RU2316252C2 - Method for treating respiratory disorders in patients with cardiorespiratory pathology - Google Patents

Method for treating respiratory disorders in patients with cardiorespiratory pathology Download PDF

Info

Publication number
RU2316252C2
RU2316252C2 RU2006106344/14A RU2006106344A RU2316252C2 RU 2316252 C2 RU2316252 C2 RU 2316252C2 RU 2006106344/14 A RU2006106344/14 A RU 2006106344/14A RU 2006106344 A RU2006106344 A RU 2006106344A RU 2316252 C2 RU2316252 C2 RU 2316252C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
patient
parameters
computer game
respiratory
respiration
Prior art date
Application number
RU2006106344/14A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2006106344A (en
Inventor
Олег Витальевич Гришин (RU)
Олег Витальевич Гришин
Виктор Григорьевич Гришин (RU)
Виктор Григорьевич Гришин
Маргарита Ивановна Зинченко (RU)
Маргарита Ивановна Зинченко
Александр Алексеевич Зубков (RU)
Александр Алексеевич Зубков
Original Assignee
Общество с Ограниченной Ответственностью "Диагностические и спирометрические системы"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с Ограниченной Ответственностью "Диагностические и спирометрические системы" filed Critical Общество с Ограниченной Ответственностью "Диагностические и спирометрические системы"
Priority to RU2006106344/14A priority Critical patent/RU2316252C2/en
Publication of RU2006106344A publication Critical patent/RU2006106344A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2316252C2 publication Critical patent/RU2316252C2/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: with the help of a capnograph one should detect CO2 concentration in final portion of the expired air both before and during therapeutic process. A patient should do respiratory exercises indicated to achieve normative values of respiration parameters in the course of a computer game that controls respiration parameters based upon biological feedback. Moreover, additionally, it is important to detect and simultaneously control the coefficient of variation of expiration phase duration, the frequency of respiration, relative duration of expiration phase. In case of initial deviation against the norm by one respiration parameter it is necessary to fulfill training at applying the plot of computer game being controlled by this particular respiration parameter in a patient. At initial deviation against the norm by two and more respiration parameters such respiratory training should be carried out successively by each parameter due to applying the plot of computer game being controlled by the corresponding respiration parameter of a patient, or simultaneously by two and more parameters at applying the plot of computer game being simultaneously controlled by these parameters. At monitor's screen one should observe a patient's successfulness in computer game depending upon the degree in achieving and the duration in maintaining normative respiration parameters by such a patient. The innovation widens the number of means for treating respiratory disorders.
EFFECT: higher efficiency of therapy.
1 cl, 4 ex, 8 tbl

Description

Изобретение относится к медицине и может найти применение при реабилитации психосоматической патологии, сопровождающейся или осложняющейся расстройствами дыхания.The invention relates to medicine and may find application in the rehabilitation of psychosomatic pathology, accompanied or complicated by respiratory disorders.

Известен способ лечения дыхательных расстройств у больных с патологией кардиореспираторной системы, а именно бронхиальной астмой, включающий самообучение пациента волевой регуляции дыхания в межприступном периоде с помощью устройства для проведения дыхательной гимнастики, подающего сигналы-команды, по длительности соответствующие фазе вдоха 2-3 с, фазе выдоха 3-4 с и дыхательной паузы 3-4 с, при этом занятия с устройством проводят не менее 2-3 раз в день общей продолжительностью не менее трех часов, а интенсивные занятия прекращают при достижении величины контрольной паузы, равной 60 с. [1]. Недостатком известного способа является то, что он не учитывает разнообразия типов дыхательных расстройств и соответственно не позволяет адекватно выбрать индивидуальный режим для проведения дыхательной гимнастики, что ограничивает возможности его применения и эффективность способа. Другим недостатком известного способа является то, что необходимость жесткого подчинения в течение достаточно длительного времени тренировки пациента сигналам-командам устройства в процессе дыхательной гимнастики приводит к напряжению внимания пациента и вызывает быстрое утомление в процессе тренинга.There is a method of treating respiratory disorders in patients with pathology of the cardiorespiratory system, namely bronchial asthma, including self-training of the patient volitional regulation of respiration in the interictal period using a device for conducting respiratory gymnastics, giving signal commands, the duration of the inhalation phase is 2-3 s, phase exhalation of 3-4 s and a respiratory pause of 3-4 s, while classes with the device are carried out at least 2-3 times a day for a total duration of at least three hours, and intensive classes are stopped when available reducing the value of the control pause, equal to 60 s. [one]. The disadvantage of this method is that it does not take into account the diversity of types of respiratory disorders and, accordingly, does not adequately select an individual regimen for breathing exercises, which limits the possibilities of its application and the effectiveness of the method. Another disadvantage of the known method is that the need for strict submission for a sufficiently long time training the patient to the command signals of the device in the process of breathing exercises leads to tension of the patient's attention and causes rapid fatigue in the training process.

Известен также способ лечения дыхательных расстройств у больных с патологией кардиореспираторной системы, а именно бронхолегочного аппарата, включающий определение в режиме реального времени на основе пневмограммы параметров брюшного дыхания и потоков воздуха пациента, самообучение пациента синхронизации движения брюшной стенки и потока воздуха через дыхательные пути с помощью тренажера в режиме биологической обратной связи, предъявление пациенту на блоке индикации информации об общем количестве дыханий и количестве правильных дыханий [2]. Указанный способ обладает теми же недостатками, что и предыдущий.There is also known a method of treating respiratory disorders in patients with pathology of the cardiorespiratory system, namely the bronchopulmonary apparatus, which includes real-time determination of the patient’s abdominal breathing parameters and air flow on the basis of a pneumogram, self-training of the patient to synchronize the movement of the abdominal wall and air flow through the respiratory tract using a simulator in biological feedback mode, presenting to the patient on the display unit information about the total number of breaths and the number of correct Haniyeh [2]. The specified method has the same disadvantages as the previous one.

