Глава 7. Лабораторно-инструментальные методы исследования мочевыделительной системы

7.1. Понятие о методах определения функций почек152

7.2. Исследования функции почек, основанные на определении коэффициентов очищения…………………………………………………………………………..153

7.3. Рентгенологическое исследование………………………………………….156

7.4. Радионуклидные методы…………………………………………………….158

7.5. Ультразвуковое исследование почек………………………………………..159

7.6. Компьютерная томография………………………………………………….159

7.7. Катетеризация мочевого пузыря, цистоскопия…………………………….159

7.8. Контрольные вопросы……………………………………………………….159

7.9. Тестовые задания…………………………………………………………….160

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ……………………………………………………..164

ПРИЛОЖЕНИЕ …………………………………………………………………166

Глава 1. Инструментальные методы исследования дыхательной системы

1.1.Исследование легочной вентиляции

Легочная вентиляция (ЛВ) – это обмен газов между атмосферным воздухом и воздухом, находящимся в респираторных отделах дыхательных путей. Чтобы ЛВ была эффективной, необходимо, как минимум, беспрепятственное прохождение воздуха по бронхиальному дереву до респираторного отдела, а также наличие достаточного количества способных к газообмену альвеол и адекватного увеличения их объема при дыхании. Однако при заболеваниях органов дыхательной системы, как правило, эти условия отсутствуют.

Выделяют три типа (или формы) расстройств ЛВ.

1. Обструктивный тип обусловлен нарушением (затруднением) прохождения воздуха по бронхиальному дереву вследствие уменьшения суммарной площади его поперечного сечения. При этом увеличивается аэродинамическое сопротивление в бронхах. Бронхообструкция обуславливается рядом патологических процессов: спазмом мускулатуры бронхов, воспалительным отеком их стенок, увеличением количества вязкого секрета в бронхах, спастической гиперреактивностью бронхов на неспецифические раздражители (все это больше свойственно бронхиальной астме), врожденной или приобретенной деформацией бронхов, наличием инородных тел и опухолей в бронхиальном дереве, экспираторным коллапсом мелких бронхов, не имеющих хрящевого скелета и лишенных эластической поддержки (растяжки) легочной ткани (что свойственно эмфиземе легких), врожденной (синдром Мунье-Куна) или приобретенной гипотонической дискинезией трахеи и бронхов.

2. Рестриктивный (ограничительный) тип обуславливается легочными и внелегочными причинами. Легочные причины, ограничивающие дыхательную экскурсию легкого: воспалительная инфильтрация легочной ткани, пневмосклероз, уменьшение объема функционирующей паренхимы легких вследствие ателектаза, резекции, врожденной гипоплазии, заболевания плевры. Внелегочные причины: деформация грудной клетки и позвоночника, поражение дыхательной мускулатуры, венозная гиперемия (отек) легких вследствие левожелудочковой недостаточности, увеличение внутрибрюшного давления вследствие асцита, метеоризма, беременности.

3. Смешанный (комбинированный) тип характеризуется наличием обструктивных и рестриктивных нарушений ЛВ. Он наблюдается при ряде заболеваний органов дыхания. Однако чаще выявляется преобладание одного из двух – обструктивного или рестриктивного компонента расстройства ЛВ.

Общие принципы оценки функциональных проб. Спирография

Для оценки ЛВ важное значение придают величинам легочных объемов, емкостей и ее скоростным показателям. Они могут быть представлены в виде диапазона физиологических колебаний и должных величин. Диапазон физиологических колебаний показателей ЛВ означает возможные отклонения значений от минимальных до максимальных в популяции здоровых людей. Диапазон физиологических значений показателей ЛВ весьма велик. Так, жизненная емкость легких (ЖЕЛ) у здоровых колеблется от 3,5 до 6 л. Более качественно ЛВ характеризуют её должные величины, т. е. предварительно рассчитанные данные любого показателя ЛВ у конкретного человека с учетом его пола, возраста и массы тела. Должные величины получены путем статистической обработки многотысячных контингентов здоровых людей и представлены в специальных таблицах с пояснениями пользования ими. В связи с тем, что объем газа зависит от барометрического давления, влажности и температуры, в специальных таблицах. Однако в современных аппаратах по исследованию ЛВ необходимые данные (пол, возраст, атмосферное давление, влажность и температура воздуха) оператором вводятся в миникомпьютер, который мгновенно рассчитывает должные величины показателей ЛВ. В процессе исследования аппарат фиксирует данные ЛВ и показывает проценты отклонений их от должных величин. Более того, в распечатке указывается тип нарушения ЛВ, если таковой выявлен. Это ускоряет и упрощает исследование, но и требует внесения в компьютер абсолютно достоверных данных и точного выполнения дыхательных маневров. Показатели ЛВ и буквенная аббревиатура их представлены на русском и английском языках.

