Определение структуры общей емкости легких (ОЕЛ, или TLC). Диагностика дыхательной недостаточности Оценка результатов исследования

27.03.2015

Чтобы оценить наличие и степень выраженности нарушений бронхиальной проходимости, мониторировать течение заболевания и эффективность проводимого лечения, своевременно снижать или увеличивать объем проводимой терапии, в рутинной клинической практике обычно бывает достаточно анализа вдыхаемых и выдыхаемых объемов воздуха, скоростей при выполнении спокойных и форсированных маневров, проводимых при спирометрии.
Однако бронхиальная проводимость отражает только один, хотя и очень важный, компонент респираторной функции. Бронхиальная обструкция, в свою очередь, может приводить к изменению воздухонаполненности (или структуры статических объемов) в сторону повышенной воздухонаполненности (гипервоздушности, гипервздутия) легких. Основным проявлением гипервздутия является увеличение общей емкости легких (ОЕЛ), полученной при бодиплетизмографическом исследовании или методом разведения газов.

Один из механизмов повышения ОЕЛ при обструктивных заболеваниях легких – снижение давления эластической отдачи по отношению к соответствующему легочному объему. В основе развития синдрома гипервздутия легких лежит и другой механизм. Повышение легочного объема способствует растяжению дыхательных путей и, следовательно, повышению их проводимости. Таким образом, возрастание функциональной остаточной емкости легких представляет собой своего рода компенсаторный механизм, направленный на растяжение и увеличение внутреннего просвета бронхов. Однако подобная компенсация идет в ущерб эффективности работы респираторных мышц вследствие неблагоприятного соотношения сила/длина. Гипервздутие средней степени выраженности приводит к снижению общей работы дыхания, так как при незначительном повышении работы вдоха имеет место существенное снижение экспираторного вязкостного компонента.
При рестриктивных легочных заболеваниях, напротив, происходит изменение структуры легочных объемов в сторону снижения общей емкости легких за счет уменьшения жизненной емкости легких (ЖЕЛ). Эти изменения сопровождаются снижением растяжимости легочной ткани.
Бодиплетизмография и исследование диффузионной способности легких позволяют более полно оценить вентиляционную способность легких, выявить патологические изменения и получить больше информации о функциональных возможностях и резервах организма.
С помощью этих исследований можно оценить функциональную остаточную емкость легких (ФОЕЛ) – объем воздуха, который остается в легких в конце спокойного выдоха; получить представление об ОЕЛ; определить остаточный объем легких (ООЛ), поскольку для определения этих величин необходимо значение ФОЕЛ. Его можно определить несколькими способами – при помощи бодиплетизмографии, методом вымывания азота или разведения гелия. У здоровых людей ФОЕЛ, определенная при помощи бодиплетизмографии, практически одинакова с определенной другими методами с помощью газов, или же есть разница, но минимальная. При заболеваниях органов дыхания, сопровождающихся образованием воздушных ловушек, ФОЕЛ, определенная при бодиплетизмографии, часто превышает определенную методом разведения газов.
Бодиплетизмография позволяет определить практически все абсолютные объемы легких – ЖЕЛ, резервный объем выдоха (РОвыд), емкость вдоха (Евд), ФОЕЛ, ООЛ, ОЕЛ.
Измерение легочных объемов не является непременным условием для подтверждения обструктивных нарушений, однако может быть полезным для выявления подлежащих заболеваний и их функциональных последствий. Например, увеличение ОЕЛ, ООЛ или соотношения ООЛ/ОЕЛ выше верхней границы нормальной вариабельности позволяет заподозрить у пациента наличие эмфиземы, тяжелой БА, а также оценить выраженность гиперинфляции легких.
Бодиплетизмография дает возможность измерить также бронхиальное сопротивление (Rtot). Этот показатель редко используется в клинической практике для идентификации бронхообструкции, он в большей степени отражает сужение внеторакальных или крупных дыхательных путей, чем мелких периферических бронхов. Измерение сопротивления может быть информативным у пациентов, которые не могут выполнить полноценный маневр форсированного выдоха.
Исследование проводится в закрытой кабине четко заданного объема, которая перед проведением исследования калибруется по технологии производителя. Так же, как и при проведении любого функционального исследования, пациент инструктируется о дыхательных маневрах, которые ему необходимо будет выполнить в процессе исследования. Поскольку кабина при проведении этого исследования должна быть герметично закрыта, нужно с особым тактом подходить к пациентам, страдающим клаустрофобией.
Как и при всех исследованиях ФВД, пациент закрывает нос зажимом, плотно охватывает мундштук губами. Рекомендуется при проведении исследования использовать резиновые загубники (как в масках для ныряния). Это способствует большей герметичности контура. Во время исследования пациент придерживает щеки, но не сдавливает, чтобы во время заглушки не было большого разброса внутриротового давления.
Исследование начинается со спокойного равномерного дыхания, измеряется бронхиальное сопротивление. Затем на несколько секунд автоматически активируется заглушка, перекрывается подача воздуха. Пациент во время заглушки имитирует вдох и выдох воздухом, который в данный момент находится у него в дыхательных путях. По окончании заглушки делается максимально глубокий вдох и максимально глубокий выдох (измеряется ЖЕЛ, Евд, РОвыд). По другим методикам производится маневр форсированного выдоха (измеряется ОФВ 1 и ФЖЕЛ). Производится не менее 3 приемлемых и воспроизводимых попыток.
Критерии приемлемости (ATS/ERS):
· стабильный уровень ФОЕЛ (петля должна быть замкнутой, не широкой, угол наклона в попытках одинаковым, оба конца петли ФОЕЛ видны на графике (рис. 1);
· заглушка закрывается на уровне конца выдоха (ошибка менее 200 мл, включается и выключается автоматически);
· проведено не менее 3 приемлемых попыток ФОЕЛ;
· вариабельность ФОЕЛ менее 5%: наибольшая ФОЕЛ (TGV) – наименьшая ФОЕЛ (TGV) – средняя ФОЕЛ (TGV);
· воспроизводимость 2 лучших ЖЕЛ (SVC) в пределах 150 мл;
· у пациента без признаков бронхообструкции наибольшая ЖЕЛ и наибольшая ФЖЕЛ (из спирограммы) отличаются не более чем на 5% (примерно 150 мл).
Для оценки степени тяжести заболеваний легких важны также и другие параметры. Так, по мере утяжеления обструкции дыхательных путей ФОЕЛ, ООЛ, ОЕЛ и ОЕЛ/ОЕЛ в результате снижения эластической отдачи легких и/или динамических механизмов имеют тенденцию к увеличению. Степень гиперинфляции соответствует степени тяжести бронхообструкции. Отмечаются изменения формы и угла наклона петли бронхиального сопротивления.
При значительной гиперинфляции, высоком бронхиальном сопротивлении значительно изменяется наклон кривых сопротивления, их форма (рис. 2).
С одной стороны, гиперинфляция легких благоприятна, поскольку модулирует обструкцию дыхательных путей, с другой – вызывает одышку из-за увеличенной эластической нагрузки на дыхательную мускулатуру. Соотношение емкости вдоха к ОЕЛ является независимым предиктором смертности от респираторных и иных нарушений у больных ХОЗЛ. При тяжелых вентиляционных нарушениях как по обструктивному, так и по рестриктивному типу поток воздуха во время спокойного выдоха часто влияет на максимальный поток. Это состояние известно как ограничение потока выдоха при спокойном дыхании, и на практике его можно оценить, сравнив петли поток/объем при спокойном и форсированном маневрах. Клинически оно проявляется усилением одышки, увеличением нагрузки на дыхательную мускулатуру и вызывает неблагоприятные эффекты со стороны сердечно-сосудистой системы.
Особого внимания требует также ситуация, когда ОЕЛ находится на нижней границе нормы на фоне заболевания, которое потенциально может привести к рестриктивным нарушениям (например, резекция легкого). Подтверждение ожидаемого рестриктивного нарушения на основе ОЕЛ в % от должного может быть затруднительным, если он остается в пределах нормы в результате последующего роста легочной ткани или исходно превышающей норму ОЕЛ до оперативного вмешательства. Похожая картина может наблюдаться при интерстициальных заболеваниях легких и эмфиземе.

Увеличение ООЛ на фоне обструкции может быть признаком смыкания дыхательных путей, сам по себе ООЛ может служить предиктором вероятности улучшения функции легких после оперативного вмешательства на легких.
Показатели бодиплетизмографии могут быть весьма полезными для оценки обратимости нарушений в пробе с бронхолитиками. Если после ингаляции бронходилататором на спирограмме не отмечается убедительного увеличения ОФВ 1 (выше пределов индивидуальной вариабельности), без бодиплетизмограммы можно сделать ложное заключение об отсутствии обратимых изменений. Может среагировать другой показатель (уменьшиться бронхиальное сопротивление, ООЛ, увеличиться емкость вдоха и т.д.), что аргументировано докажет целесообразность назначения бронхолитика. На рисунке 4 изображена подобная ситуация.
Измерение диффузионной способности выполняется после выполнения форсированной спирометрии (определение ФЖЕЛ, ЖЕЛ) или бодиплетизмографии (ЖЕЛ) и oпределения структуры статических объемов. Исследование диффузии применяется у больных рестриктивными и обструктивными заболеваниями, главным образом для диагностики эмфиземы или легочного фиброза. При исследовании DLCO определяется как сама диффузионная способность легких (DLCO), так и альвеолярный объем (Va).
При эмфиземе показатели DLCO и DLCO/Va снижены вследствие деструкции альвеолярно-капиллярной мембраны, уменьшающей эффективную площадь газообмена. Однако снижение DLCO на единицу объема DLCO/Va (то есть площади альвеолокапиллярной мембраны) может быть компенсировано возрастанием общей емкости легких. Для диагностики эмфиземы исследование DLCO более информативно, чем определение легочной растяжимости, а по способности к регистрации начальных патологических изменений легочной паренхимы данный метод сопоставим по чувствительности с компьютерной томографией.
У злостных курильщиков и у пациентов, подвергающихся профессиональному воздействию окиси углерода на рабочем месте, отмечается остаточное напряжение СО в смешанной венозной крови, что может привести к ложно заниженным значениям DLCO и его компонентов.
Расправление легких при гиперинфляции приводит к растяжению альвеолярно-капиллярной мембраны, уплощению капилляров альвеол и возрастанию диаметра «угловых сосудов» между альвеолами. В результате общая диффузионная способность легких и диффузионная способность самой альвеолярно-капиллярной мембраны возрастают вместе с объемом легких, но соотношение DLCO/Va и объем крови в капиллярах (Ос) уменьшаются. Подобный эффект легочного объема на DLCO и DLCO/Va может приводить к неправильной интерпретации результатов исследования при эмфиземе.
Информативной и показательной в выполнении является методика «одиночного вдоха» (single breath). Исследование начинается со спокойного дыхания (4-5 равномерных дыханий, после чего пациент выдыхает максимально полно (до уровня ООЛ), быстро и максимально глубоко вдыхает (до уровня ЖЕЛ), включается заглушка (или пациент замирает на уровне максимального вдоха) на 10 секунд, после чего сильно выдыхает. Во время глубокого вдоха пациент вдыхает газовую смесь, состоящую в основном из воздуха, кислорода, гелия, СО (состав и процентное соотношение газов по методикам различных производителей может несколько отличаться). Обычно первые 200 мл выдыхаемого воздуха анализируются и сравниваются по составу с составом вдыхаемой смеси. По разнице концентраций составляющих газов оценивается DLCO.
Критерии контроля качества выполнения маневра:
· емкость вдоха не менее 85% ЖЕЛ или ФЖЕЛ (из спирометрии или бодиплетизмографии);
· задержка дыхания 8-12 с;
· интервал между попытками не менее
4 мин;
· выполнено не менее 2 приемлемых измерений (можно повторять до 5 раз);
· воспроизводимость DLCO в пределах
3 мл/мин/мм рт. ст.
На рисунке 5 показано графическое изображение исследования DLCO.
Нормальные показатели спирометрии при сниженной DLCO могут быть признаком анемии, патологии сосудов легких, ранних стадий интерстициальных заболеваний легких или ранних стадий эмфиземы. Если на фоне рестрикции определяется нормальное DLCO – возможна патология стенки грудной клетки или нейромышечные расстройства, если оно повышено – интерстициальные заболевания легких. Если DLCO снижено на фоне обструкции – возможна эмфизема, если низкое – можно заподозрить лимфогранулематоз.
Низкая DLCO при сохраненных или уменьшенных легочных объемах может наблюдаться при саркоидозе, интерстициальных заболеваниях легких, пневмофиброзе, хронической эмболии легких, первичной легочной гипертензии, других заболеваниях сосудов легких.
Повышаться DLCO может при астме, ожирении, внутрилегочном кровотечении. В ATS/ERS Task Forse: Standartization of lung function testing (2005) приводится Клінічні аспекти синдрому гіперпролактинемії

