Введение
Пневмонии, ассоциированные с новой коронавирусной инфекцией (COVID-19), стали одним из крупнейших вызовов мировой системе здравоохранения в начале XXI века.
Коронавирусная инфекция (hCov) — острое инфекционное заболевание вирусной природы, которое характеризуется умеренно выраженной интоксикацией и преимущественным поражением верхних отделов респираторного тракта. В основе поражения легких при COVID-19 лежит развитие острого респираторного дистресс-синдрома (ОРДС), диффузного альвеолярного повреждения с атипическим течением, обусловливающим развитие COVID-19-интерстициальной пневмонии с синхронным поражением респираторного тракта и микроциркуляторного русла. Основной мишенью вируса SARS-CoV-2, вызывающего COVID-19, является респираторный тракт. При его внедрении происходит поражение альвеолоцитов I и II типов, клеток эндотелия сосудов, что приводит к нарушению функционирования аэрогематического барьера и сурфактантного альвеолярного комплекса. Дисрегуляторная активация моноцитарных фагоцитов, развитие генерализованного тромбоза микроциркуляторного русла, патологическая репарация, прогрессирующий внутриальвеолярный и интерстициальный фиброз — основные звенья патоморфогенеза COVID-19-интерстициальной пневмонии [1].
Таким образом, реабилитация пациентов, перенесших вирусную пневмонию, в первую очередь должна быть направлена на:
— восстановление функций внешнего дыхания;
— укрепление дыхательной мускулатуры;
— повышение функционального состояния респираторной системы;
— профилактику заболеваний органов дыхания;
— повышение общей резистентности к инфекционным и другим неблагоприятным факторам [2].
В основе реабилитации при многих заболеваниях, в том числе и COVID-19, лежит лечебная физическая культура (ЛФК) [3]. Для достижения более выраженного положительного эффекта восстановления пациентов и на основе научных данных о положительном влиянии ходьбы с палками (скандинавская ходьба) на организм человека [4—6] было предложено дополнить реабилитацию таких пациентов занятиями по скандинавской ходьбе.
Цель исследования — изучение влияния скандинавской ходьбы на некоторые показатели соматического статуса пациентов, перенесших COVID-19.
Материал и методы
В исследовании приняли участие 33 пациента в возрасте 30—70 лет. Все пациенты — реконвалесценты COVID-19, перенесшие вирусную пневмонию разной степени тяжести по данным компьютерной томографии (КТ):
— 10 пациентов с КТ-1 (легкая степень поражения легких — не больше 3 очагов уплотнения по типу «матового стекла», имеющих свыше 3 см в диаметре);
— 10 пациентов с КТ-2 (умеренная степень поражения легких — больше 3 уплотненных областей по типу «матового стекла» диаметром более 5 см);
— 12 пациентов с КТ-3 (среднетяжелая степень поражения легких — в легких наблюдаются уплотнения, которые сливаются между собой с образованием очагов консолидации);
— 1 пациент с КТ-4 (тяжелая степень поражения легких — отмечается диффузное (распространенное) уплотнение легочной ткани по типу «матового стекла», сочетающееся с ретикулярными изменениями).
Для оценки эффективности реабилитации были выбраны показатели теста с 6-минутной ходьбой. Изменения показателей оценивали в динамике: до и после 7-дневного курса ЛФК, дополненного занятиями скандинавской ходьбой.
Скандинавская ходьба, или северная ходьба (англ. Nordic Walking), «финская ходьба» (фин. sauvakävely, от sauva — палка и kävely — ходьба, прогулка) — вид физических упражнений на свежем воздухе с парой модифицированных лыжных палок [7]. В разных базах данных имеется большое число научных публикаций о пользе скандинавской ходьбы и фактах ее положительного влияния на организм человека после или для профилактики различных заболеваний. К наиболее значимым фактам, способным оказать положительное влияние на реабилитацию пациентов, перенесших коронавирусную инфекцию, можно отнести следующие [8, 9]:
— скандинавская ходьба увеличивает образование «позитивных» гормонов, уменьшая производство «негативных»;
— скандинавская ходьба поддерживает устойчивость к стрессам и улучшает состояние лиц с нарушениями психики;
— скандинавская ходьба задействует около 90% мышц человека в одном упражнении и увеличивает выносливость мышц верхних конечностей (трицепсов) и мышц шеи, спины и плечевого пояса на 38%;
— в результате скандинавской ходьбы на 22% и более улучшается тренировка сердечно-сосудистой системы.
Большинство описанных выше исследований проводили в группах лиц, страдающих заболеваниями нервной, сердечно-сосудистой, дыхательной и эндокринной систем. Исследование влияния скандинавской ходьбы на пациентов, перенесших COVID-19, проводится впервые.
