tibljТуберкулез и болезни легкихTuberculosis and Lung Diseases2075-12302542-1506Медицинские знания и технологии10.21292/2075-1230-2019-97-2-12-19tiblj-1236Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL ARTICLESСРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА СИЛЫ ДЫХАТЕЛЬНЫХ МЫШЦ У БОЛЬНЫХ БРОНХИАЛЬНОЙ АСТМОЙ, ХРОНИЧЕСКОЙ ОБСТРУКТИВНОЙ БОЛЕЗНЬЮ ЛЕГКИХ И С ИХ СОЧЕТАНИЕМCOMPARATIVE ASSESSMENT OF RESPIRATORY MUSCLE STRENGTH IN THOSE WITH ASTHMA, CHRONIC OBSTRUCTIVE PULMONARY DISEASE AND COMBINATION OF THESE TWO CONDITIONSГельцерБ. И.GeltserB. I.

Гельцер Борис Израйльевич доктор медицинских наук, профессор, член-корреспондент РАН, директор департамента клинической медицины Школы биомедицины. Тел.: 8 (423) 245-17-83.

690091, г. Владивосток, ул. Суханова, д. 8.

Boris I. Geltser Doctor of Medical Sciences, Professor, Correspondent Member of the Russian Academy of Sciences, Director of Clinical Medicine Department of School of Biomedicine. Phone: +7 (423) 245-17-83. 

8, Sukhanova St., Vladivostok, 690091

Boris.Geltser@vvsu.ruШахгельдянК. И.ShakhgeldyanK. I.

Шахгельдян Карина Иосифовна доктор технических наук, заведующая лабораторией анализа больших данных в биомедицине и здравоохранении, директор Института информационных технологий Владивостокского государственного университета экономики и сервиса.

690091, г. Владивосток, ул. Суханова, д. 8.

Karina I. Shakhgeldyan Doctor of Technical Sciences, Head of Laboratory for Big Data Analysis in Biomedicine and Healthcare, Director of School of Information Technologies of Vladivostok State University of Economics and Service.

8, Sukhanova St., Vladivostok, 690091

carina.shahgeldyan@vvsu.ruКурпатовИ. Г.KurpatovI. G.

Курпатов Илья Геннадьевич аспирант департамента клинической медицины Школы биомедицины. Тел.: 8 (423) 245-17-83.

690091, г. Владивосток, ул. Суханова, д. 8.

Ilya G. Kurpatov Post-Graduate Student of Clinical Medicine Department of School of Biomedicine. Phone: +7 (423) 245-17-83.

8,Sukhanova St., Vladivostok, 690091

kurpatov-i@mail.ruКотельниковВ. Н.KotelnikovV. N.

Котельников Владимир Николаевич доктор медицинских наук, профессор департамента клинической медицины Школы биомедицины. Тел.: 8 (423) 267-12-35.

690091, г. Владивосток, ул. Суханова, д. 8.

Vladimir N. Kotelnikov Doctor of Medical Sciences, Professor of Clinical Medicine Department of School of Biomedicine. Phone: +7 (423) 267-12-35.

8, Sukhanova St., Vladivostok, 690091

vkotelnikov@hotmail.comФГАОУ ВО «Дальневосточный федеральный университет» Минобрнауки РоссииРоссияFar Eastern Federal UniversityRussian FederationФГАОУ ВО «Дальневосточный федеральный университет» Минобрнауки России; ФГБОУ ВО «Владивостокский государственный университет экономики и сервиса» Минобрнауки России, Институт информационных технологийРоссияFar Eastern Federal University; Vladivostok State University of Economics and Service, School of Information TechnologiesRussian Federation2019110320199721219Copyright © Гельцер Б.И., Шахгельдян К.И., Курпатов И.Г., Котельников В.Н., 20192019Гельцер Б.И., Шахгельдян К.И., Курпатов И.Г., Котельников В.Н.Geltser B.I., Shakhgeldyan K.I., Kurpatov I.G., Kotelnikov V.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.tibl-journal.com/jour/article/view/1236