Известен способ коррекции психологических и соматических нарушений, включающий определение до, в процессе и после лечения содержания СО2 в последней порции выдыхаемого воздуха (FetCO2), регистрация параметров электроэнцефалограммы, ритма дыхания, выполнение пациентом глубокого диафрагмального дыхания в состоянии релаксации в режиме биологической обратной связи до достижения нормативных значений FetCO2 [4]. Недостатком известного способа является ограниченность его применения для лечения дыхательных расстройств, так как они не исчерпываются отклонением от нормы ритма дыхания и FetCO2.A known method for the correction of psychological and somatic disorders, including determining before, during and after treatment the CO 2 content in the last portion of exhaled air (FetCO 2 ), recording the parameters of the electroencephalogram, respiratory rhythm, the patient performing deep diaphragmatic breathing in a state of relaxation in a biological feedback mode until regulatory values of FetCO 2 are reached [4]. The disadvantage of this method is its limited use for the treatment of respiratory disorders, since they are not limited to a deviation from the norm of the respiratory rhythm and FetCO 2 .

Наиболее близким к заявленному является способ лечения дыхательных расстройств у больных с патологией кардиореспираторной системы, включающий определение с помощью капнографа, подключенного к компьютеру, концентрации СО2 в конечной порции выдыхаемого воздуха, продолжительности дыхательного цикла, продолжительности фазы выдоха до и в процессе тренировки дыхания в ходе участия в компьютерной игре, управляемой на основе биологической обратной связи величиной концентрации СО2 в конечной порции выдыхаемого пациентом воздуха; при этом при первоначальной концентрации СО2 в конечной порции выдыхаемого воздуха <4,3 об.% пациенту предлагают увеличить продолжительность фазы выдоха; при первоначальной концентрации СО2 в конечной порции выдыхаемого воздуха 4,3-4,5 об.% и наличии у того же пациента первоначального аритмичного дыхания - привести в соответствие свой ритм дыхания заданному; при достижении нормативной величины концентрации СО2 в конечной порции выдыхаемого воздуха пациент получает виртуальные призы в компьютерной игре. Недостатком известного способа является его низкая эффективность. Это обусловлено часто встречающейся у больных с дыхательными расстройствами рассогласованностью параметров дыхания. В этих случаях лечение гипервентиляционного синдрома, характеризующегося снижением концентрации СО2 в конечной порции выдыхаемого воздуха, не всегда приводит к нормализации других параметров дыхания и, следовательно, в успешному лечению дыхательных расстройств. Другой причиной низкой эффективности прототипа является быстрое развитие психологического утомления в процессе дыхательного тренинга, т.к. пациенту предлагается один и тот же сюжет компьютерной игры, в котором успешность не зависит от времени, в течение которого пациенту удается удержать параметр дыхания на уровне нормативных значений, что делает известный способ малопригодным в педиатрии.Closest to the claimed is a method of treating respiratory disorders in patients with pathology of the cardiorespiratory system, which includes determining with a capnograph connected to a computer the concentration of CO 2 in the final portion of the exhaled air, the duration of the respiratory cycle, the duration of the expiratory phase before and during breathing training during participation in a computer game controlled on the basis of biological feedback with the concentration of CO 2 in the final portion of air exhaled by the patient; while at the initial concentration of CO 2 in the final portion of exhaled air <4.3% vol., the patient is offered to increase the duration of the expiratory phase; at the initial concentration of CO 2 in the final portion of exhaled air of 4.3-4.5 vol.% and the presence of the initial patient's initial arrhythmic breathing - bring your breathing rhythm into compliance with the set; upon reaching the standard value of the concentration of CO 2 in the final portion of exhaled air, the patient receives virtual prizes in a computer game. The disadvantage of this method is its low efficiency. This is due to a mismatch in respiration parameters in patients with respiratory disorders. In these cases, treatment of hyperventilation syndrome, characterized by a decrease in the concentration of CO 2 in the final portion of exhaled air, does not always lead to the normalization of other respiration parameters and, consequently, to the successful treatment of respiratory disorders. Another reason for the low efficiency of the prototype is the rapid development of psychological fatigue in the process of respiratory training, because the patient is offered the same plot of a computer game in which success does not depend on the time during which the patient manages to keep the respiration parameter at the level of standard values, which makes the known method unsuitable in pediatrics.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение эффективности лечения дыхательных расстройств. Решение поставленной задачи достигается тем, что дополнительно определяют и одновременно контролируют коэффициент вариации продолжительности фазы выдоха, частоту дыхания, относительную продолжительность фазы вдоха; при исходном отклонении от нормы по одному параметру дыхания тренировку проводят с использованием сюжета компьютерной игры, управляемой данным параметром дыхания пациента; при исходном отклонении от нормы по двум и более параметрам дыхательную тренировку проводят последовательно по каждому из параметров дыхания с использованием сюжета компьютерной игры, управляемой соответствующим параметром дыхания пациента, или одновременно по двум и более параметрам с использованием сюжета компьютерной игры, одновременно управляемой данными параметрами; на экране монитора демонстрируют успешность участия пациента в компьютерной игре в зависимости от степени достижения и длительности поддержания пациентом нормативных значений параметров дыхания. При этом при исходном значении коэффициента вариации продолжительности выдоха (CV) выше 15% пациенту рекомендуют привести свой ритм дыхания в соответствие с заданным плавно изменяющимся ритмом дыхания с фиксированным значением CV в интервале нормативных значений 7-15%.The problem to which the invention is directed, is to increase the effectiveness of the treatment of respiratory disorders. The solution of this problem is achieved by the fact that additionally determine and simultaneously control the coefficient of variation of the duration of the expiratory phase, respiratory rate, the relative duration of the inspiratory phase; at the initial deviation from the norm for one respiration parameter, the training is carried out using the plot of a computer game controlled by this respiration parameter of the patient; at the initial deviation from the norm in two or more parameters, the respiratory training is carried out sequentially for each of the respiration parameters using the plot of a computer game controlled by the corresponding respiration parameter of the patient, or simultaneously, two or more parameters using the plot of a computer game simultaneously controlled by these parameters; on the monitor screen demonstrate the success of the patient’s participation in the computer game, depending on the degree of achievement and the duration of the patient maintaining the standard values of the respiration parameters. At the same time, with the initial value of the coefficient of variation of the expiratory duration (CV) above 15%, the patient is recommended to bring his breathing rhythm in accordance with a given smoothly changing breathing rhythm with a fixed CV value in the range of standard values of 7-15%.

