KAUNO MEDICINOS UNIVERSITETAS
Raimondas Kubilius
ILGALAIKIO FIZINIO TRENIRAVIMO
POVEIKIS ŠIRDIES IR KVĖPAVIMO
FUNKCIJAI, LĖTINIAM NUOVARGIUI
BEI GYVENIMO KOKYBEI
SERGANTIESIEMS LĖTINIU ŠIRDIES
NEPAKANKAMUMU
Daktaro disertacija
Biomedicinos mokslai, medicina (07 B)
Disertacija rengta 2005–2009 metais Kauno medicinos universiteto Kardio-logijos klinikoje.
Mokslinis vadovas
prof. habil. dr. Donatas Vasiliauskas (Kauno medicinos universitetas, biomedicinos mokslai, medicina – 07 B)
Konsultantas
dr. Lina Jasiukevičienė (Kauno medicinos universitetas, biomedicinos mokslai, medicina – 07 B)
TURINYS
SANTRUMPOS... 5
ĮVADAS ... 7
1. PROBLEMOS AKTUALUMAS... 8
2. DARBO TIKSLAS IR UŽDAVINIAI ... 10
3. LITERATŪROS APŽVALGA... 11
3.1. Širdies nepakankamumo priežastys ir epidemiologija... 11
3.2. Širdies nepakankamumo sąlygoti multisisteminiai pokyčiai .... 13
3.2.1. Hemodinamikos rodikliai ir jų pokyčiai ... 13
3.2.2. Poveikis kardiorespiracinei funkcijai... 14
3.2.3. Skeleto raumenų disfunkcija... 15
3.2.4. Neuroendokrininė aktyvacija ... 18
3.2.5. Periferinės kraujotakos sutrikimas... 19
3.3. Lėtinio širdies nepakankamumo šiuolaikinio gydymo problemos... 20
3.4. Kompleksinis multisisteminio lėtinio ŠN gydymo racionalizavimas: fizinio treniravimo reikšmė... 22
3.5. Teigiamas fizinio treniravimo poveikis sergantiesiems lėtiniu širdies nepakankamumu... 23
3.5.1. Hemodinamikos pagerėjimas... 27
3.5.2. Poveikis kardiorespiracinei funkcijai... 27
3.5.3. Skeleto raumenų funkcijos pagerėjimas ... 29
3.5.4. Poveikis neuroendokrininės sistemos slopinimui ... 31
3.5.5. Poveikis širdies ir kraujagyslių ligų rizikos veiksniams... 33
3.5.6. Periferinės kraujotakos gerinimas... 33
3.5.7. Kairiojo skilvelio inotropinės funkcijos pagerėjimas ...34
3.5.8. Poveikis gyvenimo kokybei... 37
3.5.9. Poveikis lėtiniam nuovargiui ... 38
3.6. Širdies ir kraujagyslių sistemos atsakas į fizinius pratimus priklausomai nuo treniravimo rūšies... 39
3.6.1. Fizinio treniravimo priemonės... 39
3.6.2. Dinaminiai pratimai ... 40
3.6.4. Pasipriešinimo pratimai...42
3.6.5. Treniruočių intensyvumas ir režimai ...43
3.6.6. Fizinio treniravimo programų sudarymas ...45
3.7. Ilgalaikio fizinio treniravimo saugumas...46
4. TIRIAMŲJŲ KONTINGENTAS IR DARBO METODAI ...50
4.1. Tiriamųjų kontingentas ...50
4.2. Tyrimo metodai ...51
4.3. Širdies nepakankamumo gydymas ir ilgalaikis fizinis treniravimas...59
5. REZULTATAI...64
5.1. Kontingento charakteristika ...64
5.2. Klinikinės būklės vertinimas...67
5.3. Kardiorespiracinių parametrų dinamika...69
5.3.1. Dvimatės echokardiografijos pradinių parametrų palyginimas atskirose tiriamųjų grupėse...69
5.3.1.1. Dvimatės echokardiografijos reikšmingai išsiskyrusių parametrų optimalių pokyčio reikšmių nustatymas ....78
5.3.1.2. Dvimatės echokardiografijos parametrų koreliacinės sąsajos ...88
5.3.2. Spiroergometrijos parametrų palyginimas atskirose tiriamųjų grupėse...89
5.3.2.1. Spiroergometrijos reikšmingai išsiskyrusių parametrų optimalių pokyčio reikšmių nustatymas ...95
5.3.2.2. Spiroergometrijos parametrų koreliacinės sąsajos....102
5.3.3. Lėtinio nuovargio ir gyvenimo pilnatvės dinamika atskirose tiriamųjų grupėse ...104
5.4. Ilgalaikio fizinio treniravimo saugumas...110
6. REZULTATŲ APTARIMAS...112 IŠVADOS ...125 PRAKTINĖS REKOMENDACIJOS...126 BIBLIOGRAFIJOS SĄRAŠAS ...127 PUBLIKACIJŲ SĄRAŠAS ...145 PRIEDAI...147
SANTRUMPOS
AH – arterinė hipertenzijaaFT – aerobinė fizinė treniruotė AKS – arterinis kraujospūdis
dAKS – diastolinis arterinis kraujospūdis
DEFS – nuovargio sindromo vertinimo inventorius (angl. Dutch Exertion Fatigue Scale)
DPr – dešinysis prieširdis DS – dešinysis skilvelis
DUFS – nuovargio sindromo vertinimo inventorius (angl. Dutch Fatigue Inventory)
DVN – dviburio vožtuvo nesandarumas
EQ-5D – EQ-5D klausimynas (angl. EuroQol Five Dimensions) EKS – elektrokardiostimuliatorius
FT – fizinis treniravimas IF – išstūmio frakcija IŠL – išeminė širdies liga KMI – kūno masės indeksas KPr – kairysis prieširdis KS – kairysis skilvelis
KSGDD – kairiojo skilvelio galinis diastolinis dydis
KSGDDi – kairiojo skilvelio galinio diastolinio dydžio indeksas KSGDT – kairiojo skilvelio galinis diastolinis tūris
KSGST – kairiojo skilvelio galinis sistolinis tūris KSIF – kairiojo skilvelio išstūmio frakcija KSMM – kairiojo skilvelio miokardo masė
KSTSP – kairiojo skilvelio tarpskilvelinė pertvara KSUS – kairiojo skilvelio užpakalinė sienelė MET – metaboliniai deguonies vienetai
MFI – standartizuoti daugiamačiai nuovargio inventoriai (angl. The Multidimensional Fatigue Inventory)
MMI – miokardo masės indeksas MV – minutinė plaučių ventiliacija
MV/VCO2 – anglies dioksido ventiliacinis ekvivalentas MV/VO2 – deguonies ventiliacinis ekvivalentas NŠA – Niujorko širdies asociacija (angl. NYHA)
p – reikšmingumo lygmuo
PI – pasikliautinasis intervalas PP – prieširdžių plazdėjimas
PV – prieširdžių virpėjimas
sAKS – sistolinis arterinis kraujospūdis SP – standartinė paklaida
SSS – santykinis sienelės storis ŠKL – širdies ir kraujagyslių ligos
ŠN – širdies nepakankamumas
ŠSD – širdies susitraukimų dažnis TVN – triburio vožtuvo nesandarumas
VCO2 – anglies dioksido tūris iškvepiamame ore VO2 – įkvepiamo oro pasisavinamo deguonies tūris
ĮVADAS
Per pastarąjį dešimtmetį kardinaliai pasikeitęs ir nuolat tobulėjantis širdies nepakankamumo (ŠN) gydymas pasiekė reikšmingų rezultatų, tačiau neišsprendė pagrindinių sergančiųjų problemų. Atvirkščiai, ir šiandien ši patologija vertinama kaip sudėtinga daugiaveiksnės etiologijos ir patogene-zės multisisteminė liga, reikalinga naujo požiūrio tiek į ligą, tiek į jos gydymą. Akivaizdu, kad tai nėra tik širdies ir kraujagyslių sistemos funkci-jos nepakankamumas, o liga, kurios sunkumui turi įtakos daugelio organiz-mo sistemų – skersaruožių periferinių ir kvėpaviorganiz-mo raumenų, centrinės ir periferinės kraujotakos, vegetacinės nervų sistemos ir kt. funkcijos sutriki-mas. Dauguma šios ligos patogenezės grandžių, lydimų gretutinių patologi-jų, bei jų reikšmė širdies nepakankamumo gydymui nėra pakankamai išsa-miai tyrinėta. Iki šiol sergantiesiems lėtiniu širdies nepakankamumu nebuvo vertinamas lėtinio nuovargio sindromas, jo sąsajos su kvėpavimo dujų pernaša, jų apykaitos sutrikimais.
Dažni širdies nepakankamumo paūmėjimai ir su tuo susijęs stacionariza-vimas, vis dar didelis sergančiųjų mirštamumas ir mirtingumas, maža išgy-venamumo trukmė, prilygstanti onkologinėms ligoms [86, 214], verčia nuolat ieškoti naujų gydymo sprendimų. Klinikinėje praktikoje greta adekvataus medikamentinio gydymo bandoma taikyti įvairias efektyvias ir saugias nemedikamentinio gydymo priemones. Ankstesniuose nedidelės imties ne atsitiktinių imčių tyrimuose sergantiesiems lėtiniu ŠN buvo vertintas ilgalai-kio fizinio treniravimo poveikis kardiorespiracinei sistemai. Tyrimai rodo, kad gydymas fiziniu krūviu tampa svarbia strategine ŠN ligonių gydymo dalimi [89, 90, 92, 93, 94], tačiau jo taikymas išlieka nepakankamas dėl kli-nikinių, įrodymais pagrįstų žinių apie ilgalaikio fizinio treniravimo reikšmę stokos. Minėtuose tyrimuose nustatyti palankūs rezultatai tyrėjų nenuteikė tolesniems didesnės apimties multikompleksiniams tyrimams įvertinti fizi-nio treniravimo efektyvumui ir saugumui. Tenka pripažinti, jog šiems pa-cientams taikomas ilgalaikis reabilitacinis gydymas dėl įvairių priežasčių šiandien taip pat yra nepakankamas: apskaičiuota, kad JAV po persirgto miokardo infarkto antrojo etapo reabilitaciniam gydymui nukreipiama 10– 20 proc. [268], Europoje – mažiau kaip 30 proc. sergančiųjų [307]. Todėl būtina supaprastinti patį reabilitacinio gydymo modulį ir praktikoje plačiau taikyti jos pagrindinį elementą – ilgalaikį fizinį treniravimą. Būtina įrodyti, kad ilgalaikis fizinis treniravimas yra efektyvi kompleksinio ŠN gydymo priemonė, palankiai veikianti daugumą patogenezinių grandžių, o jo poveikį objektyvizuoti vertinant klinikinės ir funkcinės būklės pokyčius, poveikį kardiorespiracinei sistemai, gyvenimo kokybei bei lėtiniam nuovargiui.
