Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ НЕМЕДИКАМЕНТОЗНОЙ РЕАБИЛИТАЦИИ ДЕТЕЙ С БРОНХИАЛЬНОЙ АСТМОЙ

Изобретение относится к медицине, а именно к реабилитации детей с бронхиальной астмой немедикаментозным методом.

В настоящее время проблема бронхиальной астмы (БА) у детей остается чрезвычайно актуальной. За последние 20 лет частота этого наиболее распространенного заболевания детского возраста заметно выросла и составляет в развитых странах 4-12%. В России распространенность БА в педиатрии достигает 5-10%, а по прогнозам в ближайшие годы эта цифра в отдельных регионах может подняться до 20%.

Медицинские аспекты реабилитации направлены на подавление хронического воспаления дыхательных путей. При этом ведущая задача восстановительных мероприятий - максимальное использование немедикаментозных методов лечения, обеспечивающих повышение функционирования дыхательной системы, компенсацию биологических дефектов и снижение лекарственной зависимости. С этой целью широко используются различные варианты лечения бронхиальной астмы с использованием лечебной дыхательной гимнастики, занятий физическими упражнениями, водных процедур.

Известен способ лечения детей с бронхиальной астмой, включающий проведение занятий с дозированной постепенно увеличивающейся физической нагрузкой (бег, гимнастические упражнения под контролем пневмотахометра) и обливание водой с температурой 5-15°C до нагрузки и перед сном (АС № 1650131, 1988).

Однако несмотря на то, что способ снижает гиперреактивность бронхов, позволяя удлинить период ремиссии, оценка необходимого уровня физической нагрузки дается субъективно, поэтому сложно определить, является ли эта нагрузка оптимальной.

Известны способы лечения бронхолегочных заболеваний с выполнением упражнений оздоровительной дыхательной гимнастики, в том числе у детей (АС № 904662, 1980; АС № 1174025; Чайковский А.М., Шенкман С.В. Искусство быть здоровым. М.: Физкультура и спорт, 1984. Глава "Парадоксальная дыхательная гимнастика", стр. 297-302.; Бутейко К.П. Метод Бутейко. М.: Патриот, 1990, с. 148-165). Однако представленные комплексы дыхательной гимнастики имеют ограниченное применение в детском возрасте из-за сложности в выполнении, однообразия упражнений, отсутствия интереса и лабильности внимания ребенка.

Известен способ профилактики заболеваний органов дыхания у детей дошкольного возраста (Патент РФ №2285516), который заключается в выполнении упражнений дыхательной гимнастики с общеразвивающими, релаксационными упражнениями, элементами самомассажа в сочетании с вербальным сопровождением. Недостаток его в том, что он не включает закаливающие процедуры, что снижает эффективность профилактики.

Известен способ реабилитации детей с бронхиальной астмой лечебным плаванием, когда детей обучают технике плавания на груди, данный способ плавания наиболее благоприятствует полному дыханию с четко выраженными фазами: вдох-выдох-пауза (Сергеев В.А. К вопросу о комплексной реабилитации детей, страдающих бронхиальной астмой / В.А. Сергеев // Восстановительная медицина и реабилитация: II Междунар. конгр., 20-21 сент. 2005 г. - М., 2006. - С. 170-172). Недостаток метода заключается в сложности выполнения такой техники для детей младшего дошкольного возраста и детей со слабыми навыками плавания.

Наиболее близким является способ дыхательной гимнастики при аллергических заболеваниях верхних дыхательных путей у детей, включающий выполнение дыхательных упражнений с активным вдохом, в сочетании с физическими упражнениями, применяющийся в качестве общей физической подготовки перед началом занятий водными процедурами, тренировками-занятиями в бассейне (Патент РФ №2326641). Недостатком способа является использование упражнений только для верхних дыхательных путей, не включая нижние отделы дыхательной системы, преимущественно страдающие при бронхиальной астме, что является недостаточным для адаптации детей к гипоксии, устойчивого снижения воспаления в дыхательных путях, снижения рецидивов обострения заболевания. Кроме этого такие комплексы дыхательной гимнастики для детей являются скучными, не вызывают интереса и зачастую отторгаются ребенком.

