Hydrokinezioterapia pacientov s chronickým zlyhávaním srdca

Súhrn

Východisko: Hydrokinezioterapia facilituje výraznejšie zmenu životného štýlu u pacientov s kardiovaskulárnym ochorením ako cvičenie na suchu. Hodnoteniu záťaže kardiálnej rehabilitácie vo vode sa venuje podstatne menej štúdií ako rehabilitácii na suchu, čo sa týka najmä pacientov s chronickým zlyhávaním srdca.

Metódy: Do práce sme zahrnuli štúdie uverejnené v elektronických databázach a časopisoch do konca roka 2019, ako aj vlastné skúsenosti s hydrokinezioterapiou kardiovaskulárnych chorôb.

Výsledky a závery: Koncom 20. storočia sa do hydrokinezioterapie kardiálnych ochorení  odporúčalo zahrnúť pacientov s nízkym a stredným rizikom, ktorí dobre tolerujú cvičenie vedené fyzioterapeutom na suchu. Cvičenie vo vode pacientov s vysokým rizikom ešte nebolo podložené dostatočným výskumom. Od tej doby boli publikované štúdie s dobrými výsledkami hydrokinezioterapie aj u pacientov so závažným znížením funkcie ľavej komory. Štúdie citované v článku ukazujú, že u pacientov so stabilným zlyhávaním srdca dochádza k zlepšeniu sledovaných parametrov, pričom hydrokinezioterapia sa ukázala ako účinná a bezpečná alternatíva ku konvenčnému cvičeniu. Záťažový test vo vode u pacientov s ischemickou chorobou srdca sa ukázal ako spoľahlivý a bezpečný. Pri rešpektovaní kritérií, ktoré vznikli na základe experimentálnych štúdií a praxe, je možné, aby sa hydrokinezioterapia stala súčasťou životného štýlu aj u pacientov s chronickým zlyhávaním srdca.

Klíčová slova:

imerzia – hydrokinezioterapia – chronické zlyhávanie srdca

ÚVOD

Kardiálna rehabilitácia na báze cvičenia zostáva základom manažmentu a sekundárnej prevencie u pacientov s ICHS (1). Najviac štúdií sa venuje aeróbnym  cvičeniam na suchu, ako je cyklistika, chôdza, jogging, veslovanie. Aeróbne aktivity sú bezpečné aj preto, že sa pri nich zvýši minútový objem, čo zabezpečí požiadavky na perfúziu cvičiacich veľkých svalových skupín. Okrem toho pri cvičení dochádza k zníženiu rizikových faktorov a metabolických abnormalít prispievajúcich k vzniku a k progresii ICHS a k zlepšeniu endoteliálnej dysfunkcie, ktorá hrá hlavnú úlohu vo všetkých fázach arteriosklerózy (7).

Na rozdiel od cvičenia na suchu sa využitiu cvičenia vo vode v programoch kardiologickej rehabilitácie venovalo podstatne menej štúdií, čo sa týka najmä pacientov s chronickým zlyhávaním srdca (CHF). Vo väčšine štúdií hodnotiacich bezpečnosť a účinnosť kardiologickej rehabilitácie vo vode chýba porovnanie s cvičením na suchu, navyše sa jedná o malé súbory

Ponorenie po krk predstavuje zvýšenú záťaž, pretože hydrostatický tlak redistribuje krv z končatín do jadra, čím zvyšuje intratorakálny objem krvi o 500 – 700 ml, čo vedie k zvýšeniu objemu srdca o 180-240 ml. Stúpa diastolický plniaci tlak komory, rázový a minútový objem cca o 50 % a nasledovne klesá stredný arteriálny tlak a cievna periférna rezistencia. Podľa Frank-Starlingovho zákona zvýšená dilatácia srdca zvýši silu kontrakcie, čím sa zvýši minútový objem. Aj napriek tomu existuje obava, či zvýšený centrálny venózny tlak spôsobujúci zvýšený tlak pravej komory, nemôže u zlyhávajúceho srdca spôsobiť edém pľúc.

CIEĽ

Cieľom práce bolo vyhodnotiť záťaž kardiovaskulárneho ústrojenstva počas imerzie a cvičenia v rehabilitačnom bazéne a posúdiť účinnosť a bezpečnosť hydrokinezioterapie u pacientov s chronickým zlyhávaním srdca.  

METÓDA

Do práce sme zahrnuli štúdie uverejnené v elektronických databázach a časopisoch do konca roka 2019, ako aj vlastné skúsenosti s hydrokinezioterapiou kardiovaskulárnych chorôb.

