Тренування дихальних м’язів при ХОЗЛ - Медичне життя
Тренування дихальних м’язів - це найбільш інноваційний та найсучасніший компонент програми відновлення при реабілітації легенів. Методика пропонує значні переваги при індивідуальному застосуванні або при інтеграції в програму дихальної реабілітації, покращуючи м’язову силу та витривалість дихальних м’язів та збільшуючи працездатність пацієнта (1, 2).
Тренування м’язів дихання поділяється на дві категорії: м’язи вдиху та м’язи видиху. Зазвичай тренування м’язів вдиху проводять пацієнти, основним симптомом яких є задишка, а у тих, у кого є бронхіальний секрет, також використовується тренування м’язів видиху.
Перед початком тренувальної програми буде оцінено максимальний тиск на вдиху на рівні ротової порожнини, що відображає фізичну здатність дихальних м’язів.
Завдання тренування дихальних м’язів спрямовані на поліпшення симптомів, кашлю, мокротиння, але особливо на покращення задишки, тонус дихальних м’язів, підвищення ефективності роботи дихальних м’язів, збільшення об’єму мобілізованого повітря, зменшення вентиляційної роботи, контроль та координацію дихального ритму, дихальні шляхи у випадку з астматичними хворими.
Методи та обладнання, що використовуються для двох видів навчання, суттєво відрізняються.
Стаття продовжується після рекомендацій
Ars Medici
Серцева недостатність у гематологічного пацієнта: вартість протипухлинного лікування
Ars Medici
Кардіо-печінковий синдром
Тренування на витривалість, що виконується шляхом підтримки вимушеної гіпервентиляції протягом декількох хвилин, тренує м’язи вдиху та видиху. При цьому типі тренувань дихальні м’язи змушені тривалий час працювати на високій, короткій швидкості.
Для тренування, заснованого на збільшенні м’язової сили, використовуються пристосування, що надають підвищений опір у ротовій порожнині, м’язи піддаються підвищеному зовнішньому навантаженню. Тренування дихальних м’язів використовує різні пристрої, включаючи стимулятор спірометра, дихання проти опору Pflex, трепетний клапан та дихання з клапаном вдиху біля порога.
Стимулюючий спірометр - це пристрій, що містить кілька куль, які піднімаються залежно від сили дихального потоку. Під час цього тренування пацієнт повинен генерувати цільовий потік на вдиху та видиху, який рухає кульки до верхньої частини пристрою. У міру збільшення дихальної здатності кульки піднімаються більше. Перевага цього пристрою полягає в тому, що він забезпечує обнадійливий візуальний зворотний зв’язок для пацієнта (3) (рис. 1) .
Дихання проти опору Pflex - це тренування, що складається з серії повторних видихів та вдихів проти підвищеного опору, що надається отвором із фіксованим діаметром на вдиху, що має шість рівнів опору. Ця методика залежить від дихального потоку, і протягом усієї програми дихальної реабілітації рекомендуються сеанси по 10–15 хвилин на день (рис. 2).
Тренування порогових значень дозволяє навантажувати змінну, вимірювану інтенсивність, тиск легко регулюється простим обертанням дистального кінця пристрою. Порогове навантаження приносить користь міцності м’язів вдиху як хронічним пацієнтам, так і здоровим людям. Пристрій (рис. 3) має рівень опору від 7 до 41 см H2O. Пацієнти будуть тренуватися з цим пристроєм протягом 30 хвилин щодня при опорі 30% –60% від початкового значення максимального тиску на вдиху в ротовій порожнині.
Тренування ізокапнічної вентиляції - це також називають тренуванням на витривалість - це техніка, яка складається з примусової вентиляції при сильному потоці, що витримується протягом декількох хвилин. Для тренування м’язів вдиху пацієнти вдихають через пристрій, як правило, POWERBreathe (рис. 4а), який надає опір, еквівалентний 30% –60% від початкового значення максимального тиску на вдиху в ротовій порожнині. Вправи будуть виконуватися протягом 30 хвилин щодня, шість п’ятихвилинних сеансів, з двохвилинною перервою між сеансами, вдома або в спеціальних легеневих реабілітаційних центрах, збільшуючи опір пристрою на 5% на тиждень (4).
Ізокапнічна гіперпное - це фізично складний метод, який вимагає від пацієнта високого ступеня залучення та мотивації. Пристрій POWERBreathe містить клапан, який протистоїть вдиху. Інтенсивність та частота фізичних вправ залежить від терпимості пацієнта та дихальної недостатності. Тренування дихальних м’язів продовжуватиметься протягом усього життя для збереження корисних ефектів.