Задача изобретения - создание нового эффективного способа немедикаментозной реабилитации детей с бронхиальной астмой, результатом использования которого станет адаптация ребенка к гипоксии, снижение воспаления в дыхательных путях, уменьшение частоты и длительности обострений, улучшение функции внешнего дыхания, снижение зависимости от медикаментозного лечения, частоты сопутствующей вирусной инфекции; комплексная тренировка дыхательной системы ребенка без стрессов и больших энергетических затрат путем проведения занятий, сочетающих плавание-купание и дыхательную гимнастику с игровыми формами упражнений, чтобы занятия вызывали у детей интерес, а необходимая длительность курса занятий не вызывала у детей отторжения.

Для решения поставленной задачи в способе немедикаментозной реабилитации детей с бронхиальной астмой, включающем плавание в бассейне с выполнением упражнений в воде, согласно изобретению занятие включает общеукрепляющие упражнения в воде с приобретением начальных навыков плавания, а также 5-10 мин выполнения в игровой форме гипоксического комплекса упражнений на задержке дыхания на вдохе и на задержке дыхания на выдохе. При этом гипоксический комплекс упражнений на задержке дыхания на вдохе включает упражнения: первое - ребенок в плавательных очках делает глубокий вдох и, держась за бортик бассейна руками, опускает голову в воду, задерживает ее под водой до появления желания сделать вдох, поднимает голову над водой и свободно дышит; второе - ребенок делает глубокий вдох и, перебирая руками спусковые ступеньки лестницы или выступающий над водой шест, закрепленный на дне бассейна, опускается на дно бассейна, находится под водой до появления желания сделать вдох; третье упражнение ребенок выполняет после приобретения начальных навыков плавания - ребенок делает глубокий вдох, опускается на дно и собирает лежащие на дне предметы на разном друг от друга расстоянии; после освоения упражнения на задержке дыхания на вдохе, переходят к выполнению упражнения на задержке дыхания на выдохе: ребенок делает глубокий вдох, затем полный выдох и садится на дно бассейна, где находится до появления желания вдохнуть; каждое упражнение повторяют 5-6 раз с паузами для восстановления дыхания по 20-30 сек, при этом увеличивая продолжительность нахождения под водой от 2 до 30 сек и более от занятия к занятию, занятия в бассейне проводят в течение 12 месяцев 3 раза в неделю.

Упражнения на задержку дыхания направлены на создание в организме гипоксии и гиперкапнии, в результате воздействия которых происходит возбуждение симпатико-адреналовой системы с выбросом в кровь адреналина и других симпатомиметических веществ. Симпатомиметики вызывают расслабление гладкой мускулатуры мелких и средних бронхов, спазмированных при бронхиальной астме, их медиаторы блокируют выход биологически активных веществ из тучных клеток, вызывающих воспалительную реакцию при БА. По данным клинических исследований, гипоксия оказывает корригирующее влияние на уровень иммуноглобулинов и цитокиновый профиль у детей, больных бронхиальной астмой, что приводит к снижению выраженности аллергического воспаления (Дмитриева Т.В. Влияние адаптации к периодической гипобарической гипоксической стимуляции на аллергическое воспаление при бронхиальной астме у детей: автореф. дис …. канд. мед. наук / Оренбург, 2006. - 22 с.). Угасание воспалительной реакции и уменьшение спазма гладкой мускулатуры приводит к расширению бронхов, которое в свою очередь способствует отхождению слизи, улучшению бронхиальной проводимости и увеличению вентиляционной способности бронхиального дерева.

