5 курс / Пульмонология и фтизиатрия / Колосов_В_П_,_Добрых_В_А_,_Одиреев_А_Н_,_Луценко_М_Т_Диспергационный

Обсуждению некоторых из существующих проблем такого рода и посвящен данный раздел нашей работы.

Методика сбора конденсата в определенной степени унифицирована. Исследователи используют охлаждаемые поглотительные устройства различной конфигурации, через которые проходит выдыхаемый воздух. Конденсируясь, пары воды, содержащие различные микропримеси, осаждаются на внутренних стенках устройства в виде капель, а затем после накопления жидкость собирается в специальную емкость (Г.И. Сидоренко и соавт, 1984; В.А. Добрых, 1989; А.В. Емельянов и соавт, 2000; М.Ю. Хасина, 2004). В процессе сбора конденсата осуществляются меры по предотвращению попадания в поглотитель слюны – прополаскивание полости рта дистилированной водой, использование специального сборника слюны, строгая фиксация положения мундштука во рту (В.А. Добрых, 1989; А.В. Емельянов и соавт., 2000). Имеются данные о влиянии на объем конденсата параметров вентиляции и температуры соприкасающейся с выдыхаемым воздухом стенки поглотителя, дыхания через нос и использования носового зажима (В.А. Добрых, 1989; А.В. Емельянов и соавт., 2000; И.Е. Мун, 2007; С. Gessner et al., 2001). В то же время еще не определена возможная роль в накоплении конденсата и фиксации находящихся в нем примесей объема и геометрии внутреннего пространства поглотителя, сопротивления дыханию, так называемых аэрозольных факторов, электрического заряда газовых ионов и др. (М. Липпман, Б. Альтшуллер, 1980). Нам представляется, что эти вопросы теоретической и прикладной респираторной гидрологии могут иметь отношение к некоторым характеристикам получаемого конденсата, но, вероятно, не являются существенно значимыми.

К сожалению, в ряде известных нам работ до сих пор не учитывается важный модифицирущий результаты исследования конденсата фактор: пылевые и газовые примеси, содержащиеся во вдыхаемом воздухе. Хорошо известно, что в воздухе обычного непроизводственного помещения (учебного класса, лаборатории, больничной палаты) содержится большое количество летучих и нелетучих веществ различного происхождения, в том числе разнообразные органические соединения, микробные и вирусные частицы. В воздухе лабораторного помещения частицы диаметром до 2,0 мкм составляют по нашим данным 99,8% всех пылевых частиц (В.А. Добрых, 1989). Известно также, что 80% частиц такого размера, попадающих в дыхательные пути, выделяется при выдохе (М. Липпман, Б. Альтшуллер, 1980).

Проведенная нами ранее с помощью лазерного счетчика аэрозоля «Сафлаз» и анализатора импульсов «Аист», разработанных в Обнинском НИИ экспериментальной метеорологии, сравнительная оценка концентрации частиц твердого аэрозоля диаметром 0,1-10,0 мкм в воздухе лабораторного помещения и воздухе, экспирируемом здоровыми людьми после вдыхания очищенного от пылевых частиц посредством фильтра воздуха, показала, что в атмосфере помещения концентрация таких частиц больше в 50 (!) раз – 105±2,0×107 (n=12) и 2,0±0,3×107 (n=15) в 1 м3 воздуха соответственно (В.А. Добрых, 1989).

