыхания и МЦК у больных с ДН. Механическое воздействие высокочастотной вибрацией и компрессией на грудную клетку может положительно и эффективно влиять как на пассаж мокроты по бронхам, так и на легочные объемы. Одним из аппаратов для воздействия на грудную клетку методом высокочастотной вибрации и компрессии является инновационный аппарат The Vest (Hill-Rom, США). Благодаря вибрационному и компрессионному воздействию положительным давлением аппарат способствует отхождению мокроты и улучшению функциональных и объемных показателей легких. В нескольких международных исследованиях были получены положительные результаты воздействия аппарата на дренажную функцию легких за счет улучшения МЦК и на функциональные изменения в легких, также была оценена безопасность данного прибора у больных с ДН.

Учеными НИИ пульмонологии на базе пульмонологического отделения городской клинической больницы № 57 было проведено исследование, целью которого являлось изучение влияния методов вибрационно-компрессионной терапии грудной клетки при помощи аппарата The Vest на функциональное состояние легких у больных ХОБЛ.

В исследовании участвовало две группы больных ХОБЛ. В 1-й группе (n = 11, средний возраст 66,2 ± 7,0 лет) больные получали традиционную медикаментозную терапию согласно тяжести заболевания и курс вибрационно-компрессионной терапии при помощи аппарата The Vest. Во 2-й группе (контрольная, n = 12, средний возраст 60,4 ± 8,6 года) пациенты получали только традиционную медикаментозную терапию.

Вибрационно-компрессионная терапия проводилась при помощи аппарата системы очистки дыхательных путей The Vest, модель 105 (Hill-Rom, США). Число и время проведения сеансов, частота вибрации и сила компрессии назначались в зависимости от тяжести состояния пациента, при этом средняя частота вибрации составляла 8,9 Гц, средняя сила компрессии – 5,6 бар, время сеансов колебалось от 15 до 20 мин. Всего сеансов было 14.

В течение всего периода наблюдения пациенты получали стандартную медикаментозную терапию в соответствии с клинической ситуацией (ингаляционные β2-агонисты, ингаляционные глюкокортикостероиды при необходимости, муколитики, антибиотики при инфекциях нижних дыхательных путей).

Всем пациентам до начала и после окончания лечения (визиты 1 и 2) выполняли функциональное исследование легких с бодиплетизмографией и оценивали степень одышки, выраженность кашля, количество и характер мокроты по модернизированной шкале MRC.

По этой шкале одышка оценивалась по 5-балльной системе, где 0 баллов – отсутствие одышки, а 5 баллов – одышка делает невозможным выход из дому или проявляется при одевании. Кашель оценивался по 3-балльной системе, где 0 баллов – отсутствие кашля, а 3 балла – выраженный мучительный кашель. Продукция мокроты также оценивалась по 3-балльной системе, где 0 баллов – отсутствие мокроты, 3 балла – большая продукция мокроты. Характер мокроты оценивался по ее цвету также по 3-балльной системе, где 0 баллов –бесцветная слизистая, 3 балла – темно-желтая, зеленая (гнойная).

Основные результаты исследования: в группе с применением аппарата The Vest достоверно улучшились такие показатели функции легких, как форсированная жизненная емкость легких (ФЖЕЛ), объем форсированного выдоха за 1-ю секунду (ОФВ1), ОФВ1/ФЖЕЛ, пиковая скорость выдоха (ПСВ), а также снизились показатели, отвечающие за гиперинфляцию легких, – ООЛ и ООЛ/ОЕЛ.

По данным модернизированной шкалы MRC у больных этой группы достоверно в среднем уменьшились одышка на 0,97 балла, кашель – на 1,43 балла, количество мокроты – на 0,91 балла, а также изменился характер мокроты с гнойного на слизистый (с 2,81 до 0,45 балла).

В контрольной группе, получающей только медикаментозную терапию, достоверно улучшились лишь показатели ФЖЕЛ и несколько уменьшились одышка (на 0,3 балла), кашель (на 0,85 балла), количество мокроты (на 0,85 балла), а также снизились показатели воспалительного характера мокроты с 2,9 до 1,3 балла.

В результате проведенного исследования было выявлено положительное влияние вибрационно-компрессионной терапии у больных ХОБЛ на МЦК и, как следствие, на отхождение мокроты. Вибрационно-компрессионная терапия улучшает функцию легких и может влиять на уменьшение гиперинфляции за счет компрессионного компонента, что является крайне важным эффектом для больных с ДН.