Главным фактором, регулирующим дыхание, является концентрация углекислого газа (CO₂) в крови. Повышение СО₂ в крови увеличивает возбудимость как дыхательного, так и пневмотоксического центров. Повышение активности первого ведет к увеличению глубины дыхания, а второго - к учащению дыхания (то же происходит при приступе БА). Когда содержание СО₂ в крови возвращается к норме, стимуляция этих центров прекращается и частота и глубина дыхания возвращаются к обычному ритму. При задержке дыхания до желания вдохнуть концентрация СО₂ в крови повышается, что способствует лучшему связыванию и отдаче кислорода гемоглобину, повышению СО₂ в крови, стимулирует дыхательный центр, а через хеморецепторы и всю нервную систему. Повышение СО₂ резко увеличивает концентрацию водородных ионов - универсального источника энергии всего живого. Это способствует повышению резистентности организма к повреждающему действию чрезмерной активации свободнорадикального окисления. Под действием гипоксии увеличивается количество гемоглобина, транспортирующего кислород в ткань. Возрастает кислородная емкость крови, ее транспортная способность. Кроме того, гемоглобин в результате адаптации к гипоксии быстрее присоединяет кислород воздуха и быстрее отдает его в ткани - это приводит к повышению максимальной потребности кислорода, который служит основным показателем выносливости организма. Таким образом, глубокий вдох и задержка дыхания на вдохе стимулируют газообмен в организме и способствуют насыщению его кислородом.

Помимо облегчения дыхания при гипоксических упражнениях снижается выраженность бронхоспазма, улучшаются показатели бронхиальной проходимости, снижается остаточный объем легких и его отношение к общей емкости легких за счет сокращения плохо вентилируемого пространства, которое обуславливает нарушение функционирования дыхательной системы при бронхиальной астме. Важным преимуществом занятий является и улучшение альвеолярной вентиляции, которая становится более равномерной и адекватной легочному дыханию. Адаптация организма к гипоксии ведет к увеличению объема вдыхаемого воздуха и коэффициента утилизации из него кислорода, повышению мощности системы энергообеспечения миокарда, снижение потребления им кислорода, росту кислородной емкости крови, способности тканей утилизировать кислород и т.д. Кроме этого нахождение ребенка в воде обеспечивает дополнительную нагрузку на дыхательные мышцы, за счет гидростатического давления воды на грудную клетку создается сжимающая нагрузка на легкие, стимулирующая работу дыхательных мышц.

Заявленное техническое решение, по мнению заявителя, соответствует критерию изобретения «новизна», поскольку совокупность его существенных признаков не известна из уровня техники.

Заявленное техническое решение, по мнению заявителя, соответствует критерию изобретения «изобретательский уровень», поскольку в результате проведенных исследований в отношении уровня техники не выявлены решения, имеющие признаки, совпадающие с его отличительными признаками.

Заявленное техническое решение соответствует критерию изобретения «промышленная применимость», поскольку оно может быть использовано в здравоохранении по указанному назначению.

Техническим результатом является адаптация ребенка к гипоксии, снижение воспаления в дыхательных путях, уменьшение частоты и длительности обострений, улучшение функции внешнего дыхания, снижение зависимости от медикаментозного лечения и частоты сопутствующей вирусной инфекции, комплексная тренировка дыхательной системы ребенка без стрессов и больших энергетических затрат.

В целом, заявляемый способ включает общеукрепляющие подготовительные упражнения в бассейне и гипоксические упражнения в воде.

Заявляемый способ позволяет организму ребенка адаптироваться к гипоксии путем занятий, сочетающих элементы закаливания (плавание-купание в воде) и дыхательную гимнастику, включающую гипоксический комплекс упражнений на задержке дыхания на вдохе и на задержке дыхания на выдохе, а использование игровых форм занятий вызывает у детей интерес и желание заниматься, тем более, что групповые занятия придают эффект состязательности, который также повышает детский интерес (мотивацию) к занятиям. Поэтому длительность таких занятий в течение 12 месяцев не вызывает у детей отторжения.

