Бронхиальная астма у детей рассматривается в работе о комплексном лечении с IHT. Авторы оценивали дыхательные, иммунные и нейрофизиологические показатели у детей и подростков.
Примечание редакции. Год издания — 2007, независимо от даты в названии файла и строки авторского права. Это историческое применение IHT на фоне лечения астмы; выводы авторов не заменяют актуальные клинические рекомендации. Эта публикация не является отдельным клиническим подтверждением эффективности OXYTERRA RS. Ниже размещена редакционная текстовая версия предоставленной русскоязычной публикации. Таблицы и иллюстрации доступны в неизменённом исходном PDF. Это научный материал, не инструкция по лечению.
Кратко о публикации
- Обследованы 180 детей и подростков с бронхиальной астмой разной тяжести.
- Оценивались дыхание, газообмен, иммунологические показатели и ЭЭГ.
- Наблюдение комбинированного лечения не доказывает универсальную эффективность или безопасность метода.
Бронхиальная астма у детей: данные публикации
Бронхиальная астма (БА) – хроническое заболевание дыхательных путей, которое является серьезной проблемой здравоохранения почти во всех странах мира. БА поражает людей всех возрастов, часто имеет тяжелое, иногда фатальное течение. В мире насчитывается более 100 млн человек, страдающих БА, причем распространенность БА у детей варьирует в различных популяциях от 0 до 30 % [1].
Несомненно, что в ряду обструктивных болезней легких по распространенности, тяжести и опасности для жизни больных детей первенство принадлежит БА [2, 3].
Детская и взрослая астма
В последние годы установлена несомненная связь детской и взрослой БА [4, 5]. Начавшись в детском возрасте, БА продолжается у взрослых пациентов в 60–80% случаев. Исчезновение симптомов БА с возрастом отмечено в основном у больных с легким течением БА [6]. Причем, по мнению большинства исследователей, выздоровление при
БА является всего лишь продолжительной клинической ремиссией, которая всегда может нарушиться под действием различных причин. Поэтому поиск различных методов профилактики и лечения БА в детском и подростковом периоде весьма актуален.
Возможность приспособления к пониженному парциальному давлению О2 во вдыхаемом воздухе известна с давних времен. Как показали исследования последних лет, вдыхание воздуха со сниженным содержанием О2 и его парциальным давлением в искусственно создаваемой среде при нормальном атмосферном давлении оказывает положительное действие на больных БА. С 1985 г. в практической медицине стала использоваться нормобарическая интервальная гипоксическая тренировка (ИГТ). ИГТ не вызывает осложнений и побочных неблагоприятных эффектов [7, 8].
Однако требуются специальные исследования для разработки научно-обоснованных режимов проведения курса ИГТ, выбора наиболее оптимального содержания О2 во вдыхаемом воздухе для больных разной степени тяжести БА, длительности гипоксических воздействий и нормоксических интервалов. Противоречивость сведений об изменении гуморального и клеточного иммунитета у больных БА после гипокситерапии послужила основанием для его детального изучения.
Цель и группы исследования
Цель исследования – оценить эффективность применения нормобарической ИГТ в комплексном лечении детей и подростков с БА.
Материалы и методы исследования
Мы обследовали 180 больных БА и распределили их по следующим группам: 1-я группа – больные БА легкой степени тяжести 8–11 лет (второе детство), 2-я группа – больные БА среднетяжелой степени тяжести 8–11 лет, 3-я группа – больные БА легкой степени тяжести 12–18 лет (подростковый и юношеский возраст), 4-я группа – больные БА среднетяжелой степени тяжести 12–18 лет. Больные с атопической формой БА составили 63,4% (114 больных), инфекционно-аллергической формой – 36,6% (66 больных).
У 68% детей с БА был отягощён преморбидный фон. Отмечалась также наследственная отягощённость по аллергическим заболеваниям. Проявления экссудативно-катарального диатеза были выявлены у 64% обследованных. Аллергические проявления различного генеза имели место у 93% больных.
У 67,2% больных, страдающих БА, была выявлена патология со стороны ЛОР-органов (хронический тонзиллит, фарингит, ринит). 21% больных легкой БА получали базисную противовоспалительную терапию инталом, 45% – кетотифеном. 16% больных среднетяжелой БА получали базисную терапию инталом, 41% – тайледом, 20% – фликсотидом, 10% – ингакортом, 14% – кетотифеном. Все больные при обострении БА получали бронходилататоры.
