Главная » Статьи » Функции внешнего дыхания определение

Функции внешнего дыхания определение


Методы исследования функции внешнего дыхания

Спирометрия – измерение жизненной емкости легких (ЖЕЛ) с помощью спирометра.

Спирография— графическая регистрация показателей функции внешнего дыхания с помощью спирографа.

Спирограф создает запись кривой изменения легочных объемов относительно оси времени (в секундах) - спирограмму, когда пациент дышит спокойно, производит максимально глубокий вдох и затем выдыхает воздух максимально быстро и сильно.

Спирографические показатели (легочные объемы) подразделяют на статические и динамические.

Объемные статические показатели:

  1. Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) - максимальный объем воздуха, который может быть изгнан из легких вслед за максимальным вдохом.

  2. Дыхательный объем (ДО) – объем воздуха, вдыхаемый за один вдох при спокойном дыхании (норма 500 – 800 мл). Часть дыхательного объема, участвующую в газообмене, называют альвеолярным объемом, остаток (около 30% дыхательного объема) – «мертвым пространством», под которым понимают прежде всего «анатомическую» остаточную емкость легких (воздух, находящийся в проводящих воздухоносных путях).

  3. Максимальная вентиляция лег­ких (МВЛ) — максимальное количество воздуха, вентилируемое лег­кими в течение 1 мин при максимально глубоком и частом дыхании.

Нормальные значения МВЛ:

  • мужчины до 50 лет - 80 -100л/мин;

  • мужчины старше 50 лет - 50-80л/мин;

  • женщины до 50 лет - 50-80л/мин;

  • женщины старше 50 лет - 45-70 л/мин.

Должная максимальная вентиляция легких (ДМВЛ) рассчиты­вается по формуле:

ДМВЛ = ЖЕЛ х 35

В норме МВЛ составляет 80-120% ДМВЛ и значи­тельно снижается при бронхообструктивном синдроме.

Объемные динамические показатели:

  1. Форсированная жизненная емкость легких (ФЖЕЛ) – максимальный объем воздуха, который может быть изгнан из легких с максимально возможной для обследуемого силой и скоростью после максимального вдоха.

  2. Объем форсированного выдоха за первую секунду (ОФВ1) - объем воздуха, который может быть изгнан с максимальным усилием в течение первой секунды после глубокого вдоха, т.е. часть ФЖЕЛ, выдыхаемая за 1 сек. ОФВ1 прежде всего отражает состояние проходимости крупных дыхательных путей. Его часто выражают как процент от ЖЕЛ. Нормальное значение ОФВ1 - 75% ЖЕЛ.

  3. Отношение ОФВ1/ФЖЕЛ (индекс Тиффно) - выражают в процентах. Индекс Тиффно возрастает с увеличением усилия выдоха. Это отношение важно в диагностике как обструктивных, так и рестриктивных нарушений: если снижается только ОФВ1 (индекс Тиффно менее 70%), это свидетельствует о бронхиальной обструкции, если снижены и ОФВ1 и ФЖЕЛ. Это указывает на рестрикцию. В норме индекс Тиффно превышает 70 % .

Пневмотахометрия — определение объемной скорости потока вдыхаемого и выдыхаемого воздуха на протяжении дыхательного цикла при помощи пневмотахометра.

Пневмотахометрические динамические показатели.

  1. Объемная скорость форсированного вдоха и выдоха (в норме 5-7л/мин, умужчин максимальная скорость выдоха составляет около5-8 л/с, у женщин — 4-6 л/с). Эти показатели зависят также от возраста и роста больного.

Математически рассчитывается должная максимальная скорость выдоха (ДМСВ):

ДМСВ =фактическая ЖЕЛ х1.2

  1. Объемная скорость вдоха и выдоха при спокойном дыхании (в норме 300-500л/мин).

Скорость прохождения воздуха через бронхи отражает состояние бронхиальной проходимости; снижение скорости выдоха – признак бронхиальной обструкции.

Скоростные показатели дыхания изображают графически путем построения кривой «поток-объем». По данным пневмотахографии (анализа кривой «поток-объем») можно диагностировать нарушение бронхиальной проходимости на уровне крупных, средних или мелких бронхов.

Пикфлоуметрия - измерения максимальной (пиковой) объемной скорости выдоха (ПСВ, л/мин) во время форсированного выдоха после максимально полного вдоха с помощью пикфлоуметра.

Показатели ПСВ больного сравнивают с нормальными значени­ями, которые рассчитывают в зависимости от роста, пола и возрас­та больного.

При нарушении бронхиальной проходимости ПСВ значительно ниже нормы. Величина ПСВ тесно коррелирует со значениями объе­ма форсированного выдоха за первую секунду.

Пикфлоуметрию рекомендуется проводить не только в стацио­наре, но и в домашних условиях для мониторирования состояния бронхиальной проходимости (ПСВ определяется в различное время суток до и после приема бронходилататоров).

Сравнительная характеристика параметров функции внешнего дыхания (обзор литературы)

Ключевые слова: функция внешнего дыхания, спирография, обструкция, рестриктивные изменения, бронхиальное сопротивление

Роль исследования функции внешнего ды­ха­ния (ФВД) в пульмонологии трудно пере­оце­нить, а единственным достоверным кри­те­рием хронических обструктивных заболеваний лeгких являются дыхательные нарушения, выявленные при спирометрии [3].

Объективное измерение ФВД в качестве мониторинга при бронхиальной астме анало­гич­но соответствующим измерениям при дру­гих хронических заболеваниях, например из­ме­ре­нию артериального давления при ар­те­ри­аль­ной гипертензии, определению уровня глю­ко­зы при сахарном диабете [4].

Основные задачи исследования ФВД мож­но сформулировать следующим образом:

  1. Диагностика нарушений ФВД и объектив­ная оценка тяжести дыхательной недоста­точ­ности (ДН).
  2. Дифференциальная диагностика обструк­тив­ных и рестриктивных расстройств ле­гоч­ной вентиляции.
  3. Обоснование патогенетической терапии ДН.
  4. Оценка эффективности проводимого ле­че­ния.

Все показатели, характеризующие состо­яние функции внешнего дыхания, условно мож­но разделить на четыре группы.

К первой группе относятся показатели, характеризующие легочные объемы и емкости. К легочным объемам относятся: дыхательный объем, резервный объем вдоха и остаточный объем (количество воздуха, остающееся в лег­ких после максимального глубокого выдоха). К емкостям легких относятся: общая емкость (количество воздуха, находящегося в легких после максимального вдоха), емкость вдоха (количество воздуха, соответствующее дыха­тель­ному объему и резервному объему вдоха), жизненная емкость легких (состоящая из дыхательного объема, резервного объема вдо­ха и выдоха), функциональная остаточная емкость (количество воздуха, остающееся в легких после спокойного выдоха – остаточный воздух и резервный объем выдоха).

Ко второй группе относятся показатели, характеризующие вентиляцию легких: частота дыхания, дыхательный объем, минутный объем дыхания, минутная альвеолярная вентиляция, максимальная вентиляция легких, резерв дыхания или коэффициент дыхательных резервов.

К третьей группе относятся показатели, характеризующие состояние бронхиальной про­ходимости: форсированная жизненная емкость легких (пробы Тиффно и Вотчала) и максимальная объемная скорость дыхания во время вдоха и выдоха (пневмотахометрия).

В четвертую группу входят показатели, ха­рак­теризующие эффективность легочного ды­ха­ния или газообмен. К этим показателям от­носятся: состав альвеолярного воздуха, поглощение кислорода и выделение угле­кис­ло­ты, газовый состав артериальной и венозной крови.

Объем исследования ФВД определяется многими факторами, в том числе тяжестью состояния больного и возможностью (и целесообразностью!) полноценного и все­с­то­рон­­него исследования ФВД. Наиболее рас­прос­траненными методами исследования ФВД яв­ля­ются спирография (рис. 1) и спи­ро­мет­рия.

Рис. 1. Спирограмма экспираторного маневра (по Ройтбергу Г.Е. и Струтынскому А.В.)

Оценка показателей ФВД

Количественная оценка спирографических показателей производится путем сопостав­ле­ния их с нормативами, полученными при обследовании здоровых людей. Значительные индивидуальные различия, имеющиеся у здо­ро­вых людей, вынуждают, как правило, ис­поль­зовать не общую среднюю того или иного показателя, а учитывать пол, возраст, рост и вес обследуемых. Для большинства спи­ро­гра­фи­ческих показателей разработаны должные вели­чины, для некоторых – определен диапазон индивидуальных различий здоровых людей. Должную величину в каждом кон­крет­ном случае принимают за 100%, а полученную при обследовании – выражают в процентах должной.

