пвм

•проведение дифференциальной диагностики между дыхательной и сердечной недостаточностью (в комплексе с клиническим, электрокардиографическим, лабораторным исследованиями);

•экспертиза трудоспособности и военная экспертиза;

•наблюдение контингента, связанного с вредными факторами производства с целью выявления изменений ФВД и возможного развития легочной патологии;

•проведение провокационных ингаляционных тестов для диагностики бронхиальной гиперреактивности.

Рис. 2.21. Спирографические показатели (обозначения в тексте).

Противопоказания для спирографии:

•тяжелое состояние больного;

•тяжелая степень дыхательной недостаточности;

•острое нарушение мозгового кровообращения;

•сердечно-сосудистые заболевания (инфаркт миокарда, злокачественная артериальная гипертензия, нестабильная стенокардия, сердечная недостаточность ІІБ - ІІІ стадии).

Все показатели ФВД вариабельны и зависят от веса, пола, возраста, роста, положения тела, эмоционального настроения обследуемого. Поэтому необходимо сопоставлять полученные абсолютные показатели с должными величинами, т.е. величинами здорового человека того же пола, возраста, веса и пола. Это сопоставление выражается в процентном отношении и отклонение от должных величин 15-20% считается физиологическим отклонением, а более чем на 20% рассматривается как патологическое.

Показатели ФВД нужно приводить к условиям BTPS (B - body, T - temperature, P - pressure, S - soft), т.е. эти величины пересчитывают на 37 °С, барометрическое давление и насыщение парами при 37 °С, что можно найти в таблицах поправочных коэффициентов для различных величин барометрического давления и температуры. Таким образом, искомый объем является произведением полученного спирометрического объема на поправочный коэффициент.

Все показатели спирограммы можно условно разделить на три группы:

1.Легочные объемы и емкости.

2.Показатели вентиляции легких.

3.Показатели бронхиальной проводимости.

Перечень показателей внешнего дыхания

211

І. Показатели объема легких

1.Дыхательный объем (ДО).

2.Резервный объем вдоха (РОвд).

3.Резервный объем выдоха (РОвыд).

4.Жизненная емкость легких (ЖЕЛ).

5.Остаточный объем (ОО).

6.Функциональная остаточная емкость легких (ФОЕЛ).

7.Мертвое дыхательное пространство (МДП).

8.Общая емкость легких (ОЕЛ).

ІІ. Показатели вентиляции легких

1.Частота дыхательных движений

2.Минутный объем дыхания (МОД).

3.Максимальная вентиляция легких (МВЛ).

4.Резерв дыхания (РД).

5.Альвеолярная вентиляция (АВ).

6.Диффузная способность легких (ДСЛ).

7.Коэффициент резерва (КР).

8.Жизненный показатель (ЖП).

9.Дыхательный эквивалент (ДЭ).

10.Вентиляционный эквивалент (ВЭ).

ІІІ. Показатели проходимости бронхов

1.Форсированная ЖЕЛ (ФЖЕЛ).

2.Объем форсированного выдоха за 1сек (ОФВ1).

3.Коэффициент Тиффно.

4.Проба Вотчала.

5.Проба Комро.

6.Пневмотахография.

7.Пикфлоуметрия

І. Показатели объема легких

1.Дыхательный объем (ДО) – объем воздуха, вдыхаемого или выдыхаемого при каждом дыхательном цикле.

Определение: на отрезке спирограммы измеряется сумма величин дыхательных движений (вдоха или выдоха) в миллиметрах, вычисляется средняя величина и пересчитывается на миллилитры в соответствии с масштабом шкалы спирографа.

Нормальная величина ДО составляет 0,3-0,9 л или 10-20% ЖЭЛ. Диагностического значения: как самостоятельный показатель ДО диагностического значения не имеет, а приобретает важность в сочетании с показателем ЧДД:

ДО уменьшается, а ЧДД увеличивается у больных с рестриктивными процессами (диффузный пневмосклероз, пневмофиброз, синдром Хам-

212

мана-Рича, а также при тяжелой сердечной недостаточности, обусловленной застоем в малом кругу кровообращения.

ДО увеличивается, а ЧДД урежается у больных с обструктивными процессами (хронический обструктивный бронхит, эмфизема легких), а также при дыхании Куссмауля, Чейна-Стокса.

