Особенности гемодинамики и толерантность к физической нагрузке пациентов с фибрилляцией предсердий в процессе механотерапии после ишемического инсульта

Введение

Фибрилляция предсердий (ФП) является одним из наиболее часто встречающихся нарушений сердечного ритма. По данным многоцентрового исследования ЭПОХА, (Эпидемиологическое обследование больных в Европейской части России) в Российской Федерации распространенность ФП при стандартизации по возрасту составляет 18,95 и 21,33/1 тыс. человек среди мужчин и женщин, соответственно [1]. Наибольшее социальное значение имеют эмболические осложнения ФП, в первую очередь, кардиоэмболический ишемический инсульт (ИИ). Известно, что наличие ФП приводит к 5-кратному увеличению риска инсульта [2], а частота обнаружения ФП у больных ИИ составляет ~30% [3] и имеет отчетливую тенденцию к увеличению в последние годы [4]. Соответственно, наличие ФП можно ожидать у каждого третьего пациента отделений медицинской реабилитации после ИИ. На практике доля больных с ФП, направляемых на реабилитацию после ИИ, <20% [5]. Возможно одним из барьеров, препятствующих направлению больных с ФП на реабилитацию, является опасение врачей, что при преходящих формах ФП имеется риск провоцирования пароксизмов аритмии, а при постоянной ФП пациент может быть неспособен к выполнению физических упражнений из-за гемодинамических нарушений. Насколько оправданы такие опасения и ограничивает ли ФП возможность физической реабилитации после ИИ?

Действительно, имеется представление о наличии J-образной зависимости между уровнем физической активности и появлением ФП. Приводятся данные, подтверждающие, что физические нагрузки (ФН) высокой интенсивности приводят к увеличению риска развития ФП у здоровых лиц [6]. Также показано, что при пароксизмальной ФП именно ФН является частым и наиболее сильным триггером приступов у большинства пациентов [7]. Вместе с тем, в исследованиях CARDIO-FIT (Cardiorespiratory Fitness on Arrhythmia Recurrence in Obese Individuals with Atrial Fibrillation) (2015), EORP-AF (EURObservational Research Programme Atrial Fibrillation) (2017) и RACE3 (Routine vs. Aggressive Upstream Rhythm Control for Prevention of Early Atrial Fibrillation in Heart Failure) (2018) продемонстрировано, что при пароксизмальной ФП вовлечение пациентов в регулярные аэробные физические тренировки сопровождается снижением частоты приступов аритмии [6].

Переносимость ФН у пациентов с ФП вариативна, но чаще снижена за счет характерных нарушений внутрисердечной гемодинамики — отсутствия систолы предсердий, недостаточного диастолического наполнения желудочков и снижения ударного объема при тахисистолии. Определяющее влияние на переносимость ФН оказывает выраженность структурных изменений сердца, на фоне которых развилась ФП — наличие патологии клапанного аппарата, гипертрофии стенок и дилатации полостей. Неслучайно регистрируется очень высокая частота хронической сердечной недостаточности (ХСН) у больных с ФП, по данным 8 российских регистров она находится в диапазоне от 43,4 до 98,2% [8]. В то же время, исследование HF-ACTION (Heart Failure: A Controlled Trial Investigating Outcomes of Exercise Training) (2017) показало, что у больных ФП даже при наличии ХСН с низкой фракцией выброса (ФВ) левого желудочка (ЛЖ) (≤35%) в результате прохождения программы физической реабилитации нарастало максимальное потребление кислорода и увеличивалась дистанция в тесте 6-минутной ходьбы [9].

Таким образом, имеются доказательства безопасности регулярной ФН в отношении риска развития приступов аритмии при пароксизмальной ФП, а также наличия благоприятных эффектов от аэробных физических упражнений у больных ФП и ХСН. В то же время, если возможность кардиореабилитации при наличии ФП попадала в круг интересов исследователей, то особенности гемодинамики и переносимость ФН в ходе реабилитации после ИИ у больных ФП изучена недостаточно.

Материал и методы

Исследование проведено на базе стационарного отделения медицинской реабилитации пациентов с заболеваниями центральной нервной системы ФГБОУ ВО "ПИМУ" Минздрава России в период с 2023 по 2025гг и одобрено локальным этическим комитетом ФГБОУ ВО "ПИМУ" Минздрава России.

