M. Máček
Kliniky rehabilitace a tělovýchovného lékařství, 2. lékařská fakulta UK, Praha
Klíčová slova: chronická onemocnění plicní, pohybová aktivita, aerobní trénink, pozátěžový
bronchospasmus
Key words: chronic obstructive pulmonary diseases, aerobic training, exercise induced broncho-
spasm

V současnosti se nezdá, že by počet postižených chronickými chorobami plic podstatně klesal. Zvyšuje se však kvalita farmakoterapie, kdy jsou k dispozici účinnější léky i se rozší-
řila a prohloubila rehabilitační a pohybová léčba. Současně se změnily i názory na účinek
a potřebu klidu a možnost pohybu v průběhu nemoci.
V tomto přehledu se budeme zabývat uplatněním pohybové aktivity (PA), jako součásti komplexní terapie, především u postižených chronickými plicními chorobami, protože změ- na stanovisek je v těchto případech nejvýznamnější. Je pochopitelné, že akutní stavy vyža- dují klid na lůžku a pohybová terapie v těchto případech představuje podporu odkašlává- ní, polohování a některé specifické metody dechové gymnastiky.

k tomu, že začíná převažovat dýchání ústy místo nosem. Dítě se v noci budí ze spaní, pro- to je ve dne unavené, ve škole pospává a může být neprávem pokládáno za špatně pro- spívající nebo vývojově opožděné. Dýchání ústy nejen že zhoršuje kvalitu vdechovaného. vzduchu, který je chladný a suchý, ale současné snížení práce dýchacích svalů menším od- porem HCD způsobí oslabení těchto svalů. Dýchání se stává povrchním. Při delším trvá- ní tohoto stavu se mohou vyvinout některé deformity hrudníku z nichž nejznámější je plochý hrudník. Někdy naopak zúžení. HCD nosní mandlí se překonává zvýšenými kon- trakcemi kostálních částí bránice, což podmiňuje vznik Harrisonovy rýhy. Po odstranění zvětšené nosní mandle se sice subjektivní stav zlepší, ale k úplnému odstranění následků je nutné naučit dítě správně dýchat nosem. Pokud se tak nestane, přetrvává dýchání ústy se všemi negativními následky, které se dokonce upevňuje při větších nárocích na dýchá- ní při zvýšené PA. V těchto případech je indikována zdravotní tělesná výchova (ZTV), současné zařazení do školní tělesné výchovy (TV) je možné a doporučení hodné. Pobyt i pohyb venku zvyšuje odolnost dítěte vůči chladu a pomáhá brzy překonat následky předchozího oslabení.
Bronchiální astma (BA)
Dalším relativně častým onemocněním dětského i dospělého věku je BA. Podstatou je hyperreaktivita bronchiální sliznice, která je vyvolána poruchou imunologické regula- ce, která vyvolává typický astmatický záchvat. Další součástí této choroby je současně přetrvávající zánět sliznice dýchacích cest. Průběh choroby se v různých věkových ob- dobích liší. U malých dětí převládá recidivující obstrukční bronchitida projevující se kaš- lem, hvízdavým dýcháním a poslechovým nálezem na plicích. Po několika letech se vyvine typický obraz bronchiálního astmatu. Nedílnou součástí je přetrvávající zánětlivá složka projevující se vykašláváním hlenu a pomalejší reakcí na bronchodilatační lé- ky (20).
Závažnost onemocnění závisí na počtu záchvatů i na jejich průběhu. Většinu dětí, u kte- rých se záchvaty objevují méně často, lze pokládat v mezidobí mezi jednotlivými obdobími záchvatů za zdravé a nebránit jim v PA i účasti ve školní TV a sportu. Mnoho rodičů z pře- hnané opatrnosti omezuje tyto děti v pohybové aktivitě a důsledkem je nižší tělesná zdat- nost oproti ostatním dětem. Rovněž jejich zbytečné vyřazování ze školní TV vyvolává poci- ty méněcennosti i další psychické problémy (10, 15, 18).
Přitom pravidelná PA i ve formě sportovního tréninku má z řady důvodů pozitivní vliv na průběh astmatu. Bylo prokázáno, že rozdíl v reakci na zátěž mezi zdravými a astmatiky je pouze kvalitativní, že nemoc, pokud již nevznikají nenávratné obstruktivní změny, nebrání vzniku adaptace na pravidelnou tělesnou zátěž a že snížená zdatnost je způsobena inaktivi- tou (1, 12, 16, 18).
I když je pravidelné cvičení astmatikům doporučováno, objevuje se často po jeho ukon- čení nebo v jeho průběhu zvláštní jev nazývaný pozátěžory bronchospazmus (PB). Na za- čátku cvičení se u nich objevuje větší dilatace dýchacích cest pravděpodobně pro vyšší sym- patikotonii, ale jakmile se intenzita zátěže zvýší asi na 2/3 maxima, nestačí již dýchání nosem a cvičící prohlubuje ventilaci pomocí dýchání ústy. Tím do plic proudí chladnější a sušší vzduch. To se pokládá za prvotní příčinu zmíněného jevu (8) (Obr 1).
PB představuje klinický syndrom postihující asi 70-80% astmatiků,30-40% osob s jiný- mi alergickými projevy, jako je naph'klad pylová alergie, alergická rýma, záněty vedlejších nosních dutin a přecitlivělá sliznice. Vzácněji se vyskytne také u osob zdravých. Objevuje se asi 5-10 minut po ukončení zátěže a projevuje se hvízdavých dýcháním, expirační dušností a kašlem. Mizí asi po 20-40 minutách.
CVIČENÍ
.
Zvýšení spotřeby kyslíku
.
Zvýšení minutové ventilace
Začátek dýchání ústy
.
Ochlazení a vysušení sliznice
..
Stimulace receptorů Stimulace žírných buněk Spuštění vagového reflexu Histamin Chemotaktické faktory
.Leukotrieny .
Prostaglandin Zánět
Primární bronchospasmus Sek. dlouhodobá odpověď
Obr: 1 Schema vzniku pozátěžového bronchospasmu
Za opravdový PB se pokládá pokles FEV1 větší než 10 %-15 %. Teorií o vzniku PB je
ce, je to především hyperventilace chladným a suchým vzduchem, kdy teplota sliznice d chacích cest klesá až na 34 DC, čímž se podráždí žírné buňky, které začnou produkovat m diátory jako histamin, prostaglandin, tromboxany a leukotrieny. Toto ochlazení a vysuše sliznice mění rovněž její osmolaritu. Další teorie uvádí i její náhlé zahřátí po ukončení zát že. PB není identický s astmatickým záchvatem, protože nevyvolává a neprovázejí jej zán. livé změny. Jako provokaci k určení diagnózy je možné použít několikaminutový běh ve ku, což je průkaznější než aktivita na ergometru nebo běhátku. Zkušenost astmati ukazuje, že PB lze oslabit nebo se mu i vyhnout, pokud zotavení probíhá v teple. Ome vznik PB je možné při cvičení v teplém prostředí s vysokou vlhkostí vzduchu. Proto se ja nejvhodnější sport pro astmatiky doporučuje plavání, v tomto sportu dosáhli astmatici i n vyšších úspěchů, napŤ1'klad vítězství na OH.
Podle posledních údajů se však ukazuje, že výskyt PB je podstatně častější než se předp
kládalo. Tak například při měření FEV 1 a jiných expiračních testů u členů amerického tý sedmi zimních sportů po závodu se u 23 % objevily příznaky PB. Nejčastější byl u běžk v 57 %, u běžců ve 43 %, u rychlobruslařů ve 40 %. Projevy PB byly typické sípání, dušn a kašel. Je zajímavé, že určité projevy alergie mělo však jen 12 % členů této skupiny. V k du při klinickém vyšetření se žádné známky astmatického onemocnění neobjevily. Je te pravděpodobné, že PB nejen že není totožný s bronchiálním astmatem, ale může se po i tenzivním zatížení objevit u osob nejen zcela zdravých, ale i s vysokou výkonností. Mezi p stiženými bylo i několik nositelů olympijských medaili. Zevní podmínky, při kterých se
vyskytl byly extrémní, teplota většinou pod -15 DC S nízkou vlhkostí. Pozorování, že PB so visí s poklesem produkce katecholaminů po zátěži, tak jak to bylo zjištěno u dětských a matiků, asi v tomto případě neplatí. U sportovců stejné výkonnosti pěstujících letní sro se PB objevil jen u 11 %. Zdá se, že čím je intenzita zátěže vyšší a zevní podmínky těžší, t výrazněji se PB projeví (12,21).
3