Впервые используются гипоксические упражнения в воде на задержке дыхания, способствующие снижению воспаления в дыхательных путях, уменьшению частоты и длительности обострений, улучшению функции внешнего дыхания, снижению зависимости от медикаментозного лечения, частоты присоединения сопутствующей вирусной инфекции, что отвечает назначению изобретения по реабилитации детей с БА - максимальное использование немедикаментозных методов лечения. Применение дозированной гипоксии позволяет осуществлять комплексную тренировку дыхательной системы ребенка, которая происходит без стресса и, соответственно, без больших энергетических затрат.

На чертеже представлена диаграмма, иллюстрирующая результаты от использования заявляемого способа по критериальному показателю ФВД (функции внешнего дыхания), полученные с помощью спирографии.

Разработка, эксперименты и испытание заявляемого метода выполнены в ЛОЦ «Физкультурный Айболит» (руководитель - д.м.н. С.Н. Ежов), на базе водно-спортивного комплекса «Гавань» г. Владивосток; в клинике Владивостокского филиала ФГБУ «Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания» СО РАМН - НИИ МКВЛ.

Способ осуществляют следующим образом.

На занятиях под руководством инструктора ЛФК после общеукрепляющих подготовительных упражнений в бассейне дети выполняют комплекс гипоксических упражнений с задержкой дыхания.

Ребенку в плавательных очках предлагается сделать глубокий вдох и, держась за бортик бассейна руками, опустить голову в воду до желания сделать вдох. По мере освоения этого упражнения предлагается рассмотреть предметы, лежащие на дне бассейна до желания сделать вдох. Следующее упражнение - сделать глубокий вдох и опуститься на дно бассейна, перебирая руками спусковые ступеньки лестницы. Такое же упражнение выполняется, перебирая руками шест, который упирают на дно бассейна. Все упражнения выполняются до появления желания сделать вдох. После освоения детьми этих упражнений и приобретения начальных навыков плавания предлагаются следующие - сделать глубокий вдох опуститься на дно и собрать руками, лежащие на дне предметы на разном друг от друга расстоянии. Когда ребенок освоил упражнения на задержке дыхания на вдохе, он может выполнять упражнение на задержке дыхания на выдохе. Для этого делается глубокий вдох, затем полный выдох, и ребенок садится на дно бассейна до желания вдохнуть.

Из комплекса гипоксических упражнений на каждом занятии используется 2-3 упражнения. Количество повторений каждого упражнения 5-6 раз с паузами для восстановления дыхания по 20-30 секунд. Дети в течение 12 месяцев 3 раза в неделю занятий в бассейне осваивают навыки плавания, при этом 5-10 мин каждого занятия посвящается упражнениям на задержке дыхания. Постепенно от занятия к занятию увеличивают продолжительность нахождения под водой от 2 до 30 и более секунд, в зависимости от индивидуальных особенностей больного ребенка.

Предлагаемый способ лечения апробирован на группе детей 20 человек. Оценку клинических данных, функциональных показателей и маркеров воспаления проводили в начале курса лечения (до использования гипоксических упражнений) и через 12 месяцев от начала использования упражнений.

Методы контроля включали:

- клинико-анамнестические данные оценивали после года занятий по разработанной нами форме вопросника, в котором отражались частота приступов бронхообструкции, длительность обострений, число госпитализаций, частота заболеваемости ОРВИ, расходы на лечение, обращения к врачам-специалистам, количество вызовов скорой медицинской помощи;

- исследование функции внешнего дыхания (ФВД) с помощью спирографии, которую выполняли на спироанализаторе ST - 95 FUKUDA (SANCYO, Япония) исходно и через 12 месяцев занятий и пикфлоуметрии, пиковую скорость выдоха (ПСВ) определяли в начале и в конце каждого занятия с помощью индивидуальных пикфлоуметров Mini-Wright (фирмы Clement Clark Int., Англия);

- степень воспаления дыхательных путей оценивали с помощью определения маркеров аллергического воспаления альфа-1-кислого гликопротеина (α1-КГП) и оксида азота (NO) в конденсате выдыхаемого воздуха (КВВ).

