Введение

Развитие медицинских технологий в последние десятилетия позволяет достичь совершеннолетия более 97% детей, рожденных с пороком сердца [1]. Это, в свою очередь, обусловливает необходимость не только многолетнего регулярного медицинского наблюдения, но и профилактики возможных осложнений, в основе которых лежит длительность гемодинамических нарушений при естественном течении врожденного порока сердца (ВПС) до выполнения операции, для обеспечения максимально возможного в каждом конкретном случае качества жизни. Всемирная организация здравоохранения и ряд авторов предлагали разные критерии и модели оценки качества жизни [2, 3], и большая часть из них включала ощущение благополучия самим пациентом, которое во многом зависит от его работоспособности, повседневной активности, самооценки и принятия в обществе сверстников, что напрямую связано с физической активностью (ФА), особенно в среде детей и подростков. Доказано, что пациенты с ВПС детского возраста имеют низкую толерантность к физическим нагрузкам (ФН), причем по мере взросления эта проблема усугубляется [4—6]. Таким образом, все дети, родившиеся с пороком сердца, нуждаются в кардиологической реабилитации. Последняя позволяет индивидуально подобрать наиболее эффективный и безопасный вид ФА, регулярное поддержание которой способствует лучшей переносимости ФН [7].

Одним из направлений кардиореабилитации являются аэробные тренировки на велоэргометре и/или беговой дорожке [8], однако их применение в детской практике зачастую ограничено возрастом пациентов, небольшим количеством проведенных исследований, доказывающих эффективность такого рода вмешательства в этой когорте пациентов, отсутствием четких клинических рекомендаций по назначению данного вида ФН детям с ВПС в международной практике [9, 10] и соответствующего оборудования [11] как в медучреждениях, так и по месту жительства пациента.

В настоящее время аэробные тренировки на велоэргометрах у детей с ВПС описаны и проанализированы в небольшом количестве исследований [12—17] и систематических обзоров [7, 9, 10]. В первую очередь обращает на себя внимание разный дизайн: часть исследований описывают кардиореабилитацию в домашних условиях [12, 13, 17], часть — в медучреждении под контролем медперсонала [14, 16], а одно исследование проводилось для 2 пациентов в госпитальных условиях и для 3 — дома [15]. Три работы были посвящены интервальным тренировкам [12, 13, 17], остальные — циклическим [14—16]. В 2 наблюдениях тренировки на выносливость на велоэргометрах проводились в комбинации с силовыми±дыхательными упражнениями [14, 15]. Выборка обследованных в среднем составила 19,8 пациента (от 2 до 56). Помимо вышеперечисленного хотелось бы обратить внимание на отсутствие одинаковых критериев определения интенсивности тренировочных сессий и оценки эффективности курса ФН. В 2 исследованиях тренировочная частота сердечных сокращений (ТЧСС) не менялась в течение 3 мес [12, 16], в других — варьировала. В части работ оценивали эффективность тренировок по разным параметрам со стороны мышечной системы (улучшение мышечной оксигенации [12], повышение силы инспираторных мышц и снижение мышечной утомляемости [14], положительное влияние на нейромышечное функционирование [15]), часть — по изменению аэробной работоспособности [16, 17]. Тем не менее все исследования объединяют длительность программ реабилитации (8 либо 12 нед), частота занятий 2—3 раза в неделю, длительность тренировки на велотренажере 20—40 мин, сложные цианотические ВПС и преимущественно подростковый возраст (не младше 10 лет) отобранных пациентов. Ни в одном из исследований не отмечалось нежелательных явлений или осложнений основного заболевания.

Таким образом, имеющиеся на данный момент результаты исследований аэробных тренировок на велоэргометрах у детей и подростков с ВПС дают представление о безопасности и преимущественно положительном влиянии 2—3-месячного курса кардиореабилитации на небольших выборках пациентов, но ни одно из описанных в литературе исследований не было посвящено изучению особенностей кратковременной или «срочной» (по Ф.З. Меерсону [18]) адаптации организма детей с разными ВПС к данному виду ФН.

Цель исследования — оценить эффективность и безопасность аэробных циклических тренировок на велоэргометрах с биологической обратной связью (БОС) у детей в отдаленном периоде после хирургической коррекции ВПС и изучить особенности кратковременной адаптации детского организма к занятиям на велотренажерах в условиях реабилитационного центра в зависимости от вида ВПС.