Выделяют четыре объема и четыре емкости легких, что составляет статические показатели ЛВ (рис.1).

Легочные объемы – это простые структурные единицы легочной вентиляции. К ним относятся:

1) дыхательный объем (ДО) – объем воздуха одного спокойного вдоха или выдоха (0,4—0,6 л). ДО обычно уменьшается при рестриктивном и не изменяется или имеет тенденцию к увеличению при обструктивном типах нарушения ЛВ.

2) резервный объем вдоха (РО_вд) – дополнительный объем воздуха, который можно вдохнуть после (или сверх) обычного вдоха (1,5-2 л).

3) резервный объем выдоха (РО_выд) – дополнительный объем воздуха, который можно максимально выдохнуть после обычного выдоха (1,5–2 л). Уменьшение РО_выд наблюдается при рестриктивном, но, особенно, при обструктивном типе нарушения ЛВ.

Рис 1. Схематическое изображение легочных объемов и емкостей

4) остаточный объем легких (ООЛ) – объем воздуха, остающийся в дыхательных путях после максимального выдоха (1–1,5 л). С уменьшением эластичности легочной ткани ООЛ увеличивается, что характерно для эмфиземы легких, необратимого хронического повышения воздухонаполнения их. Методом спирографии ООЛ определить невозможно. Его определяют другими способами, например, методом разведения гелия в закрытой системе.

Легочные емкости – это совокупность нескольких легочных объемов. К ним относятся:

1) емкость вдоха (Е_вд) – максимальный объем воздуха, который можно вдохнуть после спокойного выдоха. Она равна ДО + РО_вд (2–2,5 л), уменьшена при рестриктивном типе нарушения ЛВ за счет уменьшения РО_вд.

2) жизненная емкость легких (ЖЕЛ) – максимальный объем воздуха, который можно выдохнуть после максимально глубокого вдоха. Она равна ДО + РО_вд+ РО_выд (3,5–6 л). В некоторых компьютеризированных спирографах при выполнении дыхательных маневров автоматически регистрируется ЖЕЛ при спокойном максимально глубоком вдохе (ЖЕЛ_вд) или по максимальному значению ЖЕЛ из всех измерений максимального вдоха и выдоха (ЖЕЛ_макс). ЖЕЛ уменьшается при рестриктивном и обструктивном типах нарушения ЛВ. В первом случае – за счет уменьшения РО_вд и РО_выд, во втором – за счет уменьшения в основном РО_выд. Оценку ЖЕЛ следует проводить в комплексе со скоростными покакателями ЛВ.

3) функциональная остаточная емкость легких (ФОЕ) — объем воздуха, остающийся в легких после спокойного выдоха. Она равна РО_выд+ ООЛ (2,5–3,5 л). ФОЕ является тем объемом воздуха, который не участвует в активной вентиляции при спокойном дыхании. Он служит как бы “буфером” между воздухом верхних дыхательных путей и альвеолярным, предотвращая резкие колебания содержания CO₂ и О₂ в альвеолах. Увеличение ФОЕ характерно для эмфиземы легких за счет увеличения ООЛ.

4) общая емкость легких (ОЕЛ) — объем воздуха, содержащийся в легких после максимально глубокого вдоха, она равна ЖЕЛ+ООЛ (4,5–6,5 л). При рестриктивном типе нарушения ЛВ ОЕЛ уменьшена за счет пропорционального уменьшения всех составляющих ее объемов.

В оценке показателей легочной волюметрии важно знать отношение ООЛ и ОЕЛ. В норме ООЛ составляет не более 35 процентов ОЕЛ.