С целью оценки реального влияния присутствующих в воздухе лабораторного помещения пылевых аэрозольных частиц на объем экспирируемых нелетучих веществ, содержащихся в конденсате, мы провели специальное исследование у практически здоровых некурящих людей обоего пола в возрасте 1924 лет. Разработанный нами метод количественного определения изучения эндогенных нелетучих веществ предполагает сбор конденсата выдыхаемого воздуха с помощью поглотителя, снабженного клапанной системой и конденсатором паров. Конденсация осуществлялась путем охлаждения поглотителя льдом. Вдыхаемый воздух не проходил через емкость для накопления конденсата и очищался от основной части содержащихся в нем пылевых примесей фильтром, в качестве которого использовалась в одной серии исследований ткань Петрянова, в другой – специальная фильтровальная бумага. Во избежание контаминации конденсата слюной следили за тем, чтобы больной ее регулярно сглатывал и держал мундштук во рту в определенном положении. После прополаскивания рта дистиллированной водой обследуемые дышали через поглотитель в течение 10 и 25 мин. соответственно в разных сериях исследований. В контрольных исследованиях сбор конденсата осуществлялся в аналогичных условиях, но без фильтра. Полученный конденсат помещали на предметное стекло и высушивали при комнатной температуре. Сухой остаток оценивали при микрокопировании, в одной серии исследований определяя площадь и толщину сухого остатка методом последовательной перефокусировки микроскопа, в другой серии – основываясь на планиметрическом «методе полей» по А.А. Глаголеву (Г.Г. Автандилов, 1990). С учетом толщины пленки сухого остатка, в дальнейшем рассчитывался объем нелетучих веществ. Сопоставляя объемы сухого остатка после испарения конденсата, полученного при вдыхании воздуха, пропущенного через фильтр, и неочищенного у здоровых некурящих людей, мы отметили существенные различия (табл. 1).

Таблица 1

Объем сухого остатка конденсата у здоровых некурящих людей с учетом использования фильтра для аэрозольных частиц вдыхаемого воздуха

Примечание: * – статистически значимые различия (р<0,05).

Как следует из данных табл. 1, прирост объема нелетучих веществ в конденсате при отсутствии очищения вдыхаемого воздуха составил в первой серии исследований в среднем 40,8% , а во второй – 39,9% . Таким образом, отсутствие фильтра приводило к значительному загрязнению конденсата экзогенными нелетучими веществами, содержащимися во вдыхаемом воздухе.

При оценке и интерпретации содержания в конденсате различного рода веществ часто не учитывается их способность (или неспособность) перемещаться с поверхности альвеол и дыхательных путей в воздушное пространство в виде отдельных молекул (т.е. летучесть – способность к испарению, или нелетучесть – как отсутствие такого свойства). При всей относительности разделения химических соединений на летучие и нелетучие (в принципе, как считает Л.Г. Стэлл (1949), могут испаряться все вещества) такое классифицирование общепринято и для экспирируемых эндогенных веществ и представляется целесообразным. Очевидно, что химические соединения, находящиеся при температуре человеческого тела в газообразном состоянии (окислы углерода, азота, молекулярный кислород и др.) в основном переходят в выдыхаемый воздух путем испарения, в то время как вещества, находящиеся в твердой фазе (белки, липиды, полисахариды и их соединения), могут попадать в выдыхаемый воздух, главным образом в растворенном виде в составе жидких частиц содержимого дыхательных путей и альвеол (В.А. Добрых, 1989).

Высказанные соображения требуют, на наш взгляд, разного подхода к интерпретации содержания в конденсате летучих либо нелетучих веществ. Если количество летучих ингредиентов при прочих равных условиях прямо отражает их концентрацию в жидкости, заполняющей бронхоальвеолярное пространство, то содержание эндогенных нелетучих компонентов в конденсате выдыхаемого воздуха зависит не только от их концентрации в этой жидкости, но и от количе-

Раздел I Глава 2 25

для получения и исследования бронхиального секрета В.А. Добрых (1985).

ла занимает несколько секунд.

Стандартизованная короткая психологическая подготовка пациента после получения его информированного согласия на проведение манипуляции, опытным путем установленное оптимальное положение тела обследуемого при процедуре взятия биоматериала позволяли получить необходимое для наших исследований количество материала (не менее 10-15 мм3) практически у всех

Рис. 4. Экспериментальная кривая, отражающая вязкоэластические свойства трахеобронхиального секрета здорового человека.

