III. Инструментальные методы исследования дыхательной системы у детей Исследование дыхательных функций
Исследование дыхательных функций имеет целью характеристику особенностей нарушений дыхания и газообмена, как выявляемых клиническими методами, так и скрытых, т.е. клинически не регистрируемых. В настоящее время под термином «дыхание» понимают совокупность процессов, обеспечивающих поступление в организм кислорода, его использование в окислении и удаление из организма углекислого газа. Основным назначением системы дыхания является поддержание оптимального газового состава крови и тканей и, в этой связи, обеспечение постоянства внутренней среды организма.
Различают внешнее дыхание, осуществляющее газообмен между воздухом и кровью; внутреннее (тканевое) дыхание, обеспечивающее процессы газообмена в тканях; и газотранспортную систему, переносящую газы между легкими и тканями (система крови и кровообращения, в широком смысле - кардио-респираторная система).
Для выявления вентиляционной недостаточности при первичном исследовании, в т.ч. в условиях поликлиники, используют спирографию, дающую представление о наличии ВН (вентиляционная недостаточность), о ее степени и форме, и пневмотахографию, позволяющую судить об уровне и степени обструктивных нарушений.
Определение дыхательных объемов при проведении спирографии
ЖЕЛ (VC = Vital Capacity) - жизненная ёмкость лёгких (объём воздуха, который выходит из лёгких при максимально глубоком выдохе после максимально глубокого вдоха).
РOвд (IRV = inspiratory reserve volume) - резервный объём вдоха (дополнительный воздух) - это тот объём воздуха, который можно вдохнуть при максимальном вдохе после обычного вдоха.
РOвыд (ERV = Expiratory Reserve Volume) - резервный объём выдоха (резервный воздух) - это тот объём воздуха, который можно выдохнуть при максимальном выдохе после обычного выдоха.
ЕВ (IC = inspiratory capacity) - емкость вдоха - фактическая сумма дыхательного объёма и резервного объёма вдоха (ЕВ = ДО + РОвд).
ФОЕЛ (FRC = functional residual capacity) - функциональная остаточная емкость легких. Это объём воздуха в лёгких пациента, находящегося в состоянии покоя, в положении, когда закончен обычный выдох, а голосовая щель открыта. ФОЕЛ представляет собой сумму резервного объёма выдоха и остаточного воздуха (ФОЕЛ = РОвыд + ОВ). Данный параметр можно измерить с помощью одного из двух способов: разведения гелия или плетизмографии тела. Спирометрия не позволяет измерить ФОЕЛ, поэтому значение данного параметра требуется ввести вручную.
ОВ (RV = residual volume) - остаточный воздух (другое название - ООЛ, остаточный объём лёгких) - это объём воздуха, который остается в лёгких после максимального выдоха. Остаточный объём нельзя определить с помощью одной спирометрии; это требует дополнительных измерений объёма легких (с помощью метода разведения гелия или плетизмографии тела).
ОЕЛ (TLC = total lung capacity) - общая емкость легких (объём воздуха, находящийся в лёгких после максимально глубокого вдоха). ОЕЛ = ЖЕЛ + ОВ.
ФЖЕЛ = ФЖЕЛвыд (FVC = forced vital capacity) - (проба Тиффно). Форсированная жизненная ёмкость легких - объём воздуха, выдыхаемый при максимально быстром и сильном выдохе.
ОФВ1 (FEV1 = forced expiratory volume in 1 sec) - объём форсированного выдоха за 1 секунду - объём воздуха, выдохнутого в течение первой секунды форсированного выдоха.
Схема кривой поток/объём
МОС25 (MEF25 = FEF75 =
forced expiratory flow at 75%)
- мгновенная объёмная скорость после
выдоха 25% ФЖЕЛ, 25% отсчитываются от начала
выдоха.
МОС50 (MEF50 = FEF50 = forced expiratory flow at 50%) - мгновенная объёмная скорость после выдоха 50% ФЖЕЛ, 50% отсчитываются от начала выдоха.
МОС75 (MEF75 = FEF25 = forced expiratory flow at 25%) - мгновенная объёмная скорость после выдоха 75% ФЖЕЛ, 75% отсчитываются от начала выдоха.
СОС25-75 (MEF25-75) - средняя объёмная скорость в интервале между 25% и 75% ФЖЕЛ.
СОС75-85 (MEF75-85) - средняя объёмная скорость в интервале между 75% и 85% ФЖЕЛ.
