Научный журнал
Фундаментальные исследования
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,222

ВЛИЯНИЕ ГИПОКСЕМИИ НА СОСТОЯНИЕ СКЕЛЕТНОЙ МУСКУЛАТУРЫ У БОЛЬНЫХ ХРОНИЧЕСКОЙ ОБСТРУКТИВНОЙ БОЛЕЗНЬЮ ЛЕГКИХ И КОМОРБИДНОЙ КАРДИОВАСКУЛЯРНОЙ ПАТОЛОГИЕЙ

Киняйкин М.Ф. 1
1 ГОУ ВПО «Владивостокский государственный медицинский университет», Владивосток
У 77 больных ХОБЛ обследована сила мускулатуры верхних конечностей с помощью динамометра и оценено расстояние, пройденное в пробе с 6-минутной ходьбой в зависимости от наличия гипоксемии и сопутствующей кардиальной патологии. Выявлено, что у больных с гипоксемией дисфункция скелетной мускулатуры выраженнее, чем у больных без гипоксемии. В группе с сопутствующими сердечно-сосудистыми заболеваниями и гипоксемией эти изменения наиболее значимы.
гипоксемия
дисфункция скелетной мускулатуры
ХОБЛ
1. Авдеев С.Н. Хроническая обструктивная болезнь легких как системное воспаление // Хроническая обструктивная болезнь легких: под ред. Чучалина А.Г. – М.: Издательский дом «Атмосфера», 2008. С. – 131–149.
2. Роль гипоксемии и системного воспаления в формировании легочной гипертензии и хронического легочного сердца у больных хронической обструктивной болезнью легких / М.Ф. Киняйкин, Г.И. Суханова, Н.Н. Беседнова, Т.А. Кузнецова // Дальневосточный медицинский журнал. – 2010. – №1. – C. 6–8.
3. Lung Health Study Research Group. Hospitalizations and mortality in the Lung Health Study / N.R. Anthonisen, J.E. Connett, P.L. Enright, J. Manfreda // Amer. J. Respir. Crit. Care Med. – 2002. – Vol. 166. – P. 333–339.
4. Systemic effects of chronic obstructive pulmonary disease / A.G.N. Agusti, A. Noguera, J. Sauleda et al. // Eur. Respir. J. – 2003. – Vol. 21. – P. 347–360.
5. Tumor necrosis factor-alpha levels and weight loss in chronic obstructive pulmonary disease / M. Di Francia, D. Barbier, J.L. Mege, J. Orehek // Amer. J. Respir. Crit. Care Med. – 1994. – Vol. 150. – P. 1453–1455.
6. Jagoe R.T., Engelen M.P. Muscle wasting and changes in muscle protein metabolism in chronic obstructive pulmonary disease // Eur. Respir. J. Suppl. – 2003. – Vol. 46. – P. 52–63.
7. Exercise capacity and ventilatory, circulatory, and symptom limitation in patients with chronic airflow limitation / K.J. Killian, P. Leblanc, D.H. Martin et al. // Amer. Rev. Respir. Dis. – 1992. – Vol. 146. – P. 935–940.
8. The association between chronic obstructive pulmonary disease and systemic inflammation: a systematic review and a meta-analysis / W.Q. Gan, S.F. Man, A. Senthilselvan, D.D. Sin. – Thorax 2004. – №59. – Р. 574–580.
9. Sin D.D., Man S.F Why arc patients with chronic obstructive pulmonary disease at increased risk of cardiovascular diseases? The potential role of systemic inflammation in chronic obstructive pulmonary disease // Circulation. – 2003. – Vol. 107. – P. 1514–1519.
10. Sin D.D., Wu L., Man S.F. The relationship between reduced lung function and cardiovascular mortality: a population-based study and a systematic review of the literature // Chest. – 2005. – Vol. 127. – P. 1952–1959.

Дисфункция скелетной мускулатуры (ДСМ) у больных ХОБЛ имеет важное медицинское и социальное значение. ДСМ является причиной низкой толерантности больных к физическим нагрузкам и низкой повседневной активности, снижения качества жизни и выживаемости.

ДСМ характеризуется функциональными (снижение силы и выносливости мышц) и анатомическими (атрофия, нарушение соотношения миофибрилл) изменениями [3]. Патофизиологические механизмы, лежащие в основе ДСМ, пока изучены недостаточно. Высказываются предположения о ведущей роли гипоксемии и системного воспаления в формировании ДСМ [3]. О значении гипоксемии в генезе ДСМ свидетельствуют результаты работ, показавших тесную взаимосвязь между уровнем РаО2 и ингибицией синтеза протеинов в скелетных мышцах [6]. На участие системного воспаления в патогенезе ДСМ у больных ХОБЛ указывают исследования, выявившие взаимосвязь между степенью атрофии скелетной мускулатуры и уровнем маркеров воспаления (интерлейкинами-1, 6, фактором некроза опухолей) [5].

