СПОСОБ РЕАБИЛИТАЦИИ БОЛЬНЫХ ИШЕМИЧЕСКОЙ БОЛЕЗНЬЮ СЕРДЦА
METHOD FOR REHABILITATION OF PATIETNS WITH ISCHEMIC HEART DISEASE

Изобретение относится к медицине, а именно к кардиологии, восстановительной медицине, и может быть использовано для оценки реабилитационных мероприятий и эффективного индивидуального подбора программы реабилитации, объективно учитывающей метаболические изменения миокарда, в том числе у больных, перенесших острый коронарный синдром и/или процедуру чрескожного коронарного вмешательства (ЧКВ).
Известен способ оценки эффективности реабилитации больных ишемической болезнью сердца после хирургического лечения с использованием бальных танцев (см. патент РФ №2519977 по кл. МПК A61H 99/00, опубл. 20.06.2014), заключающийся в проведении упражнений на основе базовых элементов, обеспечивающих анаэробную и аэробную физическую нагрузку, в виде лечебных занятий продолжительностью 20-40 минут с интенсивностью нагрузки 30-50% от максимально возможной для пациента. Способ позволяет без применения специальных средств (тренажеров, терренкуров, бассейнов) проработать требуемые метаболические режимы и достичь восстановления психоэмоционального состояния, а также сократить сроки лечения.
Однако способ предназначен только для больных, перенесших интервенционные методы хирургического лечения или аортокоронарное шунтирование (АКШ). У больных, перенесших АКШ, танцевальные движения сильно затруднены, а высокая эмоциональная нагрузка, которой сопровождаются танцы, может приводить к повышению частоты сердечных сокращений и повышению артериального давления. Кроме этого для реализации способа необходимо привлечение дополнительных специалистов - преподавателей бальных танцев, что требует дополнительных затрат. Контролировать уровень нагрузки в танцах достаточно проблематично. Тренировки занимают продолжительный период времени (21 день по 2 раза в день).
Известен также способ реабилитации больных ишемической болезнью сердца (см. патент РФ №2440085, МПК A61H 1/00, опубл. 20.01.2012), заключающийся в проведении стресс-теста путем выполнения физической нагрузки с одновременной регистрацией параметров сердечной деятельности и осуществлении дополнительной тренировочной нагрузки путем ходьбы с грузом. Способ предусматривает определение пороговой мощности нагрузки, выбор тренирующей мощности нагрузки, дозирование тренирующей мощности нагрузки, вычисление индивидуальной скорости ходьбы.
Однако способ длителен, поскольку предусматривает проведение физических тренировок ходьбой с грузом в течение 3 месяцев не менее 1 часа в день и, как следствие, не позволяет достичь стойкий терапевтический эффект в возможно короткие сроки.
Наиболее близким к заявляемому является способ реабилитации больных ишемической болезнью сердца (см. патент РФ №2556485 по кл. МПК A61B 5/0402, опубл. 10.07.2015), заключающийся в проведении стресс-теста путем выполнения физической нагрузки с одновременной регистрацией параметров сердечной деятельности, выполнении тренировочной нагрузки, оценки эффективности реабилитационного процесса, при этом в качестве параметра сердечной деятельности регистрируют изменение смещения сегмента ST, рассчитывают индекс ST, а тренировочную нагрузку проводят в виде цикла поочередных пережатий и восстановлений кровотока в периферических сосудах.
Однако информативность оценки реабилитационных мероприятий по данному способу незначительна, поскольку оценка осуществляется только по функциональному показателю. Отсутствие клеточного маркера не позволяет оценить истинную степень устойчивости к ишемии.
Изобретение направлено на решение задачи создания эффективного способа реабилитации больных ишемической болезнью сердца, позволяющего оценить степень устойчивости к ишемии при формировании кардиопротекторного эффекта и сохранении его в течение длительного времени.
Технический результат заключается в возможности осуществления количественной оценки степени защиты от ишемии по разнице значений белка теплового шока с молекулярной массой 70 кДа (HSP70), определяемых до проведения тренировочных нагрузок и после них, повышении устойчивости к ишемии и, как следствие, уменьшении риска развития сердечно-сосудистых осложнений.