Материал и методы

На базе Реабилитационного центра для детей с пороками сердца НМИЦ сердечно-сосудистой хирургии им. А.Н. Бакулева Минздрава России было проведено проспективное контролируемое исследование, в которое с января по декабрь 2023 г. включено 80 пациентов детского возраста с разными ВПС, госпитализированных для прохождения курса реабилитации и получения индивидуализированных рекомендаций по ФА по месту жительства в зависимости от клинико-функционального состояния сердечно-сосудистой системы (ССС), наличия остаточных нарушений, толерантности к ФН и реакции организма на проводимые в условиях Центра тренировки. Исследование проводили в рамках проекта тематики прикладного научного исследования в интересах медицины и здравоохранения №123020300024-9 «Разработка индивидуальных программ реабилитации у детей после коррекции врожденных пороков сердца на раннем и отдаленном этапах реабилитационного периода (DVHB-2023-0018)», утвержденного в государственном задании по разделу «Наука» на 2023 г.

Критериями включения в исследование являлись: возраст от 10 до 17 лет включительно; отдаленный период после операции Фонтена, протезирования аортального клапана (АоК), хирургической коррекции коарктации аорты (КоА) или септальных (простых) пороков; информированное добровольное согласие на участие в исследовании.

Критериями невключения служили: ранний послеоперационный период; тяжесть состояния по основному заболеванию (снижение фракции выброса, значимые нарушения ритма сердца, высокие градиенты на клапанах сердца (в т.ч. дисфункция протеза)/на перешейке аорты (рекоарктация аорты), низкая сатурация крови кислородом (SpO₂) для данного пациента); выявление во время проведения пробы с ФН резкого снижения SpO₂, резкого повышения градиентов на клапанах сердца/на перешейке аорты, артериального давления (АД) на фоне небольшого прироста частоты сердечных сокращений (ЧСС), жизнеугрожающей аритмии, неадекватной реакции (например, синкопального состояния, неспособности/нежелания следовать инструкциям); декомпенсация сопутствующего заболевания; отказ от участия в исследовании.

Критериями исключения были: декомпенсация состояния; некомплаентность во время тренировок.

До начала курса тренировок всем пациентам выполняли электрокардиографию (ЭКГ), эхокардиографию, пробу с ФН (велоэргометрия и/или кардиореспираторный нагрузочный тест (КРНТ)), по показаниям — мониторирование ЭКГ по Холтеру, суточное мониторирование АД, по результатам которых проводили оценку клинического состояния. При отсутствии противопоказаний и соответствии пациента критериям включения ребенку и его родителям предлагали принять участие в исследовании. После получения согласия пациент приступал к занятиям на велотренажерах с БОС: во время тренировочной сессии осуществляли постоянный мониторинг ЭКГ, а также АД и SpO₂ при наличии показаний (например, выявленные при проведении пробы с ФН гипертонический тип реакции, снижение SpO₂, и пр.). Тренировки проводились ежедневно в будние дни, занятие длилось 25—30 мин и включало разминку на разные группы мышц, тренировку на велотренажере (15 мин) и заминку (упражнения на растяжку нижних конечностей). Тренировка на велотренажере состояла из 3 этапов: I — разминка с постепенным повышением ЧСС до тренировочной (2 мин); II — тренировка при рассчитанной по результатам пробы с ФН ТЧСС; III — восстановление: постепенное снижение нагрузки в течение 3 мин. ТЧСС рассчитывали в начале курса кардиореабилитации по результатам пробы с ФН по формуле Карвонена [19]. Благодаря системе «Мультитренер» (Производственно-сервисная компания «Нейрософт», Россия) поддержание ТЧСС проводилось автоматически: скорость педалирования была постоянной (60 об/мин), а получаемая пациентом интенсивность нагрузки (Вт) регулировалась компьютером в зависимости от реакции ССС. При достижении пороговой ЧСС подаваемая на велоэргометр нагрузка стабилизировалась/снижалась (в зависимости от показателей ЧСС); при выявлении нарушений ритма, неадекватном повышении/падении АД, значимом снижении SpO₂ — снижалась.

Статистический анализ результатов был выполнен с помощью программы IBM SPSS Statistics 26. Проверка количественных данных на нормальность распределения проводили по критерию Колмогорова—Смирнова с поправкой Лиллиефорса и показателям эксцесса и асимметрии. Для сравнения данных применяли параметрические (однофакторный дисперсионный анализ (ANOVA)) и непараметрические (критерий Краскела—Уоллиса с поправкой на множественность сравнений Бонферрони) методы анализа. Анализ номинальных переменных осуществляли через многопольные таблицы с использованием точного критерия Фишера с последующим проведением post hoc анализа с помощью χ² Пирсона. Сравнение связанных совокупностей выполняли с применением парного t-критерия Стьюдента и критерия Вилкоксона. Средние величины представлены в виде средних арифметических (M), стандартных отклонений (SD) и 95% доверительного интервала (95% ДИ) либо медиан (Me) и интерквартильного размаха (25—75 процентилей: [Q₁; Q₃]). Достоверность различий представлена на уровне 0,05 (p<0,05).