Léčení a prevence PB
Pokud se objeví PB u astmatika či u jiné osoby s přecitlivělou sliznicí, není dnes velkým problémem najít nejvhodnější léky. Situace je podstatně složitější, když se jedná o sportov- ce, který se účastní soutěží a závodů, protože řada účinných léků používaných v této situaci je pokládána za doping.
Předpokladem úspěšného léčení PB je plná kontrola BA. Vlastní základní terapie one- mocnění spočívá především ve snížení citlivosti sliznice cromoglykátem sodným nebo kor- tikoidy. Tyto látky nevyvolávají bronchodilataci, ale blokují cholinergická vlákna a tlumí produkci mediátorů. Zabraňují tak vzniku časného i pozdního PB. Nemají žádné významné vedlejší účinky. Podávání kortikoidů je samozřejmě časově omezeno a musí být podrobněji sledováno.
K bezprostřední prevenci PB lze použít beta-adrenergních látek před vlastním cvičením ve formě inhalace pomocí speciálních inhalátoTŮ. Nejčastěji jde o selektivní beta2 sympati- komimetika, nejvíce oblíbený je Berotec a jemu podobné léky. Užívá se též salbutamol na- příklad jako preparáty Ventolin, Albuterol, Terbulatin, Intal aj. Tyto látky však se smí, po- kud se sportovec účastní soutěží, používat jen v inhalační formě a jejich použití je nutné předem hlásit antidopingovému výboru. Tyto léky jsou oblíbené, protože se rychle projeví jejich efekt, nemají vedlejší účinky a používají se relativně nízké dávky. Ustupuje se od po- dávání léků obsahujících skupiny beta! jako je isoprotenerol a adrenalin pro jejich riziko kardiotoxicity. Všechna sympatikomimetika podávaná v kapkách jako efedrin, pseudoer- fedrin aj. jsou pro soutěžící sportovce zakázaná, platí to samozřejmě i pro jejich použití ve směsích, které nesou jiná nejrůznější jména. Léky jako kodein lze v nezbytných případech použít v terapeutických dávkách. Někteří sportovci odmítají inhalační léčbu. V tomto pří- padě lze používat theofylin nebo další podobné deriváty, jejich účinek se projeví asi po 1 hodině po polknutí tablety. Tato skupina léků může u někoho vyvolávat různé vedlejší účinky jako nevolnost, zvracení, bolesti hlavy, arytmie i křeče. Tyto příznaky mohou zne- možnit sportovní výkon. Další léky pomáhající při PB jsou blokátory kalciových kanálů i antihistaminika, protože se předpokládá, že asi z poloviny je za výskyt PB odpovědný his- tamin (19).
Významné je i nefarmakologické léčení. PB se vyznačuje určitou latencí, jestliže se objeví a po určité době zase ustoupí, pak je postižený asi 4 až 6 hodin chráněn před jeho novým vý- skytem. Tuto vlastnost lze účelně využívat úmyslným vyprovokováním malého záchvatu PB. Mechanizmus tohoto jevu je nejasný, předpokládá se vyčerpání zásoby mediátorů. Oddálení vzniku PB prodloužením období ventilace nosem a odsunutí dýchání ústy může pomoci teh- dy, když se zvýší adaptace na zátěž projevující se snížením ventilace vyšším využíváním kys- líku ve vdechovaném vzduchu.
Výrazným ulehčením je i cvičení s obličejovou maskou, tak se při dýchání ústy na- hrazuje mrtvý prostor, kde se vzduch otepluje, eventuálně i relativním zvýšením vý- dechového odporuje zvyšuje ventilace a zadržením CO2 podporuje mírná bronchodila-
tace.
Prevencí PB může být i přednostní používání intervaJové zátěže, kdy se střídají krátké úseky aktivity s klidem nebo podstatně nižší zátěží. Například 30 s rychlé chůze se střídá s 30 s klidu nebo pomalé chůze ev. lze úseky prodloužit až do 1-2 minut. Při této formě je nejen méně častý výskyt PB, ale celkový výkon je mnohem vyšší než při práci konti- nuální (10).
Protože všechny bronchodilatační léky se pokládají za určitou formu dopingu, doporuču- ji před jejich podáváním sportovcům, kteří se účastní soutěží, nahlédnout do seznamu zaká- zaných látek (viz Medicina Sportiva Bohemica a Slovaca 2000;9: 83-8).
