Эффективность респираторных тренировок у пациентов пожилого возраста с хронической сердечной недостаточностью после тотального эндопротезирования тазобедренного сустава

Введение. Переломы шейки бедренной кости (ШБК) являются наиболее распространенным последствием травмы у лиц старше 60 лет и представляют глобальную проблему для здравоохранения, обусловленную прогрессирующим с возрастом ростом числа случаев таких травм [1]. Для пожилых людей перелом ШБК является катастрофическим событием, что связано с нарушением опорной функции нижней конечности, следствием чего является значительное ухудшение качества жизни, лишая их и без того потенциально ослабленной способности к самообеспечению, прежнего уровня подвижности и возможности выполнять повседневные запросы жизнедеятельности. Среди хирургических методов лечения переломов ШБК наиболее эффективным является эндопротезирование тазобедренного сустава (ТБС), что позволяет в максимально короткие сроки восстановить опороспособность нижней конечности [2]. Несмотря на это, указанный метод лечения сопряжен с риском развития пери- и послеоперационных осложнений, включая нарушения сердечного ритма и тромбоэмболию легочной артерии [3]. После эндопротезирования ТБС у 25% пациентов пожилого возраста наблюдались осложнения, обусловленные хронической сердечной недостаточностью (ХСН) [4]. ХСН – часто встречающийся коморбидный фактор у пожилых пациентов с переломами проксимального отдела бедренной кости. Наличие ХСН у данной категории больных является предиктором развития ряда осложнений, этиопатогенетически связанных с гиподинамией, рестриктивными нарушениями дыхательной системы и гемодинамической нестабильностью. Указанные факторы способны оказать существенное негативное воздействие на функциональное состояние сердечно-сосудистой системы и, как следствие, потенцировать прогрессирование ХСН [5]. Кроме того, у пожилых пациентов с переломами ШБК с сопутствующей ХСН снижается физическая активность, что пролонгирует период послеоперационного восстановления и риск ухудшения состояния [6]. После выполнения эндопротезирования ТБС лечение не заканчивается. Важным этапом в послеоперационный период становится физическая реабилитация, проведение которой определяет сроки нормализации функции конечности [7]. Общепризнано, что проведение реабилитационных мероприятий с первых дней после эндопротезирования ТБС способствует лучшему восстановлению функций нижней конечности. В настоящее время текущие протоколы реабилитации после эндопротезирования ТБС ориентированы на население в целом, но не нацелены на пациентов с ХСН и высоким индексом коморбидности, для которых важным является максимально ранняя вертикализация в послеоперационный период в рамках мультидисциплинарного подхода. Реализация принципов пациентоориентированного подхода в совокупности с комплексом лечебных мероприятий позволит сократить сроки стационарного лечения пациентов с ХСН после эндопротезирования ТБС [8, 9]. Цель – провести оценку эффективности респираторных тренировок и тренировок дыхательной мускулатуры у пожилых пациентов с ХСН в реабилитационный период после эндопротезирования ТБС по поводу перелома ШБК. Материал и методы. В исследовании приняли участие 100 пациентов (49 мужчин и 51 женщина), находившиеся на лечении в травматологических отделениях ГУЗ «Ульяновский областной клинический центр специализированных видов медицинской помощи им. заслуженного врача России Е.