Статистическую обработку полученных результатов осуществляли с использованием методов хемометрического анализа с применением пакета прикладных программ Statistica 12.0.
Результаты и обсуждение
Наиболее характерными последствиями, которые отмечаются у пациентов, перенесших вирусную пневмонию, ассоциированную с COVID-19, являются: одышка (55%) и утомляемость (44%). В связи с этим основу данного исследования составляло проведение внелабораторных нагрузочных тестов.
Внелабораторные нагрузочные тесты играют важную роль в оценке функционального статуса пациента, прогноза и исходов заболевания, а также эффектов терапии при многих хронических заболеваниях. Они позволяют оценить функциональное состояние пациента в отсутствие сложной и дорогостоящей аппаратуры. В настоящее время наиболее изученным и распространенным в мире является тест с 6-минутной ходьбой (6-минутный тест). Суть этого метода заключается в следующем: необходимо измерить дистанцию (расстояние в метрах), которую сможет пройти пациент за 6 мин в максимально возможном для него темпе. Такой промежуток времени избран ввиду удобства пересчета для определения скорости (в км/ч). Вторым исследуемым показателем являлось время появления одышки после 6-минутного теста.
В табл. 1 представлены результаты 6-минутного теста, полученные для изучаемой группы пациентов до и после 7-дневного курса ЛФК, дополненного занятиями скандинавской ходьбой.
Таблица 1. Показатели теста с 6-минутной ходьбой до и после курса ЛФК в сочетании со скандинавской ходьбой у пациентов, перенесших COVID-19
| № | Пол | Возраст, годы | Степень поражения на КТ | Появление одышки | |||
| до реабилитации | после реабилитации | ||||||
| время, с | расстояние, м | время, с | расстояние, м | ||||
| 1 | Женский | 62 | 2 | 13 | 384 | 16 | 404 |
| 2 | Женский | 53 | 2 | 12 | 380 | 15 | 402 |
| 3 | Женский | 64 | 2 | 12 | 392 | 16 | 407 |
| 4 | Женский | 61 | 1 | 17 | 400 | 20 | 419 |
| 5 | Мужской | 66 | 1 | 12 | 395 | 18 | 408 |
| 6 | Мужской | 52 | 1 | 14 | 402 | 18 | 418 |
| 7 | Женский | 77 | 2 | 11 | 340 | 13 | 388 |
| 8 | Женский | 72 | 1 | 12 | 400 | 16 | 408 |
| 9 | Женский | 52 | 1 | 13 | 389 | 17 | 400 |
| 10 | Мужской | 71 | 3 | 12 | 408 | 18 | 428 |
| 11 | Женский | 64 | 1 | 14 | 400 | 19 | 419 |
| 12 | Женский | 68 | 3 | 14 | 400 | 18 | 411 |
| 13 | Мужской | 68 | 3 | 11 | 374 | 17 | 403 |
| 14 | Женский | 55 | 2 | 13 | 402 | 16 | 421 |
| 15 | Женский | 51 | 3 | 12 | 380 | 17 | 405 |
| 16 | Мужской | 55 | 3 | 13 | 395 | 16 | 403 |
| 17 | Мужской | 59 | 4 | 12 | 392 | 17 | 409 |
| 18 | Женский | 61 | 2 | 14 | 400 | 18 | 422 |
| 19 | Женский | 46 | 3 | 12 | 390 | 19 | 419 |
| 20 | Мужской | 61 | 3 | 15 | 402 | 21 | 437 |
| 21 | Женский | 31 | 1 | 18 | 410 | 28 | 470 |
| 22 | Женский | 51 | 1 | 17 | 401 | 24 | 432 |
| 23 | Женский | 60 | 1 | 16 | 390 | 20 | 415 |
| 24 | Женский | 61 | 2 | 14 | 400 | 20 | 425 |
| 25 | Женский | 55 | 3 | 12 | 380 | 18 | 400 |
| 26 | Женский | 53 | 3 | 13 | 385 | 19 | 403 |
| 27 | Женский | 49 | 1 | 18 | 402 | 29 | 440 |
| 28 | Мужской | 68 | 2 | 13 | 390 | 18 | 428 |
| 29 | Женский | 68 | 3 | 12 | 392 | 12 | 401 |
| 30 | Мужской | 71 | 3 | 12 | 388 | 17 | 408 |
| 31 | Женский | 58 | 3 | 11 | 374 | 15 | 403 |
| 32 | Женский | 59 | 2 | 14 | 402 | 17 | 418 |
| 33 | Женский | 57 | 2 | 15 | 400 | 18 | 420 |
Ввиду наличия многочисленных факторов, влияющих на результаты исследования, совокупность представленных в табл. 1 данных была проанализирована одним из методов многомерного статистического анализа — методом главных компонент (МГК). Данные представляют собой матрицу вида «объект—свойства» размерностью 33×7. В описываемом случае под объектом понимали число обследуемых пациентов (33). В качестве анализируемых свойств изучали влияние таких показателей, как пол, возраст, степень поражения легких по данным КТ, время без одышки в секундах до реабилитации, пройденное расстояние в метрах без одышки до реабилитации, время без одышки в секундах после реабилитации, пройденное расстояние в метрах без одышки после реабилитации.