Результаты

В исследование были включены 32 девочки и 48 мальчиков 10—17 лет в отдаленном периоде после основной операции по поводу ВПС (через 7,0 [3,5; 11,5] года). Медиана возраста составила 14,0 [13,0; 16,0] года. Нормальная масса тела была выявлена у 56 (70%) детей, избыточная — у 13 (16,3%); ожирение отмечалось у 4 (5%) пациентов; дефицитом и выраженным дефицитом массы тела страдали 5 (6,3%) и 2 (2,5%) детей соответственно.

Общая группа характеризовалась низкой толерантностью к ФН в 63,7% случаев; средняя и высокая толерантность выявлена у 32,5 и 3,8% детей соответственно. Нормотонический тип реакции отмечался у 51/80 (63,7%) пациентов, гипертонический — у 29/80 (36,3%). На рис. 1 представлено распределение детей на 3 подгруппы в зависимости от толерантности к ФН и отражена частота нормотонического и гипертонического типов реакции в каждой из подгрупп.

Рис. 1. Характеристика пациентов с врожденным пороком сердца в общей группе по результатам пробы с физической нагрузкой.

В исследуемую группу вошел 31 ребенок после операции Фонтена, 22 — после коррекции простых (септальных) ВПС, 17 — после резекции КоА, 10 — после протезирования АоК. В отношении типа порока пациенты были сопоставимы по возрасту, однако по антропометрическим параметрам, времени после операции и результатам пробы с ФН были выявлены статистически значимые различия в зависимости от вида ВПС (табл. 1, 2). На основании данных нагрузочного тестирования производили расчет ТЧСС, представлявший собой пульсовую зону с интенсивностью нагрузки 40—50 или 50—60% в зависимости от клинического состояния пациента (вторая цифра диапазона вводилась в программу «Мультитренер» как пороговая ЧСС, при достижении которой повышения нагрузки не было, таким образом, пациент работал в пределах рассчитанной тренировочной зоны). У детей после операции Фонтена медиана пороговой ЧСС составила 131 [123,5; 135,0] уд/мин, после коррекции КоА — 127 [124; 130] уд/мин, после протезирования АоК — 117,5 [115,0; 120,0] уд/мин, с простыми ВПС — 133 [124—138] уд/мин. Более низкие цифры пороговой ЧСС у большинства детей с КоА были обусловлены гипертоническим типом реакции на ФН, а у пациентов с протезами АоК — ограничением пороговой ЧСС 120 уд/мин для исключения избыточной нагрузки на механический клапан.

Таблица 1. Сравнение пациентов по антропометрическим характеристикам в зависимости от вида врожденного порока сердца

Примечание. Здесь и в табл. 2: * — различия показателей статистически значимы (p<0,05).

Таблица 2. Сравнение детей с разными видами врожденного порока сердца по времени после хирургического вмешательства и результатам пробы с физической нагрузкой

При сравнении частоты посещения занятий физической культурой (ФК) и малоактивного образа жизни (не занимаются никаким видом ФА на регулярной основе) в зависимости от ВПС были получены статистически значимые различия (p<0,001), обусловленные более высокой частотой освобождения от занятий ФК (96,8%) и гиподинамией (74,2%) среди детей после операции Фонтена по сравнению с другими пороками, однако малоактивный образ жизни оказался характерен для 1/3 пациентов после резекции КоА и протезирования АоК и 13,6% детей с септальными ВПС. Были подтверждены общеизвестные данные о том, что низкая толерантность к ФН намного чаще выявляется у пациентов, страдающих гиподинамией (p=0,013).

В рамках курса кардиореабилитации было проведено от 6 до 9 тренировок (Me=6). За время госпитализации нагрузка тренировок статистически значимо повысилась при сравнении первой и последней тренировочных сессий (p=0,05), однако мощность последней тренировки была максимальной только для 15 (18,8%) детей. По данным статистики, у большинства пациентов максимальная нагрузка пришлась на 5-ю тренировку, и при сравнении первой и максимальной тренировочных сессий было установлено статистически значимое возрастание нагрузки (p<0,001) (табл. 3). На рис. 2 представлена динамика мощности тренировок в общей группе. Данные на графике показаны за 6 занятий в связи с тем, что значительное число выбывающих после 6-й тренировки детей (в связи с выпиской) не позволило представить достоверные статистические данные по большему количеству тренировочных сессий для исследуемой группы. На графике обращают на себя внимание нелинейность динамики и тенденция к снижению мощности тренировок после пика на 4—5-м занятии. Однако у детей, посетивших больше 6 тренировок, в дальнейшем мощность нагрузки возрастала до еще более высоких цифр при поддержании прежних значений ТЧСС. Так, из 15 пациентов, у которых максимальная по мощности тренировка была последней, 2 ребенка показали свой максимум на 7-й, 2 — на 8-й, а 1 ребенок — на 9-й тренировках.