Описание сущности изобретенияDescription of the invention

Способ лечения дыхательных расстройств у больных с патологией кардиореспираторной системы включает определение до и в процессе лечения с помощью капнографа, подключенного к компьютеру, концентрации СО2 в конечной порции выдыхаемого воздуха, относительной продолжительности (по отношению к полному дыхательному циклу вдох - выдох - дыхательная пауза) фазы вдоха, частоты дыхания, коэффициента вариации продолжительности выдоха (CV). После купирования острого периода заболевания до начала лечения по заявленному способу определяют тип дыхательных расстройств у пациента при условии, что набор дыхательных циклов для статистического анализа проводят в течение не менее 5 минут. Затем пациенту дают рекомендации по выполнению в ходе компьютерной игры, управляемой на основе биологической обратной связи параметрами дыхания пациента, дыхательных упражнений, направленных на достижение нормативных значений параметров дыхания. Меняющиеся в процессе дыхательной тренировки показатели дыхания пациента каждые 0,05 секунды передаются от капнографа по последовательному цифровому каналу в компьютер, где эти данные используются в качестве сигналов, управляющих компьютерной игрой. Компьютерная игра сопровождается световыми и звуковыми сигналами, помогающими пациенту привести свои дыхательные параметры в соответствие с нормативными. На экран монитора в режиме реального времени выводятся результаты выполнения пациентом дыхательного тренинга в виде достижений в компьютерной игре. Одновременно врач-методист ведет наблюдение за динамикой четырех параметров дыхания пациента и осуществляет при необходимости перевод пациента на другой вид дыхательных упражнений и соответствующий им сюжет компьютерной игры.A method for treating respiratory disorders in patients with pathology of the cardiorespiratory system includes determining, before and during treatment, using a capnograph connected to a computer, the concentration of CO 2 in the final portion of exhaled air, relative duration (in relation to the full respiratory cycle, inhalation - exhalation - breathing pause) phase of inspiration, respiratory rate, coefficient of variation of expiration time (CV). After stopping the acute period of the disease before treatment, the type of respiratory disorders in the patient is determined by the claimed method, provided that the set of respiratory cycles for statistical analysis is carried out for at least 5 minutes. Then the patient is given recommendations for the implementation of a computer game, controlled on the basis of biological feedback by the patient’s breathing parameters, breathing exercises aimed at achieving standard values of the respiration parameters. The patient's respiratory parameters changing during the respiratory training every 0.05 seconds are transmitted from the capnograph via a serial digital channel to a computer, where these data are used as signals that control a computer game. A computer game is accompanied by light and sound signals that help the patient bring their respiratory parameters in accordance with the normative. The results of the patient performing respiratory training in the form of achievements in a computer game are displayed on the monitor screen in real time. At the same time, the methodologist monitors the dynamics of the four parameters of the patient’s breathing and, if necessary, transfers the patient to another type of breathing exercise and the corresponding plot of the computer game.

При исходной концентрации СО2 в конечной порции выдыхаемого воздуха ниже 4,5 объемных % (1-й тип дыхательных расстройств - гипервентилляционный синдром) пациенту предлагают постепенно увеличивать продолжительность выдоха до достижения нормативного значения 4,5-5,5 объемных %.When the initial concentration of CO 2 in the final portion of exhaled air is below 4.5 vol% (type 1 of respiratory disorders - hyperventilation syndrome), the patient is offered to gradually increase the expiration time until the standard value of 4.5-5.5 vol% is reached.

При исходной частоте дыхания более 20 в минуту (2-й тип дыхательных расстройств - тахипноэ) пациенту рекомендуют уменьшить ее до нормативных значений 10-20 в минуту при одном и том же ритме дыхания.With an initial respiratory rate of more than 20 per minute (type 2 respiratory disorder - tachypnea), the patient is advised to reduce it to standard values of 10-20 per minute with the same breathing rhythm.

При исходном значении коэффициента вариации продолжительности выдоха (CV) выше 15% (3-й тип дыхательных расстройств) пациенту рекомендуют привести свой ритм дыхания в соответствие с заданным плавно изменяющимся ритмом дыхания с фиксированным значением CV в интервале нормативных значений 7-15%. Коэффициент вариации продолжительности фазы выдоха определяют по формуле: CVexp=δ·/М, где М - среднее значение относительной продолжительности фазы выдоха, δ - среднее квадратичное отклонение.When the initial value of the coefficient of variation of the expiratory duration (CV) is above 15% (type 3 respiratory distress), the patient is recommended to bring his breathing rhythm in accordance with a predetermined smoothly changing breathing rhythm with a fixed CV value in the range of standard values of 7-15%. The coefficient of variation of the duration of the expiratory phase is determined by the formula: CV exp = δ · / M, where M is the average value of the relative duration of the expiratory phase, δ is the standard deviation.

При относительной продолжительности фазы вдоха (Finsp) более 40% (4-й тип дыхательных расстройств), пациенту рекомендуют увеличить продолжительностью фазы дыхательной паузы за счет уменьшения относительной продолжительности фазы вдоха до 10-40% от длительности всего дыхательного цикла (вдох - дыхательная пауза - выдох).With a relative duration of the inspiratory phase (F insp ) of more than 40% (4th type of respiratory distress), the patient is recommended to increase the duration of the respiratory pause phase by reducing the relative duration of the inspiratory phase to 10-40% of the duration of the entire respiratory cycle (inspiration - respiratory pause) - exhale).

При исходном отклонении от нормы по одному параметру дыхания тренировку проводят с использованием сюжета компьютерной игры, управляемой данным параметром дыхания пациента.With an initial deviation from the norm for one respiration parameter, the training is carried out using the plot of a computer game controlled by this patient respiration parameter.