Гіперпролактинемія є найбільш поширеною нейроендокринною патологією та маркером розладів гіпоталамо-гіпофізарної системи. Синдром гіперпролактинемії розглядається як симптомокомплекс, що виникає на фоні стійкого підвищення рівня пролактину, найбільш характерним проявом якого є порушення репродуктивної функції ....

04.12.2019 Діагностика Онкологія та гематологія Урологія та андрологія Скрининг и ранняя диагностика рака предстательной железы

Популяционный, или массовый, скрининг рака предстательной железы (РПЖ) – ​это определенная стратегия организации здравоохранения, включающая систематическое обследование мужчин группы риска без клинических симптомов. В отличие от него раннее выявление, или оппортунистический скрининг, состоит в проведении индивидуального обследования, которое инициируется самим пациентом и/или его врачом. Основными задачами обеих скрининговых программ являются снижение смертности вследствие РПЖ и поддержание качества жизни пациентов....

Весь сложный процесс можно подразделить на три основных этапа: внешнее дыхание; и внутреннее (тканевое) дыхание.

Внешнее дыхание — газообмен между организмом и окружающим его атмосферным воздухом. Внешнее дыхание включает обмен газов между атмосферным и альвеолярным воздухом, а также легочных капилляров и альвеолярным воздухом.

Это дыхание осуществляется в результате периодических изменений объема грудной полости. Увеличение ее объема обеспечивает вдох (инспирацию), уменьшение — выдох (экспирацию). Фазы вдоха и следующего за ним выдоха составляют . Во время вдоха атмосферный воздух через воздухоносные пути поступает в легкие, при выдохе часть воздуха покидает их.

Условия, необходимые для внешнего дыхания:

  • герметичность грудной клетки;
  • свободное сообщение легких с окружающей внешней средой;
  • эластичность легочной ткани.

Взрослый человек делает 15-20 дыханий в минуту. Дыхание физически тренированных людей более редкое (до 8-12 дыханий в минуту) и глубокое.

Наиболее распространенные методы исследования внешнего дыхания

Методы оценки дыхательной функции легких:

  • Пневмография
  • Спирометрия
  • Спирография
  • Пневмотахометрия
  • Рентгенография
  • Рентгеновская компьютерная томография
  • Ультразвуковое исследование
  • Магнитно-резонансная томография
  • Бронхография
  • Бронхоскопия
  • Радионуклидные методы
  • Метод разведения газов

Спирометрия — метод измерения объемов выдыхаемого воздуха с помощью прибора спирометра. Используются спирометры разного типа с турбиметрическим датчиком, а также водные, в которых выдыхаемый воздух собирается под колокол спирометра, помещенный в воду. По подъему колокола определяется объем выдыхаемого воздуха. В последнее время широко применяются датчики, чувствительные к изменению объемной скорости воздушного потока, подсоединенные к компьютерной системе. В частности, на этом принципе работает компьютерная система типа «Спирометр МАС-1» белорусского производства и др. Такие системы позволяют проводить не только спирометрию, но и спирографию, а также пневмотахографию).

Спирография - метод непрерывной регистрации объемов вдыхаемого и выдыхаемого воздуха. Получаемую при этом графическую кривую называют спирофаммой. По спирограмме можно определить жизненную емкость легких и дыхательные объемы, частоту дыхания и произвольную максимальную вентиляцию легких.

Пневмотахография - метод непрерывной регистрации объемной скорости потоков вдыхаемого и выдыхаемого воздуха.

Имеется много других методов исследования респираторной системы. Среди них плетизмография грудной клетки, прослушивание звуков, возникающих при прохождении воздуха через дыхательные пути и легкие, рентгеноскопия и рентгенография, определение содержания кислорода и углекислого газа в потоке выдыхаемого воздуха и др. Некоторые из этих методов рассматриваются ниже.

Объемные показатели внешнего дыхания

Соотношение величин легочных объемов и емкостей представлено на рис. 1.

При исследовании внешнего дыхания используются следующие показатели и их аббревиатура.

Общая емкость легких (ОЕЛ) — объем воздуха, находящийся в легких после максимально глубокого вдоха (4-9 л).

Рис. 1. Средние величины объемов и емкостей легких

Жизненная емкость легких

Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) — объем воздуха, который может выдохнуть человек при максимально глубоком медленном выдохе, сделанном после максимального вдоха.

Величина жизненной емкости легких человека составляет 3-6 л. В последнее время в связи с внедрением пневмотахографической техники все чаще определяют так называемую форсированную жизненную емкость легких (ФЖЕЛ). При определении ФЖЕЛ испытуемый должен после максимально глубокого вдоха сделать максимально глубокий форсированный выдох. При этом выдох должен производиться с усилием, направленным на достижение максимальной объемной скорости выдыхаемого воздушного потока на протяжении всего выдоха. Компьютерный анализ такого форсированного выдоха позволяет рассчитать десятки показателей внешнего дыхания.

Индивидуальную нормальную величину ЖЕЛ называют должной жизненной емкостью легких (ДЖЕЛ). Ее рассчитывают в литрах по формулам и таблицам на основе учета роста, массы тела, возраста и пола. Для женщин 18-25-летнего возраста расчет можно вести по формуле

ДЖЕЛ = 3,8*Р + 0,029*В — 3,190; для мужчин того же возраста

Остаточный объем

ДЖЕЛ = 5,8*Р + 0,085*В — 6,908, где Р — рост; В — возраст (годы).

Величина измеренной ЖЕЛ считается пониженной, если это снижение составляет более 20% от уровня ДЖЕЛ.

Если для показателя внешнего дыхания применяют название «емкость», то это значит, что в состав такой емкости входят более мелкие подразделения, называемые объемами. Например, ОЕЛ состоит из четырех объемов, ЖЕЛ — из трех объемов.

Дыхательный объем (ДО) — это объем воздуха, поступающий в легкие и удаляемый из них за один дыхательный цикл. Этот показатель называют также глубиной дыхания. В состоянии покоя у взрослого человека ДО составляет 300-800 мл (15-20% от величины ЖЕЛ); месячного ребенка — 30 мл; годовалого — 70 мл; десятилетнего — 230 мл. Если глубина дыхания больше нормы, то такое дыхание называют гиперпноэ — избыточное, глубокое дыхание, если же ДО меньше нормы, то дыхание назвают олигопноэ — недостаточное, поверхностное дыхание. При нормальной глубине и частоте дыхания его называют эупноэ — нормальное, достаточное дыхание. Нормальная частота дыхания в покое у взрослых составляет 8-20 дыхательных циклов в минуту; месячного ребенка — около 50; годовалого — 35; десятилетнего — 20 циклов в минуту.

Резервный объем вдоха (РО вд) — объем воздуха, который человек может вдохнуть при максимально глубоком вдохе, сделанном после спокойного вдоха. Величина РО вд в норме составляет 50-60% от величины ЖЕЛ (2-3 л).

Резервный объем выдоха (РО выд) — объем воздуха, который человек может выдохнуть при максимально глубоком выдохе, сделанном после спокойного выдоха. В норме величина РО выд составляет 20-35% от ЖЕЛ (1-1,5 л).

Остаточный объем легких (ООЛ) — воздух, остающийся в дыхательных путях и легких после максимального глубокого выдоха. Его величина составляет 1-1,5 л (20-30% от ОЕЛ). В пожилом возрасте величина ООЛ нарастает из-за уменьшения эластической тяги легких, проходимости бронхов, снижения силы дыхательных мышц и подвижности грудной клетки. В возрасте 60 лет он уже составляет около 45% от ОЕЛ.

Функциональная остаточная емкость (ФОЕ) — воздух, остающийся в легких после спокойного выдоха. Эта емкость состоит из остаточного объема легких (ООЛ) и резервного объема выдоха (РО выд).

Не весь атмосферный воздух, поступающий в дыхательную систему при вдохе, принимает участие в газообмене, а лишь тот, который доходит до альвеол, имеющих достаточный уровень кровотока в окружающих их капиллярах. В связи с этим выделяют гак называемое мертвое пространство.

Анатомическое мертвое пространство (АМП) — это объем воздуха, находящийся в дыхательных путях до уровня респираторных бронхиол (на этих бронхиолах уже имеются альвеолы и возможен газообмен). Величина АМП составляет 140-260 мл и зависит от особенностей конституции человека (при решении задач, в которых необходимо учитывать АМП, а величина его не указана, объем АМП принимают равным 150 мл).

Физиологическое мертвое пространство (ФМП) — объем воздуха, поступающий в дыхательные пути и легкие и не принимающий участия в газообмене. ФМП больше анатомического мертвого пространства, так как включает его как составную часть. Кроме воздуха, находящегося в дыхательных путях, в состав ФМП входит воздух, поступающий в легочные альвеолы, но не обменивающийся газами с кровью из-за отсутствия или снижения кровотока в этих альвеолах (для этого воздуха иногда применяется название альвеолярное мертвое пространство). В норме величина функционального мертвого пространства составляет 20-35% от величины дыхательного объема. Возрастание этой величины свыше 35% может свидетельствовать о наличии некоторых заболеваний.