Таблица 3. Сравнение мощности первой тренировочной сессии с последней и максимальной тренировками в общей группе детей с врожденным пороком сердца

Примечание. * — изменения показателей статистически значимы (p<0,05).

Рис. 2. Динамика нагрузки тренировок в общей группе пациентов с врожденным пороком сердца.

Анализ данных динамики мощности тренировочных сессий при разделении пациентов на 4 вышеобозначенные подгруппы позволил выявить различия между ними и общие тенденции для пациентов каждой из подгрупп, которые проиллюстрированы на рис. 3.

Рис. 3. Динамика нагрузки тренировок в зависимости от вида врожденного порока сердца.

Наибольшее разнообразие врожденных пороков сердца наблюдалось среди детей после операции Фонтена. Это хирургическое вмешательство применяется для коррекции разных тяжелых цианотических ВПС, объединенных одножелудочковым кровообращением, поэтому был проведен более детальный анализ этой когорты пациентов. С учетом анатомических особенностей ВПС были выделены следующие подгруппы детей, перенесших операцию Фонтена: с атрезией трикуспидального клапана (АТК) 10 (32,3%) пациентов, с двойным отхождением магистральных сосудов от правого желудочка (ДОС) — 13 (41,9%), с транспозицией магистральных сосудов (ТМС) — 7 (22,6%) и с синдромом гипоплазии левых отделов сердца (СГЛС) — 1 (3,2%). Пациенты в первых 3 подгруппах оказались сопоставимы по всем основным изучаемым признакам (возрасту, антропометрическим показателям, давности операции, результатам пробы с ФН и числу тренировок во время госпитализации).

При сравнении нагрузки тренировочных сессий между первым и последним занятиями в общей когорте детей после операции Фонтена отмечалось статистически значимое повышение общей нагрузки тренировок за время госпитализации с 0,48±0,24 до 0,56±0,23 Вт/кг (p=0,049). Анализ по подгруппам выявил тенденцию к приросту мощности среди пациентов с ТМС (p=0,087) (табл. 4). Сравнение нагрузки первого и максимального занятий показало значительное возрастание нагрузки в подгруппах ТМС (p=0,004) и АТК (p=0,046) и тенденцию к повышению мощности в подгруппе ДОС (p=0,06).

Таблица 4. Сравнение мощности первой тренировочной сессии с последней и максимальной тренировками в разных подгруппах пациентов с врожденным пороком сердца после операции Фонтена

Примечание. * — изменения показателей статистически значимы (p<0,05).

На рис. 3 показан результирующий график, отражающий общую динамику мощности занятий на велоэргометрах у детей после операции Фонтена. Однако статистическая обработка данных тренировочных сессий по подгруппам показала несколько вариантов ответа и адаптации к циклическим ФН в зависимости от лежащего в основе порока сердца, что отражено в разнообразии форм получившихся графиков на рис. 4 (в подгруппах АТК и СГЛС количество имеющихся данных позволило проиллюстрировать достоверную статистику за большее количество тренировок, чем в других подгруппах).

Рис. 4. Динамика нагрузки в разных подгруппах детей с врожденным пороком сердца после операции Фонтена в течение госпитализации.

Часть детей при повторной госпитализации в реабилитационный центр была распределена на 2-й курс тренировок на велотренажерах (примерно через 1 год после предыдущего). На рис. 5 представлены данные 4 пациентов с разными ВПС, прошедших 2 курса физической реабилитации на велоэргометрах. Графики отражают нагрузку тренировочных сессий в каждую из госпитализаций, гистограммы — результаты пробы с ФН.

Рис. 5. Мощность тренировочных сессий в зависимости от вида врожденного порока сердца, результатов пробы с физической нагрузкой и от числа госпитализаций на примере пациентов, посещавших велотренировки при повторной госпитализации.

I — первая госпитализация; II — вторая госпитализация; N — нормотонический тип реакции на физическую нагрузку, — гипертонический тип реакции.

Нежелательные явления. За время проведения исследования нежелательных явлений не отмечалось. Каждый ребенок получал индивидуализированную нагрузку с учетом имеющихся у него ограничений, а система «Мультитренер» реагировала на любые патологические реакции и своевременно снижала нагрузку.