Эти параметры являются основными. Общее количество измеряемых параметров обычно больше, так как включает в себя различные комбинации основных параметров.
Спирография позволяет зарегистрировать объемные параметры - жизненную емкость легких (ЖЕЛ), в т.ч. форсированную (ФЖЕЛ), и объем форсированного выдоха за 1 с (ОФВ1), являющийся наиболее информативным показателем, снижение которого отмечается при всех формах ВН. Минутная вентиляция легких (МВЛ) чаще снижается при обструкции, а ЖЕЛ и ФЖЕЛ - при рестрикции.
Границы должных величин функциональных показателей дыхания
(по кривой поток - объем)
Показатель
|
Граница нормы, %
|
ФЖЕЛ
|
81
|
ЖЕЛ
|
80
|
ОФВ1
|
81
|
ПСВ
|
71
|
МОС25 |
74
|
МОС50
|
72
|
МОС75
|
62 |
По кривой ФЖЕЛ спирограммы (объем-время) производится расчет ОФВ, и индекса Тиффно (ИТ - отношение ОФВ1/ФЖЕЛ%).
При обструктивных нарушениях кривая растянута во времени, нередко выдох во второй ее части ступенчатый, снижены ОФВ1 и ИТ (рисунок ниже). При рестрикции кривая выдоха снижается резко, объем выдоха ФЖЕЛ снижен. ОФВ1 отражает суммарно проходимость воздухоносных путей и эластические свойства легких и грудной клетки. Показатель МВЛ, кроме того, зависит от мышечной силы и волевых качеств пациента, он часто труден для интерпретации.
Рис. 2 Спирограмма ФЖЕЛ: а – у здорового; б - при обструкции
б V объем (Л)
Рис. 3 Кривая поток-объем: а - у здорового; 6 - при обструкции
Метод пневмотахографии позволяет записать кривую выдоха ФЖЕЛ (поток - объем - КПО) - Рис. 2, по которой возможно рассчитать около 20 параметров, как в абсолютных значениях, так и в % от должных величин. Основные параметры - это пиковая (ПСВ) и максимальная (МОС на уровне 25, 50 и 75% от ЖЕЛ).
Пикфлоуметрия. Повышенная чувствительность к внешним раздражителям выражается также в большой вариабельности обструкции в течение одного дня: утренние показатели обычно ниже, чем вечерние, отражая вагусное влияние во время сна. Степень этой вариабельности в настоящее время принято измерять путем двукратной (утром и вечером) регистрации пиковой скорости выдоха (ПСВ) с помощью индивидуальных пикфлоуметров.
Различные виды пикфлоуметров |
Перед началом исследования необходимо установить стрелку на начало шкалы |
После глубокого вдоха производится максимально быстрый сильный выдох. Производятся три попытки. |
Результат лучшей попытки фиксируется в специальном дневнике |
Результаты утреннего и вечернего измерения соединяются для получения графика. |
Величина разброса показаний прибора тем выше, чем в большей мере выражена обструкция, она используется для контроля состояния больного (в основном, бронхиальной астмой) и служит ориентиром при назначении и коррекции проводимой терапии. Признаком БГР является снижение утреннего значения ПСВ относительно вечернего более, чем на 20%. Такое снижение называется «утренним провалом». Мониторирование ПСВ проводят в течение недели. Появление хотя бы одного «провала» в неделю указывает на гиперреактивность бронхов. Это диктует необходимость корригировать лечение больного. При правильном лечении «утренние провалы» устраняются. Показатели пикфлоуметрии используются также при оценке тяжести бронхиальной астмы. Для этого вычисляется разброс колебаний ПСВ за неделю по коэффициенту К, который у здоровых не превышает 10%, при легкой астме составляет 10-20%, при среднетяжелой – 20-30%, при тяжелой – более 30%.
К= (вечернее ПСВ – утреннее ПСВ) : (1/2 вечернее ПСВ + ½ утреннее ПСВ)100% |
Анализ результатов ежедневной двукратной пикфлоуметрии при дополнительном измерении ПСВ во время ухудшения самочувствия или интеркуррентного заболевания способствует выявлению факторов, провоцирующих бронхоспазм. Монотонный характер кривой при длительном мониторинге указывает на контролируемую астму и при оценке эффективности проводимой терапии помогает правильному определению стратегии лечения больного.