Эффективность использования гипоксии-гиперкапнии в восстановительной коррекции функциональных резервов организма у водолазов и спортсменов

Актуальность проблемы. Разработка инновационных корригирующих технологий, направленных на сохранение, восстановление и повышение функциональных возможностей организма здорового и больного человека, является основной стратегией современной восстановительной медицины. Крайне важным данное положение представляется в отношении лиц, деятельность которых сопряжена с частными и интенсивными физическими, психическими, информационно-семантическими нагрузками: военнослужащие, спортсмены, спасатели, специалисты МВД и другие. Восстановление и поддержание физического и психического здоровья, профессиональной работоспособности, продление профессионального долголетия подобных категорий специалистов является одной из актуальных проблем современной профессиональной, спортивной, реабилитационной медицины (Шевченко Ю.Л., 2002; Ушаков И.Б., Хоменко М.Н., 2004; Преображенский В.Н. и др., 2005; Цыганова Т.Н., 2004).

В современных условиях данная проблема чаще всего решается применением сильнодействующих фармакологических препаратов, нередко обладающих выраженными и многочисленными побочными эффектами на организм, что крайне нежелательно для перечисленных категорий специалистов, где даже временное снижение надежности деятельности недопустимо (Сапов И.А., 1987; «Руководство по фармакологической коррекции боеспособности.», 1989; Овчинников Б.В., 1992; Шустов Е.Б. и др., 1997; Грошилин С.М. и др., 2010 и др.). В этой связи поиск новых, не медикаментозных средств и методов - физиологических мероприятий, имеющих минимум побочных эффектов и направленных на сохранение, восстановление и поддержание работоспособности, расширение функциональных возможностей организма специалистов со сложным и напряженным характером труда, представляется актуальным и своевременным (Довгуша В.В. и др., 1986; Горанчук В.В. и др., 2003; Иванов А.О. и др., 2008, 2011; Бицадзе Г.М., Цыганова Т.Н., 2010).

В настоящее время в системе профилактических и лечебно-реабилитационных мероприятий, назначаемых с целью восстановления сниженной профессиональной работоспособности и функциональных резервов организма, все чаще применяются методы воздействия на организм, представляющие собой какой-либо фактор физической природы. В ряду таких средств особое место принадлежит физическим факторам «общего» действия, поскольку подобные методы индуцируют позитивные сдвиги на организменном уровне (Меерсон Ф.З. и др., 1988; Пономаренко Г.Н., 2002; Иванов А.О. и др., 2008, 2009; Елисеев Д.Н. и др., 2010). Из таких факторов в профилактических и реабилитационных целях физиологическое обоснование и практическое применение нашли: лечебная физическая культура, гипербарическая оксигенация, ультрафиолетовое облучение, транскраниальная электростимуляция, климатотерапия, бальнеотерапия, низкоинтенсивная ДМВ-терапия и ряд других (Овчинников Б.В., 1992; Пономаренко Г.Н., 1998; Горанчук В.В. и др., 2003; Сысоев В.Н. и др., 2004; Бицадзе Г.М., 201-1; Карабач И.В., 2011 и др.).

К одному из перспективных коррекционных методов в настоящее время относят гипоксические тренировки. Такие отечественные специалисты, как H.A. Агаджанян и соавт. (1970), Ф.З. Меерсон и соавт. (1989), Е.А. Коваленко и соавт. (1990), В.В. Горанчук и соавт. (2003); А.О. Иванов и соавт. (2004), Т.Н. Цыганова (2004, 2008) и др. позволили обосновать данный метод в качестве эффективного способа восстановления профессиональной работоспособности, лечения и профилактики соматических заболеваний.

Однако диапазон тренирующего и лечебного действия гипоксиче-ской гипоксии имеет существенные ограничения. К важнейшему из них относится развитие в организме гипокапнии и газового алкалоза, являющихся крайне нежелательными явлениями, которые резко снижают эффективность гипоксических тренировок (Барбашова З.И., 1960, 1970; Газенко О.Г. и др., 1981; Колчинская А.З., 1994; Иванов А.О. и др., 2001; Раевский И.Н., 2003 и др.). Простым способом их нивелирования является добавление во вдыхаемую газовую смесь СОг, что приводит к сочетанному действию гипоксии и гиперкапнии на организм.