Результаты

Анализ динамики клинических данных показал, что через год пациенты лучше переносили физические нагрузки, количество приступов бронхообструкции у них снизилось в 4,3 раза, длительность обострений уменьшилась в 2,4 раза, потребность в бронхолитиках - в 4,7 раза, заболеваемость ОРВИ снизилась в 3,7 раза. К концу 1-го года занятий резко сократилось число обращений к врачам-специалистам с 5,3±0,69 до 2±0,66 в год, вызовов скорой медицинской помощи - с 3,2±0,56 до 0. После 1 года занятий дети в 2,5 раза реже госпитализировались с обострением БА, после 2 лет - случаев госпитализации не было.

Основным критерием оценки состояния больного с БА является величина показателя ФВД является. Результаты исследования ФВД отражены графически на диаграмме (см. чертеж). Исходные характеристики ФВД у 45% детей были в пределах нормы, легкие нарушения вентиляционной способности по обструктивному типу наблюдались у 24% пациентов, у 27% - умеренные нарушения, в 4% - значительные нарушения (фиг. 2). Показатели ПСВ исходно были ниже нормы у всех обследуемых, но имели разную степень выраженности: у 43% детей данный показатель составил больше 80% от должных величин, у 30% - более 70%, у 24% - больше 60% и в 3% - меньше 60%.

Через 6 месяцев занятий ПСВ у 70% детей увеличилась на 12%, через 12 месяцев - приблизилась к должным величинам и в 12% случаях превзошла их значения.

Полученные результаты свидетельствуют, что после года занятий лишь в 6% случаев оставались умеренные нарушения ФВД по обструктивному типу, в 24% - легкие нарушения, у остальных 70% пациентов с БА вентиляционная способность легких и бронхиальная проходимость была в пределах возрастной нормы. В то же время наблюдалось улучшение проходимости бронхов по данным спирографии: ОФВ1 увеличился на 20% (р<0,05), ЖЕЛ на 11% (р<0,05), ФЖЕЛ на 8%, ИТ на 7%.

В результате реализации программы реабилитации были выявлены динамические изменения содержания маркеров воспаления в КВВ, степень изменения которых определялась тяжестью БА и длительностью восстановительного лечения. Так, при легкой БА через 6 месяцев занятий показатели NO снизились в 1,5 раза (р<0,05), а α1-КГП в 1,4 раза (р<0,05). При астме средней степени тяжести после 6 месяцев занятий изменений характеристик α1 - КГП не наблюдали, уровень NO снизился в 1,8 раза (р<0,05). Через 12 месяцев уровень NO у пациентов как с легкой, так и со среднетяжелой БА снизился в 1,9 раза (р<0,05)относительно исходных данных (табл.).

Важно отметить, что через год реабилитации все дети с легкой БА и 54% пациентов со среднетяжелой БА отказались от медикаментозного лечения. При этом у детей без базисной противовоспалительной терапии на фоне положительной клинической динамики уровень NO возрос на 38%, а у 46% детей, продолжающих получать медикаментозную терапию, показатель NO установился в пределах нормы. Количество α1-КГП в КВВ нормализовалось как при легкой, так и при среднетяжелой БА.

Способ иллюстрируется следующим примером.

Саша Т., 7 лет, находился под наблюдением в течение года. Диагноз: Бронхиальная астма, атопическая, средней тяжести, частично контролируемая.

При поступлении жалобы на покашливание, быструю утомляемость при выполнении физических упражнений. С пяти лет у мальчика появились приступы одышки. Болеет чаще летом-осенью, во время цветения деревьев и похолоданий. Относится к группе часто болеющих (ОРВИ 5-7 раз в год). Приступы 1-2 раза в месяц, длительностью 2-3 дня. Купируются сальбутамолом, беротеком.