4
Zvyšování tělesné zdatnosti u astmatiků
Cílem sportovního tréninku u dětských a mladistvých astmatiků je zvýšení adaptac a odolnosti na tělesnou zátěž, čímž se poněkud sníží potřeba ventilace a tím oddálí vznik PI Zvýšením svalové síly a tonusu se zlepší držení těla a odstraní deformity hrudníku.
Důsledkem pravidelného cvičení venku je i zvýšení adaptace na chlad a tím i prevenc nachlazení. Zlepšením tělesné zdatnosti získá nemocný sebedůvěru a posílí svou psych ku. Jak bylo zmíněno, nejvhodnější PA jsou vodní sporty zvláště plavání, kdy při vydechc vání do vody proti mírnému odporu se zvyšuje intrabronchiální a alveolární tlak a tak i síla a koordinace dýchacích svalů. Školní TV je v klidovém období doporučení hodni Před cvičením venku je možné v případě potřeby použít některý z preventivních prc středků (10, 15).
Pohybová aktivita u dětí s cystickou fibrózou (CF)
V posledních letech převládl názor, že i děti postižené CF by se měly, pokud to jejich st dovolí, více se účastnit pohybové aktivity, nejlépe v oddílech ZTV: Od zvýšení tělesné zd nosti se očekává určité kladné léčebné i psychické působení.
Tolerance tělesné námahy je u nich omezená zvýšením funkční reziduální kapacity i m vého prostoru, který se zvětšuje až 2-3x, stejně jako dechový ekvivalent, který ukazuje, k získání stejného množství kyslíku je třeba 2-3x vyšší ventilace. Nemocní se tak při poh bové aktivitě dostávají velmi rychle na hranici svých možností. V těchto nemocných se pr vádějí speciální formy respirační fyzioterapie mající za cíl odstraňovat nadměrné množs produkovaného vazkého hlenu. I k tomu má pomáhat zvýšená PA, kdy se hlen při bronch dilataci uvolní a vykašle.
Cvičení ve formě plavání, jízdy na ergometru nebo i kondiční gymnastiky je možné pr vádět ve skupinách alespoň 3x týdně vedle cílené respirační rehabilitace. Protože ukazate tělesné zdatnosti včetně svalové síly jsou velmi nízké, je často po krátké době zaznamenán jejich vysoké procentuální zvýšení. Intenzita zátěže se pohybuje a.si na 40-60 % maximál~ tolerované zátěže, kterou odhadujeme podle srdeční frekvence. Včast na školní tělesné v~ chově není pro podstatně sníženou výkonnost i riziko vhodná (10).
Pohybová aktivita a sport u osob s chronickou obstruktivní chorobou plicní (COCP) i U těchto nemocných je PA limitována z několika důvodů, které se ve svém účinku vz
jemně potencují, a to poruchou ventilace, oběhu a oslabením svalů jednak dýchacích, ale i p riferních.
Respirační rezerva, což je rozdíl mezi množstvím vzduchu potřebným k tělesnému výk nu a maximální minutovou ventilací (MMV), je u nemocných s COCP snížená. Toto om zení v podstatě odpovídá klinickému stavu choroby. Proto je pro sníženou dodávku kyslíl< omezená svalová aktivita, ale je zvýšená hladina LA v krvi. Dušnost se objevuje a zvětšuj když se ventilace blíží MMV. Vzniká tak bludný kruh, nemocný pro zvýšenou dušnost oml zuje PA, a snížení zdatnosti jako následek tohoto omezení dušnost zvyšuje.
jVentilace se zvyšuje nejdříve do inspiria pak do expiria a nakonec se zvyšuje frekven Její zvýšení by nemělo přesáhnou maximálně 40-50 dechů za minutu, protože pak se ne měrně zvyšuje neúčelná ventilace mrtvého prostoru a využití kyslíku klesá při současné zvyšování dechové práce a tím i spotřeby kyslíku dýchacími svaly. U zdravého je tato spi třeba nevýznamná, činí asi 4%, u nemocných roste až na 20 a více %. Tím se stává zvýše! ventiIace samoúčelné, protože k pracujícím svalům se více kyslíku nedostane (13).
Následuje rychlá únava dýchacích svalů, která je jednou z hlavních příčin vzniku dušnd ti. Kontrolu stavu dušnosti je možno provádět při výkonu pomocí pulzního oximetru, ktel