Немногочисленные исследования, проведенные отечественными учеными (Маршак М.Я., 1969; Маскеев K.M. и др., 1984; Сверчкова B.C., 1985; Зверькова В.Е., 1985; Анистратенко Л.Г. и др., 2004, 2005; Грошилин С.М., 2007), показали высокую эффективность гипоксически-гиперкапнических тренировок. Однако, несмотря на очевидную перспективность их использования в профилактических и реабилитационных целях, данный способ немедикаментозного воздействия на организм человека в настоящее время не получил достаточного обоснования и апробации. Недостаточно определены физиологические изменения, происходящие в организме как в результате однократного гипоксически-гиперкапнического воздействия, так и в результате цикла тренировок в целом. В литературе практически отсутствуют систематизированные данные, касающиеся влияния адаптации к условиям гипоксии-гиперкапнии на состояние физической и умственной работоспособности человека. Крайне мало исследований по использованию подобных тренировок для расширения функциональных возможностей организма специалистов, подвергающихся воздействиям различных неблагоприятных эколого-профессиональных факторов.

В связи с вышеизложенным, целью данного исследования явилась оценка эффективности использования гипоксии-гиперкапнии в восстановительной коррекции функциональных резервов организма у водолазов и спортсменов.

ВЫВОДЫ:

1. Гипоксически-гиперкапнические воздействия выбранной интенсивности в организме здоровых лиц сопровождаются значительными сдвигами субъективного состояния, приводят к развитию широкого спектра приспособительных реакций, наиболее существенными из которых являются: 3-4-кратное увеличение вентиляции легких, прирост сердечного выброса (в среднем на 50- 60%), интенсификация микроциркуляции (в среднем на 35-45%). При использовании гипербарического варианта воздействий выраженность всех перечисленных сдвигов оказалась существенно большей, чем при нормобарии, несмотря на эквивалентность состава вдыхаемой газовой смеси.

2. Адаптивные сдвиги, при тренировках к гипоксии-гиперкапнии заключались в снижении реактивности показателей кровообращения и внешнего дыхания, в оптимизации микроциркуляции (причем главным образом за счет миогенных механизмов), совершенствовании регуляции вегетативных функций, увеличении кислородной емкости крови. Благоприятные сдвиги функционального, состояния^ оказались наиболее выраженными у лиц, проходивших тренировки в гипербарическом режиме.

3. В качестве эффективного режима использования тренировок к гипоксии-гиперкапнии для расширения функциональных возможностей организма здоровых лиц мы предлагаем ежедневные 30-минутные сеансы непрерывного дыхания газовой смесью при парциальном давлении Ог 90 мм рт. ст., рС02 - около 15 мм рт. ст. в нормобарическом или гипербарическом (при рабочем давлении 1,5 атм.) вариантах, общая длительность курса 15 сеансов.

4. Применение тренировок в разработанном режиме у водолазов и спортсменов, имеющих признаки снижения функциональных возможностей организма, сопровождается ускорением нормализации субъективного статуса, психоэмоционального фона, умственной работоспособности за счет повышения общего адаптационного потенциала организма, улучшения функционирования высших отделов ЦНС.

5. Использованные варианты тренировок индуцируют развитие адаптивных перестроек регуляторных, метаболических, пластических процессов в организме, что проявляется в экстренном, повышении устойчивости к транзиторной гипоксемии-гиперкапнии (в среднем на 20-25%), статической выносливости (в среднем на 12-18%); толерантности к гравитационным воздействиям (примерно на 15-25%): Наиболее эффективным вариантом использования тренировок к гипоксии-гиперкапнии у водолазов и спортсменов, имевших признаки снижения функциональных возможностей организма, является проведение воздействий в гипербарическом режиме.

6. На основании полученных данных разработаны оригинальные методики проведения тренировок к гипоксии-гиперкапнии в нормобариче-ском и гипербарическом режимах. Прямыми показаниями к применению методик в системе мероприятий восстановительной коррекции являются функциональные нарушения соматического и психического здоровья, снижение профессиональной работоспособности и устойчивости- к воздействиям факторов внешней среды. Кроме этого, данная' методика может быть рекомендована к широкому применению в профилактических целях для повышения функциональных,возможностей организма специалистов с напряженным и сложным характером труда и в лечебно-реабилитационных целях у различных категорий, соматических больных.