Санаторное лечение и группа сравнения
Комплексное санаторно-курортное лечение состояло из лечебного массажа, щелочных и масляных ингаляций, ЛФК, физиотерапии, плавания в бассейне на базе Республиканского детского реабилитационного центра «Радуга» г. Нальчик. Больные продолжали получать медикоментозную терапию по показаниям.
180 больных прошли курс нормобарической ИГТ. Контрольную группу составили 50 больных, из них 28 с БА легкой степени, 22 – среднетяжелой БА. Контрольная группа прошла только курс общесанаторного лечения.
Показатели внешнего дыхания
Всем больным было проведено следующее обследование: определение форсированной жизненной емкости легких (FVC), объема форсированного выдоха в первую секунду (FEV1), отношение FEV1/FVC (индекс Тиффно), пиковой скорости выдоха (PEF), максимальной скорости выдоха на уровне 50% FVC (MEF50%) на компьютерном спирографе «SPIROSIFT SP-5000».
Для оценки степени обструкции и степени тяжести респираторных нарушений мы использовали градации, рекомендованные Европейским Респираторным Обществом (1995), основанные на стойком снижении параметра FEV1: FEV1 <50% должной величины – тяжелая степень, FEV1=50–69% должной величины – средняя степень, FEV1> 70% должной величины – легкая степень.
Для определения величины прироста FEV1 нами использован способ расчета прироста по отношению к должной величине FEV1: в качестве основного критерия положительного бронходилатационного ответа мы считали величину прироста FEV1 (ΔFEV1), равную или превышающую 15% от должных значений.
Кислородные режимы организма
Специальное внимание было уделено методам исследования состояния функциональной системы дыхания (ФСД), его изменениям при вдыхании воздуха с пониженным содержанием О2 и во время курса ИГТ. Показатели состояния ФСД и кислородных режимов организма (КРО) определяли по методике А.З. Колчинской. Определение минутного объема дыхания (МОД), дыхательного объема (ДО), частоты дыхания (ЧД) проводили с использованием волюметра VEB MEDIZINТECHNIK (Германия), содержание О2 во вдыхаемом, выдыхаемом и альвеолярном воздухе определяли на газоанализаторе «ИН- СОВТ» (Санкт-Петербург), потребление кислорода – по методу Дуглас-Холдейна, артериальное давление (АД) – по методу Короткова, насыщение артериальной крови кислородом (SaO2) и частоту сердечных сокращений (ЧСС) регистрировали на аппарате пульсоксиметр «Oxyshuttle» фирмы «Sensor-Medicus» (США).
Определение минутного объема крови (МОК) у детей и подростков проводили по методике Л.М. Пугиной, содержание гемоглобина (Нb) в крови определяли на аппарате ФЭК-М.
В последние годы получил распространение метод неинвазивного исследования сурфактантной системы легких в выдыхаемом воздухе. Сбор конденсата выдыхаемого воздуха (КВВ) осуществляли по модифицированной методике Г.И. Сидоренко. Для характеристики респираторной влагопотери измеряли и рассчитывали объем экспирата (ОЭ) за 10 мин дыхания. В КВВ определяли концентрацию лактатдегидрогеназы (ЛДГ), содержание общих липидов и белков на аппарате фотоэлектроколориметр (ФЭК), рН КВВ – на аппарате «ОР-270» фирмы «Radelkis» (Венгрия).
Для определения поверхностного натяжения КВВ использовали метод большой капли по Х.Б. Хаконову. Количественное определение общего белка в КВВ проводили в коротковолновом ультрафиолете. Метод базировался на регистрации поглощения белком ультрафиолетового светового потока с последующим установлением на основании этого концентрации общего белка.
ЭЭГ и иммунологические методы
Регистрацию биопотенциалов различных участков коры головного мозга проводили на 19-канальном электроэнцефалографе с топографическим отображением результатов в виде гистограмм и карт (brain-mapping) в правых и левых затылочных (О1, О2), теменных (Р3, Р4), центральной (Сz), височных (Т3, Т4) и лобных (F3, F4) долях коры головного мозга. Запись ЭЭГ продолжалась 15–20 мин. Обследование включало запись так называемой «фоновой ЭЭГ» (или «ЭЭГ покоя») и запись ЭЭГ при проведении функциональных нагрузок: проба с открыванием и закрыванием глаз, ритмичное световое раздражение, проба с гипервентиляцией. ЭЭГ регистрировалась блоком с 19-канальным программно-управляемым усилителем биопотенциалов (ЭЭГ-потенциал).
