Патофизиологические механизмы ограничения толерантности к нагрузке у больных туберкулезом легких

Снижение толерантности к физической нагрузке ассоциировано с повышением смертности, снижением качества жизни пациентов с хроническими заболеваниями. Цель исследования – определить патофизиологические механизмы непереносимости физической нагрузки при туберкулезе легких (ТЛ).

Методы. В проспективном поперечном обсервационном исследовании 95 пациентов с фиброзно-кавернозным ТЛ выполнили кардиопульмональное нагрузочное тестирование с метаболическими и гемодинамическими измерениями. Пиковое потребление O₂ при физической нагрузке и показатели сердечной деятельности были характеристиками толерантности к физической нагрузке.

Результаты. У всех обследованных пациентов была снижена физическая работоспособность, у 62,1% снижение было выраженным (менее 60% должной). Толерантность к нагрузке была снижена у большинства (89,5%) из-за: нарушений утилизации О₂ (снижение порога анаэробного метаболизма – 80,0%), снижения эффективности вентиляции (повышение EqCO₂ – 53,7%, EqO₂ – 35,8%), нарушения вентиляционно-перфузионных отношений (повышение доли физиологического мертвого пространства – 51,6%), доставки О₂ (снижение О₂ -пульса – 38,9%), ишемии миокарда (2,1%).

Выводы. Ведущими патофизиологическими механизмами непереносимости физических нагрузок у пациентов с хроническим течением туберкулеза легких являются нарушение утилизации кислорода и снижение эффективности вентиляции.

1. Галкин В.Б., Стерликов С.А., Яблонский П.К. и др. Динамика распространенности туберкулеза с множественной лекарственной устойчивостью и ВИЧ-инфекцией в Северо-Западном регионе России // Медицинский альянс. – 2019. – № 2. – С. 6-23.

2. Нечаева О. Б. Эпидемическая ситуация по туберкулезу в Российской Федерации в 2018 году. Аналитический обзор Центра мониторинга туберкулеза. [Электронный ресурс] URL: htttps://mednet.ru/imges/mterils/CMT/2018_god_tuberkulez_epidsituciya.pdf. (Дата обращения 21.01.2021).

3. Полтавская М.Г., Чомахидзе П.Ш., Мозжухина Н.В., Сыркин А.Л. Данные эргоспирометрии в прогнозировании сердечно-сосудистых осложнений при плановых абдоминальных операциях // Кардиология и сердечно-сосудистая хирургия. – 2018. – Т. 11. – № 2. – С. 58-62.

4. Методические рекомендации по использованию метода спирометрии. Клинические рекомендации Российского респираторного общества. [Электронный ресурс] URL: https://spulmo.ru/obrazovatelnye-resursy/federalnye-klinicheskie-rekomendatsii/ (Дата обращения 21.01.2021).

5. Чушкин М.И., Сенчихин П.В., Жутиков Д.А. Толерантность к физической нагрузке у пациентов, излеченных от туберкулеза легких, и ее корреляция с качеством жизни // Туберкулез и болезни легких. – 2011. – № 5. – C. 230-231.

6. Чушкин М.И., Отс О.Н., Мандрыкин С.Ю., Тихоход Э.А., Белевский А.С., Мещерякова Н.Н. Тест с шестиминутной ходьбой и его корреляция с качеством жизни, функцией внешнего дыхания у больных с посттуберкулезными изменениями. // Пульмонология. – 2013. – № 2. – С. 69-73.

7. Balady G.J., Arena R., Sietsema K. et al. Clinician’s guide to cardiopulmonary exercise testing in adults. a scientific statement from the American Heart Association // Circulation. – 2010. – Vol. 122. – P. 191-225.

8. Berry J.D., Pandey A., Gao A. et al. Physical fitness and risk for heart failure and coronary artery disease // Circ. Heart Fail. – 2013. – Vol. 6. – P. 627–634.

9. Brunelli А., Kim A.W., Kenneth I. et al. Physiologic evaluation of the patient with lung cancer being considered for resectional surgery // CHEST. – 2013. – Vol. 143. – № 5 (Suppl). – P.166–190.

10. Chushkin M., Aksenova V., Bogorodskaya E. et al. The six-minute walk test as a measure of exercise capacity in patients cured for pulmonary tuberculosis // Eur. Respir J. – 2012. – Vol. 40. – Suppl. 56. – 208s.

11. Chushkin M., Mandrykin S., Tikhokhod E., Smerdin S. Can sport exercise prevent loss quality of life and pulmonary function after tuberculosis? // Chest. – Vol. 142. – No. 4. – 217A.