Таблица 1. Показатели легочной вентиляции

В медицинской практике важно учитывать фактор мертвого пространства при конструировании приборов для дыхания (высотные полеты, подводное плавание, противогазы), проведении ряда диагностических и реанимационных мероприятий. При дыхании через трубки, маски, шланги к дыхательной системе человека подсоединяется дополнительное мертвое пространство и, несмотря на возрастание глубины дыхания, вентиляция альвеол атмосферным воздухом может стать недостаточной.

Минутный объем дыхания

Минутный объем дыхания (МОД) — объем воздуха вентилируемый через легкие и дыхательные пути за 1 мин. Для определения МОД достаточно знать глубину, или дыхательный объем (ДО), и частоту дыхания (ЧД):

МОД = ДО * ЧД.

В покос МОД составляет 4-6 л/мин. Этот показатель часто называют также вентиляцией легких (отличать от альвеолярной вентиляции).

Альвеолярная вентиляция

Альвеолярная вентиляция легких (АВЛ) — объем атмосферного воздуха, проходящий через легочные альвеолы за 1 мин. Для расчета альвеолярной вентиляции надо знать величину АМП. Если она не определена экспериментально, то для расчета объем АМП берут равным 150 мл. Для расчета альвеолярной вентиляции можно пользоваться формулой

АВЛ = (ДО — АМП) . ЧД.

Например, если глубина дыхания у человека 650 мл, а частота дыхания 12, то АВЛ равно 6000 мл (650-150) . 12.

АВ = (ДО — ОМП) * ЧД = ДО альв * ЧД

  • АВ — альвеолярная вентиляция;
  • ДО альв — дыхательный объем альвеолярной вентиляции;
  • ЧД — частота дыхания

Максимальная вентиляция легких (МВЛ) — максимальный объем воздуха, который может быть провентилирован через легкие человека за 1 мин. МВЛ может быть определена при произвольной гипервентиляции в покое (дышать максимально глубоко и часто в покос допустимо не более 15 с). С помощью специальной техники МВЛ может быть определена во время выполнения человеком интенсивной физической работы. В зависимости от конституции и возраста человека норма МВЛ находится в границах 40-170 л/мин. У спортсменов МВЛ может достигать 200 л/мин.

Потоковые показатели внешнего дыхания

Кроме легочных объемов и емкостей для оценки состояния дыхательной системы используют так называемые потоковые показатели внешнего дыхания. Простейшим методом определения одного из них — пиковой объемной скорости выдоха — является пикфлоуметрия. Пикфлоуметры — простые и вполне доступные приборы для пользования в домашних условиях.

Пиковая объемная скорость выдоха (ПОС) — максимальная объемная скорость потока выдыхаемого воздуха, достигнутая в процессе форсированного выдоха.

С помощью прибора пневмотахометра можно определить не только пиковую объемную скорость выдоха, но и вдоха.

В условиях медицинского стационара все большее распространение получают приборы пневмотахографы с компьютерной обработкой получаемой информации. Приборы подобного типа позволяют на основе непрерывной регистрации объемной скорости воздушного потока, создаваемого в ходе выдоха форсированной жизненной емкости легких, рассчитать десятки показателей внешнего дыхания. Чаще всего определяются ПОС и максимальные (мгновенные) объемные скорости воздушного потока в момент выдоха 25, 50, 75% ФЖЕЛ. Их называют соответственно показателями МОС 25 , МОС 50 , МОС 75 . Популярно также определение ФЖЕЛ 1 — объема форсированного выдоха за время, равное 1 e. На основе этого показателя рассчитывается индекс (показатель) Тиффно — выраженное в процентах отношение ФЖЕЛ 1 к ФЖЕЛ. Регистрируется также кривая, отражающая изменение объемной скорости воздушного потока в процессе форсированного выдоха (рис. 2.4). При этом на вертикальной оси отображается объемная скорость (л/с), на горизонтальной — процент выдохнутой ФЖЕЛ.

На приведенном графике (рис. 2, верхняя кривая) вершина указывает величину ПОС, проекция момента выдоха 25% ФЖЕЛ на кривую характеризует МОС 25 , проекция 50% и 75% ФЖЕЛ соответствует величинам МОС 50 и МОС 75 . Диагностическую значимость имеют не только скорости потока в отдельных точках, но и весь ход кривой. Ее часть, соответствующая 0-25% выдыхаемой ФЖЕЛ, отражает проходимость для воздуха крупных бронхов, трахеи и , участок от 50 до 85% ФЖЕЛ — проходимость мелких бронхов и бронхиол. Прогиб на нисходящем участке нижней кривой в области выдоха 75-85% ФЖЕЛ указывает на снижение проходимости мелких бронхов и бронхиол.

Рис. 2. Потоковые показатели дыхания. Кривые ноток — объем здорового человека (верхняя), больного с обструктивнымн нарушениями проходимости мелких бронхов (нижняя)

Определение перечисленных объемных и потоковых показателей применяются в диагностике состояния системы внешнего дыхания. Для характеристики функции внешнего дыхания в клинике используются четыре варианта заключений: норма, обструктивные нарушения, рестриктивные нарушения, смешанные нарушения (сочетание обструктивных и рестриктивных нарушений).

Для большинства потоковых и объемных показателей внешнего дыхания выходящими за пределы нормы считаются отклонения их величины от должного (расчетного) значения более чем на 20%.

Обструктивные нарушения — это нарушения проходимости дыхательных путей, ведущие к увеличению их аэродинамического сопротивления. Такие нарушения могут развиваться в результате повышения тонуса гладких мышц нижних дыхательных путей, при гипертрофии или отеке слизистых оболочек (например, при острых респираторных вирусных инфекциях), скоплении слизи, гнойного отделяемого, при наличии опухоли или инородного тела, нарушении регуляции проходимости верхних дыхательных путей и других случаях.

О наличии обструктивных изменений дыхательных путей судят по снижению ПОС, ФЖЕЛ 1 , МОС 25 , МОС 50 , МОС 75 , МОС 25-75 , МОС 75-85 , величины индекса теста Тиффно и МВЛ. Показатель теста Тиффно в норме составляет 70-85%, снижение его до 60% расценивается как признак умеренного нарушения, а до 40% — резко выраженного нарушения проходимости бронхов. Кроме того, при обструктивных нарушениях увеличиваются такие показатели, как остаточный объем, функциональная остаточная емкость и общая емкость легких.

Рестриктивные нарушения — это уменьшение расправления легких при вдохе, снижение дыхательных экскурсий легких. Эти нарушения могут развиться из-за снижения растяжимости легких, при повреждениях грудной клетки, наличии спаек, скопления в плевральной полости жидкости, гнойного содержимого, крови, слабости дыхательных мышц, нарушении передачи возбуждения в нервно-мышечных синапсах и других причин.

Наличие рестриктивных изменений легких определяют по снижению ЖЕЛ (не менее 20% от должной величины) и уменьшению МВЛ (неспецифический показатель), а также снижению растяжимости легких и в ряде случаев по возрастанию показателя теста Тиффно (более 85%). При рестриктивных нарушениях уменьшаются общая емкость легких, функциональная остаточная емкость и остаточный объем.

Заключение о смешанных (обструктивных и рестриктивных) нарушениях системы внешнего дыхания делается при одновременном наличии изменений вышеперечисленных потоковых и объемных показателей.

Легочные объемы и емкости

Дыхательный объем - это объем воздуха, который вдыхает и выдыхает человек в спокойном состоянии; у взрослого человека он равен 500 мл.

Резервный объем вдоха — это максимальный объем воздуха, который может вдохнуть человек после спокойного вдоха; величина его равна 1,5-1,8 л.

Резервный объем выдоха - это максимальный объем воздуха, который может выдохнуть человек после спокойного выдоха; этот объем составляет 1-1,5 л.

Остаточный объем - это объем воздуха, который остается в легких после максимального выдоха; величина остаточного объема 1 -1,5 л.

Рис. 3. Изменение дыхательного объема, плеврального и альвеолярного давления при вентиляции легкого

Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) — это максимальный объем воздуха, который может выдохнуть человек после самого глубокого вдоха. ЖЕЛ включает в себя резервный объем вдоха, дыхательный объем и резервный объем выдоха. Жизненная емкость легких определяется спирометром, а метод ее определения называют спирометрией. ЖЕЛ у мужчин 4-5,5 л, а у женщин — 3-4,5 л. Она больше в положении стоя, чем в положении сидя или лежа. Физическая тренировка приводит к увеличению ЖЕЛ (рис. 4).

Рис. 4. Спирограмма легочных объемов и емкостей

Функциональная остаточная емкость (ФОЕ) — объем воздуха в легких после спокойного выдоха. ФОЕ является суммой резервного объема выдоха и остаточного объема и равна 2,5 л.

Общая емкость легких (ОЕЛ) — объем воздуха в легких по окончании полного вдоха. ОЕЛ включает в себя остаточный объем и жизненную емкость легких.

Мертвое пространство образует воздух, который находится в воздухоносных путях и не участвует в газообмене. При вдохе последние порции атмосферного воздуха входят в мертвое пространство и, не изменив своего состава, покидают его при выдохе. Объем мертвого пространства около 150 мл, или примерно 1/3, дыхательного объема при спокойном дыхании. Значит, из 500 мл вдыхаемого воздуха в альвеолы поступает лишь 350 мл. В альвеолах к концу спокойного выдоха находится около 2500 мл воздуха (ФОЕ), поэтому при каждом спокойном вдохе обновляется лишь 1/7 часть альвеолярного воздуха.

ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ

ВЕНТИЛЯЦИОННОЙ СПОСОБНОСТИ ЛЁГКИХ

Информативными являются показатели, которые рассчитываются по спирограмме в координатах «объём-время», в процессе спонтанного дыхания, выполнения спокойного и форсированного дыхательного манёвров.

Спокойный Форсированный

дых. манёвр дых. манёвр

ДО дыхательный объём – объём воздуха, вдыхаемый или выдыхаемый при каждом дыхательном цикле при спокойном дыхании, в норме около 500мл.

РОвд резервный объём вдоха – максимальный объём, который можно вдохнуть после спокойного вдоха

РОвыд резервный объём выдоха – максимальный объём, который можно выдохнуть после спокойного выдоха

ООЛ остаточный объём лёгких – объём воздуха, остающийся в лёгких после максимального выдоха, является наиболее ценным в диагностике. Величина ООЛ и отношение ООЛ/ОЁЛ считаются важнейшими критериями оценки эластичности лёгких и состояния бронхиальной проходимости. Увеличивается ООЛ при эмфиземе лёгких, ухудшении бронхиальной проходимости. Уменьшается при рестриктивных процессах в лёгких.

