RU2141251C1

RU2141251C1 - Method of arbitrary regulation of respiration in patients with bronchial asthma

Info

Publication number: RU2141251C1
Application number: RU96113582A
Authority: RU
Inventors: Н.А. Гитинов
Original assignee: Дагестанская государственная медицинская академия
Priority date: 1996-06-25
Filing date: 1996-06-25
Publication date: 1999-11-20

Abstract

FIELD: medicine, particularly, pulmonology, pediatrics. SUBSTANCE: respiration sensor is fixed to chest or to abdomen upper part and connected to visual-acoustic respiration regulator which ensures sound and visual indication of real duration of inhalation and exhalation time, and allows regulation of time conditions of respiratory cycle. EFFECT: provided arbitrary regulation of respiration within preset rhythm. 3 tbl

Description

Изобретение относится к медицине, в частности к физиологии, пульмонологии и педиатрии. Посвящено лечению больных бронхиальной астмой с помощью дыхательного тренажера, т. е. устройства с биологической обратной связью, используемого как вариант биологической игры для саморегуляции нарушенного дыхания. The invention relates to medicine, in particular to physiology, pulmonology and pediatrics. It is devoted to the treatment of patients with bronchial asthma with the help of a breathing simulator, i.e., a device with biological feedback, used as a variant of the biological game for self-regulation of impaired breathing.

Известен способ волевой регуляции дыхания у больных бронхиальной астмой (К. П.Бутейко), который достигается путем поверхностного медленного дыхания, контролируя эффективность задержками на выдохе. Однако в приступном периоде астмы, особенно при ее тяжелом течении, изменение ритма дыхания и задержки на выдохе физиологически нереальны. Обучение волевой регуляции дыхания занимает длительное время и требует профессиональных затрат, а попытка регуляции отдельных фаз дыхательного цикла указанным способом без тренажера еще больше осложнит решение задачи. Методика не лишена побочных эффектов: нарастающая гипоксия, общая интоксикация с нервным возбуждением, озноб, лихорадка, головные боли, миалгии, гиперсекреция с выделением обильной мокроты, в отдельных случаях развитие ателектазов (Исаева Л.А. и Силуянова В.А., Андреева Е.И., Анохин М.Н., Туритова Л.В., Фролова А.В., Эрдес С.И., 1986). Способ Бутейко К. П. взят в качестве прототипа. There is a method of volitional regulation of respiration in patients with bronchial asthma (K.P. Buteiko), which is achieved by superficial slow breathing, controlling the effectiveness of expiration delays. However, in the onset of asthma, especially in its severe course, changes in the rhythm of breathing and expiratory delays are physiologically unrealistic. Training volitional regulation of breathing takes a long time and requires professional expenses, and an attempt to regulate individual phases of the respiratory cycle in this way without a simulator will further complicate the solution of the problem. The technique is not without side effects: increasing hypoxia, general intoxication with nervous excitement, chills, fever, headaches, myalgia, hypersecretion with the release of profuse sputum, in some cases the development of atelectasis (Isaeva L.A. and Siluyanova V.A., Andreeva E .I., Anokhin M.N., Turitova L.V., Frolova A.V., Erdes S.I., 1986). The Buteyko K.P. method is taken as a prototype.

В связи с этим Исаева Л.А. с соавт. (1986) предложила методику, заключающуюся в специальных упражнениях ЛФК, при которой больной дышит через нос, поверхностно, избегая глубоких вдохов и выдохов. Длительность обучения в стационаре 2-4 недели, причем время на процедуру затрачивается до 30-40 мин. Эффект закрепляется при повторении процедуры 3-4 раза в день, что утомляет пациента и требует присутствие методиста. Методика требует продолжение обучения и после выписки из стационара. Изменение ритма дыхания с использованием капнографа и монитора сердечно-сосудистой деятельности обеспечивает высокую научную информацию, но больной в силу своих знаний не вполне (особенно дети дошкольного и младшего школьного возраста) подготовлены использовать результаты исследования с целью саморегуляции дыхания, не считаясь с технической доступностью. In this regard, Isaeva L.A. et al. (1986) proposed a technique consisting in special exercises of exercise therapy, in which the patient breathes through the nose, superficially, avoiding deep breaths and exhalations. The duration of training in the hospital is 2-4 weeks, and the time spent on the procedure is up to 30-40 minutes. The effect is fixed by repeating the procedure 3-4 times a day, which tires the patient and requires the presence of a methodologist. The technique requires continued training after discharge from the hospital. Changing the rhythm of breathing using a capnograph and a cardiovascular activity monitor provides high scientific information, but the patient, by virtue of her knowledge, is not completely (especially children of preschool and primary school age) prepared to use the results of the study for the purpose of self-regulation of breathing, regardless of technical accessibility.