В настоящее время показано что сердечно-сосудистые заболевания у больных ХОБЛ встречаются в 2‒3 раза чаще, чем в общей популяции населения. Это объясняется едиными патогенетическими механизмами развития легочной и сердечной патологии. Доказано, что персистирующее системное воспаление, присутствующее при ХОБЛ, вносит существенный вклад в патогенез атеросклероза и развитие сердечно-сосудистых заболеваний у больных ХОБЛ [1]. Большое значение в патогенезе, в частности, в развитии системного воспаления при ХОБЛ отводится гипоксемии [2].

Исходя из вышеизложенного, можно говорить о единых патогенетических механизмах развития ДСМ и сердечно-сосудистых поражений при ХОБЛ - системного воспаления и предположить наличие у этих больных определенной взаимосвязи между уровнем гипоксемии, степенью ДСМ и наличием сердечно-сосудистых заболеваний.

Цель исследования: изучить дисфункцию скелетной мускулатуры у больных ХОБЛ и ХОБЛ в сочетании с ИБС и ГБ в зависимости от наличия гипоксемии.

Материалы и методы исследования

Обследовано 77 больных ХОБЛ в период обострения при поступлении в стационар в возрасте от 42 до 78 лет. Средний возраст обследуемых составил 63,13 ± 3,1 лет. Из них женщин было 2, мужчин - 75 человек. Все больные курили. Индекс курящего человека составил - 269,4 ± 21,2, пачко-лет - 43,314 ± 2,6. Клинические критерии включения больных в исследование: возраст старше 40 лет; стаж курения более 10 пачек-лет; наличие постдилатационных параметров показателей функции внешнего дыхания: ОФВ1/ФЖЕЛ ≤ 0,7, ОФВ1 < 80 % от должных значений. У 35 пациентов имелась сопутствующая ишемическая болезнь сердца (ИБС). У 19 человек только ИБС, у 16 - ИБС в сочетании с гипертонической болезнью (ГБ) II ст. ИБС проявлялась у 22 больных в виде стенокардии напряжения II-III функционального класса по Канадской классификации, у 3 - в виде нарушения ритма сердца (фибрилляция предсердий, постоянная форма). У 18 больных имелись признаки хронической сердечной недостаточности (ХСН) II ФК по Нью-Йоркской классификации.

Все пациенты были разбиты на четыре группы: 1-я группа (22 чел.) - больные ХОБЛ без гипоксемии; 2-я группа (20 чел.) - больные ХОБЛ с гипоксемией; 3-я группа (19 чел.) - больные ХОБЛ с сопутствующей ИБС и ГБ без гипоксемии; 4-я группа (16 чел.) - больные ХОБЛ с ИБС и ГБ с гипоксемией. Распределение больных в обследуемых группах по стадиям ХОБЛ с указанием средней величины показателя ОФВ1 представлено в табл. 1.

Таблица 1

Распределение больных в обследуемых группах

Группы

II стадия

III стадия

IV стадия

Средний
показатель ОФВ1
(% к должным)

1-я группа. ХОБЛ без гипоксемии (n - 22)

7 (31,9 %)

15 (68,1 %)

 

40,65 ± 4,87

2-я группа. ХОБЛ с гипоксемией (n - 20)

 

10 (50 %)

10 (50 %)

39,55 ± 3,55

3-я группа. ХОБЛ+ИБС и ГБ без гипоксемии (n - 19)

7 (36,8 %)

12 (63,2 %)

 

39,27 ± 2,49

4-я группа. ХОБЛ+ИБС и ГБ с гипоксемией (n - 16)

 

11 (68,7 %)

5 (31,3 %)

35,28 ± 2,45

Помимо общеклинического обследования при поступлении, больным определяли парциальное напряжение газов артериальной крови (РаО2, РаСО2) с помощью аппарата «Blood Easy Gas» (США), насыщение гемоглобина артериальной крови кислородом (SaO2) с помощью пульсоксиметра «Nonin onyx» (США). Критерием наличия гипоксемии считали снижение РаO2 ниже 80 мм рт. ст., SaO2 ниже 95 %. Мышечную силу верхних конечностей измеряли в daN (единица мышечной силы) с помощью кистевого динамометра ДК-50 на правой и левой руке. Традиционно считается, что главной причиной нарушения толерантности к физическим нагрузкам при ХОБЛ является развитие одышки, однако в ряде случаев больные ХОБЛ прекращают выполнение нагрузок вследствие развития утомления мышц ног, в основе чего лежит ДСМ [7]. В связи с чем в качестве одного из показателей ДСМ проводился тест с 6-минутной ходьбой согласно стандартному протоколу. Дистанцию, пройденную в течение 6 минут (6 minute walking distance - 6MWD), измеряли в метрах и сравнивали с должным показателем. Контрольную группу составили 15 некурящих мужчин соответствующего возраста.