ЖЁЛ жизненная ёмкость лёгких – максимальный объём воздуха, который можно выдохнуть после максимального вдоха.

ЖЁЛ=ДО+РОвд+РОвыд

Важнейший информативный показатель функции внешнего дыхания. Зависит от пола, роста, возраста, массы тела, физического состояния организма. Снижение ЖЁЛ происходит при уменьшении количества функционирующей лёгочной ткани (пневмосклероз, фиброз, ателектаз, пневмония, отёк и др.), при недостаточном расправлении лёгких из-за экстрапульмональных причин (кифосколиоз, плеврит, патология грудной клетки и дыхательной мускулатуры). Умеренное снижение ЖЁЛ наблюдается и при бронхиальной обструкции.

ОЁЛ общая ёмкость лёгких – максимальное количество воздуха, которое могут вместить лёгкие на высоте глубокого вдоха.

ОЁЛ=ЖЁЛ+ООЛ

Уменьшение ОЁЛ – основной достоверный критерий рестриктивных нарушений вентиляции. Увеличение ОЁЛ наблюдается при обструктивной патологии, эмфиземе лёгких.

Выделяют так же:

ФОЁ функциональная остаточная ёмкость – объём воздуха, остающийся в лёгких после спокойного выдоха.

ФОЁ=ООЛ+РОвыд – это основной объём, в котором происходят процессы внутриальвеолярного смешивания газов.

Ёвд ёмкость вдоха – максимальное количество воздуха, которое можно вдохнуть после спокойного выдоха. Ёвд=ДО+РОвд.

В практической медицине основную проблему составляет определение ООЛ и ОЁЛ, требующее использования дорогостоящих бодиплетизмографов.

Определение показателей бронхиальной проходимости основано на определении объёмной скорости движения воздуха, производится по кривой форсированного выдоха.

Форсированная жизненная ёмкость лёгких ФЖЁЛ –это объём воздуха, который можно выдохнуть при максимально быстром и полном выдохе, после максимального вдоха. В основном она на 100-300мл меньше ЖЁЛ. При обструктивных процессах эта разница увеличивается до 1,5л и более.

Объём форсированного выдоха за 1 сек манёвра ФЖЁЛ – ОФВ1 – один из основных показателей вентиляционной функции лёгких.

Уменьшается при любых нарушениях: при обструктивных за счёт замедления форсированного выдоха, а при рестриктивных – за счёт уменьшения всех лёгочных объёмов.

Индекс Тиффно отношение ОФВ1/ЖЁЛ , выраженное в % - очень чувствительный индекс, снижается при обструктивном синдроме, при рестриктивном не изменяется или даже увеличивается за счёт пропорционального снижения ОФВ1 и ЖЁЛ.

В настоящее время широкое распространение получила ПНЕВМОТАФОГРАФИЯ ФОРСИРОВАННОГО ВЫДОХА

Пациент последовательно выполняет 2 дыхательных манёвра:

2) форсированного выдоха (ФЖЁЛ выдоха).

В координатах «поток-объём» записывается кривая, которая так и называется – кривая «поток-объём». Она напоминает форму треугольника, основанием которого является ФЖЁЛ, гипотенуза имеет несколько выгнутую форму.

Для удобства в современных спирографах кривая представлена с поворотом на 90 градусов: по вертикали (ось ординат) откладывается поток, по горизонтали (ось абсцисс) – объём. Выдох отражается сверху, вдох снизу.

Кроме ФЖЁЛ, ОФВ1 и индекса Тиффно рассчитываются другие параметры форсированного выдоха при помощи компьютерных устройств автоматически.

ПОС пиковая объёмная скорость – максимальный поток, достигаемый в процессе выдоха, не зависит от приложенного усилия

МОС мгновенные объёмные скорости , скорости в момент выдоха определённой доли ФЖЁЛ (чаще 25, 50 и 75% ФЖЁЛ), подвержены инструментальной ошибке, зависят от экспираторного усилия и ЖЁЛ.

Существуют 2 способа обозначения той доли ФЖЁЛ, при которой рассчитывается МОС:

1) обозначается та часть ФЖЁЛ, которая уже выдохнута – Америка, Россия – МОС25=MEF 25=FEF 75

2) обозначается та часть ФЖЁЛ, которая ещё должна быть выдохнута – Европа – МОС75= MEF 75=FEF 25

На практике МОС оказались не настолько надёжными и важными, как это предполагалось ранее. Считалось, что по кривой форсированного выдоха можно определить и уровень бронхиальной обструкции (МОС25 отражает уровень проходимости крупных, МОС50 – средних, МОС75 – проходимость мелких бронхов). В настоящее время отказались от определения уровня обструкции по кривой ФЖЁЛ.

Но в диагностике обструктивных нарушений оценка скоростных показателей имеет место быть: так при ранних обструктивных нарушениях отмечается изолированное снижение МОС50,75 при нормальных остальных показателях. По мере усугубления обструкции отмечается снижение ниже нормы ПОС и МОС25.

СОС25-75 средняя объёмная скорость выдоха на уровне 25-75% ФЖЁЛ – снижение этого показателя при отсутствии изменений ЖЁЛ свидетельствует о начальных проявлениях бронхиальной обструкции.

ТЕХНИКА ПРОВЕДЕНИЯ ДЫХАТЕЛЬНЫХ МАНЁВРОВ

1-й тест жизненной ёмкости лёгких (ЖЕЛ) – возможны варианты его проведения в зависимости от марки прибора –

пациент должен набрать максимально в лёгкие воздух, плотно обхватить губами загубник и затем комфортно для себя спокойно (не форсированно!) выдохнуть весь воздух до конца.

2-й тест форсированной жизненной ёмкости лёгких (ФЖЁЛ) –

пациент должен максимально набрать в лёгкие воздух, плотно обхватить губами загубник и выдохнуть воздух максимально резко, сильно и до конца , вслед за тем немедленно произвести полный вдох (замыкание петли «поток-объём).

Важным условием является достаточная продолжительность выдоха (не менее 6 сек) и поддержание максимального экспираторного усилия до конца выдоха.

Качество проведения манёвров зависит от уровня подготовки оператора и от активного сотрудничества пациента.

Каждый тест повторяется несколько раз (не менее 3-х раз), различия попыток не должны превышать 5%, за каждой из попыток исследователь осуществляет визуальный контроль на экране. Аппарат строит и обрабатывает огибающую кривую, отражающую лучший результат.

Для получения достоверных результатов исследования крайне важно соблюдение правильной техники выполнения дыхательных манёвров пациента. Исследователю необходимо внимательно знакомится с инструкцией к прибору, где обязательно уточняются особенности модели аппарата.

Перед исследованием пациента подробно инструктируют и в ряде случаев наглядно демонстрируют предстоящую процедуру.

Наиболее частыми ошибками проведения дыхательных манёвров являются: недостаточно плотное захватывание загубника пациентом с утечкой воздуха, неполный вдох, несвоевременно раннее начало форсированного выдоха, отсутствие должного волевого усилия и недостаточная продолжительность выдоха, преждевременный вдох, возникновение кашля в момент выполнения дыхательного манёвра.

Ответственность за качество проведённого исследования несёт врач функциональной диагностики.

КРИТЕРИИ ПРАВИЛЬНОСТИ ВЫПОЛНЕНИЯ

ДЫХАТЕЛЬНЫХ МАНЁВРОВ

1. ТПОС – время достижения ПОС в норме < 0,1 сек

ОПОС – объём, при котором достигнута ПОС в норме < 20 %ФЖЁЛ

В норме ПОС достигается менее, чем за 0,1 сек при выдохе первых 20% ФЖЁЛ. Увеличение этих показателей наблюдается при позднем развитии максимального усилия, пик треугольника смещается по оси объёма. Исключение при стенозе внегрудных дыхательных путей.

2. Твыд (FET ) – время выдоха в норме 2,5 – 4 сек

Увеличение до 5 – 7 сек при выраженной бронхиальной обструкции,

Уменьшение до 2 сек при выраженной рестрикции.

Частая ошибка манёвра – «выжимание» пациентом выдоха, тогда регистрируется кривая с длинным хвостом.

3. Сопоставление ЖЁЛВД и ФЖЁЛ.

У здоровых людей ЖЁЛ > ФЖЁЛ на 100-150 мл, при нарушениях бронхиальной проводимости различие может достигать 300-500 мл.

Ошибки манёвра: - ЖЁЛ < ФЖЁЛ (неправильно выполненное

измерение ЖЁЛ),

ЖЁЛ > ФЖЁЛ больше 500 мл

4. Каскад скоростей: ПОС > МОС25 > МОС50 > МОС75

НАИБОЛЕЕ ЧАСТЫЕ ОШИБКИ ВЫПОЛНЕНИЯ МАНЁВРОВ

Позднее развитие максимального усилия пациентом и недостаточная его величина: малая крутизна, закруглённая вершина, смещение пика

>

Обрыв выдоха, резкое падение до Искажение формы кривой

нуля при непроизвольном закрытии вследствие колебаний голосовых

«Выжимание» испытуемым в конце выдоха воздуха из лёгких в пределах остаточного объёма: у кривой длинный уплощённый «хвост»

ОЦЕНКА ПОКАЗАТЕЛЕЙ СПИРОМЕТРИИ И

ФОРМИРОВАНИЕ ЗАКЛЮЧЕНИЯ

Этапы оценки данных спирометрии:

1. Выражение показателей в процентах от должных величин

2. Определение факта наличия патологического отклонения показателей от нормы

3. Оценка степени изменения показателей в градациях

4. Итоговый анализ, формирование заключения.

Для решения вопроса о характере и степени имеющихся у пациента вентиляционных нарушений сначала необходимо оценить изменения каждого отдельного показателя путём сопоставления его значения с должными величинами, границами нормы и градациями отклонения от неё.

Интерпретация всех спирографических показателей строится на расчёте отклонения фактических величин от должных.

Должная величина – величина соответствующего показателя у здорового человека того веса, роста, возраста, пола и расы, как обследуемый. Существует много различных формул должных величин параметров системы дыхания.

В нашей стране получила широкое распространение сводная система должных величин показателей спирометрии для взрослых, разработанная в 1984г Р.Ф.Клементом и соавт. во ВНИИ пульмонологии МЗ СССР (ныне Гос.науч. центр пульмонологии МЗ РФ). Позже в 1994г Р.Ф.Клемент и Н.А.Зильбер разработали аналогичную систему для лиц моложе 18 лет.

В импортной спирометрической аппаратуре заложены стандарты Европейского сообщества угля и стали, одобренные Европейским респираторным обществом. Аналогичные стандарты разработаны Американским торакальным обществом.

На первом этапе обработки данных спирометрии производится выражение значений показателей в % от их должных величин. Далее они сравниваются с существующей определённой границей нормы.