Для решения поставленной задачи и достижения указанного результата в способе реабилитации больных ишемической болезнью сердца, заключающемся в проведении стресс-теста путем выполнения физической нагрузки с одновременной регистрацией параметров сердечной деятельности, выполнении тренировочной нагрузки, проведении повторного стресс-теста путем выполнения физической нагрузки, определении оценочного показателя до тренировочной нагрузки и после проведения повторного стресс-теста, оценки эффективности реабилитации по результатам сравнения оценочных показателей, согласно изобретению в качестве оценочного показателя используют значение концентрации белка теплового шока с молекулярной массой 70 кДа, определяемого в сыворотке крови больного, при этом исходное значение белка теплового шока определяют перед проведением стресс-теста, второе значение - спустя 2-3 суток после стресс-теста, при увеличении второго значения белка теплового шока по отношению к исходному не менее чем на 20% выполняют тренировочную нагрузку, причем тренировочную нагрузку выполняют ежедневно не менее 3-х дней, а спустя 2-3 суток после проведения повторного стресс-теста с физической нагрузкой определяют третье значение белка теплового шока с молекулярной массой 70 кДа, при уменьшении третьего значения белка не менее чем на 20% по сравнению со вторым значением судят об эффективности реабилитации.
В известных авторам источниках патентной и научно-технической продукции не описано способа оценки эффективности реабилитации больных ишемической болезнью сердца с использованием значений белка теплового шока с молекулярной массой 70 кДа, определяемых в сыворотке крови и позволяющих учитывать индивидуальные особенности пациента при формировании его устойчивости к ишемии.
Известно и экспериментально установлено, что в ответ на воздействие экстремальных факторов в клетках происходит инициация синтеза стресс-белков, а именно белка теплового шока HSP 70 (см. Меерсон Ф.З., Малышев И.Ю. Феномен адаптационной стабилизации структур и защита сердца. - М.: Наука, 1993).
Индуцируемый белок теплового шока - это белок стресса, экспрессия которого активируется при попадании клетки или организма в стрессовые условия. Белок HSP 70 необходим для клеточного восстановления, выживания и обеспечения нормального функционирования клетки и при отсутствии стресса. Кроме того, это молекулярный шаперон, который предотвращает агрегацию белков и восстанавливает белки, поврежденные при клеточном стрессе, причиной которого могут быть экзогенные повреждения клеток, патогены и другие патологические процессы. Известна роль белка HSP 70 во многих исследованиях на различных релевантных с медицинской точки зрения моделях или условиях, таких как гипертермия, гипертензия, воздействие токсических химических веществ, гипоксия, ишемия, воспаление. Белок HSP 70 также является важным регулятором многих нормальных процессов, включая старение, сперматогенез, менструальный цикл и физическую активность, например при тренировках (см. Малышев И.Ю. Стресс-белки в биологии и медицине // М.: Издат. группа «ГЭОТАР-Медиа», 2012).
Ишемическая болезнь сердца является хроническим заболеванием, в сердечной мышце «естественным образом» создаются условия, способные инициировать синтез стресс-белков, в том числе и HSP 70 (см., например, http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11326141: Hoppichler F., Koch Т., Dzien А. et al. Prognostic value of antibody titre to heat-shock protein 65 on cardiovascular events. Cardiology. - 2000. - V. 94(4). - P. 220-223).
К таким условиям можно отнести окислительный стресс, напряжение энергетического метаболизма, повторяющиеся приступы стенокардии. Все это становится причиной того, что стресс-белки, и в частности HSP 70, постоянно присутствуют в клетках миокарда больных хронической ИБС.
Известно использование белка HSP 70 в кардиохирургии (см. патент РФ №2304006 по кл. МПК A61N 1/32, опубл. 10.08.2007) для подготовки больных ишемической болезнью сердца к операции аортокоронарного шунтирования с использованием аппарата искусственного кровообращения. При этом в течение 7-10 дней непосредственно перед операцией проводят электрическую стимуляцию точки акупунктуры «сердце-1», расположенной на ушных раковинах. Проведение курса аурикулярной электрической стимуляции непосредственно перед операцией аортокоронарного шунтирования, выполняемой с искусственным кровообращением, позволяет обеспечить скачкообразное увеличение концентрации HSP 70 в кардиомицетах во время операции на остановленном сердце, повышая тем самым резистентность клеток сердечной мышцы к реперфузионному воздействию при запуске остановленного на период операции сердца и отключении искусственного кровообращения.