М. Чучкалова» по поводу переломов ШБК, которым выполнено тотальное эндопротезирование ТБС за период 2020–2024 гг. Критерии включения: перелом ШБК, пожилой возраст, ХСН I–II функционального классов (по классификации New York Heart Association). Критерии невключения: возраст моложе 60 лет, переломы вертельной и подвертельной областей бедренной кости, курильщики, пациенты с хронической обструктивной болезнью легких и бронхиальной астмой. Рандомизация пациентов по группам носила контролируемый характер, и ее проводили в предоперационный период (табл. 1). Таблица 1 Характеристика исследуемых групп пациентов Параметр Группа контрольная основная мужчины (n=19) женщины (n=31) мужчины (n=22) женщины (n=28) Возраст, M±SD 65,0±1,9 69,1±3,4 66,4±3,4 73,0±3,5 Сторона перелома, n правая 9 13 10 11 левая 10 18 12 17 Функциональный класс ХСН, n I 12 17 14 16 II 7 14 8 12 Научная работа выполнена в соответствии с приказом Минздрава России от 01.04.2016 №200н «Об утверждении правил надлежащей клинической практики», стандартами GCP и CONSORT. Все участники исследования подписали информированное согласие. Исследование проведено в соответствии с принципами Хельсинкской декларации (2024). Исследования одобрены локальным этическим комитетом ФГБОУ ВО «Ульяновский государственный университет» (протокол №69 от 05.10.2020). Программа реабилитации для пациентов обеих групп включала лечебную физкультуру, физиотерапию, аппаратную механотерапию с помощью аппарата «ARTROMOT® ACTIVE-K» (Ormed GmbH, Германия). Перед проведением тренировок и после их окончания пациентам производили измерение артериального давления (АД), частоты сердечных сокращения (ЧСС), частоты дыхательных движений (ЧДД), сатурации (SpO2) и спирометрию. Измерение сатурации осуществляли посредством пульсоксиметра Armed YX301 (Armed, Китай). Измерения жизненной емкости легких, форсированной жизненной емкости легких и общей емкости легких проведены при помощи портативного микропроцессорного спирографа СМП-21/01-«Р-Д» («МОНИТОР», Россия). Лечебную физкультуру проводили согласно Otago Exercise Program (программа упражнений для предотвращения падений у пожилых людей), которая включала упражнения для укрепления мышц нижних конечностей, восстановления равновесия и ходьбу (10–20 мин минимум 2 раза в день) [10]. Через 1–2 дня после операции пациенты выполняли изометрические и статические упражнения на сокращение четырехглавой мышцы бедра, тыльное и подошвенное сгибание стоп в голеностопных суставах (3–4 раза в день в течение 10–20 мин). Сгибание и разгибание в коленном и тазобедренном суставах, поочередное поднятие прямых нижних конечностей с 3–5-го дней после операции, упражнения на отведение и приведение нижней конечности через 6–7 дней после операции (3–4 раза в день по 15 повторений). Полноценная ходьба начиналась с 7-го дня после операции (3 раза в день по 10–20 мин). Для пациентов основной группы программа реабилитации дополнительно включала респираторные тренировки и тренировки дыхательной мускулатуры. Весь комплекс выполнялся при горизонтальном положении пациента (на спине) на выдохе: поочередный подъем ног, рук и головы по 10 повторений. Респираторную тренировку проводили при помощи SpiroTiger® (IDIAG AG, Switzerland) при следующем режиме: объем дыхательного мешка 50% жизненной емкости легких (VC), вентиляции (VE=дыхательный объем×ЧДД) при 66% MVV (максимальная произвольная вентиляция легких), продолжительность каждой тренировки – 15 мин. На протяжении первых 2 занятий пациентам разрешалось каждые 5 мин делать паузы для восстановления. В последующем после 15 мин нагрузки VE увеличивается до 75% от MVV за счет изменения объема дыхательного мешка или частоты дыхания с перспективой увеличения вентиляции на 10% от каждого предыдущего шага на протяжении всех 12 дней. Длительность проведения реабилитационных мероприятий для обеих групп составляла 12 дней [11]. Оценку функционального статуса пациентов проводили при помощи теста 6-минутной ходьбы (six-minute walk test – 6 MWT) [12]. Для оценки функции ТБС после эндопротезирования использовали шкалу HHS (Harris hip scale) [13]. Статистический анализ выполнен в программе OriginPro 2024 v. 10.1.0.178 (SR1) (OriginLab Corporation, США). Перед проведением статистической обработки полученных количественных данных осуществляли процедуру исключения выбросов (Grubbs test). Для определения соответствия эмпирического распределения выборки теоретическому закону нормального распределения использован W-тест Шапиро – Уилка. Анализ различий между 2 группами количественных переменных выполнен с использованием t-теста Стьюдента. За пороговый уровень статистической