Показатель

> 80 % от должного

> 80 % от должного

> 80 % от должного

> 70 %

> 65 % от должного

> 60 % от должного

> 55 % от должного

Патологические изменения спирометрических показателей имеют одностороннюю направленность: при заболеваниях лёгких все показатели только уменьшаются. Таким образом, определяется факт наличия патологических изменений показателей .

Следующий этап – это оценка степени изменения показателей .

Отклонения от нормы принято укладывать в систему трёх градаций: «умеренные», «значительные» и «резкие» изменения.

Существуют различные таблицы, одна из наиболее распространённых:

показателей внешнего дыхания (Л.Л.Шик, Н.Н.Канаев, 1980)

Показатель

Условная норма

Изменения

умеренные

I степень

значительные

II степень

резкие III степень

ЖЁЛ, % долж.

> 90

< 50

ОФВ1, %долж.

> 85

< 35

> 70

< 40

Границы нормы и градации отклонений от нормы

показателей вентиляционной функции лёгких (по Р.Ф.Клементу)

Показатель

Условная норма

Изменения

умеренные

I степень

значительные

II степень

резкие III степень

ЖЁЛ, % долж.

> 90

< 50

ОФВ1, % долж.

> 85

< 35

Система трёх градаций отклонения от нормы популярна в клинике, но, как считают учёные – пульмонологи, плохо отражает весь диапазон патологических изменений.

В современных отечественных программах спирометрии существует 10 градаций выраженности изменения показателей в виде следующих словесных характеристик:

Номер градации

Название градации

Степень изменения

Больше нормы

Условная норма

Очень лёгкое снижение

I степень

Лёгкое снижение

Умеренное снижение

Значительное снижение

II степень

Весьма значительное снижение

Резкое снижение

III степень

Крайне резкое снижение

Использование 10 градаций для оценки выраженности изменений показателей спирометрии не препятствует оценке по трём категориям: 4, 5 и 6 градации – это умеренная степень, 7 и 8 – значительная, 9 и 10 – резкая.

Таким образом, фактические величины показателей сопоставляются с их должными значениями, и определяется степень их отклонения от нормы. Дальнейший анализ результатов и составление заключения проводится на основе сопоставления изменений всего комплекса показателей.

При формулировании заключения по данным спирометрии определяется тип вентиляционных нарушений:

- рестриктивный (ограничительный) – связан:

1) - с уменьшением функционирующей паренхимы лёгких (пневмосклероз, пневмофиброз, ателектаз, пневмония, абсцесс, опухоли, хирургическое удаление лёгочной ткани, отёк лёгких), утратой лёгкими эластических свойств (эмфизема),

2) - с недостаточным расправлением лёгких (деформация грудной клетки, плевральные сращения, выпотной плеврит, ограничения движения диафрагмы, мышечная слабость)

Характеризуется снижением ЖЁЛ при относительно меньших изменениях скоростных показателей, Тиффно нормальный или превышает норму.

- обструктивный – связан с нарушением прохождения воздуха по бронхам, характеризуется снижением скоростных показателей (ОФВ1, ПОС, МОС, СОС25-75), нормальной ЖЁЛ и снижением Тиффно.

- смешанный – наблюдается при сочетанном снижении скоростных показателей и ЖЁЛ.

Показатель

Обструкция

Рестрикция

в норме или снижена

в норме или увеличен

увеличен

в норме или снижен

в норме или увеличена

увеличено

ПОС, МОС, СОС

Оценка вида кривой «поток-объём»

Как уже говорилось, в норме кривая «поток-объём» напоминает форму треугольника, основанием которого является ФЖЁЛ, гипотенуза имеет несколько выгнутую форму.

При патологии лёгких изменяется форма и размеры петли «поток-объём»:

При умеренно выраженной обструкции – гипотенуза треугольника прогибается, основание практически не изменяется,

При выраженной обструкции – гипотенуза прогибается значительно, уменьшается основание треугольника (уменьшение ЖЁЛ),

При рестриктивных изменениях - уменьшаются высота и основание треугольника.

Формулирование заключения:

В стандартном спирографическом заключении врач-исследователь должен чётко ответить на три основных вопроса:

1. есть ли у обследуемого нарушения вентиляционной функции лёгких (нарушения лёгочной вентиляции),

2. какому типу в наибольшей степени соответствуют имеющиеся вентиляционные нарушения,

3. какова степень выраженности нарушений лёгочной вентиляции.

Пример: Значительные нарушения лёгочной вентиляции лёгких обструктивного типа (II ст.)

Как известно, ЖЁЛ снижается как при рестрикции, так и при обструкции. Главными же признаками различия этих синдромов являются ООЛ и ОЁЛ.

При рестрикции снижается ООЛ и ОЁЛ, а при обструкции, наоборот, повышается ООЛ и ОЁЛ. Определение ОЁЛ и ООЛ сопряжено с техническими трудностями, необходимо дорогостоящее оборудование. И, поскольку данные теста ФЖЁЛ не дают представления о величине ОЁЛ и ООЛ, то делать заключение о типе вентиляционных нарушений по одному тесту ФЖЁЛ неправомерно, особенно при определении рестриктивного типа и смешанного.

Поэтому, с учётом вышесказанного, возможно проводить оценку величины ЖЁЛ и показателей, характеризующих проходимость дыхательных путей, то есть степень бронхиальной обструкции.

По этому вопросу ещё имеет место несогласованность заключений различных клиник России.

Главным объективным общепринятым критерием бронхиальной обструкции является снижение интегрального показателя ОФВ1 до уровня, составляющего менее 80% от должных величин.

На основе этого показателя определяется и степень тяжести ХОБЛ:

Перспективным является мониторирование текущего состояния бронхиальной проходимостиу больных ХОБЛ – это многолетнее измерение ОФВ1 в динамике. В норме отмечается ежегодное падение ОФВ1 в пределах 30мл в год, у больных ХОБЛ – более 50мл в год.

ПИКФЛОУМЕТРИЯ

Самостоятельная оценка текущего состояния бронхиальной проходимости в домашних условиях проводится с помощью пикфлоуметрии – измерении максимальной, пиковой скорости форсированного выдоха (ПСФВ) с помощью пикфлоуметра. Метод прост и доступен для больных. Рекомендуется больным бронхиальной астмой и ХОБЛ.

Самостоятельное измерение ПСФВ в стационаре или домашних условиях позволяет:

Диагностировать обструктивные нарушения дыхательных путей,

Установить контроль за степенью тяжести обструкции в динамике,

Определить факторы, усиливающие бронхиальную обструкцию,

Оценить эффективность проводимой терапии, подобрать дозу лекарственного препарата,

Корректировать терапевтический комплекс при длительной терапии.

Пикфлоуметр – портативный прибор. Он имеет на корпусе цифровую шкалу, показывающую пиковую скорость форсированного выдоха в л/с или л/мин и съёмный мундштук (загубник).

Пациент постоянно носит указанный прибор с собой и самостоятельно проводит измерения не реже, чем 2 раза в сутки (утром и вечером), иногда каждые 3-4 часа, а также дополнительно при появлении дыхательного дискомфорта.

При измерении пациент должен:

Поставить указатель прибора у начала цифровой шкалы,

Держать пикфлоуметр таким образом, чтобы пальцы не касались шкалы, при этом лучше встать или сидеть прямо,

Сделать максимально глубокий вдох и сжать плотно губами мундштук,

Выдохнуть как можно более сильно и быстро (например, задуть пламя свечи),

Посмотреть результат на шкале прибора, снова поставить указатель прибора у начала шкалы и повторить измерение ещё два раза,

Записать самый высокий из трёх показателей в специальный дневник самонаблюдения, где указано время измерения.

Точность измерений зависит от усилий пациента.

Для получения наиболее полной информации о бронхиальной проходимости необходимо знать должное значение ПСФВ пациента в зависимости от пола, роста и возраста. Прогнозируемый показатель можно узнать по номограмме (таблице стандартных значений ПСФВ), разработанной для каждой модели пикфлоуметра. Номограммы разных приборов имеют существенные отличия. Личный лучший показатель ПСФВ пациента может быть выше или ниже стандартного значения. Определить лучший показатель можно за двухнедельный период хорошего самочувствия и отсутствия симптомов заболевания, на фоне эффективного лечения. Следует измерять ежедневно ПСФВ утром после пробуждения и через 10-12 часов вечером.

Применение бронхолитика короткого действия при одиночных измерениях ПСФВ позволяет врачу оценить обратимость обструкции в бронхиальном дереве в момент осмотра пациента.

Показатели домашней пикфлоуметрии:

ПСФВ утренняя, полученная сразу после пробуждения и приёма лекарственных препаратов в л/с или л/мин и в % к должной величине,

ПСФВ вечерняя, после приёма лекарств в л/с или л/мин и в % к должной величине,

Средние величины ПСФВ (утренняя + вечерняя)/2, в % от должного значения или лучшего личного показателя,

Среднесуточная вариабельность – разброс между максимальными и минимальными значениями, особенно важен разброс между утренними и вечерними измерениями; если разница в показателях утром и вечером составляет 20 % и более, то у такого человека высокая степень вероятности диагноза бронхиальной астмы.

Индекс суточной вариабельности ПСФВ, который определяется по формуле: (Quackenboss J ., 1991)

(ПСВФмакс – ПСФВмин) х 100

? (ПСВФмакс – ПСФВмин)

Представлять зарегистрированные показатели пикфлоуметрии можно как в форме графической, так и в форме простой цифровой записи. Показатели анализируются врачом при следующем визите пациента.

Оценка тяжести обструктивных нарушений по данным пикфлоуметрии :

В национальных и международных руководствах по диагностике и лечению заболеваний органов дыхания, протекающих с обструктивными нарушениями, в классификациях тяжести течения заболевания важное место занимают показатели ОФВ1 и ПСФВ.

Для получения достоверной информации с помощью пикфлоуметра врачу необходимо не только обучать пациента правильной технике пикфлоуметрии, оценке полученных данных, но и периодически контролировать его знания и умения.

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ СПИРОМЕТРИЧЕСКИЕ ПРОБЫ

Для получения дополнительной диагностической информации используются функциональные спирометрические пробы 2-х видов:

Бронходилатационные (бронхолитические)

Бронхоконстрикторные (провокационные).

Бронходилатационная проба (бронхолитическая) используется для:

Определения обратимости бронхиальной обструкции и роли бронхоспазма в её генезе,

Дифференциальной диагностики между бронхиальной астмой (обратимая обструкция) и ХОБЛ (преимущественно необратимая обструкция),

Диагностики скрытого бронхоспазма,

Индивидуального подбора наиболее эффективного лекарства и его дозы.

Тест проводится на чистом фоне с отменой?2-симпатомиметиков короткого действия – за 6 ч, длительного действия – за 12 ч, пролонгированных теофиллины – за 24 ч.

