СИСТЕМЫ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ФУНКЦИИ ВНЕШНЕГО ДЫХАНИЯ
.pdfпродуктивным кашлем, постоянными разнокалиберными влажными хрипами в легких (в течение нескольких месяцев) при наличии 2–3 обострений заболевания в год на протяжении двух лет подряд, при этом должны быть исключены другие заболевания, протекающие с синдромом бронхита. Диагностика бронхоэктазов базируется на результатах бронхографии и компьютерной томографии. Морфологические изменения, которые представлены смешанными или цилиндрическими бронхоэктазами, определяются чаще в одном легком и локализуются преимущественно в нижних долях. Признаки воспалительного процесса в бронхиальном дереве подтверждаются результатами бронхоскопии.
11
ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ
До появления цифровой техники долгое время были широко распространены механические спирометры, чаще всего водяные. В них выдыхаемый воздух попадал в цилиндр, помещенный в сосуд с водой.
Рисунок 3 – Схема водяного спирометра (а) и его сигналы (б и в)
1–входная линия; 2–вода; 3–цилиндрическая емкость с двойной стенкой; 4–нить; 5,6– ролики; 7–преобразователи угловых перемещений ролика; 6,8–самопишущий вольтметр или цифровое устройство обработки и отображения информации; 9–барабан с диаграммной бумагой; 10–зажим; 11–узел клапанов; 12,14–клапаны; 13–фильтр; 15– чернильница с пером; 16–противовес; 17–колокол; 18–выходная линия.
Результаты исследований на собственно разработанном водном спирометре хирург Джон Хатчисон опубликовал в еще 1846 году. Он изобрел градуированный колокол, перевернутый в воду, в котором было отверстие для выдыхания воздуха (рис. 4). Хатчинсон исследовал жизненно важные параметры дыхания у более чем 4000 человек. Он показал линейную (прямую) зависимость жизненной емкости легких от роста и
12
обратную связь между ЖЕЛивозрастом.ТакжеХатчисондоказал,что ЖЕЛобследуемых им групп людей не связана с весом ни на какой заданной высоте.
Рисунок 4 – Спирометр Хатчисона
А. Салтер в 1866 году добавил к спирометру кимограф, то есть прибор, графически регистрирующий физиологические процессы, что позволяло производить более быструю оценку полученных данных. При выдохе цилиндр перемещался вверх, и соединенное с ним записывающее устройство оставляло на движущейся бумаге график зависимости объема от времени. Т.Г. Броди в 1902 году был первым, кто разработал сухой спирометр с преобразователем воздушного потока (dry bellow wedge); его предшественником был А. Флейш, спирометр которого использовался до последнего времени, то есть до внедрения автоматических спирографов. Тисо в 1904 году ввел закрытую циркулирующую модель спирометра. Как следствие, в течение многих лет использовали спирометры довольно простойсистемы,то есть измеряющиеобъемлегких сиспользованиемзакрытого контура, в котором дыхание осуществляется в замкнутом объеме. Изменение объема легких регистрировали по изменению объема цилиндра, соединенного с откалиброванным вращающимсябарабаном.Обследованиенатакихприборахбылотрудоёмкимитребовало ручного расчёта параметров.
13
КЛАССИФИКАЦИЯ
Типы вентиляционных нарушений
Выделяют три типа вентиляционных нарушений:
1.Обструктивный тип – связан с нарушением прохождения воздуха по бронхам (повышение аэродинамического сопротивления в бронхах);
2.Рестриктивный – тип связан со снижением способности легочной ткани к растяжению при дыхании.
3.Смешанный тип – обструктивные и рестриктивные нарушения регистрируются одновременно.
Обструктивный тип вентиляционных нарушений (ОТВН) связан с затруднением прохождения воздуха по бронхам.
Причины ОТВН:
1.Спазм гладкой мускулатуры бронхов;
2.Воспалительная инфильтрация и отек слизистой бронхов;
3.Увеличение количества вязкого секрета в бронхах;
4.Деформация бронхов;
5.Опухоли бронха, инородные тела и др.;
6.Экспираторный коллапс мелких бронхов.
Рестриктивный тип вентиляционных нарушений (РТВН) характеризуется ограничением способности легких изменять свой объем.