Полученные результаты обработаны статистически при помощи пакета прикладных программ Excel 7.0 и Statistica 7.0 с использованием непараметрических и параметрических критериев. Подсчитывались средние величины и стандартные отклонения. Различия считали достоверными при р < 0,05.

Результаты исследования и их обсуждение

У больных ХОБЛ во всех обследуемых группах отмечено достоверное снижение мышечной силы мускулатуры верхних конечностей в сравнении с контрольной группой (табл. 2).

У больных ХОБЛ во всех обследуемых группах отмечено достоверное снижение мышечной силы мускулатуры верхних конечностей в сравнении с контрольной группой (табл. 2). Причем, в группах с явлениями гипоксемии отмечалось более выраженное снижение данных показателей по сравнению с пациентами без гипоксемии. Во 2-й группе (ХОБЛ с гипоксемией) мышечной сила была достоверно ниже и на правой, и на левой руке по сравнению с 1-й группой (ХОБЛ без гипоксемии). В группе больных ХОБЛ с сопутствующей кардиальной патологией с гипоксемией мышечная сила была также достоверно ниже на правой руке по сравнению с группой ХОБЛ + ИБС и ГБ без гипоксемии.

У больных ХОБЛ с сопутствующей сердечно-сосудистой патологией как с явлениями гипоксемии (4 группа), так и без гипоксемии (3 группа) отмечалось достоверное снижение мышечной силы мускулатуры обеих верхних конечностей по сравнению с группой ХОБЛ без сопутствующей ИБС и ГБ без гипоксемии (1 группа) и достоверно не отличалась от группы ХОБЛ без коморбидной сердечно-сосудистой патологии, но с явлениями гипоксемии (2 группа).

В пробе с 6-минутной ходьбой во всех группах больные прошли значительно меньшую дистанцию, чем должны по расчетам. Причем, в группах с гипоксемией это расстояние было меньше, чем у больных без гипоксемии, однако достоверных значений эта разница достигла в группах с кардиальной патологией. Больные ХОБЛ с наличием кардиальной патологии проходили меньшее расстояние, чем без патологии сердечно-сосудистой системы в группах как с наличием гипоксемии, так и без нее, но достоверные отличия выявлены при сравнении значений в группах с гипоксемией (2 и 4 группы). Наименьшую дистанцию прошли пациенты ХОБЛ с патологией сердечнососудистой системы и с явлениями гипоксемии (4 группа). В этой же группе отмечены самые низкие показатели мышечной силы мускулатуры верхних конечностей и значения SaO2 и PaO2. Это свидетельствовало о важной роли гипоксемии и наличия сопутствующей сердечно-сосудистой патологии в снижении функциональных показателей у больных ХОБЛ.

Таблица 2

Результаты измерения силы мускулатуры верхних конечностей и теста с 6-минутной ходьбой в обследуемых группах ХОБЛ

Группы

Динамометрия daN

6 MWD (метры)

Инструментальные
показатели

правая рука

левая рука

долж.

факт.

SaO2

PaO2

1 гр. ХОБЛ без гипоксемии

(n - 22)

34,68 ± 2,09

º p < 0,05

32,72 ± 1,78

º p < 0,05

553,2 ± 10,2

392,7 ± 21,4

ºp < 0,01

*p < 0,01

96,8 ± 

0,15

79,2 ± 2,21

2 гр. ХОБЛ c гипоксемией

(n - 20)

24,46 ± 2,79

º p < 0,01

¹ p < 0,05

24,73 ± 2,43

º p < 0,01

¹ p < 0,05

563,2 ± 17,4

371,9 ± 22,3

ºp < 0,01

*p < 0,01

92,3 ± 0,50

ºp < 0,001

¹p < 0,001

65,8 ± 2,67

ºp < 0,001

¹p < 0,001

3 гр. ХОБЛ +ИБС и ГБ без гипоксемии (n - 19)

27,81 ± 2,17

º p < 0,01

² p < 0,05

23,37 ± 3,01

º p < 0,01

² p < 0,05

529,1 ± 18,3

341,7 ± 19,8

º p < 0,01

*p < 0,01

96,7 ± 0,32

78,2 ± 2,63

4 гр. ХОБЛ +ИБС и ГБ с гипоксемией (n - 16)

21,01 ± 2,49

º p < 0,001

³ p < 0,01

♦ p < 0,05

20,40 ± 3,09

º p < 0,001

³ p < 0,01

525,7 ± 

17,6

288,4 ± 18,2

ºp < 0,01

*p < 0,01

♦ p < 0,05

³p < 0,01

□p < 0,05

90,4 ± 1,01

ºp < 0,001

♦p < 0,001

³p < 0,001

56,1 ± 3,76

ºp < 0,001

♦p < 0,001

³p < 0,001

Контрольная группа (n - 15)