Пристрій для тренування м’язів видиху Threshhold PEP (рис. 3) має ту саму систему односпрямованого проточного клапана, яка відкривається із закінченням терміну дії пацієнта. Це створює позитивний тиск, який тримає дихальні шляхи відкритими і дозволяє виділяти бронхіальний секрет під час кашлю. Він має рівень опору від 4 до 20 см H2O. Найбільш уживаним пристосуванням для тренування м’язів видиху є Shaker Plus (рис. 4b) .
Легенева вентиляція та типи дихання
Легенева вентиляція або дихання є однією з життєво важливих функцій організму, що відбувається циклічно і безперервно, з роллю забезпечення двонаправленого обміну газами між тілом і повітрям в атмосфері. При вдиханні O2 ззовні надходить у клітини, а CO2, що утворюється в результаті клітинного метаболізму, елімінується в атмосферу через видих (5). Вдихання викликається подразниками, що генеруються центром вдиху в цибулині, і через спинномозкові нерви контролюється скорочення м’язів вдиху. Дві фази вентиляції - вдихання та видих - ритмічно слідують одна за одною з частотою 12–18 циклів/хвилину (частота дихання).
Об’єм, який надходить або виходить із легенів в умовах розслабленого дихання або відпочинку, називається поточним об’ємом, приблизно 500 см 3 повітря. На додаток до 500 см 3 повітря через примусове дихання, в легені може потрапляти близько 1500 см 3 повітря, що називається резервним вдихувальним об’ємом. Завдяки примусовому видиху, який відразу ж слідує за нормальним, із легенів можна вивести кількість 1500 см 3 повітря, що називається резервним об’ємом видиху. Сума трьох значень становить життєву ємність: 3500–4500 см 3 повітря. Після примусового видиху в легенях залишається близько 1500 см 3 повітря, обсяг, який називається залишковим. Життєва ємність та залишковий об’єм утворюють загальну ємність легенів, яка зазвичай досягає значення 4500–5000 см 3 повітря (6).
Легенева дифузія - це процес проходження легеневих газів у напрямку градієнта концентрації, який відбувається між альвеолярним газоподібним середовищем та легеневою капілярною кров’ю. У цьому процесі кисень переходить із альвеолярного повітря у венозну кров, а вуглекислий газ у венозній крові - у альвеолярне повітря. Кров надходить до легенів, завантажених вуглекислим газом, який киснюється в процесі гематозу, залишаючи легені через легеневі вени (рис. 5).
Кров, що надходить через легеневу артерію, завантажується вуглекислим газом, який має парціальний тиск 47 мм рт.ст., тоді як в альвеолярному повітрі вуглекислий газ має парціальний тиск лише 40 мм рт. Тому відповідно до законів фізики вуглекислий газ буде дифундувати від вищого тиску в капілярах до нижчого тиску в альвеолярному повітрі. (6) В альвеолярному повітрі кисень знаходиться під парціальним тиском 100 мм рт. У капілярній крові вона має 40 мм рт. Ст., Таким чином дифундуючи з альвеолярного повітря в капілярну кров (рис. 6).
Регуляція дихання полягає в модулюванні діяльності дихальних центрів, розташованих в області бульбопонтину, дією дихальних газів та коливаннями рН крові, особливо спинномозкової рідини. Ці речовини впливають на дихальні центри, діючи безпосередньо на нейрони, але також опосередковано через хеморецептори в рефлексогенних зонах серцево-судинної системи (7).
Існує чотири типи дихання, які класифікуються за м’язами, що діють під час дихання, і за вентиляційними зонами. Черевне (діафрагмальне) дихання є характерним диханням чоловіків і досягається за допомогою діафрагмового м’яза. Черевне дихання - це неповне дихання, оскільки аерація проводиться лише в нижніх відділах легені. Однак він має деякі переваги, серед яких: стимулювання серцевої діяльності, зниження високого кров’яного тиску, стимулювання травлення та регулювання кишкової діяльності, проведення справжнього масажу нутрощів і врівноваження їх збудливості. Чоловіче дихання легше освоїти, воно правильно виконується здоровими і особливо тими, хто займається альпінізмом, плаванням, веслуванням, вокальними співаками та повіярями.
Нижнє (середнє) реберне дихання називається деякими авторами і бічним. Це зазвичай зустрічається у чоловіків у віці від 45 до 50 років, які займаються більш інтенсивними фізичними навантаженнями. Цей тип дихання частково включає частину черевного дихання. Повітря спрямовується особливо в середні ділянки легенів, таким чином досягається поверхнева аерація, а також черевне дихання, де розташування базальне. При реберному диханні дія діафрагми менша і у зворотному напрямку до черевного дихання. Це пояснюється тиском, що чиниться черевною стінкою на діафрагму, яку вона фіксує або навіть піднімає, що дозволяє збільшити об’єм грудної клітини за рахунок еластичності та рухливості реберно-хребцевих та дорогоцінних суглобів.
