Частина 2: Вплив різних видів вправ на захворювання нирок

Для отримання додаткової інформації. контактtina.xiang@wecistanche.com

3. Результати

3.1. Аеробні та функціональні вправи при захворюваннях нирок

Аеробні тренування, такі як їзда на велосипеді, ходьба та плавання, є найпопулярнішою формою тренувань.Серцево-судинне захворювання(ССЗ), а саме ішемічна хвороба серця, серцева недостатність, аритмії та раптова серцева смерть, дуже поширені вХХН[22]. Системний, хронічний прозапальний стан, що призводить до ремоделювання судин і міокарда, процесів, що спричиняють атеросклеротичні ураження, кальцифікацію судин і старіння судин, а також фіброз міокарда та кальцифікацію серцевих клапанів, є поширеними ускладненнями ХХН [22]. Поширеність цих захворювань значно вища серед пацієнтів із пізньою ХХН (стадії 4-5) порівняно з ранньою ХХН (стадії 1-3) та серед населення в цілому. Вплив аеробних вправ на артеріальний тиск (АТ) і серцево-судинну систему пацієнтів із ХХН суперечливий. Jeong та ін. досліджували вплив аеробних вправ (30 хв їзди на велосипеді) під час сеансу гемодіалізу. Інтенсивність вправи дорівнювала 11-13 від 6-20 швидкості сприйманого навантаження (RPE) за Боргом. Ударний об’єм, серцевий викид і частота серцевих скорочень тимчасово збільшувалися під час фізичного навантаження, але артеріальний тиск в аорті та плечовій артерії, а також вегетативні нерви були такими ж, як і в дні без фізичних вправ [8]. В іншому дослідженні Кук та ін. досліджували вплив інтрадіалітичних вправ педалювання на жорсткість артерій у пацієнтів на гемодіалізі. Дослідження складалося з 4-місячної програми тренувань із трьома заняттями на тиждень до досягнення інтенсивності, яка дорівнює 12-16 RPE (середня тривалість 42,6 хв). У цьому дослідженні каротидно-стегнову швидкість пульсової хвилі (CfPWV) використовували як еталон для атеросклерозу. Результати показали більше абсолютне зниження CfPWV. Частота серцевих скорочень також знизилася після тренувального втручання. Індекс аугментації (AIx), який є показником відбиття хвилі під час вимірювання пульсу, зріс у групі, що не тренувалася, і залишився незмінним у групі тренування. CfPWV повернувся до попереднього стану після періоду навчання [23]. У дослідженні Бєліка та ін. аеробне тренування (4-місяць; три заняття на тиждень по 30-45 хв кожне з інтенсивністю, що дорівнює 65-75% HRmax) покращило церебральний кровотік [ 10]. В іншому дослідженні Kirkman et al. досліджували вплив аеробних вправ на функцію судин у пацієнтів із ХХН, які не перебувають на діалізі. Втручання включало 12 тижнів аеробних тренувань (їзда на велосипеді, ходьба, біг підтюпцем або еліптичні тренування) тричі на тиждень з інтенсивністю, яка дорівнювала 60-85 відсоткам резерву частоти серцевих скорочень (HRR), яка поступово збільшувалася до 45 хв. . Для встановлення інтенсивності використовували монітор серцевого ритму та RPE 12-16. Контрольна група отримувала звичайний стандартний догляд. Результати показали, що 12 тижнів аеробних тренувань від помірної до інтенсивної підвищили кардіореспіраторну форму (оцінено за допомогою VO2peak і серцево-легеневого тестування), зберегли функцію ендотелію кондуїтної артерії (оцінено за базовим рівнем плечової артерії порівняно з максимальним діаметром і площею напруги зсуву) і покращили функцію мікросудин. (визначається реакцією шкірного кровотоку на локальне нагрівання з часом) у пацієнтів із ХХН. Незважаючи на це, артеріальна жорсткість (середній артеріальний тиск, центральний систолічний і пульсовий тиск, індекс збільшення, амплітуди прямої або відбитої пульсової хвилі або швидкість артеріальної пульсової хвилі) не змінилася після тренування [12]. В іншому дослідженні Silva et al. досліджували вплив аеробних вправ на нетрадиційні серцево-судинні фактори ризику у пацієнтів на гемодіалізі. Вправи виконувалися тричі на тиждень протягом 4 місяців з інтенсивністю, що дорівнювала 65-75 відсоткам ЧСС або близько 13 RPE. Результати показали, що діаметр перегородки зменшився в групі фізичних вправ, а вміст калію збільшився в обох групах. Ці результати також показали, що фізичні вправи підтримували статус С-реактивного білка, оскільки цей фактор був вищим у контрольній групі [24]. Цей результат узгоджувався з висновками Graham-Brown та ін., які повідомили про зменшення об’єму лівого шлуночка після 6 місяців їзди на велосипеді протягом 30 хвилин на день, тричі на тиждень [25]. У систематичному та метааналітичному дослідженні Huang et al. досліджували фізичні вправи у хворих на гемодіалізі. Втручання включали аеробні вправи та силові тренування або комбіноване тренування, яке тривало від 8 тижнів до 12 місяців. Частота тренувань (днів на тиждень) часто становила три сесії. Інтенсивність вправ була помірною та досягала максимуму в межах 55-60 відсотків від максимальної потужності. Тривалість вправ у кожному занятті (обсяг тренування) коливалася від 15 до 90 хв. Артеріальний тиск оцінювали в 7 дослідженнях, які включали 137 пацієнтів дослідної групи та 123 пацієнти контрольної групи. Результати дослідження, які не узгоджуються з іншими результатами, показали, що силові тренування можуть бути некорисними для діалізу. Результати також показали, що діастолічний артеріальний тиск не знизився через аеробні та комбіновані вправи [26] Дані підсумовані в таблиці 1.