1. PROBLEMOS AKTUALUMAS
Europos širdies nepakankamumo stebėsenos duomenimis, sergančiųjų ŠN medikamentinis gydymas yra pakankamai optimalus, o intervencinio gy-dymo priemonių taikymas pastaruoju metu, nors ir ribotas dėl finansinių išteklių, taip pat esti išaugęs [112]. Tačiau ekspertai pabrėžia, kad, nepaisant modernaus gydymo, liko neišspręstos pačios aktualiausios problemos: kaip ilgesniam laikui stabilizuoti sergančiųjų būklę bei sumažinti mirštamumą.
Vienas aktualiausių ir pagrindinių sveikatos priežiūros tikslų – į ŠN gy-dymo strategiją integruoti ilgalaikių reabilitacinių priemonių taikymą, sie-kiant užtikrinti kuo ilgesnį nepertraukiamo gydymo režimo laikymąsi. Simptominiu ŠN sergantys pacientai dažnai būna fiziškai neaktyvūs, ir tai skatina ligos progresavimą [88]. Vadovaujantis „širdies nepakankamumas – generalizuota skersaruožių raumenų patologija“ teorija [40], greta mitybos bei pagrindinių rizikos veiksnių korekcijos didžiausias dėmesys turėtų būti skiriamas fiziniam aktyvumui didinti. Fizinis treniravimas, kaip viena ilga-laikių reabilitacinių priemonių, pasižymi teigiamu multisisteminiu poveikiu [95, 96, 97, 31, 48], sergančiųjų ŠN yra gerai toleruojamas.
Deja, nors negausiuose tyrimuose atskiri tyrėjai kėlė įvairius klausimus apie fizinio treniravimo svarbą, gauti duomenys labai fragmentiški, juolab kad nėra patvirtintų ilgalaikio fizinio treniravimo metodikų, atlikto efekty-vumo ir saugumo vertinimo, kuriais būtų galima vadovautis klinikinėje praktikoje. Pakankamai mažas pacientų įsitraukimas į kompleksines reabili-tacinio gydymo programas taip pat verčia ieškoti alternatyvaus ir pacientui labiau priimtino, patogaus reabilitacinių gydymo metodų taikymo. Būtina supaprastinti patį modelį, kad ilgalaikes fizinio treniravimo programas būtų galima taikyti ambulatoriškai, namuose ar kitose pacientams priimtinose vietose. Tuo tikslu būtina parengti ambulatorines ilgalaikio fizinio treniravi-mo programas, kurios būtų efektyvios ir saugios kaip ir jas taikant ligo-ninėje.
Tyrimų su sunkiais ir labai sunkiais ŠN sergančiais pacientais, kuriuose būtų vertinamas treniravimo programų parinkimas, jų efektyvumas ir saugu-mas priklausomai nuo ŠN etiologijos, prognozuojasaugu-mas taikomo reabilitaci-nio gydymo poveikis, nebuvo atlikta arba, analizuojant mums prieinamas medicinos duomenų bazes, tokių publikacijų nerasta.
Didesnės imties tyrimų su sergančiaisiais sunkiu IV funkcinės klasės ŠN pagal NŠA mūsų keliamoms prielaidoms iš viso jokių rasti nepavyko, nes dauguma tyrėjų šios pacientų kategorijos dėl sunkios klinikinės būklės neįtraukdavo į tiriamąsias grupes. Mus tenkinančių nuoseklių tyrimų, verti-nančių ambulatoriškai treniruojamų pacientų, sergančių sunkiu ir labai
sun-kiu ŠN, efektyvumą ir saugumą, analizuojant mums prieinamą literatūrą taip pat nerasta.
Mokslinis naujumas
Tyrime siekta atsakyti į pagrindinį iki šiol plačiau netyrinėtą klausimą: ar galima sėkmingai taikyti etapinį fizinį treniravimą pagal sudarytas namų programas sergantiesiems sunkiu ir labai sunkiu širdies nepakankamumu? Koks šių taikomų priemonių poveikis klinikinei būklei, kairiajam skilveliui, kardiorespiracinei sistemai, nuovargiui bei gyvenimo pilnatvei, lyginant su sergančiaisiais, kuriems skiriamas tik medikamentinis gydymas? Vertintas pasiektos klinikinės ir funkcinės būklės pagerėjimo ilgalaikiškumas, kai nebetaikomos fizinio poveikio priemonės. Kitas šiame tyrime analizuotas klausimas – ar taikomas ilgalaikis etapinis fizinis treniravimas yra saugus, tiriamuoju laikotarpiu vertinant mirtinas baigtis bei stacionarizavimo dažnį dėl širdies ir kraujagyslių ligų.
Pagrindine poveikio priemone pasirinktas aerobinis etapinis fizinis treniravimas, pasižymintis didžiausiu kardiorespiraciniu poveikiu [162, 274, 262, 287, 288], bei sergantiesiems širdies nepakankamumu parengta speciali treniravimo programa namų sąlygomis [217]. Poveikio priemonių efekty-vumas buvo vertintas taikant širdies echokardiografijos, spiroergometrijos tyrimus, gyvenimo kokybės bei DUFS-20 ir DEFS-9 nuovargio vertinimo inventorius. Darbų, kuriuose naudojantis šiomis kompleksinėmis priemonė-mis būtų vertinamas taikomų fizinio treniravimo programų efektyvumas, analizuojant mums prieinamą literatūrą nerasta.
Literatūroje nepavyko rasti duomenų apie ilgalaikio fizinio treniravimo priemonių taikymą namų sąlygomis sunkiu ŠN sergantiems pacientams, jo multisisteminio poveikio vertinimą. Iki šiol moksliniai stebėjimai, taikant fizinio treniravimo poveikio priemones, daugiausia buvo atliekami su sergan-čiaisiais išemine kardiomiopatija, neanalizuojant klinikinio, hemodinaminio atsako sergantiesiems dilatacine ar hipertenzine kardiomiopatijomis. Taip pat nerasta nė vieno tyrimų, kuriuose, pacientams gaunant optimalų medikamen-tinį gydymą, būtų tiesiogiai palygintas papildomai taikomų fizinio poveikio priemonių saugumas ir efektyvumas sergantiesiems vidutiniu ir sunkiu širdies nepakankamumu nepriklausomai nuo etiologinio veiksnio. Nė viename litera-tūroje aprašytų analizuotų tyrimų nebuvo pateikta klinikinę bei funkcinę būklę vertinančių parametrų, padedančių prognozuoti reabilitacinio gydymo poveikį pacientams, kuriems taikomos fizinio treniravimo priemonės.
Labai svarbu, kad moksliniame darbe gautus duomenis ir rezultatus būtų galima eksterpoliuoti ir pritaikyti rengiant sergančiųjų ŠN rekomendacijas II ir III reabilitacijos etapams, ypač jas įgyvendinant ambulatorinėmis sąly-gomis.
2. DARBO TIKSLAS IR UŽDAVINIAI
Darbo tikslas. Nustatyti ilgalaikio fizinio treniravimo poveikį
sergančių-jų lėtiniu stabiliu širdies nepakankamumu širdies ir kvėpavimo funkcijai, lėtiniam nuovargiui bei gyvenimo kokybei.
Pagrindiniai uždaviniai:
• Įvertinti ilgalaikio fizinio treniravimo poveikį sergančiųjų vidutiniu ir sunkiu širdies nepakankamumu klinikinei būklei, širdies ir kvė-pavimo funkcijai, gyvenimo kokybei bei nuovargiui.
• Įvertinti ilgalaikio fizinio treniravimo poveikį kairiojo skilvelio re-modeliavimuisi.
• Pacientams, sergantiems vidutiniu ir sunkiu širdies nepakankamu-mu, kuriems taikytas ilgalaikis fizinis treniravimas, nustatyti ryšį tarp atskirais metodais (dvimate širdies echokardiografija, spiroer-gometrija, 6 minučių ėjimo mėginiu) vertinamų klinikinės būklės, širdies ir kvėpavimo funkcijos parametrų.
• Įvertinti ilgalaikio fizinio treniravimo saugumą sergantiesiems vi-dutiniu ir sunkiu širdies nepakankamumu.
3. LITERATŪROS APŽVALGA
3.1. Širdies nepakankamumo priežastys ir epidemiologija
Per pastaruosius 50 metų, gerėjant širdies nepakankamumo (ŠN) diag-nostikai, atrandant naujus patogenezinius mechanizmus, sukurta daug ŠN apibrėžimų [204]. Tačiau visuose juose pabrėžiamas vienas ar keli šio sudė-tingo sindromo požymiai, kaip antai: hemodinamika, deguonies suvartoji-mas ar fizinis pajėgusuvartoji-mas [44, 113, 117, 250]. ŠN yra daugialypis sindrosuvartoji-mas, kuriam būdinga: ŠN simptomai ramybėje, t. y. dusulys ramybėje ar fizinio krūvio metu ir (arba) nuovargis; skysčio kaupimosi požymiai: sąstovis plau-čiuose ar kulkšnių edema; objektyviais tyrimais nustatyti širdies struktūros ar funkcijos pokyčiai ramybėje [62].
Dažniausios širdies nepakankamumo priežastys yra išeminė širdies liga, sukelianti apie 70–85 proc. ŠN atvejų [21, 82, 174], kardiomiopatijos, sąly-gojančios 10 proc. [49], vožtuvų patologija, lemianti 7–10 proc. sergamumą ŠN [82, 174], taip pat arterinė hipertenzija, lėtinės tachiaritmijos, organizmą veikiančios toksinės medžiagos (pvz., etanolis) bei kitos priežastys. Panašūs etiologinio pasiskirstymo duomenys gauti ir apibendrinus 2000–2001 m. 24 šalyse atlikto ŠN stebėsenos tyrimo (angl. The EuroHeart Failure Survey programme) rezultatus: išeminė širdies liga diagnozuota 68 proc., vožtuvų patologija – 14 proc. sergančiųjų. Dilatacinė kardiomiopatija nustatyta 6 proc. sergančiųjų ŠN, didžiausias jos paplitimas nustatytas Vengrijoje bei Pran-cūzijoje [49].
