Клинико-физиологические особенности использования метода совмещенного действия гипоксии и гиперкапнии для лечения заболеваний сердечно-сосудистой и дыхательной систем



В статье рассматривается перспективная возможность использования дыхательных тренировок в сочетании с гипоксическим и гиперкапническим методами с целью лечения и профилактики сердечно–сосудистых и бронхолегочных заболеваний. Проводится анализ данных, полученных при исследованиях людей с подобными патологиями. Продемонстрирована роль углекислого газа в восстановлении физиологических процессов организма. В процессе изучения выяснилось, что от должной концентрации углекислого газа в крови зависят главные параметры организма: тонус сосудов, бронхов, степень деоскигенации оксигемоглобина. Можно рекомендовать сочетающийся принцип действия гипоксии и гиперкапнии для профилактики и предотвращения развития многих заболеваний, а также к повышению эффективности реабилитационных мероприятий.

Ключевые слова: углекислый газ, гиперкапния, гипоксия, сердечно-сосудистые заболевания, бронхолегочные заболевания, дыхательные тренировки.

The article discusses the promising possibility of using breathing training in combination with hypoxic and hypercapnic methods for the treatment and prevention of cardiovascular and bronchopulmonary diseases. An analysis of data obtained from studies of people with similar pathologies is carried out. The role of carbon dioxide in restoring the physiological processes of the body has been demonstrated. During the study, it turned out that the main parameters of the body depend on the proper concentration of carbon dioxide in the blood: the tone of blood vessels, bronchi, and the degree of deoxygenation of oxygenated hemoglobin. We can recommend the combined principle of action of hypoxia and hypercapnia to prevent and prevent the development of many diseases, as well as to increase the effectiveness of rehabilitation measures.

Keywords: carbon dioxide, hypercapnia, hypoxia, cardiovascular diseases, bronchopulmonary diseases, breathing training.

Введение. Современное медикаментозное лечение направлено на устранение уже имеющихся заболеваний. В большинстве случаев мы сталкиваемся с тем, что предписанные врачами фармакологические препараты не полностью искореняют причину заболевания, а лишь на определенное время скрывают недуг, притупляя симптомы. В связи с этим следует обратить внимание на глубинное исследование физиологических механизмов и биохимических процессов, понять их функциональные и адаптационные возможности.

Несколько поколений физиологов, среди которых и наши великие соотечественники (И. М. Сеченов, Б. Ф. Вериго, И. П. Павлов) за полтора века исследований создали довольно полную картину всех процессов, происходящих в человеческом организме, их взаимосвязи между собой. Древнегреческий целитель, врач и философ Гиппократ утверждал: «Устрани причину — уйдет и болезнь» и был прав.

Несмотря на появление все новых методов диагностики и колоссального арсенала различных лекарств, эффективность лечения некоторого рода заболеваний не только не увеличивается, но и, судя по росту клинической летальности, даже уменьшается [1]. В качестве первостепенной задачи современной медицины следует рассмотреть разработку терапевтических и общих восстановительных мероприятий, направленных на активацию физиологических механизмов адаптации организма. Следует также помнить, что главный критерий при назначении лечения — безвредность для организма, в соответствии с индивидуальным уровнем здоровья каждого пациента. «Не навреди» — гласит первая заповедь врача.

Действенным научным методом восстановления и поддержания здоровья можно считать дыхательные тренировки гиперкапническими газовыми смесями. Углекислый газ (СО ₂ ) — это естественный вазодилататор (сосудорасширитель). Он играет определяющую роль во многих физиологических и биохимических процессах, протекающих в организме. А именно, углекислый газ регулирует активность большинства ферментов, выполняет функцию катализатора в реакциях обмена веществ, без него невозможен синтез многих биологических соединений, таких как: жиры, белки, углеводы и нуклеиновые кислоты [2].

Усвоение кислорода организмом зависит от содержания в нем углекислого газа. Чем больше в крови организма углекислого газа (СО ₂ ), тем больше кислорода (О ₂ ) по сосудам доходит до клеток [3].