Обсуждение

По имеющимся к настоящему времени данным литературы, нет единого протокола отбора и проведения аэробных тренировок на велоэргометрах у детей с ВПС. Как было сказано выше, в имеющихся исследованиях отличаются не только виды проводимых занятий (циклические или интервальные), но и даже расчет ТЧСС. По испанскому «Протоколу кардиореспираторной реабилитации у пациентов с врожденными пороками сердца» [20] интервальные аэробные тренировки разрешены детям старше 12 лет (а лучше только взрослым!), и их начало рекомендовано не раньше 4-й недели курса кардиореабилитации. В связи с этим пациентам, принимавшим участие в настоящем исследовании, проводили циклические аэробные тренировки, соответствовавшие начальной фазе «Программы кардиореабилитации» по Ниебауэру (4—6 занятий короткой продолжительности (15—30 мин) 3—5 раз в неделю в течение 1—2 нед) [19] в связи с отсутствием адаптации к такого рода нагрузкам. Для получения сопоставимых данных, подходящих для статистического анализа, после 6-й тренировки длительность занятий не повышалась, однако интенсивность тренировочных сессий изменялась в индивидуальном порядке в течение всего курса кардиореабилитации, т.к. если ССС ребенка адаптировалась к определенной нагрузке, то велоэргометром подавалась бо́льшая мощность для поддержания необходимой ТЧСС.

Существует несколько общеизвестных методов расчета тренировочного пульса [20], от которого напрямую зависит интенсивность занятий. Однако при расчете ТЧСС в настоящем исследовании опирались на формулу Карвонена [19], т.к. она является наиболее подходящей для детей с ВПС. Расчет ТЧСС по стандартным схемам, разработанным для относительно здоровых взрослых людей, может не подойти для пациентов с пороками сердца. Необходимо помнить, что дети, в отличие от взрослых, характеризуются большей вариабельностью пульса в покое, а также у некоторых пациентов с ВПС встречаются сопутствующие нарушения ритма и/или хронотропная некомпетентность. Таким образом, рассчитанная ТЧСС, например, по проценту от максимальной ЧСС, может оказаться либо на уровне ЧСС покоя (при наличии у ребенка тахикардии), либо дать намного бо́льшую прибавку к исходной ЧСС, чем требуется (в случае брадикардии). Поэтому представляется целесообразным принимать во внимание ЧСС покоя и прибавлять к ней 40—60% от резерва [19], что позволит рассчитать более адекватную ТЧСС. Более того, именно такая формула предлагается D. Tran и соавт. [21] для детей до 16 лет после операции Фонтена для расчета тренировочного пульса.

По результатам проведенного исследования выявлены некоторые закономерности. Анализ антропометрических показателей и анамнеза позволил установить статистически значимо меньшие показатели роста, массы тела и индекса массы тела у детей после операции Фонтена по сравнению с пациентами с протезами АоК и септальными пороками (см. табл. 1). Учитывая то, что дети были сопоставимы по возрасту, более низкие цифры весоростовых показателей у детей после операции Фонтена можно объяснить тяжестью ВПС, негативным воздействием хронической гипоксии и жизненной необходимостью более раннего хирургического вмешательства. Напротив, у пациентов, оперированных по поводу порока АоК, была возможность более длительного наблюдения до развития значимых нарушений со стороны ССС, что позволило большинству детей в этой подгруппе достичь максимального физического развития, что отразилось в большей массе тела у детей с данным ВПС по сравнению с другими пороками (см. табл. 1, 2).

По полученным в настоящем исследовании данным, наибольшая доля детей с низкой толерантностью к ФН оказалась среди пациентов после операции Фонтена (80,6%). Дети, перенесшие операцию Фонтена, имеют наибольшие ограничения по ФА в связи с исходной тяжестью порока, невозможностью радикальной коррекции порока и многочисленными оперативными вмешательствами в анамнезе. Следовательно, такие результаты пробы с ФН в данной когорте пациентов ожидаемы. Невысокую толерантность к ФН у пациентов после протезирования АоК можно объяснить небольшим сроком после перенесенной операции. Однако наихудший показатель толерантности к ФН среди детей с септальными ВПС (см. табл. 2) вызывает много вопросов, т.к. эта подгруппа пациентов при отсутствии осложнений в послеоперационном периоде (а именно такие дети были включены в данное исследование) чаще всего не имеет противопоказаний к посещению ФК и занятиям спортом, поэтому должна быть наиболее физически активна и иметь наилучшие результаты пробы с ФН. Более глубокий анализ анамнестических данных этой подгруппы показал, что из 14 детей с простыми ВПС и низкой толерантностью к ФН большинство посещали ФК и/или занимались спортом, а 3 вели малоактивный образ жизни. Таким образом, можно сделать вывод, что, несмотря на хорошую коррекцию имевшегося ВПС и высокий потенциал развития такого жизненно важного физического качества, как выносливость, большинство детей с септальными ВПС в данной выборке не получали дома адекватной ФН. С учетом особенности порока сердца неудивительным оказалось выявление наибольшего числа детей с гипертоническим типом реакции на ФН (10/17) в подгруппе КоА, при этом 40% детей с повышением АД на ФН страдали гиподинамией.