Duomenų apie ŠN yra pateikiama daug [55, 143]. Apskaičiuota, jog 51 Europos šalyje yra mažiausiai 15 milijonų sergančių ŠN pacientų. Bendro-joje populiaciBendro-joje ŠN serga nuo 2 iki 3 proc. asmenų, tačiau apytikriai nuo 75 m. amžiaus sergamumas sparčiai didėja ir 70–80 m. amžiaus grupėje siekia 10–20 proc. [204]. Tarp 80–90 metų amžiaus vyrų ir moterų ŠN yra 10 kartų dažnesnis, lyginant su 50–59 metų amžiaus skirsniu [254]. Panašiai sergamumas paplitęs ir Lietuvoje – apie 3 proc. bendros populiacijos. Prog-nozuojama, kad 2020 m. Europoje sergančiųjų ŠN skaičius padvigubės ir sieks 30 milijonų [116]. Tuo tarpu JAV kiekvienais metais nustatoma 500 tūkstančių naujų ŠN atvejų, apie 50 tūkstančių miršta kasmet nesulaukę transplantacijų [215]. Tikėtina, jog stacionaruose gydytų sergančiųjų esti gerokai daugiau, nes gydytojai labiau linkę nurodyti ir ligos dokumentuose koduoti priežastinę arba gretutinę patologijas. Bendras ŠN paplitimas didė-ja, nes populiacija sensta, gyvenimo trukmė persirgus išemijos sindromais ilgėja, dėl efektyvių gydymo ir profilaktikos priemonių pavyksta stabilizuoti didelės širdies ir kraujagyslių ligų (ŠKL) rizikos grupei priskiriamų pacientų
būklę. Tačiau, nepaisant to, ilgainiui jų klinikinė būklė blogėja ir vystosi šir-dies nepakankamumas [174, 228]. ŠN kartu su kitomis kraujotakos sistemos ligomis lemia vieną didžiausių Lietuvos gyventojų mirtingumą, lyginant su kitomis Europos Sąjungos (ES) valstybėmis: standartizuotas mirštamumo nuo išeminės širdies ligos rodiklis Lietuvoje didesnis daugiau nei 3 kartus. 2007 m. 100 000 gyventojų Lietuvoje teko 338,2 mirusiojo, tuo tarpu ES vi-durkis buvo 96, naujosiose ES valstybėse narėse – 178 mirusieji. Būtina atkreipti dėmesį ir į tai, kad šis rodiklis ypač didelis tarp gyventojų iki 65 metų [205]. Didelį mirtingumą lemia didelis sergamumas, kaip ir nepakan-kamai optimalus IŠL baigčių – lėtinio širdies nepakankamumo bei kitų ligų gydymas. Apie 50 proc. pacientų miršta per ketverius metus, diagnozavus ŠN, 40 proc. į ligoninę patekusių sergančių ŠN asmenų per vienerius metus miršta arba vėl yra hospitalizuojami, nors dalies pacientų išgyvenamumas galėtų siekti daugelį metų [56, 162, 228, 238].
Kita problema, kad, gerėjant diagnostikai, didėja neišeminės kilmės šir-dies nepakankamumo atvejų. Siekiant išvengti ligos paūmėjimų, ankstyvo invalidizavimo bei mirtingumo, labai svarbus tinkamas šių pacientų rizikos stratifikavimas, optimalaus kompleksinio gydymo taikymas. Nepaisant ge-rėjančio mokslininkų ir klinicistų supratimo apie ŠN sindromo išsivystymo mechanizmus, identifikuotas patogenezės grandis, ankstyvos diagnostikos, skiriamo adekvataus gydymo, šios ligos paplitimas didėja, o jos paūmėjimų bei atkryčių valdymas darosi sudėtingesnis. Nors klinikinėje praktikoje vis plačiau taikomas modernus invazinis ŠN gydymas, mokslininkų, gydytojų vis dar netenkina sergančiųjų širdies nepakankamumu išgyvenamumas, ku-ris nuo diagnozės nustatymo pradžios prilygsta sergančiųjų onkologinėmis ligomis išgyvenamumo vidurkiui [121]. Dar 1971 m. McKee ir bendraauto-riai nustatė, kad, vertinant ŠN prognozę, ji atrodo ne ką pranašesnė, lyginant su onkologinėmis ligomis [162]. Pavyzdžiui, 1979–1984 m. sergančiųjų bet kokios lokalizacijos vėžiu 5 metų išgyvenamumas siekė 50 proc., lyginant su 39 proc. išgyvenamumu 1960–1963 m. [86]. Atvirkščiai, ŠN prognozė nuo 1948 iki 1988 m. iš esmės nepasikeitė: sergančiųjų ŠN 57 proc. per 5 metus siekęs mirštamumas 1979–1984 m. sumažėjo iki 48 proc. 1996– 2000 m. [86, 214]. Framingamo studijos duomenimis, sergančiųjų ŠN išgy-venamumo vidurkis vyrams siekė vos 1,7 metų, moterims – 3,2 metus, ir tik 25 proc. vyrų bei 38 proc. moterų išgyveno 5 metus. Mirštamumas didėja su amžiumi – 1,27 karto amžiaus dešimtmečiui tarp vyrų bei 1,61 karto am-žiaus dešimtmečiui tarp moterų [121]. Sergančiųjų ŠN išgyvenamumas ma-žesnis nei sergančiųjų kai kuriomis piktybinėmis ligomis, tarp jų Hodžkino ir ne Hodžkino limfoma, galvos smegenų, kolorektaliniu, inkstų ar metasta-ziniu prostatos vėžiu [86].
Europos kardiologų draugija, apibendrindama 2000–2001 m. Europos ŠN registro duomenis, pabrėžia, kad populiacijoje didėjant vyresnio amžiaus pacientų, didės ir širdies nepakankamumo išsivystymo rizika. Paradoksalu, tačiau adekvatus ir pažangus arterinės hipertenzijos ir miokardo infarkto gydymas nors ir ilgins išgyvenamumą, atitolins ŠN vystymąsi, tačiau neabe-jotinai padidins jo išsivystymo dažnį ateityje [49]. Taigi, vertinant šiuos duomenis, ryškėja širdies nepakankamumo, kaip lėtinės ligos, problematika ne tik medicinine, bet ir socialine, ekonomine prasmėmis.
3.2. Širdies nepakankamumo sąlygoti multisisteminiai pokyčiai 3.2.1. Hemodinamikos rodikliai ir jų pokyčiai
Sergančiųjų lėtiniu ŠN simptomai ir funkcinis pajėgumas yra glaudžiai susiję su hemodinamikos rodikliais. Viena pagrindinių sergančiųjų ŠN pato-genezės grandžių – progresuojantis širdies ertmių išsiplėtimas, blogėjanti sistolinė funkcija bei su tuo susiję hemodinamikos bei neurohormininio stre-so pokyčiai – apibūdinama kaip kairiojo skilvelio (KS) remodeliavimasis, susijęs su padidėjusiu mirtingumu ir mirštamumu [195]. Širdies nepakanka-mumas lemia daugelio hemodinamikos rodiklių pokyčius (3.2.1.1 lentelė) [248]. Krūvio metu, palyginti su sveikais asmenimis, širdies sistolinis tūris (ST) padidėja mažiau arba dažniausiai sumažėja. Sergantieji ŠN maksima-laus krūvio metu gali pasiekti < 50 proc. širdies minutinio tūrio (ŠMT), lygi-nant su sveikaisiais [200]. Sistolinis tūris taip pat išlieka sumažėjęs ir krūvio metu pasiekiama 50–65 ml, lyginant su sveikaisiais, kai jų pasiekiamas ST viršija > 100 ml. Sumažėjęs ŠMT pirmiausia susijęs su sumažėjusiu ST ir mažesniu maksimaliu širdies susitraukimų dažniu, kuris taipgi nedidėja dėl sumažėjusio krūvio [243]. Sullivan ir Cobb nustatė, kad sergantiesiems ŠN ŠMT apatinėse galūnėse maksimalaus fizinio krūvio metu dėl padidėjusio kraujagyslinio periferinio pasipriešinimo pasiskirsto nevienodai, lyginant su sveikaisiais, atitinkamai 51 proc. ir 76 proc. [243]. Pastebima, kad sergan-čiųjų ŠN periferinės kraujotakos sumažėjimas proporcingai atitinka ŠMT sumažėjimą [273].
Nepriklausomai nuo etiologinio veiksnio sergantiesiems ŠN sutrinka kontraktilinė funkcija, sumažėja bendras skilvelių darbas, esant bet kokiam galiniam diastoliniam tūriui. Tai lemia ir sumažėjusį ŠMT, net jei likusi miokardo dalis funkcionuoja gerai [78]. Mitralinio vožtuvo nesandarumas dažniausiai susijęs su KS sistoline disfunkcija bei praplatėjusiu MV žiedu [200]. Bet kurios mitralinio vožtuvo dalies sutrikimas (burės, chordų saus-gyslės, papiliariniai raumenys, vožtuvo žiedo dilatacija) gali sukelti
mitra-linę regurgitaciją, sukeliančią KS perkrovą, kurios metu būna sumažėjęs ŠMT [78, 231].
3.2.1.1 lentelė. Sergančiųjų ŠN hemodinamikos rodikliai ir jų pokyčiai Rodiklis Apibūdinimas Naudojamos santrumpos Normali vertė sergant ŠN Pokytis Sistolinis
tūris Kraujo kiekis, išstumiamas vieno širdies susitraukimo metu ST 60–130 ml ↓ Sistolinis
indeksas
Kraujo kiekis, išstumiamas vieno širdies susitraukimo metu vienam kūno paviršiaus kvadratiniam metrui
SI 30–65 ml/m2 ↓
Širdies minutinis tūris
Kraujo kiekis, kuris širdies
išstumiamas per minutę ŠMT 4–8 l/min. ↓ Širdies
indeksas Kraujo kiekis, išstumiamas per minutę vienam kūno paviršiaus
kvadratiniam metrui ŠI
2,5–4,2
l/min./m2 ↓
3.2.2. Poveikis kardiorespiracinei funkcijai
Blogėjant sergančiųjų ŠN hemodinamikai, dujų pernaša tampa nebeefek-tyvi, blogėja raumenų metabolizmas ir dujų apykaita audiniuose [269]: nu-statomi ženklūs plaučių, širdies ir kraujagyslių sistemų pokyčiai. Vertinant kvėpuojamąją funkciją, stebimas ženklus maksimalaus įkvepiamo oro pasi-savinamo deguonies tūrio (pikinio) VO2 sumažėjimas [225], kuris dažniau-siai klinikinėje praktikoje naudojamas ir analizuojamas klinikinei būklei ir ligos prognozei vertinti [11]. Deguonies suvartojimas ramybėje paprastai yra 3,6 ml/kg/min. Dar 1991 m. Mancini ir bendraautoriai nustatė, kad slenksti-nis pikinio VO2 yra </≥ 14 ml/kg/min. [147]. Pacientų, kurių VO2 yra < 10 ml/kg/min., yra bloga prognozė ir tai yra absoliuti širdies transplantacijos indikacija. VO2 pasiekus > 18 ml/kg/min., sergančiųjų ŠN būklė ir prognozė vertinama kaip gera [231]. Maksimalus deguonies suvartojimas tarp netreni-ruotų vidutinio pajėgumo asmenų paprastai yra 20–40, o tarp sergančiųjų ŠN – 10–20 ml/min./kg [200].
Įkvepiamo oro pasisavinamo deguonies tūrio suvartojimą lemia organiz-mo gebėjimas didinti širdies minutinį tūrį, širdies susitraukimų dažnį ir de-guonies koncentracijos skirtumą arteriniame ir veniniame kraujyje tam, kad padidėtų deguonies pasisavinimas kūno audiniuose.