Использование должных величин уменьшает, но не устраняет полностью инди­видуал­ьных различий здоровых людей, кото­рые для большинства показателей находятся в пределах 80-120% должной, а для некоторых – в еще более широком диапазоне. Даже не­боль­шие отклонения от результатов пред­шест­вую­щего обследования больного могут указать на величину и направленность происшедших из­ме­нений. Правильно их оценка может быть дана только с учетом воспроизводимости по­ка­зателя. При этом следует отметить, что при оценке конечного результата исследования физиоло­ги­чески более оправдано использо­ва­ние наибольшей величины, а не средней нес­коль­ких измерений, независимо от числа пов­торений.Ниже подробно будут разобраны критерии оценки отдельных спирографических показа­те­лей.

Минутный объем дыхания (МОД)

При спокойном и ровном дыхании пациента проводится измерение ДО, который рассчи­ты­ва­ется как средняя величина после регистра­ции как минимум шести дыхательных циклов. В процессе исследования может быть оценена привычная для пациента в покое частота ды­ха­ния (ЧД), глубина дыхания и их ка­чест­вен­ное соотношение, так называемый паттерн ды­ха­ния. С учетом частоты дыхания и дыха­тельного объема может быть рассчитан минут­ный объeм дыхания (МОД), как произведение ЧД на ДО.

Общеизвестно, что одним из основных кли­ни­чес­ких проявлений легочной недостаточ­нос­ти является учащение и поверхностный ха­рак­тер дыхания. Однако, по данным инстру­мен­таль­ного исследования, эти признаки име­ют весьма ограниченное диагностическое зна­че­ние [11].

Объем дыхания у здоровых людей коле­блется в очень широких пределах– в условиях основного обмена у мужчин от 250 до 800, у женщин от 250 до 600, а в условиях отно­си­тельного покоя соответственно от 300 до 1200 и от 250 до 800 мл, что практически лишает эти показатели диагностической ценности. Так, при хронической пневмонии ЧД более 24 в минуту обычно наблюдается всего лишь у 6-8% больных, ОД меньше 300мл – у 1-3%.

Выявлению гипервентиляции в покое раньше придавалось большое диагностическое значение. С ее наличием чуть ли не отож­дест­влялось представление о легочной недостаточ­нос­ти. Действительно, у больных при частом и по­верхностном дыхании и увеличении мерт­во­го пространства вследствие неравномерного распределения воздуха в легких эффектив­ность вентиляции ухудшается. Доля объема дыхания, участвующего в вентиляции альвеол, снижается до 1/3 против 2/3-4/5 в норме. Для обес­печения нормального уровня аль­веол­яр­ной вентиляции необходимо увеличить МОД, что приходится наблюдать во всех случаях, даже при гиповентиляции альвеол.

При неко­то­рых же патологических состояниях возни­кает гипервентиляция, как компенсаторная реак­ция в ответ на нарушения в других звеньях системы дыхания. Следовательно, представление о гипервентиляции в покое как о ценном диагностическом показателе – справедливо, при условии, что исключено вли­яние на вентиляцию эмоционального фактора. Достичь этого удается только при строгом соблюдении условий основного обмена. Усло­вия же относительного покоя, никаких гаран­тий в этом отношении не дают.

При отно­си­тель­ном покое у больных выявляется тенден­ция к большему, чем у здоровых, увеличению МОД. Так при хронической пневмонии МОД более 200% наблюдается в 35-40% случаях, тогда как у здоровых людей – в 15-25% МОД ниже нормы, но не меньше 90% наблюдается крайне редко – всего лишь в 2-5% всех слу­чаев. Это доказывает малую ценность этого по­ка­зателя.

Тест ЖЕЛ, ФЖЕЛ (форсированная ЖEЛ)

Этот наиболее ценный этап исследования функ­ции внешнего дыхания – измерение пото­ков и объeмов при выполнении форсирован­ных вентиляционных маневров. Выполнение теста может спровоцировать приступ кашля, а у некоторых пациентов – даже приступ зат­руд­ненного дыхания.

Жизненная емкость легких у здоровых сос­тавляет от 2.5 до 7.5 л, такой разброс в значениях требует обязательного исполь­зо­ва­ния должных величин. Из множества пред­ло­женн­ых формул расчета должной ЖЕЛ можно рекомендовать следующие:

  • должная ЖЕЛ BTPS = должный основной обмен * 3.0 (для мужчин);
  • должная ЖЕЛ BTPS = должный основной обмен * 2.6 (для женщин).

Границы нормы находятся в диапазоне 80-120% должной. У больных с начальной пато­ло­гией ЖЕЛ ниже нормы регистрируется в 25% случаев. При второй стадии хронической пневмонии этот показатель возрастает почти вдвое и составляет 45-65%. Таким образом, ЖЕЛ имеет высокую диагностическую цен­ность.

Резервный объем вдоха в норме составляет сидя 50 (35-65)% ЖЕЛ, лежа 65 (50-80)% ЖЕЛ. Резервный объем выдоха – сидя 30 (10-50)%, лежа – 15 (5-25)% ЖЕЛ. При паталогии обычно имеет место снижение показателей РОвд, РОвыд в % ЖЕЛ.

Форсированная ЖЕЛ у здоровых людей фак­ти­чески воспроизводит ЖЕЛ и, таким обра­зом, является ее повторением. Различия ЖЕЛ и ФЖЕЛ у мужчин составляют – 200 (-600:::+300) мл, у женщин – 130 (-600:::+300) мл. В случае, если ФЖЕЛ больше ЖЕЛ, что хотя и не часто, но может наблюдаться как в норме, так и при патологии, по общим пра­ви­лам она должна приниматься в расчет как наибольшая величина ЖЕЛ. Диагностическое значение приобретают величины, выходящие за предел воспроизводимости ЖЕЛ [3].В случае формирования обструкции ФЖЕЛ существенно ниже ЖЕЛ, а при нали­чии рестикции в первую очередь будет сни­жаться ЖЕЛ [6].

Максимальная произвольная вентиляция легких (МВЛ)

Это наиболее нагрузочная часть спирогра­фи­ческого исследования. Этот показатель ха­рак­теризует предельные возможности аппара­та дыхания, зависящие как от механических свойств легких, так и от способности хорошо выполнить пробу в связи с общей физической тренированностью испытуемого [6].

У ряда больных, особенно при наличии ве­ге­тативной дистонии, выполнение этого ма­нев­ра сопровождается головокружением, по­те­м­не­­нием в глазах, а иногда и обмороком, а у больных с выраженным синдромом бронхиаль­ной обструкции возможно значительное усиле­ние экспираторного диспноэ, поэтому тест дол­жен рассматриваться как потенциально опас­ный для пациента. В то же время ин­фор­мативность метода невысока.

Показатель скорости движения воздуха (ПСДВ) есть отношение МВЛ/ЖЕЛ. ПСДВ принято выражать в л/мин. С его помощью уда­ется дифференцировать ограничительные на­ру­шения вентиляции от нарушения брон­хиаль­ной проходимости. У больных брон­хи­аль­ной астмой он может быть снижен до 8-10, при ограничительном процессе – увеличен до 40 и более.

Объем форсированного выдоха (ОФВ), индекс Тиффно

Этот тест стал золотым стандартом для диаг­ностики бронхиальной астмы и хро­ни­чес­кой обструктивной болезни легких.

Использование пробы с форсированным вы­дохом позволило с помощью методов функ­циональной диагностики контролировать тра­хе­оброн­хиальную проходимость. Результат фор­сированного выдоха определяется ком­плексом анатомо- физиологических свойств легких. Значительную роль играет сопротив­ле­ние потоку выдыхаемого воздуха в крупных брон­хах и трахее. Определяющим фактором слу­жит эластическое и трансмуральное дав­ле­ние, вызывающее компрессию бронхов (Ben­son M. K., 1975 цит. по [10]). В норме не менее 70% форсированно выдохнутого воз­ду­ха приходится на первую секунду выдоха.

Главным спирографическим показателем обструктивного синдрома является замедле­ние форсированного выдоха за счет увеличе­ния сопротивления воздухоносных путей и умень­шение ОФВ1 и индекса Тиффно. Более надежным признаком бронхообструктивного синдрома является уменьшение индекса Тиффно (ОФВ1\ЖЕЛ), поскольку абсолютная величина ОФВ1 может уменьшаться не только при бронхиальной обструкции, но и при рес­трик­тив­ных расстройствах за счет про­пор­ционального уменьшения всех легочных объе­мов и емкостей, в том числе ОФВ1 и ФЖЕЛ. При нормальной функции легких отношение ОФВ1 /ФЖЕЛ составляет более 80%.