Необходимым условием при всех методах волевого управления дыхания является внушение, но не все пациенты внушаемы, и возможно оно не безразлично для психологии ребенка. A necessary condition for all methods of volitional control of breathing is suggestion, but not all patients are suggestible, and perhaps it is not indifferent to the psychology of the child.

Целью предлагаемого способа является произвольная регуляция дыхания в пределах заданного времени с учетом возрастных возможностей. Для осуществления способа использован аппарат - электронный зрительно-слуховой регулятор дыхания, обеспечивающий измерение реальной длительности смежных временных интервалов, которые определятся моментами переключения дыхательного датчика, фиксируемого на пациенте, визуальную индикацию реальной длительности временных интервалов в виде перемещающегося светового пятна (мячика), аналоговую двухтональную звуковую индикацию реальной длительности временных интервалов, цифровую индикацию длительности временных интервалов двухразрядным десятичным кодом. Измерение длительности временных интервалов обеспечивается в пределах 9 с (т.е. может быть задан временной режим вдоха, или выдоха, или дыхательного цикла в пределах до 9 с). The aim of the proposed method is the arbitrary regulation of respiration within a given time, taking into account age-related possibilities. To implement the method, an apparatus was used - an electronic visual-auditory breathing regulator, which measures the actual duration of adjacent time intervals, which are determined by the switching moments of the respiratory sensor fixed on the patient, a visual indication of the actual duration of the time intervals in the form of a moving light spot (ball), an analog two-tone sound indication of the actual duration of time intervals, digital indication of the duration of time intervals th decimal code. The measurement of the duration of time intervals is provided within 9 s (i.e., the time mode of inspiration, or expiration, or respiratory cycle can be set up to 9 s).

Прежде чем начать процесс регуляции дыхания необходимо заинтересовать пациента в произвольной регуляции дыхания, по возможности создать спортивную ситуацию, предварительно научив его правильно ориентироваться в функциональных обозначениях передней панели аппарата. Before starting the process of breathing regulation, it is necessary to interest the patient in voluntary breathing regulation, if possible to create a sports situation, having previously taught him to correctly navigate the functional designations of the apparatus front panel.

В табл. 1 приведены интервалы, задаваемые для регуляции дыхания с учетом возрастных возможностей ребенка (режимы отличаются известной условностью, т. к. каждому ребенку свойственны свои пределы произвольной регуляции дыхания). In the table. Figure 1 shows the intervals specified for the regulation of respiration, taking into account the age-related capabilities of the child (the modes differ in a well-known convention, since each child has its own limits for arbitrary regulation of respiration).

Способ произвольной регуляции осуществляется следующим образом:
1. Установить временной интервал, соответствующий возрасту и состоянию больного в момент исследования.The method of arbitrary regulation is as follows:
1. Set the time interval corresponding to the age and condition of the patient at the time of the study.

2. Ознакомить пациента с временным режимом для регуляции дыхания и поставить перед ним конкретную задачу. 2. To familiarize the patient with the temporary regimen for breathing regulation and to set a specific task for him.

3. После овладения пациента методикой произвольной регуляции дыхания, что диагностируется по устойчивости совпадений результатов с задаваемым режимом регуляции, приступают к регистрации результатов. 3. After mastering the patient by the method of arbitrary regulation of respiration, which is diagnosed by the stability of the coincidence of the results with the specified regulation mode, proceed to register the results.

4. В зависимости от поставленной цели, в частности, регулируется дыхательный цикл или его фазы, в протокол заносятся от 60 до 100 дыхательных циклов (совпадение с заданным временным интервалом отмечается как +, неудача как -). 4. Depending on the goal, in particular, the respiratory cycle or its phases is regulated, from 60 to 100 respiratory cycles are recorded in the protocol (coincidence with a given time interval is marked as +, failure as -).

5. По окончании исследования результаты оцениваются по уровню произвольной регуляции дыхания (УПРД):

где n - количество совпадений ритма дыхания с задаваемым временным режимом. Например: мальчику 8 лет, заданный временной режим регуляции фазы вдоха 3 с, совпадений ритма с заданным 48 из 60 дыхательных циклов.5. At the end of the study, the results are evaluated by the level of voluntary regulation of respiration (URDM):

where n is the number of matches of the breathing rhythm with a preset time mode. For example: a boy of 8 years old, a given time regime for regulating the inspiratory phase for 3 s, coincidence of rhythm with a predetermined 48 out of 60 respiratory cycles.