Это доказывает необходимость регулярного контроля за состоянием ССС у детей даже с простыми ВПС и внесения своевременных корректировок в их повседневную ФА для предотвращения в будущем таких осложнений, как артериальная гипертензия, ишемическая болезнь сердца, ожирение, снижение минеральной плотности костной ткани, сахарный диабет.

При оценке динамики мощности тренировочных сессий детей по подгруппам в зависимости от вида ВПС (см. рис. 3) обращает на себя внимание, что наименьшие показатели нагрузки во время тренировок характерны для пациентов, перенесших операцию Фонтена, тогда как у детей с простыми ВПС мощность занятий была наибольшей по сравнению с пациентами в других подгруппах, что, однако, не отразилось на результатах пробы с ФН (см. табл. 2). Помимо разницы в нагрузке тренировочных сессий, интересны особенности адаптации пациентов с разными пороками к циклическим ФН, которые можно проследить по разнице форм получившихся графиков (см. рис. 3) и которые, вероятно, обусловлены особенностями гемодинамики разных пороков сердца, впрочем этот вопрос требует дальнейшего изучения.

В настоящем исследовании выявлено статистически значимое повышение мощности тренировочных сессий за все время наблюдения за общей группой пациентов (p=0,05), однако единственной подгруппой детей, в которой сохранился существенный прирост, оказалась подгруппа пациентов после операции Фонтена (p=0,049). Мы полагаем, что наилучшая динамика на фоне тренировок на велоэргометре в подгруппе детей, перенесших операцию Фонтена, обусловлена наибольшей детренированностью этой когорты, т.к. чаще всего наилучшие результаты тренировок отмечаются у наиболее неподготовленных пациентов [19]. Также нельзя исключить, что определенную роль сыграла наибольшая физиологичность этого типа ФН для детей после операции Фонтена, что обусловлено тем, что велотренировки являются занятиями с акцентом на нижние конечности [22].

Как было отмечено выше, пациенты, перенесшие операцию Фонтена, отличаются анатомическим разнообразием ВПС, что и было положено в основу разделения этой когорты на меньшие подгруппы (см. табл. 4, см. рис. 4). Хотелось бы подчеркнуть, что достоверный статистический анализ в подгруппе СГЛС провести не представилось возможным в связи с тем, что в эту подгруппу вошел 1 ребенок, которого нельзя было объединить ни в одну из других подгрупп из-за кардинальных отличий его порока сердца от остальных. Тем не менее мы сочли необходимым привести наблюдения за этим пациентом с учетом не только редкости данного ВПС, но и того факта, что состояние пациента с настолько тяжелым анамнезом позволило включить его в цикл тренировок на велоэргометре. Анализ результатов этого пациента показывает значительный прирост мощности тренировочных сессий в динамике, особенно учитывая то, что последнее занятие оказалось максимальным по мощности. И при этом хотелось бы обратить внимание на динамику нагрузки тренировочных сессий этого пациента (см. рис. 4), т.к. если бы он закончил тренироваться после 6-го занятия, то мы бы увидели снижение мощности его тренировочных сессий после максимума на 2-м занятии, однако в данном случае на 7-м и 8-м занятиях отмечался существенный прирост, в связи с чем общая динамика нагрузки тренировок оказалась положительной.

Также интересно, что, несмотря на близкие цифры толерантности к ФН и не самый низкий результат пробы с ФН при сравнении с другими подгруппами, первая тренировка у детей с ТМС проходила с нагрузкой на 0,1 Вт/кг меньшей, чем в других подгруппах. В дальнейшем именно у пациентов с ТМС отмечалась тенденция к повышению мощности при сравнении первого и последнего занятий (p=0,087).

Каждому из пациентов, прошедшему курс реабилитации, были выданы рекомендации по ФА по месту жительства, однако таким рекомендациям следуют единицы, что подтверждает наличие проблемы приверженности в детской кардиореабилитации [23]. Детям, завершившим курс тренировок на велотренажерах, рекомендована модификация образа жизни в виде добавления аэробных циклических тренировок с индивидуально рассчитанной ТЧСС несколько раз в неделю с постепенным повышением длительности занятий и коррекции привычной ФА (для каждого пациента в отдельности) под строгим контролем пульса. Аэробные тренировки по месту жительства не ограничивались занятиями на велотренажере, а предполагали выбор любого(-ых) наиболее удобного(-ых) варианта(-ов): занятия на велоэргометре/велосипеде (велопрогулка)/эллиптическом тренажере, бег трусцой на беговой дорожке/на стадионе либо плавание при поддержании определенного пульса. Предполагалось оценить эффективность и безопасность более длительных кардиотренировок, однако этого сделать не удалось, в связи с чем предлагаем рассмотреть на примерах наших пациентов, что могло привести к тем или иным результатам исследований и тренировочных сессий при сравнении двух госпитализаций.