Известно использование белка теплового шока с молекулярной массой 70 кДа для оценки эффективности терапии антигипертензивной у больных гипертонической болезнью (см. патент РФ №2341801 по кл. МПК G01N 33/68, опубл. 20.12.2008), заключающееся в определении иммуноферментным методом концентрации белка теплового шока 70 кДа в сыворотке крови и в случае, если концентрация белка равна или меньше 500 нг/мл, проводимую антигипертензивную терапию считают эффективной, а в случае, если концентрация белка теплового шока 70 кДа превышает 500 нг/мл, то проводимую терапию считают неэффективной.
В заявляемом авторами способе впервые предложено использовать разницу значений белка теплового шока с молекулярной массой 70 кДа, определяемого в сыворотке крови пациента до проведения тренировочных нагрузок и после них, в качестве критерия оценки эффективности проводимых реабилитационных мероприятий при ишемии миокарда, что говорит о новизне заявляемого решения.
Авторы благодаря выбору персонализированного режима тренировочных нагрузок, проводимых не менее 3-х дней с интенсивностью не более 85% от максимальной величины параметров сердечной деятельности, достигнутых у больного при проведении начального стресс-теста, добились уменьшения значения белка HSP 70 не менее чем на 20% по сравнению с его значением до проведения тренировочных нагрузок.
Неизвестность оценки степени адаптации к ишемии при формировании кардиопротекторного эффекта по разнице значений концентрации белка теплового шока HSP 70, определяемого в сыворотке крови пациента, до проведения тренировочных нагрузок и после них, позволяет сделать вывод о наличии в заявляемом изобретении критерия «изобретательский уровень».
Способ осуществляется следующим образом.
У больного берут кровь, готовят сыворотку и иммуноферментным методом определяют значение концентрации белка теплового шока с молекулярной массой 70 кДа (согласно инструкции к тест-системе HSP70 high sensitivity EIA kit (ENZO LIFE SCIENCES, Германия) см. http://www.enzolifesciences.com/ADI-EKS-715/hsp70-high-sensitivity-elisa-kit).
Затем проводят диагностический стресс-тест по протоколу R. Bruce путем выполнения физической нагрузки на тредмиле для выявления исходного уровня ишемии миокарда: измеряют смещение сегмента ST на электрокардиограмме (ЭКГ), частоту сердечных сокращений (ЧСС), артериальное давление (АД).
Через 2-3 суток после проведения диагностического стресс-теста производят повторный забор крови для определения концентрации в сыворотке HSP 70.
При увеличении второго значения HSP 70 по отношению к первому не менее чем на 20% проводят тренировочную нагрузку.
Тренировочную нагрузку проводят на тредмиле, причем уровень нагрузки выбирается индивидуально под контролем ЭКГ, ЧСС до достижения ЭКГ критериев ишемии, но не более 85% от пороговой ЧСС, полученной при исходном стресс-тесте на тредмиле. Тренировки осуществляются ежедневно в течение 3-х дней.
После 3-го дня тренировочной нагрузки повторно проводят стресс-тест по протоколу R. Bruce путем выполнения физической нагрузки на тредмиле и через 2-3 суток после стресс-теста у больного в третий раз берут кровь и также иммуноферментным методом определяют третье значение концентрации HSP 70 в сыворотке.
Сравнивают второе и третье значение содержания HSP 70 и при снижении третьего значения белка не менее чем на 20% по отношению ко второму значению судят об эффективности реабилитационных мероприятий.
Оценочный показатель концентрации HSP 70, превышающий 20% уровень, находится в пределах его достоверного изменения и объясняется воспроизводимостью результатов используемого метода определения HSP 70 с учетом того, что максимальное значение коэффициента воспроизводимости (%CV) составляет 19,1% при низких концентрациях HSP 70 в нескольких сериях анализов (инструкция к тест-системе HSP70 high sensitivity EIA kit (ENZO LIFE SCIENCES, Германия).
Оценочная концентрация белка в количестве не менее 20% используется для унифицирования получаемых результатов, что позволяет исключать случайные колебания белка при проведении оценки.