В іншому дослідженні аеробну здатність аналізували за допомогою пікового поглинання кисню (VO2max), що визначається як максимальна кількість кисню, яку організм може поглинути, транспортувати та спожити за одиницю часу. VO2max оцінювали на біговій доріжці під час початкового тесту. Інтенсивність тренування становила 50-60 відсотків від VO2max. Результати показали, що VO2max покращився на 20 відсотків [28]. Оскільки діаліз збільшує CO, виробництво та виведення у пацієнтів на гемодіалізі та призводить до зниження легеневих лейкоцитів, аеробні вправи, особливо гострі, можуть запобігти збільшенню іонів водню з алкалозом, що призводить до збільшення споживання кисню. З іншого боку, аеробні вправи призводять до підвищення гемоглобіну, насичення киснем і параболічного тиску кисню, а завдяки своєму внеску в ангіогенез і збільшення центрального кровотоку покращують капілярний обмін, особливо в нижніх кінцівках, які під час нерухомі. діаліз []. Крім того, циркулюючі в легенях лейкоцити у цих пацієнтів накопичуються в легеневих судинах через контакт крові з діалізаторною мембраною, що призводить до мікроателектазу та зниження серцевого викиду. Таким чином, збільшення серцевого викиду, спричинене аеробними вправами, може призвести до покращення стану [7]. В іншому дослідженні Помідорі та ін. досліджували вплив мінімальної дози фізичних вправ (дві 10-хвилинні сеанси ходьби через день з інтенсивністю, нижчою за швидкість, вибрану самостійно) порівняно з контрольною групою (звичайний догляд) на дихальні м’язи. сила і функція легень. Протокол фізичних вправ покращив фізичну підготовленість (6 МВт) та зменшив роботу ШВЛ пацієнтів на гемодіалізі [29].

Одним із найважливіших патофізіологічних механізмів серцево-судинних захворювань у пацієнтів із ХХН є полегшене утворення атеросклеротичних бляшок через гіперліпідемію, уремічні токсини,запалення, окислювальний стреста ендотеліальна дисфункція [30]. При ХХН висока концентрація фосфату в сироватці пов’язана з погіршенням функції нирок. На ранніх стадіях ХХН через підвищену фракційну екскрецію фосфату концентрація фосфату в сироватці є нормальною. Фосфатурія призводить до пошкодження ниркових канальців, пов’язаного із запаленням і окисним стресом [31]. У дослідженні Manfredini та ін. пацієнти ходили по 20 хвилин три рази на тиждень з низькою або помірною інтенсивністю. Біохімічні фактори, пов'язані зфункції нироктакі як креатинін, фосфат, альбумін і кальцій, а ліпідні профілі, такі як холестерин, тригліцериди та глюкоза, не змінилися. У цьому дослідженні час для виконання 5 тестів STS було зменшено, а 6 хвилин тестової дистанції ходьби (6 MWTD) було покращено в групі фізичних вправ. Böhm та ін. вивчали вплив 30-хвилинної їзди на велосипеді з 60-70 відсотками HRmax на видалення розчинених речовин, газів крові та окисного стресу. Результати показали, що рівень розчинних речовин підвищувався під час фізичних вправ, але спостерігалося лише значне збільшення фосфатів. Парціальний тиск кисню (pO2), а також насичення киснем підвищувалися при фізичному навантаженні, що не було однаковим у контрольній групі. Нарешті, результати показали, що антиоксидантна здатність зменшилася через цей тип вправ [7]. Пацієнти з ESRD можуть відчувати перевантаження кровообігу під час гемодіалізу. Відповідно, Brown et al. досліджували вплив циклу як при 55, так і при 70 відсотках ЧСС на баланс і кліренс сечовини (мл/хв) у пацієнтів із ESRD. Результати показали, що більш висока інтенсивність не мала додаткового впливу на кліренс сечовини. Крім того, кліренс сечовини був вищим в обох групах фізичних вправ з 55% і 70% HRmax порівняно з групою без фізичних вправ [33]. Високий рівень уремічних токсинів у пацієнтів із ESRD викликає уремічну токсичність і порушує синтез еритропоетину (ЕРО). Цей дефіцит призводить до порушення еритропоезу через зниження виробництва еритроцитів (еритроцитів). Нестача ЕПО разом із дефіцитом заліза є факторами, що сприяють анемії [34]. Аеробні вправи також зміцнюють систему антиоксидантного захисту, яка знижена у пацієнтів на діалізі через виведення сечової кислоти та антиоксидантних вітамінів. [35]. Vaithilingam та ін. досліджували вплив фізичних вправ і часу на ефективність діалізу у пацієнтів із KD. Суб’єкти були розділені на фізичні вправи та контрольну групу зі збільшеним часом діалізу (довший діаліз). Результати дослідження показали, що аеробні вправи та збільшення тривалості діалізу можуть призвести до збільшення виведення фосфатів [36]. В іншому дослідженні Sakhaee et al. досліджували вплив фізичних вправ з інтенсивністю 70-75 відсотків від VO2max на утворення каменів у нирках. Результати цього дослідження показали, що через посилення кристалізації сечової кислоти та оксалату кальцію фізичні вправи помірної інтенсивності збільшують потенціал утворення каменів у нирках без достатнього споживання рідини [37]. В іншому дослідженні Fuhro et al. досліджували вплив фізичних вправ під час гемодіалізу на підгрупи природних клітин-кілерів (NK). Двадцять хвилин фізичних вправ середньої інтенсивності (інтенсивність, що дорівнює 6-7 за 10-бальною шкалою Borg RPE) не мали істотного впливу на кількість клітин NK. Не спостерігалося змін у підтипах NK-клітин, а також ферментів креатинкінази та С-реактивного білка.