К скоростным показателям ЛВ относятся:

1) частота дыхания (ЧД) – количество дыханий в 1 мин. в условиях физического и психоэмоционального покоя (16–20). Уменьшение ЧД наблюдается при угнетении дыхательного центра вследствие отравления наркотиками, барбитуратами, очаговых поражений центральной нервной системы (ЦНС), при гиперкапнии вследствие понижения чувствительности дыхательного центра к СО₂. Редкое, глубокое и шумное дыхание Куссмауля характерно для азотемической, печеночной и кетоацидотической ком. Редкое и глубокое дыхание бывает при стенозе верхних дыхательных путей. Учащенное дыхание наблюдается при дыхательной и сердечной недостаточности, тиреотоксикозе и как проявление истерической одышки. Свойственный здоровому человеку правильный ритм дыхания при поражении дыхательного центра может измениться по типу периодического дыхания Чейн-Стокса или Биотта.

2) минутный объем дыхания (МОД) – объем воздуха, вентилируемый легкими в течение 1 мин. спокойного дыхания, он равен ДО х ЧД (6–8 л). Величина МОД зависит от потребности организма в кислороде и уровня энергозатрат. Увеличение МОД (гипервентиляция) может быть физиологическим и патологическим. Физиологическая гипервентиляция – это усиление легочной вентиляции в полном соответствии с продукцией СО₂ (например, при физической нагрузке, гиперметаболизме). Патологическая гипервентиляция – увеличение МОД, не соответствующее продукции СО₂. Она бывает при избыточной искусственной вентиляции легких, метаболическом ацидозе, поражениях мозга. В условиях гипервенти­ляции, как отмечалось выше, возможна гипокапния (уменьшение парциального давления СО₂ крови).

Уменьшение МОД (гиповентиляция), не соответствующее продукции в тканях CO₂, наблюдается вследствие гиперкапнического торможения дыхательного центра, снижения сократительной способности дыхательной мускулатуры (например, при миастении), при поражениях ЦНС. Гиповентиляция сопровождается гиперкапнией и гипоксемией. У здорового человека 20–30% воздуха МОД не участвует в газообмене. Это воздух мертвого физиологического пространства, в состав которого входят воздух анатомического мертвого пространства (нос, рот, глотка, гортань, трахея, бронхи, бронхиолы) и воздух альвеол с недостаточным кровотоком.

Широкий диапазон индивидуальных колебаний и разнонаправленный характер изменений при различных патологических состояниях организма значительно уменьшают диагностическую значимость МОД.

3) максимальная вентиляция легких (МВЛ) – предел дыхания,– объем воздуха, вентилируемый в течение 1 мин при возможно максимально частом и максимально глубоком (т. е. форсированном) дыхании (80—150 л).

4) резерв дыхания (РД), или резерв вентиляции (РВ), – разность объемов МВЛ и МОД, равен 70–140 л, или не менее 75–80% показателя МВЛ. При всех заболеваниях органов дыхания МВЛ и РД уменьшены. К тому же, для многих пациентов МВЛ трудно выполнима. В современных спирографах МВЛ и РД не регистрируются. Они заменяются тестом с форсированным выдохом который выявляет даже небольшие отклонения показателей ЛВ от должных величин.

5) экспираторная форсированная жизненная емкость легких (ФЖЕЛ) – важнейший скоростной показатель ЛВ. Это объем воздуха, выдыхаемый форсированным выдохом после максимального вдоха. В норме ее величина меньше ЖЕЛ на 0,1–0,3 л, или на 8–10%.

6) ФЖЕЛ за первую секунду форсированного выдоха (ФЖЕЛ), или объем форсированного выдоха за первую секунду (ОФВ₁). У здоровых людей этот показатель ЛВ меньше ФЖЕЛ на 100–150 мл, т. е. на 10–15% процентов. ОФВ₁ это своеобразный интегральный показатель состояния аппарата вентиляции. Он – включает в себя начальную и среднюю части ФЖЕЛ. Величина ОФВ₁ зависит от механических свойств органов аппарата дыхания и от приложенного усилия при выполнении данного дыхательного маневра. У здоровых людей зрелого возраста ОФВ1 ежегодно уменьшается примерно на 30 мл, а при хронических обструктивных болезнях легких – на 50 мл и более.

7) индекс Тиффно (ИТ) – это отношение ОФВ₁ к ЖЕЛ (или ЖЕЛ_макс) х 100%. Классический ИТ = ОФВ:ЖЕЛ_вд х 100%. У лиц без заболеваний органов дыхания ИТ более 75%. Уменьшение ИТ свидетельствует о бронхообструкции. Ее выраженность тем больше, чем меньше ИТ. В настоящее время этот показатель в оценке ЛВ используется редко.