Любые значения ниже приведенных могут предпола­гать бронхиальную обструкцию. Показатели спи­ро­графии теряют свою ценность при зна­че­ниях ОФВ1 менее 1 л. Этот метод исследо­вания бронхиальной проходимости не учиты­вает уменьшения объема форсированного вы­до­ха вследствие экспираторного коллапса брон­хов при выдохе с усилием. Существенным не­достатком теста является необходимость мак­сималь­ного вдоха, предшествующего фор­сиро­ванному выдоху, что может временно у здоровых лиц предотвратить бронхоспазм (Nadel V. A., Tierney D. F., 1961 J, цит. по [10]), а у больного бронхиальной астмой инду­ци­ровать бронхоконстрикцию (Orehek J. et al., 1975, цит. по [10]). Метод неприемлем для целей экспертизы, так как целиком и пол­ностью зависит от желания больного. Кроме того, форсированный выдох часто у больных вызывает кашель, из-за чего больные с выра­женным кашлем независимо от своей воли не выполняют пробу как следует.

Измерение объемной скорости воздушного потока

Уже на ранних стадиях развития обструк­тив­ного синдрома снижается расчетный пока­за­тель средней объемной скорости на уровне 25-75% от ФЖЕЛ. Он является наиболее чувствительным спирографическим показа­те­лем, раньше других указывающим на повы­ше­ние сопротивления воздухоносных путей. По мнению некоторых исследователей, коли­чест­вен­ный анализ экспираторной части петли поток-объем позволяет также составить пред­став­ление о преимущественном сужении круп­ных или мелких бронхов (рис. 2).

Рис. 2. Кривые инспираторной и экспираторной объемной скорости (петля поток-обьeм) у здорового человека и больного с обструктивным синдромом (по Ройтбергу Г.Е. и Струтынскому А.В.)

Считается, что для обструкции крупных бронхов характерно снижение объемной ско­рос­ти форсированного выдоха преиму­щест­венно в начальной части петли, в связи с чем резко уменьшаются такие показатели, как пи­ко­вая объемная скорость (ПОС) и максималь­ная объемная скорость на уровне 25% от ФЖЕЛ (МОС 25% или MEF25). При этом объемная скорость потока воздуха в середине и конце выдоха (МОС 50% и МОС 75%) также снижается, но в меньшей степени, чем ПОСвыд и МОС 25%. Наоборот, при обструк­ции мелких бронхов выявляют преимущест­вен­но снижение МОС 50%, тогда как ПОСвыд нормальна или незначительно сни­жена, а МОС 25% снижена умеренно.

Однако следует подчеркнуть, что эти положения в настоящее время представля­ют­ся достаточно спорными и не могут быть реко­мен­до­ваны для использования в клинической практике [2,7]. Показатели МОС 50% и МОС 25% меньше зависят от усилия, чем МОС75% и более точно характеризуют обструкцию мелких бронхов. В то же время при сочетании обструкции с рестрикцией, приводящей к сни­же­нию ФЖЕЛ и некоторому увеличению ско­рости к концу выдоха, следует очень ос­торо­жно делать вывод об уровне обструкции [6].

Во всяком случае, имеется больше осно­ва­ний считать, что неравномерность уменьшения объемной скорости потока воздуха при фор­си­ро­ванном выдохе скорее отражает степень бронхиальной обструкции, чем ее локализа­цию. Ранние стадии сужения бронхов сопро­вож­да­ются замедлением экспираторного пото­ка воздуха в конце и середине выдоха (сниже­ние МОС 25%, МОС 75%, СОС 25-75% при малоизмененных значениях МОС 25%, ОФВ1/ФЖЕЛ и ПОС), тогда как при выра­жен­ной обструкции бронхов наблюдается от­но­ситель­но пропорциональное снижение всех скоростных показателей, включая индекс Тиффно, ПОС и МОС25%.

Измерение пиковой объемной скорости потока воздуха во время форсированного выдоха (ПОСвыд) при помощи пикфлуометра

Пикфлуометрия – это простой и доступный метод измерения пиковой объемной скорости воздушного потока во время форсированного выдоха (ПОСвыд). Мониторинг ПСВ явля­ется важным клиническим исследованием, применяющимся в кабинете врача, в отделении неотложной терапии, в стационаре и на дому. Это исследование позволяет оценить тяжесть заболевания, степень суточных колебаний лeгочной функции, которая позволит судить о гиперреактивности дыхательных путей; оно также помогает оценить эффективность тера­пии, выявить клинически бессимптомное нару­ше­ние лeгочной вентиляции и принять меры ещe до того, как положение станет более серьeз­ным [4].

В большинстве случаев ПОСвыд хорошо коррелирует с показателями ОФВ1 и ОФВ1/ФЖЕЛ, величина которых у больных с бронхообструктивным синдромом изменяется в течение суток в достаточно широких пре­делах [7]. Мониторирование проводится с по­мощью современных портативных и относи­тель­но недорогих индивидуальных пикфлуо­мет­ров, позволяющих довольно точно опреде­лить ПОСвыд во время форсированного выдо­ха. Вариабельность ПСВ оценивается с по­мощью домашнего 2–3-недельного монитори­ро­ва­ния ПСВ с измерением утром, сразу после пробуждения и перед сном.

Лабильность бронхиального дерева оцени­ва­ется по разнице между минимальным утрен­ним и максимальным вечерним показателями ПСВ в % от среднего дневного значения ПСВ; или индексу лабильности с измерением только утренней ПСВ – минимальное значение ПСВ утром до приема бронхолитика в течение одной - двух недель в % от самого лучшего за последнее время (Мин%Макс).

Суточный разброс показателей ПСВ более чем на 20% является диагностическим призна­ком суточной вариабельности бронхиального дере­ва. Утреннее снижение ПСВ считается утрен­ним провалом. Наличие даже одного утреннего провала за время измерения ПСВ свидетельствует о суточной вариабельности бронхиальной проводимости.

ПСВ может недооценивать степень и ха­рактер бронхиальной обструкции. В этой си­туа­ции проводят спирографию с брон­хо­ли­ти­ческим тестом.

При проведении пикфлоуметрии брон­хо­обструктив­ный синдром можно предположить, если:

ПСВ увеличивается более чем на 15% через 15-20 мин после ингаляции (2-агониста быс­тро­го действия, или

ПСВ варьирует в течение суток более чем на 20% у больного, получающего брон­холи­ти­ки (>10% у пациента, их не получающего), или ПСВ уменьшается более чем на 15% после 6 мин непрерывного бега или другой физи­чес­кой нагрузки.

При хорошо контролируемом брон­хо­обс­трук­­тив­ном синдроме, в отличие от некон­тро­ли­руемого, колебания ПСВ не превышают 20%.

Измерение легочных объемов

Рассмотренные выше параметры, измеря­мые при помощи спирографии, высокоин­фор­ма­тивны при оценке обструктивных рас­стройств легочной вентиляции. Рестриктивные расстройства могут быть достаточно надежно диагносцированы в том случае, если они не сочетаются с нарушением бронхиальной про­хо­димости, т.е. при отсутствии смешанных расстройств легочной вентиляции. Между тем в практике врача чаще всего встречаются именно смешанные расстройства (например, при бронхиальной астме или хроническом обструктивном бронхите, осложненными эм­фи­­земой и пневмосклерозом). В этих случа­ях нарушения легочной вентиляции могут быть диаг­носцированы при помощи анализа вели­чи­ны легочных объемов, в частности структуры общей емкости легких (ОЕЛ или TLC).

Для вычисления ОЕЛ необходимо опреде­лить функциональную остаточную емкость (ФОЕ) и рассчитать показатели остаточного объема легких (ООЛ или RV).

Обструктивный синдром, характеризую­щий­ся ограничением воздушного потока на вы­до­хе, сопровождается отчетливым увели­че­нием ОЕЛ (более 30%) и ФОЕ (более 50%). При­чем эти изменения обнаруживаются уже на ранних стадиях развития бронхиальной обструк­­ции. При рестриктивных расстройст­вах легочной вентиляции ОЕЛ значительно ниже нормы. При чистой рестрикции (без со­че­тания с обструкцией) структура ОЕЛ су­щест­венно не изменяется, или наблюдается некоторое уменьшение отношения ООЛ/ОЕЛ. Если рестриктивные расстройства возникают на фоне нарушений бронхиальной прохо­ди­мости, то вместе с отчетливым снижением ОЕЛ наблюдается существенное изменение ее структуры, характерное для бронхообструк­тив­­ного синдрома: увеличение ООЛ/ОЕЛ (более 35%) и ФОЕ/ОЕЛ (более 50%). При обо­их вариантах рестриктивных расстройств ЖЕЛ значительно уменьшается.