Обычно используется селективный бета-адреномиметик – беротек . Пациент выполняет 2 ингаляции беротека с интервалом в 30 сек. Соблюдается правильная техника выполнения ингаляции: пациент должен слегка закинуть голову назад, приподнять подбородок, глубоко спокойно выдохнуть, губами плотно обхватить мундштук ингалятора и, нажав ингалятор, сделать глубокий медленный вдох через рот с последующей задержкой дыхания не менее 10 сек на высоте вдоха. Спирографию проводят до и через 15 мин после ингаляционного введения препарата.

Оценка пробы:

Достаточно распространённым является метод расчёта прироста ОФВ1, выраженному в % от исходной величины.

ОФВ1, % ИСХ = х 100 %

ОФВ1 ИСХ, МЛ

Наиболее корректным считается способ расчёта по отношению к должной величине:

ОФВ1, % ДОЛЖ = ОФВ1 ДИЛАТ, МЛ – ОФВ1 ИСХ, МЛ х 100 %

ОФВ1 ДОЛЖ, МЛ

Главным критерием положительной пробы является прирост ОФВ1 > 12 % :

Положительная проба свидетельствует об обратимой обструкции,

Положительная проба при исходно нормальных показателях говорит о латентной обструкции,

Снижение показателей, то есть парадоксальная реакция на беротек однозначной интерпретации не имеет.

Несмотря на то, что оценка пробы проводится на основании изменения показателя ОФВ1, необходимо обращать внимание на изменение других показателей в совокупности.

Границы нормальных изменений показателей кривой поток-объём после ингаляции беротека

Показатель

% должной величины

Взрослые

Взрослые - данные Е.А.Мельниковой, Н.А.Зильбер (1990)

Дети – данные Т.М. Потаповой, Б.М.Гуткиной (1989)

Бронхоконстрикторные (провокационные) пробы.

Проводятся только у пациентов с нормальной вентиляционной функцией лёгких (ОФВ1> 80%).

В качестве раздражителей используют: фармакологические препараты (ацетилхолин, метахолин), холодный воздух, физическую нагрузку.

Выявляют неспецифическую гиперреактивность дыхательных путей . Положительной пробу считают при снижении ОФВ1 на 20 % от исходного, она свидетельствует о повышении бронхиального тонуса в ответ на раздражители, которые у здоровых людей подобную реакцию не вызывают.

Индуцированная физической нагрузкой бронхоконстрикция определяется как астма физического усилия . Используется дозированная физическая нагрузка на ВЭМ или тредмиле.

Завершая обзор метода спирографии, следует предостеречь врачей-клиницистов от переоценки возможностей этого исследования.

Спирометрическое исследование отношений поток-объём-время в процессе форсированных дыхательных манёвров позволяет выявить изменения только механических свойств аппарата вентиляции лёгких. Является скринингом среди методов исследования системы дыхания. Не нужно переоценивать его возможности. Для правильной оценки форм изменений анатомо-физиологических свойств аппарата вентиляции (обструкция или рестрикция) необходимо исследование ОЁЛ.

Как показывает практика, клиницисты склонны относиться к спирографии как к точному и высокоинформативному методу исследования. Частой ошибкой лечащего врача является автоматический перенос степени нарушения вентиляции на всё состояние дыхательной функции.

В то же время само название «исследование функции внешнего дыхания», которым принято в широкой практике называть спирографическое исследование, имеющее пока наибольшее распространение, должно лишний раз напоминать о большой ответственности, которая возложена на врача, его проводящего.

Дыхательная недостаточность – понятие более широкое, фундаментальное, возникает при патологии всех звеньев обмена газов между атмосферой и организмом.

Заключение о степени дыхательной недостаточности у больного нельзя вынести только по результатам исследования вентиляции лёгких, параметров форсированного выдоха. Например, у пациентов с нарушением диффузии газов и выраженной дыхательной недостаточностью, могут быть нормальные показатели механики дыхания.

Важнейшим критерием дыхательной недостаточности является одышка (или снижение переносимости физической нагрузки) и диффузный цианоз (проявление гипоксемии), которые определяются клинически.

Окончательное заключение о степени дыхательной недостаточности должен сделать лечащий врач, используя весь комплекс клинических данных наряду с результатами исследования механических свойств аппарата вентиляции лёгких.

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ФВД

Исследование структуры общей ёмкости лёгких – производится конвекционными методами (метод разведения гелия, вымывание азота) или барометрическим способом с помощью общей плетизмографии.

Бодиплетизмограф – это герметическая стационарная кабина, закрытая система с постоянным объёмом. Изменение объёма газа или тела пациента в ней приводят к изменению давления. Бодиплетизмография которая дает более углубленную информацию об эмфиземе легких и степени ее выраженности.

Исследование бронхиального сопротивления – можно проводить с помощью бодиплетизмографии или методом кратковременного прерывания воздушного потока и импульсной осциллометрии.

Существуют специальные приставки к пневмотахографам для метода прерывания потока, этот способ проще и дешевле, чем бодиплетизмография.

Исследование диффузионной способности лёгких проводится с использованием окиси углерода СО с использованием сложной и дорогостоящей аппаратуры.

Определяется количество тест-газа (СО), переходящего в кровь из лёгких в единицу времени, он отражает диффузию весьма условно. В зарубежной литературе чаще используют термин трансфер-фактор (фактор переноса, DL ).

Определение показателей вентиляции и газового состава альвеолярного воздуха производится с помощью газоанализаторов.

Эргоспирометрическое исследование – метод изучения вентиляции и газообмена в условия дозированной физической нагрузки. Производится оценка вентиляционно-перфузионных отношений по ряду параметров.

Лёгочное кровообращение исследуется рентгенологически, с помощью МР-томографии, радиоизотопных методов. ЭхоКГ наиболее распространённый неинвазивный метод оценки давления в лёгочной артерии.

Анализ газов крови и кислотно-основного состояния предназначен для окончательной оценки эффективности функции лёгких. Это определение содержания О2 и СО2 крови.

ПУЛЬСОКСИМЕТРИЯ

Сатурация крови – процент насыщения артериальной крови кислородом. Она измеряется неинвазивным методом – пульсовой оксиметрией , основанной на принципе спектрофотометрии. Специальный оптический датчик накладывается на палец или ушную раковину. Прибор фиксирует различия спектров поглощения при двух длинах волн (для восстановленного и окисленного гемоглобина), при этом на экране показываются величины SaO 2 и частоты пульса.

В норме сатурация артериальной крови – 95 – 98 %.

SaO 2 < 95 % - гипоксемия.

Исследование необходимо проводить в тёплом помещении, холодные пальцы пациента предварительно согреть растиранием.

Пульсоксиметрия лёгкий и доступный метод диагностики эффективности системы дыхания в целом, оценки наличия дыхательной недостаточности. Рекомендуется для широкого применения у пациентов пульмонологического профиля в кабинетах функциональной диагностики параллельно с проведением спирометрии.

ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА:

  1. Клемент Р.Ф., Зильбер Н.А. «Функционально-диагностические исследования в пульмонологии». Методические рекомендации. С.-Петербург, 1993. Санкт-Петербургский медицинский институт им.академика И.П.Павлова, Медико-технический центр «Аэромед»
  2. «Спирометрия. Унифицированная методика проведения и оценки функционального исследования механических свойств аппарата вентиляции человека». Методическое пособие для врачей. С.-Петербург, 1999. Государственный научный центр пульмонологии МЗ РФ
  3. Федеральная программа «Хронические обструктивные болезни лёгких». МЗ РФ Всероссийское научное общество пульмонологов (председатель – академик РАМН А.Г.Чучалин). Москва, 1999
  4. С.А.Собченко, В.В.Бондарчук, Г.М.Ласкин. «Исследование функции внешнего дыхания в практике врача-терапевта и пульмонолога». С.-Петербург, 2002. Санкт-Петербургская медицинская академия последипломного образования
  5. Баранов В.Л., Куренкова И.Г., Казанцев В.А., Харитонов М.А. «Исследование функции внешнего дыхания». «Элби-СПб». С.-Петербург, 2002. Санкт-Петербургская Военно-медицинская академия, кафедра терапии усовершенствования врачей
  6. З.В.Воробьёва. «Основы патофизиологии и функциональной диагностики системы дыхания». Москва, 2002. Институт повышения квалификации ФУ «Медбиоэкстрем» при МЗ РФ
  7. А.А.Белов, Н.А.Лакшина. «Оценка функции внешнего дыхания». Методические подходы и диагностическое значение. Москва, 2006. Московская медицинская академия им. И.М.Сеченова
  8. М.Ф.Якушев, А.А.Визель, Л.В.Хабибуллина. «Методы исследования функции внешнего дыхания в клинической практике врача». Кафедра фтизиопульмонологии Казанского государственного медицинского университета. Лекция.
  9. Федеральная целевая программа «Развитие пульмонологической службы России на 2002-2007 годы»
  10. www. сайт

Как было указано выше, методы классической спирографии, а также компьютерная обработка кривой поток-объем позволяют составить представление об изменениях только пяти из восьми легочных объемов и емкостей (ДО, РО вд, РОвыд, ЖЕЛ, Евд, или, соответственно - VT, IRV, ERV, VC и 1С), что дает возможность оценить преимущес i неппо степень обструктивных расстройств легочной вентиляции. Рестриктивиые рас­стройства могут быть достаточно надежно диагностированы только в том случае, если ООН не сочетаются с нарушением бронхиальной проходимости, т.е. при отсутствии смг тайных расстройств легочной вентиляции. Тем не менее, в практике врача чаще BCQF0 встречаются именно такие смешанные нарушения (например, при хроническом но структивпом бронхите или бронхиальной астме, осложненными эмфиземой и пневмоС! лерозом и т.п.). В этих случаях механизмы нарушения легочной вентиляции могут быть выявлены только с помощью анализа структуры ОЕЛ.

Для решения этой проблемы необходимо использовать дополнительные методы оп­ределения функциональной остаточной емкости (ФОЕ, или FRC) и рассчитывать ПОКА так ли остаточного объема легких (ООЛ, или RV) и общей емкости легких (ОЕЛ, или TLC). Поскольку ФОЕ - это количество воздуха, остающегося в легких после макси­мального выдоха, ее измеряют только непрямыми методами (газоаналитическими пли с применением плетизмографии всего тела).

Принцип газоаналитических методов заключается в том, что в легкие либо вводят инертный газ гелий (метод разведения), либо вымывают содержащийся в альвеолярном воздухе азот, заставляя пациента дышать чистым кислородом. В обоих случаях ФОН вычисляют, исходя из конечной концентрации газа (R.F. Schmidt, G. Thews).

Метод разведения гелия. Гелий, как известно, является инертным и безвредным для организма газом, который практически не проходит через альвеолярпо-капиллярную мембрану и не участвует в газообмене.