42,67 ± 3,01

40,73 ± 2,31

537,9 ± 11,2

539,6 ± 10,3

97,8 ± 0,51

79,8 ± 2,68

Примечание: º - достоверность различий по сравнению с контрольной группой; ¹ - достоверность различий между 1 и 2 группами; ² - достоверность различий между 1 и 3 группами;
³ - достоверность различий между 1 и 4 группами; * - достоверность различий по сравнению с должными величинами; ♦ - достоверность различий между 3 и 4 группами; □ - достоверность между 2 и 4 группами.

Достоверное снижение силы мышц мускулатуры верхних конечностей, уменьшение дистанции в пробе с 6-минутной ходьбой во всех обследуемых группах больных ХОБЛ как с гипоксемией, так и без нее, как с коморбидной сердечно-сосудистой патологией, так и без нее свидетельствует, что ХОБЛ является непосредственной причиной развития ДСМ. Более короткая дистанция в пробе 6 MWD, более низкие показатели динамометрии при измерении силы мышц мускулатуры верхних конечностей в группах больных ХОБЛ с наличием гипоксемии по сравнению с пациентами с нормальными показателями SaO2 и PaO2 указывает на важную патогенетическую роль гипоксемии в формировании развития миопатии у больных ХОБЛ. При сравнении двух групп больных ХОБЛ с нормальными показателями сатурации и парциального напряжения кислорода артериальной крови выявлено достоверное снижение силы мышц верхних конечностей в группе больных ХОБЛ с сопутствующей ИБС и ГБ по сравнению с больными ХОБЛ без коморбидной сердечно-сосудистой патологии. Это свидетельствует о том, что сопутствующие заболевания сердца и сосудов вносят определенный вклад в формирование миопатии скелетной мускулатуры у больных ХОБЛ или имеют общие патофизиологические механизмы развития. Наиболее низкие цифры мышечной силы мускулатуры верхних конечностей, наиболее короткая пройденная дистанция в пробе с 6-минутной ходьбой в группе больных ХОБЛ с патологией сердечно-сосудистой системы и с явлениями гипоксемии свидетельствуют о взаимоусилении отрицательного влияния этих факторов на состояние скелетной мускулатуры больных ХОБЛ. Причем, у этих больных по сравнению с другими группами были достоверно наименьшие показатели SaO2 и PaO2. Таким образом, у больных ХОБЛ выявлена определенная взаимосвязь между развитием дисфункции скелетной мускулатуры, наличием гипоксемии и сопутствующей сердечно-сосудистой патологии. Чем выраженнее гипоксемия, тем значительнее ДСМ, особенно у пациентов с сопутствующей кардиальной патологией. Возможно гипоксемия, активируя процессы системного воспаления, приводит к развитию миопатии скелетной мускулатуры и поражению сердечно-сосудистой
системы.

Выводы

1. Имеется взаимосвязь между наличием гипоксемии и развитием дисфункции скелетной мускулатуры и сопутствующей сердечно-сосудистой патологии.

2. Гипоксемия играет важную роль в развитии дисфункции скелетной мускулатуры. Чем выраженнее гипоксемия, тем значительнее дисфункция скелетной мускулатуры, особенно в группе с сопутствующей кардиальной патологией.

3. Своевременное назначение длительной кислородной терапии имеет большое значение в устранении гипоксемии и предотвращении развития дисфункции скелетной мускулатуры.

Рецензенты:

Беседнова Н.Н., д.м.н., главный научный сотрудник лаборатории иммунологии ГУ НИИ эпидемиологии и микробиологии Сибирского отделения РАМН, г. Владивосток;

Кику П.Ф., д.м.н., профессор, зам. директора по научной и лечебной работе НИИ медицинской климатологии и восстановительного лечения РАМН - Владивостокский филиал учреждения РАМН «Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания», г. Владивосток.

Работа поступила в редакцию 19.07.2011.


Библиографическая ссылка

Киняйкин М.Ф. ВЛИЯНИЕ ГИПОКСЕМИИ НА СОСТОЯНИЕ СКЕЛЕТНОЙ МУСКУЛАТУРЫ У БОЛЬНЫХ ХРОНИЧЕСКОЙ ОБСТРУКТИВНОЙ БОЛЕЗНЬЮ ЛЕГКИХ И КОМОРБИДНОЙ КАРДИОВАСКУЛЯРНОЙ ПАТОЛОГИЕЙ // Фундаментальные исследования. – 2011. – № 10-1. – С. 82-85;
URL: http://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=28678 (дата обращения: 16.06.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.252