Таким образом, анализ структуры ОЕЛ поз­вол­яет дифференцировать все три варианта вентиляционных нарушений (обструктивный, рестриктивный и смешанный), в то время как анализ только спирографических показателей не дает возможности достоверно отличить сме­­шанный вариант от обструктивного, сопро­вож­дающегося снижением ЖЕЛ (см. таб­ли­цу).

Измерение сопротивления воздухоносных путей

По сравнению с описанными ранее тестами, измерение сопротивления воздухоносных пу­тей применяется в клинической практике не так широко. Однако бронхиальное сопротив­ление является диагностически важным пара­мет­ром легочной вентиляции. В отличие от других методов исследования ФВД, измерение бронхиального сопротивления не требует кооперации пациента и может применяться у детей, а также с целью экспертизы у пациентов любого возраста [18,30,31,42].

Показатели аэродинамического сопротивле­ния дыхательных путей позволяют отдиф­фе­рен­­ци­ро­вать истинную обструкцию от функци­ональ­ных нарушений (так, в случае про­ви­са­ния петли объем-поток нормальные цифры со­про­тивления и ОО говорят о вегетативном дис­балансе иннервации бронхов). Максималь­ный вдох и форсированный выдох могут вы­з­вать сужение бронхов, вследствие чего иногда при назначении бронходилататоров ОФВ1 ос­та­ется прежним или даже снижается. В этих слу­чаях появляется необходимость измерения сопротивления воздухоносных путей методом плетизмографии всего тела (см. ниже).

Как известно, основной силой, обеспечи­ва­ю­щей перенос воздуха по воздухоносным пу­тям является градиент давления между по­лостью рта и альвеолами. Вторым фактором, оп­ре­деля­ющим величину потока газа по воздухоносным путям, является аэродинами­чес­кое сопротивление (Raw), которое в свою оче­редь зависит от просвета и длины воз­духонос­ных путей, а также от вязкости газа. Величина объемной скорости потока воздуха подчиняется закону Пуазейля:

где V–объемная скорость ламинарного потока воздуха;

∆P–градиент давления в ротовой полости и альвеолах;

Raw–аэродинамическое сопротивление воз­духоносных путей.

Следовательно, для вычисления аэроди­на­ми­ческого сопротивления воздухоносных пу­тей необходимо одновременно измерить раз­ность между давлением в полости рта и аль­ве­о­лах, а также объемную скорость потока воз­духа:

Существует несколько методов опре­де­ле­ния сопротивления воздухоносных путей, среди них

  • метод плетизмографии всего тела;
  • метод перекрытия воздушного потока.

Метод плетизмографии всего тела

При плетизмографии обследуемый сидит в герметичной камере и через дыхательную труб­ку дышит воздухом, поступающим из внекамерного пространства. Дыхательная труб­­ка начинается загубником и имеет зас­лон­ку, позволяющую перекрывать поток дыха­тель­ных газов. Между загубником и заслонкой расположен датчик давления смеси газов в полости рта. Дистальнее заслонки в дыха­тель­ной трубке расположен датчик потока газовой смеси (пневмотахометр).

 Для определения сопротивления воздухо­нос­ных путей выполняют два маневра: вначале обследуемый дышит через открытый шланг, соединенный с пневмотахографом, при этом определяется индивидуальная зависимость меж­ду объемной скоростью воздушного пото­ка (V) и изменяющимся давлением в камере плетизмографа (Ркам). Эта зависимость ре­гис­три­руется в виде так называемой петли бронхиального сопротивления. При этом:

Наклон петли бронхиального сопро­тив­ле­ния к оси Ркам (tgα) обратно пропорционален величине Raw, т.е.чем меньше угол α, тем мень­ше поток воздуха и тем больше сопро­тивление воздухоносных путей.

Для расчeта конкретных значений Raw необходимо установить зависимость между Ральв и Ркам. При закрытой заслонке шланга пациент делает короткие попытки вдоха и выдоха. В этих условиях альвеолярное дав­ле­ние равно давлению в ротовой полости. Это позволяет зарегистрировать вторую зависи­мость между Ральв (или Ррот) и Ркам:

Таким образом, в результате выполнения двух маневров дыхания значение скорости потока воздуха V и альвеолярного давления Ральв, необходимые для расчета, могут быть выражены через давление в камере пле­тизмографа Ркам. Подставляя эти значения в формулу определения Raw получим:

Метод перекрытия воздушного потока

Этот метод используется чаще, так как с его помощью определить бронхиальное сопро­тивление проще. Методика основана на тех же принципах, что и определение с помощью интегральной плетизмографии.

Величину скорости потока воздуха измер­я­ют при спокойном дыхании через пневмотахо­гра­фи­ческую трубку. Для определения Ральв автоматически производится кратковременное (не более 0,1с) перекрытие воздушного потока при помощи электромагнитной заслонки. В этот короткий промежуток времени Ральв становится равным давлению в ротовой полос­ти (Ррот). Зная величину скорости потока воз­ду­ха (V) непосредственно перед моментом пере­крытия пневмотахографической трубки и величину Ральв, можно рассчитать сопротив­ле­ние воздухоносных путей:

Нормальные значения трахеобронхиального сопротивления (Raw) составляют 2,5-3,0см вод. ст/л/с.

Необходимо отметить, что метод пере­кры­тия воздушного потока позволяет получить точ­ные результаты при условии очень быс­тро­го (в течение 0,1с) выравнивания давления в системе альвеолы-бронхи-трахея-полость рта. Поэтому при выраженных нарушениях брон­хи­аль­ной проходимости, когда имеется значи­тель­ная неравномерность легочной вентил­яции, метод дает заниженные результаты.

При использовании методики прерывания воздушного потока клапаном для определения альвеолярного давления на его величину ока­зы­вает влияние асинфазное сопротивление лег­ких, которое приводит к ложному увели­че­нию альвеолярного давления и, следовательно, к ложному повышению бронхиального сопро­ти­вления.

Для того чтобы учесть отличия показа­те­лей, полученных разными методами, величину сопротивления дыхательных путей, измерен­ную в бодиплетизмографе тела, традиционно называли бронхиальным сопротивлением. А вели­чину, измеренную по динамическому ком­по­ненту транспульмонального давления, – аэро­динамическим сопротивлением. Принци­пи­аль­но эти понятия являются синонимами, отличие состоит только в том, что для их измерения используются разные методы.

В клинической практике часто используют величину, обратную Raw (1/ Raw–прово­ди­мость воздухоносных путей). При анализе результатов плетизмографии используется также понятие удельная проводимость возду­хо­носных путей–Gaw:

где ВГО–внутригрудной объем газа.

Нормальные значения Gaw составляют около 0.25вод.ст.с.

Увеличение Raw и уменьшение Gaw свиде­тель­ствуют о наличии обструктивного син­дро­ма. На долю верхних дыхательных путей при­ходится около 25%,на долю трахеи, долевых, сегментарных бронхов–около 60%, а мелких воз­духоносных путей–около 15% общего сопро­тивления воздухоносных путей.

Увеличение сопротивления воздухоносных путей может быть обусловлено:

  1. отеком слизистой и гиперсекрецией слизи (например, при бронхите);
  2. спазмом гладкой мускулатуры (брон­хи­аль­ная астма);
  3. сужением гортани, обусловленным вос­па­лительным или аллергическим отеком или опухолью гортани;
  4. наличием опухоли трахеи или дискинезии мембранозной части слизистой трахеи;
  5. бронхогенным раком легкого и т.д.

Следует отметить, что интерпретация ре­зуль­татов исследования ФВД должна произ­во­диться с учетом клинической картины и дру­гих параклинических исследований [24].