Метод разведения основан на измерении концентрации гелия в замкнутой емкости спирометра до и после смешивания газа с легочным объемом (рис. 2.38). Спирометр та крытого типа с известным объемом (V c „) заполняют газовой смесью, состоящей из ки­слорода и гелия. При этом объем, который занимает гелий (V U1), и его исходная концен­трация (Fnej) также известны (рис. 2.38, а). После спокойного выдоха пациент начинает дышать из спирометра, и гелий равномерно распределяется между объемом легких (ФОЕ, или FRC) и объемом спирометра (V c „; рис. 2.38, б). Через несколько минут кои центрация гелия в общей системе («спирометр-легкие») снижается (Рн е2)-

Вычисление ФОЕ (FRC) основано иа законе сохранения вещества: общее количество гелия, равное произведению его объема (V) и концентрации (¥ц к), должно быть одинако вым в исходном состоянии и после смешивания с легочным объемом (ФОЕ, или FR*)


VcпxF lll . l =(V CII + ФOE)xF l


."{пая объем спирографа (V c „) и концентрацию гелия до и после исследования (соот-К1 и» пио, Fuej и Fhc2)> можно вычислить искомый легочный объем (ФОЕ, или FRC):

После этого рассчитывают остаточный объем легких (ООЛ, или RV) и общую см­еть легких (ОЕЛ, или TLC):

ООЛ = ФОЕ - РО выд;

ОЕЛ = ЖЕЛ + ООЛ.

Метод вымывания азота. При использовании этого метода спирометр заполняют стым кислородом. Пациент в течение нескольких минут дышит в замкнутый контур ирометра, при этом измеряют объем выдыхаемого воздуха (газа), начальное содержа-ц дли!в В легких и его конечное содержание в спирометре. ФОЕ (FRC) рассчитывают, пользуя уравнение, аналогичное таковому для метода разведения гелия.


Точность обоих принсденпых методом определения ФОЕ (FRC) зависит от политы сменшнаиия газон В легких, которое у здоровых людей происходит в течение нескольких минут. Однако при некоторых заболеваниях, сопровождающихся выраженной неравно­мерностью вентиляции (например, при обструктивиой легочной патологии), уравнове­шивание концентрации газов занимает длительное время. В этих случаях измерение ФОЕ (FRC) описанными методами может оказаться неточным. Этих недостатков ли­шен более сложный в техническом отношении метод плетизмографии всего тела.

Плетизмография всего тела. Метод плетизмографии всего тела - это один из наибо­лее информативных и сложных методов исследования, используемый в пульмополо! ни для определения легочных объемов, трахсоброихиалыюго сопротивления, эластических свойств легочной ткани и грудной клетки, а также для оценки некоторых других пара метров легочной вентиляции.

Интегральный плетизмограф представляет собой герметично закрытую камеру объем М 800 л, в которой свободно размещается пациент (рис. 2.39 и 2.40). Обследуемый дышит че­рез нневмотахографическую трубку, соедииешгую со шлангом, открытым в атмосферу Шланг имеет заслонку, которая позволяет в нужный момент автоматически перекрывай, поток воздуха. Специальными барометрическими датчиками измеряется давление в камере О"кам) И в ротовой полости (Р, ют). последнее при закрытой заслонке шланга равно внутри-альвеоляриому давлению. Пневмотахограф позволяет определить поток воздуха (V).

Принцип действия интегрального плетизмографа основан на законе Бойяя-МорийШ та, согласно которому при неизменной температуре сохраняется постоянство отпоше пия между давлением (Р) и объемом газа (V):

Р, х V, = Р 2 х V 2 ,

где Pi - исходное давление газа,

Vj - исходный объем газа,

Р> - давление после изменения объема газа,

V 2 - объем после изменения давления газа.

Пациент, находящийся внутри камеры плетизмографа, производит вдох и пижон пып выдох, после чего (на уровне ФОЕ, или FRC) заслонку шланга закрывают, и об* и дуемый предпринимает попытку «вдоха» и «выдоха» (маневр «дыхания»; рис. 240) При таком маневре «дыхания» виутриальвеолярное давление изменяется, и обратно пропорционально ему изменяется давление в замкнутой камере плетизмографа. При по пытке «вдоха» с закрытой заслонкой объем грудной клетки увеличивается, что приво­дит, с одной стороны, к уменьшению внутриальвеолярного давления, а с другой - к со­ответствующему увеличению давления в камере плетизмографа (Р К ам)- Наоборот, при попытке «выдоха» альвеолярное давление увеличивается, а объем грудной клетки и дав леи не в камере уменьшаются.


В течение последних 20-30 лет уделяется большое внимание изучению функции легких у больных с легочной патологией. Предложено большое число физиологических проб, позволяющих качественно или количественно определить состояние функции аппарата внешнего дыхания. Благодаря сложившейся системе функциональных исследований имеется возможность выявить наличие и степень ДН при различных патологических состояниях, выяснить механизм нарушения дыхания. Функциональные легочные пробы позволяют определить величину легочных резервов и компенсаторные возможности органов дыхания. Функциональные исследования могут быть использованы для количественного определения изменений, наступающих под влиянием различных лечебных воздействий (хирургические вмешательства, лечебное применение кислорода, бронхорасширяющих средств, антибиотиков и т. д.), а следовательно, и для объективной оценки эффективности этих мероприятий.

Большое место функциональные исследования занимают в практике врачебно-трудовой экспертизы для определения степени потери трудоспособности.

Общие данные о легочных объемах Грудная клетка, определяющая границы возможного расширения легких, может находиться в четырех основных положениях, которые и определяют основные объемы воздуха в легких.

1. В период спокойного дыхания глубина дыхания определяется объемом вдыхаемого и выдыхаемого воздуха. Количество вдыхаемого и выдыхаемого воздуха при нормальном вдохе и выдохе называется дыхательным объемом (ДО) (в норме 400-600 мл; т. е. 18% ЖЕЛ).

2. При максимальном вдохе в легкие вводится дополнительный объем воздуха - резервный аобъем вдоха (РОВд), а при максимально возможном выдохе определяется резервный объем выдоха (РОВыд).

3. Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) - тот воздух, который человек в состоянии выдохнуть после максимального вдоха.

ЖЕЛ= РОВд + ДО + РОВыд 4. После максимального выдоха в дегких остается определенное количество воздуха - остаточный объем легких (ООЛ).

5. Общая емкость легких (ОЕЛ)включает ЖЕЛ и ООЛ т. е. является максимальной емкостью легких.

6. ООЛ + РОВыд = функциональная остаточная емкость (ФОЕ), т. е. это объем, который занимают легкие в конце спокойного выдоха. Именно эта емкость включает в значительной части альвеолярный воздух, слстав которого определяет газообмен с кровью легочных капилляров.

Для правильной оценки фактических показателей, получаемых при обследовании, для сравнения используют должные величины, т. е. теоретически рассчитанные индивидуальные нормы. При расчете должных показателей учитывают пол, рост, вес, возраст. При оценке обычно вычисляют процентное (%) отношение фактически полученной величины к должной Надо учесть, что объем газа зависит от атмосферного давления, температуры Среды и насыщения водяными парами. Поэтому в измеренные легочные объемы вносят поправку на барометрическое давление, температуру и влажность в момент проведенного исследования. В настоящее время, большинство исследователей считают, что показатели, отражающие объемные величины газа, необходимо приводить к температуре тела (37 С), при полном насыщении водяными парами. Это состояние называется BTPS (по-русски - ТТНД - температура тела, атмосферное давление, насыщение водяными парами).

При изучении газообмена полученные объемы газа приводят к так называемым стандартным условиям (STPD)т. е. к температуре 0 С, давлению 760 мм рт ст и сухому газу (по-русски - СТДС - стандартная температура, атмосферное давление и сухой газ).

При массовых обследованиях нередко используют усредненный поправочный коэффициент, который для средней полосы РФ в системе STPD принимают равным 0.9, в системе BTPS - 1. 1. Для более точных исследований используют специальные таблицы.

Все легочные объемы и емкости имеют определенное физиологическое значение. Объем легких в конце спокойного выдоха определяется соотношением двух противоположно направленных сил - эластической тяги легочной ткани, направленной внутрь (к центру)и стремящейся уменьшить объем, и эластической силы грудной клетки, направленной при спокойном дыхании преимущественно в противоположном направлении - от центра кнаружи. Количество воздуха зависит от многих причин. Прежде всего имеет значение состояние самой легочной ткани, ее эластичность, степень кровенаполнения и др. Однако, существенную роль при этом играет объем грудной клетки, подвижность ребер, состояние дыхательных мышц, в том числе диафрагмы, которая является одной из основных мышц, осуществляющих вдох.

На величины легочных объемов влияют положение тела, степень утомления дыхательных мышц, возбудимость дыхательного центра и состояние нервной системы.

Спирография - это метод оценки легочной вентиляции с графической регистрацией дыхательных движений, выражающий изменения объема легких в координатах времени. Метод сравнительно прост, доступен, малообременителен и высокоинформативен.

Основные расчетные показатели, определяемые по спирограммам

1. Частота и ритм дыхания. Количество дыханий в норме в покое колеблется в пределах от 10 до 18-20 в минуту. По спирограмме спокойного дыхания при быстром движении бумаги можно определить длительность фазы вдоха и выдоха и их соотношение друг к другу. В норме соотношение вдоха и выдоха равно 1: 1, 1: 1. 2; на спирографах и других аппаратах за счет большого сопротивления в период выдоха это отношение может достигать 1: 1. 3-1. 4. Увеличение продолжительности выдоха нарастает при нарушениях бронхиальной проходимости и может быть использовано при комплексной оценке функции внешнего дыхания. При оценке спирограммы в отдельных случаях имеют значение ритм дыхания и его нарушения. Стойкие аритмии дыхания обычно свидетельствуют о нарушениях функции дыхательного центра.

2. Минутный объем дыхания (МОД). МОД называется количество вентилируемого воздуха в легких в 1 мин. Эта величина является мерой легочной вентиляции. Оценка ее должна проводиться с обязательным учетом глубины и частоты дыхания, а также в сравнении с минутным объемом О 2 . Хотя МОД не является абсолютным показателем эффективности альвеолярной вентиляции (т. е. показателем эффективности циркуляции между наружным и альвеолярным воздухом), диагностическое значение этой величины подчеркивается рядом исследователей (А. Г. Дембо, Комро и др.).

МОД = ДО х ЧД, где ЧД - частота дыхательных движений в 1 мин ДО - дыхательный объем

МОД под воздействием различных влияний может увеличиваться или уменьшаться. Увеличение МОД обычно появляется при ДН. Его величина зависит также от ухудшения использования вентилируемого воздуха, от затруднений нормальной вентиляции, от нарушения процессов диффузии газов (их прохождение через мемраны в легочной ткани)и др. Увеличение МОД наблюдается при повышении обменных процессов (тиреотоксикоз), при некоторых поражениях ЦНС. Уменьшение МОД отмечается у тяжелых больных при резко выраженной легочной или сердечной недостаточности, при угнетении дыхательного центра.