Иммунологическое обследование включало оценку содержания IgА, IgМ, IgG в сыворотке крови (Мancini, 1965), концентрации общего IgE в сыворотке крови иммуноферментным методом, уровня ЦИК в сыворотке крови – методом преципитации в 3,75% растворе полиэтиленгликоля.
В обработке полученных результатов использованы методы статистической обработки с позиции доказательной медицины: дескриптивная статистика, дискриминантный и факторный, кластерный анализ [9, 10].
Результаты и их обсуждение
Реактивность бронхов и спирометрия
Курс ИГТ оказался весьма эффективным для больных БА: после курса ИГТ у 65,8% детей и 58,4% больных 12–18 лет отмечалось снижение порога чувствительности к ацетилхолину, что свидетельствовало о снижении гиперреактивности бронхов у больных БА. После курса ИГТ оказалось возможным снизить прием бронходилататоров у больных БА легкой степени тяжести на 25,3%, у больных средней степени тяжести – на 14,8%; антигистаминных препаратов у больных БА легкой степени тяжести – на 34,1%, у больных средней степени тяжести – на 15,3%. Результаты анализа эффективности лечения больных в зависимости от формы заболевания свидетельствовали о ее лучшей эффективности у больных с атопической формой БА.
После курса ИГТ значительно улучшилась бронхиальная проходимость у всех обследованных больных. У больных БА легкой степени тяжести FVC увеличилась на 1,5±0,01%, возрос FЕV1 на 4,1±0,1%, PEF увеличилась соответственно на 7,3±0,2% и проходимость воздушного потока на уровне крупных, средних и мелких бронхов – в среднем на 6,3±0,1%. Следует отметить, что у больных БА показатели бронхиальной проходимости в период ремиссии не были существенно отклонены от нормы и практически соответствовали показателям возрастной нормы. Поэтому курс ИГТ у данной категории больных лишь незначительно изменил бронхиальную проходимость.
У больных средней степени тяжести БА отмечалось достоверное (р<0,05) улучшение показателей внешнего дыхания: FVC увеличилась на 16,0±0,7%, возрос FЕV1 на 16,2±1,4%, PEF увеличилась на 25,7±1,7%, проходимость воздушного потока на уровне крупных бронхов – на 16,4±1,1%, средних бронхов – на 18,1±0,8%, мелких бронхов – на 25,6±1,4%. Таким образом, курс ИГТ значительно улучшил бронхиальную проходимость у больных среднетяжелой БА.
Пикфлоуметрия и функциональная система дыхания
Анализ результатов пикфлоумониторинга у больных БА показал, что при положительном эффекте курса ИГТ отмечалось значимое увеличение PEF от первого к последнему сеансу ИГТ (с 50,0±2,5% от должной величины до 85,4±3,4%) и уменьшение суточного разброса PEF к концу курса (с 1,00±0,02 л/с до 0,10±0,04 л/с). Эти данные свидетельствовали о снижении трахеобронхиальной гиперреактивности и уменьшении бронхиальной обструкции.
У всех больных БА после курса ИГТ улучшилось состояние всех звеньев ФСД. У больных среднетяжелой БА после курса ИГТ достоверно увеличился ДО: у детей 8–11 лет – на 10,62±1,1%, у подростков 12–18 лет – на 14,6±1,2%. Важным показателем улучшения легочной вентиляции и уменьшения функционального мертвого дыхательного пространства явилось увеличение отношения альвеолярной вентиляции (АВ) к МОД в среднем до 75,6±2,4% (табл. 1). Это свидетельствовало о том, что создались благоприятные условия для эффективного газообмена между альвеолярным воздухом и венозной кровью.
Конденсат выдыхаемого воздуха
После курса ИГТ у больных БА возрос объем КВВ. У больных БА легкой степени тяжести его объем достиг границ возрастной нормы (2,2 мл за 10 мин), у больных среднетяжёлой БА – увеличился в среднем до 1,67±0,03 мл за 10 мин.
Поверхностное натяжение конденсата после курса ИГТ у больных БА легкой степени тяжести достоверно не изменилось. У больных среднетяжелой БА его значения достоверно снизились: у больных 8–11 лет до 59,3±2,0 дин/см, у больных 12–18 лет – до 60,4±1,5 дин/см (табл. 2).
При лёгкой БА до курса ИГТ содержание и активность ЛДГ КВВ были изменены незначительно. Курс ИГТ не привел к достоверным изменениям активности ЛДГ у данной категории больных. У больных среднетяжелой БА активность ЛДГ достоверно снизилась, что привело к увеличению рН конденсата.