má nemocný připevněn na ušním lalůčku a který orientačně ukazuje saturaci krve. Pokud klesne pod 90 %, objevuje se riziko hypoxie a cvičení zastavíme.
Omezení oběhové může mít původ jak centrální, tak i periferní. Rozsah centrálního závi- sí na schopnosti zvýšit minutový výdej srdeční (MV), periferní pak na průtoku a zásobení svalů, kumulaci nebo odbourávání LA. Svalové omezení vzniká především z únavy dýcha- cích svalů.
Pohybová aktivita a rehabilitační programy
Již dlouho se používají různé rehabilitační programy s cílem zlepšit zdravotní stav ne- mocných. Většinou spočívaly v nácviku prohloubeného dýchání podle pokynů rehabilitač- ních pracovnic s cílem zlepšit koordinaci dýchacích svalů, dále v nácviku odkašlávání a od- straňování hlenů a využívání břišních svalů jako výdechových. Až na poslední aktivity pokládá většina autorů toto pojetí za překonané a to z více důvodů (2, 3, 7, 11, 14).
Ukázalo se totiž, že takto prohloubené dýchání velmi zatěžuje svaly krku a ramennÍho pletence, které při tomto cvičení fungují jako pomocné inspirační svaly, které se velmi rych- le unaví, čímž se provokuje vznik dušnosti. Dýchání ztěžuje i práce se zdviženýma rukama, kdy nejen stoupáTK, ale zvyšuje se i klidová dechová poloha a tím se zmenšuje dechová re- zerva. V této situaci se může objevit porucha funkce bránice ve formě asynchronie thorako- abdominálnÍho dýchání. Dechová práce je při snížené frekvenci a zvýšené hloubce větší. Je totiž známo, že každý si podvědomě vybírá tu frekvenci a hloubku dýchání, která je nejmé- ně energeticky náročná. A při prohloubeném pomalém dýchání se výrazně zvyšuje dechová práce napínáním tkání hrudníku a plic i když mírně klesá odpor dýchacích cest. Příznivější podmínky ventilace vznikají při podepřených HK o bok těla.
Většina autorů proto dnes dává přednost zvýšení adaptace a odolnosti na tělesnou zátěž, te- dy tak zvanému aerobnímu tréninku, před dechovým cvičením, které se tak omezuje na ná- cvik vykašlávání a zvýšení funkce břišních svalů při výdechu. Zvýšení adaptace spočívá v ome- zení produkce katecholaminů při identické zátěži a tím snížení ventilace, srdeční frekvence, TK a především omezení kumulace LA. Adaptovaný pacient je schopen se stejnou reakcí zvládnout vyšší zátěž nebo stejnou s menší reakcí. Nejvyšší účinnost má cvičení, při kterém se aktivují velké svalové skupiny. Námitkou proti tomto postupu bylo očekávání, že se při zátěži zvýší krevní tlak v plicní artérii, ale přesné studie ukázaly, že u lehčích a středně těžkých em- fyzematiků střední tlak po 6 týdnech pravidelného cvičení klesá o 25 % (5). Pro tento postup mluví i nově zjištěná skutečnost, že u nemocných s COCP klesá nejen v dýchacích svalech, aJe i ve velkých končetinových svalech počet červených oxidativních vláken asi o 35 % zatímco počet bílých, získávajících energii ke kontrakci pomocí glykolytické fosforylace, stoupá 030 %. Podobně jsou sníženy i hodnoty ATP, CrP a zásoby glykogenu (14). To znamená, že zvýšení dodávky kyslíku a i počtu červených vláken omezí výrazně produkci nebo kumulaci LA a tím i dušnost. LA snižuje pH krve a dechová centra ve snaze tento posun odstranit zvy- šují ventilaci a vylučují více CO2. Zdá se, že tato teorie dušnosti nejvíce se blíží skutečnosti.
Formy a intenzita cvičení
Dosud není plné jednoty v tom, jaká má být intenzita a frekvence cvičení. Tyto rozpory pramení především v různém hodnocení a vyjadřování intenzity zátěže. Někteří autoři po- kládají za rozhodující velikost energetického výdeje, jiní předpokládají určitý práh, od kte- rého se začíná teprve vyvíjet adaptace.
Casaburi (3) provedl zajímavý pokus, který pomáhá tento problém rozřešit. U skupiny nemocných se středně těžkým postižením COCP (snížení FEV 1 o 30 %) probíhaly dva re- habilitační programy. Obě skupiny cvičily 5x týdně po dobu 8 týdnů na ergometru s rozdíl-
6