2. Резервный объем вдоха (РОвд) - максимальный объем воздуха, который можно вдохнуть после спокойного (обычного) вдоха.

Определение: испытуемому предлагают сделать максимальный вдох, а через 30-40 секунд повторить 3-4 раза. На отрезке спирограммы измеряется высота зубца максимального вдоха от уровня спокойного вдоха. Учитывают наибольшую амплитуду зубца вдоха и пересчитывают на миллилитры в соответствии со шкалой спирографа.

Нормальная величина РОВд составляет 1,5-2 л или 45-55% ЖЕЛ. Диагностического значения как самостоятельный показатель РОвд не имеет, т.к. границы у здоровых людей колеблются в широком диапазоне – до

1000 мл.

3.Резервный объем выдоха (РОвыд) – максимальный объем воздуха, который можно выдохнуть после спокойного (обычного) выдоха. Определение: испытуемому предлагают сделать максимальный выдох после обычного выдоха. Исследование повторяют 3-4 раза с интервалом 3040 сек. На отрезке спирограммы учитывают максимальный зубец выдоха от уровня спокойного выдоха до вершины зубца максимального выдоха. Нормальная величина составляет 1,0-1,5 л или 25% ЖЕЛ. Диагностическое значение: уменьшения РОвыд при эмфиземе легких, бронхиальной астме, пневмосклерозе.

4.Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) – максимальное количество воздуха, который можно выдохнуть после максимального вдоха. Фактически это суммарный показатель ДО, РОвд, РОвыд.

Определение: испытуемому предлагают максимально вдохнуть и затем резко выдохнуть. На спирограммме определяют расстояние между вершинами инспираторного и экспираторного зубцов в миллиметрах и пересчитывают в миллилитры в соответствии шкалы спирографа.

Нормальная величина ЖЕЛ составляет 3-5 л.

Диагностическое значение: снижения ЖЕЛ обусловлено:

легочными причинами, в основе которых лежит снижение эластичности и растяжимости легочной ткани: эмфизема, пневмосклероз; внелегочными причинами: деформация грудной клетки, атрофия и парез дыхательных мышц; боли в грудной клетке, ограничивающие глубину дыхания: сухой плеврит, перелом ребер, массивные плевральные шварты, опухоли плевры и средостения, асцит, интоксикация, прогрессирующая сердечная недостаточность при застойных явлениях в малом круге кровообращения.

5.Остаточный объем (ОО) – объем воздуха, который остается в легких после максимального выдоха.

213

6.Функциональная остаточная емкость легких (ФОЕЛ) – объем воздуха,

который остается в легких после спокойного выдоха. Показатели ОО и ФОЕЛ рассматриваются вместе в связи с тем, что они отражают остаточные объемы.

Определение этих показателей невозможно методом прямой спирографии. Они измеряются косвенно при помощи газоанализатора гелия. Принцип заключается в том, что по мере дыхания происходит постоянное перемешивание газовой смеси легких пациента и системы спирографа, что приводит к снижению концентрации гелия в спирографе и наступает выравнивание концентраций гелия спирографа и легких испытуемого. Зная исходную и конечную концентрацию гелия, определяют ФОЕЛ по специальной формуле. В дальнейшем ОО вычисляют по формуле ОО=ФОЕД – РОвыд Нормальные величины ОО составляют 0,1-0,15 л, ФОЕЛ – 1,5-3л. Должные абсолютные величины ОО вычисляют из должной общей емкости легких (ДОЕЛ). Так, ОО вычисляют с использованием коэффициентов, представленных в процентном соотношении:

у лиц 15-25 лет 19,3% ОЕЛ; 25-34 лет 20,8% ОЕЛ;

35-44 лет 23,5% ОЕЛ;

45-54 лет 25,3% ОЕЛ;

55-65 лет 30,8% ОЕЛ.

Диагностическое значение: увеличение ОО считается патогенетично связанным с эмфиземой легких, когда происходит увеличение отношения ОО к ОЕЛ за счет увеличения абсолютной величины последнего. Параллельное увеличение ОО и ФОЕЛ наблюдается при выраженном диффузном легочном фиброзе.

7.Мертвое дыхательное пространства (МДП) – объем легких, в котором не происходит газообмен. Представлено суммой анатомического и физиологического МДП (анатомическое МДП – часть воздухоносных путей, не участвующих в газообмене – ротоглотка, трахея, бронхи; физиологическое МДП – воздух альвеол, который не перфузируется кровью и не участвует в газообмене).