Литература

  1. Бодрова Т.Н., Тетенев Ф.Ф., Агеева Т.С., Лев­чен­ко А.В., Ларченко В.В., Даниленко В.Ю., Кашута А.Ю. Структура неэластического со­про­тивления легких при внебольничных пнев­мо­ниях. Бюл. сибирской медицины. 2006, N3.
  2. Гриппи М.А. Патофизиология органов ды­ха­ния ( пер. с англ.) М.: Бином, 1998, c. 61-79.
  3. Нобель Дж. Классика современной медицины, общая врачебная практика, том. 3 (пер. с англ.) М.: Практика, 2005, 504, с. 661-671.
  4. Дранник Г.Н. Клиническая иммунология и аллергология. Киев: Полиграф плюс, 2006, с. 361-367.
  5. Лолор Г., Фишер Т., Адельман Д. Клини­чес­кая иммунология и аллергология, М.: Прак­ти­ка, 2000, 173-190.
  6. Новик Г.А., Борисов А.В. Спирометрия и пик­флуометрия при бронхиальной астме у детей. Учебное пособие / под ред. Воронцова. СПб.: Изд. ГПМА, 2005, с. 5-46.
  7. Ройтберг Г.Е., Струтынский А.В. Внутренние болезни. Система органов дыхания. М.: Би­ном, 2005, c. 56-74.
  8. Сильвестрова В.П., Никитина А.В. Неспеци­фи­чес­кие заболевания легких: клиника, диаг­нос­тика, лечение. Воронеж. изд. ВГУ, 1991, 216 с.
  9. Тетенев Ф.Ф. Обструктивная теория нару­ше­ния внешнего дыхания. Состояние, перспек­ти­вы развития. Бюл. сибирской медицины, 2005, N4. с. 13-27.
  10. Чучалин А.Г. Бронхиальная астма. М.: Изд. дом Русский врач, 2001,144с.
  11. Чучалин А.Г. Стандарты по диагностике и ле­че­нию больных хр. обстр. болезнью лeгких ATS\ERS, пересмотр 2004г. (пер с англ.). М., 2005, 95с.
  12. Чучалин А.Г. Хронические обструктивные бо­лезни легких. М.: Бином, СПб, 1998, с. 18.
  13. Ajanovic E., Ajanovic M., Prnjavorac B. Pos­sibi­lities of diagnosis of bronchial obstruction, Pluncne Bolesti, 1991 Jan-Jun; 43(1-2):35-9.
  14. American Thoracic Society: Lung function testing: selection of reference values and inter­pretative strategies, Am. Rev Respir. Dis., 1991, 144; p. 1202.
  15. American Thoracic Society. National Heart, Lung, and Blood Institute. European Respiratory Society. Consensus statement on measurements of lung volumes in humans, 2003.
  16. American Thoracic Society. Standards for the diagnosis and care with chronic obstructive pul­mo­nary disease, Am. Rev. Respir. Dis., 1995; 152, 77-120.
  17. Ane Johannessen, Sverre Lehmann, Ernst Omenaas, Geir Egil Eide, Per Bakke, and Amund Gulsvik.Defining the Lower Limit of Normal for FEV1/ FVC, Am. J. Respir. Crit. Care Med., 176: 101a-102a.
  18. Banovcin P., Seidenberg J., Von der Hardt H. Assesment of tidal breathing patterns for monitoring of bronchial obstruction in infants, Pediatr. Res., 1995 Aug; 38(2): 218-20.
  19. Benoist M.R., Brouard J.J., Rufin P., Delacourt C., Waernessyckle S., Scheinmann P. Ability of new lung function tests to asses metacholine–induced airway obstruction in infants, Pediatric Pulmonol., 1994 Nov;18(5):308-16.
  20. Bernd Lamprecht, Lea Schirnhofer, Falko Tiefenbacher, Bernhard Kaiser, Sonia A. Buist, Michael Studnicka, and Paul Enright Six-Se­cond Spirometry for Detection of Airway Obs­truc­­tion: A Population-based Study in Austria, Am. J. Respir. Crit. Care Med., 176: 460-464.
  21. Blonshine S.B. Pediatric pulmonary function testing, Respir. Care Clin. N. Am., 2000 Mar; 6(1): 27-40.
  22. Carpo RO. Pulmonary-function testing, N. Engl. J. Med., 1994;331:25-30.
  23. D'Angelo E., Prandi E., Marazzini L., and Milic-Emili J. Dependence of maximal flow-volume curves on time course of preceding inspiration in patients with chronic obstruction pulmonary disease, Am. J. Respir. Crit. Care Med., 150: 1581-1586.
  24. Feyrouz Al-Ashkar, Reena Mehza, PeterJ Maz­zone Interpreting pulmonary function tests: Recognize the pattern, and the diagnosis will follow, Clevland Clinic Journal of Medicine, 10, Oct 2003, 866-881.
  25. Gold WM. Pulmonary function testing. In: Murray J.F., Nadel J.A., Mason R.J., Boushey H.A., eds. Textbook of Respiratory Medicine. 3rd edition. Philadelfia: W.B.Sauders, 2000: 781-881.
  26. Gross V., Reinke C., Dette F., Koch R., Vasilescu D., Penzel T., Koehler U. Mobile nocturnal long-term monitoring of wheezing and cough, Biomed. Tech. (Berl), 2007; 52(1):73-6.
  27. Hyatt R.E., Scanlon P.D., NakamuraM. An approach to interpreting pulmonary function teses.In: Hyatt R.E., Scanlon P.D., Nakamura M. Interpretation of Pulmonary Function Tests: A Practical Guide.Philadelfia: Lippincott-Ra­ven, 1997:121-131.
  28. Hyatt R.E., Scanlon P.D., Nakamura M. Dif­fusing capacity of the lungs.Interpretation of pulmonary Function Tests:A Practical Guide. Philadelfria: Lippicott-Raven, 1997:5-25.
  29. James E. Hansen, Xing-Guo Sun, and Karlman Wasserman Ethnic- and Sex-free Formulae for Detection of Airway Obstruction, Am. J. Respir. Crit. Care Med., 174: 493-498.
  30. Klein G., Urbanek R., Kohler D., Matthys H. Inhalation bronchial provocation tests in chil­dren: comparative measurments of oscillation, occlu­sion pressure and plethysmographic resis­tan­ce, Clin. Pediatr., 1983 Jan-Feb; 195(1):33-7.
  31. Loland L., Buchvald F.F., Halkjaer L.B., Anhшj J., Hall G.L., Persson T., Krause T.G., Bisgaard H. Sensitivity of bronchial responsiveness measure­ments in young infants, Chest, 2006 Mar;129(3): 669-75.
  32. Macklem P. Respiratory mechanics, Ann. Rev. Physiol. Palo. Alto. Calif, 1978, 40, p. 157–184.
  33. Marchal F., Schweitzer C., Thuy L.V. Forced oscil­la­tions, interrupter technique and body plethysmography in the preschool child, Pediatr. Respir. Rev., 2005 Dec; 6(4):278-84, Epub 2005 Nov 8..
  34. McKenzie S., Chan E., Dundas I. Airvay resis­tan­ce measured by the interrupter techniqe: nor­ma­tive data for 2-10 year olds of three ethnici­ti­es, Arch. Dis. Child., 2002 Sep; 87(3):248-51.
  35. National Heart, Lung, and Blood Institute. Highlights of the Expert Panel Report 2: Guide­li­nes for the diagnosis and manegment of asthma: Bethesda, Md: Department of Health and Human Services, NIH publication N 97-4051 A, 1997.
  36. Paul L. Enright, Kenneth C. Beck, and Duane L. Sherrill Repeatability of Spirometry in 18, 000 Adult Patients, Am. J. Respir. Crit. Care Med., 169: 235-238.
  37. Wise R.A., Connett J., Kurnow K., Grill J., Johnson L., Kanner R., and Enright P. Selection of spirometric measurements in a clinical trial, the Lung Health Study, Am. J. Respir. Crit. Care Med., 151: 675-681.
  38. Santolicandro A., Fornai E., Pulera N., Giuntini C. Functional aspects of reversible airway obs­truc­tion, Respiration,1986; 50 Suppl. 2:65-71.
  39. Timothy B. Op't Holt. Understanding the Essen­ti­als Waveform Analysis, AARC Times, 1999, 7-12.
  40. Wanger J. Appendix 4: Selected adult reference populations, methods, and regression equations for spirometry and lung volumes. In: Wanger J. Pulmonary Function Testing:A Practical Ap­proach.2 nd edition.Baltimore: Willams & Wilkins, 1996: 227-281.
  41. Wanger J. Forced spirometry, In: Wanger J. Pul­mo­­nary Function testing: A Practical Approach. 2nd edition. Baltimore: Wiliams & Wilkins, 1996:1-76.
  42. Zapletal A., Chalupova J. Forced expiratory pa­ra­meters in healthy preschool children (3-6 years of age), Pediatr. Pulmonol., 2003 Mar; 35(3):200-7.

33. Методы изучения функции внешнего дыхания (спирометрия, спирография, бронхоспирография, определение газов крови).