nou intenzitou. První po dobu 20 minut se 70 W (intenzita asi 1 W na kg hmotnosti) druhá 40 minut se 35W (1/2W na kg). To znamená, že celkový energetický výdej byl stejný, ale byl dosažen jiným způsobem. Výsledky však byly rozdílné. Snížení kumulace LA bylo vý- znamné u obou skupin, ale u první dosáhlo 30 %, u druhé jen 10 %. U první poklesla vý- znamně ventilace, spotřeba kyslíku, výdej oxidu uhličitého, dechový ekvivalent a srdeční frekvence, zatímco u druhé byl pokles u všech hodnot nevýznamný nebo vůbec žádný (obr. 2a). Vytrvalost se zvýšila u první skupiny 073 %. Pokles koncentrace LA o 1 mmol/l ome- zil ventilaci o 2,5 l/min. Jiní autoři udávají kladný efekt již po 2 týdnech při cvičení 2x po
20 minutách denně.
tA

VE

VO2
III~:=J
VCO2
VNO2
n-I%

Obr: 2a Změny některých ukazatelů u dvou skupin trénovaných osob s vyšší intenzitou a kratší do- bu (tmavé sloupce) nebo nižší intenzitou a delší dobu (světlé sloupce) vyjádřené v procentech počá- tečního stavu. Celkový výdej energie byl stejný (údaje dle 3).
Nejčastěji používanou a doporučovanou formou cvičení je rychlá chůze, 5-6 km za hodi- nu. Rychlost by však neměla vyvolávat dušnost, saturace krve by také neměla klesnout pod 90 %. Jindy se používá pro odhad intenzity cvičení tak zvaný anaerobní práh. Jde o hodno- tu, při které se začíná kumulovat LA nebo když začíná rychleji stoupat ventilace než spo- třeba kyslíku. Cvičit se má na 80-90 % této hodnoty. Její určení však vyžaduje složitější a ná- ročnější laboratorní vybavení. Proto pro praxi je dostačující odhad intenzity, který lze snadno korigovat a sice na 60-70 % maximální tolerované srdeční frekvence.
Další možností je odhad stupně dušnosti při zátěži podle Jonese (6) a rozdělení nemoc- ných s COCP do 4 skupin (Tab. 1).
Skupině 1 odpovídá intenzita asi 60 % tolerovaného maxima, což odpovídá 4-5 METs ne bo 16-18 ml kyslíku na kg. Vedle chůze lze provádět i pomalý běh, jízdu na kole ev. i plavá ní. Používáme cvičení kontinuální nebo i subjektivně výhodnější intervalovým způsobem kdy lze se stejnou subjektivní únavou provést energeticky vydatnější zátěž. U skupiny 2 j již výkonnost omezena zřetelnější ventilační poruchou. Intenzita zátěže se rovněž doporu
7

má nemocný připevněn na ušním lalůčku a který orientačně ukazuje saturaci krve. Pokud klesne pod 90 %, objevuje se riziko hypoxie a cvičení zastavíme.
Omezení oběhové může mít původ jak centrální, tak i periferní. Rozsah centrálního závi- sí na schopnosti zvýšit minutový výdej srdeční (MV), periferní pak na průtoku a zásobení svalů, kumulaci nebo odbourávání LA. Svalové omezení vzniká především z únavy dýcha- cích svalů.
Pohybová aktivita a rehabilitační programy
Již dlouho se používají různé rehabilitační programy s cílem zlepšit zdravotní stav ne- mocných. Většinou spočívaly v nácviku prohloubeného dýchání podle pokynů rehabilitač- ních pracovnic s cílem zlepšit koordinaci dýchacích svalů, dále v nácviku odkašlávání a od- straňování hlenů a využívání břišních svalů jako výdechových. Až na poslední aktivity pokládá většina autorů toto pojetí za překonané a to z více důvodů (2,3,7,11,14).
Ukázalo se totiž, že takto prohloubené dýchání velmi zatěžuje svaly krku a ramenního pletence, které při tomto cvičení fungují jako pomocné inspirační svaly, které se velmi rych- le unaví, čímž se provokuje vznik dušnosti. Dýchání ztěžuje i práce se zdviženýma rukama, kdy nejen stoupáTK, ale zvyšuje se i klidová dechová poloha a tím se zmenšuje dechová re- zerva. V této situaci se může objevit porucha funkce bránice ve formě asynchronie thorako- abdominálního dýchání. Dechová práce je při snížené frekvenci a zvýšené Woubce větší. Je totiž známo, že každý si podvědomě vybírá tu frekvenci a hloubku dýchání, která je nejmé- ně energeticky náročná. A při prohloubeném pomalém dýchání se výrazně zvyšuje dechová práce napínáním tkání hrudníku a plic i když mírně klesá odpor dýchacích cest. Příznivější podmínky ventilace vznikají při podepřených HK o bok těla.
Většina autorů proto dnes dává přednost zvýšení adaptace a odolnosti na tělesnou zátěž, te- dy tak zvanému aerobnímu tréninku, před dechovým cvičením, které se tak omezuje na ná- cvik vykašlávání a zvýšení funkce břišních svalů při výdechu. Zvýšení adaptace spočívá v ome- zení produkce katecholaminů při identické zátěži a tím snížení venttlace, srdeční frekvence, TK a především omezení kumulace LA. Adaptovaný pacient je schopen se stejnou reakcí zvládnout vyšší zátěž nebo stejnou s menší reakcí. Nejvyšší účinnost má cvičení, při kterém se aktivují velké svalové skupiny. Námitkou proti tomto postupu bylo očekávání, že se při zátěži zvýší krevní tlak v plicní artérii, ale přesné studie ukázaly, že u lehčích a středně těžkých em- fyzematiků střední tlak po 6 týdnech pravidelného cvičení klesá o 25 % (5). Pro tento postup mluví i nově zjištěná skutečnost, že u nemocných s COCP klesá nejen v dýchacích svalech, aJe i ve velkých končetinových svalech počet červených oxidativních vláken asi o 35 % zatímco počet bílých, získávajících energii ke kontrakci pomocí glykolytické fosforylace, stoupá 030 %. Podobně jsou sníženy i hodnoty ATP, CrP a zásoby glykogenu (14). To znamená, že zvýšení dodávky kyslíku a i počtu červených vláken omezí výrazně produkci nebo kumulaci LA a tím i dušnost. LA snižuje pH krve a dechová centra ve snaze tento posun odstranit zvy- šují ventilaci a vylučují více CO2. Zdá se, že tato teorie dušnosti nejvíce se blíží skutečnosti.
Formy a intenzita cvičení
Dosud není plné jednoty v tom, jaká má být intenzita a frekvence cvičení. Tyto rozpory pramení především v různém hodnocení a vyjadřování intenzity zátěže. Někteří autoři po- kládají za rozhodující velikost energetického výdeje, jiní předpokládají určitý práh, od kte- rého se začíná teprve vyvíjet adaptace.
Casaburi (3) provedl zajímavý pokus, který pomáhá tento problém rozřešit. U skupiny nemocných se středně těžkým postižením COCP (sníženíFEV1 o 30 %) probíhaly dva re- habilitační programy. Obě skupiny cvičily 5x týdně po dobu 8 týdnů na ergometru s rozdíl-
6