Следует еще раз подчеркнуть, что ФЖЕЛ, ОФВ1—наиболее информативные показатели ЛВ. Они характеризуют способность аппарата дыхания к функционированию в предельно интенсивном режиме.

8) соотношение времени вдоха и выдоха (1:1,2). Увеличение времени выдоха характерно для бронхообструкции.

Доказательством нарушения ЛВ является отклонение от должной величины в сторону уменьшения более, чем на 15% статических или на 20% скоростных показателей ее в сравнении с должными величинами.

Таким образом, приведенные спирометрические показатели, обязательно сопоставленные с должными величинами, дают важные сведения о состоянии ЛВ.

Эффективность ЛВ оценивают по объему поглощенного организмом О₂ (ПО₂) из МОД (220–240 мл), а ее экономичность – по коэффициенту использования О₂, утилизированного организмом из 1 л вентилируемого легкими воздуха (39–40 мл). Эти показатели определяют с помощью спирографа, в котором используют О₂ в закрытой системе.

Важными методами исследования кинетики дыхания, дающими ценные сведения о состоянии легочной вентиляции, являются пневмотахометрия и пневмотахография.

Пневмотахометрия (ПТМ) – метод исследования кинетики дыхания путем измерения специальными аппаратами (пневмотахометром, пикфлоуметром) пиковой объемной скорости (ПОС) воздушной струи при максимально форсированном вдохе или выдохе (3,6–8 л/сек.), т.е. в режиме дыхательного толчка. Пикфлоуметр фиксирует только ПОС выдоха.

Объемная скорость воздушного потока – количество воздуха (в л), проходящее через дыхательные пути за I сек. ПОС – это мгновенное и наибольшее количество воздуха, проходящее через дыхательные пути во время форсированного выдоха или вдоха за 1 сек. ПОС иногда называют “мощностью” вдоха или выдоха.

Показатель ПОС всегда снижен при обструктивных, рестриктивных процессах бронхолегочного аппарата и при поражениях дыхательных мышц. Метод ПТМ удобен для динамического контроля за состоянием легочной вентиляции и своевременной коррекции ее. Так, снижение мощности выдоха у болеющего бронхиальной астмой при динамическом наблюдении может явиться основанием применения бронхолитика или коррекции лечения другими препаратами. Болеющим бронхиальной астмой рекомендуется проводить пикфлоуметрию не менее двух раз в сутки (утром, вечером) в течение 2–3 недель, в т. ч. и в период максимально достигнутого благополучия. При этом показатель ПОС на данный момент измерения следует сравнить с его должной величиной или с лучшим персональным показателем ПОС за весь период наблюдения. Иногда вычисляют суточную вариабильность ПОС по формуле: (ПОС_{выд.макс} - ПОС_{выд.мин}): ПОС_{выд.макс} х 100%. В норме вариабильность ПОС_выд не превышает 15–20%. У болеющих бронхиальной астмой вариабильность ПОС обычно превышает 20%. При хроническом обструктивном бронхите этот показатель меньше.

Пневмотахиграфия (ПТГ) то же, что и ПТМ, но с непрерывной графической регистрацией воздушного потока (объемной скорости) во время спокойного дыхания и при выполнении определенных, в т. ч. форсированных дыхательных маневров.

Современные пневмотахографы (чаще их называют спирографами) – сложные приборы. Они состоят из специально сконструированной трубки с вмонтированным электроманометром, микропроцессора (миникомпьютера), монитора (для визуального наблюдения графиков дыхательных маневров) и принтера (для печатания результатов исследования).

Во время исследования ЛВ при выполнении дыхательных маневров на экране монитора вырисовывается своеобразная кривая линия – график объемной скорости воздушного потока. По итогам исследования на бумаге печатаются рассчитанные компьютером фактические и должные величины различных показателей ЛВ, разница в процентах фактических величин от должных, а также заключение о типе нарушения ЛВ, если таковой зафиксирован прибором. Все это в большой степени облегчает и ускоряет процедуру исследования ЛВ.

Спирография – графическая регистрация изменений объёма легких во время дыхания (приложение 1).