При этом

Оценка полученных результатов исследования: физиологический уровень (ФУПРД) соответствует совпадению результатов регуляции дыхания с заданным временем в пределах 80-100%, средний уровень (СУПРД) - 60-79%, низкий уровень (НУПРД) - 40-59%, очень низкий (ОНУПРД) - предел регуляции дыхания ниже 40%.Wherein

Evaluation of the results of the study: the physiological level (FARRD) corresponds to the coincidence of the results of respiration regulation with a predetermined time within 80-100%, the average level (SUPRD) - 60-79%, the low level (UPRD) - 40-59%, very low ( ONUPRD) - the limit of regulation of respiration is below 40%.

Идея раздельной произвольной регуляции дыхания основана на понятии дыхательного центра, наличия в нем инспираторных и экспираторных зон и пневмотаксического центра. По распространенной гипотезе последний получает импульсы из инспираторного центра и посылает импульсы, которые подобно импульсам рецепторов растяжения легких возбуждают экспираторные нейроны и тормозят инспираторные (Pits, 1946). Таким образом, пневмотаксический центр способствует смене вдоха выдохом (Сергиевский М.В., Меркулов Н.А., Габдрахманов Р.Ш., Якунин В.Е., Сергеев О.С., 1975, Бреслав И.О., Глебовский В.Д., 1981 и др). The idea of separate arbitrary regulation of breathing is based on the concept of the respiratory center, the presence of inspiratory and expiratory zones and a pneumotactic center in it. According to a widespread hypothesis, the latter receives impulses from the inspiratory center and sends impulses that, like pulses from lung extension receptors, excite expiratory neurons and inhibit inspiratory ones (Pits, 1946). Thus, the pneumotactic center contributes to the change of inspiration by expiration (Sergievsky M.V., Merkulov N.A., Gabdrakhmanov R.Sh., Yakunin V.E., Sergeev O.S., 1975, Breslav I.O., Glebovsky V .D., 1981 and others).

Всего обследовано 66 больных бронхиальной астмой в возрасте от 6 до 14 лет. Из них у 48 детей диагностирована атопическая форма астмы, у 10 инфекционно-аллергическая и у 8 смешанная форма болезни. Исследования проведены в межприступном периоде бронхиальной астмы в условиях горно-климатического санатория верхний "ГУНИБ". A total of 66 patients with bronchial asthma aged 6 to 14 years were examined. Of these, 48 children were diagnosed with atopic asthma, 10 had an infectious-allergic form, and 8 had a mixed form of the disease. The studies were conducted in the interictal period of bronchial asthma in the conditions of the mountain climatic sanatorium upper "GUNIB".

Выделены 3 группы больных: первая - 23 ребенка с посленагрузочным бронхоспазмом (проба И.С.Ширяевой), вторая - 29 детей, которые не реагировали на физическую нагрузку или нагрузка вызывала улучшение показателей бронхиальной проходимости, третья группа - 15 больных, которые проводили лечебную произвольную регуляцию дыхания ежедневно (в отличие от предыдущих групп, проводивших регуляцию дыхания в начале и в конце курса санаторно-курортного лечения). 3 groups of patients were distinguished: the first - 23 children with post-loading bronchospasm (test I.S. Shiryaeva), the second - 29 children who did not respond to physical activity or exercise caused an improvement in bronchial patency, the third group - 15 patients who underwent therapeutic daily breathing regulation (in contrast to the previous groups that performed breathing regulation at the beginning and at the end of the spa treatment course).

Дети, больные бронхиальной астмой, независимо от характера наблюдения получали лечебно-реабилитационный комплекс в виде утренней лечебной гимнастики, малого туризма, закаливающих процедур. По показаниям им проводили санацию хронических очагов инфекции и лечение активного воспалительного процесса органов дыхания. За исключением одного ребенка с зависимостью от кортикостероидов и адреномиметиков дети, больные астмой, не получали общепринятых бронхоспазмолитиков. Children with bronchial asthma, regardless of the nature of the observation, received a medical and rehabilitation complex in the form of morning therapeutic gymnastics, small tourism, tempering procedures. According to the testimony, they underwent rehabilitation of chronic foci of infection and treatment of the active inflammatory process of the respiratory system. With the exception of one child with dependence on corticosteroids and adrenergic agonists, children with asthma did not receive generally accepted bronchospasmolytics.

Контроль за бронхиальной проходимостью осуществляли пневмотахометром (ПТМ), проходимостью носа и бронхов - ринопневмотахометром (РПТМ), длительность фазы вдоха и фазы выдоха за минуту регистрировали по показаниям ЗСРД-Э. The control of bronchial patency was carried out with a pneumotachometer (PTM), the patency of the nose and bronchi with a rhinopneumotachometer (RPTM), the duration of the inspiratory phase and expiratory phase per minute was recorded according to the indications of ZSDD-E.