Поширеність поганої фізичної функції, яка пов’язана з низькою якістю життя, пов’язаною зі здоров’ям, і підвищеним ризиком несприятливих наслідків, а також госпіталізацій і смертності від усіх причин є високою серед пацієнтів із ХХН. Фізичні вправи є одним із найкращих заходів для запобігання погіршенню фізичних функцій. Багетта та ін. досліджували вплив програми тренувань на якість життя, профіль тіла та фізичну працездатність у пацієнтів на діалізі. Суб'єкти були розділені на активну (домашня, програма низької інтенсивності) і контрольну (звичайна) групи. Фізичне оцінювання включало 6 MWTD і п'ятикратний тест сидячи стоячи (5 STS). Після закінчення 6-місячного періоду навчання результати показали покращення в тесті 5 STS (зниження на 2,7 с) і 6 MWTD (дистанція зросла на 39 м) в активній групі, але в контрольній групі , які отримували звичайний догляд, змін не спостерігалося [38]. Крім того, Bogataj et al. провели дослідження інтрадіалітичних вправ на велосипеді з функціональними вправами в цій групі. Функціональні вправи складалися з 16-тижневої програми по три заняття на тиждень, яка охоплювала все тіло з точки зору гнучкості, сили, витривалості, балансу та координації. Контрольна група в цьому дослідженні лише крутила педалі, тоді як група фізичних вправ виконувала функціональні вправи в поєднанні з їздою на велосипеді. Вправи починалися з 15 хв і досягали 60 хв в кінці тренувального періоду; їх виконували з інтенсивністю, що дорівнює 7-8 за 10-бальною шкалою Borg RPE. Результати показали, що наприкінці 8 тижнів тренувальна група мала кращу гнучкість верхньої та нижньої частини тіла, рівновагу та силу хвата, ніж активна контрольна група (лише їзда на велосипеді). Крім того, усі елементи, крім гнучкості нижньої частини тіла, були збережені для функціональної групи [39]. В іншому дослідженні Parsons et al. вивчав вплив фізичних вправ на ефективність діалізу та фізичну функцію. Вправа виконувалася тричі на тиждень протягом 5 місяців. Результати показали, що ефективність діалізу зросла на 11 відсотків після періоду навчання. Результати також показали, що фізичні функції, виміряні 6 MWTD, покращилися на 14 відсотків [40]. Гомес та ін. також досліджували віддалені наслідки аеробних вправ для людей із ХХН та пацієнтів без ожиріння, які перебувають на діалізі. Вправа виконувалася тричі на тиждень протягом 24 тижнів. Виміряні фізичні показники після тренувального періоду в тренінговій групі значно підвищилися. Через 24 тижні також зросла кісткова лужна фосфатаза (BAP). Кісткові маркери, включаючи склеростин і остеокальцин, були знижені в цьому дослідженні, що вказує на поліпшення фізичної функції, оскільки вони контрастують з показниками м’язової та кісткової маси.

Когнітивні порушення часто помітні в різних когнітивних областях: виконавчі функції (судження та планування), увага, мова, пам’ять і візуально-просторове навчання. Порушення когнітивних функцій, головним чином виконавчих, є поширеним при захворюваннях нирок (здебільшого у пацієнтів з ESKD) і може посилюватися підтримуючим діалізом через затримку уремічних токсинів, рецидивуючої церебральної ішемії та бездіяльності. Когнітивні порушення можуть спричинити довгострокові несприятливі наслідки, а також деменцію та смерть. Вправа є багатообіцяючим підходом до захисту когнітивних функцій. Tang та ін. досліджували 12 тижнів аеробних вправ протягом трьох сеансів на тиждень протягом 20-30 хв з інтенсивністю, встановленою експериментатором, щоб досягти цільового RPE 12-15 за психологічними аспектами та пов’язаною зі здоров’ям якістю життя. Тренування починалися поступово від низької до середньої інтенсивності, що включало ходьбу в приміщенні, біг підтюпцем і їзду на велосипеді. Результати показали, що після 12-тижневої програми тренувань усі аспекти якості життя, пов’язані зі здоров’ям, у тренінговій групі значно покращилися, а тривога, депресія та психологічний стрес значно зменшилися [6]. В іншому дослідженні досліджувався вплив аеробних вправ на когнітивні функції пацієнтів із ХХН. Тренувальне втручання являло собою 4-місячну програму з трьома заняттями на тиждень по 30-45 хв, кожне з інтенсивністю, що дорівнює 65-75 відсоткам максимальної частоти серцевих скорочень (HRmax). Когнітивні функції покращилися після періоду навчання [10]. Багетта та ін. досліджували вплив домашньої програми низької інтенсивності тренувань на когнітивні функції пацієнтів на діалізі. Фізична оцінка включала випробування 6 MWTD і 5 STS. Результати показали, що когнітивні функції знизилися в контрольній групі через 6 місяців, тоді як вони збереглися в активній групі [38]. У своєму дослідженні Dashtidehkordi та ін. досліджували вплив 8 тижнів їзди на велосипеді протягом 30 хвилин з інтенсивністю, що дорівнює 14-15 RPE, і трьох занять на тиждень на поведінку, пов’язану зі здоров’ям. Результати показали, що фізичні вправи підвищують фізичні функції та покращують управління стресом [27]. Прості, персоналізовані, домашні вправи з низькою інтенсивністю ходьби (група вправ) порівняно з невправами (контрольна група) значно покращили оцінку когнітивних функцій (p =0,04) і оцінку якості соціальної взаємодії (p =0.01) у пацієнтів із ХХН стадії G5.

В іншому дослідженні Carney et al. досліджували вплив фізичних вправ (50-60 відсотків VO2max) на психологічні показники та депресію у пацієнтів на діалізі. Рівень депресії зменшився відповідно до шкали балів у цих пацієнтів. Участь активних людей зросла в період після тренування для рекреаційних заходів.