Последовательность дыхательных маневров во время исследования легочной вентиляции

Согласно инструкции, после ввода в аппарат данных о росте, возрасте и массе тела пациента, температуры, атмосферного давления и влажности воздуха на экране монитора появляется изображение координат. Дыхательные пути пациента подключают к аппарату посредством загубника. Для предотвращения утечки воздуха применяют носовой зажим. С целью адаптации дыхания пациент делает 2–3 спокойных вдоха и выдоха в аппарат. Потом пациенту предлагают сделать предельно возможный спокойный выдох, а затем сделать спокойный максимально глубокий вдох до предела.

Рис.2. Конфигурация КПО с наибольшим прогибом у здорового человека

И далее, по команде медсестры пациент выдыхает воздух максимально быстро, энергично до предела (форсированный выдох), что составляет маневр ДЖЕЛ. Следует стремиться, чтобы максимальное усилие было достигнуто в начале форсированного выдоха и поддерживалось до конца его. Длительность форсированного выдоха должна быть не менее 6 сек. у здоровых и 10 сек у больных с обструктивными изменениями в легких. Медсестра должна обратить внимание на качество выполнения дыхательных маневров. Обычно запись показателей ЛВ повторяют 2–3 раза, причем они не должны разниться на величину более 5%. При выполнении каждого дыхательного маневра на экране монитора и параллельно на бумаге, как показано на рис. 2, вырисовываются огибающие кривые «поток – объем» (КПО), в том числе и ФЖЕЛ выдоха (на рисунке обозначена жирной линией).

На КПО фиксируются значения максимальной объемной скорости (МОС) ЛВ, достигнутые в одной из 2–3 попыток выполнения теста. Следовательно, в любой произвольно взятой точке на КПО зафиксирована МОС воздушной струи.

Во время выполнения дыхательных маневров аппарат автоматически измеряет и спирометрические показатели (ЖЕЛ, ФЖЕЛ, ДО, РО_вд, РО_Выд), вычисляет ИТ.

Если у исследуемого нет нарушения ЛВ, то конфигурация КПО с горизонтальной линией ФЖЕЛ имеет форму почти правильного треугольника. В некоторых случаях у здоровых людей возможен небольшой прогиб КПО вниз после ПОС (см. рис 2).

Характеристика кривых «поток-время» ДЖЕЛ

На рис. 3 показано, что по оси абсцисс откладывается объем (в л) ДЖЕЛвыд, принимаемый за 100%, а по оси ординат – поток в л/сек. В начале форсированного выдоха наступает быстрое нарастание объемной скорости воздушного потока, которая в течение сотых долей секунды достигает пикового значения, обозначаемого ПОС. В момент достижения ПОС воздушного потока вступает в действие механизм ограничения его (сужение бронхов из-за уменьшающейся эластической их растяжки и повышения ВГД). Поэтому, несмотря на максимально прилагаемое усилие в течение форсированного выдоха, объемная скорость воздушной струи будет постепенно уменьшаться. Следовательно, послепиковая нисходящая часть КПО отражает постепенно уменьшающуюся проходимость дыхательных путей и состояние эластичности легочной ткани.

Рис. 3. Кривые «поток-объем»

Различные участки КПО имеют следующие характеристики:

– время от начала выдоха до достижения ПОС (в норме меньше 0,1 сек);

– объем воздуха, выдохнутый до достижения ПОС, который обозначают ОПОС (в норме не более 20% ПОС). Отношение ПОС/ОПОС в норме должно быть не менее 20/1. Уменьшение ПОС/ОПОС характерно для рестриктивного типа нарушения ЛВ. При обструктивном типе уменьшается только ПОС.

– послепиковая нисходящая часть КПО плавно, почти прямолинейно, опускается к окончанию ФЖЕЛ. Аппарат так сконструирован, что автоматически измеряет и фиксирует на бумаге максимальную объемную скорость (МОС) на уровне выдоха 25% (МОС25), 50% (МОС50), 75% (МОС75), 85% (МОС85) ФЖЕЛ, а также среднюю объемную скорость (СОС) в интервале 25–75% и 75–85% ФЖЕЛ (СОС25-85, СОС75-85), т. е. максимальный поток середины и конца форсированного выдоха.

Как показано на КПО (рис. 3), каждый последующий параметр в данном каскаде обязательно должен быть меньше предыдущего. В исключительно редких случаях ПОС и MOC25 бывают равны.