3. Минутное поглощение кислорода (МПО 2). Строго говоря, это показательгазообмена, но его измерение и оценка тесно связаны с исследованием МОД. По специальным методикам производят расчет МПО 2 . Исходя из этого, вычисляют коэффициент использования кислорода (КИО 2) - это количество миллилитров кислорода, поглощаемого из 1 литра вентилируемого воздуха.

КИО 2 = МПО 2 в мл МОД в л

В норме КИО 2 в среднем составляет 40 мл (от 30 до 50 мл). Уменьшение КИО 2 менее 30 мл указывает на снижение эффективности вентиляции. Однако надо помнить, что при тяжелых степенях недостаточности функции внешнего дыхания МОД начинает уменьшаться, т. к. компенсаторные возможности начинают истощаться, а газообмен в покое продолжает обеспечиваться за счет включения добавочных механизмов кровообращения (полицитемия)и др. Поэтому оценку показателей КИО 2 , так же как и МОД, надо обязательно сопоставить с клиническим течением основного заболевания.

4. Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) ЖЕЛ- объем газа, который можно выдохнуть при максимальном усилии после максимально глубокого вдоха. На величину ЖЕЛ оказывает влияние положение тела, поэтому в настоящее время общепринятым является определение этого показателя в положении больного сидя.

Исследование должно проводиться в условиях покоя, т. е. через 1. 5 -2 часа после необильного приема пищи и через 10-20 мин отдыха. Для определения ЖЕЛ используются различные варианты водяных и сухих спирометров, газовые счетчики и спирографы.

При записи на спирографе ЖЕЛ определяется количеством воздуха с момента наиболее глубокого вдоха до конца самого сильного выдоха. Пробу повторяют трижды с промежутками для отдыха, в расчет берут наибольшую величину.

ЖЕЛ, помимо обычной методики, можно записывать двухмоментно, т. е. после спокойного выдоха обследуемому предлагают сделать максимально глубокий вдох и возвратиться к уровню спокойного дыхания, а затем, насколько возможно, сильно выдохнуть.

Для правильной оценки фактически полученной ЖЕЛ используют расчет должной ЖЕЛ (ДЖЕЛ). Наибольшее распространение получил расчет по формуле Антони:

ДЖЕЛ = ДОО х 2.6 для мужчин ДЖЕЛ = ДОО х 2.4 для женщин, где ДОО - должный основной обмен, определяется по специальным таблицам.

При использовании данной формулы нужно помнить, что величины ДОО определяются в условиях STPD.

Получила признание формула, предложенная Боулдин и др.: 27. 63 - (0.112 х возраст в годах) х рост в см (для мужчин)21. 78 - (0.101 х возраст в годах) х рост в см (для женщин)Всероссийский научно-исследовательский институт пульмонологии предлагает ДЖЕЛ в литрах в системе BTPS рассчитывать по следующим формулам: 0.052 х рост в см - 0. 029 х возраст - 3. 2 (для мужчин)0. 049 х рост в см - 0. 019 х возраст - 3. 9 (для женщин)При расчете ДЖЕЛ нашли свое применение номограммы и расчетные таблицы.

Оценка полученных данных: 1. Данные, отклоняющиеся от должной величины более чем на 12% у мужчин и - 15% у женщин, следует считать сниженными: в норме такие величины имеют место лишь у 10% практически здоровых лиц. Не имея право считать такие показатели заведомо патологическими, надо оценивать функциональное состояние дыхательного аппарата как сниженное.

2. Данные отклоняющиеся от должных величин на 25% у мужчин и на 30% у женщин следует рассматривать как очень низкие и считать явным признаком выраженного снижения функции, ибо в норме такие отклонения имеют место лишь у 2% населения.

К снижению ЖЕЛ приводят патологические состояния, препятствующие максимальному расправления легких (плеврит, пневмоторакс и т. д.), изменения самой ткани легкого (пневмония, абсцесс легкого, туберкулезный процесс)и причины, не связанные с легочной патологией (ограничение подвижности диафрагмы, асцит и др.). Вышеуказанные процессы являются изменениями функции внешнего дыхания по рестриктивному типу. Степень данных нарушений можно выразить формулой:

ЖЕЛ х 100 % ДЖЕЛ 100 - 120 % - нормальные показатели 100- 70 % - рестриктивные нарушения умеренной выраженности 70- 50 % - рестриктивные нарушения значительной выраженности менее 50 % - резко выраженные нарушения обструктивного типа Помимо механических факторов, определяющих снижение снижение ЖЕЛ, определенное значение имеет функциональное состояние нервной системы, общее состояние больного. Выраженное снижение ЖЕЛ наблюдается при заболеваниях сердечно-сосудистой системы и обусловлено в значительной мере застоем в малом круге кровообращения.

5. Фосированная жизненная емкость легких (ФЖЕЛ) Для определения ФЖЕЛ используются спирографы с большими скоростями протяжки (от 10 до 50-60 мм/с). Предварительно проводят исследование и запись ЖЕЛ. После кратковременного отдыха испытуемый делает максимально глубокий вдох, на несколько секунд задерживает дыхание и с предельной быстротой производит максимальный выдох (форсированный выдох).

Существуют различные способы оценки ФЖЕЛ. Однако наибольшее признание у нас получило определение односекундной, двух- и трехсекундной емкости, т. е. расчет объема воздуха за 1, 2, 3 секунды. Чаще используется односекундная проба.

В норме длительность выдоха составляет у здоровых людей от 2. 5 до 4 сек. , несколько затягивается лишь у пожилых людей.

По данным ряда исследователей (Б. С. Агов, Г. П. Хлопова и др.)ценные данные дает не только анализ количественных показателей, но и качественная характеристика спирограммы. Различные участки кривой форсированного выдоха имеют различное диагностическое значение. Начальная часть кривой характеризует сопротивление крупных бронхов, на долю которых приходится 80% общего бронхиального сопротивления. Конечная часть кривой, которая отражает состояние мелких бронхов, не имеет, к сожалению, точного количественного выражения из-за плохой воспризводимости, но относится к важным описательным признакам спирограммы. В последние годы разработаны и внедрены в практику приборы “ пик-флуориметры”, позволяющие точнее характеризовать состояние дистального отдела бронхиального дерева. отличаясь небольшими размерами они позволяют выполнять мониторирование степени бронхообструкции больными бронхиальной астомой, своевременно использовать лекарственные препараты, до появления субъективных симптомов брохоспазма.

Здоровый человек выдыхает за 1 сек. примерно 83% своей жизненной емкости легких, за 2 сек. - 94%, за 3 сек. - 97%. Выдыхание за первую секунду менее 70% всегда указывает на патологию.

Признаки дыхательной недостаточности обструктивного типа:

ФЖЕЛ х 100% (индекс Тиффно)ЖЕЛ до 70% - норма 65-50% - умеренная 50-40% - значительная менее 40% - резкая

6. Максимальная вентиляция легких (МВЛ). В литературе этот показатель встречается под различными названиями: предел дыхания (Ю. Н. Штейнград, Книппинт и др.), предел вентиляции (М. И. Аничков, Л. М. Тушинская и др.).

В практической работе чаще используется определение МВЛ по спирограмме. Наибольшее распространение получил метод определения МВЛ путем произвольного форсированного (глубокого)дыхания с максимально доступной частотой. При спирографическом исследовании запись начинают со спокойного дыхания (до установления уровня). Затем испытуемому предлагают в течение 10-15 сек дышать в аппарат с максимальной возможной быстротой и глубиной.

Величина МВЛ у здоровых зависит от роста, возраста и пола. На нее оказывают влияние род занятий, тренированность и общее состояние испытуемого. МВЛ в значительной степени зависит от волевого усилия испытуемого. Поэтому в целях стандартизации некоторые исследователи рекомендуют выполнять МВЛ с глубиной дыхания от 1/3 до 1/2 ЖЕЛ с частотой дыхания не менее 30 в мин.

Средние цифры МВЛ у здоровых составляют 80-120 литров в минуту (т. е. это то наибольшее количество воздуха, которое может быть провентилировано через легкие при максимально глубоком и предельно частом дыхании в одну минуту). МВЛ изменяется как при обсируктивных процессах так и при рестрикции, степень нарушения можно рассчитать по формуле:

МВЛ х 100 % 120-80 % - нормальные показатели ДМВЛ 80-50% - умеренные нарушения 50-35% - значительные менее 35% - резко выраженные нарушения

Предложены различные формулы определения должной МВЛ (ДМВЛ). Наибольшее распространение получило определение ДМВЛ, в основе которого положена формула Пибоды, но с увеличением предложенной им 1/3 ДЖЕЛ до 1/2 ДЖЕЛ (А. Г. Дембо).

Таким образом, ДМВЛ = 1/2 ДЖЕЛ х 35, где 35 - частота дыхания в 1 мин.

ДМВЛ может быть расчитана исходя из площади поверхности тела (S)с учетом возраста (Ю. И. Мухарлямов, А. И. Агранович).

Возраст (лет)

Формула расчета

ДМВЛ = S х 60

ДМВЛ = S х 55

ДМВЛ = S х 50

ДМВЛ = S х 40

60 и свыше

ДМВЛ = S х 35

Для расчета ДМВЛ удовлетворительной является формула Гаубаца: ДМВЛ = ДЖЕЛ х 22 для лиц до 45 лет ДМВЛ = ДЖЕЛ х 17 для лиц старше 45 лет

7. Остаточный объем (ООЛ)и функциональная остаточная емкость легких (ФОЕ). ООЛ - это единственный показатель, который не может быть исследовани методом прямой спирографии; для его определения используются добавочные специальные газоаналитические приборы (ПООЛ -1, азотограф). Используя этот метод получают величину ФОЕ, а используя ЖЕЛ и РОВыд. , рассчитывают ООЛ, ОЕЛ и ООЛ/ОЕЛ.

ООЛ = ФОЕ - РОВыд ДОЕЛ = ДЖЕЛ х 1. 32, где ДОЕЛ - должная общая емкость легких.

Значение ФОЕ и ООЛ очень велико. При увеличении ООЛ нарушается равномерное смешивание вдыхаемого воздуха, уменьшается эффективность вентиляции. ООЛ увеличивается при эмфиземе легких, бронхиальной астме.

ФОЕ и ООЛ уменьшаются при пневмосклерозе, плеврите, пневмонии.

Границы нормы и градации отклонения от нормы показателей дыхания

Показатели

Условная норма

Степени изменения

умеренная

значительная

ЖЕЛ, % должной

МВЛ, % должной

ОФВ1/ЖЕЛ, %

ОЕЛ, % должной

ООЛ, % должной

ООЛ/ОЕЛ, %