VÝSLEDKY

Všeobecne sa uznáva, že záťažový test na suchu je bezpečný. Za účelom porovnania záťažového testu na treadmille na suchu a vo vode sa uskutočnila štúdia, ktorej sa zúčastnilo 20 pacientov vo veku 63,7± 8,9 rokov s ICHS NYHA I a II a kontrolná skupina 20 zdravých probandov vo veku 64,7±7,1 rokov. Záťažový test vo vode sa ukázal ako spoľahlivý a bezpečný. Chôdza a jogging na treadmille vo vode siahajúcej po manubrium sterni spôsobovali menšiu kardiovaskulárnu námahu ako na suchu. Voda má 800x  vyššiu hustotu ako vzduch, preto teoreticky odpor vody pri chôdzi na treadmille by mal zvýšiť námahu. Štúdia to však nepotvrdila, pretože pri pohybe na treadmille sa hýbe bežiaci pás a telo je na mieste, preto nemusí bojovať s odporom. Okrem toho vztlak vody výrazne zmenšuje záťaž antigravitačných svalov, čo znižuje celkovú námahu. V obidvoch skupinách ukázal test subjektívne vnímanej veľkosti záťaže RPE podľa Borga nižšiu záťaž na treadmille vo vodnom prostredí (p>0,01). Pri záťaži na suchu i vo vode bola vyššia frekvencia srdca u zdravých probandov, čo sa dá vysvetliť liekmi, ktoré užívali pacienti s ICHS (8).

Do štúdie hodnotiacej záťaž kardiovaskulárneho ústrojenstva pri hydrokinezioterapii (HKT) bolo zaradených 40 probandov s negatívnou anamnézou ICHS. 20 probandov bolo vo veku 20-29 rokov a 20 vo veku 50-59 rokov, polovica mužov a žien. Pred zaradením do súboru absolvovali záťažový test. Teplota vody 36 °C, teplota vzduchu v priestore bazéna 27-30 °C. Po tepelnej stabilizácii v ľahu absolvovali 20-minútové cvičenie vo vode. Pred cvičením a v poslednej minúte cvičenia sa merala frekvencia srdca, krvný tlak, teplota jadra pod jazykom a spotreba kyslíka (VO₂ v mmol/l). Frekvencia srdca a teplota jadra sa merala aj počas cvičenia každých 5 minút. V iný deň, avšak v tú istú hodinu, probandi absolvovali záťažový test na bicyklovom ergometri, pri ktorom sa záťaž stupňovala o 10 W každé 3 minúty. Na konci každého záťažového stupňa sa hodnotila VO₂. Test sa ukončil na stupni, pri ktorom stúpla VO₂ oproti pokoju na hodnotu, ktorá bola probandovi nameraná pri HKT. Tento stupeň zodpovedal záťaži vo wattoch pri HKT. Z cvikov bolo najnamáhavejšie bicyklovanie v horizontálnej polohe. Intenzitu cvičenia vo vode si probandi prispôsobujú svojim možnostiam, veľkosť odporu regulujú rýchlosťou vykonávaného pohybu. Z toho dôvodu HKT pre staršiu vekovú skupinu predstavovala len nepatrne vyššiu záťaž (86 W) ako pre mladších probandov(78 W) (3).

Pacienti s ICHS veľmi dobre tolerujú hypertermiu bez telesnej záťaže. V štúdii 21 mužov so stabilnou ICHS absolvovalo udržiavaný kúpeľ o teplote 40 °C ukončený po stúpnutí teploty jadra o 2°C, a v iný deň bicyklový ergometrický test.  V porovnaní so záťažovým testom sa hypertermálny kúpeľ ukázal ako mierne zaťažujúca, subjektívne veľmi dobre tolerovaná procedúra (4).

Pri cvičení vo vode dochádza k sumácii záťaže metabolickej a termálnej, preto pri intenzívnom cvičení by mala byť teplota vody v bazéne o niekoľko stupňov nižšia. Pokojný pobyt vo vode pri 36 °C zabezpečí rovnakú tepelnú pohodu ako intenzívny výkon pri teplote 31 °C. Ako optimálna teplota pre plávanie pacientov s kardiovaskulárnym ochorením sa najčastejšie udáva 30 - 32 °C. Pri cvičení býva dobre tolerovaná aj teplota 34 °C, ktorá je bežná v rehabilitačných bazénoch. Cvičenie pri vyššej teplote výrazne zvyšuje frekvenciu srdca. Pacienti s ICHS majú väčší sklon k arytmiám najmä počas plávania v chladnejšej vode, kde bradykardiu spôsobuje potápací reflex cicavcov pri ponorení tváre. Telesná teplota závisí od teploty vody, intenzity cvičenia, veľkosti ponorenej plochy a mikroklimatických podmienok v priestore bazéna. Uvedené faktory sa majú zvoliť tak, aby bol dosiahnutý optimálny efekt bez nadmerného zaťaženia organizmu.