3.2. Силові вправи та захворювання нирок

Зростає кількість доказів, які демонструють, що силові тренування є важливою допоміжною стратегією, яка забезпечує безліч переваг для пацієнтів із ХХН, включаючи зменшення втрати м’язової маси та сили, покращення маркерів запалення та функції ендотелію судин, а також зниження окисного стресу [43]. ]. Пацієнти з різними захворюваннями нирок, такими як AKF (гостра ниркова недостатність) і ESRD, і пацієнти з трансплантацією нирки також розвивають розлади, пов’язані зі сном, посилене запалення, окисно-відновний дисбаланс і фактори, пов’язані з ендотеліальною дисфункцією [11,12,24,34, 44]. У своєму дослідженні Корреа та ін. досліджували вплив силових тренувань на якість сну, окисно-відновний баланс і маркери запалення. У цьому дослідженні люди виконували силові тренування протягом 12 тижнів, три заняття на тиждень і 50 хвилин на заняття. Вправи проводились у верхніх і нижніх кінцівках, і RPE був у діапазоні 6-8 на основі шкали вправ OMNI Resistance Exercise Scale (OMNI-RES). Вправа виконувалася в трьох підходах по 8-12 повторень з 2-хвилинними інтервалами відпочинку між підходами. Результати показали, що силові тренування покращили асиметрію диметиларгініну (ADMA) і, таким чином, підвищили біодоступність оксиду азоту (NO), а також покращили стан редоксу та якість сну, що призвело до зниження окислювального стресу, запалення та ADMA [35] . Watson та ін. досліджували запальну відповідь (ⅡL-6, IL-15, MCP-1, TNF- ); міогенні (MyoD, міогенін, міостатин), анаболічні (Akt, eEf2) і катаболічні події (MuRF-1, MAFbx, 14 кДа, кон’югати убіквітину); і загальний рівень окислювального стресу до і після тренування (8-тижнева прогресивна програма вправ із опором, яка складається з трьох підходів із 10–12 розгинань ніг із 70 відсотками очікуваного максимум одного повторення тричі на тиждень). Цей тип навчання добре переносився пацієнтами з ХХН і приніс важливі клінічні переваги. Було показано, що пацієнти з ХХН демонструють невелику молекулярну реакцію на незвичні фізичні вправи з відривом, яка значно посилюється за допомогою тренувань, які покращують м’язову силу та розмір.

Втрата м’язів дуже поширена при ХХН і є клінічно важливою, враховуючи її тісний зв’язок із захворюваністю та смертністю при багатьох інших хронічних захворюваннях. Причина такої втрати м’язів ще повністю не досліджена, але, ймовірно, є багатофакторною, включаючи метаболічний ацидоз, запалення, резистентність до інсуліну, окислювальний стрес і відсутність фізичної активності. Cheema та ін. вивчали вплив 6-тижневого прогресивного тренування з опірністю на м'язові показники (гіпертрофія, м'язова сила). У цьому дослідженні сім рандомізованих контрольованих досліджень вивчали вплив силових тренувань на м’язову силу (n=249), а шість досліджень вивчали загальну м’язову масу (число=220). Результати показали, що м’язова сила значно покращилася, але загальна м’язова маса не змінилася [46. Крім того, це дослідження, використовуючи дизайн спеціального пристрою, вказало на можливість виконувати силові тренування у верхній частині тіла під час діалізу [46]. В іншому дослідженні Chan et al. досліджували можливість використання пристрою для реалізації тренування опору під час сеансу діалізу у пацієнтів із ESRD. Суб'єкти виконували односторонні та двосторонні вправи з навантаженнями від 2,5 до 59 кг у трьох вправах для нижньої частини тіла та двох для верхньої частини тіла протягом трьох сеансів на тиждень протягом 12 тижнів під час і до сеансів діалізу. Сила м’язів, а також усі субшкали, пов’язані з якістю життя, значно зросли в групі прогресивних силових тренувань. Крім того, у цьому дослідженні було виявлено, що 71 відсоток пацієнтів адаптувалися до всіх навантажень, і жодних побічних ефектів не було зареєстровано.

У своєму дослідженні Абреу та ін. досліджували вплив силових тренувань на ядерний фактор B(NF-k), а також на еритроїдний 2-пов’язаний з ядерним фактором фактор 2 (Nrf2). Результати показали, що фізичне, психічне та психологічне здоров’я покращилося в групі силових тренувань. Кількість глутатіонпероксидази (GPx) і NF-B збільшилася в групі фізичних вправ, а концентрація NO збереглася, тоді як вона знизилася в контрольній групі. У міру посилення запалення у цих пацієнтів антиоксидантна здатність також зменшилася, що призвело до вироблення активних форм кисню (АФК), які вивільнили інгібіторну субодиницю NF-каппа В-альфа (IkBa) з NF-k і перенесли її до ядра, що призвело до до загострення запалення шляхом експресії прозапальних цитокінів, таких як інтерлейкін-6 та -8, а також білка-хемоаттрактанта моноцитів-1 (MCP-1). У результаті силові тренування зменшують запалення та борються з АФК шляхом збільшення Nrf2, що призводить до надмірної експресії NAD(P)H хінондегідрогенази 1 (NQO1). NF-k є загальною перехресною регуляцією між імунологічними та метаболічними шляхами, яка має великий вплив на регуляцію транскрипції генів, залучених до апоптозу, виживання клітин і запалення. Він також сприяє диференціації моноцитів в остеокласти [50]. NF-kB контролює та регулює метаболізм на кількох рівнях: він модулює передачу сигналів інсуліну та глюкагону та активність AMP-активованої протеїнкінази (AMPK); контролює діяльність mTOR; взаємодіє з метаболічними ферментами, такими як PDH і PFK; і контролює гліколіз, рівні тригліцеридів, ліпогенез, функцію мітохондрій, аутофагію та оборот білка. На цей фактор можуть впливати кілька стимулів, таких як гіпоксія, пошкодження ДНК, надмірне харчування, порушення накопичення ліпідів, зв’язування окислених ліпідів з ендотелієм судин або окислювальний стрес ендоплазматичного ретикулуму (ER). Було зазначено, що NF-KB сприяє виникненню кількох метаболічних захворювань, таких як ожиріння, діабет і атеросклероз [51]. У своєму дослідженні Moutoula та ін. підтвердили, що MiR-223 (плейотропний запальний регулятор захворювань, пов’язаних з метаболізмом) діє разом із NFk. MiR-223 індукує диференціацію моноцитів у макрофаги. Він також відіграє ключову роль при ХХН, де є кальцифікація судин і атеросклероз.