При наличии у пациента отклонений от нормы по двум и более параметрам (смешанный тип дыхательных расстройств) дыхательную тренировку проводят последовательно по каждому из параметров дыхания с использованием соответствующего сюжета компьютерной игры, управляемой данным параметром, или одновременно по двум и более параметрам с использованием сюжета компьютерной игры, одновременно управляемой этими параметрами.If the patient has deviations from the norm in two or more parameters (mixed type of respiratory disorders), respiratory training is carried out sequentially for each of the respiration parameters using the appropriate plot of the computer game controlled by this parameter, or simultaneously in two or more parameters using the plot of the computer game simultaneously controlled by these parameters.

Для осуществления способа используют компьютерные программы, которые могут управляться по капнограмме выдыхаемого воздуха. Основой используемых компьютерных игр является поддержание успешного развития сюжета при условии выполнения пациентом задания врача-методиста. Успешность выполнения пациентом дыхательного тренинга и, следовательно, участия в компьютерной игре зависит от двух условий. Первое задается перед началом игры врачом-методистом, который оценивает степень обнаруженных отклонений от нормы (например, степень отклонения концентрации СО2 в конечной порции выдыхаемого воздуха от нормативной величины 4,5-5,5 объемных%). Второе условие зависит от того, как долго пациент сможет поддерживать значение заданного параметра на уровне нормативных значений в ходе дыхательной тренировки. Например, чем выше концентрация СО2 в конечной порции выдыхаемого воздуха (при исходном пониженном значении) и чем дольше она поддерживается пациентом на нормативном уровне, тем выше достижения пациента в компьютерной игре. Таким образом, успешность участия пациента в компьютерной игре зависит от степени достижения им нормативного значения параметра дыхания и длительности его поддержания на данном уровне в процессе тренировки.To implement the method, computer programs are used that can be controlled by a capnogram of exhaled air. The basis of the computer games used is to support the successful development of the plot, provided that the patient fulfills the task of the methodologist. The success of a patient performing respiratory training and, therefore, participation in a computer game depends on two conditions. The first is set before the start of the game by a methodologist who assesses the degree of detected deviations from the norm (for example, the degree of deviation of the concentration of CO 2 in the final portion of exhaled air from the standard value of 4.5-5.5 volume%). The second condition depends on how long the patient will be able to maintain the value of a given parameter at the level of normative values during respiratory training. For example, the higher the concentration of CO 2 in the final portion of exhaled air (at the initial lower value) and the longer it is maintained by the patient at the normative level, the higher the patient's achievement in a computer game. Thus, the success of a patient’s participation in a computer game depends on the degree to which he reaches the standard value of the respiration parameter and the duration of his maintenance at this level in the training process.

Ведение одновременного контроля по 4-м параметрам дыхания пациента позволяет врачу-методисту не только изменять режим тренировок в зависимости от индивидуальных вариантов дыхательных расстройств у пациента, но и своевременно предотвратить нежелательные последствия тренировки, в частности развитие гиперкапнической перегрузки, которая нередко бывает при интенсивных дыхательных тренингах, осуществляемых, например, по методу Бутейко К.П., либо гипокапнии в ответ на длительно продолжающееся волевое ограничение вентиляции.Conducting simultaneous monitoring of the patient’s 4 respiration parameters allows the methodologist not only to change the training regimen depending on the patient’s individual respiratory disorders, but also to prevent the undesirable consequences of the training, in particular the development of hypercapnic overload, which often happens with intensive breathing training, in a timely manner carried out, for example, according to the method of Buteyko KP, or hypocapnia in response to a long-lasting volitional restriction of ventilation.

Длительность сеанса тренировки - 20-30 мин. Занятия проводят ежедневно в течение 6-12 дней, повторные курсы - через 2-3 месяца.The duration of the training session is 20-30 minutes. Classes are held daily for 6-12 days, repeated courses - after 2-3 months.

Участие пациента в игровых сюжетах позволяет сделать дыхательный тренинг менее монотонным, что особенно важно в педиатрии, а привязка каждого вида дыхательных упражнений к своему игровому сюжету позволяет быстрее закрепить приобретенные навыки дыхания. Это увеличивает эффективность лечения, особенно у пациентов со смешанным типом дыхательных расстройств, которые встречаются значительно чаще, чем указанные выше типы 1-4.The participation of the patient in game scenes allows you to make breathing training less monotonous, which is especially important in pediatrics, and linking each type of breathing exercise to your game plot allows you to quickly consolidate the acquired breathing skills. This increases the effectiveness of treatment, especially in patients with a mixed type of respiratory disorder, which are much more common than the above types 1-4.

Перечень таблицList of tables

Таблица 1. Концентрация СО2 в конечной порции выдыхаемого воздуха (FetCO2, об.%) у детей с астмой в группе наблюдения после лечения по заявленному способу в сравнении с группой контроля.Table 1. The concentration of CO 2 in the final portion of exhaled air (FetCO 2 , vol.%) In children with asthma in the observation group after treatment by the claimed method in comparison with the control group.

Таблица 2. Частота дыхания (дых./мин) у детей с астмой в группе наблюдения после лечения с применением игрового биоуправления в сравнением с группой контроля.Table 2. Respiratory rate (resp. / Min) in children with asthma in the observation group after treatment using game biofeedback in comparison with the control group.

Таблица 3. Сравнительная характеристика тяжести клинических проявлений бронхиальной астмы в контроле и в группе наблюдения до и после лечения по заявленному способу.Table 3. Comparative characteristics of the severity of clinical manifestations of bronchial asthma in the control and in the observation group before and after treatment according to the claimed method.

Таблица 4. Частота встречаемости детей с отсутствием потребности в бронхолитиках (%) до и после лечения по заявленному способу.Table 4. The frequency of occurrence of children with no need for bronchodilators (%) before and after treatment according to the claimed method.

Таблица 5. Результаты лечения пациента Александра Д. (пример 1) со смешанным типом дыхательных расстройств по заявленному способу (9 сеансов).Table 5. The results of the treatment of the patient Alexander D. (example 1) with a mixed type of respiratory distress according to the claimed method (9 sessions).