nou intenzitou. První po dobu 20 minut se 70 W (intenzita asi 1 W na kg hmotnosti) druhá 40 minut se 35W (1/2W na kg). To znamená, že celkový energetický výdej byl stejný, ale byl dosažen jiným způsobem. Výsledky však byly rozdílné. Snížení kumulace LA bylo vý- znamné u obou skupin, ale u první dosáhlo 30 %, u druhé jen 10 %. U první poklesla vý- znamně ventilace, spotřeba kyslíku, výdej oxidu uhličitého, dechový ekvivalent a srdeční frekvence, zatímco u druhé byl pokles u všech hodnot nevýznamný nebo vůbec žádný (obr. 2a). Vytrvalost se zvýšila u první skupiny 073 %. Pokles koncentrace LA o 1 mmol/l ome- zil ventilaci o 2,5 l/min. Jiní autoři udávají kladný efekt již po 2 týdnech při cvičení 2x po 20 minutách denně.
LA

VE

VO2
-II~~--
VCO2
VNO2
fH%

Obl: 2a Změny některých ukazatelů u dvou skupin trénovaných osob s vyšší intenzitou a kratší do- bu (tmavé sloupce) nebo nižší intenzitou a delší dobu (světlé sloupce) vyjádřené v procentech počá- tečního stavu. Celkový výdej energie byl stejný (údaje dle 3).
Nejčastěji používanou a doporučovanou formou cvičení je rychlá chůze, 5-6 km za hodi-1 nu. Rychlost by však neměla vyvolávat dušnost, saturace krve by také neměla klesnout pod 90 %. Jindy se používá pro odhad intenzity cvičení tak zvaný anaerobní práh. Jde o hodno- tu, při které se začíná kumulovat LA nebo když začíná rychleji stoupat ventilace než spo- třeba kyslíku. Cvičit se má na 80-90 % této hodnoty. Její určení však vyžaduje složitější a ná., ročnější laboratorní vybavení. Proto pro praxi je dostačující odhad intenzity, který lze snadno korigovat a sice na 60-70 % maximální tolerované srdeční frekvence.
Další možností je odhad stupně dušnosti při zátěži podle Jonese (6) a rozdělení nemoc- ných s COCP do 4 skupin (Tab. 1).
Skupině 1 odpovídá intenzita asi 60 % tolerovaného maxima, což odpovídá 4-5 METs ne- bo 16-18 ml kyslíku na kg. Vedle chůze lze provádět i pomalý běh, jízdu na kole ev. i plavá- ní. Používáme cvičení kontinuální nebo i subjektivně výhodnější intervalovým způsobem, kdy lze se stejnou subjektivní únavou provést energeticky vydatnější zátěž. U skupiny 2 je již výkonnost omezena zřetelnější ventilační poruchou. Intenzita zátěže se rovněž doporu-
7

Obl: lb Změny skóre dušnosti u dvou skupin nemocných s COOp, Z nichž jedna cvičila dechová cvi- čení a druhá trénovala chůzi a vystupování do schodů. Obě skupiny byly vyšetřeny na ergometru a bě- hátku na začátku, po 4 týdnech a po 8 týdnech na konci tréninku. Čtverce označují vznik dušnosti bě- hem chůze, trojúhelníky během jízdy na ergometru. Plné čáry značí skupinu dechových cvičení, přerušované trénující chůzi. Dušnost se významně snížila jen u skupiny trénující chůzi a to po chůzi na běhátku (údaje dle 4).
Tab.]
Schéma vzniku dušnosti podle Jonese.
Vznik dušnosti podle Jonese (1987)