При лёгкой БА у больных 8–11 и 12–18 лет pH конденсата был в пределах нормы. У больных среднетяжелой БА значение рН достоверно увеличилось. Содержание общего белка и липидов в КВВ после курса ИГТ у больных уменьшилось (табл. 3).
Лёгочные процессы и транспорт кислорода
Изменения перечисленных показателей свидетельствовали о том, что в легких увеличилось влагообразование и влаговыделение, улучшились свойства сурфактантной системы легких, уменьшилась проницаемость альвеолярно-капиллярных мембран, повысилось потребление О2 тканями. Все это привело к клиническому улучшению и более благоприятному течению БА, так как адаптация к гипоксии оказала положительное влияние на метаболические процессы в легких.
Курс ИГТ оказал положительное действие на органы кровообращения и транспорт кислорода кровью. Работа сердца стала более экономичной. Ударный объём увеличился при относительно неизменном минутном объёме кровообращения. Улучшение вентиляционно-перфузионных отношений привело к повышению насыщения артериальной крови O2.
Обозначения таблицы 1: АВ — альвеолярная вентиляция; КЕК — кислородная ёмкость крови; SaO2 — насыщение артериальной крови кислородом. CaO2 — содержание кислорода в артериальной крови; ПО2 — потребление кислорода. Здесь и в таблицах 2–6 звёздочка обозначает p<0,05 в сравнении с показателями до курса ИГТ.
Гемоглобин и тканевое потребление кислорода
После адаптации к гипоксии содержание Hb в крови возросло у всех больных. Средний прирост составил 6,1±0,2%. У части больных прирост Hb после 15 сеансов ИГТ доходил до 15 г/л. Повышение содержания Hb, кислородной емкости крови и насыщения артериальной крови О2 обусловило возрастание содержания кислорода в артериальной крови у всех больных в среднем на 7,86±0,2% (табл. 4).
У всех больных БА улучшились условия утилизации O2. Артерио-венозное различие по кислороду увеличилось, а потребление O2 тканями достоверно повысилось.
Нейрофизиологические результаты
Все перечисленные особенности внешнего дыхания, кровообращения и дыхательной функции крови обеспечили изменения кислородных режимов организма после курса ИГТ. Важным результатом было снижение артериальной гипоксемии. Экономичность внешнего дыхания и кровообращения у всех больных БА достоверно возросла (p<0,05). Это проявилось в снижении вентиляционного и гемодинамического эквивалентов, а также в значительном увеличении кислородного пульса и кислородного эффекта дыхательного цикла.
После курса ИГТ гипоксический тест провели повторно. Его результаты свидетельствовали о повышении устойчивости к гипоксии. Повторный гипоксический тест после проведения курса ИГТ показал, что произошла адаптация к гипоксической гипоксии.
Иммуноглобулины и клиническая интерпретация
У больных БА после ИГТ повысился уровень IgА, что можно рассматривать как благоприятное воздействие ИГТ в комплексной терапии БА, направленное на повышение резистентности к различным инфекционным факторам и триггерным факторам возникновения обострения БА (табл. 5).
Обозначения таблицы 4: qIO2 — скорость поступления кислорода в лёгкие; qAO2 — скорость его поступления в альвеолы. qaO2 и qvO2 — скорости транспорта кислорода артериальной и венозной кровью. paO2 и pvO2 — напряжение кислорода в артериальной и венозной крови. ВЭ — вентиляционный эквивалент; ГЭ — гемодинамический эквивалент. КЭДЦ — кислородный эффект дыхательного цикла; КП — кислородный пульс.
Отмечено повышение уровня IgG и уменьшение уровня IgЕ. Отношение IgЕ/IgG является важным показателем, характеризующим эффективность лечения. Увеличение содержания IgG в сыворотке крови предположительно осуществило переключение дифференцировки Т-хелперов с Тh2 на Тh1, что привело к торможению синтеза IgЕ В-лимфоцитами, уменьшению выделения медиаторов аллергии, снижению интенсивности воспалительного процесса.
Изменения иммунологических показателей после курса ИГТ у больных 12–18 лет были менее значимы, чем у детей 8–11 лет, что можно объяснить особенностями иммунной системы в пубертатном и препубертатном возрасте. Следствием этого явилась и большая устойчивость клинических проявлений у данной категории больных (табл. 6).