Помимо изучения вязкоэластических свойств образцов базального трахеобронхиального секрета, проводилось исследование их адгезивности (липкости). Созданный нами совместно с В.В. Кортелевым прибор для определения адгезивности биологических жидкостей малого объема состоял из трех частей (непосредственно сам прибор, аналог – цифровой преобразователь, компьютер

ипрограмма обслуживания), в котором вместо динамометра используется постоянный электромотор, через цифровой преобразователь. С него считывалась

ирегистрировалась сила отрыва пластинки, поверхность которой предварительно была приведена в контакт с биоматериалом. Сила адгезивного отрыва сравнивалась с эталоном – силой отрыва пластины от поверхности тонкого слоя дистиллированной воды – и выражалась в относительных единицах.

Изучение продуктивности кашля как показателя кашлевого макродиспергирования базального трахеобронхиального секрета осложнялось тем, что, несмотря на создание разного рода устройств для изучения кашля (B. Bleicher et al., 1981, C. Damonte et al., 1985; S.A. Keleman, T. Cseri, 1985), объективная оценка его продуктивности и эффективности остается нерешенной задачей.

Наличие и выраженность кашля у больных с заболеваниями легких далеко не всегда адекватны количеству скопившегося в бронхах секрета (R.S. Irvin et al., 1992). Это обстоятельство затрудняет регистрацию продуктивности спонтанного кашля. Известная возможность произвольного кашля в отличие от непроизвольных актов (чихание, икота, рвота), по-видимому, не случайна. Часть

что технология получения образцов базального трахеобронхиального секрета с помощью «фарингеальной ловушки» минимизирует механическое воздействие на структуру биосубстрата, исследовали пространственное взаиморасположение клеток путем подсчета в каждом из 10 случайно выбранных полей зрения (площадь каждого около 0,01 мм2) количества и особенностей распределения альвеолярных макрофагов, нейтрофилов, эозинофилов.

Для проверки степени соответствия цитологического состава получаемого биоматериала известным характеристикам бронхиального секрета в сравнении с мокротой мы провели исследование цитоморфологических свойств образцов спонтанно выделявшейся мокроты и базального трахеобронхиального секрета, полученных в один и тот же день у каждого из 20 обследованных мужчин в возрасте 20-37 лет, больных внебольничной пневмонией в стадии разрешения заболевания (табл. 2).

Таблица 2

Сравнительные характеристики цитограмм образцов спонтанной мокроты и базального трахеобронхиального содержимого (в %)

Представленные в табл. 2 данные однозначно свидетельствуют, что получаемые посредством «фарингеальной ловушки» образцы в отличие от образцов мокроты имели гораздо больше признаков трахеобронхиального происхождения – практическое отсутствие клеток плоского эпителия, большое количество клеток мерцательного эпителия и альвеолярных макрофагов. Существенная эозинофилия базального трахеобронхиального секрета была связана, по всей вероятности, с проведенными пациентам курсами антибиотикотерапии.

Другим способом оценки диагностической значимости получаемых с помощью «фарингеальной ловушки образцов базального трахеобронхиального секрета стало параллельное сопоставление цитологического состава мазков с поверхности глотки, гортани и образцов базального трахеобронхиального секрета, полученных у 8 молодых мужчин, больных внебольничной пневмонией нетяжелого течения, в период разрешения заболевания (табл. 3).

Таблица 3

Цитологический состав мазков (в %) с поверхности глотки, гортани и образцов базального трахеобронхиального секрета (БТС)

Примечание: * – статистически значимые различия в сравнении с цитологическими показателями мазков с поверхности глотки и гортани (р<0,05).

Как следует из представленных в таблице данных, цитологический состав образцов слизи с поверхности, глотки и гортани принципиально отличается от состава образцов базального трахеобронхиального секрета.

Таким образом, проведенные сопоставления свидетельствуют о том, что по цитологическим показателям образцы базального трахеобронхиального секрета хорошо соответствуют известному составу трахеобронхиального содержимого.