čuje asi v rozsahu 60 % tolerovaného maxima, frekvence dýchání by neměla phliš přesaho- vat 30 dechů za minutu. Zátěž odpovídá asi 3-4 METs, tj. 12-14 ml kyslíku na kg, doporu- čuje se občasná kontrola saturace při cvičení pulzním oximetrerm. U skupiny 3 a 4 je nutné zvážit individuálně klinický stav nemocného, zvláště pravého srdce a podle toho se rozhod- nou pro rehabilitační program. V těchto případech se doporučuje provádět PA při součas- ném pomocném dýchání směsi obohacené kyslíkem.
Pomoc při rozhodování o typu PA poskytují studie, které srovnávají efekt aerobního tré- ninku zaměřeného na zvýšení výkonnosti a klasických dechových cvičení (7). Míra úspěš-
nosti byla vyjádřena časem nutným k ujití 600 m. Nemocní, kteří trénovali chůzi, docílili ji: po 4 týdnech významného zlepšení, zatímco se žádný efekt neobjevil ve skupině těch, kte
j"
prováděli dechová cvičení (obr. 2b, 3).
Úspěšné zvládnutí programu může být ovlivněno ještě dalšími faktory, jako silnou oso1:1 ní motivací, podporou rodiny, kládným vztahem k rehabilitačním pracovníkům a podobn~
Některé pomocné metody usnadňující ventilaci při COCP I Při zátěžovém dýchání se může objevit jev, který náhle zvýší dušnost. Jedná se o překroče~
kritického intrabronchiálního tlaku, kdy dojde ke kompresi malých bronchů a tím k uzavře~ některé partie plic (tak zvaný "air trapping" neboli dynamická plicní komprese). K prevenci l1j použít mírného zvýšení tlaku, kdy nemocný vydechuje buď sevřenými rty nebo do trubičkj kterou si vytvořil z vlastní dlaně. Pozitivní přetlakové dýchání, jak inspirační tak i eXPira
~můžeme též vyvolat pomocí některých malých nástrojů,jako masky PIP nebo PEP, dále p'
stroje Respirex, které zvyšují inspirační nebo expirační tlak řádově o 3-10 cm vodního sloup Používání těchto zařízení zvyšuje výkonnost nemocného tím, že umožňuje zvládnout vyšší d chovou práci. Nácvik pro jejich použití musí provést školený rehabilitační pracovník (10).

-1
"
"O 05
E I
E 0-1
-
:5 -0,5'
co -1
c
>e -1,5
N -2
50
60
% VO2max před tréninkem
70
80
90
Obr: 3 Přírůstek nebo úbytek koncentrace LA u dvou skupin s různou formou tréninku. Skup;: označená kosočtverci trénující podle srdeční frekvence na úrovni anaerobního prahu (AP), skupi označená čtverci trénující na 50 % maximální spotřeby kyslíku. Významný pokles pouze u skupi s intenzivnějším tréninkem, to znamená na úrovni AP (údaje dle 17).
Závěr
Co mohou rehabilitační programy při COCP přinést? V podstatě existují dva typy p gramů. Aerobní trénink a dechová cvičení včetně dýchání pomocí přístrojů.
V současnosti dává většina autorů přednost aerobnímu typu cvičení formou vytrvalost ho nebo intervalového tréninku, který zvyšuje pomocí adaptace na tělesnou zátěž celkov tělesnou zdatnost. Ta je charakterizována poklesem produkce katecholaminů vzhled
9