3.2.3. Skeleto raumenų disfunkcija
Lėtinis ŠN yra susijęs su struktūriniais skeleto raumenų pokyčiais bei padidėjusiu chemoreceptorių aktyvumu [203]. Iki šiol diskutuojama, ar vyrau-jantis skersaruožių raumenų silpnumas ir atrofija yra sudedamoji ŠN sind-romo dalis, ar vis tik kaip pasekmė, atsiradusi dėl sumažėjusio sergančiųjų ŠN fizinio aktyvumo [224]. Raumenų funkcijos nepakankamumas tiesiogiai ko-reliuoja su pikiniu VO2 [208]: pacientams, kurių pikinis VO2 nesiekia 14 ml/kg/min., būna statistiškai reikšmingai sumažėjusi kvėpavimo ir galūnių raumenų jėga [183]. Įdomu tai, kad sergančiųjų širdies nepakankamumu fizi-nio pajėgumo sumažėjimas nėra glaudžiai susijęs su širdies sistoline funkcija ir centriniais hemodinamikos rodikliais, o daugelis simptomų priklauso nuo skeleto raumenų ir kraujagyslių funkcijų sutrikimų (3.2.1.1 lentelę). Širdies nepakankamumo sukeliamus simptomus galima paaiškinti sutrikusia skeleto raumenų perfuzija, deguonies ir dujų apykaita, pakitusia ir persitvarkiusia skeleto raumenų struktūra, pakitusia periferine kraujotaka [77].
3.2.3.1 lentelė. Fizinį pajėgumą ribojančių simptomų etiologija ir patogenezė Etiologija Patogenezė
Skeleto raumenų mitybos sutrikimas Raumenų pokyčiai
Poreikio-perfuzijos neatitikimas Netinkamas kraujo pasiskirstymas Struktūriniai pokyčiai:
Raumenų atrofija
Raumenų skaidulų tipo pasikeitimas
Mitochondrijų dydžio ir skaičiaus sumažėjimas Funkciniai pokyčiai
Sumažėjęs glikolizės aktyvumas Netinkamas metabolinis atsakas į krūvį
Proprioreceptorių refleksų aktyvumo padidėjimas Endotelio funkcijos sutrikimas Kraujagyslių konstrikcija
Pakitę proprioreceptorių refleksai Padidėjęs kraujagyslių pasipriešinimas Netinkama hiperventiliacija
Sergantiesiems lėtiniu širdies nepakankamumu sumažėja skeleto skersa-ruožių raumenų apimtis, jėga ir ištvermė, kraujotaka, o esant pažengusiam ŠN pradeda vyrauti raumenų katabolizmo sindromas [37, 224, 245]. Sergan-čiųjų širdies nepakankamumu skeleto raumenų pakitimai, turintys reikšmin-gą įtaką organizmo funkcijų blogėjimui, yra plačiai aprašyti literatūros šalti-niuose [148]. Veiksniams, galintiems sukelti skeleto ruožuotųjų raumenų pokyčius, priskiriami mažas fizinis aktyvumas, nuolatiniai ar pasikartojantys neadekvačios deguonies pernašos epizodai ir ilgalaikis pakitusių neurohu-moralinių dirgiklių poveikis.
Skeleto raumenyse yra gausybė ergoreceptorių, kurių smulkios nervų afe-rentinės skaidulos yra jautrios metabolizmo pokyčiams [197, 203, 225]. Raumenų metabolizmo pakitimai bei metabolitų H+, CO2, PGE2, PGE1a, taip pat bradikinino perteklinė gamyba bei akumuliacija krūvio metu sužadina ergoreceptorių aferentes, sąlygojančias didėjančią bei perkraunamą kvėpavi-mo, hemodinaminės bei simpatinės nervų sistemos funkcijų aktyvavimą [225]. Manoma, kad esant suaktyvėjusiems ergorefleksams [203], sutriku-siam metaboliniam atsakui į fizinį krūvį skeleto raumenyse, dėl kurių sutrin-ka deguonies pasisavinimas, pradeda vyrauti anaerobinė medžiagų apysutrin-kai- apykai-ta – visa apykai-tai sudaro sąlygas funkciniams skersaruožių raumenų pokyčiams. Biocheminė sergančių lėtiniu ŠN asmenų skeleto raumenų biopsijų analizė parodė statistiškai reikšmingą citochromo oksidazės ir kitų mitochondrijų fermentų aktyvumo sumažėjimą mitochondrijose, taip pat oksidacinės me-džiagų apykaitos skeleto raumenyse sutrikimus, padidėjusį glikolizinį pajė-gumą [64, 223, 244]. Beje, šie pokyčiai dažniausiai aptinkami tik sergantie-siems lėtiniu širdies nepakankamumu. Nepaisant adekvačios oksigenacijos, laktatai pradedami gaminti mažesnio už įprastą krūvio metu, jų apykaita dirbančiame raumenyje yra ženkliai didesnė net ir fizinio krūvio, paprastai nesukeliančio laktatų koncentracijos padidėjimo arteriniame kraujyje, metu. Sergančiųjų širdies nepakankamumu fosfokreatinino skilimas fizinio krū-vio metu yra greitesnis ir vidinis raumens pH mažesnis, lyginant su sveikais asmenimis [279]. Sergantiesiems lėtiniu ŠN pakinta ir kvėpavimo raumenų funkcija [45, 150, 151, 153, 179, 272, 274, 284]. Nishimura ir bendraauto-riai [179] aptiko reikšmingą ryšį tarp maksimalaus įkvėpimo slėgio ir širdies indekso ir iškėlė prielaidą, jog kvėpavimo raumenų jėga yra susijusi su širdies funkcija. Šią prielaidą palaikė Mancini ir bendraautoriai [151], paro-dę, jog širdies nepakankamu sergančių asmenų kvėpavimo raumenys fizinio krūvio metu yra prasčiau prisotinami deguonies, galimai dėl nepakankamos kraujotakos, lyginant su sveikais asmenimis. Manoma, kad dusulys daugiau-sia atsiranda dėl kvėpavimo raumenų nuovargio. Tyrimuose nustatytas sta-tistiškai reikšmingas ryšys tarp dusulio ir kvėpavimo raumenų silpnumo: pa-cientų, kuriuos vargina ryškesnis dusulys, kvėpavimo raumenys yra silp-nesni. Kartu nustatyta, kad šiems simptomams įtakos turi sutrikusi skeleto raumenų mityba (sumažėjusi raumenų perfuzija ir autonominė funkcija) bei struktūriniai pokyčiai [47].
Sunkiu ŠN sergantiems pacientams krūvio metu į skeleto raumenis paten-ka apie 50–60 proc. viso kraujo, tuo tarpu sveikiesiems – apie 90 proc. Taigi raumenų funkcijos sutrikimą iš pradžių sukelia sumažėjęs kraujo pritekėji-mas. J. Sullivan įrodė, jog sergantiesiems lėtiniu ŠN būdinga skersaruožių raumenų hipoksija, sąlygota hipoperfuzijos, nors sumažėjusio raumenų pajė-gumo vien tik prastesniu aprūpinimu krauju paaiškinti negalima. Antai
dil-bio kraujotaka, esant tokiam pačiam krūviui, panaši tiek sergant ŠN, tiek sveikiems asmenims [12]. Geresnė širdies funkcija po dobutamino injekci-jos sergantiems ŠN ligoniams pagerina kraujotaką šlaunies venoje, bet nesu-mažina laktatų koncentracijos [47]. Šie tyrimų rezultatai duoda pagrindą manyti, kad svarbu ne tik bendros kraujotakos aktyvinimas, bet ir tinkamas kraujo pasiskirstymas krūvio metu. Raumenų medžiagų apykaita ir funkcija tiesiogiai susijusi su perfuzinės kraujotakos srovės dydžiu [281]. Ilgainiui blogėjant sisteminei kraujotakai, esant nepakankamam kraujotakos pasi-skirstymui, vystosi struktūriniai skeleto raumenų pokyčiai: skaidulų tipo persitvarkymas ir pasikeitimas [4, 64, 156, 244, 259]. Sergančių ŠN pacien-tų raumenų biopsijose nustatomas sumažėjęs oksidacinių I tipo raumenų skaidulų kiekis ir didesnė IIB tipo (glikolizinių) skaidulų koncentracija. I tipo skaidulos, turinčios daug oksidacinių fermentų, yra atsparesnės nuovar-giui nei II tipo skaidulos. IIB tipo skaiduloms būdingi greitas susitraukimas, mažas aerobinis potencialas, greitas nuovargis ir šių skaidulų dalies padidėjimas lemia raumenų pajėgumo krūvio metu sumažėjimą. Remiantis studijų rezultatais, raumenų skaidulų tipų pokyčiai gali būti ir ilgai trukusios fizinės nejudros padarinys [7], taip pat susiję ir su metabolinių veiksnių – didėjančio atsparumo insulinui, citokinų koncentracijos ir proprioreceptorių refleksų funkcijos pokyčiais. Nors skersaruožių raumenų pokyčiai, sergant lėtiniu ŠN, daugiausia yra susiję su fizinio aktyvumo stoka, vis dėlto šie po-kyčiai ženkliai viršija pakitimus, nustatytus fiziškai neaktyviems sveikiems tiriamiesiems [7, 200, 273].
Lygia greta su struktūriniais raumenų persitvarkymais taip pat nustatomi mitochondrijų tankio ir struktūros pokyčiai: atitinkamai sumažėja mito-chondrijų tankis skaidulose, Krebso cikle (oksidaciniame metaboliniame ke-lyje) dalyvaujančių aerobinių reakcijų fermentų: citrato sintazės, sukcinil-CoA dehidrogenazės ir kt. [64, 68, 223, 242, 244, 271]. Drexleris ir bendra-autoriai patvirtino, kad pacientams, sergantiems ŠN, mitochondrijų tūris ir kristų tankis paviršiuje sumažėjo 20 proc., o mitochondrijų tankis buvo atvirkščiai proporcingas ligos trukmei [64]. Skeleto raumenų mitochondrijų ir mitochondrijų kristų tankis paviršiuje glaudžiai susiję su įkvepiamo oro pasisavinamo deguonies tūriu [71].
Patomorfologiniai skeleto raumenų pokyčiai ir padidėjęs ergorefleksų aktyvumas duoda pagrindą pateikti skeleto raumenų prielaidą, kuri remiasi skeleto ir kvėpavimo raumenų miopatija, paaiškinančią ir fizinio krūvio ne-toleravimą sergantiesiems ŠN [59, 60, 61, 247]. Piepoli pateiktame hipoteti-niame modelyje kairiojo skilvelio disfunkcija (ypač nesant fiziniam aktyvu-mui) mažina periferinę kraujo tėkmę, dėl didėjančio katabolizmo, metabo-linių produktų sankaupų tarpląstelinėje terpėje stimuliuoja skeleto raumenų ergoreceptorius, sukeliančius hiperventiliaciją ir patologinį simpatinės nervų
sistemos aktyvavimą. Tyrimai patvirtino, kad sergantys ŠN pacientai, lygi-nant su sveikaisiais, po tokio paties fizinio krūvio pavargsta labiau, o fizinio krūvio toleravimo sumažėjimas daugiausia susijęs su ankstyva anaerobinės medžiagų apykaitos pradžia skeleto raumenyse [247].