У своєму дослідженні Bennett et al. досліджували вплив силових тренувань вдома на пацієнтів з перитонеальним діалізом. Суб'єкти в цьому дослідженні займалися в три етапи з наступним етапом на 12, 24 і 36 тижнях відповідно; вправа включала тренування з опором, включаючи шість вправ для верхньої та нижньої частини тіла з використанням товстих кольорових еластичних стрічок (вправи з опором поступово ускладнювалися за допомогою еластичних стрічок різного кольору) і вільних ваг. Вправа виконувалася з двома сетами 15-20 повторень у кожній частині. Результати 30-х років сидіти-встати та тесту «підйом і рух» (TUG) покращилися.

Якість життя, пов’язана зі здоров’ям, є основним показником результату, який все частіше використовують у пацієнтів із ХХН. Ці пацієнти демонструють відносно погане фізичне функціонування та якість життя порівняно зі здоровими однолітками [54]. Їм рекомендовано виконувати регулярні фізичні навантаження з початкових стадій, щоб покращити їхній фізичний та психологічний стан та знизити смертність та покращити якість життя [55]. Cheema та ін. вивчали вплив прогресивного тренування з опором на якість життя. У цьому дослідженні було проведено шість досліджень якості життя (номер =223). Результати показали, що якість життя значно покращилася.

У пацієнтів із ХХН зазвичай розвиваються мінеральні та кісткові розлади, оскільки швидкість резорбції кісткової тканини перевищує швидкість утворення кісткової тканини, що призводить до втрати кількості та якості кісткової тканини. Системні зміни, викликані захворюванням, включають зниження рівня вітаміну D і карбоксилування остеокальцину (OC), а також підвищення сироваткового ПТГ і фактора росту фібробластів 23 (FGF-23), які є основними гормонами, що регулюють цілісність кісток і мінеральний гомеостаз|56]. Вправи з навантаженнями або силові вправи були запропоновані як потенційний стимулятор резидентних остеоцитів для вироблення сигнальних молекул, які регулюють формування кісток і резорбцію кісток [57,58]. У нещодавньому систематичному огляді спостережних та експериментальних досліджень було виявлено позитивний зв’язок між силовими вправами та мінеральною щільністю кісткової тканини в шийці стегнової кістки та проксимальному відділі стегнової кістки з покращенням утворення кісткової тканини та пригніченням резорбції кісткової тканини [59]. У своєму дослідженні Marinho та ін. досліджували вплив силового тренування під час сеансів діалізу на активність остеобластів. Люди в тренувальній групі практикували тренування з опором протягом 8 тижнів. Результати показали, що лужний фосфат кісткової тканини, а також 1,25-дигідроксивітамін D збільшуються після фізичних вправ. Крім того, сироваткові рівні склеростину та кісткового лужного фосфату суперечили фізичним навантаженням, що свідчить про те, що силові тренування у пацієнтів на гемодіалізі стимулюють кістковий лужний фосфат і можуть використовуватися як фактор запобігання втраті кісткової маси та стимуляції кісткової тканини [60]. Дані зведені в таблицю 2.

3.3. Комбіновані фізичні вправи та захворювання нирок

Було проведено небагато досліджень впливу комбінованих (аеробних і силових) вправ на пацієнтів із ХХН. Регулярні аеробні вправи сприятливо впливають на покращення кардіореспіраторної форми, здоров’я та м’язової сили, тоді як вправи з опірністю протидіють втраті білкової енергії, зберігають м’язову масу та збільшують силу [61]. Як наслідок, найкращий протокол фізичних вправ для цих пацієнтів досі залишається суперечливим.

У рандомізованому контрольованому дослідженні за участю пацієнтів, які перебувають на гемодіалізі, комбіноване тренування (10 тижнів) було більш ефективним, ніж лише силове тренування, у покращенні функціональної продуктивності (6 MWTD). Нещодавній мета-аналіз підтвердив гіпотезу про те, що поєднання аеробних і силових вправ є корисним для покращення функції нирок у дорослих пацієнтів із ХХН. Було значне покращення eGFR та рівнів креатиніну в сироватці крові та зниження систолічного та діастолічного артеріального тиску. Проте не було виявлено істотних відмінностей у протеїнурії, рівнях ліпідів, фізичному складі та якості життя. Результати підтверджують ідею, що комбіновані фізичні вправи покращують функцію нирок [63]. Watson та ін. (2018) досліджували, чи комбінована вправа (аеробіка плюс вправа на розгинання ніг і жим ногами) викличе більшу адаптацію (поліпшення кардіореспіраторної форми та серцевої функції разом зі збільшенням м’язової маси та сили) порівняно з окремими аеробними тренуваннями (вправи на біговій доріжці, веслування або їзда на велосипеді) при ХХН без діалізу. Додавання силових вправ до аеробних вправ призвело до більшого збільшення м’язової маси та сили, ніж лише аеробні вправи.