Критерий оценки в виде разницы второго и третьего значений белка с уменьшением на 20% является определяющим и достаточным условием необходимых физических нагрузок для оценки возможности последующего проведения тренировочных нагрузок и объясняется необходимостью исключения случайных колебаний белка.
Кроме этого данное уменьшение содержания HSP 70 является статистически достоверным и доказанным позитивным изменением данного показателя.
Известно (см., например, Малышев И.Ю. Стресс-белки в биологии и медицине // М.: издат. группа «ГЭОТАР-Медиа», 2012, с. 67), что максимальная выработка белка теплового шока от воздействия значимых стресс-факторов происходит на 3 сутки. Этим фактором объясняется время забора крови спустя 2-3 суток после проведения стресс-тестов и проведение тренировочной нагрузки не менее 3-х дней.
При этом, тренировочную нагрузку можно проводить и более 3-х дней в зависимости от физической активности пациента и при наличии формирующегося кардиопротективного эффекта, оцениваемого по разнице значений белка HSP 70.
Уровень тренировочной нагрузки выбирают с интенсивностью от 50% до 85% от максимальной величины индивидуальных параметров сердечной деятельности, достигнутых при проведении стресс-теста в зависимости от клинического статуса больных ИБС (см., например, Клинические рекомендации "Острый инфаркт миокарда с подъемом сегмента ST электрокардиограммы: реабилитация и вторичная профилактика" // Российский кардиологический журнал, 2015, 1 (117): с. 6-52; Рекомендации по реваскуляризации миокарда // European Heart Journal 2010; 31: 2501-2555, doi: 10.1093/eurheartj/ehq277).
Способ подтверждается примерами.
Пример 1
Больной К., 64 года, находился в стационаре с диагнозом: ИБС, стенокардия напряжения II ф.к.
Было проведено клинико-инструментальное обследование и выявлено:
- по данным ЭХОКГ - гипокинезия среднего переднего, передне-верхушечного, перегородочно-верхушечного сегментов левого желудочка;
- по данным Холтеровского мониторирования ЭКГ - 2 эпизода депрессии сегмента ST длительностью 4 мин 20 сек, максимальная депрессия составила 2 мм;
Исходный показатель содержания HSP 70 составил 1,32 нг/мл.
Больному был выполнен диагностический стресс-тест по протоколу Bruce на тредмиле. Результаты первого стресс-теста: максимальная депрессия сегмента ST 2,30 мм с уровнем нагрузки 8,1 ME.
Через 3 суток повторно определено значение содержания HSP 70 в сыворотке, который составил 2,42 нг/мл (повышение на 83% от исходного показателя), что свидетельствовало о реакции пациента на стрессовую нагрузку и активации адаптивных механизмов, направленных на формирование кардиопротекции у этого пациента.
Затем больному проводили тренировочную нагрузку под постоянным контролем ЭКГ, АД, ЧСС в виде физических тренировок на беговой дорожке 3 дня подряд с расчетной интенсивностью 60% от максимального уровня, определенного при первом стресс-тесте на тредмиле.
Через 30 минут после последней тренировочной нагрузки больному провели второй стресс-тест на тредмиле. Полученные данные свидетельствуют об уменьшении депрессии сегмента ST по результатам второго стресс-теста на 28,4% и повышения уровня нагрузки до 10,4 ME.
Через 3 суток определено третье значение содержания HSP 70 в сыворотке, который составил 1,37 нг/мл, что составило 56% снижения этого показателя по отношению ко второму показателю и свидетельствовало об эффективности кардиопротекции тренировочных реабилитационных нагрузок.
Больному проводили дополнительные тренировочные нагрузки на беговой дорожке с той же интенсивностью в количестве 6 дней для закрепления эффекта реабилитационных мероприятий.
Через месяц больному был определено значение содержания HSP 70 в сыворотке, который составил 0,4 нг/мл, что свидетельствует о сохранении кардиопротекции от эффекта тренировочных нагрузок, поскольку этот показатель в несколько раз меньше, чем исходный показатель, определяемый до начала всех реабилитационных мероприятий.