3.2.4. Neuroendokrininė aktyvacija
Neurohormoniniai mechanizmai yra bene svarbiausi ŠN patogenezėje [84, 231, 251]. B tipo natriurezinis peptidas (BNP), išskiriamas skilvelio kardiomiocitų, stipriai koreliuoja su kairiojo skilvelio disfunkcija. Pagal uždegimą skatinančių citokinų ir BNP koncentracijas galima vertinti ligo-nių, sergančių ŠN, širdies būklę. Sergantiesiems ŠN BNP arba NT-pro BNP žymenys dažnai praktikoje naudojami kaip diagnostikos ir prognozės krite-rijai. Neseniai Latini ir bendraautoriai įrodė, kad vertinant 5 neurohormonus (BNP, endoteliną, aldosteroną, reniną, norepinefriną) 4300 sergantiems ŠN pacientams norepinefrinas ir BNP buvo reikšmingiausi rodikliai baigtims prognozuoti [53].
Dėl simpatinės nervų sistemos bei renino-angiotenzino-aldosterono siste-mos (RAAS) sukeliasiste-mos vazokontrikcijos, skysčių retencijos esti neigiamas poveikis hemodinamikai. Vien jau užtrukusi neurohormoninė aktyvacija su-kelia tiesioginį žalojamąjį poveikį širdies ir kraujagyslių sistemai nepriklau-somai nuo poveikio hemodinamikai [275]. Didelė angiotenzino II koncent-racija sukelia kardiomiocitų nekrozę, neigiamai veikia miokardo struktūros matriksą, didina simpatinės nervų sistemos (SNS) tonusą, kurio veikiami slopinami baroreceptoriai [173, 275]. Manoma, kad yra 2 pagrindiniai me-chanizmai, sąlygojantys neurohormoninę aktyvaciją pacientams, sergan-tiems ŠN [32]. Pagal vieną jų – neuroendokrininį aktyvumą sąlygoja barore-ceptorių disfunkcija, atsiradusi dėl užsitęsusio sumažėjusio širdies minutinio tūrio ir hipotenzijos. Kartu būna sumažėjęs baroreflekso tonuso slopinimas, sąlygojantis SNS aktyvumą ir cirkuliuojančią neurohormonų koncentracijos padidėjimą. Kitas neuroendokrininio aktyvumo mechanizmas galimai yra susijęs su padidėjusia cirkuliuojančio angiotenzino II koncentracija kraujyje, atsirandančios dėl inkstų hipoperfuzijos ir aktyvuojamos inkstų RAAS.
Endotelio azoto oksido sintazės (eNOS) išskyrimo kraujotakos sistemoje sutrikimai, nustatomi sergant širdies nepakankamumu, gali prisidėti prie fi-zinio pajėgumo ribojimo dėl neadekvačios vainikinės ir periferinės kraujota-kos [130]. Padidėjęs indukcinis azoto oksido sintetazės (iNOS) aktyvumas inhibuoja aerobinį ląstelės metabolizmą [224]. Naujausi duomenys duoda pagrindą manyti, jog oksidacinis stresas gali būti susijęs su LŠN sergan-tiems pacientams būdingu fizinio krūvio netoleravimu [180]. Įvairūs neuro-humoraliniai veiksniai, įskaitant katecholaminus, angiotenziną II ir
citoki-nus, kurių visų koncentracija didėja sergant širdies nepakankamumu, gali aktyvuoti reaktyviųjų deguonies radikalų (RDR) gamybą. Didelė TNFα (pagrindinio širdies nepakankamumo citokino) koncentracija yra susijusi su fizinio krūvio netoleravimu ir neurohumoralinės sistemos aktyvumu sergant lėtiniu ŠN [46]. Citokinai – TNFα, interleukinas (IL)-1,2,6 mažina baltymų sintezę ir didina baltymų katabolizmą, kuris sergantiesiems ŠN yra padidė-jęs [2, 224]. Padidėjusi citokinų koncentracija ne tik blogina prognozę, bet ir yra susijusi su padidėjusia stacionarizavimo dėl ŠN tikimybe, kartu tai yra tiesioginis neigiamo metabolizmo raumenyse bei padidėjusio iNOS bei toksinės viduląstelinės NO akumuliacijos požymis [224]. Šie minėti pakiti-mai inhibuoja oksidacines fosforilinimo reakcijas, blogina skersaruožių rau-menų kontraktiliškumą.
Coats ir bendraautoriai paskelbė „ergo- ir metabolo- receptorių“ teoriją, kuria aiškinami sergant LŠN pasireiškiantys simptomai ir raumenų nykimas [50]. Chemiškai jautrūs receptoriai reaguoja į raumens darbą bei medžiagų apykaitą ir perduoda signalą centrinei nervų sistemai, kuri sukelia atsaką reguliuodama kraujo spaudimą ir suaktyvindama simpatinę nervų sistemą. Lėtiniu ŠN sergantiems pacientams būdingas didesnis ergoreceptorių akty-vumas gali lemti pastovų SNS aktyvumo ir periferinių kraujagyslių pasiprie-šinimo padidėjimą bei perfuzijos sumažėjimą, progresuojantį raumenų nyki-mą. Kraujyje cirkuliuojančios medžiagos, kaip antai didelė tumoro nekrozės faktoriaus koncentracija [165], arba metaboliniai ir kraujagyslių struktūri-niai pokyčiai, pavyzdžiui, insulino netoleravimas [249] ir sustorėjęs krauja-gyslių endotelis [144], taip pat gali sąlygoti raumenų pokyčius.
3.2.5. Periferinės kraujotakos sutrikimas
Kraujotakos nepakankamumas fizinio krūvio metu paprastai didėja pa-cientams, sergantiems ŠN, ir tai nėra susiję vien tik su sumažėjusiu ŠMT, bet ir su pakitusia periferine vazodilatacija [200]. Sutrikusios periferinės vazodilatacijos poveikis esant išemijai (postokliuzinė hiperemija) buvo įrodytas prieš daugiau nei 30 metų [289]. Zelio ir bendraautorių [289] tyri-mais buvo įrodyta, kad ramybėje ir fizinio krūvio metu kraujotaka dilbyje tarp sergančiųjų ŠN išlieka sumažėjusi, ir šie pakitimai yra susiję su atsaku į daugybę įvairių stimulų, įskaitant izotoninius ir izometrinius pratimus, adre-nerginę blokadą, išemiją ir tiesioginę arterinę vazodilataciją. Šis vazodilata-cinis nepakankamumas galimai yra sąlygotas SNS sukeliamos vazokonstrik-cijos, aktyvuojamos plazmos renino-angiotenzino sistemos ir padidėjusios endotelino koncentracijos [166]. Širdies nepakankamumas sukelia endotelio funkcijos sutrikimą dėl sumažėjusios periferinės kraujotakos, padidėjusios citokinų koncentracijos, didesnio angiotenziną konvertuojančio fermento
(AKF) aktyvumo, padidėjusio oksidacinio streso, katecholaminų, angioten-zino II ir vazopresino koncentracijos, hipoksijos. Endotelio disfunkcija, są-lygojanti audinių perfuzijos sutrikimą, taip pat pripažįstama vienu patoge-nezinių mechanizmų tarp sergančiųjų ŠN [200].
Endotelio funkcijos sutrikimas provokuoja ne tik miokardo išemiją, bet ir sukelia vazokonstrikciją, dėl to padidėja kraujagyslių pasipriešinimas, suma-žėja kraujo tėkmė į skeleto raumenis, o tai sukelia raumenų funkcijos sutri-kimą ir simptomus. Neseniai Fischer ir Katz ir bendrautorių atlikti tyrimai įrodė, kad endotelio disfunkcija yra reikšmingai susijusi su padidėjusiu mirštamumu [79, 124].
Nuovargis ir dusulys, atsirandantys dėl raumenų disfunkcijos savo ruožtu taip pat riboja paciento aktyvumą, tai sukelia ilgalaikę imobilizaciją ir su-trikdo endotelio funkciją. Paciento būklė prastėja, atsiranda tolesnį funkcijų apribojimą sukeliantis ydingas ratas. Endotelio disfunkcija bei sumažėjęs NO išsiskyrimas koreliuoja su fizinio krūvio netoleravimo laipsniu bei NYHA funkcine klase [200].
3.3. Lėtinio širdies nepakankamumo šiuolaikinio gydymo problemos
Širdies nepakankamumo, kuriuo komplikuojasi daugelis širdies ir krauja-gyslių ligų, epidemija įgauna vis platesnį mastą. Nors vis plačiau taikomas pažangus ŠN gydymas, tačiau šios ligos sukeliamos sveikatos ir socialinės problemos – dažnas gydymas ligoninėje, sunkūs ligos simptomai, didelis mirštamumas – išlieka svarbia šiandienos sveikatos priežiūros sistemos problema [35, 238]. Kiti veiksniai, kaip antai įvairios gretutinės ligos, sens-tanti populiacija, galima gausybės vartojamų vaistų sąveika ir psichologinis ligos poveikis, lemia ŠN gydymo sudėtingumą. Vertinant atskirus rizikos veiksnius, arterinė hipertenzija (AH) 2–3 kartus priklausomai nuo lyties di-dina ŠN išsivystymo riziką ir yra diagnozuojama 39 proc. vyrų bei 59 proc. moterų, sergančių ŠN. Kitų autorių duomenimis, AH lygia greta diagnozuo-jama 57 proc. sergančiųjų ŠN [49]. Tuo tarpu persirgtas miokardo infarktas anamnezėje nustatomas 34 proc. vyrų ir 13 proc. moterų, 27 proc. sergan-čiųjų nustatomas cukrinis diabetas, 35 proc. dislipidemija, 43 proc. prieširdi-nių ir 8 proc. skilveliprieširdi-nių ritmo sutrikimų, iki 10 proc. sergančiųjų skundžiasi galvos kraujotakos sutrikimais: insultais ar buvusiais praeinančiais smegenų išemijos priepuoliais [49]. Sergančiųjų širdies nepakankamumu būklę blogi-na ir vyraujančios ne širdies ligos. 2001–2002 m. Europos širdies nepakan-kamumo registro duomenimis, 16 proc. sergančiųjų nustatytas inkstų funk-cijos sutrikimas (kreatinino koncentracija > 150 µmol/l), 32 proc. – įvairios kvėpavimo organų ligos, judamojo aparato patologija bei dėl to didesnis NVNU suvartojimas, papildomai bloginantys inkstų funkciją.