Počas prvého cvičenia sa odporúča EKG telemetria vo vode a časté meranie tlaku. Vo vode je potrebné sa zahrievať postupne, pred záverom cvičenia sa má zaradiť dostatočne dlhé upokojujúce obdobie, pretože ku koncu cvičenia sa vyplavuje najviac katecholamínov, čo môže provokovať maligné ektopie. Frekvencia srdca by sa mala merať podľa potreby pacientov v skupine každých 5-10 minút, frekvenciu je potrebné porovnávať s frekvenciou na suchu.

Ďalšiu štúdiu, hodnotiacu účinok kardiologickej rehabilitácie na suchu i vo vode, dokončilo 89 hospitalizovaných pacientov po nedávnom infarkte myokardu, alebo revaskularizačnej operácii (vek 59,8±8,2 r., 77,5 % mužov). Pacienti boli randomizovane rozdelení do 2 intervenčných skupín a kontrolnej skupiny. Intervenčné skupiny sa podrobili miernemu aeróbnemu vytrvalostnému tréningu plus kalisthenickému cvičeniu po dobu 30 minút 2x denne buď vo vode o teplote 32,8 °C (hĺbka 150 cm), alebo na suchu. Intenzita cvičenia zodpovedala 60-80 % maximálnej srdcovej frekvencie počas symptómami limitovaného záťažového testu. Kontrolnej skupine bola odporúčaná nízka až stredná telesná aktivita v domácom prostredí. V intervenčných skupinách došlo oproti bazálnym hodnotám  k stúpnutiu VO2max na 16,7 ml/kg/min. pri cvičení na suchu (p<0,001) a na 18,6 ml/kg/min. pri cvičení vo vode (p<0,001).  V kontrolnej skupine k zmene nedošlo (14,9 ml/kg/min.). Zlepšenie cievnej endoteliálnej funkcie sa v intervenčných skupinách ukázalo zvýšenou vazodilatáciou artérie brachialis prúdením krvi (flow-mediated vasodilatation) z 5,5 na 8,8 % v skupine cvičiacej na suchu (p<0,001) a z 7,2 na 9,2% v skupine cvičiacej vo vode (p<0,001). Uvedené 2-týždňové cvičenie počas hospitalizácie sa ukázalo ako bezpečné, pričom sa zlepšila aeróbna kapacita a endoteliálna funkcia, čo sa výraznejšie prejavilo po cvičení vo vode (15).

Zaradenie plávania do životného štýlu pacientov s chronickým zlyhávaním srdca je jedným z najlepších riešení pre ich komplexnú liečbu. Málo štúdií sa však venuje otázke, do akej miery je plávanie u pacientov s CHF bezpečné (12). V súčasnosti len Smernice pre manažment CHF v Škótsku uvádzajú varovanie pred plávaním u pacientov s klasifikáciou NYHA III a IV (11). Z plávania by mali byť vylúčení pacienti s vážnymi arytmiami, s extenzívnym I. M. a s aneuryzmou. Horizontálna poloha pri plávaní zvyšuje centrálny venózny tlak. Odhaduje sa, že počas plávania sú povrchové cievy vystavené tlaku 40-60 mm Hg, čo sa týka najmä dolných končatín a brucha. Zvýšenie centrálneho objemu krvi zvýši prietok krvi pľúcami a tlak v pľúcnej artérii.