У кількох дослідженнях дослідники вивчали вплив комбінованих вправ на ефективність пацієнтів, які перебувають на гемодіалізі. В одному з цих досліджень вивчався вплив 24-тижневих вправ на артеріальний тиск, якість життя, ефективність діалізу та фізичну здатність. Піддослідні контрольної групи виконували вправи на розтяжку верхньої та нижньої частини тіла протягом 15 хв для отримання ефекту фіктивного лікування. Вправа виконувалася в шість етапів. Піддослідні виконували аеробні вправи протягом 20-хв і вправи з опором протягом 10-хв на першому етапі. Аеробні вправи тривали 15- хв на другому етапі, 10- хв на третьому та четвертому етапі, 15- хв на п’ятому етапі та 20- хв на останньому етап. Час тренування з опором також було скориговано відповідно до загального часу тренування. Результати показали, що адекватність діалізу зросла на 13,2 відсотка, а систолічний і діастолічний артеріальний тиск знизився на 8,5 і 6,5 мм рт.ст. відповідно, але якість життя не змінилася. Можливі механізми цих ефектів включають збільшення кровотоку, збільшення площі поверхні та вивільнення токсинів і сечовини в кров, що призводить до її виведення [13]. В іншому дослідженні Uchiyama et al. досліджували вплив 12 тижнів домашнього тренування (аеробні вправи та силові тренування, два та три тренування на тиждень відповідно) на якість життя та фізичні функції. Показники, пов’язані з індивідуальними та психологічними ефектами, у групі фізичних вправ зросли порівняно з контрольною групою, а фізичні функції також підвищилися відповідно до тесту ходьби. Результати цього дослідження також показали, що кількість альбуміну збереглася. Тест прогресивної ходьби, який вказує на аеробну здатність, також покращився в цьому дослідженні [64]. В іншому дослідженні Watson et al. виявили, що комбіновані аеробні та силові тренування мають більший вплив на ХХН, ніж лише аеробні тренування. У цьому відношенні Cho et al. порівняли вплив трьох методів силового, аеробного та комбінованого тренувань на якість сну та повсякденну активність. Результати показали, що метаболічний еквівалент (МЕТ) значно збільшився в аеробних і комбінованих групах, а коли було проведено порівняння між групами, найбільше збільшення спостерігалося в групі комбінованих тренувань. Індекс погіршення сну знизився в групах аеробних і силових вправ. Сидячі дні також зменшилися в усіх групах фізичних вправ після 12 тижнів [6,44]. Barcellos та ін. досліджували вплив 16 тижнів аеробних і силових тренувань на рівень глюкози в крові, С-реактивний білок, артеріальний тиск, eGFR і ліпідний профіль. Результати показали значне зниження рівня глюкози натще і С-реактивного білка, а також підвищення функціональної здатності [2]. Хіракі та ін. досліджували вплив домашніх аеробних і силових вправ (швидка ходьба протягом 30 хвилин на день протягом 12 місяців і сила рукоятки та розгинання колінних м’язів) на пацієнтів із ХХН до діалізу. Ці вправи були здійсненними та покращили силу м’язів рук і ніг. Сила рукоятки (17 відсотків) і розгиначів колінного суглоба (8,2 відсотка), а також фізична активність у групі вправ покращилися серед пацієнтів до діалізу. Функція нирок (ШКФ) не відрізнялася між групами після періоду навчання [65]. Ця відсутність змін у ШКФ була підтверджена в дослідженні Хамади та ін., які застосовували аеробні та силові вправи. У цьому дослідженні також повідомлялося про збільшення MET у групі фізичних вправ [4]. В іншому дослідженні Van Bergen et al. включено 20 дітей з ЕСНД в анамнезі. Сімдесят відсотків дітей не змогли виконати протокол вправи. Учасники тренувалися протягом 12 тижнів і практикували дві сесії на тиждень. Протокол тренування включав 50 хвилин аеробного тренування з інтенсивністю 55-90 відсотків VO2peak. Тренування опору та активні ігри також були частиною протоколу тренувань. В останні чотири тижні до протоколу було додано 10 хвилин інтервального тренування. Результати дослідження показали покращення VO, піку, а також м’язової сили. Дослідники припустили, що цей навчальний протокол складний і непридатний для дітей із ESKN[66]. В іншому дослідженні Thompson та ін. досліджували вплив хронічного аеробного тренування в поєднанні з ізометричним скороченням (24 тренування) на артеріальний тиск у 160 пацієнтів із ХХН. Результати показали зниження артеріального тиску.

В одному дослідженні 151 пацієнт із ХХН, який не перебуває на діалізі, самостійно виконував фізичні вправи (150 хвилин на тиждень протягом 4 місяців), що складалися з 60 хвилин тренувань на витривалість у поєднанні з 90 хвилинами силових тренувань або тренувань рівноваги (група «сила проти балансу»). . Загальна витривалість (6 MWTD, підйом по сходах); м’язова витривалість (30 STS, підйоми п’яти та носків, рукоятка та ізометрична сила квадрицепсів); баланс (функціональна досягаемість і шкала балансу Берга); і дрібну моторику (тест підбирання Моберга) вимірювали до і після тренування. Дві різні програми тренувань (витривалість у поєднанні з силовими вправами чи вправами на рівновагу), покращення м’язової сили та витривалості, рівноваги та рухових навичок після 4-місячного періоду тренувань у пацієнтів із ХХН, незалежно від віку та супутньої патології.

3.4. Вправи з обмеженням кровотоку (BFR) і захворювання нирок

В останнє десятиліття дослідники пішли далі й дослідили вплив нових методів навчання, таких як фізичні вправи з обмеженням кровотоку, на пацієнтів із ЕСНН. В одному з цих досліджень Кларксон та ін. включено 10 пацієнтів на діалізі в одному з наступних трьох станів: два послідовних 10-хвилинних циклічних сеансів протягом двох сеансів діалізу, два окремих циклічних сеансу з BFR у дні без діалізу та два циклічні сеанси з BFR у дні діалізу. Також вимірювали частоту серцевих скорочень, артеріальний тиск і час очищення. Вони повідомили, що систолічний, діастолічний і середній артеріальний тиск знизилися відповідно на 12,5 і 11 мм рт.ст. протягом 60-хвилинного періоду відновлення. Це зниження повернулося до нормального рівня після періоду відновлення, і BFR не вплинув на об’єм часу очищення (kt/v). Дослідники повідомили, що вправи з BFR можна порівняти зі стандартними аеробними вправами з точки зору гемодинамічної безпеки та переносимості. Примітно, що дослідники повідомили, що один із пацієнтів у групі фізичних вправ страждав від синкопе з BFR і його стан покращився після припинення фільтрації. Дослідник також повідомив, що згадані випадки були перевантажені рідиною і їм була призначена ультрафільтрація. У цьому дослідженні також було запропоновано, щоб співвідношення було рівним 1,4, щоб забезпечити адекватність діалізу [69]. У зв’язку з цим Cardoso та ін. досліджували ефект інтрадіалітичних вправ із BFR і порівнювали їх із традиційними вправами. Було обстежено три рівні групи (аеробні вправи, контрольна та BFR). 6 MWTD у групі BFR була знижена порівняно з традиційним методом і контрольною групою [70]. Дані наведені в таблицях 3 і 4.