Цель исследования: сравнительная оценка силы дыхательных мышц (ДМ) у больных бронхиальной астмой (БА), хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ) и с их сочетанием, определение информативности ее индикаторов для верификации этих состояний.Материалы и методы. В стационаре обследовано 130 больных с тяжелым течением БА, ХОБЛ и с сочетанием БА + ХОБЛ. Регистрировали силовые индикаторы экспираторных (MEP) и инспираторных (MIP, SNIP) ДМ на аппарате MicroRPM (CareFusion, Великобритания), рассчитывали их должные величины. Информативность показателей MEP, MIP и SNIP для верификации отдельных форм бронхиальной обструкции определяли с помощью моделей логистической регрессии.Результаты. У больных всех групп зафиксировано снижение силы экспираторных и инспираторных ДМ. Дисфункция экспираторных мышц доминировала при БА, а диафрагмы – при ХОБЛ и сочетании БА + ХОБЛ. Корреляционный анализ показал зависимость силы ДМ от выраженности бронхиальной обструкции и гиперинфляции легких, массы скелетной мускулатуры, индекса массы тела, респираторного дискомфорта и функционального статуса больных. Установлено, что отношение MEP/MIP обладает высоким прогностическим потенциалом и значительно повышает точность моделей стратификации обследованных по нозологическим группам.Заключение. Исследование силы ДМ является информативным инструментом в комплексной оценке респираторных функций у больных с различными клиническими вариантами бронхиальной обструкции.

The objective of the study: to compare the strength of respiratory muscle in the patients with asthma, chronic obstructive pulmonary disease (COPD) and the combination of these two conditions, to assure the informativeness of the indicators for verification of these diseases.Subjects and methods. In the in-patient unit, 130 patients with a severe course of asthma, COPD and combination of asthma + COPD were examined. The strength expiratory (MEP) and inspiratory (MIP, SNIP) indicators of respiratory muscles were registered using MicroRPM (CareFusion, United Kingdom), their due values were calculated. The logistic regression models were used to assure informativeness of MEP, MIP, and SNIP for verification of certain forms of bronchial obstruction.Results. The reduction in the strength of expiratory and inspiratory muscles was observed in the patients from all groups. Dysfunction of expiratory muscle dominated in asthma patients, while in COPD patients and those with both conditions it was diaphragm dysfunction. The correlation analysis demonstrated the dependence of respiratory muscle strength on the intensity of bronchial obstruction and lung hyperinflation, skeletal muscles mass, body mass index, respiratory discomfort, and functional state of the patients. It was found out that the ratio of MEP/MIP had a high prognostic value and significantly improved the accuracy of the models of stratification of those examined by nosologic groups.Conclusion. Testing respiratory muscle strength makes an informative tool for comprehensive assessment of respiratory functions in patients with different clinical variants of bronchial obstruction.