222Автореферат и диссертация по медицине (14.00.05) на тему: Обоснование и клиническая оценка эффективности использования сочетанного действия гипоксии-гиперкапнии в лечении и реабилитации больных эссенциальной артериальной гипертензией

Начало формы

Понимая невозможность полного исключения из комплексного лечения больных АГ фармакопрепаратов, рядом современных исследователей начат научный поиск новых, немедикаментозных направлений в патогенетической терапии данного заболевания (Акимов А Г, 2001, Горанчук В В и др, 2003, Лупанов В П, 2004, Елисеев Д Н и др, 2007) Основными преимуществами использования подобных лечебных мероприятий, чаще всего представляющих собой какой-либо физический фактор, являются многовариантность их благоприятного влияния на организм, низкая вероятность развития негативных реакций, возможность потенцирования позитивных эффектов медикаментозной терапии при снижении вероятности ее побочного действия. В ряду таких направлений особое место принадлежит физическим факторам так называемого «общего» (организменного) механизма действия, что связано с индукцией при их использовании благоприятных сдвигов на уровне целостного организма, причем за счет собственных его функциональных резервов. Это приводит к оптимизации регуляторных механизмов, неспецифической резистентности, улучшения функционирования физиологических систем и, главным образом - системы кровообращения

Среди физических факторов «общего» механизма действия наибольшее применение в лечении и реабилитации больных АГ и другими хроническими заболеваниями сердечно-сосудистой системы нашли физиотерапевтические мероприятия (бальнеотерапия, грязелечение, озокеритолечение, озонотерапия, рефлексотерапия и ряд других), оксигенобаротерапия (Пономаренко Г Н, 1996, Лупанов В П, 2004, Бойцов С А, 2006, Елисеев Д Н, 2007 и др) Лечебные эффекты перечисленных методов базируются на оптимизации функционального состояния пациента за счет релаксирующих или стимулирующих влияний на физиологические системы, пассивного насыщения тканей организма кислородом

К принципиально иным направлениям в системе мероприятий немедикаментозной коррекции патологических состояний относится использование физических факторов так называемого «тренирующего» («адаптирующего») механизма действия Основным отличием таких способов воздействия является развитие в организме долгосрочных адаптивных сдвигов, направленных на стойкое улучшение нейрогуморальной регуляции функций, метаболических и пластических процессов

К одному из наиболее широко применяемых методов, обладающих подобными эффектами на организм человека, относят гилокситерапию Ряд фундаментальных работ (Барбашова 3 И, 1970, Агаджанян НА и др, 1972, Меерсон Ф3 и др, 1983, 1989, 1994, Караш ЮМ и др, 1987, Колчинская АЗ, 1997, Шевченко ЮЛ и др, 1998, 1999, Горанчук В В и др, 2003, Елисеев Д Н и др, 2006, 2007, 2008; ОюппеИа Е е1 а1, 2004) позволили обосновать горноклиматическую, барокамерную и нормобарическую гипокситерапию как высоко эффективный метод профилактики, лечения и реабилитации различных категорий пациентов (с хроническими заболеваниями органов дыхания и кровообращения, нервной системы, системы пищеварения, крови и т д)

Однако, как указывают большинство авторов, диапазон использования в качестве лечебного фактора гипоксической гипоксии имеет существенные ограничения, связанные с механизмами ее действия на организм К важнейшим из них относится развитие в организме в условиях пониженного парциального давления кислорода гипокапнии и газового алкалоза (вследствие гипервентиляции), являющихся крайне нежелательными факторами С одной стороны, указанные явления резко снижают эффективность гипокситерапии, с другой, - могут привести к нарушениям функционирования жизненно важных органов и, главным образом, - ЦНС, проявлением этого могут стать внезапная потеря сознания, нарушение работы нервных центров и т д

Простым способом нивелирования указанных недостатков метода гипоксической гипоксии является искусственное повышение во вдыхаемом воздухе парциального давления двуокиси углерода, что приводит к сочетанному действию гипоксии и гиперкапнии (СДГГ) на организм Немногочисленные исследования, проведенные отечественными учеными (Иванов АО и др, 2004, Анистратенко Л Г и др, 2004, 2005, Кочетов А Г, 2005, Грошилин СМ и др, 2006, 2008), показали существенное повышение эффективности гипокситерапии, улучшение ее переносимости, снижение частоты нежелательных побочных явлений в процессе сеансов при добавлении в состав гипоксической газовой смеси некоторого количества С02