В исследование включены 80 пациентов, проходящих медицинскую реабилитацию после перенесенного ИИ, подписавших информированное согласие. Критерии включения: 1) тип инсульта — ишемический, 2) давность инсульта — до 24 мес., 3) 4 балла по шкале реабилитационной маршрутизации. Критерии невключения: невозможность проведения занятий на тренажере активно-пассивной механотерапии.

Средний возраст пациентов составил 61,0±10,5 года, давность перенесенного ИИ — 13,1±8,5 мес., у 66 (83%) пациентов имелся первичный ИИ, в 14 (17%) случаях — повторный ИИ. По классификации TOAST ИИ в исследовании был представлен следующим образом: 21 пациент с атеротромботическим инсультом, 30 пациентов с кардиоэмболическим инсультом, 29 пациентов с инсультом неустановленной этиологии.

По факту наличия различных форм ФП в исследуемой когорте пациентов были выделены три группы. Группу 1 составили 50 пациентов с синусовым ритмом, группу 2 — 10 больных с пароксизмальной ФП, группу 3 — 20 больных с постоянной формой ФП. Наличие пароксизмальной ФП устанавливалось на основании данных анамнеза и подтверждалось электрокардиограммой в момент приступа.

Пациенты получали базисную терапию вторичной профилактики инсульта согласно клиническим рекомендациям¹. При поступлении 76 (95%) пациентов получали статины. Все пациенты с ФП получали оральные антикоагулянты, пациенты без ФП — антитромбоцитарную терапию ацетилсалициловой кислотой. В гипотензивной терапии исходно 30 (59%) пациентов получали β-блокаторы, 49 (61%) — ингибиторы ангиотензинпревращающего фермента, 35 (44%) — антагонисты кальция, 24 (30%) — блокаторы рецепторов к ангиотензину, 27 (34%) — тиазидные диуретики, 9 (11%) — ингибиторы натрий-глюкозного котранспортера 2 типа. При наличии показаний проводилась коррекция гипотензивной терапии.

Для оценки выраженности функциональных нарушений использовались следующие шкалы: индекс мобильности Ривермид (Rivermead Mobility Index,), шкала активности повседневной жизни Бартела (Barthel Activities of Daily Living Index), шкала оценки независимости Рэнкина (Modified Rankin Scale — mRS). В базисную программу реабилитации вошли: индивидуальное занятие лечебной физкультурой при заболеваниях центральной нервной системы и головного мозга с формированием гемипареза; тренировка с биологической обратной связью по опорной реакции при заболеваниях центральной нервной системы и головного мозга; механотерапия с использованием тренажера Reck MOTOmed muvi (Германия).

Пациентам при поступлении проведены обследования: эхокардиография с оценкой глобального продольного стрейна (GLS) ЛЖ, суточное мониторирование электрокардиограммы, анализ крови с определением уровня N-концевого промозгового натрийуретического пептида (NTproBNP). Механотерапия на тренажере MOTOmed выполнялась ежедневно в активно-пассивном симультанном режиме (одновременные вращательные движения верхних и нижних конечностей) на низшей ступени нагрузки, предусмотренной в тренажере, скорость вращения педалей определялась пациентом самостоятельно. Интенсивность ФН в ходе механотерапии соответствовала низкой физической активности — медиана составила 1,7 метаболических эквивалентов (MET). Предусматривалась 10-мин продолжительность тренировки, но пациент имел возможность прекратить тренировку в любой момент при появлении жалоб. На 1‑й и 12‑й день реабилитации во время проведения механотерапии осуществлялся контроль систолического артериального давления (САД), частоты сердечных сокращений (ЧСС) и сатурации гемоглобина кислородом (SpO₂) до нагрузки, каждые 3 мин нагрузки и в период отдыха до восстановления гемодинамики. По результатам тренировки оценивались показатели механотерапии: общая продолжительность нагрузки (мин), общая дистанция нагрузки (км), частота вращения (об./мин), мощность вращения (Вт), максимальное потребление кислорода (МПК). МПК рассчитывалось по формуле Добельна:

где N — мощность нагрузки, Вт; f — ЧСС на максимуме нагрузки; е — основание натурального логарифма; Т — возраст пациента, годы. Максимальная ЧСС, прогнозируемая по возрасту, рассчитывалась по формуле 220 — возраст.

Критерием эффективности механотерапии считалось увеличение одного или нескольких из следующих параметров нагрузки — преодоленной дистанции, максимальной мощности и МПК на 12‑й день реабилитации по сравнению с 1-м днем тренировок.