k dané intenzitě zátěže, což znamená nižší ventilaci i kumulaci LA a snížení oběhových uka- zatelů. Nízká hladina LA nevyvolává nebezpečnou dušnost. Tento stav umožňuje nemocné- mu vyšší PA. I když většina pacientů odpovídá kladně na rehabilitační programy, měl by být výběr nemocných pro cvičení individuální, protože ne každý pacient má kladný vztah k PA.
Další metody jsou pokládány za podpůrné. Jde o klasická dechová cvičení, nácvik vykaš- lávání, dýchání sevřenými rty, pozitivní přetlakové inspirační a expirační dýchání a používá- ní různých podpůrných aparátů. Tyto metody se užívají pro dosažení specifických cílů vzhle- dem k individuálnímu postižení nemocného. Nezvyšují však jeho odolnost proti námaze a neumožní větší pohybovou aktivitu.
Literatura
1. Bar-Dr o. Pediatric Sports Medicine for Practicioner. New York: Springer, 1983.
2. Carter R, Coast R, Idell S. Exercise training in patients with chronic obstructive pulmonary disea- se. Med Sci Sports Exerc 1992;24:281-91.
3. Casaburi R, Patessio P, loli F, et al. Reduction in exercise lactate acidosis and ventilation as a result of exercise training in patients with obstructive lung disease.Am Rev Resp Dis 1991;143:9-18.
4. Cooper C B. Determining the role of exercise in patients with chronic pulmonary disease. Med Sci Sports Exerc 1995;27:147-57.
5. Degreé S, Sergysels R, Messin P, et al. Hemodynamic responses to physical training in patients with chronic lung disease.Am Rev Resp Dis 1974;110:395-402.
6. Jones L. Chronic obstructive pulmonary disorders. In: Skinner J, ed. Exercise prescription and exercise testing. Philadelphia: Lea and Febiger, 1987.
7. Lake F, Henderson K, Briffa T, et al. Upper limb and lower limb exercise training in patients with chronic lung obstruction. Chest 1990;97:1077-81.
8. Konig P, Godfrey S, Abrahamov A. Exercise induced bronchiallability in children with history of wheezing bronchitis. Arch Dis Child 1973;48:513-7.
9. Máček M, Vávra J, a kol. Fyziologie a patofyziologie tělesné zátěže. Praha:Avicenum,1988.
10. Máček M, Smolíková L. Pohybová léčba u plicních chorob. Praha: Victoria Publishing,1995.
11. Máček M. Mají dechová cvičení význam v současné medicíně? Prak Lék 1999;79:104-7.
12. Nixon PA. Role of exercise in the evaluation and management of pulmonary disease in children and youth. Med Sci Sports Exerc 1995;28:414-20.
13. Paleček F. Únava dýchacích svalů. Čs FysioI1986;34:120-31.
14. Serres I, Hayot M, Préfault Ch, Mercier J. Skeletal muscle abnormalities in patients with COPD: contribution toexercise intolerance. Med Sci Sports Exerc 1998;30:1019-27.
15. Špičák V, Vondra V. Astma bronchiale v dětství ~ dospělosti. Praha: Avicenum, 1988.
16. Strunk R, Rubin L, Kelly L, et al. Determination of fitness in children with asthma. Am J Child 1988;142:940-4.
17. Vallet G, Ahmaidi I, Serres I, et al. Comparison of two training programmes in chronic airway li- mitation patients. Eur Respir J 1997;10:114-22.
18. Vávra J, Máček M, Špičák V. La capacité de travaille chez les asthmatiques. Rev Pediatr 1970;3:5-12.
19. Virant S F. Exercise induced bronchospasm: epidemiology, pathophysiology, and therapy. Med Sci Sports Exers 1992;24:851-5.
20. Vondra V, Stiksa G. Bronchiální astma. Praha: Mediarex,1994.
21. Wilber RL, Rundell K, Szmedra L, et al. lncidence of exercise induces bronchospasm in Olympic wintersport athletes. Med Sci Sports Exerc 2000;32:732-7.
Prof. MUDr. Miloš Máček, DrSc. Weberova 204 15000 Praha 5
10
Validita a reliabilita určování energetického výdeje
pomocí akcelerometrů a pedometrů
E. Sigmund, K. Fromel,J. Novosad
Fakulta tělesné kultury, Univerzita Palackého, Olomouc
Klíčová slova: pohybová aktivita, energetický výdej, srdeční frekvence, akcelerometr caltr
~akcelerometr TriTrac, pedometr Omron
Key words: physical activity, energy expenditure, heart rate, accelerometer Caltrac, accele
meter TriTrac, pedometer Omron
l:J Souhrn
Pro vyjádření vlivu pohybové aktivity na životní styl a zdravotní stav člověka je nezbytné jektivně posoudit míru její každodenní realizace. Předkládaná studie se zaměřuje na problem ku přesnosti a spolehlivosti určování energetického výdeje akcelerometry a pedometry při dl
hodobém monitorování pohybové aktivity, při chůzi a běhu, a dále při habituální a specific
pohybové aktivitě. Z komparativní analýzy 86 publikací včetně výsledků vlastních výzkumů plývá, že akcelerometry Caltrac a TriTrac jsou při správném a přesném použití vhodnými příst ji pro krátkodobé i dlouhodobé monitorování lokomoční pohybové aktivity v terénních podm kách, za účelem skupinových charakteristik a komparací. Akcelerometry Caltrac a TriTrac js také vhodným doplňkovým diagnostickým prostředkem pro stanovení úrovně pohybové akti ty a pro kontrolu energetické bilance při intervenčních a rehabilitačních pohybových prog mech, úpravě tělesné hmotnosti, rozvoji kondice apod. Pro získávání objektivních údajů o r lizované pohybové aktivitě je nezbytné kombinované monitorování, využívající t
individuálního záznamu jedince (údaje o frekvenci, druhu, charakteru, délce trvání a intenz
prováděné pohybové aktivity). Těchto údajů je pak nezbytné využít ke korekci dat obdržen z Caltracu (TriTracu) podle vhodných kritérií (např. Compendium of physical activities ( a k doplnění charakteristiky prováděné pohybové aktivity. V současné době stále převažuje boratorní používání těchto monitorovacích přístrojů a proto je nanejvýš aktuální jejich roz ření a důsledné ověření především v terénních podmínkách u početnějších skupin sledovan '
jedinců.
o Summary
Sigmund E.,Fromel K., Novosad J.: Validity and reliability ofenergy expenditure assessment accelerometers and pedometers.
To express an influence of physical activity on líCe style and health it is essential to judge
extent of their everyday realization objectively. Presented study is concentrated on problems validity and reliability of energy expenditure assessment with accelerometers and pedometer long term monitoring of physical activity, in walking and running, and also in habitual and sp fic physical activity. Analysis of 86 publications inclusive of results of Dur researchs showed t accelerometers Caltrac and TriTrac, when correctly and precisely used, are suitable instrume for short and long term monitoring of locomotive physical activity in field conditions, to m group-comparativeanalyses. Accelerometers Caltrac and TriTrac are also suitable complemen
ry diagnostic tools for determining of the level of physical activity and for checking of energy lance aimed at physical activity interventions and rehabilitations, body weight adjustment or ness development. But to obtain objective data on realised physical activity it is necessary th combined monitoring also with implementation of individual record (the record contains data the frequency, type, character, duration and intensity of physical activity). These information essentially to correct data from Caltrac (TriTrac) accelerometers according to appropriate cTÍ rions [for exarnple Compendium of physical activities (1)] and also to complete characterizati
Do redakce došlo: 6.11. 2000
K publikaci přijato: 12. 12.2000
1