Таблица 6. Результаты лечения пациента Насти С. (пример 2) со смешанным типом дыхательных расстройств (6 сеансов).Table 6. The results of treatment of the patient Nastya S. (example 2) with a mixed type of respiratory disorders (6 sessions).

Таблица 7. Результаты лечения пациента Владика М. (пример 3) со смешанным типом дыхательных расстройств по заявленному способу (10 сеансов).Table 7. The treatment results of the patient Vladik M. (example 3) with a mixed type of respiratory disorders according to the claimed method (10 sessions).

Таблица 8. Результаты лечения пациента Андрея С. (пример 4) со смешанным типом дыхательных расстройств по заявленному способу (7 сеансов).Table 8. The treatment results of the patient Andrei S. (example 4) with a mixed type of respiratory distress according to the claimed method (7 sessions).

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретенияInformation confirming the possibility of carrying out the invention

Оценку клинической эффективности способа проводили при лечении детей, больных астмой. В группу наблюдения было включено 75 детей 7-15 летнего возраста, больных атопической бронхиальной астмой в сочетании с различного типа расстройствами дыхания. Контрольную группу составили 30 детей с этой же патологией. Медикаментозное лечение основного заболевания в обеих группах проводили согласно национальной программе «Бронхиальная астма. Стратегия и профилактика», утвержденной на национальном конгрессе по болезням органов дыхания (Москва, 1997 год). Дыхательный тренинг в группе наблюдения проводили согласно заявленному способу после купирования острого периода заболевания на 5-7 день пребывания в стационаре. Средняя длительность лечения составляла 10 дней с небольшими индивидуальными вариациями в пределах 6-12 дней в зависимости от типа и тяжести дыхательных расстройств. Все это время больные обеих групп проходили лечение в стационаре. В группе контроля больных обследовали дважды и в те же сроки, что и в группе наблюдения.The clinical effectiveness of the method was evaluated in the treatment of children with asthma. The observation group included 75 children of 7-15 years old, patients with atopic bronchial asthma in combination with various types of respiratory disorders. The control group consisted of 30 children with the same pathology. Drug treatment of the underlying disease in both groups was carried out according to the national program “Bronchial asthma. Strategy and Prevention ”, approved at the National Congress on Respiratory Diseases (Moscow, 1997). Respiratory training in the observation group was carried out according to the claimed method after stopping the acute period of the disease on the 5-7th day of hospital stay. The average duration of treatment was 10 days with small individual variations within 6-12 days, depending on the type and severity of respiratory disorders. All this time, patients of both groups underwent treatment in a hospital. In the control group, patients were examined twice and at the same time as in the observation group.

Для реализации заявленного способа использовали компьютерные игры «Марсианское вторжение» и «Полет дыхания». В игре «Марсианское вторжение» конечная цель - попасть в передвигающийся с определенной скоростью марсианский корабль. Успешность участия пациента в компьютерной игре (меткость «стрелка») зависела от степени приближения параметров его дыхания к нормативным значениям и длительности поддержания их на данном уровне. В игре «Полет дыхания» конечная цель заключалась в том, чтобы летящий над океаном орел долетел до острова. Длительность (расстояние до острова) полета определялась врачом-методистом и, как правило, соответствовала продолжительности дыхательного тренинга. Скорость полета орла, высота полета зависела от взмахов крыльев орла, которые управлялись дыханием пациента по параметрам дыхания, соответствующим определенному типу дыхательных расстройств. Одним из важных результатов реализации способа для пациента было научиться контролировать свое дыхания с целью профилактики развития паники и тревоги, сопряженных с развитием приступов удушья.To implement the claimed method used computer games "Martian invasion" and "Flight of breath." In the game "Martian Invasion", the ultimate goal is to get into the Martian ship moving at a certain speed. The success of the patient’s participation in the computer game (accuracy of the “shooter”) depended on the degree of approximation of his breathing parameters to the normative values and the duration of their maintenance at this level. In Breathing Flight, the ultimate goal was for an eagle flying over the ocean to reach the island. The duration (distance to the island) of the flight was determined by the methodologist and, as a rule, corresponded to the duration of the respiratory training. The eagle’s flight speed and flight altitude depended on the flapping of the eagle’s wings, which were controlled by the patient’s breathing according to breathing parameters corresponding to a particular type of respiratory distress. One of the important results of the implementation of the method for the patient was to learn to control his breathing in order to prevent the development of panic and anxiety associated with the development of asthma attacks.

Как следует из таблицы 1, лечение дыхательных расстройств по заявленному способу привело к нормализации концентрации СО2 в конечной порции выдыхаемого воздуха, причем в группе наблюдения по окончанию терапии выявлено достоверное увеличение значения данного параметра по сравнению с контрольной группой больных, прошедшей только медикаментозное лечение.As follows from table 1, the treatment of respiratory disorders according to the claimed method led to the normalization of the concentration of CO 2 in the final portion of exhaled air, and in the observation group at the end of therapy, a significant increase in the value of this parameter was revealed compared with the control group of patients who underwent only medical treatment.

Как следует из таблицы 2, частота дыхания в группе наблюдения также достоверно снизилась в среднем на 28%, то есть на 5 дыханий в минуту. Таким образом, достигнута коррекция двух основных составляющих гипервентилляционного синдрома, наблюдающегося при дыхательных расстройствах: гипокапнии и тахиаритмии дыхания.As follows from table 2, the respiratory rate in the observation group also significantly decreased on average by 28%, that is, 5 breaths per minute. Thus, the correction of two main components of the hyperventilation syndrome observed in respiratory disorders: hypocapnia and respiratory tachyarrhythmia was achieved.