Статистическая обработка результатов исследования проводилась с помощью пакета Statisticа 12. Нормальность распределения количественных данных определяли с помощью критерия Колмогорова-Смирнова. Количественные данные в случае нормального распределения представлены в виде среднего и стандартного отклонения (Mean±SD), при распределении, отличающемся от нормального, — в виде медианы и интерквартильного размаха (Me [ Q25; Q75). При сравнении количественных переменных в группах использовался непараметрический критерий Mann-Whitney. При сравнении количественных переменных в зависимых выборках использовался критерий Wilcoxon Matched Pairs Test. Для сравнения долей использовался критерий χ²-Pearson. Для количественной оценки связи между параметрами применялся метод ранговой корреляции Spearmen. Критерием статистической достоверности считали уровень значимости р≤0,05.

Результаты

Клиническая характеристика и параметры эхокардиографии

Пациенты с ФП, в отличие от пациентов с синусовым ритмом, были старше — 65,7±7,2 лет vs 58,0±11,2 лет (р=0,002), и имели более высокий уровень NTproBNP — 192,1 [ 30,3; 282,2] vs 15,7 [ 0; 16,2] пг/мл (р<0,001). Также пациенты, имеющие ФП, характеризовались незначительно, но все-таки более выраженными функциональными нарушениями, оцененными по индексу Ривермид и шкале Рэнкина, по индексу Бартела, статистически значимых различий не имелось. Группы не различались по полу, частоте артериальной гипертензии и сахарного диабета 2 типа, уровням гемоглобина, холестерина липопротеинов низкой плотности и скорости клубочковой фильтрации (таблица 1).

У пациентов с синусовым ритмом по сравнению с пациентами с постоянной формой ФП выявлены достоверные различия по параметрам ультразвукового исследования: выше ФВ 59,4±4,8 vs 52,7±6,6%, р<0,001, меньше индекс объема левого предсердия (LAVI–Left Atrial Volume Index) 20,2±7,9 vs 45,0±15,6 мл/мин (р<0,001), выше GLS ЛЖ в абсолютных значениях -16,4±2,0 vs -11,7±2,5% (p<0,001). При сравнении пациентов с синусовым ритмом и пароксизмальной формой ФП достоверное различие отмечалось только по LAVI 20,2±7,9 vs 29,9±10,4 мл/м² (р=0,007). Пациенты с пароксизмальной и постоянной ФП достоверно различались по LAVI 29,9±10,4 vs 45,0±15,6 мл/м² (р=0,007) и GLS -14,7±2,7 vs -11,7±2,5% (p=0,001) (рисунок 1).

Функциональные результаты тренировок на тренажере в ходе программы реабилитации

В первый день тренировок на тренажере MOTOmed muvi пациенты с синусовым ритмом, по сравнению с пациентами с постоянной формой ФП, демонстрируют статистически значимые более высокие значения дистанции нагрузки нижними конечностями и МПК. Пациенты с пароксизмальной формой ФП в сравнении с больными с постоянной формой ФП показали только более высокие значения МПК (таблица 2).

На 12‑й день реабилитации у пациентов с синусовым ритмом по сравнению с пациентами с постоянной формой ФП отмечались достоверно бóльшая дистанция нагрузки нижними конечностями, более высокие мощность вращения нижними конечностями и МПК. Мощность вращения также оказалась выше у пациентов с синусовым ритмом по сравнению с пароксизмальной формой ФП (таблица 3).

К 12 дню реабилитации отмечается достоверное увеличение дистанции нагрузки как у пациентов с синусовым ритмом — 1,9±0,9 vs 2,4±0,9 км (р<0,001), так и у пациентов с постоянной формой ФП — 1,3±0,5 vs 1,8±0,9 км (р=0,005) (рисунок 2).

Различия в дистанции нагрузки к 12 дню тренировок у больных с пароксизмальной ФП не достигли статистической значимости — 1,8±1,0 км vs 2,3±0,9 км (р=0,16), что, по-видимому, обусловлено малым количеством наблюдений. Динамика максимальной мощности нагрузки и МПК в ходе 12-дневного курса механотерапии представлена в таблице 4.