Надо иметь в виду, что в некоторых аппаратах МОС обозначают иначе: при выдохе первой четверти ФЖЕЛ обозначают 75% (МОС75)половины ФЖЕЛ – 50% (MOC50) трех четвертей ФЖЕЛ – 25% (МОС25) СОС на участке75-25% (СОС75–25) 85–75% (СОС85–75). Это вносит путаницу и определенную трудность в осмысливании этих величин. МОС25 характеризует проходимость центральных дыхательных путей (трахеи, крупных бронхов), MOC50 – проходимость средних бронхов (не всеми разделяемое мнение), МОС75 и сегменты МОС25-75, MOC75-85 – проходимость мелких (диаметр менее 2 мм), или периферических бронхов.

– иногда рассчитывается интегральный показатель (А), т. е. площадь, ограниченная КПО и линией ФЖЕЛ, и общее время форсированного выдоха (Т_выд).

Снижение ФЖЕЛ, ОФВ₁ и МОС25 характерно для нарушения бронхиальной проходимости центральных дыхательных путей. При нарушении проходимости мелких (периферических) бронхов уменьшаются показатели ПОС, МОС75, СОС75–85, но увеличивается Т_выд. Одновременное уменьшение всех выше названных показателей ЛВ и А – свидетельство распространенного (генерализованного) нарушения.

Уменьшение только МОС75 и СОС75-85 при нормальных ПОС и ОФВ₁ – показатель слабо или умеренно выраженной обструкции мелких (периферических) бронхов. Клиническим эквивалентом данного состояния могут быть синдром “дыхательного дискомфорта” (чувство стеснения или сдавления в грудной клетке, ощущение затруднения выдоха, сухой непродуктивный кашель) и прослушивание дискантовых хрипов, особенно при форсированном выдохе. Подтверждением данной клинической ситуации является увеличение более чем на 20% показателей, характеризующих проходимость мелких бронхов, в бронхолитической пробе с вентолином.

В отдельных случаях КПО имеет конфигурацию, характерную для некоторых заболеваний системы органов дыхания. Так, при эмфиземе легких КПО сравнивают с конфигурацией зуба акулы (рис. 4а), пунктиром обозначена нормальная КПО), когда после несколько сниженного пика объемная скорость быстро падает и остается весьма сниженной до конца форсированного выдоха. Выраженный провал КПО объясняют экспираторным коллапсом периферических бронхов, лишенных эластической растяжки. Чтобы как-то повысить внутрибронхиальное давление, больные эмфиземой легких инстинктивно делают выдох через сомкнутые или сложенные в трубочку губы.

При внеторакальном стенозе гортани и трахеи КПО без четкого пика, имеет куполообразную форму (рис. 4б). У больных с врожденной или приобретенной трахеобронхиальной дискинезией нисходящая часть КПО имеет несколько зазубрин, т.к. выдох у них несколько раз прерывается экспираторным коллапсом трахеи и бронхов.

Рис.4. Конфигурация КПО при: а)эмфиземе легких; б) внеторокальном стенозе трахеи или гортани.

Однако следует еще раз подчеркнуть, что показатели ЛВ, в том числе и КПО, характеризуют вентиляционную функцию системы органов дыхания и являются дополнением в диагностике ее заболеваний. Фактические величины показателей ЛВ необходимо сопоставить с должными значениями, а также определить величину отклонения их (обычно в процентах) от должной величины. Степень отклонения фактической от должной величины характеризует глубину расстройства ЛВ, что можно определить по справочной таблице.

Плетизмография всего тела (общая плетизмография)

Согласно закону Бойля–Мариотта, объем газа меняется обратно пропорционально приложенному давлению. Этот закон используется при определении объема легких у человека, находящегося в герметично закрытой камере – кабине плетизмографа. При этом обследуемый дышит воздухом камеры через мундштук, который можно перекрывать электромагнитной заслонкой, изолируя тем самым дыхательные пути и легкие от объема камеры. После того как с помощью специальных приспособлений стабилизированы колебания температуры, влажности и давления, связанные с пребыванием в кабине испытуемого, приступают к измерениям.