При осмотре: в легких дыхание жесткое, большое количество влажных, разнокалиберных хрипов. По остальным органам патологических изменений нет. Пульс 88 уд. в минуту, ПОС (выд) 120 л/мин. Спирограмма: ЖЕЛ 1,7; ЖЕЛ% 91; ФЖЕЛ 1,73; ФЖЕЛ% 93; ОФВ1 - 1,39; ОФВ1% 85; МОС25-75 - 1,23; МОС25-75% 61; ПОСвыд 3,66 ПОСвыд % 112. Содержание маркеров воспаления в КВВ: NO - 9,3 ммоль/л; альфа-1-кислый гликопротеин - 2,99 ммоль/л.

Ребенок посещал занятия 3 раза в неделю в течение года. Длительных перерывов в занятиях не было.

На занятиях под руководством инструктора ЛФК после обще укрепляющих подготовительных упражнений в бассейне выполнял комплекс гипоксических упражнений с задержкой дыхания. В первом упражнении: глубокий вдох и, держась за бортик бассейна руками, опускал голову в воду до желания сделать вдох. По мере освоения этого упражнения, опустив голову в воду, он рассматривал предметы, лежащие на дне бассейна, это позволяло удлинить задержку дыхания до желания сделать вдох. Следующее упражнение - глубокий вдох, погружение на дно бассейна с помощью шеста, т.к. это ему было интереснее, и затем выныривание на воздух. После освоения этих упражнений и приобретения начальных навыков плавания он выполнял следующие упражнения - глубокий вдох, опускался на дно и собирал игрушки, разложенные на дне на разном друг от друга расстоянии. Когда мальчик освоил упражнения на задержке дыхания на вдохе, он стал выполнять упражнение на задержке дыхания на выдохе - глубокий вдох, затем полный выдох, погружение на дно бассейна до желания вдохнуть. Количество повторений каждого упражнения 5-6 раз с длительностью до 30 секунд и паузами для восстановления дыхания по 20-30 секунд.

Через 12 месяцев занятий у ребенка отмечалось улучшение самочувствия, повышение работоспособности и выносливости к физическим упражнениям, снижение частоты приступов до 2 раз в год и их длительности до 1 суток, уменьшение количества приемов сальбутомола и беротека и присоединения сопутствующей вирусной инфекции до 2 раз за год. Аускультативно дыхание в легких жесткое, хрипов нет. Нормализовались маркеры воспаления дыхательных путей: содержание в КВВ: NO - 5,4 ммоль/л; альфа-1-кислый гликопротеин - 3,54 ммоль/л. Улучшилась функция внешнего дыхания по данным спирограммы: ЖЕЛ 1,94; ЖЕЛ % 122; ФЖЕЛ 1,85; ФЖЕЛ % 117; ОФВ1 - 1,52; ОФВ1% 109; МОС25-75 - 1,49; МОС25-75% 73; ПОСвыд 3,84 ПОСвыд % 115. Пульс 82 уд. в минуту, ПОС (выд) 200 л/мин.

Таким образом, в результате предлагаемого метода немедикаментозной реабилитации детей с БА, основанного на гипоксических занятиях в течение 12 месяцев, у больного ребенка повышается функция внешнего дыхания, снижается воспаление в бронхах, снижается количество и длительность приступов БА, улучшается самочувствие, уменьшается заболеваемость ОРВИ, количество вызовов скорой помощи, обращаемость к врачам-специалистам, количество используемых медикаментов, что отражает эффективность немедикаментозной реабилитации. Применение дозированной гипоксии позволяют осуществлять комплексные занятия дыхательной системы больного ребенка с БА, которая происходит без стресса, на хорошем эмоциональном подъеме, легко воспроизводится ребенком, не требует экономических затрат и при этом обеспечивает высокую клиническую, психоэмоциональную эффективность немедикаментозной реабилитации и повышает качество жизни детей с бронхиальной астмой.