Если обратиться к эффективности механотерапии по принятым в исследовании критериям, можно заметить, что доли пациентов в группах, достигших увеличения показателей к 12 дню реабилитации, статистически значимо не различались (таблица 5). Исключение составляет выпадающее низкое значение доли больных с пароксизмальной ФП, увеличивших максимальную мощность, — также результат малого количества наблюдений.

Параметры гемодинамики во время нагрузки и после ее завершения

При оценке гемодинамики до нагрузки выявлено статистически значимое повышение ЧСС у пациентов с постоянной формой ФП по сравнению с пациентами с синусовым ритмом и пароксизмальной ФП как в первый, так и в 12 день тренировок. По уровню артериального давления группы достоверно не различались (таблица 6).

На максимальной нагрузке САД закономерно повышалось во всех группах. Прирост САД как в 1-й, так и на 12‑й день тренировок не имел статистически значимых различий между группами, случаев гипертонической реакции на нагрузку (САД >180 мм рт.ст.) не зарегистрировано. При этом у некоторых пациентов отмечалось отсутствие нарастания САД или парадоксальное снижение САД в процессе выполнения механотерапии. В 1‑й день реабилитации гипотоническая реакция на максимальной нагрузке выявлена в 22 случаях (27% от общего числа пациентов, включенных в исследование). Выраженность снижения САД у больных с гипотонической реакцией нарастала в ходе выполнения тренировки, но в целом оставалась незначительной: разность САД на 3 мин нагрузки по сравнению с САД в покое составила 0 [ -6; 0] мм рт.ст., на 6 мин нагрузки -5 [ -10; -5] мм рт.ст. и достигла на максимальной нагрузке -8 [ -10; -5] мм рт.ст. Только 3 пациента отказались от продолжения тренировки сразу после выявления гипотонической реакции. На 1 мин отдыха САД у больных с гипотонической реакцией еще оставалось ниже исходно уровня: -5 [ -10; -3] мм рт.ст. К 3 мин отдыха уровень САД фактически восстановился, разность между САД на 3 мин отдыха и исходным значением составила -3 [ -5; 0] мм рт.ст. По частоте случаев гипотонии в 1‑й день тренировок группы с различным ритмом сердца статистически значимо не различались (таблица 7). На 12‑й день отмечается уменьшение количества пациентов с гипотонической реакцией на нагрузку во всех группах (таблица 7).

На максимальной нагрузке ЧСС также закономерно повышалась во всех группах. В таблице 8 представлено отношение ЧСС на максимальной нагрузке к максимальной ЧСС, прогнозируемой по возрасту. Количество пациентов, имеющих ЧСС на максимальной нагрузке >80% от максимальной ЧСС, прогнозируемой по возрасту, составило в 1-день тренировок у больных синусовым ритмом 2 (4%) по сравнению с 5 (25%) у больных с постоянной ФП (p=0,008). К 12 дню тренировок только 1 пациент с синусовым ритмом на максимальной нагрузке имел ЧСС >80% от максимальной частоты, прогнозируемой по возрасту, среди пациентов с постоянной ФП таких случаев не было.

Ни у одного из 10 больных с пароксизмальной ФП за время курса реабилитации пароксизмы не регистрировались.

Обсуждение

Результаты проведенного исследования демонстрируют, что пациенты, госпитализированные в отделение реабилитации после перенесенного ИИ, при наличии постоянной ФП характеризуются ожидаемо более выраженными морфо-функциональными изменениями по данным ультразвукового исследования сердца по сравнению с пациентами с синусовым ритмом, меньшим уровнем ФВ, бóльшим объемом левого предсердия (LAVI) и меньшим в абсолютных значениях показателем GLS, а также более высоким уровнем NTproBNP. Полученные данные, вероятно, связаны с более частой встречаемостью ХСН у пациентов с ФП. В Российском регистре фибрилляции предсердий и ХСН (РИФ-ХСН) 39% составляли пациенты с ФП с СНсФВ, 15% − пациенты с СНпФВ и 46% − пациенты с СНнФВ [10]. Закономерно пациенты с постоянной ФП по сравнению с больными, имеющими синусовый ритм, достигали на 30-35% меньших значений преодоленной дистанции и МПК как в 1-й, так и на 12‑й день. Пациенты с пароксизмальной ФП и по ультразвуковым параметрам, и по результатам ФН занимают промежуточное положение между пациентами с синусовым ритмом и постоянной ФП.