Za účelom vyšetrenia zlyhávajúceho srdca pri plávaní bolo do štúdie zahrnutých 17 pacientov s CHF (NYHA I a II; priemerný vek 67 rokov, 88 % mužov, stredná ejekčná frakcia ľavej komory 33 %) a 10 zdravých dobrovoľníkov (rovnakého veku, ejekčná frakcia ľavej komory > 50 %). Teplota vody v bazéne 34 °C, teplota vzduchu 21 °C. Všetky vyšetrenia sa uskutočnili v ľahu na lehátku, pacienti boli do vody i z vody transportovaní zdvižným zariadením. Poloha v ľahu bola vybratá za účelom imitácie polohy pri plávaní a zároveň umožnila neinvazívne hemodynamické merania, ako aj echokardiografiu počas imerzie. Hoci väčšina ľudí pláva v pronačnej polohe, poloha na chrbte bola podmienkou uskutočnenia echokardiografického vyšetrenia. Hlavica ultrazvuku bola vodotesne zabalená v tenkom polyetylénovom vrecku. Ľavá ruka počas imerzie bola umiestnená na plaváku, čo zabezpečilo, aby prístroj na kontinuálne meranie kardiálnej hemodynamiky nebol vo vode. Malý adhezívny senzor, umiestnený na krku nad vena jugularis externa, spojený s prístrojom využívajúcim infračervenú spektroskopiu, sa osvedčil v klinickej praxi pri meraní venózneho tlaku u zlyhávajúceho srdca (10). Bazálne meranie sa najskôr vykonalo po 10 minútach pohodlného ležania na lehátku, ktoré bolo potom šetrne premiestnené do bazéna. Po 15 minútach v bazéne pacienti 3 minúty vykonávali mierne cvičenie flexiou a extenziou v koxe s natiahnutými dolnými končatinami. Frekvencia kopov bola 40 za minútu. Potom boli pacienti na lehátku vyzdvihnutí z bazéna a zostali ešte 3 minúty pohodlne ležať. Echokardiografické vyšetrenie sa uskutočnilo za bazálnych podmienok, 1. a 15. minútu imerzie, na konci 3-minútového cvičenia a 3 minúty po imerzii. U pacientov s CHF bezprostredne po vstupe do termoneutrálneho kúpeľa došlo k stúpnutiu rázového objemu (SV) zo 65±21 na 82±22 ml (p<0,001), minútového objemu zo 4,4±1,4 na 5,7±1,6 l/min. (p<0,001) a srdcového indexu z 2,3±0,6 na 2,9±07 l/min./m², (p<0,001). Klesla periférna cievna rezistencia (SVR) zo 1881±582 na 1258±332 dynes/s/cm 5, (p>0,001), a systolický tlak z 132±21 na 115±23 mmHg (p>0,001). U probandov kontrolnej skupiny došlo tiež k zvýšeniu uvedených parametrov, avšak z vyšších bazálnych hodnôt. Uvedené hodnoty pretrvávali počas pokoja vo vode 15 minút. Nasledovné kopanie vo vode viedlo po 3 minútach k ďalšiemu vzostupu minútového objemu, srdcového indexu a srdcovej frekvencie a tlaku.

Zvýšenie minútového objemu vo vode u pacientov s CHF bolo pravdepodobne spôsobené zvýšeným hydrostatickým tlakom, ktorý zvýšil preload a objem predsiení. Izotermálna teplota vody spôsobila vazodilatáciou pokles periférnej cievnej rezistencie, čo viedlo k zníženiu tlaku a k zmenšeniu záťaže ľavej komory. Všetci pacienti s CHF uvedenú procedúru dobre tolerovali (13). 

Redistribúcia krvi z periférie do hrudnej dutiny pri celotelovej imerzii o teplote vody 34° C u pacientov s ľavokomorovým zlyhávaním srdca zlepšuje hemodynamickú funkciu a znižuje sympatickú aktivitu (2, 11).  Nedostatok informácií sa však týka účinku zvýšeného venózneho návratu u starších pacientov s biventrikulárnym zlyhávaním srdca. Zvýšený venózny návrat spôsobuje zvýšený prietok krvi pľúcami, čo pri zlyhávaní ľavej komory môže viesť k vzostupu pľúcnej cievnej rezistencie a k zhoršeniu zlyhávania pravej komory (16).

Na univerzite v Göteborgu sa uskutočnila prvá štúdia hodnotiaca pohybovú aktivitu vo vode u staršieho pacienta so zlyhávaním pravej i ľavej komory. 82-ročný muž s biventrikulárnym zlyhávaním srdca na podklade ischemickej kardiomyopatie s výrazne obmedzenou mobilitou bol echokardiograficky monitorovaný a vyšetrovaný v stoji s titubáciami najskôr na suchu a potom vo vode po manubrium sterni. Hlavica utrazvuku bola vodotesne izolovaná latexovým obalom. Každý pokus trval 20-30 minút, teplota vody 34° C. Rázový objem stúpol z 32 ml (zem) na 42 ml (voda), ejekčná frakcia ľavej komory z 22 % na 24 % a rýchlosť systoly ľavej komory z 4,8 cm/s na 5,0 cm/s. Na rozdiel od ľavej komory došlo k poklesu funkcie pravej komory: rýchlosť systoly pravej komory klesla z 11,2 cm/s na 8,4 cm/s a trikuspidálny tlakový gradient stúpol z 18 mmHg na zemi na 50 mm Hg vo vode. Napriek tomu pacient udával vo vode pocit pohody, pričom sa nezhoršilo dyspnoe (6).