У здоровых людей МДП составляет около 0,15 л, причем у женщин меньше, чем у мужчин.

Диагностическое значение: МДП увеличивается за счет появления плохо вентилируемых участков легких и в результате нарушения соотношения вентиляция/кровоток при эмфиземе легких, бронхоэктазах, при бронхиальной астме (вследствие выраженного сужения дистальных бронхов).

8.Общая емкость легких (ОЕЛ) – количество воздуха, находящееся в легких после максимального вдоха. Представлено суммой ОО и ЖЭЛ. Нормальные показатели составляют 3,5 – 6 л, и снижают с возрастом. Для определения должной ОЕЛ исходят из величин ЖЕЛ:

старше 50 лет ДОЕЛ=ДЖЕЛ:0,65.

Диагностическое значение: резкое снижение ОЕЛ характерно для прогрессирующего фиброза легких, пневмосклероза и сердечной недостаточности.

214

Следует отметить, что на ранних этапах формирования эмфиземы ОЕЛ увеличивается за счет повышения ОО, а по мере прогрессирования происходит уменьшение ОЕЛ за счет снижения ЖЕЛ.

ІІ. Показатели вентиляции легких

1.Частота дыхательных движений (ЧДД) – количество дыхательных движений в минуту. Норма 16-20 в минуту.

Диагностическое значение: при рестриктивном типе поражения наблюдается сочетанное снижение ДО и увеличение ЧДД (тахипное), при обструктивном типе – увеличение ДО при урежении ЧДД (брадипное).

2.Минутный объем дыхания (МОД) – количество воздуха, вентилируемое за 1 мин при спокойном дыхании. МОД=ДО×ЧДД.

Определение: спирографическое исследование проводят 5-8 мин. Вычисляют сумму дыхательных объемов и определяют средние величины за минуту.

Нормальные величины МОД 6-8 л (во сне – 4-5 л, при ходьбе – 17 л, при максимальной физической нагрузке – 50-60 л).

Диагностическое значение:

увеличение МОД расценивается как компенсаторная реакция, основой которой является рефлекторное повышение активности дыхательного центра в ответ на снижение бронхолегочной вентиляции и повышение потребностей организма в кислороде (дыхательная и сердечная недостаточность, тиреотоксикоз, неврозы);

уменьшение МОД наблюдается при снижении потребностей организма в кислороде (тренированные лица, больные микседемой), а также при выраженной легочно-сердечной недостаточности вследствие снижения компенсаторных возможностей организма.

3. Максимальная вентиляция легких (МВЛ) – максимальное количество воздуха, который может быть провентилирован в течение 1 мин; характеризует функциональную способность внешнего дыхания. Должная МВЛ рассчитывается по формуле из должного ЖЕЛ: для мужчин ДЖЕЛ×25, для женщин ДЖЕЛ×26.

В норме МВЛ составляет 50-180 л.

Диагностическое значение: снижение МВЛ наблюдается при процессах, сопровождающихся снижением растяжимости легких и нарушениями бронхиальной проводимости (эмфизема легких, пневмосклероз, хронический обструктивный бронхит, бронхиальная астма) и при прогрессировании легочно-сердечной недостаточности.

4. Резерв дыхания (РД) – разница между фактическими величинами МВЛ и МОД, показывает насколько пациент может увеличить вентиляцию.

В норме РД составляет 85-90% МВЛ.

Диагностическое значение: снижение РД (увеличение МОД и уменьшение МВЛ) характерно для больных с легочно-сердечной недостаточностью. Поскольку доступных для широкого практического применения методов определения альвеолярной вентиляции пока нет, наибольшее практическое

215

значение приобретает определение ЧДД, МОД, МВЛ и РД. Далее кратко представлен физический смысл показателей вентиляции легких.

5. Альвеолярная вентиляция (АВ) – показатель, характеризующий объем воздуха, поступающего в альвеолы за 1 мин. АВ=(ДО-МДП)×ЧДД.

В норме в альвеолы поступает 60-80% вентилируемого воздуха, причем,

чем реже и глубже дыхание – тем эффективней вентиляция легких.

6. Диффузионная способность легких (ДСЛ) – количество газа, проходящее через альвеолярно-капиллярную мембрану за 1 мин из расчета 1 мм рт.ст. разницы парциального давления газа по обе стороны от мембраны.