Методы и организация исследования. Считается, что гиперкапнический и гипоксический стимулы в определенных пределах усиливают друг друга. Специфический компонент адаптации организма к данным условиям представляет собой ряд структурно-функциональных изменений, направленных на улучшение кислородного снабжения тканей. Среди них — повышение кислородной емкости крови за счет новообразования гемоглобина и эритроцитов. Кроме этого, повышается доля альвеолярной вентиляции и возрастает диффузионная способность легких, происходит перераспределение системного кровотока в сторону преимущественного кровоснабжения жизненно важных органов. При их сочетающемся действии раскрывается большее количество нефункционирующих ранее капилляров [4].

Мы можем полагать, что снижение уровня концентрации углекислого газа в крови лежит в основе возникновения множества заболеваний.

В случае спада напряжения углекислого газа в крови на 1 мм рт. ст., происходит уменьшение кровообращения головного мозга на 3–4 %, а циркуляция крови по кровеносным сосудам миокарда может снизится на 0,6–2,4 % соответственно. Уже этого зачастую достаточно для возникновения неминуемых последствий. Важно учитывать, что нарушения кровообращения некоторых органов (к примеру, головного мозга) протекают вначале бессимптомно.

В настоящее время из-за повсеместной распространенности тяжелых последствий для здоровья и ухудшения качества жизни пациентов, сердечно-сосудистые заболевания остаются важнейшей медико-социальной проблемой для многих стран мира, в том числе и для России [5].

Глубокий анализ литературных данных свидетельствует о том, что в случае диагностирования заболевания эссенциальная артериальная гипертензия, у пациентов отмечают патологическое сужение просвета кровеносных сосудов, а также снижение концентрации углекислого газа (гипокапниемия) до напряжения, равному 30–32 мм рт. ст. Также, у лиц с диагностированной ишемией миокарда, выявлено значение средней концентрации СО ₂ в выдыхаемом воздухе — до 31,8 мм рт. ст. [6]. Высчитав процентный показатель зависимости напряжения углекислого газа от кровоснабжения миокарда, мы определили среднюю интенсивность кровоснабжения мышцы сердца, она составила 72 % от нормы.

При всем многообразии существующих на сегодняшний день методов диагностики и хирургического лечения больных с сердечно-сосудистыми заболеваниями продолжается поиск новых методик для уменьшения травматизации пациента, операционного риска и числа осложнений, улучшения не только клинического течения заболевания, но и качества жизни этой категории больных [5]. Из запросов клиники вытекает необходимость проведения комплексных морфологических исследований.

В этом случае, неоспоримую помощь оказал курс дыхательных гиперкапнических тренировок с помощью «инновационной дыхательной маски AIRONIC» (Россия, г.Самара). В процессе дыхания в маске организмом формируется необходимый баланс газов. Эта воздушная смесь оказывает оздоровительный эффект, благодаря регулируемо повышенной концентрацией СО ₂ и чуть пониженной концентрацией О ₂ .

Результаты исследования и их обсуждение. Врезультате прохождения курса тренировок испытуемыми, было отмечено повышение уровня углекислого газа в выдыхаемом воздухе до 37 мм рт. ст, что спровоцировало улучшение кровоснабжения миокарда на 12 % (р≤0,05) [7].

Внедрение гиперкапнических тренировок в практику, бесспорно, оказало бы положительное влияние на анализ диагностических данных и выбор метода лечения кардиологических пациентов, улучшило бы результаты проводимой терапии и качество жизни кардиологических больных.

Необходимо отметить роль сочетанного действия гипоксии и гиперкапнии при лечении и профилактики бронхолегочных заболеваний. Были проведены клинические испытания «инновационной дыхательной маски AIRONIC», целью которых было оценить возможности применения изделия в медицинской практике. Для проведения клинических испытаний на добровольной основе были отобраны 16 пациентов (9 мужчин и 7 женщин), в возрасте от 20 до 77 лет. В течение 10 дней каждый из 16 пациентов под присмотром врача проводил дыхательную тренировку с постепенным индивидуальным увеличением сеансов. Клинические испытания маски были выполнены в реабилитационный период и проводились с целью предотвращения осложнений, а также для восстановления дыхательной системы.

В результате и после проведения испытаний все пациенты были выписаны в срок. Осложнений со стороны дыхательной системы не было ни у одного из исследуемых больных. Проведение гиперкапнических дыхательных практик показало, что спустя 2 недели от начала занятий у испытуемых уменьшился объем легочной вентиляции в покое, за счет уменьшения глубины дыхания. Увеличились показатели функциональных резервов внешнего дыхания: жизненная емкость легких на 12 %, минутная вентиляция легких — 20 %. Резерв дыхания увеличился с 4,1 до 6,2 (в полтора раза), а форсированная жизненная емкость легких возросла на 20 %.