Дихання верхнього реберного (ключичного) характерне для жінок. При цьому типі дихання грудна клітка піднімається за верхні ребра, плечі та ключиці. Таким чином, верхні ділянки розблоковуються, дозволяючи повітрю надходити у верхівки легенів. У дії, спрямовуючи повітря до кінчиків, важливу роль відіграє діафрагма, яка, піднімаючи під час вдиху, перешкоджає поширенню легенів вниз. Цей тип дихання, по суті, є адаптацією організму до різних факторів, таких як: положення тіла та сегментів при статичних та динамічних діях, інтенсивність зусиль, особливості статі, навколишнього середовища (8).
Правильне дихання визначається як возз’єднання трьох типів дихання в одному дихальному акті. Повне дихання мобілізує всю дихальну систему, розширюючи, в межах норми, грудну клітку в трьох площинах, за участю м’язів, що беруть участь в акті дихання. Хоча це правильний спосіб дихання, цей тип не може бути автоматизований, оскільки він виконується людиною протягом дня як свідомий спосіб аерації всієї поверхні легенів і, отже, для забезпечення оптимальних функціональних умов для всього організму (9.)
Дихальні м’язи відіграють ключову роль у підтримці нормальної вентиляції та правильного газообміну. Їх вплив має безліч ефектів на клінічні прояви респіраторних захворювань: м’язи вдиху корелюють із появою задишки, втоми та розвитком гіперкапнічної дихальної недостатності, тоді як м’язи видиху пов’язані з ефективністю кашлю.
Таким чином, існує різниця між дуже високим споживанням енергії та фізичними вправами дихальних м’язів - яка є дуже низькою у пацієнтів із хронічними респіраторними захворюваннями. Тому раціональною основою тренування дихальних м’язів є поліпшення дисбалансу між стресом та фізичними вправами дихальних м’язів.
Дихальні м’язи поділяються на чотири категорії залежно від того, коли вони вступають в дію. Таким чином, їх поділяють на: м’язи спокійного, глибокого або вимушеного вдиху та м’язи вимушеного видиху.
М'язи спокійного вдиху складаються з діафрагмового м'яза, міжреберних м'язів і масштабу.
Діафрагма є головним дихальним м’язом, оскільки в умовах спокійного дихання вона реалізує приблизно 70% –80% дихальних зусиль (10). Він характеризується як м’язово-сухожильний купол, який утворює основу грудної порожнини, відокремлюючи її від черевної порожнини. Його м’язові волокна вводяться в широкому грудно-надхребцевому колі, і з цього рівня вони сходяться до центрального апоневротичного утворення, яке називається діафрагмальним центром. У стані дихального спокою цей діагностичний центр проектує між п’ятим і сьомим ребрами. Діафрагма дозволяє проходити через деякі отвори аорти, стравоходу та порожнистої вени; іннервація діафрагми забезпечується діафрагмальним волокнистим нервом із шийних сегментів 3, 4, 5. Він розділений на дві напівдіафрагми, обидві видимі на рентгенографії, права півкуля сильніша за ліву, яка більш схильна до розривів та гриж (5, 7, 10, 11). Структура діафрагми показана на фіг. 7.
Під час тихого дихання діафрагма скорочується, в результаті чого центральне сухожилля опускається. В результаті діафрагма сплющується. Скорочення цього м’яза збільшує розмір грудної клітки, що спричинює зниження тиску в грудній порожнині, одночасно викликаючи зменшення об’єму та збільшення тиску в черевній порожнині (11).
На ступінь амплітуди діафрагми також впливає положення тіла. Наприклад, при нормальному диханні положення лежачи на спині сприяє найбільшому посиленню рухів, а положення сидячи визначає найменшу мобілізацію діафрагми (12).
Міжреберні м’язи представлені двома тонкими м’язовими шарами, які займають кожен міжребер’я. Зовнішні міжреберні м’язи починаються дорсально від горбка верхнього ребра, маючи косий напрямок внизу і внизу, вводячи на хрящ нижнього ребра. Скорочення цих м’язів піднімає нижнє до верхнього ребра, забезпечуючи таким чином розширення грудної порожнини. Внутрішні міжреберні м’язи беруть початок у верхнього краю нижнього ребра, під реберним кутом, вставка знаходиться в грудно-реберному з’єднанні. Їх волокна зворотно орієнтовані відносно волокон зовнішніх міжреберних м’язів, утворюючи з ними прямий кут (8, 10, 11) (рис. 8).