В табл. 2 приводятся результаты произвольной регуляции вдоха и дыхательного цикла. Производился учет времени на исследование, по которому определяли не только исходную частоту дыхательных движений, но и степень урежения их при произвольной регуляции дыхания (УПРД). По этим показателям вычисляли отношение исходной частоты дыхания к произвольно регулируемой (коэффициент регулируемости дыхания КРД). In the table. 2 shows the results of arbitrary regulation of inspiration and respiratory cycle. The time for the study was recorded, according to which not only the initial frequency of respiratory movements was determined, but also the degree of their reduction with arbitrary regulation of respiration (URDM). According to these indicators, the ratio of the initial respiration rate to an arbitrarily adjustable ratio (coefficient of respiration respiration regulation coefficient KRD) was calculated.

В результате санаторно-курортного лечения достоверно снизилась частота дыхания в минуту, выросли показатели бронхиальной проходимости и проходимости носа в первой группе детей (с исходно низкими показателями по сравнению со второй группой), независимо от групп наблюдения значительно (с высокой степенью достоверности) возрос уровень произвольной регуляции дыхания (коэффициент регулируемости дыхания достиг от 1,7 до 2,0). As a result of the spa treatment, the respiratory rate per minute significantly decreased, the bronchial and nasal patencies in the first group of children increased (with initially low rates compared to the second group), regardless of the observation groups, the level of voluntary increased significantly (with a high degree of certainty) regulation of respiration (coefficient of respiration regulation reached from 1.7 to 2.0).

Длительный период между исследованиями позволил нам избежать помех, связанных с тренировочным эффектом на произвольную регуляцию дыхания. The long period between studies allowed us to avoid the interference associated with the training effect on voluntary regulation of respiration.

Произвольная регуляции вдоха проходила более гладко по сравнению с произвольной регуляцией дыхательного цикла, особенно у детей младшего школьного возраста, что доказывает незрелость центральной регуляции дыхательного акта в указанном возрасте. Arbitrary regulation of inspiration went smoother compared to arbitrary regulation of the respiratory cycle, especially in primary school children, which proves the immaturity of the central regulation of the respiratory act at that age.

Направленность сдвигов в кардио-респираторной системе у детей 3 группы идентична с предыдущими группами, но существенно отличалась от них. The direction of the changes in the cardio-respiratory system in children of group 3 is identical with the previous groups, but significantly differed from them.

У детей тренировочной группы мы не наблюдали обострения заболевания, дискомфорта, связанного с произвольной регуляцией дыхания, при максимальных пределах регуляции дыхания до 3 дыханий в минуту. Дети проявляли исключительный интерес к саморегуляции дыхания, а результат своей деятельности узнавали сразу по прекращении времени регуляции дыхания. In children of the training group, we did not observe an exacerbation of the disease, discomfort associated with arbitrary regulation of respiration, with a maximum range of respiration regulation up to 3 breaths per minute. Children showed exceptional interest in self-regulation of breathing, and they recognized the result of their activity immediately after the cessation of regulation of respiration.

В результате регуляции дыхания отмечается достоверное урежение сердцебиения, дыхания и улучшение бронхиальной проходимости. Как видно, полученные результаты регуляции дыхания свидетельствуют о возможности раздельной регуляции дыхательного цикла и ее фаз, а также о саморугулирующем (функции жизненно важных органов) эффекте метода воздействия со значительной экономией времени и технической перспективой. As a result of regulation of respiration, there is a significant decrease in heart rate, respiration and improvement of bronchial patency. As can be seen, the results of respiration regulation indicate the possibility of separate regulation of the respiratory cycle and its phases, as well as the self-regulating (function of vital organs) effect of the exposure method with significant time savings and a technical perspective.

В обеих группах дети были подобраны одинакового возраста. In both groups, children were matched at the same age.

Источники информации
Метод Бутейко: Опыт внедрения в медицинскую практику. Сборник / Сост. К. П. Бутейко - М.: Патриот, 1990 - прототип.Sources of information
Buteyko Method: Experience of implementation in medical practice. Collection / Comp. K.P. Buteyko - M .: Patriot, 1990 - prototype.

Claims

A method of arbitrary regulation of respiration in patients with bronchial asthma, including changing the phase of inhalation or exhalation or the respiratory cycle, characterized in that a respiratory sensor is fixed on the upper abdomen or on the chest, which is connected to an electronic visual-auditory respiratory regulator, on which temporary modes are set taking into account the age and severity of the patient’s condition and which provides a visual and audible indication of the actual duration of time regimes, the respiratory cycle, and I regulate breathing t, estimating the number of coincidences of the breathing rhythm with the set time modes.