Исходные данные были предварительно автошкалированы (центрированы и нормированы на величину среднеквадратического отклонения). Была построена МГК-модель на двух главных компонентах, на которые приходилось 71,44% данных (табл. 2). Остальные компоненты принимали за статистический шум, поскольку их собственные значения были ниже 0 (по принципу Кайзера).
Таблица 2. Собственные значения МГК (данные теста с 6-минутной ходьбой)
| № | Собственные значения | % общей дисперсии | Кумулятивное собственное значение | Кумулятивный % |
| 1 | 3,581129 | 44,76411 | 3,581129 | 44,7641 |
| 2 | 2,134456 | 26,68070 | 5,715585 | 71,4448 |
| 3 | 0,771171 | 9,63963 | 6,486756 | 81,0845 |
| 4 | 0,617991 | 7,72489 | 7,104747 | 88,8093 |
| 5 | 0,478731 | 5,98414 | 7,583478 | 94,7935 |
| 6 | 0,298637 | 3,73296 | 7,882115 | 98,5264 |
| 7 | 0,117885 | 1,47356 | 8,000000 | 100,0000 |
В результате МГК-анализа был построен график счетов (проекций наблюдений) в пространстве первых главных компонент (ГК1 и ГК2) (рис. 1). Результаты показали, что среди представленных на анализ данных имеется точка с номером 21, являющаяся явным выбросом. Обнаружилось, что эта точка принадлежит самой молодой пациентке (31 год).
Рис. 1. График счетов (проекций наблюдений) в пространстве первых главных компонент ГК1 и ГК2.
На графике счетов хорошо видно, что все изучаемые объекты разделились на два кластера: в верхнем кластере находятся пациенты женского пола, в нижнем кластере — пациенты мужского пола. Такое расположение групп по типу «сверху и снизу от центра» свидетельствует о том, что координаты объектов сверху по величине больше, чем у тех, что снизу. Следовательно, показатели у женщин превышают показатели у мужчин.
На рис. 2 представлен график факторных нагрузок на две главные компоненты (ГК1 и ГК2). Графики нагрузок показывают, какие переменные и как связаны между собой.
Рис. 2. График нагрузок (проекций наблюдений) в пространстве первых главных компонент ГК1 и ГК2.
Из графика видно, что некоторые переменные образуют компактные группы. Степень близости их относительно друг друга характеризует степень их положительной корреляционной зависимости. Изучая график нагрузок (рис. 2), можно увидеть, что на первую главную компоненту (ГК1) максимальные нагрузки приходятся на следующие переменные: возраст, степень поражения легких по данным КТ, время и расстояние по тесту 6-минутной ходьбы до и после лечения. Причем степень КТ и возраст коррелируют, одновременно наблюдается корреляция времени и расстояния. Это означает, что чем больше возраст, тем выше степень поражения легких и тем меньше время и пройденное расстояние, поскольку выявлена отрицательная связь (корреляция) между возрастом и расстоянием. Вторая главная компонента (ГК2) — это пол.
Проверка равенства выборочных средних двух зависимых выборок по t-критерию представлена в табл. 3. Из таблицы видно, что различия между признаками (время до и после скандинавской ходьбы) значимо (p=0). Следовательно, скандинавская ходьба приводит к статистически значимому изменению исследуемых данных.
Таблица 3. Т-тест зависимых выборок до и после реабилитации (n=33)
| Параметр | Среднее | Среднее квадратичное отклонение (СКО) | Разность | СКО разности | Коэффициент Стьюдента t | p |
| Время появления одышки, с | ||||||
| до | 13,09091 | 2,908647 | ||||
| после | 18,18182 | 3,468200 | –5,09091 | 2,765452 | –10,5751 | 0,000000 |
| Пройденное расстояние, м | ||||||
| до | 392,0909 | 13,18229 | ||||
| после | 414,9697 | 15,45252 | –22,8788 | 11,35165 | –11,5779 | 0,000000 |
Многофакторный анализ показал, что возраст является более значимой характеристикой, влияющей на восстановление, чем степень перенесенного заболевания (КТ). В связи с этим пациенты были разделены на три группы. Средний возраст пациентов 1-й группы составил 53±2,6 года, 2-й группы — 62±1,9 года и 3-й группы — 73±4,6 года.