Причины РТВН:
1.Заболевания органов дыхания:
•инфильтративные изменения легочной ткани;
•пневмосклероз;
•уменьшение объема функционирующей паренхимы легкого (резекция легкого, ателектаз, врожденная гипоплазия легкого);
•заболевания плевры, ограничивающие экскурсию легкого.
14
2.Внелегочные нарушения:
•изменения грудной клетки (кифосколиоз, деформация позвоночника и грудной клетки);
•нарушения деятельности дыхательной мускулатуры;
•левожелудочковая недостаточность (венозная гиперемия легкого);
•увеличение объема брюшной полости, приводящее к ограничению подвижности диафрагмы (асцит, метеоризм, беременность).
Смешанный тип вентиляционных нарушений |
(СТВН) диагностируется |
при одновременном выявлении обструктивных и |
рестриктивных нарушений. |
В большинстве случаев имеется преобладание какого–либо одного вида нарушений.
Методы регистрации вентиляционных нарушений
Спирография (спирометрия) – основана на выявлении работоспособного состояния органов дыхания. Измерение жизненной емкости легких (ЖЕЛ) с помощью спирометра. Помогает сделать заключение о том, какая именно область поражена, как сильно снизились функциональные показатели и в какой мере опасны данные отклонения.
Спирометрическая проба с бронхолитиками – выполняется для оценки реверсивности препятствия. Помогает распознать отличия ХОБЛ от астмы и указать стадию развития заболевания.
Пикфлоуметрия – измерения максимальной (пиковой) объемной скорости выдоха (ПСВ, л/мин) во время форсированного выдоха после максимально полного вдоха с помощью пикфлоуметра.
Бодиплетизмография – исследования ФВД при помощи сравнения результатов спирографии и показателей механических вариаций грудной клетки в период всего цикла дыхания. Позволяет обнаружить реальный объем легких, который не отображается при спирометрии.
Пневмотахометрия – измерение проходимости путей дыхания. Проводится при помощи специального прибора, который определяет объемную скорость потока
15
вдыхаемого и выдыхаемого воздуха на протяжении дыхательного цикла. В основном применяется для исследования заболеваний в хронической форме.
Исследование дыхательного усилия – описывает отклонение максимальной скорости попадания воздуха в легкие при усиленном вдохе и выдохе, тем самым помогает оценить положение бронхиальной проходимости.
Исследование диффузионной способности легких – выявляет показатель способности легких транспортировать кислород в кровь человека. Считается значимым методом диагностики, поэтому включен в список обязательных исследования ФВД при интерстициальных и диссеминированных недомоганиях легких. Далее подробнее остановимся на самых широко используемых методах.
16
НАИБОЛЕЕ ИЗВЕСТНЫЕ ПРОИЗВОДИТЕЛИ И МОДЕЛИ
Производители:
•GRANSHORN
•MICRO MEDICAL
•MIR (Италия)
•Schiller
•BTL
•Riester
Рисунок 5 – MIR Spirolab III
17
Рисунок 6 – MIR Spirolab II Smart
Рисунок 7 – MICRO MEDICAL MICROLOOP
18
Рисунок 8 – SCHILLER SPIROVIT SP–1
Рисунок 9 – Спирометаболограф Спиролан–М
19
ЦЕНЫ НА РЫНКЕ МЕДИЦИНСКОЙ ТЕХНИКИ
Удорожающим |
|
~ 250 000 р |
|
|
|
|
~ 75 000 р |
|||
Компактные устройства в среднем стоят на порядок дешевле |
|
|
|
их |
||||||
стационарных версий |
. Те, что без цветного экрана стоят |
дешевле |
|
|
. |
|||||
|
~ 150 000 р |
|
||||||||
|
|
фактором может выступить опция оксиметрии. |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Компьютерный спирометр MIR |
123800р |
Переносной |
|
|
|
||||
|
Spirodoc |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Спирометр SPIROSCOUT |
224000р |
Переносной |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Спирограф СМП–21/01–"Р–Д" |
79900р |
Переносной |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|||||
|
Спирометаболограф Спиролан–М |
320000р |
Стационарный |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Компьютеризированный спирометр |
99970р |
Переносной |
|
|
|
||||
|
(спирограф) SPIRO USB |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|||||
|
Портативный спирометр с цветным |
153290р |
Стационарный |
|
|
|||||
|
сенсорным экраном и принтером |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
MICROLAB |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Экспертный спирометр с опцией |
167900р |
Переносной |
|
|
|
||||
|
оксиметрии Spirolab I |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20