Ребенок после операции Фонтена (ТМС) дома рекомендациям не следовал и продолжил вести малоактивный образ жизни (даже специальный комплекс ЛФК не выполнял на регулярной основе); на фоне этого толерантность к ФН осталась прежней (1,6 Вт/кг), однако при повторной госпитализации у пациента отмечалась нормализация реакции АД, что может быть связано со стабилизацией гормонального и/или эмоционального фона у девочки-подростка. Повышение мощности второго курса тренировок в данном случае обусловлено перерасчетом ТЧСС в бо́льшую сторону в связи с отсутствием ограничений по АД и хорошим результатом клинического обследования.

Ребенок после протезирования АоК частично последовал рекомендациям: он снизил частоту силовых тренировок, но добавил занятия баскетболом. Этот вид спорта не могли рекомендовать пациенту с такой патологией, поскольку баскетбол относится к классу IIC по Mitchell и характеризуется высоким риском столкновений [24]. Высокодинамический вид спорта нежелателен для пациента с протезом клапана, т.к. предполагает занятия на очень высоком пульсе, что, согласно «Национальным рекомендациям по допуску спортсменов с нарушениями сердечно-сосудистой системы к тренировочно-соревновательному процессу», может быть опасным из-за возможной избыточной нагрузки на механический клапан сердца при стойком превышении ЧСС более 120 уд/мин. [25], а травма вследствие удара в область грудной клетки в этом виде спорта может привести к непоправимым последствиям. В общей сложности подросток тренировался 2 раза в неделю, на фоне чего было отмечено незначительное возрастание толерантности к ФН с сохранением нормотонического типа реакции. Это позволило повысить ТЧСС со 108 до 114 уд/мин, что также, наиболее вероятно, послужило причиной повышения мощности тренировок при повторной госпитализации.

Ребенок с септальным ВПС (с дефектом межпредсердной перегородки) в межгоспитальный период продолжил заниматься народными танцами 4 раза в неделю, как и раньше, на фоне чего толерантность к ФН возросла до 2,3 Вт/кг, что и отразилось на средней нагрузке тренировок на велоэргометре.

А подросток с КоА снизил частоту занятий футболом с 6 до 4 раз в неделю. При повторном обследовании были выявлены снижение толерантности к ФН и гипертонический тип реакции. Эти изменения могут быть обусловлены рядом факторов, среди которых можно выделить предрасположенность ребенка к повышению АД в связи с особенностями ВПС, возрастные изменения, а также можно предположить неадекватность тренировок по месту жительства, т.к. подросток не контролировал пульс при занятиях спортом. Из-за того, что футбол относится к высокодинамическим видам спорта, нельзя исключить, что занятия проводились в анаэробной зоне для данного ребенка и, как следствие, не способствовали повышению аэробной работоспособности и могли приводить к развитию синдрома перетренированности, который может проявляться неадекватным типом реакции на ФН [26].

Последнюю вышеобозначенную потенциальную причину стоит принимать во внимание, когда мы имеем не до конца объяснимые изменения по результатам исследований в динамике, особенно в случае неконтролируемых занятий спортом. Что бы ни послужило причиной в таком случае, пациенту рекомендовано изменение характера проводимых по месту жительства тренировок: занятия должны проводиться под строгим контролем ЧСС с исключением высокостатического и динамического компонентов ФН; желательно сделать упор на аэробные циклические тренировки умеренной интенсивности для повышения аэробной работоспособности и нормализации типа АД на ФН с обязательным контролем в динамике и последующей коррекцией тренировочного процесса.

При повторной госпитализации длительность и интенсивность тренировочных сессий рассчитывали по тому же принципу, что и при первичном участии в велотренировках, т.к. у пациентов дома не было регулярных аэробных циклических тренировок и организму нужно время для адаптации к непривычным нагрузкам.