Результаты теста с 6-минутной ходьбой показали, что после проведения курса реабилитации с использованием занятий по скандинавской ходьбе пациенты 1-й группы проходили без одышки дистанцию 416,4±10,0 м, пациенты 2-й группы — 415,3±6,6 м, пациенты 3-й группы — 408,0±26,0 м. Появление одышки после курса реабилитации с использованием скандинавской ходьбы у пациентов 1-й группы было зафиксировано после 18,9±2,2 с, у пациентов 2-й группы — после 17,9±1,4 с, у пациентов 3-й группы — после 16,0±3,4 с (табл. 4).
Таблица 4. Динамика показателей теста с 6-минутной ходьбой под влиянием занятий по скандинавской ходьбе (до и после реабилитации)
| Параметр | Появление одышки | |
| время, с | пройденное расстояние, м | |
| 1-я группа, возраст 40—59 лет (n=16) | ||
| до | 13,7±1,2 | 392,8±5,7 |
| после | 18,9±2,2 | 416,4±10,0 |
| 2-я группа, возраст 60—69 лет (n=13) | ||
| до | 13,6±1,0 | 393,8±4,8 |
| после | 17,9±1,4 | 415,3±6,6 |
| 3-я группа, возраст 70—79 лет (n=4) | ||
| до | 11,8±0,8 | 384,0±48,4 |
| после | 16,0±3,4 | 408,0±26,0 |
| Достоверность различий до и после реабилитации: p<0,05 | ||
После проведения курса реабилитации с использованием занятий по скандинавской ходьбе положительная динамика показателей наблюдалась у всех групп пациентов. Однако более значимыми были изменения у пациентов 1-й группы (возраст 40—59 лет). Так, у этой категории больных выявлено значимое уменьшение одышки после реабилитации по сравнению со 2-й и 3-й группами на 20% (p<0,001) к исходному. На основании полученных данных можно говорить о том, что более молодые пациенты (1-я группа), вне зависимости от степени КТ, быстрее восстанавливаются после перенесенного заболевания во время реабилитации, нежели возрастные (3-я группа).
Заключение
Ходьба с палками оказывает благоприятное влияние на организм пациентов разных возрастных групп, перенесших вирусную пневмонию разной степени тяжести. Об этом свидетельствует положительная динамика результатов теста с 6-минутной ходьбой, а также рост толерантности организма к физической нагрузке, сами пациенты указывают на значительное улучшение своего состояния. Так, до проведения комплекса реабилитационных мероприятий расстояние свыше 400 м смогли пройти без одышки только 28% пациентов, тогда как после проведения — уже 92% пациентов. Также положительная динамика отмечалась в появлении одышки во время теста 6-минутной ходьбы: до мероприятий одышка после 15 с ходьбы появлялась у 89% пациентов, а после проведения комплекса реабилитационных мероприятий это число снизилось до 12%.
Положительное действие на общее состояние организма человека при регулярных занятиях скандинавской ходьбой связано в первую очередь с повышением выносливости организма и улучшением показателей дыхательной и сердечно-сосудистой систем. Занятия скандинавской ходьбой тонизируют нервную систему и приучают ее быстро адаптироваться к новым условиям, что предотвращает развитие стрессов и депрессивных состояний. Все это особенно важно для реабилитации больных — реконвалесцентов COVID-19.
Кроме того, у скандинавской ходьбы практически отсутствуют противопоказания: она универсальна, нагрузки легко дозируются в зависимости от возраста и физического состояния человека. Еще одно неоспоримое преимущество скандинавской ходьбы — минимальный риск получения травмы. Палки, выступающие в качестве дополнительной опоры, делают ходьбу безопасной. Для занятий не требуется специально организованных мест и дорогостоящего оборудования. Кроме того, заниматься скандинавской ходьбой можно в любое время года, что делает ее доступной и привлекательной для широких слоев населения.
Результаты проведенной работы могут быть использованы для разработки программ реабилитации пациентов, перенесших COVID-19.
Благодарности. Авторы выражают благодарность всем пациентам, принимавшим участие в данном исследовании, а также студентам за оказанную помощь в сборе материала.
Участие авторов: концепция, дизайн исследования — Е.В. Приймак; сбор материала, анализ полученных данных — М.А. Казанцева; статистическая обработка данных — И.С. Разина; написание текста статьи — Е.В. Приймак; редактирование — И.С. Разина.
Авторы заявляют об отсутствии конфликтов интересов.