В таблице 3 дана сравнительная характеристика тяжести клинических проявлений бронхиальной астмы в контроле и в группе наблюдения до и после лечения по заявленному способу. Как следует из таблицы, большинство детей (78,8%), прошедших курс лечения по заявленному способу, не имели по его окончании клинических симптомов заболевания вообще (0 баллов), в то время как у большинства детей, лечившихся только медикаментозно (контрольная группа), такие же результаты лечения достигнуты только у 26,7% больных. Тяжесть течения заболевания, оцениваемая соответственно в 1 и 2 балла, встречалась после лечения в группе наблюдения с частотой 18,2 и 3,0%, в контроле - 60,0 и 13,3% соответственно. Эти данные согласуются с результатами, представленными в таблице 4, отражающими отсутствие потребности в бронхолитиках после лечения. В группе наблюдения с тяжестью течения заболевания 0 она полностью отпала у 82% детей, в то время как в группе контроля - только у 50% детей. Те же закономерности прослеживаются и в группах с более тяжелым течением заболевания (1-4 балла).Table 3 gives a comparative description of the severity of the clinical manifestations of bronchial asthma in the control and in the observation group before and after treatment according to the claimed method. As follows from the table, the majority of children (78.8%) who underwent treatment according to the claimed method did not have any clinical symptoms of the disease at all (0 points) at the end of the treatment, while in most children treated only with medication (control group) , the same treatment results were achieved only in 26.7% of patients. The severity of the disease, estimated at 1 and 2 points, respectively, occurred after treatment in the observation group with a frequency of 18.2 and 3.0%, in the control - 60.0 and 13.3%, respectively. These data are consistent with the results presented in table 4, reflecting the lack of need for bronchodilators after treatment. In the observation group with severity of disease 0, it completely disappeared in 82% of children, while in the control group - only in 50% of children. The same patterns are also observed in groups with a more severe course of the disease (1-4 points).

Конкретные примеры применения заявленного способа у больных в зависимости от типа дыхательных расстройствSpecific examples of the application of the claimed method in patients depending on the type of respiratory disorders

Пример 1. Александр Д., 18 лет. Диагноз: бронхиальная астма смешанной формы в стадии ремиссии, дыхательная недостаточность (ДН)-0, расстройство дыхания по смешанному типу: у больного наблюдается пониженная концентрация СО2 в конечной порции выдыхаемого воздуха (3,84 объемных %) и повышенная относительная продолжительность фазы вдоха (63%). Проведено 6 сеансов лечения по заявленному способу. На первом этапе дыхательные упражнения были направлены на нормализацию концентрации СО2 в конечной порции выдыхаемого воздуха (FetCO2). Пациенту было рекомендовано увеличить относительную продолжительность фазы выдоха за счет сокращения фазы вдоха. Одновременно врач-методист отслеживал на экране компьютера значения других параметров дыхания. В результате лечения по заявленному способу с привлечением компьютерной игры «Полет дыхания», управляемой на данном этапе величиной FetCO2, через 6 сеансов произошло увеличение FetCO2 до 4,5 об.%, однако относительная продолжительность фазы вдоха все еще несколько превышала норму (45%). На следующем этапе пациента перевели на дыхательный тренинг, направленный на дальнейшее снижение относительной продолжительности фазы вдоха за счет увеличения продолжительности фазы дыхательной паузы с использованием сюжета компьютерной игры «Полет дыхания», управляемого величиной относительной продолжительности фазы вдоха пациента. Результаты успешного лечения пациента в течение 9 сеансов приведены в таблице 5. Пациенту рекомендовано повторить курс лечения через 2 мес.Example 1. Alexander D., 18 years old. Diagnosis: mixed bronchial asthma in remission, respiratory failure (DN) -0, mixed breathing disorder: the patient has a reduced concentration of CO 2 in the final portion of exhaled air (3.84 volume%) and an increased relative duration of the inspiration phase ( 63%). Conducted 6 treatment sessions according to the claimed method. At the first stage, breathing exercises were aimed at normalizing the concentration of CO 2 in the final portion of exhaled air (FetCO 2 ). The patient was recommended to increase the relative duration of the expiratory phase by reducing the inspiratory phase. At the same time, the methodologist tracked on the computer screen the values of other respiration parameters. As a result of treatment according to the claimed method involving the computer game “Flight of breathing”, controlled at this stage by FetCO 2 , after 6 sessions there was an increase in FetCO 2 to 4.5 vol.%, However, the relative duration of the inspiration phase was still slightly higher than normal (45 %). At the next stage, the patient was transferred to respiratory training, aimed at further reducing the relative duration of the inspiratory phase by increasing the duration of the respiratory pause phase using the plot of the computer game "Flight of breathing", controlled by the relative duration of the patient's inspiratory phase. The results of successful treatment of the patient for 9 sessions are shown in table 5. The patient is recommended to repeat the course of treatment after 2 months.

Пример 2. Настя С. 7 лет. Диагноз: бронхиальная астма атопической формы в стадии ремиссии, внеприступный период, ДН-0. В результате обследования на основе капнографии установлен смешанный тип дыхательных расстройств: повышены исходное значение коэффициента вариации продолжительности фазы выдоха CV=17,5%, частота дыхания - 25,6 в минуту, снижена концентрация CO2 в конечной порции выдыхаемого воздуха FetCO2=4,33 об.%. Проведен курс дыхательного тренинга по заявленному способу с использованием компьютерной игры «Марсианское вторжение», управляемой частотой дыхания пациента. Пациенту рекомендовали снизить частоту дыхания до нормативных значений 10-20 в минуту при одном и том же ритме дыхания. Одновременно в течение 6 сеансов дыхательного тренинга наблюдалось стойкое восстановление и других показателей - FetCO2 и CV (таблица 6). Рекомендовано повторение курса лечения через 3 мес.Example 2. Nastya S. 7 years. Diagnosis: atopic asthma in remission, non-accessible period, DN-0. As a result of the examination based on capnography, a mixed type of respiratory disorders was established: the initial value of the coefficient of variation of the duration of the expiratory phase CV = 17.5% was increased, the respiratory rate was 25.6 per minute, the concentration of CO 2 in the final portion of exhaled air FetCO 2 = 4 was reduced, 33 vol.%. A respiratory training course was carried out according to the claimed method using the computer game "Martian Invasion", controlled by the patient's respiratory rate. The patient was recommended to reduce the respiratory rate to standard values of 10-20 per minute with the same breathing rhythm. At the same time, during 6 sessions of respiratory training, a steady recovery of other indicators was observed - FetCO 2 and CV (table 6). Recommended repetition of treatment after 3 months.