Per pastaruosius 15 metų, siekiant dar labiau sumažinti sergamumą lėtiniu ŠN ir mirštamumą nuo jo, į klinikinę praktiką įdiegiamos svarbios medi-kamentinio ir invazinio gydymo tobulinimo priemonės. Vien 2005–2006 m. paskelbti ar atnaujinti net 4 skirtingų didžiausių draugijų – Europos kardio-logų draugijos [250], Amerikos kardiologijos koledžo/Amerikos širdies asociacijos [117], Kanados širdies ir kraujagyslių draugijos [13] bei Amerikos širdies nepakankamumo draugijos – ŠN diagnostikos ir gydymo gairės [113]. 2008 m. Europos kardiologų draugija dar kartą pateikė naujas ūminio ir lėtinio širdies nepakankamumo diagnostikos ir gydymo gaires [62], o 2009 m. Amerikos kardiologų draugija kartu su Amerikos širdies asociacija išleido suaugusiųjų ŠN diagnostikos ir gydymo gairių papildymą [116]. Apžvelgiant šias skirtingas lėtinio širdies nepakankamumo gydymo nuorodas nėra galimy-bių palyginti visus rekomendacijų punktus, tačiau esminės medikamentinio ir intervencinio gydymo priemonės, įskaitant vainikinių kraujagyslių revasku-lizaciją bei multidisciplinines terapijos programas, esti panašios [13, 62, 116, 117]. Taigi, nors visose šalyse ŠN gydymas yra optimalus, klinikinėje prak-tikoje vis plačiau taikomi pažangūs invaziniai gydymo metodai, tačiau viena pagrindinių išliekančių neišspręstų problemų – tai nepakankamas sergančiųjų lėtiniu ŠN stabilizavimas: net iki 40 proc. sergančiųjų dėl ligos paūmėjimo kreipiasi į gydymo įstaigą ar yra stacionarizuojami, nepaisant to, kad vaistų suvartojimas yra pakankamas [193]. Antai 2007 m. 22 Europos Sąjungos ša-lyse atliktame EuroAspire III tyrime, vertinusiame išeminiais sindromais sergančių pacientų antrinės profilaktikos efektyvumą, nustatyta, kad, pavyz-džiui, beta adrenoblokatorius vartojo 85,5 proc., lyginant su 54 proc. ir 69 proc. vartojimu EuroAspire I ir II tyrimuose, AKFI/ARB – 74,5 proc., lygi-nant su 31 proc. ir 49,2 proc., statinų – 87 proc., lygilygi-nant su 18,1 proc. ir 57,3 proc. EuroAspire I ir II tyrimuose [133, 134], net 78 proc. sergančiųjų vartojo kilpinius diuretikus [132]. Analizuojant tyrimo duomenis pasigendama tinkamo ŠKL rizikos veiksnių koregavimo, nepakankamo paties sergančiojo ŠN įsitraukimo į ligos gydymą, adekvataus jo paties dalyvavimo tęstiniame gydymo plane. Kita vertus, literatūroje nurodoma, kad tik 20−60 proc. sergan-čių ŠN pacientų laikosi jiems paskirto medikamentinio ir nemedikamentinio gydymo režimo [116, 264].
EuroAspire III duomenimis, po persirgtų ūminių išeminių sindromų ato-kiuoju laikotarpiu, įgyvendinant antrinės profilaktikos tikslus, vos 33,8 proc. sergančiųjų (Lietuvoje – 29,3 proc.) užsiima reguliaria fizine veikla (t. y. bet koks 20–60 min. trukmės fizinis aktyvumas 3–5 kartus per savaitę) [134]. Taigi, apibendrinant šiuos duomenis, matyti, kad širdies nepakankamumo gydyme, nepaisant pažangių invazinių gydymo priemonių, sutelktų tik į širdies ir kraujagyslių sistemos funkcijos gerinimą, taikymo, nepavyksta išspręsti ligos paūmėjimo, kartotino stacionarizavimo problemų. Būtina
gy-dymo rekomendacijas praplėsti platesniu ir intensyvesniu nemedikamentinių gydymo priemonių taikymu, paciento savirūpos įgūdžių ir elgsenos lavi-nimu, privalomu paciento įsitraukimu į savo lėtinės ligos valdymą [55, 56, 143, 173, 174, 228, 238]. Fizinio aktyvumo iniciatyvos skatinimas, komp-leksinių reabilitacijos priemonių ar ilgalaikės fizinio treniravimo programos taikymas padėtų spręsti sergančiųjų ŠN kartotino stacionarizavimo, anksty-vo mirštamumo ar ilgesnio išgyvenamumo problemas. Kita vertus, tiek Lie-tuvoje, tiek Europos Sąjungos šalyse pasigendama metodinių kuo anksty-vesnio (pirmajame reabilitacijos etape) reabilitacinio gydymo taikymo ser-gantiesiems ŠN ir jo tęstinumo atokiuoju ligos etapu rekomendacijų. Širdies nepakankamumo gydymo problemiškumą lemia multisisteminiai pokyčiai, nes sutrikusi kontraktilinė miokardo funkcija bei sudėtinga širdies nepakan-kamumo patogenezė veikia daugumą organizmo gyvybinių sistemų, pato-fiziologiškai susijusi su daugybę mechanizmų, sąlygotų blogėjančios fizinės būklės ir pajėgumo [164].
3.4. Kompleksinis multisisteminio lėtinio ŠN gydymo racionalizavimas: fizinio treniravimo reikšmė
Simptominiu ŠN sergantys pacientai dažnai būna fiziškai neaktyvūs, ir tai skatina ligos progresavimą [97, 200]. Tyrimai rodo, kad gydymas fiziniu krūviu tampa svarbia strategine ligonių, sergančių ŠN, gydymo dalimi [19, 241, 266, 268, 277]. Fizinis treniravimas (FT) sergančių ŠN ligonių yra gerai toleruojamas ir lemia palankius rezultatus [54, 77, 200, 287]. Per pastaruosius 20 metus tiriant fizinio krūvio poveikį atrinktiems stabiliu lėtiniu ŠN sergantiems ligoniams, nustatyta neginčijama jų nauda ir įrodyta, kad fiziniai pratimai yra labai efektyvūs. Remiantis Europos kardiologų draugijos Kardio-loginės reabilitacijos ir treniruočių fiziologijos darbo grupės ir Amerikos šir-dies asociacijos Fizinės reabilitacijos ir prevencijos komiteto rekomendaci-jomis [200, 287], fizinis treniravimas turėtų būti skiriamas visiems stabiliu lė-tiniu ŠN sergantiems ligoniams kaip visapusiškos kardiologinės reabilitacijos programos dalis [54]. Po nuodugnaus klinikinio, funkcinio tyrimo, įvertinus riziką ir paskyrus adekvatų medikamentinį gydymą, kiekvienam pacientui turėtų būti sukuriamos individualios treniruočių programos, taikant mažesnį krūvį ir trumpesnes treniruotes sunkesniems ligoniams [27]. Kelios sisteminės apžvalgos ir nedidelių tyrimų metaanalizės parodė, kad, palyginti su įprastine priežiūra, reguliari mankšta ar ilgalaikis fizinis treniravimas pagerina fizinę būklę, mažina mirtingumą ir stacionarizavimo dažnumą, pagerina sveikatos sąlygotą gyvenimo kokybę [198, 199, 200, 212, 232]. Nėra įrodymų, kad fizinė mankšta tinka tik tam tikriems ŠN sergantiems pacientams (pagal
etiologiją, ŠN funkcinę klasę, kairiojo skilvelio išstūmio frakciją ar skiriamus vaistus). Fizinio aktyvumo programos turi panašų poveikį nepriklausomai, ar jos taikomos ligoninėje, ar namuose [122].
Ilgalaikis kompleksinis – fizinio treniravimo, medicininių, psichologinių ir elgsenos veiksnių korekcijos – reabilitacinių priemonių taikymas yra skirtas stabilizuoti arba sulėtinti ligos progresavimui, palengvinti simptomams, page-rinti fizinio krūvio toleravimą ir gyvenimo kokybę. Deja, klinikinėje praktikoje nesant gydytojų patyrimo, mokslinėje – mokslinio pagrindimo, nėra nusistovė-jusios ilgalaikės kompleksinių reabilitacinių priemonių taikymo sergantiesiems širdies nepakankamumu strategijos. Pagaliau nėra sukurtos metodikos, kaip ir kokias ilgalaikio fizinio treniravimo poveikio priemones turėtume skirti ambu-latoriniame trečiajame sergančiųjų širdies nepakankamumu reabilitacijos etape. Kitas be galo svarbus klausimas, ar šis greta adekvataus medikamentinio gydy-mo sergantiesiems ŠN taikomas fizinis treniravimas yra saugus.
Dar 2003 m. Europos kardiologų draugijos Kardiologinės reabilitacijos ir treniruočių fiziologijos darbo grupė pateikė lėtinio ŠN strategiją [54], kurios pagrindiniai tikslai buvo:
1) padėti visiems sveikatos priežiūros specialistams, gydantiems ser-gančius lėtiniu ŠN ligonius, geriau suprasti ir taikyti kardiologinės reabilitacijos programas;
2) aprašyti kertinius kardiologinės reabilitacijos programų ligoniams, sergantiems lėtiniu ŠN, elementus;
3) sukurti lanksčią, visapusišką, integruotą gydymo strategiją, pade-dančią užtikrinti ligonio gydymo tęstinumą efektyviai įvairiomis priemonėmis palaikant ryšį tarp ligoninės ir visuomenės;
4) išplėsti kardiologinės reabilitacijos taikymo indikacijas – ją taikyti visiems sergantiems ŠN, tarp jų ir didelės rizikos, labiausiai pažei-džiamiems pacientams (vyresnio amžiaus, turintiems implantuotus kardioverterį-defibriliatorių, kairiojo skilvelio funkciją gerinančius prietaisus ar esant transplantuotai širdžiai).
Šioje ŠN diagnostikos ir gydymo strategijoje pateikti nauji komponentai – sergančiųjų ŠN nemedikamentinis gydymas, fizinės treniruotės bei psicho-loginė pagalba [54]. Mokymas ir ilgalaikis fizinis treniravimas turėtų būti įprastinė pagalbos kiekvienam sergančiajam ŠN dalis [27, 29, 62, 93, 115, 178, 200, 287].
3.5. Teigiamas fizinio treniravimo poveikis sergantiesiems lėtiniu širdies nepakankamumu
1987 m. paskelbti pirmieji duomenys apie teigiamą fizinio treniravimo poveikį persirgusiems miokardo infarktu pacientams, kuriems ženkliai
sutri-kusi sistolinė funkcija [146]. Šiame 11 mėnesių trusutri-kusiame tyrime poveikio grupėje, lyginant su kontrolinės grupės pacientais, nustatyti teigiami kliniki-niai būklės pokyčiai: padidėjusi krūvio trukmė, gerėjantys hemodinamikos parametrai, sumažėjęs periferinis pasipriešinimas. 1988 m. Sullivan įrodė, kad fizinis treniravimas gerina sergančiųjų ŠN periferinę adaptaciją, krūvio toleranciją [246]. Nuo tada vis daugiau įrodymų, kad sergantiesiems lėtiniu ŠN ilgalaikis fizinis treniravimas gali palengvinti ŠN sukeliamus simpto-mus: statistiškai reikšmingai pagerinti fizinį pajėgumą, krūvio toleranciją [13, 62, 117], kvėpavimo funkcijos efektyvumą, gyvenimo kokybę bei turi tendenciją pagerinti sergančių lėtiniu ŠN pacientų prognozę [51, 73, 87, 188, 276] (3.5.1 lentelė). Ilgalaikis fizinis treniravimas, kaip kompleksinis sudėtinio gydymo metodas, sergantiesiems stabiliu lėtiniu ŠN rekomenduo-jamas Amerikos, Europos, Kanados kardiologų draugijų išleistose metodi-nėse ŠN gydymo rekomendacijose [13, 62, 117].