Функциональные методы исследования позволяют с помощью современ­ных аппаратов получить информацию о функциональном состоянии орга­нов дыхания и кровообращения. Они необходимы для оценки состояния пациента, его резервных возможностей при решении вопроса об оператив­ном вмешательстве, выборе метода и объема операции.

Спирометрия позволяет оценить состояние внешнего дыхания измерени­ем легочных объемов при помощи спирометра.

Дыхательным объемом легких называют объем воздуха, вдыхаемого и вы­дыхаемого при одном спокойном дыхательном цикле. В норме он составля­ет примерно 500 мл. При максимальном вдохе в легкие может войти еще 1500 мл воздуха, который называется дополнительным. Воздух, который вы­ходит при максимальном форсированном выдохе (до 1500 мл), называется резервным.

Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) — объем воздуха, выдыхаемого после максимально глубокого вдоха. Этот показатель колеблется от 3,5 до 5,5 л. Уменьшение ЖЕЛ свидетельствует об уменьшении вентилируемой части легкого. Минутный объем дыхания (МОД) — объем воздуха, выдыхаемого (или вдыхаемого) за 1 мин при спокойном дыхании (норма 6— 8 л/мин). Максимальная вентиляция легких (МВЛ) — объем воздуха, выдыхаемого за 1 мин при максимальной частоте и глубине дыхания (норма 110—120 л/мин). Остаточный объем легких — объем воздуха, остающегося в легких после максимального выдоха.

Перечисленные показатели определяют в процентах к должным показа­телям по таблицам Гарриса—Бенедикта.

Спирография

Спирография — метод графической регистрации изменений легочных объемов при выполнении естественных дыхательных движений и волевых форсированных дыхательных маневров. Спирография позволяет получить ряд показателей, которые описывают вентиляцию легких. В первую очередь, это статические объемы и емкости, которые характеризуют упругие свойства легких и грудной стенки, а также динамические показатели, которые определяют количество воздуха, вентилируемого через дыхательные пути во время вдоха и выдоха за единицу времени. Показатели определяют в режиме спокойного дыхания, а некоторые — при проведении форсированных дыхательных маневров.

Бронхоспирография

Бронхоспирография

Бронхоспирография (Бронх + Спирография)

метод исследования легочного газообмена путем графической регистрации его показателей раздельно для каждого легкого с помощью бронхоспирографа

Проба Вотчала—Тиффно — функциональная проба для оценки трахео-бронхиальной проходимости путем измерения объема воздуха, выдыхаемого после максимального вдоха в первую секунду форсированного выдоха. Да­лее вычисляют процентное отношение этого объема к жизненной емкости легких (норма 70—80%). Пробу проводят при обструктивных заболеваниях бронхов и легких.

Коэффициент использования кислорода представляет собой процентное отношение доли кислорода, используемой тканями, к общему содержанию его в артериальной крови. Этот показатель является важным фактором, ха­рактеризующим процессы диффузии через альвеолярно-капиллярные мем­браны (норма 40%).

Анализ газов крови имеет важное значение для изучения газотранспорт­ной функции легких. Первостепенное значение имеет определение парци­ального давления кислорода (р02) и углекислоты (рС02). В норме р02со­ставляет 90—120 мм рт. ст., рС02— 34—46 мм рт. ст.

При острой респираторной недостаточности равновесие парциального давления 02и С02нарушается (р02менее 60 мм рт. ст., рС02более 50 мм рт. ст.). Частичная дыхательная недостаточность отмечается при уменьше­нии вентиляции отдельных участков легких и компенсаторном увеличении элиминации углекислоты хорошо вентилируемыми отделами легких, вслед­ствие чего рС02остается нормальным, а р02снижено.

При глобальной недостаточности наблюдается гиповентиляция альвеол с респираторным ацидозом. При этом рС02возрастает, р02снижается, раз­виваются гипоксия и гиперкапния, что является абсолютным противопока­занием к проведению торакальной операции.

Оперативные вмешательства на легких возможны при следующих мини­мальных значениях показателей функционального состояния органов дыха­ния: ЖЕЛ — более 50% от нормы, проба Вотчала—Тиффно — более 55—60% ЖЕЛ, МВЛ — 45—75 л/мин, остаточный объем легких — более 50% от нормы. Газы крови: р02— более 65 мм рт. ст., рС02— менее 45 мм рт. ст. Указанные методы изучения функции легких позволяют судить о венти­ляционной, перфузионной и газотранспортной функций. Наряду с ними необходимо учитывать данные клинического наблюдения, которые также дают представление о степени дыхательной недостаточности.

Исследование функции внешнего дыхания.

Важнейший этап обследования больного – оценка функционального состояния органов дыхания. Функции легких весьма разнообразны: газообмен, участие в теплообмене, регуляции кислотно-основного состояния, синтез биологически активных веществ, участие в обмене воды.

Газообмен (основная функция дыхательной системы) имеет три главные составляющие:

1) вентиляция, обеспечивающая поступление воздуха в альвеолы.

2) диффузия как основа газообмена в альвеолах.

3) перфузия, обеспечивающая приток к альвеолам крови, насыщенной углекислым газом, и отток от альвеол крови, насыщенной кислородом (транспорт газов).

Полноценное функционирование аппарата внешнего дыхания обеспечивает газообмен между наружной и внутренней средами организм, благодаря чему осуществляется нормальное тканевое дыхание. Для оценки работы дыхательной системы клиницисту необходимо установить ее функциональное состояние и определить при необходимости степень дыхательной недостаточности.

Спирометрия.

Спирометрия – исследование функций внешнего дыхания (определение ЖЁЛ и других легочных объемов) с помощью спирометра. Метод прост и доступен. Спирометр создает запись (спирограмму) кривой изменения легочных объемов относительно оси времени (в секундах), когда пациент дышит спокойно (при изменении дыхательного объема и минутного объема дыхания), производит максимально глубокий вдох и затем выдыхает воздух максимально быстро и сильно (тест Тиффно). Многие результаты спирометрических измерений представляют в виде процентов от должных величин.

Основные спирографические показатели (легочные объемы) подразделяют на статические и динамические.

Объемные статические характеристики.

- ЖЁЛ – максимальный объем воздуха, который может быть изгнан из легких вслед за максимальным вдохом.

- Дыхательный объем – объем воздуха, вдыхаемый за один раз при спокойном дыхании (норма 500-800 мл). Часть дыхательного объема, участвующую в газообмене, называют альвеолярным объемом, остаток (около 30% дыхательного объема) – «мертвым пространством», под которым понимают, прежде всего, «анатомическую» остаточную емкость легких (воздух, находящийся в проводящих воздухоносных путях).

Объемные динамические показатели.

- Форсированная жизненная емкость легких (ФЖЁЛ) – максимальный объем воздуха, который может быть изгнан из легких с максимально возможной для обследуемого силой и скоростью после максимального вдоха.

- Объем форсированного выдоха за 1 сек (ОФВ1) – объем воздуха, который может быть изгнан с максимальным усилием в течение первой секунды после глубокого вдоха, т.е. часть ФЖЁЛ, выдыхаемая за 1 сек. ОФВ1 прежде всего отражает состояние крупных дыхательных путей. Его часто выражают как процент от ЖЁЛ (нормальное значение ОФВ1 – 75% ЖЁЛ).

- Отношение ОФВ1/ФЖЁЛ (индекс Тиффно) выражают в процентах (в норме не менее 70%). Индекс Тиффно возрастает с увеличением усилия выдоха. Это отношение важно в диагностике как обструктивных, так и рестриктивных нарушений; если снижается только ОФВ1 (индекс Тиффно менее 70%) это свидетельствует об обструкции; если снижены и ОФВ1 и ФЖЁЛ (индекс Тиффно равен или превышает 70%), это указывает на рестрикцию.

- Степень выраженности бронхиальной обструкции оценивается по величине индекса Тиффно-Вотчала:

1) более 75% - бронхиальная проходимость в пределах нормы;

2) 75-65% - условная норма;

3) 64-55% - умеренно выраженная обструкция;

4) 54-40% - значительная обструкция;

5) менее 40% - резко выраженная обструкция.

- Степень выраженности рестриктивных изменений в легких по процнтному отношению фактической ЖЁЛ к должной величине ЖЁЛ:

ЖЁЛф/ЖЁЛд х %:

1) более 90% - рестриктивных изменений нет (норма);

2) 90-85% - условная норма;

3) 84-70% - умеренные рестриктивные изменения;

4) 69-50% - значительные рестриктивные изменения;

5) менее 50% - резко выраженные рестриктивные изменения в легких.

Наличие или отсутствие изменений в легких подтверждается данными пневмотахометрии.

Пневмотахометрия.