Отмечалась следующая положительная динамика: пациент с двусторонней деструктивной пневмонией был выписан на 21 сутки, а 2 пациента с бронхиальной астмой на 11 и 14 сутки соответственно. Следовательно, это подтверждает эффективность подобных дыхательных тренировок, обеспечивающих достижение лечебного эффекта.

Заключение. Изменение параметров внешнего дыхания свидетельствует о важной роли углекислого газа в общей тактике лечения больных с бронхолегочными заболеваниями. В течение тренировок в организме происходит следующее: дыхательный центр постепенно адаптируется к новому, чуть повышенному уровню CO ₂ , достигается его нормальное значение в крови, равное 6 %. Это приводит, в свою очередь, к улучшению метаболизма клеток, уменьшению спазма (гипертонус) гладкой мускулатуры (бронхи, кровеносные сосуды и т. д.).

Таким образом, от должной концентрации углекислого газа в крови зависят главные параметры организма: тонус бронхов, сосудов, степень деоскигенации оксигемоглобина, степень соответствия процессов обмена веществ нормам [8,9].

Можем полагать, что сочетающийся принцип действия гипоксии и гиперкапнии является клинически доказанным и позволяет предотвратить развитие многих заболеваний, а также повышает эффективность реабилитационных мероприятий. Подобного рода дыхательные тренировки могут осуществляться как в составе комплексной терапии лечебно-профилактических учреждений, так и в качестве самостоятельной процедуры.

Литература:

1. Михайлов, Ю. Выход из тупика кардиологии найден российскими физиологами / Ю. Михайлов // Лечебные письма. — 2006. — № 26. — С. 47.
2. Тангиров, А.Л. Особенности регуляции дыхания в условиях торможения карбоангидразы / А. Л. Тангиров, З. Х. Каримов // Международный научный журнал «ВЕСТНИК НАУКИ». — 2021. — № 12(45). — С. 167–174.
3. Файзуллина, Р. А. Динамические изменения центрального и периферического кровотока на фоне гипоксически-гиперкапнических тренировок у больных с энурезом / Р.А Файзуллина, Н.А Текутьева, Ю. Ф. Лобанов // Бюллетень медицинской науки. — 2022. — № 1(25). — С. 34–37.
4. Гридин, Л. А. Современные представления о физиологических и лечебно-профилактических эффектах действия гипоксии и гиперкапнии / Л. А. Гридин // Журнал «Медицина» — 2016. — № 3. — С. 45–68.
5. Милюков, В. Е. Проблемные вопросы оценки кровоснабжения миокарда / В. Е. Милюков, Т. С. Жарикова // Клиническая медицина. Обзоры и лекции. — 2016. — № 94(9). — С. 645–650.
6. Агаджанян Н. А. Хроническая гипокапниемия — системный патогенный фактор / Н.А Агаджанян, Ю. Н. Мишустин, С. Ф. Лёвкин. — Самара: ФГУП «Изд-во «Самарский дом печати», 2005. — 136 c.
7. Мишустина В. Ю. Влияние гиперкапнических дыхательных тренировок на показатели деятельности сердца у лиц с признаками ишемии миокарда / В. Ю. Мишустина, Д. С. Громова // Эколого-физиологические проблемы адаптации: материалы XVII Всероссийского симпозиума (г. Рязань, май 2017 г.). — Рязань, 2017. — С. 155–156.
8. Бурбанова О. Н. Методический подход к возможности управлением и нормализации газового гомеостаза / О. Н. Бурбанова // Адаптивная физическая культура и санаторно-курортная реабилитация: инновационные технологии и приоритеты развития: материалы II Всероссийской научно-практической конференции (г. Симферополь, май 2018.). — Симферополь, 2018. — С. 290–294.
9. Регуляция интегративной деятельности организма спортсменов в условиях адаптации к нормобарической гипоксии и гиперкапнии / Д. Малеев, Е. Виноградов, А. Исаев, А. Швецов // Ученые записки университета имени П. Ф. Лесгафта. — 2021. — № 1(191). — С. 211–215.