Динамика показателей сердечно-сосудистой системы и биоимпедансного анализа при применении водного велосипеда в рамках реабилитации пациентов с последствиями травмы нижних конечностей

Актуальность / Relevance

В настоящее время лечебное плавание стало одним из наиболее популярных и действенных средств физической реабилитации пациентов [1]. Этот выбор связан с его многочисленными преимуществами для улучшения когнитивных функций, качества сна, а также укрепления кардиореспираторной и мышечной системы организма [2][3].

Плавание и водные упражнения могут быть особенно полезны для улучшения кардиометаболического здоровья, физической формы и равновесия, особенно в период реабилитации [4]. Сопротивление воды снижает нагрузку на суставы и кости, что делает её подходящей средой для людей с артритом или другими посттравматическими проблемами опорно-двигательного аппарата [5]. Этот метод упражнений с низкой нагрузкой сводит к минимуму риск травм, но при этом обеспечивает устойчивость, которая укрепляет мышцы и повышает выносливость сердечно-сосудистой системы [6]. Водные упражнения также улучшают баланс и координацию, так как сопротивление воды создаёт трудности, которые помогают стабилизировать мышцы туловища и нижней части тела [5][7]. Исследования показали, что регулярные занятия на воде могут значительно снизить кровяное давление, что способствует улучшению общего состояния сосудистой системы [8]. Значимость реабилитации пациентов с травмой нижних конечностей, особенно после проведённого хирургического лечения сохраняет актуальность и на сегодняшний день, так как при чрезмерных нагрузках на нижнюю конечность после выполнения остеосинтеза может произойти миграция металлоконструкции, повторный перелом и другие осложнения, но выполнение реабилитации в водной среде в разы снижают данный фактор риска [9][10].

Цель / Objective

Оценка динамики показателей сердечно-сосудистой системы и показателей биоимпедансного анализа при применении водного велосипеда-тренажёра «СИБАЙК (SEABIKE)».

Материалы и методология / Materials and methods

Проведено рандомизированное контролируемое исследование с участием людей, имеющих и не имеющих в анамнезе последствия травмы нижних конечностей. Исследование выполнено на базе ФГБОУ ВО «Ярославский государственный медицинский университет» в рамках договора выполнения научно-исследовательской работы с Межрегиональная физкультурно-спортивная общественная организация «СИБАЙК» (договор № 22/27–4459 от 04.09.2024 г.).

В исследовании приняло участие 87 человек. В свою очередь они были разделены на две группы: исследуемая и контрольная. Исследуемая группа — 39 человек, имеющих последствия после травмы нижних конечностей и согласно шифру международного классификатора болезней, были следующие: Т93.0 — последствия открытого ранения нижней конечности; Т93.1 — последствия перелома бедра; Т93.2 — последствия других переломов нижней конечности; Т93.3 — последствия вывиха, растяжения и деформации нижней конечности; Т93.5 — последствия травмы мышцы и сухожилия нижней конечности; Т93.8 — последствия других уточнённых травм нижней конечности. Все исследуемые имели последствия после перенесённой травмы и различного способа её лечения (консервативный и хирургический), при этом время после перенесённой травмы и её лечения соответствовало периоду реабилитации.

Контрольная группа — 48 человек, не имеющих в анамнезе данных костно-травматическую патологию нижних конечностей и их стойких проявлений за последние 3 года. Согласно шифру международного классификатора болезней, такие исследуемые шифровались по Z00 — общий осмотр и обследование лиц, не имеющих жалоб или установленного диагноза.

Все исследуемые перед началом плавания проходили инструктаж у специалиста Ярославской региональной физкультурно-спортивной общественной организации «СИБАЙК» по подготовке и правилам использования водного велосипеда СИБАЙК (SEABIKE). Также от начала сеанса реабилитации (плавания на велосипеде) и до его окончания дежурил врач, совместно с врачами ординаторами для непрерывного контроля всего процесса плавания и снятия необходимой информации о текущем состоянии здоровья у исследуемых. Продолжительность реабилитационной программы в обеих группах составила 14 недель.

У каждого участника исследования выполнялся следующий алгоритм обследования: накануне первого плавания и после 3 сеанса, но не более чем за 3 дня до и 3 дня после, выполнялась биоимпедансометрия, при помощи биоимпедансного анализатора обменных процессов и состава тела АВС-02 «МЕДАСС» (ТУ 9441-001-1771740-2013; зав. № 4552). Основными учитываемыми показателями были: доля активной клеточной массы (%); доля жировой массы (%); доля скелетно‑мышечной массы (%); общая жидкость (кг); внеклеточная жидкость (кг); соотношение талия-бедра (условные единицы); фазовый угол в градусах.

Проводился учёт антропометрических параметров, а именно: масса тела (кг) перед каждым сеансом; рост (см); определение индекса массы тела соответственно (кг/м²); окружность талии (см); обхват бедра (см); индекс талия-рост.

Снимались основные показатели гемодинамики перед началом и после каждого сеанса плавания, а именно: частота сердечных сокращений за 1 минуту, систолическое артериальное давление (мм рт. ст.), а также учитывалась частота дыхания за 1 минуту.