Пневмотахометрия – методика, позволяющая определить изменения объемной скорости потока вдыхаемого и выдыхаемого воздуха на протяжении дыхательного цикла.

К важным динамическим показателям относят также объемную скорость форсированного вдоха и выдоха (в норме 5-7 л/сек) и объемную скорость вдоха и выдоха при спокойном дыхании (в норме 300-500 мл/сек). Определяют эти показатели специальным прибором – пневмотахометром. Скорость прохождения воздуха через бронхи отражает состояние бронхиальной проходимости; снижение скорости выдоха – признак бронхиальной обструкции.

Скоростные показатели дыхания изображают графически путем построения кривой «поток-объем», каждая из точек которой соответствует определенному проценту ФЖЁЛ. По оси ординат откладывают скорость потока воздуха ( в литрах за секунду), по оси абсцисс – ОФВ (в процентах или литрах) и определяют пиковую и мгновенную объемные скорости (МОС) потока в момент форсированного выдоха. При бронхиальной обструкции кривая смещена влево и имеет пологую конечную часть, при рестрикции легких она смещена вправо и по форме не отличается от нормальной.

Для оценки дыхательной недостаточности необходимы данные: спирографии, пневмотахометрии, функциональных проб с бронхолитиками, газового состава крови (парциальное давление кислорода и углекислого газа в артериальной крови – РаО2 и РаСО2 соответственно, или насыщение артериальной крови кислородом.

Дыхательная недостаточность оценивается по характеру и степени выраженности.

Дыхательная недостаточность определяется соответственно характеру изменений в легких – обструктивная, рестриктивная и смешанная.

По степени выраженности дыхательная недостаточность оценивается:

I степень – все показатели функции внешнего дыхания в пределах нормы; недостатка кислорода в организме нет; адаптационные возможности аппарата внешнего дыхания снижены.

II степень – имеется гипервентиляция. Рестриктивные, обструктивные или смешанные изменения в легких еще больше снижают адаптационные возможности аппарата внешнего дыхания, появляется скрытый недостаток кислорода в организме; однако благодаря компенсаторной гипервентиляции гипоксемии нет.

III степень– кроме ранее имевшихся изменений определяется явный недостаток кислорода в организме, артериальная гипоксемия (уменьшение парциального давления кислорода в артериальной крови или снижение насыщения артериальной крови кислородом), часто выявляется артериальная гиперкапния.

В норме парциальное давление кислорода в артериальной крови (РаО2) равно 97-100 мм рт.ст., парциальное давление углекислого газа в артериальной крови (РаСО2) 36-45 мм рт.ст., а насыщение артериальной крови кислородом достигает 97-100%.

ЛЕГОЧНЫЕ СИНДРОМЫ

Методическая разработка предназначена для самостоятельной работы студентов, обучающихся по специальности «Лечебное дело», по теме «Легочные синдромы». Целью методической разработки является освоение студентом умений и навыков, необходимых для диагностики легочных синдромов. Предполагается, что студент прослушал лекцию на тему: «Легочные синдромы» и прочитал соответствующую главу учебника.

ЦЕЛИ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТА ПО ТЕМЕ « ЛЕГОЧНЫЕ СИНДРОМЫ»

Студент должен уметь:

  • Провести расспрос, общий осмотр, пальпацию грудной клетки, сравнительную и топографическую перкуссию, аускультацию легких, а также оценить полученные данные по лабораторно-инструментальным методам исследования;
  • На основании полученных данных диагностировать синдром легочной патологии.

Студент должен освоить следующие навыки:

· Расспрос больного с легочным синдромом, сбор анамнеза;

· Общий осмотр;

· Осмотр грудной клетки;

· Пальпация грудной клетки;

· Сравнительная перкуссия легких;

· Топографическая перкуссия легких;

· Аускультация легких.

Студент должен знать:

· Причины синдрома;

· Основные жалобы больного, характерные для обсуждаемого синдрома;

· Данные общего осмотра, осмотра и пальпации грудной клетки; перкуссии и аускультации легких;

· Данные лабораторного и инструментального исследования.

1. Синдром инфильтративного уплотнения легких.Инфильтративный синдром уплотнения легочной ткани - это проникновение и накопление в ткани легкого клеточных элементов, жидкостей, химических веществ . Инфильтрация приводит к умеренному увеличению объема легочной ткани и к повышенной плотности легочной ткани. В легком появляются различные по величине безвоздушные участки, как воспалительной, так и невоспалительной природы (ателектаз). Отличия инфильтративного уплотнения от отека легких. При отеке легких пропитывание осуществляется только биологическими жидкостями .

Клеточные элементы не участвуют.

Инфильтративное уплотнение легочной ткани включает в себя:

-Клинико - рентгенологические проявления;

- Морфологические - биопсия и др. ( в более сложных случаях).

Классификация легочной инфильтрации:

A. Воспалительные:.

- Пневмонии, туберкулез легких;

- Эозинофильный инфильтрат, СКВ;

- Грибковые и паразитарные заболевания.

Б. Опухолевая инфильтрация - (лейкозы, рак легких).

Виды инфильтратов (морфологические):

А. Воспалительные:

– Лейкоцитарные;

– Эозинофильные;

– Лимфоидные;

– Макрофагальные;

– Геморрагические и др.

Б. Опухолевые инфильтраты.

В зависимости от величины пораженной части уплотнение легочной ткани может быть:

Øдолевым;

Øочаговым (несколько долек).

1. Уплотнение легочной ткани (долевое, сегментарное)

Жалобы.

-Жалобы на кашель с выделением мокроты.. На 2—3-й день болезни (крупозная пневмония) начинает откашливаться кровянистая (ржавая) мокрота в стадию красного опеченения, а затем слизисто-гнойная — в стадию серого опеченения.

Внезапное отхождение мокроты “полным ртом” гнойного характера с

примесью крови и гнилостным запахом характерно для осложнения пневмонии — абсцедирование легочной ткани.

- Боль в груди.

Возникновение болей связано с воспалением плевры (плеврит). Эти боли связаны с дыханием, резко усиливаются при кашле, положении на здоровом боку (вследствие увеличения экскурсии листков плевры).

- Повышение температуры до 39-400С.

- Потрясающий озноб, который обычно держится от 1 до 3-х часов.

- Сильная головная боль, слабость, потеря аппетита.

Выясните историю развития заболевания и соберите анамнез.

Так, внезапное острое начало характерно для крупозной пневмонии.

Условия труда, быта, вредные привычки: курение, алкоголизм .

Перенесенные в детском возрасте корь, коклюш, хронический бронхит.

Переносимость лекарств.

Общий осмотр.

1. Оценка состояния больного.

Состояние больного может быть:

а) удовлетворительным;

б) средней тяжести;

в) тяжелым ;

г) крайне тяжелым.

2. Оценка сознания:

Сознание может быть:

- ясным;

- спутанным (сопор, ступор, кома, бред, галлюцинации, возбуждение).

Осмотр лица:

-лихорадочное лицо (Facies Febrilis) с наличием румянца на щеках обычно

на стороне поражения (при крупозной пневмонии);

- глаза блестящие, губы ссохшиеся. На губах и вокруг носа имеются герпетические высыпания в виде пузырьков. Нередко у больного выявляется

цианоз.

Потливость кожных покровов во время кризиса ( быстрое снижение

температуры) и может быть обильное потоотделение («критический» пот). Вне кризиса потоотделение незначительное.

Осмотр грудной клетки

Она может быть асимметричной за счет выбухания ее половины при осложнении пневмонии синдромом жидкости в плевральной полости (экссудативным плевритом). При этом выбухание межреберных промежутков наблюдается на пораженной стороне. Дыхательная экскурсия грудной клетки на пораженной стороне может отставать по сравнению со здоровой половиной.

§Подсчёт количество дыхательных движений в минуту: соотношение дыхания и частоты пульса (у здорового 4:1) изменяется за счет более значительного учащения дыхания. Учащение дыхания (тахипное) наступает вследствие обширного поражения легких.

Пальпация.

При пальпации смещение средостения выявить не удается. Наличие болезненности и резистентности грудной клетки.. Голосовое дрожание над пораженной долей усилено (за счет уплотнения инфильтрированной легочной ткани, хорошо проводящей звук). Усиление голосового дрожания отмечается на стороне поражения в зависимости от стадии заболевания. Наиболее выраженное голосовое дрожание наблюдается во II стадию заболевания (стадию опеченения при крупозной пневмонии)).

Сравнительная перкуссия.

Характер перкуторного звука изменяется в зависимости от стадии заболевания (крупозная пневмония).