Пример 2
Больной Г., 55 лет, ИБС, стенокардия напряжения I ф.к. Перенесенный инфаркт миокарда 02.2010 г. Атеросклероз аорты, коронарных артерий. В марте 2010 года проведена чрескожная трансторакальная баллонная ангиопластика правой коронарной артерии (ЧТБКА) с множественным стентированием с остаточным стенозом 20%.
Было проведено клинико-инструментальное исследование и не было выявлено противопоказаний для проведения стресс-теста с дозированной физической нагрузкой.
Исходный показатель содержания HSP 70 составил 3,54 нг/мл.
Был выполнен первый диагностический стресс-тест на тредмиле по протоколу Bruce. Результаты первого стресс-теста: максимальная депрессия сегмента ST 2,0 мм.
Через 3 суток повторно определено значение содержания HSP 70 в сыворотке, который составил 5,05 нг/мл (повышение на 42,7% от исходного показателя), что свидетельствовало об адекватной реакции пациента на стрессовую нагрузку и возможность формирования кардиопротекции у этого пациента.
Затем больному проводили тренировочную нагрузку под постоянным контролем ЭКГ, АД, ЧСС в виде физических тренировок на беговой дорожке 6 дней подряд с расчетной интенсивностью 70% от максимального уровня, определенного при первом стресс-тесте на тредмиле.
Через 30 минут после последней тренировочной нагрузки больному провели второй стресс-тест на тредмиле. Результаты: депрессии сегмента ST не отмечалось. Тредмил тест прекращен по достижении предустановочных максимальных показателей ЧСС.
Через 3 суток определено третье значение содержания HSP 70 в сыворотке, который составил 2,9 нг/мл, что составило 74,1% снижения этого показателя по отношению ко второму показателю и свидетельствовало об эффективности кардиопротекции тренировочных реабилитационных нагрузках.
Пример 3
Больной Б., 66 лет, ИБС. Перенесенный инфаркт миокарда Атеросклероз аорты, коронарных артерий.
В 2009 г. проведена чрескожная трансторакальная баллонная ангиопластика правой коронарной артерии (ЧТБКА) со стентированием с остаточным стенозом 10%.
Противопоказаний для проведения стресс-теста с дозированной физической нагрузкой не выявлено.
Исходный показатель содержания HSP 70 составил 1 нг/мл.
Был выполнен первый диагностический стресс-тест на тредмиле по протоколу Bruce.
Через 3 суток повторно определено значение содержания HSP 70 в сыворотке, который составил 1,74 нг/мл (повышение на 74% от исходного показателя), что свидетельствовало об адекватной реакции пациента на стрессовую нагрузку и возможность формирования кардиопротекции у этого пациента. Затем больному проводили тренировочную нагрузку под постоянным контролем ЭКГ, АД, ЧСС в виде физических тренировок на беговой дорожке 3 дня подряд с расчетной интенсивностью 60% от максимального уровня определенного при первом стресс-тесте на тредмиле.
Через 30 минут после последней тренировочной нагрузки больному провели второй стресс-тест на тредмиле.
Через 3 суток определено третье значение содержания HSP 70 в сыворотке, который составил 2,14 нг/мл, что составило 18,7% повышения этого показателя по отношению ко второму показателю и свидетельствовало об отсутствии эффективности кардиопротекции тренировочных реабилитационных нагрузках. После этого пациенту увеличили уровень тренировочной нагрузки до 80% и провели еще 3 тренировочные нагрузки. После чего через 2 суток повторно определили содержание HSP 70 в сыворотке, который составил 2,38 нг/мл, что составило 36,8% повышения по отношению ко второму показателю и свидетельствовало об эффективности тренировочных реабилитационных нагрузок в формировании кардиопротекции.
Таким образом, заявляемый способ физиологичен и безопасен для больного, т.к. предусматривает щадящие нагрузки и постоянный контроль за гемодинамическими показателями.
Способ реабилитации больных ишемической болезнью сердца позволяет объективно оценить степень устойчивости к ишемии при формировании кардиопротекторного эффекта и сохранении его в течение длительного времени, осуществлять индивидуальный подбор программы реабилитации, учитывающей метаболические изменения миокарда, в том числе у больных, перенесших острый коронарный синдром и/или процедуру чрескожного коронарного вмешательства.