При спокойном дыхании воздухом кабины альвеолярное давление в конце вдоха и в конце выдоха становится равным давлению в кабине и атмосферному. Если в конце спокойного выдоха перекрыть дыхательные пути заслонкой и предложить обследуемому сделать короткий вдох и выдох без доступа воздуха в легкие (маневр Пфлюгера), то газ в альвеолах подвергнется небольшой декомпрессии на вдохе и компрессии на выдохе.

Эти колебания давления (ΔР_A) можно измерить в полости рта (непосредственно за заслонкой) и зарегистрировать двухкоординатным самописцем одновременно с колебаниями камерного давления (ΔР_k). Зная ΔР_k нетрудно рассчитать изменения объема камеры ΔV_k во время маневра Пфлюгера, когда воздух в камере подвергается компрессии и декомпрессии:

ΔV_k =ΔР х K

где К – коэффициент пропорциональности между изменениями объема камеры и давлением в ней, предварительно измеряемый специальной калибровочной помпой. Поскольку колебания ΔV_k возникают вследствие движений грудной стенки, эта величина соответствует колебаниям альвеол ΔV_А. Используя закон Бойля – Мариотта, можно составить уравнение, в левой части которого исходные давление и объем альвеол, в правой – давление и объем при выполнении маневра Пфлюгера:

V_А х Р_атм= (V_А + ΔV_k) х (Р_атм + ΔР_A)

откуда после ряда преобразований и упрощений и внесения поправок на давление водяных паров следует

V_А = (Р_атм – Р_вод) х ΔР_к х К/ ΔР_A

Таким образом, общая плетизмография позволяет измерить внутригрудной объем газа (ВГО, равный V_А) без применения газоаналитических методов, с помощью которых обычно оценивается ФОЕ. Поскольку при этом определяется весь объем газа, находящийся в легких, в том числе и не принимающий участия в вентиляции, ВГО обычно несколько больше ФОЕ.

Общая плетизмография позволяет определить и аэродинамическое сопротивление дыхательных путей R_aw (которое иногда называют бронхиальным, что не совсем точно, так как трахея и верхние дыхательные пути тоже вносят вклад в его формирование). Для этого необходимо знать перепад давлений между альвеолами и полостью рта и поток на выходе из дыхательных путей. При дыхании в открытой системе ротовым давлением можно пренебречь, принимая его равным атмосферному.

Raw=	PA
	V

Так как во время маневра Пфлюгера определяется отношение ΔPA/ ΔPk = tga, то, зная давление в кабине, можно рассчитать и давление в альвеолах. Регистрируя на двухкоординатном самописце колебания потока V при спокойном дыхании по отношению к камерному давлению Pk, определяют наклон петли аэродинамического сопротивления ΔV/ ΔР_k/ = tgβ. Тогда:

Raw=	ΔPA/ΔPk	=	tga
	V/ΔPk		tgβ

Рис.5. Кривые, получаемые с помощью общей плетизмографии:

а – петля, отражающая внутригрудной объем газа; б – аэродинамическое сопротивление: 1 – в норме; 2 – при рестриктивной патологии; 3 – при обструктивной патологии; 4 – при эмфиземе легких; 5 – при стенозе трахеи; 6 – при наличии невентилируемых зон легкого.

Чтобы выразить результат в килопаскалях на литр в секунду или в сантиметрах водяного столба на литр в секунду, необходимы соответствующие поправочные коэффициенты, зависящие от масштаба записи на двухкоординатном самописце. Нормальные значения Raw не превышают 2,5 см вод. ст./(л/с) для мужчин и 3 см вод. ст./(л/с) для женщин. Наряду с Raw применяется и обратная величина 1/Raw , т.е. проводимость дыхательных путей. В клинической практике при анализе данных общей плетизмографии используется удельная проводимость Gaw = (l/Raw): ВГО. Нормальные значения Gaw составляют около 0,25 см вод. ст. (Кузнецова В. К-, 1980).

Форма петли аэродинамического сопротивления, записанной с помощью общей плетизмографии, говорит о состоянии дыхательных путей иногда не меньше, чем абсолютная величина Raw. Увеличенный наклон петли к оси абсцисс свидетельствует о росте Raw. Отсутствие смыкания восходящей и нисходящей ветвей петли указывает на наличие невентилируемого объема газа. Для эмфиземы легких характерно расширение петли на выдохе (ниже оси абсцисс). S-образная форма часто наблюдается при внеторакальных стенозах трахеи.