1. Стадия прилива или начала болезни. Так как в этой стадии в альвеолах

одновременно имеются экссудат и воздух, легкие тем самым сохраняют воздушность - то определяется притупленно-тимпанический звук.

2. В стадию разгара болезни или стадию опеченения определяется тупой звук (в эту стадию альвеолы полностью заполнены фибринозным экссудатом).

Плотность легкого приближается к плотности печени.

3. В стадии разрешения, когда происходит рассасывание экссудата и восстановление воздушности легкого, вновь определяется притупленно-тимпанический звук ( в альвеолах одновременно имеется жидкость и воздух).

По мере рассасывания экссудата бронхиальное дыхание сменяется ослабленным везикулярным (которое при выздоровлении переходит в везикулярное).

Топографическая перкуссия легких: границы легочного звука будут изменяться в зависимости от локализации воспалительного очага.

Аускультация:

Основные дыхательные шумы - выслушивается бронхиальное дыхание (за счет однородной зоны уплотнения между крупным бронхом и периферией легкого).

Механизм возникновения бронхиального дыхания.

Из-за заполнения альвеолами жидкостью колебания альвеолярных стенок легкого прекращаются. А хорошо известно, что безвоздушная легочная ткань является хорошим проводником звуковых волн бронхиального дыхания.

Побочные дыхательные шумы:

ØКрепитация;

ØШум трения плевры при вовлечении плевры;

ØВлажные звонкие мелкопузырчатые хрипы.

В зависимости от стадии крупозной пневмонии как и при перкуссии аускультативная картина выглядит следующим образом.

Основные дыхательные шумы

1. В период прилива, в первые часы определяется ослабленное везикулярное дыхание, затем оно сменяется жестким

2. Во II стадии (опеченения) выслушивается бронхиальное дыхание.

3. В III стадии (разрешения) бронхиальное дыхание постепенно сменяется везикулярным по мере рассасывания фибринозного экссудата в альвеолах.

Побочные дыхательные шумы

1. В конце I стадии крупозной пневмонии (стадии прилива) появляется начальная крепитация (crepitatio indux) вследствие накопления экссудата, достаточного для разлипания альвеол. Нередко выслушивается шум трения

плевры.

2. Во 2-ой стадии (стадии опеченения) крепитация исчезает и вновь появляется в 3-ей стадии ( стадии разрешения) пневмонии. Крепитация в 3-ей стадии носит название крепитация разрешения (crepitatio redux).

3. Могут выслушиваться сухие и звонкие влажные мелкопузырчатые хрипы. Влажные хрипы возникают в альвеолах, терминальных бронхиолах

и мельчайших бронхах (из-за появления жидкого секрета в них).

Бронхофония.

Определяется положительная бронхофония на стороне поражения.

Анализ мочи:

- Может появиться белок, появление которого является показателем тяжести интоксикации. Наличие лейкоцитов или эритроцитов в осадке мочи свидетельствует о поражении почек — пиелонефрите или гломерулонефрите

Мокрота:

При крупозной пневмонии I стадии мокрота имеет слегка красноватый оттенок

В стадию красного опеченения она имеет ржавый цвет, количество ее скудное.

При микроскопическом исследовании видны измененные эритроциты.

Рентгенологическое исследование при инфильтративном синдроме. Отмечается гомогенное затемнение целой доли или сегментов. Через 2-3 недели к концу стадии разрешения затемнение постепенно проходит и заменяется нормальным легочным рисунком.

Рентгенологические признаки специфического (ТБС) инфильтрата:

- Верхняя доля;

- Округлая форма тени;

- Наличие «отводящей дорожки» к корню легкого;

- Наличие очаговости в зоне затемнения.

Спирографическое исследование при инфильтративном синдроме.

1. Показатели вентиляции носят смешанный характер:

А) При большой площади поражении легких преобладают рестриктивные нарушения (снижается ЖЕЛ);

Б) Обструкция наблюдается у 1/5 части больных (снижаются показатели бронхиальной проходимости - ОФВ1 и ПСВ).

ЭКГ: признаки перегрузки правых отделов сердца, которые постепенно исчезают по мере ликвидации воспалительных явлений.

Осложнения при инфильтративном синдроме (крупозная пневмония):

-Острая дыхательная недостаточность;

- Отек легких;

- Организация с переходом в карнификацию;

- Синдром воздушной полости в легком;

- Синдром жидкости в плевральной полости.

Диагностика долевого уплотнения:

- Центральное расположение средостения (без смещения);

- Экскурсия легких снижена;

- Усиление голосового дрожания на стороне поражения;

- Тупой перкуторной звук;

- Бронхиальное дыхание;

- Усиление бронхофонии;

- Крепитация;

- Влажные, звучные (звонкие) или консонирующие хрипы;

- Шум трения плевры.

Очаговое уплотнение

Очаговое уплотнение характеризуется наличием в легком конгломератов, сливающихся очагов (воспаления, пневмосклероза), между которыми сохраняются участки нормальной или эмфизематозной легочной ткани.

Клиника инфильтративного очагового уплотнения

Жалобы.

- Кашель:

1. сухой, редкий, безболезненный, со скудной, трудно отделяемой мокротой, может быть грубым, звучным, лающим;

2. приступообразным кашель может быть при аспирационной пневмонии вследствие попадания (аспирации) инородного тела в дыхательные пути.

- Боли в грудной клетке:

При очаговой пневмонии боли в грудной клетке возникают редко. Как правило это те случаи когда воспалительный очаг располагается близко у плевры и возникновение болей связано с воспалением плевры (плеврит).

- Одышка как признак дыхательной недостаточности появляется лишь при сливном поражении целой доли легкого.

- Лихорадочный синдром :

üсубфебрильная и фебрильная температура

üчувство жара и потливость различной

степени

üобщая слабость, разбитость

üломота в теле, суставах

üголовная боль

üотсутствие аппетита

.

История развития заболевания.

- Начало заболевания, как правило, постепенное. Нередко заболевание присоединяется к острому респираторному вирусному (в данном случае речь идет об очаговой пневмонии).

- Осмотр и пальпация, как правило, не выявляют изменений. При сливном поражении доли (долей) легкого наблюдается отставание пораженной стороны при дыхании.

Общий осмотр больного.

Оценка состояния:

Состояние обычно удовлетворительное или средней тяжести, в

исключительных случаях (сливная, полисегментарная пневмония) оно может быть тяжелым.

Осмотр и пальпация, как правило, не выявляют изменений. При сливном поражении доли (долей) легкого наблюдается отставание пораженной стороны при дыхании.

Перкуторные и аускультативные данные зависят от величины пневмонических фокусов и глубины их расположения.

Сравнительная перкуссия .

При наличии достаточно обширного (> 4 см в диаметре) уплотнения, расположенного близко к поверхности грудной клетки, над пораженным участком выявляется тупой (или притупленный) перкуторный звук.

Топографическая перкуссия

Данные топографической перкуссии зависят от распространенности поражения и при небольшом участке уплотнения могут не изменяться.

Аускультация: основные дыхательные шумы.

При очаговом уплотнении отмечается смешанное (бронхо-везикулярное ) дыхание, так как вокруг очага уплотнения находится нормальная легочная ткань.

Аускультация: Побочные дыхательные шумы.

Выслушиваются сухие и влажные мелкопузырчатые звонкие хрипы, потому что при очаговом уплотнении воспалительный процесс присутствует и в бронхах;

Влажные хрипы характеризуются как звучные, поскольку воспалительное уплотнение легочной ткани вокруг бронхов способствует лучшему проведению на поверхность грудной клетки зарождающихся в них влажных хрипов.

Рентгенография органов грудной клетки (Рис.2): В легких обнаруживаются множественные очаги разной величины и интенсивности (диаметр очагов не менее 1-1,5 см). Усиленный рисунок легких за счет их полнокровия и перибронхита. Мелкие пневмонические фокусы распознаются не всегда.

Исследование ВФД: Смотри исследование функции внешнего дыхания при синдроме инфильтративного уплотнения

Анализ крови: Уменьшение или исчезновение эозинофилов. Ускорение СОЭ. В некоторых случаях заболевание протекает при нормальном количестве лейкоцитов.

Осложнения:

- Острая дыхательная недостаточность;

- Синдром жидкости в плевральной полости;

- Синдром воздушной полости в легком (абсцесс легкого);

-.Очаговый пневмосклероз (фиброз).

Достоверными признаками очагового синдрома являются:

q притупление перкуторного звука;

q влажные звучные мелкопузырчатые хрипы;

qбронхо-везикулярное дыхание.



Смотрите также