Нормальные показатели 15 мм О2/мин/мм рт.ст.

Диагностическое значение: снижение ДСЛ наблюдается при пневмосклерозе, саркаидозе, силикозе, эмфиземе, митральном стенозе с выраженными застойными явлениями в легких.

7.Коэффициент резерва (КР) – отношение МВЛ к МОД. Норма > 8.

8.Жизненный показатель (ЖП) – отношение ЖЕЛ к массе тела. В норме для мужчин составляет 60, для женщин – 52.

9.Дыхательный эквивалент (ДЭ) – величина, которая определяет, от какого объема провентилированного легкими воздуха поглощается 100 мл кислорода. В норме составляет 1,8-3.

10.Вентиляционный эквивалент (ВЭ) – показатель эффективности дыхательного акта соответственно кислороду. В норме составляет 2 – 3.

ІІІ. Показатели бронхиальной проводимости

1.Форсированная ЖЕЛ (ФЖЕЛ) – количество воздуха, выдохнутого после максимального вдоха при сильном быстром выдохе.

2.Наиболее информативным показателем форсированного выдоха является

объем форсированного выдоха за первую секунду (ОФВ1) и выражается в процентах к ФЖЕЛ. В норме составляет не менее 70% ЖЕЛ.

3.Коэффициент Тиффно – процентное отношение ОВФ1 к ЖЕЛ (ОВФ1/ ЖЕЛ×100%). В норме равняется 70-75%.

МОС25 – максимальная объемная скорость воздуха на уровне выдоха

25%ФЖЕЛ.

МОС50 – максимальная объемная скорость воздуха на уровне выдоха

50%ФЖЕЛ.

МОС75 – максимальная объемная скорость воздуха на уровне выдоха

75%ФЖЕЛ.

СОС25-75 – средняя объемная скорость форсированного выдоха за период измерения от 25 до 75% ФЖЕЛ отражает проходимость мелких бронхов и является наиболее информативным для выявления ранних обструктивных нарушений по сравнению с диагностическим значением ОВФ1.

4.Проба Вотчала – процентное отношение выдыхаемого воздуха на 2 секунде форсированного выдоха и в норме составляет 94%.

216

5.Проба Комро – процентное отношение выдыхаемого воздуха на 3 секунде форсированного выдоха и в норме составляет 97%.

Наиболее частыми и информативными является показатели ОВФ1 и коэффициента Тиффно.

Типы вентиляционных нарушений

При оценке спирографических показателей можно диагностировать различные типы вентиляционных нарушений. Вентиляционная недостаточность делится на следующие типы нарушений: обструктивный (нарушение бронхиальной проводимости), рестриктивный (нарушение эластичности легочной ткани), смешанный (обструктивно-рестриктивный).

Обструктивный тип нарушения вентиляции легких обусловлен затруднением прохождения потока воздуха по бронхиальному дереву вследствие спазма гладкой мускулатуры, воспалительной инфильтрации и отека слизистой трахеобронхиального дерева, наличия секрета в бронхах и нарушений его эвакуации, деформации и экспираторного коллапса бронхов (хронический обструктивный бронхит, бронхиальная астма).

Обструктивный тип может возникать при сужении как крупных, так и мелких бронхов. При дистальной обструкции (сужение мелких бронхов) снижается МОС50-75, увеличивается ОЕЛ, ЖЕЛ не изменятся. При центральной обструкции (сужение крупных бронхов) резко снижается ОФВ1, ЖЕЛ, коэффициент Тиффно, увеличивается ООЛ/ОЕЛ и изолированно ОЕЛ (табл.

2.42, 2.43)

Рестриктивный тип нарушения вентиляции легких обусловлен уменьшением дыхательной поверхности легких или снижением эластичности легочной ткани вследствие:

инфильтративных и дегенеративных изменений легочной ткани и плевры (пневмония, пневмосклероз, пневмофиброз, эмфизема легких, ателектаз легкого, гидроторакс, фиброторакс, адгезивный и экссудативный плеврит, эмпиема плевры);

деформаций грудной клетки (кифоз, лордоз, сколиоз, рахитические, изменения грудной клетки, килевидная и ладьевидная грудная клетка); нарушений деятельности дыхательной мускулатуры; застойных явлений в легких при хронической сердечной недостаточности;

увеличения объема брюшной полости (асцит, опухолевый процесс).