12. Dhakal B.P., Malhotra R., Murphy R.M. et al. Mechanisms of exercise intolerance in heart failure with preserved ejection fraction: the role of abnormal peripheral oxygen extraction // Circ. Heart Fail. – 2015. – Vol. 8. – P. 286-294.

13. Esposito F., Mathieu-Costello O., Shabetai R. et al. Limited maximal exercise capacity in patients with chronic heart failure: partitioning the contributors // J. Amer. Coll. Cardiol. – 2010. – Vol. 55. – P. 1945-1954.

14. Graham B.L., Brusasco V., Burgos F. et al. 2017 ERS/ATS standards for single-breath carbon monoxide uptake in the lung // Eur. Respir. J. – 2017. – Vol. 49: 1600016. doi: 10.1183/13993003.00016-2016.

15. Hebestreit H., Hulzebos E.H.J., Schneiderman J.E. et al. Prognostic value of CPET in CF Study Group. Cardiopulmonary exercise testing provides additional prognostic information in cystic fibrosis // Amer. J. Respir. Crit. Care Med. – 2019. – Vol. 199. – P. 987-995.

16. Jones N.L., Killian K.J. Exercise limitation in health and disease // New Engl. J. Med. – 2000. – Vol. 343. – P. 632-641.

17. Kodama S., Saito K., Tanaka S. et al. Cardiorespiratory fitness as a quantitative predictor of all-cause mortality and cardiovascular events in healthy men and women: a meta-analysis // JAMA. – 2009. – Vol. 301. – P. 2024-2035.

18. Laviolette L., Laveneziana P. Exercise testing in the prognostic evaluation of patients with lung and heart diseases. In: Palange P., Laveneziana P., Neder J.A. et al. eds. Clinical Exercise Testing // ERS Monograph. – 2018. – P. 222-234.

19. Maeder M.T., Thompson B.R., Brunner-La Rocca H.P. et al. Hemodynamic basis of exercise limitation in patients with heart failure and normal ejection fraction // J. Amer. Coll. Cardiol. – 2010. – Vol. 56. – P. 855-863.

20. MacIntyre N., Crapo R.O., Viegi G. et al. Standardization of the single-breath determination of carbon monoxide uptake in the lung // Eur. Respir. J. – 2005. – Vol. 26. – P. 720-735.

21. McCoy J., Bates M., Eggett C. et al. Pathophysiology of exercise intolerance in chronic diseases: the role of diminished cardiac performance in mitochondrial and heart failure patients // Open Heart. – 2017. – Vol. 4: e000632.

22. Neder J.A., Laveneziana P., Ward S.A. et al. Introduction: CPET in clinical practice. Recent advances, current challenges and future directions. In: Palange P., Laveneziana P., Neder J.A. et al. eds. Clinical Exercise Testing // ERS Monograph. – 2018. – x-xxv.

23. Nilsson K.R., Duscha B.D., Hranitzky P.M. et al. Chronic heart failure and exercise intolerance: the hemodynamic paradox // Curr. Cardiol. Rev. – 2008. – Vol. 4. – P. 92-100.

24. O’Donnell D., Elbehairy A., Berton D. et al. Exercise testing in the evaluation of pharmacotherapy in COPD. In: Palange P., Laveneziana P., Neder J.A. et al. eds. Clinical Exercise Testing // ERS Monograph. – 2018. – P. 235-250.

25. Pellegrino R, Viegi G, Brusasco V. et al. Interpretative strategies for lung function tests // Eur. Respir. J. – 2005. – Vol. 26. – P. 948-968.

26. Radtke T., Crook S., Kaltsakas G. et al. ERS statement on standardisation of cardiopulmonary exercise testing in chronic lung diseases // Eur. Respir. Review. – 2019. – Vol. 28: 180101. [Электронный ресурс] URL: https://err.ersjournals.com/content/errev/28/154/180101.full.pdf. (Дата обращения 21.01.2021).

27. Spee R.F., Niemeijer V.M., Wessels B. et al. Characterization of exercise limitations by evaluating individual cardiac output patterns: a prospective cohort study in patients with chronic heart failure // BMC Cardiovasc. Disord. – 2015. – Vol. 15: 57. [Электронный ресурс] URL: https://bmccardiovascdisord.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12872-015-0057-6. (Дата обращения 21.01.2021).

28. Wanger J., Clausen J. L., Coates A. et al. Standardisation of the measurement of lung volumes // Eur. Respir. J. – 2005. – Vol. 26. – P. 511-522.

29. Wensel R., Francis D.P., Meyer F.J. et al. Incremental prognostic value of cardiopulmonary exercise testing and resting haemodynamics in pulmonary arterial hypertension // Int. J. Cardiol. – 2013. – Vol. 167. – P. 1193-1198.