Оценка эффективности тренировок невозможна без понимания физиологии развития адаптационных механизмов к ФН. Основной целью кардиореабилитации является повышение общей выносливости и толерантности к ФН за счет расширения аэробных способностей организма. Для достижения этого требуются регулярные многомесячные тренировки в определенном диапазоне пульсовых зон [27]. Прежде чем будет получен стойкий результат, который может быть подтвержден объективными методами обследований, такими, как велоэргометрия или КРНТ, необходима глобальная перестройка организма на новый метаболический уровень, т.к. при гиподинамии ряд систем, ответственных за энергообеспечение и трудоспособность организма в условиях ФА, не востребован и потому не получает развития. Несомненно, что на это требуется время. Потому в физиологии спортивной медицины есть понятия «срочной» и долговременной адаптации к ФН [18]. Формирование последней способствует экономичному функционированию организма в условиях ФА разной интенсивности, что и отражается в хорошей толерантности и адекватной реакции АД на ФН. Но, как было сказано выше, достижение этого требует перестройки организма на биохимическом (увеличение синтеза нуклеиновых кислот, белков), внутриклеточном (рост числа и активности митохондрий), гормональном и других уровнях. Необходимо улучшить энергообеспечение и кровоснабжение основных систем организма, отвечающих на требования, предъявляемые к нему ФН: важны повышение васкуляризации сердечной и скелетных мышц, улучшение взаимодействия между двигательным аппаратом и сердечно-сосудистой и дыхательной системами. Все это начинает реализовываться во время первых тренировочных сессий посредством создания временных связей и активации не востребованных ранее в таком объеме систем (например, транспорта кислорода, антиоксидантной, ГАМКергической и др.), однако ответ организма на этой стадии чаще всего оказывается избыточным по экономности, точности и т.д., что и представляет собой «срочную» адаптацию к ФН. Стоит отметить, что у кардиохирургических пациентов на начальном этапе адаптация кислородотранспортной системы к ФН может быть реализована за счет активации разных механизмов со стороны ССС [28], однако кратковременная адаптация при продолжающейся стимуляции регулярными, адекватными по интенсивности тренировками способствует формированию «системного структурного «следа»», через который со временем реализуется долговременная адаптация с мощным и одновременно экономичным функционированием разных систем [18].

Принимая во внимание вышесказанное, можно предположить, что к моменту завершения краткого курса кардиореабилитации у пациентов отмечается только начальный этап формирования «системного структурного «следа»» с определенной долей дезадаптации на фоне стресс-реакции [18] на комплексное воздействие непривычного объема ФА и воздействия курса физиопроцедур. По Меерсону, «срочная» адаптация характеризуется «низким, кратковременным результатом» [18], который и отражают полученные в настоящем исследовании данные (отсутствие статистически значимого повышения нагрузки между первой и последней тренировками при некоторых видах ВПС, волнообразная динамика мощности занятий на велотренажерах). Также следует учитывать, что изучаемая когорта — дети подросткового возраста, который характеризуется эмоциональной лабильностью и возрастными гормональными изменениями, что также может отражаться на общем настрое и выносливости в течение госпитализации.

Зная особенности адаптации организма к ФН и, к сожалению, не имея результатов наблюдения за пациентами, которые в течение нескольких месяцев четко выполняли бы рекомендации по регулярным циклическим аэробным тренировкам по месту жительства, можно только предполагать, что кардиотренировки на регулярной основе у детей с ВПС привели бы к положительному результату, что подтвердилось бы повышением толерантности к ФН, улучшением самочувствия и нормальным состоянием ССС. Также важно, что приспособление организма к ФН является «основой для использования тренированности как средства профилактики, лечения и реабилитации» [18], таким образом, воздействие различных реабилитационных факторов, включающих не только разные виды ФН, но и физиотерапию, массаж и пр., на тренированный организм может быть намного более эффективным, чем на неподготовленный, т.к. адаптация к ФН включает формирование перекрестной адаптации к другим внешним факторам и заболеваниям [18].

Ограничениями настоящего исследования являлись небольшая длительность наблюдения за пациентами, ограниченная сроками стационарного реабилитационного лечения; воздействие на организм пациентов сразу нескольких факторов (не только ФН, но и физиотерапевтические и другие реабилитационные методики), требовавших адаптации к ним организма, что также могло оказывать влияние на получаемые результаты; некомплаентность пациентов относительно выполнения рекомендаций по ФА по месту жительства, что не позволило провести оценку эффективности многомесячных циклических аэробных тренировок.

Заключение

Хорошая толерантность к ФН важна для детей с ВПС, а ее повышение должно способствовать не только снижению сердечно-сосудистого риска, но и развитию адаптации организма к факторам окружающей среды, что может положительно отразиться на эффективности дальнейших курсов реабилитационных процедур. Этого можно достичь регулярными циклическими аэробными тренировками в индивидуально рассчитанном пульсовом диапазоне, но эта тема остается плохо изученной в мировой практике и требуется дальнейшее более глубокое изучение адаптивных ответов на данный вид ФН с учетом особенностей гемодинамики различных видов ВПС.

Участие авторов: концепция и дизайн исследования — Савова Е.М., Заварина А.Ю.; сбор материала — Савова Е.М., Барсеян Ф.А., Моисеева Д.И.; статистическая обработка — Савова Е.М.; анализ полученных данных —Савова Е.М., Якубова Л.И., Токовенко А.А.; написание текста —Савова Е.М.; редактирование —Заварина А.Ю., Шведунова В.Н., Ермоленко М.Л.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.