Таким образом, у больных БА после курса ИГТ удалось достичь оптимального перераспределения иммунологических показателей, что привело к улучшению клинической картины БА как у больных с атопической, так и инфекционно-аллергической формами болезни.
ЭЭГ после курса
После курса ИГТ у больных БА произошла нормализация биоэлектрической активности коры больших полушарий. Зональные различия амплитуд колебаний приблизились к норме. Таким образом, электрическая активность коры головного мозга изменилась в положительную сторону. Нормализация и синхронизация ЭЭГ произошла в результате улучшения доставки кислорода на всех этапах его массопереноса, возрастания количества потребляемого мозгом кислорода и тренировкой дыхательных ферментов системы. После курса ИГТ α-ритм стал более регулярным.
Индекс и амплитуда α-ритма значительно увеличились практически во всех долях. Индекс β-ритма также увеличился во многих отведениях и приблизился к его значению у здоровых сверстников. У детей и подростков со среднетяжёлой БА достоверно уменьшился индекс θ- и Δ-волн. Эти изменения произошли после курса ИГТ.
Такое снижение суммарной медленной активности коры больших полушарий больных свидетельствовало об уменьшении гипоксии головного мозга. Произошла синхронизация биопотенциалов практически во всех долях коры головного мозга. Сгладилась асимметрия распределения ритмов в отведениях ЭЭГ.
Заключение
Заключение авторов
Полученные результаты исследования наглядно показали, что адаптация к гипоксии во время курса ИГТ оказывает существенное положительное влияние на состояние детей и подростков с БА. Отмечается улучшение клинического течения болезни, что объясняется нормализацией показателей ФСД, сурфактантной системы легких, КРО, иммунологической реактивности. Улучшение обеспечения О2 на всех этапах его переноса и повышение потребления О2 тканями привели к улучшению биоэлектрической активности коры больших полушарий. Таким образом, доказана высокая эффективность применения ИГТ в комплексном лечении детей и подростков с БА.
Данные исходной публикации
Полные таблицы, иллюстрации и формулировки авторов доступны в исходном PDF. Ссылки ниже открывают соответствующие страницы оригинала.
Газообмен и иммунные показатели — страница 4
Клеточный иммунитет и ЭЭГ — страница 5
Иммуноглобулины и заключение — страница 6
Технология и применение
В работе IHT использовали в составе комплексного лечения. Подробнее о технологии IHT и IHHT.
Литература
1. Национальная программа «Бронхиальная астма у детей. Стратегия лечения и профилактика». – М., 1997. – 96 с.
2. Геппе Н.А., Даирова Р.А., Анохин М.И. Гипоксическая и гиперкапническая стимуляция в комплексном лечении детей с бронхиальной астмой // Пульмонология. – Приложение. – 1992. – №4. – С. 209.
3. Геппе Н.А., Даирова Р.А., Урбах В.А. Немедикаментозная реабилитация при бронхиальной астме у детей // Педиатрия. – 1994. – №1. – С. 73–78.
4. Ковалевская М.И., Розинова Н.И. Возрастная эволюция бронхиальной астмы у детей // Рос. вест. перинат. и педиатрии. – 1997. – №1. – С. 34–39.
5. Bukantz S.C., Lockey R.F. IgE immediate hypersensitivity. // (Bronchial astma. Mechanisms and therapeutics. / Eds. Weiss E.B., Stein M. – 3rd ed. – Boston: Little- Brown, 1993. – Сh. 8. © Коллектив авторов, 2006
6. Кац П.Д., Гаджиев К.М. Отдаленный катамнез детей с бронхиальной астмой // Педиатрия. – 1988. – №10. – С. 35–39.
7. Стрелков Р.Б., Караш Ю.М., Чижов А.Я. Нормобарическая гипоксия в лечении, профилактике и реабилитации. – М.: Медицина, 1988. – 352 с.
8. Ткачук Е.Н., Горбаченков А.А., Колчинская А.3. и др. Адаптация к интервальной гипоксии с целью профилактики и лечения // Адаптационная медицина, механизмы и защитные эффекты адаптации. – Hipoxia Medical Ltd. – М., 1993. – С. 303–331.
9. Айвазян С.А., Мхитарян В.С. Прикладная статистика и основы эконометрики. Учебник для вузов. – М., 1998. – 1022 с.
10. Леонов В.П., Ижевский П.В. Прикладная статистика в медицине. //Междунар. журнал мед. практики. – 1998. – № 4. – С. 7–15.