Для рестриктивного типа характерно уменьшение ЖЕЛ и ОЕЛ, ООЛ не изменятся, незначительное снижением ОВФ1 при неизмененном коэффициенте Тиффно (табл. 2.42, 2.44).

Смешанный тип нарушения вентиляции легких характеризуется сочетанием обструктивного и рестриктивного типов. При спирографическом исследовании отмечается уменьшение ЖЕЛ, ОЕЛ, повышение ООЛ, уменьше-

ние ОВФ1 и МОС50-75 (табл.2.42, 2.45, стр.206))

217

2.5.2. ПНЕВМОТАХОГРАФИЯ

Пневмотахография (ПТГ) – метод графической регистрации скорости движения потока воздуха при спокойном дыхании и выполнении дыхательных нагрузок. ПТГ или анализ кривой поток-объем является высокоинформативным методом диагностики степени и типов вентиляционных нарушений по количественным и качественным показателем ПТГ, по сравнению со спирографией.

Методика: в положении сидя пациент дышит через трубку по открытому контуру, затем после максимального глубокого вдоха необходимо быстро сделать сильный выдох в объеме полной ЖЕЛ. При этом на регистрирующем устройстве формируется кривая поток-объем, где на оси абсцисс откладывается ФЖЕЛ, а на оси ординат – поток воздуха в литрах за секунду (Рис. 2.22)

Рис. 2.22. Нормальная петля поток-объем в процессе максимального вдоха и выдоха.

Кривая АЕВ регистрирует максимальный вдох, где точка В – объем легких в точке максимального вдоха. Кривая ВСDА отражает форсированный выдох, где точка С – это максимальная объемная скорость потока, точка D – уменьшение объемной скорости потока, а точка А – восстановление исходных позиций, а ПОС - пиковая объемная скорость выдоха.

Таким образом, кривая поток-объем описывает соотношение между объемной скоростью воздушного потока и объемом легких на протяжении одного форсированного (максимального) дыхательного цикла.

Диагностика типа вентиляционных нарушений по анализу пневмотахографической кривой поток-объем.

Обструктивный тип вентиляционных нарушений центральных ды-

хательных путей характеризуется резким снижением объемной скорости форсированного выдоха в начале нисходящей ветви поток-объем: ПОС и МОС25 снижаются более выражено, чем МОС50 и МОС75.

219

Выделяют три функциональных типа обструкции верхних дыхательных путей: фиксированная обструкция, переменная внутригрудная обструкция, переменная внегрудная обструкция (рис. 2.23)

Рис. 2.23. Кривая поток-объем при обструкции верхних дыхательных путей: А - фиксированная обструкция; Б - переменная внутригрудная обструкция; В - переменная внегрудная обструкция.

Фиксированная обструкция имеет место при стенозе трахеи, трахеостомии (рис.2.23, а): кривая поток-объем лишена верхушки, контур экспираторного потока совпадает с инспираторным, скорости середины потока вдоха и выдоха приблизительного равны, что не соответствует норме, в соответствии с которой объемная скорость потока на вдохе в 1,5 раза выше таковой на выдохе.

Переменная внутригрудная обструкция возникает вследствие опухоли трахеи выше бифуркации (рис.2.23, б): экспираторный поток снижается, кривая поток-объем становится волнистой, на вдохе объемная скорость потока и форма петли остаются в норме.

Переменная внегрудная обструкция возникает при параличе и опухоли голосовых связок (рис.2.23,в): изменяется соотношение между объемными скоростями потока вдоха и выдоха – кривая вдоха заметно снижается по сравнению с кривой выдоха, что свидетельствует об ослаблении инспираторного потока.

Обструктивный тип нарушений периферических дыхательных путей характеризуется более или менее выраженным плавным прогибом нисходящей ветви, которая возрастает в конце выдоха: ПОС нормальная или незначительно снижена (рис 2.24а) , МОС25 снижена умеренно (рис 2.24б), резкое снижение МОС50 и МОС75, экспираторная кривая смещена влево (рис 2.24в).

Рестриктивный тип вентиляционных нарушений характеризуется уменьшением горизонтальных (объемных) размеров петли при нормальных вертикальных размерах, при этом кривая напоминает нормальную, однако отмечается уменьшение размеров (рис. 2,25а) или сдвиг вправо (рис.2.25б)

220