дыхательные мышцыбронхиальная астмахроническая обструктивная болезнь легкихACOS-синдромrespiratory muscleasthmachronic obstructive pulmonary diseaseACOS-syndromeReferencesАлександрова Н. П., Бреслав И. С. Дыхательные мышцы человека: три уровня управления // Физиология человека. ‒ 2009. ‒ Т. 35, No 2. ‒ С. 103-111.Аleksandrova N.P., Breslav I.S. Human respiratory muscles: three levels of control. Fiziologiya Cheloveka, 2009, vol. 35, no. 2, pp. 103-111. (In Russ.)Белевский А. С. Синдром перекреста бронхиальной астмы и хронической обструктивной болезни легких (по материалам совместного документа рабочих групп экспертов GINA и GOLD) // Практическая пульмонология. ‒ 2014. ‒ No 2. – С. 219.Belevskiy А.S. The syndrome of concurrent asthma and chronic obstructive pulmonary disease (based on the materials of the joint project by GINA and GOLD expert groups). Prakticheskaya Pulmonologiya, 2014, no. 2, pp. 219. (In Russ.)Биличенко Т. Н., Быстрицкая Е. В., Чучалин А. Г., Белевский А.С. и др. Смертность от болезней органов дыхания в 2014-2015 гг. и пути ее снижения // Пульмонология. ‒ 2016. ‒ Т. 26, No 4. ‒ С. 389-397. doi: https://doi. org/10.18093/0869-0189-2016-26-4-389-397.Bilichenko T.N., Bystritskaya E.V., Chuchalin А.G., Belevskiy А.S. et al. Respiratory diseases mortality in 2014-2015 and ways of its reduction. Pulmonoloiya, 2016, vol. 26, no. 4, pp. 389-397. (In Russ.) doi: https://doi. org/10.18093/0869-0189-2016-26-4-389-397.Гельцер Б. И., Курпатов И. Г., Котельников В. Н. Силовые характеристики дыхательных мышц у здоровых лиц: возрастные, гендерные и конституциональные особенности // Рос. физиол. журнал им. И. М. Сеченова. ‒ 2017. ‒ Т. 103, No 12. ‒ С. 1425-1433.Geltser B.I., Kurpatov I.G., Kotelnikov V.N. Strength parameters of respiratory muscles in those healthy: age, gender, and bodily parameters. Ros. Fiziol. Journal Im. I.M. Sechenova, 2017, vol. 103, no. 12, pp. 1425-1433. (In Russ.)Герасимов А. Н., Морозова Н. И. Параметрические и непараметрические методы в медицинской статистике // Эпидемиология и вакцинопрофилактика. ‒ 2015. ‒ Т. 5, No 84. ‒ С. 6-12.Gerasimov А.N., Morozova N.I. Parametric and non-parametric methods in medical statistics. Epidemiologiya i Vaktsionoprofilaktika, 2015, vol. 5, no. 84, pp. 6-12. (In Russ.)Оспельникова Т. П., Морозова О. В., Исаева Е. И., Осипова Г. Л. и др. Респираторные вирусы и бактерии, антитела и цитокины у больных с фенотипом «бронхиальная астма и хроническая обструктивная болезнь легких» // Пульмонология. ‒ 2014. ‒ Т. 5. ‒ С. 46-51. doi: https://doi.org/10. 18093/0869-0189-2014-0-5-46-51.Ospelnikova T.P., Morozova O.V., Isaeva E.I., Osipova G.L. et al. Respiratory viruses, bacteria, antibodies and cytokines in the patients with the phenotype of asthma and chronic obstructive pulmonary disease. Pulmonoloiya, 2014, vol. 5, pp. 46-51. (In Russ.) doi: https://doi.org/10.18093/0869-0189-2014- 0-5-46-51.Щанкин А. А. Связь конституции человека с физиологическими функциями. ‒ М.–Берлин: Директ-Медиа, 2015.Schankin A.A. Svyaz konstitutsii cheloveka s fiziologicheskimi funktsiyami. [Correlation of human body type and physiological functions]. Moscow, Berlin, Direkt-Media Publ., 2015.Altman D. G., Machin D., Bryant T. N., Gardner M. J. Statistics with confidence. Bristol: J. W. Arrowsmith Ltd, 2005. ‒ 240 p.Altman D.G., Machin D., Bryant T.N., Gardner M.J. Statistics with confidence. Bristol: J. W. Arrowsmith Ltd, 2005. ‒ 240 p.Barreiro E., Gea J. Respiratory and Limb Muscle Dysfunction in COPD. COPD // J. Chron. Obstruct. Pulmon. Dis. ‒ 2014. ‒ Vol. 12, No 4. ‒ Р. 413-426. doi: https://dx.doi.org/10.3109/15412555.2014.974737.Barreiro E., Gea J. Respiratory and Limb Muscle Dysfunction in COPD. COPD. J. Chron. Obstruct. Pulmon. Dis., 2014, vol. 12, no. 4, pp. 413-426. doi: https://dx.doi.org/10.3109/15412555.2014.974737.Barnes P. J. Asthma-COPD overlap // Chest. ‒ 2016. ‒ Vol. 149. ‒ Р. 7-8.Barnes P.J. Asthma-COPD overlap. Chest, 2016, vol. 149, pp. 7-8.Duruturk N., Acar M., Doğrul M. I. Effect of inspiratory muscle training in the management of patients with asthma // J. Cardiopulm. Rehabilit. Prevention. ‒ 2018. ‒ Vol. 38, No 3. ‒ Р. 198-203. doi: https://doi. org/10.1097/hcr.0000000000000318.Duruturk N., Acar M., Doğrul M.I. Effect of inspiratory muscle training in the management of patients with asthma. J. Cardiopulm. Rehabilit. Prevention, 2018, vol. 38, no. 3, pp. 198-203. doi: https://doi. org/10.1097/hcr.0000000000000318.Ehteshami-Afshar S., FitzGerald J. M., Doyle-Waters M. M., Sadatsafavi