значимости (p) принято значение <0,05. Результаты. Несмотря на увеличение продолжительности физической нагрузки за период исследования достоверных различий для показателей ЧДД, ЧСС и АД не выявлено (p>0,05; табл. 2). Отсутствие положительной динамики изменений вышеуказанных показателей позволяет предположить, что улучшение физической нагрузки не связано с системным эффектом тренировок. Таблица 2 Показатели гемодинамики и внешнего дыхания у пациентов, M±SD Показатель До тренировок После тренировок группа контрольная основная контрольная основная ХСН I II I II I II I II ЧСС 83,2±13,1 86,1±11 81,6±9,6 88,3±12,2 122,5±11,7 136,4±11,1 140,5±18,6 144,2±12,5 АД систолическое 91,7±12,3 100,6±18,3 98,4±13,6 113,5±20,3 106,1±12,7 99,7±16,3 104,1±13,1 101,8±10,7 диастолическое 61,4±6,1 59,7±3,2 64,6±4,2 68,7±5,5 66,2±6,3 58,3±2,8 63,3±1,9 65,4±3,1 ЧДД 16,1±8,2 19,3±7,2 18,3±5,4 22,4±7,6 32,2±4,4 36,1±6,6 33,6±8,3 34,2±11,3 Респираторные тренировки и тренировки дыхательной мускулатуры оказывают положительный эффект, что проявляется в более высоких значениях показателей 6 MWT и HHS, а также сокращении продолжительности стационарного лечения (табл. 3). Результаты 6 MWT демонстрируют, что пациенты из основной группы проходили расстояние на 31 м больше, чем пациенты из контрольной группы (t=2,23; p=0,024). Функциональным результатом эндопротезирования пациенты основной группы удовлетворены в большей степени, чем пациенты контрольной группы (t=2,91; p=0,033). Установлено, что проведение респираторных тренировок и тренировок дыхательной мускулатуры позволяет выписать пациентов из стационара в более ранние сроки (t=2,4; p=0,031). Таблица 3 Показатели эффективности реабилитационных мероприятий у пациентов, M±SD Показатель Группа контрольная, n=50 основная, n=50 6 MVT 149, 3±11,1 180,0±12,5 HHS 66,3±5,2 60,0±3,2 Койко-день в отделении травматологии 12,2±2,5 7,1±1,8 реабилитации 8,9±2,1 5,3±2,4 Обсуждение. Переломы ШБК являются наиболее распространенными переломами у лиц пожилого возраста, что на фоне достаточно часто встречающейся у них сопутствующей сердечно-сосудистой патологии значительно усугубляют общее состояние. Кроме того, болевой синдром и снижение физической активности у данной возрастной категории пациентов приводят к нарушению функции внешнего дыхания, следствием чего является нарушение оксигенации, что обусловливает повышение нагрузки на сердце с последующим развитием осложнений с неблагоприятными прогностическими последствиями [12, 14]. В этом исследовании продемонстрированы результаты респираторных тренировок и тренировок дыхательной мускулатуры в послеоперационный период у пожилых пациентов с ХСН после проведения тотального эндопротезирования ТБС по поводу переломов ШБК. Известно, что частота переломов ШБК среди мужчин и женщин пожилого возраста достаточно стабильна, в то время как абсолютное число переломов имеет ежегодную тенденцию к увеличению для обоих полов [12]. Кроме того, возрастающая частота переломов ШБК у лиц пожилого возраста сопряжена с риском развития осложнений, связанных с наличием у последних сопутствующей патологии, одной из которых является ХСН [10]. Не вызывает сомнений эффективность тотального эндопротезирования ТБС с последующими реабилитационными мероприятиями, однако настоящие протоколы реабилитации имеют общеориентированную направленность без акцента на пациентов с высоким индексом коморбидности, и в частности с ХСН [7]. Установленная эффективность респираторных тренировок у пациентов пожилого возраста с ХСН после эндопротезирования ТБС обусловлена увеличением силы сокращения дыхательных мышц и/или снижения работы дыхания во время субмаксимальных нагрузок [15, 16]. Заключение. Респираторные тренировки и тренировки дыхательной мускулатуры у пациентов с ХСН после тотального эндопротезирования ТБС повышают уровень общей физической активности, что приводит к улучшению функций и биомеханики ТБС и сокращает продолжительность стационарного лечения, обеспечивая лучшие клинические результаты, чем традиционная реабилитация.