DISKUSIA A ZÁVER

HKT vychádza z odporúčaní pre stratifikáciu kardiálneho rizika, ktoré vydala Americká asociácia kardiovaskulárnej a pľúcnej rehabilitácie v roku 1995. Do HKT kardiálnych ochorení sa odporúčalo zahrnúť pacientov s nízkym a stredným rizikom, ktorí dobre tolerujú cvičenie vedené fyzioterapeutom na suchu. Cvičenie vo vode pacientov s vysokým rizikom ešte nebolo podložené dostatočným výskumom. Na základe toho by pacienti s kongestívnym zlyhávaním srdca a slabou funkciou ľavej komory EF< 35 % mali byť z HKT vylúčení, podobne ako pacienti so závažnými arytmiami, aneuryzmou a s kardiomyopatiami, ktorí neboli stabilizovaní počas cvičenia na suchu. Názory na HKT kardiovaskulárnych chorôb sa však zásluhou experimentálnych štúdií postupne vyvíjajú. Ich cieľom sa stáva najmä posúdenie bezpečnosti a účinnosti HKT u pacientov s chronickým zlyhávaním srdca. Od doby uverejnenia odporúčaní pre stratifikáciu kardiálneho rizika boli publikované štúdie s dobrými výsledkami HKT aj u pacientov so závažným znížením funkcie ľavej komory (9). U pacientov so stabilným zlyhávaním srdca dochádzalo k zlepšeniu sledovaných parametrov, pričom HKT sa  ukázala ako účinná a bezpečná alternatíva ku konvenčnému cvičeniu (5).

V evaluácii tolerancie HKT u pacientov s chronickým srdcovým zlyhávaním  je dôležitejšia chronotropná odpoveď počas záťažového testu ako funkcia ľavej komory v pokoji. Vrchol srdcovej frekvencie počas HKT by mal byť o 10-20/min. nižší ako pri cvičení na suchu, ak pacient užíva betablokátory. Ak ich neužíva, tak o 20/min. To zaručuje nižšiu intenzitu cvičenia a znižuje riziko kardiálnej príhody.

Štúdie ukazujú, že pacienti s CHF pravidelne cvičia a plávajú v rehabilitačných bazénoch (13). Plávanie je veľmi významným prostriedkom na zlepšenie ich životného štýlu. Vysoká relatívna spotreba energie a ischemické symptómy nabádajú k opatrnosti najmä u slabých plavcov. Submaximálne zaťaženie dolných končatín je bezpečnejšie ako zodpovedajúca záťaž hornými končatinami. Podmienkou k zaradeniu pacientov so zlyhávaním ľavej komory do 60-sekundového plávania bola hodnota VO₂ max aspoň 15 ml/kg/min. počas záťažového testu. Medzi navrhované kritériá pre zaradenie do plaveckého programu sa udáva tolerancia záťaže minimálne 100 W po dobu 2-3 minút a doba najmenej 4 mesiace po infarkte myokardu. Niektorí autori však pripúšťajú možnosť zaradenia do plaveckého programu už po 2 mesiacoch po infarkte myokardu.

Zo začiatku by plávanie malo trvať len krátko – ako niekoľko minútová substitúcia chôdze. Špeciálnu pozornosť je treba venovať súťaživým typom, ktoré majú tendenciu dosahovať vyššiu záťaž ako im bola odporúčaná. 

Kardiálna rehabilitácia má viesť pacienta k prijateľnej každodennej telesnej aktivite aj v domácich podmienkach, preto pacienti by mali zvládnuť subjektívne škály na určenie prijateľnej hladiny aktivity. Pretože vodné prostredie často maskuje zmysel pre námahu a symptómy ischémie, pre HKT je najvhodnejšia škála únavy a dyspnoe. Škála únavy a dyspnoe sa ukázala senzitívnejšia k pacientovej homeostáze ako EKG, auskultácia pľúc, alebo zmeny vitálnych príznakov. Táto škála býva často jediným symptómom u mnohých pacientov s kongestívnym zlyhávaním a s tichou ischémiou. Pokiaľ pacient pri cvičení dokáže nahlas počítať, nie sú z obavy z preťaženia. 

Adresa ke korespondenci:

MUDr. Miroslav Malay, PhD.

Fakulta zdravotníctva

Trenčianska univerzita Alexandra Dubčeka v Trenčíne

Študentská 2

911 05  Trenčín

Slovenská republika

e-mail: miroslav.malay@gmail.com