3.5. Високоінтенсивні інтервальні тренування та захворювання нирок

Високоінтенсивне інтервальне тренування (HIT) (~85 відсотків VO2max) було в центрі уваги кількох досліджень, які припускають, що HIT може принести значні переваги порівняно з традиційними безперервними вправами середньої інтенсивності (MICE) （≈50 відсотків VO2max）. Причиною цієї гіпотези є покращення серцево-судинних та метаболічних наслідків, викликаних HIIT. Крім того, HIIT також безпечний для багатьох груп високого ризику, навіть у похилому віці [74], включаючи пацієнтів із ХХН [18], що робить HIIT привабливою терапевтичною стратегією для пацієнтів із ХХН. Однак досліджень на людях не вистачає, і більшість досліджень проводилися на моделях тварин; оскільки дослідження на тваринах можуть бути поганим прогнозом людського досвіду, ці документи не були включені в це дослідження.

Нільссон та інші досліджували вплив 22-тижневого HIIT у порівнянні з безперервним тренуванням середньої інтенсивності (MICT) на пацієнтів на діалізі. Вправи виконувалися протягом двох сеансів на тиждень з інтенсивністю 50-60 відсотків HRmax протягом 45 хвилин у групі MICT. У групі HIT люди виконали три сеанси з інтенсивністю 85-95 відсотків HRmax разом із 4 хвилинами активного відпочинку з інтенсивністю 60)-70 відсотків HRmax. Після останнього інтервалу вправи слідувала 10-хвилинна відпочинок. Результати показали, що 55 відсотків учасників виконали вправи. Двоє з трьох осіб збільшили своє пікове споживання кисню на 46% і 53% відповідно. Пікове споживання кисню у трьох осіб у групі MICT зросло (на 6 відсотків, 18 відсотків і 36 відсотків відповідно). Одним із обмежень цього дослідження був малий розмір вибірки [71]. Beetham та ін. провели аналогічне дослідження на цих пацієнтів. Особи в групі HIIT виконували інтервали 4 × 4 хвилини з 80-95 відсотками HRmax, а в групі MICT люди виконували 40 хвилин з 65 відсотками HRmax. PGCE вимірювали як індикатор мітохондріального біогенезу, MuRFl як індикатор м’язового катаболізму, а Phospho-p70 S6 Kinase (Thr389) як індикатор синтезу м’язового білка. Результати показали, що HIIT є здійсненним і безпечним для пацієнтів з CKLO і що обидва типи вправ призводять до збільшення здатності до синтезу білка скелетних м’язів, а також до фізичної здатності. Дані наведені в таблиці 5.

3.6. Електростимуляція м'язів і захворювання нирок

Електростимуляція м’язів (EMS) використовується як різновид терапії для зменшення втрати м’язової маси через вплив на м’язову активність, а також підвищення резистентності до інсуліну. Крім того, електротерапія має потенціал для посилення функції нирок завдяки впливу на кровообіг, а також зниженню симпатичного тонусу.

За даними літератури, пацієнти на гемодіалізі демонструють погану фізичну підготовку та низьку толерантність до фізичних навантажень [76]. Вони також можуть страждати від дихальних дисфункцій. У результаті Roxo et al. оцінювали вплив нервово-м’язової електростимуляції на легеневу функцію та функціональну здатність пацієнтів із ХХН на гемодіалізі. Суб'єкти були рандомізовані на контрольну та лікувальну групи. Групі лікування проводили двосторонню ЕМС чотириглавого м’яза стегна протягом 30 хвилин під час гемодіалізу тричі на тиждень протягом двох місяців. Електрична нервово-м’язова стимуляція позитивно вплинула на легеневу функцію (максимальний дихальний тиск, тиск видиху) і функціональну здатність (м’язова сила в тесті з максимальним одним повторенням і відстань, пройдена в 6 MWTD, збільшилася), що призвело до кращої фізичної працездатності у пацієнтів на гемодіалізі.

Ефект 1-годинної інтрадіалітичної високотонусної електричної стимуляції м’язів (HTEMS) оцінювали на пацієнтів третьої стадії гострого ураження нирок, усі з яких потребували щоденного гемодіалізу. HTEMS добре переносилася та покращувала клінічні результати. У групі лікування була значно коротша тривалість олігурії, швидше зниження рівня креатиніну та сечовини в сироватці крові, менша потреба в лікуванні діалізом і коротший період госпіталізації порівняно з контрольною групою. Зниження рівня сечовини було більш помітним, ніж креатиніну сироватки крові, що призвело до значного зниження співвідношення сечовина/креатинін. Катаболізм м'язових білків був знижений, що призвело до уповільнення вивільнення амінокислот в кровообіг. Поліпшення катаболізму білка, ймовірно, є причиною скорочення клінічного перебігу гострої ниркової недостатності.

