tibljТуберкулез и болезни легкихTuberculosis and Lung Diseases2075-12302542-1506Медицинские знания и технологии10.21292/2075-1230-2021-99-6-15-21tiblj-1543Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL ARTICLESФункциональный статус дыхательных мышц у больных хронической обструктивной болезнью легкихFunctional State of Respiratory Muscles in Patients with Chronic Obstructive Pulmonary Diseasehttps://orcid.org/0000-0002-4031-2979КурпатовИ. Г.KurpаtovI. G.

Курпатов Илья Геннадьевич – аспирант, департамент клинической медицины Школы биомедицины.

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

Ilya G. Kurpatov –  Post-Graduate Student, Clinical Medicine Department,  School of Biomedicine.

8, Sukhanova St., Vladivostok, 690091

https://orcid.org/0000-0002-9250-557XГельцерБ. И.GeltserB. I.

Гельцер Борис Израйльевич  –  доктор медицинских наук, профессор,  член-корреспондент РАН, директор, департамент клинической медицины Школы биомедицины.

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

Boris I. Geltser Doctor of Medical Sciences, Professor, Correspondent Member of the Russian Academy of Sciences, Director, Clinical Medicine Department,  School of Biomedicine.

8, Sukhanova St., Vladivostok, 690091

https://orcid.org/0000-0001-5830-1322КотельниковВ. Н.KotelnikovV. N.

Котельников Владимир Николаевич  –  доктор медицинских наук, профессор, департамент клинической медицины Школы биомедицины.

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

Vladimir N.Kotelnikov –  Doctor of Medical Sciences, Professor, Clinical Medicine Department,  School of Biomedicine.

8, Sukhanova St., Vladivostok, 690091

671235@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-5498-9008КиняйкинМ. Ф.KinyaykinM. F.

Киняйкин Михаил Федорович  –  кандидат медицинских наук, Краевой пульмонологический центр.

690091, Приморский край,  г. Владивосток, ул. Алеутская, д. 57, корп. 3. 

Mikhail F. Kinyaykin  – Candidate of Medical Sciences,  Regional Pulmonology Center.

Build. 3, 57, Aleutskaya St.,  Vladivostok, Primorsky Kray, 690091

ФГАОУ ВО «Дальневосточный федеральный университет» Минобрнауки РоссииРоссияFar Eastern Federal UniversityRussian FederationКГБУЗ «Приморская краевая клиническая больница № 1»,РоссияPrimorskaya Regional Clinical Hospital no. 1Russian Federation2021160720219961521Copyright © Курпатов И.Г., Гельцер Б.И., Котельников В.Н., Киняйкин М.Ф., 20212021Курпатов И.Г., Гельцер Б.И., Котельников В.Н., Киняйкин М.Ф.Kurpаtov I.G., Geltser B.I., Kotelnikov V.N., Kinyaykin M.F.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/1543Цель исследования

Цель исследования: оценка силы дыхательных мышц (ДМ) у больных хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ) и определение роли некоторых патогенетических факторов ХОБЛ в развитии их дисфункции.

Материалы и методы

Материалы и методы. В стационаре исследованы силовые характеристики ДМ у 85 мужчин в возрасте 39-78 лет с обострением ХОБЛ. На аппарате MicroRPM (CareFusion, Великобритания) определяли уровни максимального инспираторного, экспираторного давлений в ротовой полости, максимальную скорость их подъема на вдохе и на выдохе, а также уровень интраназального давления до и после пробы с сальбутамолом.

Результаты

Результаты. Зафиксирована значительная вариабельность силовых характеристик ДМ в зависимости от стадии ХОБЛ, ее фенотипа, наличия гипоксемии или гиперкапнии. У больных ХОБЛ легкой степени регистрировалась дисфункция только экспираторных ДМ, при среднетяжелой и тяжелой – инспираторных и экспираторных, а при крайне тяжелой – преобладала дисфункция диафрагмы. Результаты теста с сальбутамолом демонстрировали максимальный прирост силы ДМ при легкой и среднетяжелой ХОБЛ и минимальный – при крайне тяжелой, что указывало на роль необратимого компонента бронхиальной обструкции в развитии их дисфункции. Для эмфизематозного фенотипа ХОБЛ была характерна инспираторная дисфункция ДМ, а для бронхитического – экспираторная. У больных с гипоксемией и гиперкапнией сила инспираторных ДМ была ниже, чем при нормоксемии.

The objective

The objective: to assess the strength of respiratory muscles (RM) in patients with chronic obstructive pulmonary disease (COPD) and determine the role of certain pathogenetic factors of COPD in the development of respiratory muscle dysfunction.

Subjects and methods

Subjects and methods. In in-patient settings, the strength characteristics of respiratory muscles were studied in 85 men aged 39-78 years suffering fromCOPD exacerbation. MicroRPM (CareFusion, UK) was used to determine the levels of maximum inspiratory and expiratory pressures in the oral cavity, maximum rate of their rise during inspiration and expiration as well as the level of intranasal pressure before and after the test with salbutamol.