Пример 3. Владик М., 11 лет. Диагноз: бронхиальная астма атонической формы в стадии ремиссии, внеприступный период, ДН-0. В результате обследования на основе капнографии (в течение 5 мин) установлен смешанный тип дыхательных расстройств: исходное увеличение относительной продолжительности фазы вдоха до 45%, коэффициента вариации продолжительности фазы выдоха CV=19,7%, несколько пониженное значение FetCO2=4,38 (таблица 7). Проведен курс дыхательного тренинга по заявленному способу с использованием компьютерной игры «Полет дыхания», управляемой на первом этапе величиной параметра CV. Пациенту рекомендовали привести ритм своего дыхания в соответствие с заданным плавно изменяющимся ритмом дыхания со значением CV=10%. После 6 сеансов успешного тренинга по данному параметру два другие не достигли нормативных значений. Пациенту рекомендовали перейти на дыхательные упражнения, направленные одновременно на увеличение дыхательной паузы за счет уменьшения фазы вдоха и увеличения относительной продолжительности фазы выдоха. При этом был использован сюжет компьютерной игры «Полет дыхания», одновременно управляемый величинами концентрации СО2 в конечной порции выдыхаемого пациентом воздуха и относительной продолжительности фазы вдоха. В течение последующих 4-х сеансов все параметры дыхания достигли нормативных значений (таблица 7). Рекомендовано повторное лечение через 2 мес.Example 3. Vladik M., 11 years old. Diagnosis: bronchial asthma of an atonic form in remission, out of contact period, DN-0. As a result of the examination based on capnography (within 5 min), a mixed type of respiratory disorders was established: the initial increase in the relative duration of the inspiratory phase to 45%, the coefficient of variation of the exhalation phase CV = 19.7%, a slightly lower value of FetCO 2 = 4.38 ( table 7). A respiratory training course was carried out according to the claimed method using the computer game “Flight of breathing”, controlled at the first stage by the value of the CV parameter. The patient was recommended to bring the rhythm of his breathing in accordance with a given smoothly changing breathing rhythm with a value of CV = 10%. After 6 sessions of successful training on this parameter, the other two did not reach the normative values. The patient was recommended to switch to breathing exercises aimed at simultaneously increasing the respiratory pause by reducing the inspiratory phase and increasing the relative duration of the exhalation phase. In this case, the plot of the computer game “Flight of Breathing” was used, which was simultaneously controlled by the values of the concentration of CO 2 in the final portion of air exhaled by the patient and the relative duration of the inspiration phase. Over the next 4 sessions, all respiration parameters reached standard values (table 7). Repeated treatment after 2 months is recommended.

Пример 4. Андрей С, 7 лет. Диагноз: бронхиальная астма атопической формы в стадии ремиссии, внеприступный период, ДН-0. В результате обследования на основе капнографии (в течение 5 мин) установлен смешанный тип дыхательных расстройств:Example 4. Andrey S, 7 years old. Diagnosis: atopic asthma in remission, non-accessible period, DN-0. As a result of the examination based on capnography (within 5 minutes), a mixed type of respiratory disorders was established:

повышение коэффициента вариации продолжительности фазы выдоха CV=16,6% и увеличение частоты дыхания до 22,1 в мин. Проведен курс дыхательного тренинга согласно заявленному способу (7 сеансов), ориентированный на нормализацию частоты дыхания с использованием компьютерной игры «Марсианское вторжение», управляемой частотой дыхания пациента. Снижение частоты дыхания, до 20,1 в минуту одновременно привело к достижению нормативных значений CV=7,6% (таблица 8).an increase in the coefficient of variation of the duration of the expiratory phase CV = 16.6% and an increase in respiratory rate to 22.1 per min. A respiratory training course was carried out according to the claimed method (7 sessions), focused on normalizing the respiratory rate using the computer game "Martian Invasion", controlled by the patient's respiratory rate. The decrease in respiratory rate, up to 20.1 per minute at the same time led to the achievement of standard values CV = 7.6% (table 8).

На экране монитора все пациентам демонстрировали успешность их участия в компьютерной игре в зависимости от степени достижения нормативных значений параметра дыхания и длительности их поддержания на данном уровне в процессе тренировки.On the monitor screen, all patients demonstrated the success of their participation in a computer game, depending on the degree of achievement of the standard values of the respiration parameter and the duration of their maintenance at this level during the training.

Figure 00000001
Figure 00000002
Figure 00000003
Figure 00000004
Figure 00000005
Figure 00000006
Figure 00000007
Figure 00000008
Figure 00000001
Figure 00000002
Figure 00000003
Figure 00000004
Figure 00000005
Figure 00000006
Figure 00000007
Figure 00000008

Claims (2)