Сузукі та ін. вивчали вплив EMS на ізометричну силу розгиначів колінного суглоба, а також на площу поперечного перерізу чотириголових м’язів. Втручання проводилося протягом перших 2 годин сеансів діалізу протягом восьми тижнів і тричі на тиждень. Частота збудження 20 Гц, тривалість імпульсу 250 мс. Кожен цикл стимуляції складався з 5 секунд, за якими слідувала 2-секундна пауза тривалістю 20 хвилин у формі монофазного, експоненціального піднімаючого імпульсу. Результати показали значне збільшення сили розгинання колінного суглоба та площі поперечного перерізу чотириголового м’яза. Також було покращено продуктивність тесту за часом (TUG) [7]. У подібному дослідженні McGregor et al. досліджували вплив низькочастотної EMS (LF-EMS) на діаліз і велоспорт у цих пацієнтів. Піддослідні були розділені на три групи: низькочастотна EMS, циклічна та контрольна. Особи в тренувальній групі виконували вправи протягом однієї години тричі на тиждень з інтенсивністю 40-60 відсотків максимального поглинання кисню та LF-EMS з максимально допустимою інтенсивністю. Наприкінці 10 тижнів тренувань кардіореспіраторна підготовленість (VO2max) зросла на 2 і 3 мл/кг/хв у групах швидкої медичної допомоги та велоспорту відповідно. Результати також показали, що сила ніг після тренування була вищою в групі EMS, ніж у групі їзди на велосипеді (95 проти 65,1 відповідно). Відповідно, використання LF-EMS у цих пацієнтів є практичною альтернативою для тих, хто не може або не бажає їздити на велосипеді під час діалізу [78]. Дані наведені в таблиці 6.

3.7. Фізичні вправи та реабілітація у пацієнтів з нейрогенним сечовим міхуром, полікістозом нирок та гломерулонефритом

В останні роки концепція ниркової реабілітації стала загальновідомою. ВООЗ визначила реабілітацію як «набір втручань, необхідних для відновлення або покращення умов, які можуть призвести до інвалідності та соціального неблагополуччя». Відповідно, реабілітація нирок була визначена як «довгострокова скоординована програма (вправи, харчування тощо) для покращення фізичних/психічних ефектів, заснованих на захворюваннях нирок і діалізній терапії, покращенні довголіття та психосоціальних та професійних обставинах» [80]. Незважаючи на повідомлення про позитивні ефекти, деякі дослідники не підтвердили ці результати; наприклад, дослідження Cornacoff et al. не виявили суттєвої різниці в частоті госпіталізації через захворювання у пацієнтів, які проводили ЛФК (програму реабілітації), і пацієнтів контрольної групи [81]. Однак в іншому дослідженні Andrade et al. перевірив курс фізіотерапії нейрогенного сечового міхура, також відомого як нейрогенна дисфункція нижніх сечових шляхів, коли нерви, що передають повідомлення між сечовим міхуром, спинним і головним мозком, не працюють належним чином.

Вважається, що пацієнти з нейрогенним сечовим міхуром мають значно вищий ризик розвитку ХХН порівняно із загальною популяцією [82]. Загалом у цьому дослідженні взяли участь 210 пацієнтів з нейрогенним сечовим міхуром (HTLV-1). Програма рухової терапії включала електростимуляцію м'язів тазового дна. Результати показали, що фізіотерапія була ефективною для зменшення симптомів, збільшення сили м’язів промежини та покращення уродинамічних параметрів і якості життя.

Полікістоз нирок, найпоширеніша спадкова хвороба нирок, є розладом, що характеризується розвитком і зростанням кіст у нирках та інших органах [84]. У своєму дослідженні Martinez et al. досліджували вплив вправ на велосипеді з крокоміром на пацієнтів із полікістозом КД із нормальним артеріальним тиском. Пацієнти виконували аеробні вправи на велосипеді протягом 12 тижнів. Результати показали, що завдяки якісному проведенню сеансу діалізу пацієнти могли займатися фізичними вправами одразу після процесу лікування. Систолічний артеріальний тиск був однаковим у відповідь на фізичне навантаження, а також у період відновлення. Діастолічний артеріальний тиск знизився у відповідь на фізичне навантаження, але це зниження було нижчим у групі фізичних вправ, ніж у контрольній групі. Пацієнти з полікістозом KD мали високий систолічний артеріальний тиск у відповідь на фізичне навантаження. Причому маса лівого шлуночка у цих пацієнтів була більшою, ніж у контрольній групі. Результати свідчать про те, що підвищена реакція систолічного артеріального тиску на фізичне навантаження була спричинена порушенням судинної вазодилатації у цих пацієнтів [85]. В іншому дослідженні Reinecke et al. досліджували вплив фізичних вправ на ефективність гемодіалізу. ШКФ була менше 60 мл/хв на 1,73 м². Результати показали, що максимальне поглинання кисню та анаеробний поріг у пацієнтів із полікістозом KD були нижчими, ніж у їхніх здорових однолітків [86]. У своєму дослідженні Ямагата та ін. розроблено методичні рекомендації щодо надання фізичних вправ хворим на ЗД. У пацієнтів із хронічним гломерулонефритом із помірною протеїнурією (0.8-1.5) фізичне навантаження призвело до збільшення протеїнурії, але вона повернулася до вихідного рівня через 2 години після фізичного навантаження. Результати також показали, що після навантажувального тесту Брюса протеїнурія зросла на 69,5 відсотка, але через 2 години після закінчення вправи рівень протеїнурії повернувся до вихідного рівня. Функція нирок зросла на 7,1 відсотка після тренування. Результати показали, що низький рівень гемоглобіну, зниження функції нирок і протеїнурія були вищими у пацієнтів з низьким рівнем фізичної активності. VO2peak був вищим у активних пацієнтів, ніж у сидячих, і був обернено пропорційний тривалості захворювання. Головне, що не було доказів того, що ЛФК погіршує стан цих пацієнтів. Оскільки це може підвищити толерантність до фізичних навантажень, його застосування слід оцінювати індивідуально відповідно до віку та фізичних функцій [80]. Гломерулонефрит - це запалення дрібних фільтрів у нирках (клубочках). Клубочки видаляють надлишок рідини, електролітів і відходів з кровотоку і передають їх у сечу. Гломерулонефрит може виникнути раптово (гострий) або поступово (хронічний). Немає чітких доказів того, що прогноз гломерулонефриту погіршується при фізичному навантаженні або що прогноз покращується відпочинком і обмеженням фізичного навантаження. Тому обмеження фізичного навантаження не слід застосовувати до пацієнтів із гломерулонефритом [80]. Дані зведені в таблицю 7.

Можливі механізми впливу різних видів вправ на функцію нирок наведені на малюнку 2.