Results

Results. Significant variability in strength characteristics of respiratory muscles was observed depending on the stage of COPD, its phenotype, and the presence of hypoxemia or hypercapnia. In patients at early stage of COPD, only expiratory respiratory muscle dysfunction was documented; at moderate and severe stages, inspiratory and expiratory muscle dysfunction was observed, and at very severe stage – diaphragm dysfunction prevailed. The results of the salbutamol test demonstrated the maximum increase in the strength of respiratory in early and moderate COPD and the minimum increase in extremely severeCOPD indicating the role of the irreversible component of bronchial obstruction in the development of respiratory muscle dysfunction. The emphysematous phenotype of COPD was characterized by inspiratory respiratory muscle dysfunction, while the bronchitic phenotype was characterized by expiratory respiratory muscle dysfunction. In patients with hypoxemia and hypercapnia, the strength of inspiratory respiratory muscle was lower versus normoxemia.

хроническая обструктивная болезнь легкихдисфункция дыхательных мышцchronic obstructive pulmonary diseaserespiratory muscle dysfunctionReferencesАгафонова О. В., Гриценко Т. А., Богданова Ю. В., Булгакова С. В., Косякова Ю. А., Давыдкин И., Данилова О. Е., Дзюбайло А. В., Дьячков В. А., Захарова Н. О., Золотовская И. А., Колсанов А. В., Котельников Г. П., Кривова С. П., Кудлай Д. А., Купаев В. И., Куртов И. В., Лебедева Е. А., Мензул Е. В., Назаркина И. М. и др. Поликлиническая терапия: учебник / под ред. Давыдкина И. Л., Щукина Ю. В. ‒ 2-еизд., перераб. и доп. ‒ М.: ГЭОТАР-Медиа, 2020. ‒ 840 с. ‒ ISBN 978-5-9704-5545-6.Аgafonova O.V., Gritsenko T.А., Bogdanova Yu.V., Bulgakova S.V., Kosyakova Yu.А., Davydkin I., Danilova O.E., Dzyubajlo А.V., Dyachkov V.А., Zakharova N.O., Zolotovskaya I.А., Kolsanov А.V., Kotelnikov G.P., Krivova S.P., Kudlay D.А., Kupaev V.I., Kurtov I.V., Lebedeva E.А., Menzul E.V., Nazarkina I.M. et al. Poliklinicheskaya Terapiya. Uchebnik. [Polyclinic therapy. Handbook]. Davydkin I.L., Schukin Yu.V., eds., 2nd Edition, reviewed and supplemented, Moscow, GEOTAR-Media Publ., 2020, 840 p. ISBN 978-5-9704-5545-6.Гельцер Б. И., Курпатов И. Г., Котельников В. Н. Дисфункция дыхательной мускулатуры и хроническая обструктивная болезнь легких //Клин. медицина. ‒ 2018. ‒ Т. 96, № 7. ‒ С. 581-589.Geltser B.I., Kurpatov I.G., Kotelnikov V.N. Respiratory muscle dysfunction and chronic obstructive pulmonary disease. Klin. Meditsina, 2018, vol. 96,no. 7, pp. 581-589. (In Russ.)Гельцер Б. И., Курпатов И. Г., Котельников В. Н. Силовые характеристики дыхательных мышц у здоровых лиц: возрастные, гендерные и конституциональные особенности // Рос. физиол. журн. им. И. М. Сеченова. ‒ 2017. ‒ Т. 103, № 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. Journ. Im. I.M. Sechenova, 2017, vol. 103, no. 12, pp. 1425-1433. (In Russ.)Мамаев А. Н., Кудлай Д. А. Статистические методы в медицине. ‒ М.: Практическая медицина, 2021. ‒ 136 с. ISBN 978-5-98811-635-6.Mamaev А.N., Kudlay D.А. Statisticheskiye metody v meditsine. [Statistical methods in medicine]. Moscow, Prakticheskaya Meditsina Publ., 2021, 136 p. ISBN 978-5-98811-635-6.Пульмонология. Национальное руководство. Российское респираторное общество, Ассоциация медицинских обществ по качеству /под ред. А. Г. Чучалина. ‒ М.: Гэотар Медиа, 2009. ‒ 960 с.Pulmologoliya. Natsionalnoye rukovodstvo. [Pulmonology. National guidelines]. Russian Respiratory Society, Association of Medical Societies for Quality, A.G. Chuchalin, eds., Moscow, Geotar Media Publ., 2009, 960 p.Щанкин А. А. Связь конституции человека с физиологическими функциями. ‒ М.