После проведённого обследования и снятия первичных данных у исследуемых людей, сформирована и проведена государственная регистрация базы данных исследования реабилитационного потенциала у пациентов с последствиями лечения травмы нижних конечностей согласно международному классификатору болезней (Т93.0; Т93.1; Т93.2; Т93.3; Т93.5; Т93.8) с применением водного велосипеда СИБАЙК (SEABIKE) за 2024–2025 год (номер регистрации № 2025620660 от 10.02.2025).

Результаты и обсуждение / Results and discussion

Выполнено внутригрупповое сравнение (отдельно в контрольной и исследуемой группах) с помощью t-теста для зависимых групп изучаемых параметров. Так проводилось сопоставление по антропометрическим данным, показателям деятельности сердечно-сосудистой системы и данных биоимпедансного анализа (БИА).

Результаты сравнения внутри исследуемой группы по антропометрическим признакам представлены в таблице 1.

По итогам сравнения массы исследуемых до и после программы реабилитации в исследуемой группе достоверных отличий выявлено не было, возможно это связано с сохранением охранительного (сберегающего) режима самим человеком во время плавания, что не даёт возможности более эффективно запустить процесс метаболизма в аспекте жиросжигания.

Результаты сравнения внутри исследуемой группы по показателям деятельности сердечно-сосудистой системы представлены в таблице 2.

По итогам сравнения показателей сердечно-сосудистой системы, имеется некоторое отличие, а именно подъём артериального систолического давления и увеличение дыхательной активности, но в пределах физиологической нормы, что при данном типе реабилитации должно быть.

Результаты сравнения внутри исследуемой группы по показателям биоимпедансного анализа представлены в таблице 3.

По итогам сравнения данных БИА в исследуемой группе, можно отметить достоверное увеличение доли активной клеточной массы, доли скелетно‑мышечной массы, что по всей видимости привело к увеличению соотношения талии-бедра и умеренным увеличением фазового угла. Безусловно изменение данных показателей могут говорить об положительной динамике воздействия данного метода реабилитации на состояние мышечной системы.

Подобное сравнение также было проведено в контрольной группе.

Данные сравнения по антропометрическим признакам в контрольной группе представлены в таблице 4.

В отличии от исследуемой группы, в контрольной группе более выражено снижение массы тела по средним значениям и по всей видимости связано с возможностью исследуемого более динамично использовать водный велосипед, в виду отсутствия какого-либо болевого ощущения, связанного с травмой нижних конечностей в анамнезе.

Результаты сравнения внутри контрольной группы по показателям деятельности сердечно-сосудистой системы представлены в таблице 5.

В контрольной группе более выражено представлено отличие в виде роста частоты сердечных сокращений уже на уровне межсеансового снятия информации и со значительной разницей до и после курса, что также говорит об адекватной ответной реакции организма в пределах физиологической нормы на выполнение физической нагрузки.

Результаты сравнения внутри контрольной группы по показателям биоимпедансного анализа представлены в таблице 6.

В отличии от исследуемой группы значения БИА в контрольной группе имеют достоверные отличия с положительной динамикой по большинству критериев, в том числе и росту значения фазового угла, что говорит об повышении общей выносливости и ускорению обмена веществ.

Выводы / Conclusions

Внедрение водного тренажера «Сибайк» в практику реабилитации пациентов с последствиями травмы нижних конечностей не только помогает локально восстановить функцию повреждённого сегмента, но и положительно влияет на состояние сердечно-сосудистой системы в пределах физиологической (допустимой) нормы. Нельзя не отметить эффективность данного метода со стороны влияния на основные параметры состава тела, а именно: снижение количества жировой ткани и увеличение мышечной массы, перераспределение внетканевой жидкости и повышения общей выносливости организма у испытуемых в обеих группах.

Интеграция водного тренажера «Сибайк» в общественные оздоровительные инициативы и медицинскую реабилитацию может улучшить функциональную подготовленность и общее состояние здоровья людей, тем самым уменьшив период восстановительного лечения после перенесённой травмы или операции, обеспечивая высокую эффективность возвращения пациента к полноценной жизни.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Финансирование

Данное исследование проведено при грантовой поддержке Ярославского государственного медицинского университета.

Участие авторов

Плещёв И. Е. — концепция и дизайн исследования, сбор и обработка материала, ответственность за целостность всех частей статьи, редактирование; Шубин Л. Б., Савгачев В. В. — статистическая обработка данных, редактирование, написание текста; Ермошина М. Е., Храмичева О. А., Жохова А. И. — сбор и обработка материала, редактирование.

ADDITIONAL INFORMATION

Conflict of interests

The authors declare no conflict of interest.

Financing

This study was carried out with the grant support of the Yaroslavl State Medical University.

Authors’ participation

Pleshchev IE — the concept and design of the research, the collection and processing of the material, responsibility for the integrity of all parts of the article; Savgachev VV, Shubin LB — statistical data processing, editing, writing text; Ermoshina ME, Khramicheva OA, Zhohova AI — collection and processing of material, editing.