Литература:
1. Pech-Ciau BA, Lima-Martínez EA, Espinosa-Cruz GA, et al. [Hip fracture in the elderly: Epidemiology and costs of care. Acta Ortop Mex. 2021; 35(4):341-7. [In Spanish] DOI:10.35366/103314
2. Mafulli N, Aicale R. Proximal femoral fractures in the elderly: A few things to know, and some to forget. Medicina (Kaunas). 2022;58(10):1314. DOI:10.3390/medicina58101314
3. Le Manach Y, Collins G, Bhandari M, Bessissow A, et al. Outcomes after hip fracture surgery compared with elective total hip replacement. JAMA. 2015;314(11):1159-66. DOI:10.1001/ jama.2015.10842
4. Sun Z, Cheng K, Jin G, Jia J. Increasing serum miR-409-3p predicts the major adverse cardiac adverse events in elderly patients after hip fracture surgery. BMC Musculoskelet Disord. 2023;24(1):920. DOI:10.1186/s12891-023-07049-7
5. Gharagozloo K, Mehdizadeh M, Heckman G, et al. Heart failure with preserved ejection fraction in the elderly population: Basic mechanisms and clinical considerations. Can J Cardiol. 2024;40(8):1424-44. DOI:10.1016/j.cjca.2024.04.006
6. Itagaki A, Kakizaki A, Funahashi M, et al. Impact of heart failure on functional recovery after hip fracture. J Phys Ther Sci. 2019;31(3):277-81. DOI:10.1589/jpts.31.277
7. Nicolau C, Mendes L, Ciríaco M, et al. Educational intervention in rehabilitation to improve functional capacity after hip arthroplasty: A scoping review. J Pers Med. 2022;12(5):656. DOI:10.3390/jpm12050656
8. Азизов М.Ж., Валиев О.Э. Современный взгляд на вопросы лечения переломов шейки бедренной кости у лиц пожилого и старческого возраста. Вестник экстренной медицины. 2019;12(4):92-9. EDN:QHCDRX
9. Ямщиков О.Н., Емельянов С.А., Мордовин С.А. и др. Вспомогательные методы лечения в восстановительном периоде больных, перенесших оперативное лечение переломов шейки бедра (Обзор литературы). Вестник восстановительной медицины. 2021;20(6):76-83. DOI:10.38025/2078-1962-2021-20-6-76-83
10. Yang Y, Wang K, Liu H, et al. The impact of Otago exercise programme on the prevention of falls in older adult: A systematic review. Front Public Health. 2022;10:953593. DOI:10.3389/ fpubh.2022.953593
11. Min K, Beom J, Kim BR, et al. Clinical Practice Guideline for postoperative rehabilitation in older patients with hip fractures. Ann Rehabil Med. 2021;45(3):225-59. DOI:10.5535/arm.21110
12. Xu BY, Yan S, Low LL, et al. Predictors of poor functional outcomes and mortality in patients with hip fracture: A systematic review. BMC Musculoskelet Disord. 2019;20(1):568. DOI:10.1186/ s12891-019-2950-0
13. Liu B, Wu Z, Zhuang Z, et al. Diagnosis, preoperative evaluation, classifcation and total hip arthroplasty in patients with long-term unreduced hip joint dislocation, secondary osteoarthritis and pseudoarthrosis. BMC Musculoskelet Disord. 2020;21(1):661. DOI:10.1186/s12891-020-03678-4
14. You F, Ma C, Sun F, et al. The risk factors of heart failure in elderly patients with hip fracture: What should we care. BMC Musculoskelet Disord. 2021;22(1):832. DOI:10.1186/s12891-021-04686-8
15. Kawauchi TS, Umeda IIK, Braga LM, et al. Is there any beneft using low-intensity inspiratory and peripheral muscle training in heart failure? A randomized clinical trial. Clin Res Cardiol. 2017;106(9):764-5. DOI:10.1007/s00392-017-1089-y
16. Hossein Pour AH, Gholami M, Saki M, Birjandi M. The effect of inspiratory muscle training on fatigue and dyspnea in patients with heart failure: A randomized, controlled trial. Jpn J Nurs Sci. 2020;17(2):e12290. DOI:10.1111/jjns.12290