M. The global economic burden of asthma and chronic obstructive pulmonary disease // Intern. J. Tuberc. Lung Dis. ‒ 2016. ‒ Vol. 20, No 1. ‒ Р. 11-23. doi: http://dx.doi.org/10.5588/ijtld.15.0472.Ehteshami-Afshar S., FitzGerald J.M., Doyle-Waters M.M., Sadatsafavi M. The global economic burden of asthma and chronic obstructive pulmonary disease. Intern. J. Tuberc. Lung Dis., 2016, vol. 20, no. 1, pp. 11-23. doi: http://dx.doi.org/10.5588/ijtld.15.0472.Evans J. A., Whitelaw W. A. The assessment of maximal respiratory mouth pressures in adults // Respir. Care. ‒ 2009. ‒ Vol. 54, No 10. ‒ Р. 1348-1359.Evans J.A., Whitelaw W.A. The assessment of maximal respiratory mouth pressures in adults. Respir. Care, 2009, vol. 54, no. 10, pp. 1348-1359.Formiga M. F., Campos M. A., Cahalin L. P. Inspiratory muscle performance of former smokers and nonsmokers using the test of incremental respiratory endurance // Respir. Care. ‒ 2017. ‒ Vol. 63, No 1. ‒ Р. 86-91. doi: http://dx.doi. org/10.4187/respcare.05716.Formiga M.F., Campos M.A., Cahalin L.P. Inspiratory muscle performance of former smokers and nonsmokers using the test of incremental respiratory endurance. Respir. Care, 2017, vol. 63, no. 1, pp. 86-91. doi: http://dx.doi. org/10.4187/respcare.05716.Gea J., Sancho-Muñoz A., Chalela R. Nutritional status and muscle dysfunction in chronic respiratory diseases: stable phase versus acute exacerbations // J. Thoracic Disease. ‒ 2018. ‒ Vol. 10, No 12. ‒ Р. 1332-1354. doi: http://dx.doi. org/10.21037/jtd.2018.02.66.Gea J., Sancho-Muñoz A., Chalela R. Nutritional status and muscle dysfunction in chronic respiratory diseases: stable phase versus acute exacerbations. J. Thoracic Disease, 2018, vol. 10, no. 12, pp. 1332-1354. doi: http://dx.doi. org/10.21037/jtd.2018.02.66.Gelb A. F., Christenson S. A., Nadel J. A. Understanding the pathophysiology of the asthma – chronic obstructive pulmonary disease overlap syndrome // Cur. Opin. Pulmon. Med. ‒ 2016. ‒ Vol. 22, No 2. ‒ Р. 100-105. doi: http://dx.doi. org/10.1097/mcp.0000000000000236.Gelb A.F., Christenson S.A., Nadel J.A. Understanding the pathophysiology of the asthma – chronic obstructive pulmonary disease overlap syndrome. Cur. Opin. Pulmon. Med., 2016, vol. 22, no. 2, pp. 100-105. doi: http://dx.doi. org/10.1097/mcp.0000000000000236.Gopalakrishna A., Vaishali K., Prem V., Aaron P. Normative values for maximal respiratory pressures in an Indian Mangalore population: A cross-sectional pilot study // Lung India. ‒ 2011. ‒ Vol. 28, No 4. ‒ Р. 247-252. doi: https://doi. org/10.4103/0970-2113.85684.Gopalakrishna A., Vaishali K., Prem V., Aaron P. Normative values for maximal respiratory pressures in an Indian Mangalore population: A cross-sectional pilot study. Lung India, 2011, vol. 28, no. 4, pp. 247-252. doi: https://doi. org/10.4103/0970-2113.85684.Kaminska M., Noel F., Petrof B. J. Optimal method for assessment of respiratory muscle strength in neuromuscular disorders using sniff nasal inspiratory pressure (SNIP) // PLOS ONE. ‒ 2017. ‒ Vol. 12, No 5. ‒ Р. e0177723. doi: 10.1371/journal.pone.0177723.Kaminska M., Noel F., Petrof B.J. Optimal method for assessment of respiratory muscle strength in neuromuscular disorders using sniff nasal inspiratory pressure (SNIP). PLOS ONE, 2017, vol. 12, no. 5, pp. e0177723. doi: 10.1371/journal.pone.0177723.Kumar A. Pre-processing and modelling using caret package in R // Intern. J. Comput. Applications. ‒ 2018. ‒ Vol. 181, No 6. ‒ Р. 39-42. doi: http://dx.doi. org/10.5120/ijca2018917530.Kumar A. Pre-processing and modelling using caret package in R. Intern. J. Comput. Applications, 2018, vol. 181, no. 6, pp. 39-42. doi: http://dx.doi. org/10.5120/ijca2018917530.Mathur S., Brooks D., Carvalho C. R. F. Structural alterations of skeletal muscle in copd // Frontiers in Physiology. ‒ 2014. ‒ Vol. 104, No 5. ‒ Р. 1-8. doi: http://dx.doi.org/10.3389/fphys.2014.00104.Mathur S., Brooks D., Carvalho C.R.F. Structural alterations of skeletal muscle in copd. Frontiers in Physiology, 2014, vol. 104, no. 5, pp. 1-8. doi: http://dx.doi. org/10.3389/fphys.2014.00104.O’Donnell D. E., Laveneziana P., Webb K., Neder J. A. Chronic obstructive pulmonary disease: clinical integrative physiology // Clin. Chest Med. ‒ 2014. ‒ Vol. 35, No 1. ‒ Р. 51-69.O’Donnell D.E., Laveneziana P., Webb K., Neder J.A. Chronic obstructive pulmonary disease: clinical integrative physiology. Clin. Chest Med., 2014, vol. 35, no. 1, pp. 51-69.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.