1. Способ лечения дыхательных расстройств у больных с патологией кардиореспираторной системы, включающий определение с помощью капнографа, подключенного к компьютеру, концентрацию СО2 в конечной порции выдыхаемого воздуха до и в процессе лечения; выполнение пациентом в ходе компьютерной игры, управляемой на основе биологической обратной связи параметрами дыхания пациента, дыхательных упражнений, направленных на достижение нормативных значений параметров дыхания; выведение на экран монитора в режиме реального времени результатов тренировки в виде достижений в компьютерной игре, отличающийся тем, что дополнительно определяют и одновременно контролируют коэффициент вариации продолжительности фазы выдоха, частоту дыхания, относительную продолжительность фазы вдоха; при исходном отклонении от нормы по одному параметру дыхания тренировку проводят с использованием сюжета компьютерной игры, управляемой данным параметром дыхания пациента; при исходном отклонении от нормы по двум и более параметрам дыхательную тренировку проводят последовательно по каждому из параметров с использованием сюжета компьютерной игры, управляемой соответствующим параметром дыхания пациента, или одновременно по двум и более параметрам с использованием сюжета компьютерной игры, одновременно управляемой данными параметрами; на экране монитора демонстрируют успешность участия пациента в компьютерной игре в зависимости от степени достижения и длительности поддержания пациентом нормативных значений параметров дыхания.1. A method for the treatment of respiratory disorders in patients with pathology of the cardiorespiratory system, including determining, using a capnograph connected to a computer, the concentration of CO 2 in the final portion of exhaled air before and during treatment; the patient performing, during a computer game, controlled on the basis of biological feedback of the patient’s breathing parameters, breathing exercises aimed at achieving standard values of breathing parameters; displaying on the monitor screen in real time the results of training in the form of achievements in a computer game, characterized in that it further determines and simultaneously controls the coefficient of variation of the duration of the expiratory phase, respiratory rate, relative duration of the inspiratory phase; at the initial deviation from the norm for one respiration parameter, the training is carried out using the plot of a computer game controlled by this respiration parameter of the patient; at the initial deviation from the norm in two or more parameters, the respiratory training is carried out sequentially for each of the parameters using the plot of a computer game controlled by the corresponding respiration parameter of the patient, or at the same time two or more parameters using the plot of a computer game simultaneously controlled by these parameters; on the monitor screen demonstrate the success of the patient’s participation in the computer game, depending on the degree of achievement and the duration of the patient maintaining the standard values of the respiration parameters. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при исходном значении коэффициента вариации продолжительности выдоха (CV) выше 15% пациенту рекомендуют привести свой ритм дыхания в соответствие с заданным плавно изменяющимся ритмом дыхания с фиксированным значением CV в интервале нормативных значений 7-15%.2. The method according to claim 1, characterized in that when the initial value of the coefficient of variation of the expiratory duration (CV) is above 15%, the patient is recommended to bring his breathing rhythm in accordance with a predetermined smoothly changing breathing rhythm with a fixed CV value in the range of standard values 7-15 %
RU2006106344/14A 2006-02-28 2006-02-28 Method for treating respiratory disorders in patients with cardiorespiratory pathology RU2316252C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006106344/14A RU2316252C2 (en) 2006-02-28 2006-02-28 Method for treating respiratory disorders in patients with cardiorespiratory pathology

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006106344/14A RU2316252C2 (en) 2006-02-28 2006-02-28 Method for treating respiratory disorders in patients with cardiorespiratory pathology

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006106344A RU2006106344A (en) 2007-09-10
RU2316252C2 true RU2316252C2 (en) 2008-02-10

Family

ID=38597939

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006106344/14A RU2316252C2 (en) 2006-02-28 2006-02-28 Method for treating respiratory disorders in patients with cardiorespiratory pathology

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2316252C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2465816C2 (en) * 2011-02-02 2012-11-10 Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова" Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации Method for vegetative balance correction in patients with acute myocardial infarction

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ЗУБКОВ А.А. Клиническое применение капнографии в биоуправлении для диагностики и лечения гипервентиляционного синдрома - Бюл. Сиб. отделен. Рос. АМН, 1999,1, стр.55-59. *
ТАРАСОВ Е.А. и др. Технология виртуальной реальности и физиологические функции - Вести. Рос. АМН, 1999, 10, стр.26-30. MURPHY BA, DURBIN CG Using ventilator and cardiovascular graphics in the patient who is hemodynamically unstable - Respir Care 2005 Feb; 50 (2): 262-274. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2465816C2 (en) * 2011-02-02 2012-11-10 Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова" Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации Method for vegetative balance correction in patients with acute myocardial infarction

Also Published As

Publication number Publication date
RU2006106344A (en) 2007-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Hartz et al. Effect of inspiratory muscle training on performance of handball athletes
Barassi et al. Preoperative rehabilitation in lung cancer patients: yoga approach
Hazlett-Stevens et al. Breathing retraining and diaphragmatic breathing techniques
Joo et al. The effects of game-based breathing exercise on pulmonary function in stroke patients: a preliminary study
Martin et al. Extrinsic threshold PEEP reduces post-exercise dyspnea in COPD patients: a placebo-controlled, double-blind cross-over study
Vural et al. Effects of inspiratory muscle training on respiratory functions and respiratory muscle strength in Down syndrome: A preliminary study
Halevi-Katz et al. Buteyko breathing technique for exertion-induced paradoxical vocal fold motion (EI-PVFM)
Suharno et al. The Effectiveness of Ballon Blowing Exercise on Increasing Expiratory Forced Volume Value in 1 Second (FEV1) and Oxygen Saturation among COPD patients
RU2316252C2 (en) Method for treating respiratory disorders in patients with cardiorespiratory pathology
Novotny et al. The science of breathing
Chinevere et al. Nasal splinting effects on breathing patterns and cardiorespiratory responses
RU2461396C2 (en) Method for psychoemotional state correction in individual
Kopeikina et al. Respiratory gymnastics for students with cardiological diseases
Ambareesha et al. Effect of Yoga on Respiratory Endurance Test in Medical Students
Rekha et al. Effect of respiratory muscle training with wind instrument among obese individuals
Qiu et al. A Cross‐Sectional Study on the Application of IS in Perioperative Pulmonary Function Training in Spine and Orthopedics
Osichenko et al. The use of breathing techniques with the treatment-and-prophylactic purpose
RU2717708C1 (en) Method of rehabilitation of patients with bronchial asthma
Abedi et al. Effectiveness of cough assist device in exercise capacity in COPD patients
RU2141251C1 (en) Method of arbitrary regulation of respiration in patients with bronchial asthma
Ambrose et al. Inducible laryngeal obstruction/paradoxical vocal fold motion
Georgiadis et al. Respiratory intervention in children 7-14 years old with autism spectrum disorder, attention-deficit/hyperactivity disorder and down syndrome in special schools in Central Macedonia-Hellas
Oku et al. Effects of changes in ventilation on respiratory discomfort during isocapnic exercise
Migliaccio et al. Sports Performance and Breathing Rate: What Is the Connection? A Narrative Review on Breathing Strategies. Sports 2023, 11, 103
Chhonker et al. Research on the Impact of Breathing Exercises and Aerobic Exercises on Quality of Life in Patients with Bronchial Asthma: A Comparative Study.

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090301