3.5.1 lentelė. Fizinio treniravimo nauda pacientams, sergantiems širdies
ne-pakankamumu
Pokyčiai Širdies ir
kraujagyslių sistemos
• Gerėja kraujotaka didžiajame kraujo apytakos rate ir plaučių parenchiminėse kraujagyslėse
• Didėja maksimalus ir submaksimalus fizinis pajėgumas • Mažėja anaerobinė medžiagų apykaita
• Didėja širdies išstumiamo kraujo tūris • Mažėja sisteminis periferinis pasipriešinimas • Mažėja spaudimas dešiniosiose širdies ertmėse Plaučių funkcijos • Mažėja minutinė ventiliaciją
• Mažėja minutinės ventiliacijos ir iškvepiamojo anglies dvideginio santykis, dusulys
Neurohormoniniai • Mažėja simpatinės nervų sistemos aktyvumas
• Gerėja chronotropinis veikimas ir širdies ritmo variabilumas • Mažėja ŠSD ramybėje
• Mažėja citokinų ir neurohormonų aktyvumas Endotelio funkcijos • Gerėja endotelio funkcija
• Mažėja trombocitų agregacija
Skeleto raumenų • Didėja raumenų jėga ir masė – gerėja raumenų kraujotaka ir didėja kapiliarų tankis
• Didėja oksidacinis pajėgumas ir mitochondrijų tankis Psichosocialiniai • Gerėja gyvenimo pilnatvė ir savijauta
Kiti rodikliai • Mažėja kūno masė
• Teigiamai veikiama lipidų, glikemijos apykaita, didėja audinių jautrumas insulinui
• Gerėja arterinės hipertenzijos ir išeminės širdies ligos eiga
Galiausiai dėl ilgalaikio kompleksinio fizinio treniravimo poveikio retėja mirštamumo ir stacionarizavimo atvejų [181, 198]. Fizinis treniravimas yra saugus [164, 181, 191, 198], nedaug kainuojantis metodas, kurį galima integruoti į bendrą lėtinio ŠN gydymą: jo poveikis simptomams ir gyvenimo kokybei yra bent jau toks pats kaip kitų gydymo metodų, kai kurių tyrėjų ilgalaikis fizinio treniravimo poveikis prilyginamas beta adrenoblokatoriams [91]. Manoma, kad fizinių treniruočių įtaka gydymo rezultatams daugiausia priklauso nuo ilgalaikio treniruočių režimo laikymosi, ir netgi skiriant opti-malų medikamentinį gydymą jų poveikis yra neabejotinas [51]. Mokslinin-kai išnagrinėjo fizinių treniruočių, Mokslinin-kaip papildomo širdies nepakankamumo gydymo strategijos, poveikio mechanizmus. Dėl ilgalaikio fizinio treniravi-mo padidėja sergančiųjų ŠN kraujagyslių šlyties jėga, pagerėja autonominės funkcijos, tiesiogiai mechaniškai stimuliuojami raumenys [77]. Šlyties jėga, didėjanti dėl kraujo tėkmės, yra svarbus fiziologinis veiksnys, skatinantis azoto oksido (NO) išsiskyrimą endotelyje. Dėl to pagerėja endotelio funkci-ja tiek vainikinėse, tiek skeleto raumenų kraufunkci-jagyslėse, atitinkamai pagerėfunkci-ja kairiojo skilvelio bei skeleto raumenų funkcija. Pagerėjus autonominėms funkcijoms sumažėja širdies susitraukimų dažnis, katecholaminų sukelta endotelino-1 sekrecija ir kraujagyslių pasipriešinimas, o tai lemia, atitinka-mai, deguonies poreikio miokarde sumažėjimą, endotelio funkcijos ir krau-jotakos dirbančiuose raumenyse pagerėjimą. Treniruočių poveikis širdžiai, kraujagyslėms ir raumenims apibendrintas 3.5.1 lentelėje [77].
3.5.2 lentelė. Fizinių treniruočių poveikio mechanizmas Funkcijos
pagerėjimas Pagrindiniai mechanizmai Rezultatas Poveikis Raumenų funkcija Mechaninė
stimuliacija Pagerėjusi endotelio funkcija Patologinių pokyčių atkūrimas Pagerėjusi mityba Sumažėję simptomai, pagerėjęs fizinis pajėgumas Kraujagyslių
funkcija Šlyties jėgos poveikis Padidėjęs NO išskyrimas Vazodilatacija Pagerėjusi kraujagyslių funkcija Širdies funkcija Autonominės
funkcijos pokyčiai Geresnė endotelio funkcija Sumažėjęs širdies susitraukimų dažnis Sumažėjęs pokrūvis ir pagerėjęs širdies aprūpinimas krauju Sumažėjęs deguonies poreikis Padidėjęs kontraktiliškumas
3.5.1. Hemodinamikos pagerėjimas
Yra nustatyta stipri koreliacija tarp aerobinio fizinio pajėgumo ir sumažė-jusio ŠMT [200]. Keturi tyrimai vertino fizinio treniravimo įtaką centri-niams hemodinamikos pokyčiams, centrinės kraujotakos persiskirstymui [74, 107, 118, 246]. Trijuose šių tyrimų po treniravimo invaziniu būdu vertintas pleištinis spaudimas, lyginant su pradiniu, išliko nepakitęs, tačiau sumažėjo periferinis pasipriešinimas, padidėjo ŠMT. Viena pagrindinių fizinio treniravimo poveikio priemonių – teigiamas poveikis centrinei bei periferinei kraujotakai, dėl to didėja ŠMT ir įkvepiamo oro pasisavinamo deguonies tūris VO2. Mažas ŠMT fizinio treniravimo metu blogina alveolio-kapiliarinio barjero laidumą [101], didina spaudimą plaučių kraujagyslėse, mažina ŠSD variabiliškumą, didina natriurezinių peptidų koncentraciją bei statistiškai reikšmingai koreliuoja su VO2 [189, 221, 282]. Tačiau medika-mentinės ir nemedikamedika-mentinės priemonės, pavyzdžiui, ilgalaikis aerobinis bei kvėpavimo raumenų treniravimas, kaip ir skiriami vaistai, resinchroni-zuojamasis gydymas didina VO2 [16, 57, 100]. Hemodinaminio atsako regu-liavimas nervine sistema vyksta per širdies susitraukimų dažnio, išstumiamo kraujo tūrio, širdies minutinio tūrio ir deguonies atpalaidavimo audiniuose padidėjimą. Didėjant įkvepiamo oro pasisavinamo deguonies tūriui, didėja išgyvenamumas, mažėja stacionarizavimo dažnis [164].
Esant dilatuotam KS ir sumažėjusiai sistolinei funkcijai, sistolinis tūris saikaus fizinio treniravimo ir krūvio metu gali padidėti dėl didėjančio KS prieškrūvio ir išstūmio frakcijos [105]. Tam tikros studijos įrodė, kad fizinis treniravimas sergantiesiems ŠN, ypač esant diagnozuotai išeminei širdies ligai, padidino KS prieškrūvį [229]. Kita vertus, IŠL sergantiesiems ŠMT gali sumažėti dėl paryškėjusios miokardo išemijos bei padidėjusio deguo-nies suvartojimo. Dėl MV žiedo dilatacijos fizinių pratimų metu MV nesan-darumas taip pat gali paryškėti minėtiems pacientams, kuriems taip pat su-mažėja ŠMT [237].
3.5.2. Poveikis kardiorespiracinei funkcijai
Dauguma studijų taip pat įrodė teigiamą FT poveikį sergančiųjų ŠN ven-tiliacinei plaučių funkcijai [119, 120, 181]. Fizinio treniravimo efektyvumas pasireiškia ne tik dėl didėjančio fizinio pajėgumo, krūvio trukmės, bet ir dėl didėjančio pikinio VO2 [21, 24–25, 38, 65, 125–126, 118, 147, 149, 163, 206, 213, 240, 253] (3.5.2.1 lentelė). Pikinis VO2 minėtose studijose priklausomai nuo treniravimo programos rūšies, skiriamo krūvio trukmės kito 12–31 proc., didžiausias kitimas nustatytas pradedant nuo 3 savaitės ir tęsėsi iki 6 mėn. [74, 170]. Beje, VO2 daugiau kito tarp sergančiųjų neišemi-nės kilmės kardiomiopatija, lyginant su sergančiaisiais išemine
kardiomio-patija [126]. VO2 didėjimas buvo susijęs su kitais kintančiais parametrais, kaip antai: mitochondrijų daugėjimu skersaruožiuose raumenyse, mažėjan-čia plaučių ventiliacija. VO2 pokytis nepriklausė nuo amžiaus ir lyties [287], tačiau treniravimo efektyvumas koreliavo su programos trukme. Vokietijos mokslininkai pažymi, kad dėl ilgalaikio fizinio treniravimo poveikio, kaip ir skiriant AKFI, VO2 padidėja iki 2 ml/kg/min. [224]. Fizinio treniravimo metu gerėja ir plaučių ventiliacija [200].
3.5.2.1 lentelė. Tyrimais nustatytas fizinio treniravimo poveikis VO2 pokyčiams
Fizinis treniravimas
Autorius (metai) Pacientų skaičius Trukmė, sav. intensyvumas, dažnis Aktyvumas, VO2
pokytis Jette ir kiti
(1991) [118] 18 4 70–80 proc. maks. ŠSD 5 min., 3x /sav. 22 Bellardinelli ir kiti
(1992) [25] 20 8 40 proc. VO2 maks., 3x /sav. 20
Bellardinelli ir kiti
(1995) [24] 55 8 40 min. 60 proc. VO3x /sav. 2 maks., 12 Keteyian ir kiti
(1996) [126] 29 24 60 proc. fizinio pajėgumo 33 min. 3x /sav. 16,3 Radaelli ir kiti
(1996) [206] 6 5 20 min. 5x /sav. 15
Dubach ir kiti
(1997) [66] 25 4 Pasivaikščiojimas 60 min. 2x /sav., 40 min. 4x /sav. 80 proc. VO2 maks.
26 Callaerts-Vegh ir kiti
(1998) [38] 17 8 Pasivaikščiojimas 1 val. 2x/d.; 45 min. 70–80 proc. ŠSD rezervo
4x /sav. 30,9
Reinhart ir kiti
(1998) [213] 25 8 40 min. 70–80 proc. fizinio pajėgumo 4x /sav., 1 val.
pasivaikščioti 2x/sav. 29 Bellardinelli ir kiti
(1999) [21] 99 8 60 proc. VO8 sav. 2 maks. 3x/sav; 18 Taylor
(1999) [253] 8 8 30 min. 45–70 proc. VO3x /sav. 2 maks. 17.6 Keteyian ir kiti
(1999) [125] 43 24
Tredmilu 60–70 proc. maks.