В результате 12-дневного курса механотерапии как у больных с синусовым ритмом, так и у больных с постоянной ФП наблюдалось повышение толерантности к ФН в виде нарастания преодоленной дистанции. При этом доля пациентов, достигших увеличения преодоленной дистанции, оказалась существенной (70-80%) и различия между группами по этому параметру не достигли статистической значимости, что свидетельствует о повышении выносливости пациентов в результате регулярной механотерапии. Больные с синусовым ритмом в отличие от пациентов с ФП сохраняют потенциал к увеличению мощности нагрузки — максимальная мощность на 12‑й день реабилитации статистически значимо увеличилась только в группе с синусовым ритмом. Достоверного увеличения МПК к 12 дню тренировок не выявлено ни в одной из групп. Этот факт может быть объяснен относительной краткосрочностью курса реабилитации для достижения значимого увеличения МПК. По-видимому, увеличение МПК − наиболее труднодостижимый результат, требующий более продолжительной программы тренировок. В частности, в исследованиях у пациентов с ФП в результате 2-6-мес. курсов аэробных занятий удавалось достичь увеличение МПК всего на 15% [6], а в исследовании ACTION после 3-мес. курса тренировок пациенты добились нарастания МПК только на 4,5% [9].

В целом пациенты хорошо переносили механотерапию и демонстрировали стабильную гемодинамику в ходе тренировок. При этом в первый день занятий у каждого четвертого пациента отмечалось снижение САД на максимальной нагрузке, что может рассматриваться, как патологическая дезадаптивная реакция. По доле таких пациентов группы статистически не различались. В результате тренировок к 12 дню реабилитации количество пациентов со снижением САД на нагрузку статистически значимо снизились как среди больных с синусовым ритмом, так и при постоянной ФП, что может являться важным положительным результатом физической реабилитации больных, перенесших инсульт. Больные с ФП в сравнении с пациентами с синусовым ритмом характеризовались более высокими значениями ЧСС в покое и на высоте нагрузки. При этом в 1‑й день тренировок у каждого четвертого больного с ФП на высоте нагрузки ЧСС превышала 80% от максимальной ЧСС, прогнозируемой по возрасту, к 12 дню тренировок таких случаев не имелось, что также подтверждает эффективность курса физической реабилитации.

Ранее в работах, изучавших особенности физической реабилитации при наличии ФП, продемонстрированы положительные эффекты регулярных аэробных физических тренировок [11]. Российские руководства рекомендуют занятия физической активностью при широком круге сердечно-сосудистых заболеваний [12][13]. Проведенное исследование подтверждает, что после перенесенного ИИ больные с постоянной ФП наряду с пациентами с синусовым ритмом повышают толерантность к ФН в ходе механотерапии. Практическую ценность исследования составляют следующие выводы: особенности гемодинамики, характерные для ФП, не препятствуют проведению механотерапии и наличие ФП не должно становиться барьером для физической реабилитации после ИИ.

Ограничения исследования. К ограничениям можно отнести одноцентровый характер исследования, относительно небольшой объем выборки пациентов с ФП и неоднородность выборки по времени, прошедшего от момента ИИ до включения. Также следует отметить, что в исследовании участвовали пациенты с достаточно высоким индексом мобильности Ривермид, больные с выраженными нарушениями мобильности оказались за пределами исследованной когорты.

Заключение

Пациенты с ФП по сравнению с пациентами с синусовым ритмом после перенесенного ИИ характеризуются статистически значимо старшим возрастом, сниженными показателями функции миокарда ЛЖ по данным эхокардиографии, более высоким уровнем NTproBNP, более высокой ЧСС в покое и в ответ на нагрузку.

При прохождении механотерапии в рамках программы реабилитации пациенты с ФП демонстрируют статистически значимо меньшую переносимость ФН по сравнению с пациентами с синусовым ритмом. На 12‑й день реабилитации пациенты с синусовым ритмом достигают увеличения преодоленной дистанции и мощности нагрузки. Наличие постоянной ФП частично лимитирует результативность механотерапии: пациенты также достигают увеличения дистанции, но нарастания мощности достичь не удается.

Показатели гемодинамики в ходе выполнения нагрузки не ограничивали возможность проведения тренировок как у больных с синусовым ритмом, так и при ФП. Прохождение механотерапии в рамках программы реабилитации после ИИ не провоцирует приступы аритмии у больных с пароксизмальной ФП.

Отношения и деятельность: все авторы заявляют об отсутствии потенциального конфликта интересов, требующего раскрытия в данной статье.