– Берлин: Директ-Медиа, 2015. ‒ 105 c.Schankin A.A. Svyaz konstitutsii cheloveka s fiziologicheskimi funktsiyami. [Correlation of human body type and physiological functions]. Moscow, Berlin, Direkt-Media Publ., 2015, 105 p.Barreiro E., Gea J. Molecular and biological pathways of skeletal muscle dysfunction in chronic obstructive pulmonary disease // Chronic Respir. Disease. ‒ 2016. ‒ Vol. 13, № 3. ‒ Р. 297-311. Doi: http://dx.doi.org/10.1177/1479972316642366.Barreiro E., Gea J. Molecular and biological pathways of skeletal muscle dysfunction in chronic obstructive pulmonary disease. Chronic Respir. Disease,2016, vol. 13, no. 3, pp. 297-311. doi: http://dx.doi.org/10.1177/1479972316642366.Fernandes M., Cukier A., Ambrosino N., Leite J. J., Zanetti Feltrim M. I. Respiratory pattern, thoracoabdominal motion and ventilation in chronic airway obstruction // Monaldi Archives for Chest Disease. ‒ 2016. ‒ Vol. 67, № 4. ‒ Р. 209-216. Doi: http://dx.doi.org/10.4081/monaldi.2007.477.Fernandes M., Cukier A., Ambrosino N., Leite J.J., Zanetti Feltrim M.I. Respiratory pattern, thoracoabdominal motion and ventilation in chronic airway obstruction. Monaldi Archives for Chest Disease, 2016, vol. 67, no. 4, pp. 209-216. doi: http://dx.doi.org/10.4081/monaldi.2007.477.Gea J., Agustí A., Roca J. Pathophysiology of muscle dysfunction in COPD // J. Applied Physiol. ‒ 2013. ‒ Vol. 114, № 9. ‒ Р. 1222-1234. Doi: https://doi.org/10.1152/japplphysiol.00981.2012.Gea J., Agustí A., Roca J. Pathophysiology of muscle dysfunction in COPD. J. Applied Physiol., 2013, vol. 114, no. 9, pp. 1222-1234. doi: https://doi.org/10.1152/japplphysiol.00981.2012.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, № 5. ‒ Р. e0177723. Doi: http://dx.doi.org/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: http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0177723.MacMillan N. J., Kapchinsky S., Konokhova Y., Gouspillou G., de Sousa Sena R., Jagoe R. T. et al. Eccentric ergometer training promotes locomotor muscle strength but not mitochondrial adaptation in patients with severe chronic obstructive pulmonary disease // Frontiers in Physiology. ‒ 2017. ‒ Vol. 8, № 114. ‒ Р. 1-14. Doi: http://dx.doi.org/10.3389/fphys.2017.00114.MacMillan N.J., Kapchinsky S., Konokhova Y., Gouspillou G., de Sousa Sena R., Jagoe R.T. et al. Eccentric ergometer training promotes locomotor muscle strength but not mitochondrial adaptation in patients with severe chronic obstructive pulmonary disease. Frontiers in Physiology, 2017, vol. 8, no. 114,pp. 1-14. doi: http://dx.doi.org/10.3389/fphys.2017.00114.Maddocks M., Kon S. S. C., Jones S. E., Canavan J. L., Nolan C. M., Higginson I. J. et al. Bioelectrical impedance phase angle relates to function, disease severity and prognosis in stable chronic obstructive pulmonary disease // Clin. Nutrition. ‒ 2015. ‒ Vol. 34, № 6. ‒ Р. 1245-1250. Doi: http://dx.doi.org/10.1016/j.clnu.2014.12.020.Maddocks M., Kon S.S.C., Jones S.E., Canavan J.L., Nolan C.M., Higginson I.J. et al. Bioelectrical impedance phase angle relates to function, disease severity and prognosis in stable chronic obstructive pulmonary disease. Clin. Nutrition, 2015, vol. 34, no. 6, pp. 1245-1250. doi: http://dx.doi.org/10.1016/j.clnu.2014.12.020.Rodrigues A., Silva M., Berton D., Faubert D., Tang J., Zapotichny A. et al. Maximal inspiratory pressure: does the choice of reference values matter? //Clin. Physiol. Exercise Functional Imaging. ‒ 2016. ‒ Vol. 152, № 1. ‒ Р. 32-39. Doi: http://dx.doi.org/10.1183/13993003.congress-2016.pa2251.Rodrigues A., Silva M., Berton D., Faubert D., Tang J., Zapotichny A. et al. Maximal inspiratory pressure: does the choice of reference values matter?Clin. Physiol. Exercise Functional Imaging, 2016, vol. 152, no. 1, pp. 32-39. doi: http://dx.doi.org/10.1183/13993003.congress-2016.pa2251.Sieck G. C., Ferreira L. F., Reid M. B., Mantilla C. B. Mechanical Properties of Respiratory Muscles // Comprehensive Physiology. ‒ 2013. ‒ Vol. 3, № 4. ‒ Р. 1533-1567. Doi: http://dx.doi.org/10.1002/cphy.c130003.Sieck G.C., Ferreira L.F., Reid M.B., Mantilla C.B. Mechanical Properties of Respiratory Muscles. Comprehensive Physiology, 2013, vol. 3, no. 4, pp. 1533-1567. doi: http://dx.doi.org/10.1002/cphy.c130003.

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