Однако, несмотря на очевидную перспективность использования СДГГ в профилактических, лечебных и реабилитационных целях, данный способ физиотерапевтического воздействия не получил достаточного обоснования и апробации в клинике, в частности, у больных АГ Недостаточно определены физиологические изменения, происходящие в организме пациентов при СДГГ и лежащие в основе возможных благоприятных эффектов метода у больных АГ, несмотря на то, что в литературе имеются сведения, которые можно условно экстраполировать и на данную категорию пациентов (Сверчкова В С, 1987, Кочетов А Г и др, 2005, Грошилин СМ, 2006, Елисеев ДН и др, 2008) Отсутствуют сведения о правилах выбора режима СДГГ, организации проведения данного метода у больных с патологией системы кровообращения Практически нет исследований, посвященных клинической оценке успешности использования данного метода у больных АГЦель исследования клинико-физиологическое обоснование и апробация использования сочетанных гипоксически-гиперкапнических воздействий в комплексном лечении и реабилитации больных эссенциальной артериальной гипертензией

Оглавление диссертации Цеев, Юрий Кандаурович:: 2008:: Москва

Введение диссертации по теме "Внутренние болезни", Цеев, Юрий Кандаурович, автореферат

Актуальность исследовании. Заболеваемость населения сердечнососудистой патологией прочно удерживает ведущее место среди причин смертности, инвалидности, снижения профессионального долголетия человека. В ряду хронической патологии системы кровообращения одна из ведущих ролей принадлежит эссенциальной артериальной гипертензии (АГ). По разным источникам, заболеваемость АГ среди населения развитых стран, превышает 40%, причем имеется стойкая тенденция к «омоложению» и утяжелению течения болезни.

Учитывая отсутствие до настоящего времени единого взгляда на этиологию, патогенез, клинические формы АГ, далекой от окончательного решения остается и проблема научно обоснованного ее лечения, традиционно считающаяся одной из самых сложных в современной клинике внутренних болезней (Маколкин В.И., Подзолоков В.И., 2000; Кобалава Ж.Д., Котовская Ю.В., 2000; Бойцов С.А., 2006). До настоящего времени лечение больных АГ остается в основном патогенетическим, предлагается множество самых разнообразных вариантов, средств и методов.

Обязательным компонентом комплексного лечения больных АГ признаются лишь различные варианты антигипертензивной фармакотерапии, остальные способы лечения до сих пор дискутируются. В связи с этим основные направления научного поиска по повышению успешности лечения больных АГ связаны, главным образом, с разработкой новых, сильнодействующих медикаментозных препаратов, зачастую обладающих выраженными побочными эффектами на организм (привыкание, пристрастие, синдром «отмены», токсическое действие и т.д.), что существенно затрудняет их применение (Ольбинская Л.И. и др., 1998, 2003; Емельяненко В.М. и др., 2004; Бойцов С.А., 2006; Kantor P. et al., 2005).

В связи с этим, понимая невозможность полного исключения из комплексного лечения больных АГ фармакопрепаратов, рядом современных исследователей начат научный поиск новых, немедикаментозных направлений в патогенетической терапии данного заболевания (Акимов А.Г., 2001; Горанчук В.В. и др., 2003; Лупанов В.П., 2004; Елисеев Д.Н. и др., 2007). Основными преимуществами использования подобных лечебных мероприятий, чаще всего представляющих собой какой-либо физический фактор, являются многовариантность их благоприятного влияния на организм, низкая вероятность развития негативных реакций, возможность потенцирования позитивных эффектов медикаментозной терапии при снижении вероятности ее побочного действия.

В ряду таких направлений особое место принадлежит физическим факторам так называемого «общего» (организменного) механизма действия, что связано с индукцией при их использовании благоприятных сдвигов на уровне целостного организма, причем за счет собственных его функциональных резервов. Это приводит к оптимизации регуляторных механизмов, неспецифической резистентности, улучшения функционирования физиологических систем и, главным образом, системы кровообращения.