Масштабові м’язи, передні, серединні та задні, беруть початок на поперечних апофізах хребців С2 - С7, вставляючись на перше ребро (передня та медіальна шкалена) та на друге ребро (заднє масштаб). Вони діють у будь-якому тихому вдиху, включаючи строго діафрагмальний, коли їх ізометричне скорочення "ставить" грудну клітку (3, 12).
Глибоке натхнення роблять діафрагма, інтеркосталі та скелети, до яких додається ряд допоміжних м’язів: грудино-ключично-соскоподібний м’яз, підняття ребра, невеликий задньо-верхній зубний ряд та крижово-спинномозкові відділи. Грудинно-ключично-соскоподібний - це специфічний для людини допоміжний м’яз, який піднімає грудину, збільшуючи передньо-задній діаметр грудної клітини, при цьому здатність генерувати тиск приблизно така ж, як у м’язів шкале.
Підняття ребра надихає ребра і розширює хребет, що збільшує глибину дихання (9). Маленький задньо-верхній зубчастий зуб піднімає задні частини перших ребер. Крижово-спинальні ділянки противагу витягуванню тулуба, у разі об’ємного живота або при перенесенні тягаря спереду, і витягують хребет, збільшуючи передньо-задній діаметр грудної клітки (12).
М'язи вимушеного вдиху складаються з м'язів спокійного і глибокого вдиху, а також з таких м'язів: піднімач лопатки, трапеція, ромбоподібні, малі та великі грудні відділи та великі зуби. Вимушене натхнення виявляється у здорових людей, які виконують вправи середньої інтенсивності, та у пацієнтів, які не можуть забезпечити газообмін у спокої через хвороби, якими страждають, і таким чином змушені компенсувати дихальний дефіцит за допомогою додаткової м’язової дії. (12)
М'язи вимушеного видиху представлені черевними поперечними, черевними косими м’язами, прямими відділами живота, поперековим квадратам, задньо-нижньою зубною низкою та внутрішніми межреберними. Ці м’язи мають дві основні дії: вони втягують черевну стінку всередину, збільшують внутрішньочеревний тиск і штовхають черепну діафрагму в грудну порожнину, що збільшує плевральний тиск і зменшує об’єм легенів і тягне нижні ребра, стискаючи грудну клітку.
Тренування дихальних м’язів - це специфічний метод, який застосовується окремо або інтегрується в програму реабілітації легенів, що приносить багато переваг пацієнтам із хронічними респіраторними захворюваннями, серед яких найважливішими є: збільшення сили та витривалості дихальних м’язів, поліпшення симптомів, збільшення фізичних вправ дихальних м’язів і тіла.
Відповідно до міжнародних настанов, тренування дихальних м’язів слід продовжувати після виписки або вдома, щодня, або, якщо це можливо, у спеціальних центрах дихальної реабілітації, принаймні два рази на тиждень, щоб зберегти ефекти тренування.
1. Postolache P, Кожокару, округ Колумбія. Легенева реабілітація - від рекомендацій до практики. Rev Med Chir Soc Med Nat Iasi/Медичний хірургічний журнал 2013, 117 (2): 380–87
2. Jimborean G, Ianosi ES, Croitoru A, Szasz S, Postolache P. Тренування дихальних м’язів при хронічній обструктивній хворобі легенів. Пульмонологія 2017; 66 (3): 128–30
3. Wesst CR, Taylor BJ, Campbell IG et al. Ефекти тренування м’язів вдиху у спортсменів-паралімпійців з пошкодженням шийного відділу спинного мозку. Мед. Наук. Sports Exerc 2009; 41: S31 - S32
4. Елісон Макконнелл. Тренування м’язів дихання, 2013
5. Хайн Р. Словник біології (7-е видання), Оксфорд: Oxford University Press: 540, 2016
6. Террі Дес Жардінс, MED, RRT. Фізіологія серцево-легеневої анатомії - основи респіраторної допомоги, 2008
7. Ștefaneț М. Анатомія людини 2008, 2: 148–91
8. Очіне Г. Фізіотерапія при респіраторних захворюваннях, 2002
9. Ries AL, Bauldoff GS, Carlin BW, Casaburi R et al. Легенева реабілітація: Спільні рекомендації з клінічної практики на основі фактичних даних ACCP/AACVPR, груди 2007, травень; 113 (5 додаткових): 4S - 42S
10. Василеску М.М. Фізична терапія респіраторних захворювань. Ред. Університету Крайови, 2007, 13–129
11. Хіллегасс Е. Основи серцево-легеневої фізичної терапії. Saunders Elsevier, 2011
12. Сбенге Т. Медичне відновлення хворих на дихання. Бухарестське медичне видавництво, 1983, с