Механотренажерные устройства в комплексе восстановительных мероприятий при заболеваниях органов дыхания
Наружный аппаратный массаж грудной клетки (НАМГК)
Все процессы, ведущие к обструкции (сужению бронхов) по мере её нарастания и распространения, приводят к повышению работы дыхания, росту энерготраты, повышению кислородной стоимости дыхания и в результате – к развитию дыхательной недостаточности. Воздействуя на механорецепторы, в процессе тренировки можно оказывать опосредованное влияние на вегетативные функции с нормализацией деятельности внутренних органов. Установлено, что при наличии фазы положительного давления на вдохе в 1/2 дыхательного цикла уменьшается ударный объём, а при 1/3 – это действие не проявляется.
Дыхательные экскурсии грудной клетки и диафрагмы на вдохе приводят к снижению внутригрудного давления, увеличению кровенаполнения лёгочной артерии, связанное с ростом внутрибрюшного давления (из-за опускания диафрагмы) и улучшением притока венозной крови из системы нижней полой вены. Однослойность клеток лёгочных капилляров, через которые осуществляется газообмен, обеспечивает максимальную дилатацию капилляров при увеличении кровотока, что не приводит к повышению давления в малом круге кровообращения и, в то же время, осуществляет функцию депонирования до 25% всей циркулирующей крови.
В фазу выдоха, продолжающуюся у бодрствующего человека в покое 2-3,5 с, (при вдохе 1-2,5 с), происходит спадение грудной клетки, при этом экспоненциально убывают процессы торможения вдоха перед последующим дыхательным циклом.
Незначительное изменение объёма грудной полости и лёгких воздействием извне вызывает непостоянные рефлекторные реакции. Достаточно сильная деформация грудной клетки, удары по ней, могут вызвать торможение испираторной активности дыхательного центра, досрочное выключение вдоха.
Установлена рефлекторная взаимосвязь между степенью изменения объёма грудной клетки в момент её спадения и деятельностью дыхательной мускулатуры.
Компрессия грудной клетки обуславливает уменьшение полости грудной клетки с раздражением механорецепторов, уменьшение избыточного напряжения дыхательной мускулатуры, улучшение пассажа содержимого дыхательных путей, тренировку произвольного компонента системы управления дыханием, активацию бронходилатации с рефлексогенной зоны диафрагмы, благоприятное функционирование лёгких в обмене метаболитов.
Отсутствие теоретической базы и реализации соответствующих устройств в серийном производстве препятствуют распространению способов наружного компрессионного воздействия на грудную клетку.
Метод наружного аппаратного массажа грудной клетки (НАМГК) состоит в синхронизированном по фазе выдоха сдавливании грудно-брюшной области пневматической манжетой, способствующем выполнению более глубокого выдоха. С патофизиологической точки зрения в патогенезе заболеваний лёгких необходимо учитывать утомление и дистрофию дыхательных мышц, развивающиеся вследствие увеличившихся энергетических затрат на дыхание в условиях значительного резистивного (при бронхообструкции) и эластического (при интерстициальном отёке) сопротивления. Перерастянутая эмфизематозными лёгкими диафрагма находится в невыгодном для мышечного сокращения состоянии. Падает её сократительная способность, дыхательная мускулатура становится несостоятельной в обеспечении полноценной вентиляции. Увеличение глубины выдоха при НАМГК облегчает состояние диафрагмы, кратковременно уменьшая остаточный объём лёгких. С увеличением вентиляции рефлекторно активизируется бронхолёгочное дренирование, возникает кашель, легче отходит мокрота.
Практика клинической апробации метода обнаружила большую эффективность базисной терапии и лечебных бронхоскопий на фоне ежедневных процедур НАМГК в группе исследуемых по сравнению с контрольной группой больных.
Вибрационный импульсный массаж грудной клетки
Известно, что очищение бронхов в процессе откашливания осуществляется в два этапа: бронхиального секрета от стенок бронхов и его мобилизация. Эффективность откашливания в фазе отделения секрета повышается при механическом ручном воздействии на грудную клетку извне. С этой целью используется способ вибрации, постукивания по грудной клетке или массажа постукиванием с последующим наложением на эту зону вибратора, что обеспечивает создание дыхательного асинхронизма, стимуляцию кашля, лучшее отхождение мокроты, релаксацию мускулатуры, увеличение степени продвижения воздуха при выдохе по направлению к бронхам крупного калибра. Предлагался даже способ "трамбования" грудной клетки заполненным песком мешком массой 6 кг, с частотой 100-120 ударов в минуту, с хорошим клиническим эффектом (Хадарцев А.А., 1991).
В основе применения вибрационно-импульсного воздействия на грудную клетку лежат некоторые физические особенности распределения энергетического эффекта вибраций. Механическая энергия упругих колебаний при распространении по тканям человеческого тела воздействует на рецепторный аппарат, вызывая возникновение потенциалов действия, изменяя функциональное состояние рецепторных зон.
Для улучшения динамики клинической симптоматики, показателей ФВД целесообразна разработка устройства для вибрационно-импульсного массажа (ВИМ) грудной клетки, реализующего разно-частотное ударно-вибрационное воздействие. Положительность воздействия связана, в первую очередь, с восстановлением проходимости бронхиального дерева в результате механического “отбивания” мокроты от стенок бронхов и активизацией её пассажа из дыхательных путей. Эффективность процедуры значительно возрастает с использованием постурального, то есть определяемого положением тела, дренирования. Пациент при этом принимает положение лёжа на животе с наклоном книзу верхней части туловища. ВИМ грудной клетки можно рассматривать как качественно прогрессивное развитие классической техники мануального массажа. На этом основании следует помнить о некоторых важных моментах классического метода, которые нельзя не учитывать при разработке массажных аппаратов.
Во-первых, массируемая область должна быть подготовлена к энергичным, терапевтически ориентированным приемам. В том смысле, что глубоким воздействиям, например на лёгкие, должен предшествовать более глубокий массаж кожи, подкожной клетчатки, мышц с целью устранения застоя крови, лимфы, тканевой жидкости, а также придания тонуса подвергающимся воздействию тканям. С биофизической точки зрения такая подготовка служит уплотнению тканей и более эффективной передаче воздействия вглубь тела, тонизируя гладкомышечные элементы, увеличивает плотность сосудистых стенок, предотвращая геморрагии, уменьшая количество жидкости в тканях, снижает силу внутри тканевого гидравлического удара.
(главы из монографии "Восстановительная медицина" / Под редакцией , С.Н. Гонтарева, Л.Г. Агасарова - Тула: Издательство ТулГУ, 2011. - Т.IV. - 204с.)