Vietinė kraujotakos reguliacija aktyviuose skeleto raumenyse ir nervinė ŠKL sistemos hemodinamikos reguliacija kartu lemia deguonies suvartoji-mą. Nors širdies siurblio funkcija yra pagrindinis VO2 ribojantis veiksnys netreniruotiems ir treniruotiems pacientams, tačiau manoma, kad plaučių funkcija taip pat turi įtakos VO2 apribojimui [248]. Selektyvus kvėpavimo raumenų treniravimas padidino kvėpavimo raumenų jėgą aštuoniems Man-cini ir bendraautorių [152] tirtiems pacientams, tuo tarpu kituose tyrimuose toks pats rezultatas buvo gautas treniruojant visą kūną. Chiappa ir bendra-autoriai neseniai paskelbė, kad treniruojant inspiracinius raumenis pagerėja kraujotaka į galūnes ramybėje ir krūvio metu [41]. Van Laethem ir bendra-autoriai įrodė, kad po 6 mėnesių kompleksinių jėgos ir aerobinių treniruočių 35 pacientams, sergantiems stabiliu lėtiniu ŠN, statistiškai patikimai page-rėjo deguonies sunaudojimo efektyvumo kreivė [265]. Šiuose tyrimuose ventiliacijos pajėgumas po treniruočių buvo artimai susijęs su VO2 page-rėjimu. Dėl fizinio treniravimo poveikio gerėjant oksidaciniams procesams, didėja mitochondrijų tūris, kristų paviršiaus plotas, citochromo C oksidazės aktyvumas, kuris tiesiogiai susijęs su VO2 bei anaerobinio slenksčio didė-jimu [224].
3.5.3. Skeleto raumenų funkcijos pagerėjimas
Ilgalaikis fizinis treniravimas gali sąlygoti pokyčių regresiją širdies ir kraujagyslių ligų sistemoje bei skeleto raumenyse. Pasiektą teigiamą poveikį galima išsaugoti tik tęsiant treniruočių programą. Fiziniai pratimai gali pagerinti raumenų kraujotaką, oksidacinių fermentų veiklą bei atkurti skaidulų tipo profilį [185].
Dėl fizinio treniravimo pagerėja aerobinis raumenų pajėgumas, ryškiai padidėja miofibrilių persidengimo plotas, mitochondrijų tankis, citochromo C oksidazės teigiamų mitochondrijų tūrio ir kapiliarų tankis, raumenų masė ir jėga [23, 110]. Šie pokyčiai pasireiškia netgi po mažo intensyvumo ištver-mės treniruočių (t. y. 40 proc. VO2) ir lemia statistiškai reikšmingą tiek VO2, tiek ventiliacinio slenksčio pagerėjimą [23, 129, 139].
Nustatyta, kad skeleto raumenų treniravimas pagerina ŠN simptomus ir fizinį pajėgumą: netgi vietinis blauzdos raumenų treniravimas statistiškai reikšmingai pagerina oksidacinę gebą, nesant kraujotakos pokyčių, ir sub-jektyvios nuovargio skalės rodiklius [185]. Be to, vien tik treniruojant kvė-pavimo raumenis pagerėja šių raumenų ištvermė ir jėga, kartu pagerėja sub-maksimalus ir sub-maksimalus ŠN sergančių pacientų fizinis pajėgumas. Dauge-liui aktyviai sportuojančių pacientų statistiškai reikšmingai sumažėja dusu-lio stiprumas pagal Borgo skalę bei subjektyvus jo pojūtis kasdienės veiklos metu [154]. Dėl fizinio treniravimo pagerėjusi raumenų funkcija gali
page-rinti skeleto raumenų mitybą ir sukelti vidinės raumenų struktūros pokyčius. Treniruotės padeda atkurti sutrikusią periferinę vazodilataciją, gerina dirbančių raumenų kraujotaką ir atitolina anaerobinės medžiagų apykaitos skeleto raumenyse pradžią. Sullivanas ir bendraautoriai nustatė, kad po 4–6 mėnesių aerobinių treniruočių padidėja dirbančios galūnės kraujotaka ir O2 pasisavinimas, dėl to daugiau suvartojama deguonies ir sumažėja laktatų gamyba, ženkliai padidėja fizinis pajėgumas [245]. Ilgai fiziškai treniruojan-tis atsikuria ŠN sukelti struktūriniai ir funkciniai skeleto raumenų pokyčiai: pagerėja kapiliarinė kraujotaka, atsinaujina mitochondrijų struktūra bei IIB ir I/IIA (turinčių geresnes oksidacines savybes) tipo raumenų skaidulų san-tykis, dirbančiuose skeleto raumenyse gerėja oksidacinių fermentų aktyvu-mas [70, 252]. Minotti ir bendraautorių tyrime, kuriame sergantiems ŠN pacientams buvo vertinama medžiagų apykaita dilbyje [171], naudota 31P magnetinio rezonanso spektroskopiją. Neorganinių fosfatų/fosfokreatinino santykio didėjimo kreivė buvo žemesnė po treniruočių (netiesioginis pagerė-jusios oksidacinės gebos įrodymas), tai rodo, kad anaerobinio metabolizmo pradžia buvo vėlesnė.
Ankstesnėse studijose nustatyta, jog, sveikiems žmonėms atliekant fizi-nius pratimus, laktatai gaminasi lėčiau, o mitochondrijų fermentų, dalyvau-jančių aerobinėje oksidacijoje, Krebso cikle bei citochromų ir riebalų rūgš-čių apykaitoje, aktyvumas padidėja. Be to, fiziniai pratimai padidina gliko-geno, trigliceridų atsargas, heksokinazės aktyvumą, kapiliarų tankį, skaidulų dydį ir tikriausiai lėto tipo raumenų skaidulų kiekį, neslopinant glikolizėje ir glikogenolizėje dalyvaujančių fermentų aktyvumo. Tuo tarpu mažas fizinis aktyvumas skersaruožius raumenis veikia atvirkščiai, nes sąlygoja padidė-jusią laktatų gamybą atliekant net vidutinio sunkumo pratimus [200]. Dau-guma biocheminių ir histologinių pakitimų, būdingų sergantiems LŠN tiria-miesiems, yra susiję su mažu fiziniu aktyvumu. Taigi sergantiems LŠN ilga-laikiu fiziniu treniravimu galima pagerinti metabolinius ir funkcinius perife-rinių raumenų pokyčius, nesukeliant širdies veiklos ar kraujotakos sutrikimų [107, 171]. Tai duoda pagrindą manyti, jog aktyviame raumenyje vyksta vidinės permainos. Be to, fizinis lavinimas aktyviuose raumenyse sukelia generalizuotą oksidacinio pajėgumo padidėjimą, nepriklausantį nuo raumens ar skaidulų tipo. Nesvarbu, koks yra raumens tipas, nuovargis yra atvirkščiai proporcingas oksidaciniam raumenų pajėgumui, todėl oksidacinis pajėgu-mas padidės ir ląstelių energetika normalizuosis padidėjus paties raumens atsparumui nuovargiui [58].
3.5.4. Poveikis neuroendokrininės sistemos slopinimui
Fiziniai pratimai padeda koreguoti daugelį periferinių sutrikimų ir gali sumažinti neurohormoninę, taip pat raumenų simpatinę aktyvaciją sergan-tiems lėtiniu ŠN pacientams (3.5.4.1 pav.) [216, 252]. Manoma, kad po fizi-nio treniravimo nustatytos pagerėjusios sergančiųjų ligos baigtys yra susiju-sios pirmiausia su centriniu SNS slopinimu [219]. Įrodyta, kad simpatinis aktyvumas yra nepriklausomas sergančiųjų ŠN mirštamumo prediktorius [83]. Tiriant sergančius ŠN pacientus buvo įrodyta, kad fizinės treniruotės skatina didesnį specifišką antioksidacinių apsaugos sistemų aktyvumą, dėl kurio pagerėja NO medijuojama kraujagyslių vazodilatacija [72]. Sveikiems asmenims toks poveikis nebuvo nustatytas [258, 270]. Aerobinis fizinis treniravimas, slopindamas SNS tonusą, pagerina parasimpatinę kontrolę, ŠSD variabilumą [108], taip mažindamas ir skilvelinių ritmo sutrikimų, stai-gios mirties tikimybę [142]. Taip pat reikšmingai sumažina lėtiniu ŠN ser-gančių pacientų katecholaminų koncentraciją, ramybėje ir krūvio metu vieti-nę citokinų, tumoro nekrozės faktoriaus alfa, beta interleukino 1, interleuki-no 6 ekspresiją skeleto raumenyse, periferinių uždegimo žymenų kiekį, atspindintį monocitų/makrofagų ir endotelio ląstelių sąveiką [3, 94]. Kiila-vuori [128], pasibaigus 3 mėn. fizinio treniravimo programai, stebėjo 19 proc. epinefrino koncentracijos sumažėjimą sergantiesiems ŠN, nors kitoje studijoje [125] tyrėjai po 24 sav. treniravimo norepinefrino koncentracijos pokyčių treniruojamoje grupėje nenustatė. Hembrechtas ir bendraautoriai [108] aprašė statistiškai reikšmingą epinefrino koncentracijos kitimą ne tik ramybėje, bet ir submaksimalaus krūvio metu. Tyni-Lenne [261] taip pat stebėjo, kad treniruojant atskiras raumenų grupes ne tik gerėja aerobinis pajėgumas, bet ir mažėja katecholaminų koncentracija. Braith R. W. ir bendraautorių tyrime po 16 savaičių sergančiųjų ŠN treniravimo grupėje reikšmingai sumažėjo (20–30 proc.) aldosterono, angiotenzino II (Ang II), arginino vazopresino (AVP), natriurezinio peptido (NP) koncentracijos, lyginant su nustatytomis tyrimo pradžioje. Tuo tarpu kontrolinėje grupėje neurohormonų koncentracijos nekito. Teigiamas poveikis mažinant Ang II koncentraciją nustatytas ir kituose tyrimuose [290]. Žinoma, minėti pokyčiai priklauso nuo klinikinės būklės, ŠN etiologijos ir trukmės, fizinio treniravi-mo intensyvutreniravi-mo ir trukmės, SNS aktyvutreniravi-mo, vartojamų vaistų ir kt. Vietiš-kai pasireiškiantis uždegimą slopinantis poveikis po treniruočių gali susilp-ninti katabolinius procesus, susijusius su lėtinio ŠN progresavimu. Daugu-ma klinikinių tyrimų įrodė teigiamą fizinio treniravimo naudą ir įtaką sme-genų natriurezinio peptido ir N terminalinio prohormono smesme-genų natriure-zinio peptido išsiskyrimui bei koncentracijos mažėjimui sergantiesiems lėtiniu ŠN [157, 190, 252]. Passino ir bendrautorių tyrime vertinta, kaip