Среди физических факторов «общего» механизма действия наибольшее применение в лечении и реабилитации больных АГ и другими хроническими заболеваниями сердечно-сосудистой системы нашли физиотерапевтические мероприятия (бальнеотерапия, грязелечение, озокеритолечение, озонотерапия, рефлексотерапия и ряд других), оксигенобаротерапия (Пономаренко Г.Н., 1996; Лупанов В.П., 2004; Бойцов С.А., 2006; Елисеев Д.Н., 2007 и др.). Лечебные эффекты перечисленных методов базируются на оптимизации текущего функционального состояния пациента за счет релаксирующих или стимулирующих влияний на физиологические системы, пассивного насыщения тканей организма кислородом.

К принципиально иным направлениям в системе мероприятий немедикаментозной коррекции патологических состояний относится использование физических факторов так называемого «тренирующего» («адаптирующего») механизма действия. Основным отличием таких способов воздействия является развитие в организме долгосрочных адаптивных сдвигов, направленных на стойкое улучшение нейрогуморальной регуляции функций, метаболических и пластических процессов.

К одному из наиболее широко применяемых методов, обладающих подобными эффектами на организм человека, относят гипокситерапию. Ряд фундаментальных работ (Барбашова З.И. 1970; Агаджанян Н.А. и др., 1972; Меерсон Ф.З. и др., 1983, 1989, 1994; Караш Ю.М. и др., 1987; Колчинская А.З., 1997; Шевченко Ю.Л. и др., 1998, 1999; Горанчук В.В. и др., 2003; Елисеев Д.Н. и др., 2006, 2007, 2008; Giannella Е. et al., 2004 и др.) позволили обосновать горноклиматическую, барокамерную и нормобарическую гипокситерапию как высоко эффективный метод профилактики, лечения и реабилитации различных категорий пациентов (с хроническими заболеваниями органов дыхания и кровообращения, нервной системы, I системы пищеварения, крови и т.д.).

Однако, как указывает большинство цитируемых авторов, диапазон использования в качестве лечебного фактора гипоксической гипоксии имеет существенные ограничения, связанные с механизмами ее действия на организм. К важнейшим из них относится развитие в организме в условиях пониженного парциального давления кислорода гипокапнии и газового алкалоза (вследствие гипервентиляции), являющихся крайне нежелательными явлениями. С одной стороны, указанные явления резко снижают эффективность гипокситерапии, с другой, - могут привести к нарушениям функционирования жизненно важных органов и, главным образом — ЦНС, проявлением чего может являться внезапная потеря сознания, нарушение работы нервных центров и т.д.

Простым способом нивелирования указанных недостатков метода гипоксической гипоксии является искусственное повышение во вдыхаемом воздухе парциального давления двуокиси углерода, что приводит к сочетанному действию гипоксии и гиперкапнии (СДГТ) на организм. Немногочисленные исследования, проведенные отечественными учеными

Иванов А.О. и др., 2004; Анистратенко Л.Г. и др., 2004, 2005; Кочетов А.Г., 2005; Грошилин С.М и др., 2006, 2008), показали существенное повышение эффективности гипокситерапии, улучшение ее переносимости, снижение частоты нежелательных побочных явлений в процессе сеансов при добавлении в состав гипоксической газовой смеси некоторого количества со2.

Однако, несмотря на очевидную перспективность использования СДГГ в профилактических, лечебных и реабилитационных целях, данный способ физиотерапевтического воздействия не получил достаточного обоснования и апробации в кардиологической клинике, в частности, у больных АГ. Недостаточно определены физиологические изменения, происходящие в организме пациентов при СДГГ и лежащие в основе возможных благоприятных эффектов метода у больных АГ, несмотря на то, что в литературе имеются подобные сведения, которые можно условно экстраполировать и на данную категорию пациентов (Сверчкова B.C., 1987; Кочетов А.Г. и др., 2005; Грошилин С.М., 2006; Елисеев Д.Н. и др., 2008). Отсутствуют сведения о правилах выбора режима СДГГ, организации проведения данного метода у больных с патологией системы кровообращения. Практически нет исследований, посвященных клинической оценке успешности использования данного метода у больных АГ.

Учитывая изложенное, целью проведенного исследования явилось клинико-физиологическое обоснование и апробация использования сочетанных гипоксически-гиперкапнических воздействий в комплексном лечении и реабилитации больных эссенциальной "артериальной гипертензией.

Поиск по сайту: