Определение структуры общей емкости легких (ОЕЛ, или TLC). Лёгочные объёмы и ёмкости

В настоящее время клиническая физиология дыхания — одна из наиболее быстро развивающихся научных дисциплин с присущими ей теоретическими основами, методами и задачами. Многочисленность методов исследования, все большее их усложнение и рост стоимости затрудняют их освоение практическим здравоохранением. Многие новые методы изучения различных параметров дыхания находятся еще в стадии исследования; отсутствуют четкие показания к их использованию, критерии количественной и качественной оценки.

В практической работе наиболее распространенными остаются спирография, пневмотахометрия и методы определения остаточного объема легких. Комплексное использование этих методов позволяет получить достаточно большую информацию.

При анализе спирограммы оценивают дыхательный объем (ДО) — количество вдыхаемого и выдыхаемого воздуха при спокойном дыхании; частоту дыхания в 1 мин (ЧД); минутный объем дыхания (МОД = ДО х ЧД); жизненную емкость легких (ЖЕЛ) — объем воздуха, который человек может выдохнуть после максимального вдоха; кривую форсированной жизненной емкости легких (ФЖЕЛ), которая регистрируется при выполнении полного выдоха с максимальным усилием из положения максимального вдоха при большой скорости записи.

Из кривой ФЖЕЛ определяют объем форсированного выдоха за первую секунду (ОФВ 1) максимальную вентиляцию легких (МВЛ) при дыхании с произвольной максимальной глубиной и частотой. Р. Ф. Клемент рекомендует выполнять МВЛ при заданном объеме дыхания, не превышающем объем прямолинейной части кривой ФЖЕЛ, и с максимальной частотой.

Измерение функциональной остаточной емкости (ФОЕ) и остаточного объема легких (OOЛ) существенно дополняет спирографию, позволяя исследовать структуру общей емкости легких (ОЕЛ).

Схематическое изображение спирограммы и структуры общей емкости легких приведено на рисунке.

OEЛ — общая емкость легких; ФОЕ — функциональная остаточная емкость; Е вд — емкость воздуха; OOЛ — остаточный объем легких; ЖЕЛ — жизненная емкость легких; РО вд — резервный объем вдоха; РО выд — резервный объем выдоха; ДО — дыхательный объем; ФЖЕЛ — кривая форсированной жизненной емкости легких; ОФВ 1 — односекундный объем форсированного выдоха; МВЛ — максимальная вентиляция легких.

Из спирограммы рассчитываются два относительных показателя: индекс Тиффно (отношение ОФВ 1 к ЖЕЛ) и показатель скорости движения воздуха (ПСДВ) — отношение МВЛ к ЖЕЛ.

Анализ полученных показателей проводится сопоставлением их с должными величинами, которые рассчитываются с учетом роста в сантиметрах (Р) и возраста в годах (В).

Примечание. При использовании спирографа СГ должный ОФВ 1 уменьшается у мужчин на 0,19 л, у женщин на 0,14 л. У лиц в возрасте 20 лет ЖЕЛ и ОФВ, примерно на 0,2 л меньше, чем в возрасте 25 лет; у лиц старше 50 лет коэффициент при расчете должной МВЛ уменьшается на 2.

Для отношения ФОЕ/ОЕЛ установлен общий норматив для лиц обоего пола независимо от возраста, равный 50 ± 6% [Канаев Н. Н. и др., 1976].

Использование приведенных нормативов ООЛ/ОЕЛ, ФОЕ/ ОЕЛ и ЖЕЛ позволяет определить должные величины ОЕЛ, ФОЕ и ООЛ.

При развитии обструктивного синдрома отмечается снижение абсолютных скоростных показателей (ОФВ 1 и МВЛ), превышающее степень уменьшения ЖЕЛ, вследствие чего относительные скоростные показатели (ОФВ/ЖЕЛ и МВЛ/ЖЕЛ) снижаются, характеризуя выраженность бронхиальной обструкции.

В таблице представлены границы нормы и градации отклонения показателей внешнего дыхания, которые позволяют правильно оценить полученные данные. Однако при резких нарушениях бронхиальной проходимости отмечается также значительное снижение ЖЕЛ, что затрудняет интерпретацию данных спирографии, дифференциацию обструктивных и смешанных нарушений.

Закономерное снижение ЖЕЛ по мере усиления бронхиальной обструкции было продемонстрировано и обосновано Б. Е. Вотчалом и Н. А. Магазаником (1969) и связано с уменьшением просвета бронхов вследствие ослабления эластической тяги легких и уменьшения объема всех легочных структур. Сужение просвета бронхов и особенно бронхиол на выдохе приводит к такому повышению бронхиального сопротивления, что дальнейший выдох невозможен даже при максимальном усилии.

Понятно, что чем меньше просвет бронхов при выдохе, тем раньше произойдет спадение их до критического уровня. В связи с этим при резких нарушениях бронхиальной проходимости большое значение приобретает анализ структуры ОЕЛ, выявляющий значительное увеличение ООЛ наряду с уменьшением ЖЕЛ.

Отечественные авторы придают большое значение анализу структуры ОЕЛ [Дембо А. Г., Шапкайц Ю. М., 1974; Канаев Н. Н., Орлова А. Г., 1976; Клемент Р. Ф., Кузнецова В. И., 1976, и др.] Соотношение ФОЕ и емкости вдоха (Е вд) в известной мере отражает соотношение эластических сил легкого и грудной клетки, так как уровень спокойного выдоха соответствует положению равновесия этих сил. Увеличение ФОЕ в структуре ОЕЛ при отсутствии нарушения бронхиальной проходимости указывает на снижение эластической тяги легких.

Обструкция мелких бронхов приводит к изменениям структуры ОЕЛ, в первую очередь увеличению ООЛ. Таким образом, увеличение ООЛ при нормальной спирограмме свидетельствует об обструкции периферических дыхательных путей. Использование общей плетизмографии позволяет выявить увеличение ООЛ при нормальном бронхиальном сопротивлении (R aw) и раньше заподозрить обструкцию мелких бронхов, чем определение ООЛ методом смешения гелия [Кузнецова В. К., 1978; KriStufek P. et al., 1980].

Однако В. J. Sobol, С. Emirgil (1973) указывают на ненадежность этого показателя для ранней диагностики обструктивных заболеваний легких из-за большого колебания нормальных величин.

В зависимости от механизма бронхиальной обструкции изменения ЖЕЛ и скоростных показателей имеют свои особенности [Канаев Н. Н., Орлова А. Г., 1976]. При преобладании бронхоспастического компонента обструкции происходит увеличение ОЕЛ, несмотря на увеличение ООЛ, ЖЕЛ уменьшается незначительно по сравнению со скоростными показателями.

При преобладании коллапса бронхов на выдохе отмечается значительное увеличение ООЛ, не сопровождающееся обычно увеличением ОЕЛ, что приводит к резкому снижению ЖЕЛ наряду с уменьшением скоростных показателей. Таким образом, получаются характеристики смешанного варианта вентиляционных нарушений вследствие особенностей обструкции бронхов.

Для оценки характера нарушений вентиляции применяются следующие правила.

Правила, применяемые для оценки вариантов вентиляционных нарушений [по Канаеву Н. Н., 1980]

Оценку производят по показателю, сниженному в большей мере в соответствии с градациями отклонения от нормы. Первые два из представленных вариантов чаще встречаются при хроническом обструктивном бронхите.

При пневмотахометрии (ПТМ) определяют пиковые (максимальные) скорости воздушного потока, которые называют пневмотахометрической мощностью вдоха и выдоха (М и М в). Оценка показателей ПТМ затруднена, так как результаты исследования очень непостоянны и зависят от многих факторов. Для определения должных величин предложены различные формулы. Г. О. Бадалян предлагает считать должную М выд равной 1,2 ЖЕЛ, А. О. Навакатикян — 1,2 должной ЖЕЛ.

ПТМ не используется для оценки степени нарушений вентиляции, но имеет значение для исследования больных в динамике и проведения фармакологических проб.

По результатам спирографии и пневмотахометрии определяют еще ряд показателей, которые впрочем не нашли широкого применения.

Индекс скорости воздушного потока Генслера: отношение МВЛ к должной МВЛ, %/отношение ЖЕЛ к должной ЖЕЛ, %.

Индекс Аматуни: индекс Тиффно/Отношение ЖЕЛ к ДЖЕЛ, %.

Показатели Мвыд/ ЖЕЛ и Мвыд/ ДЖЕЛ, соответствующие показателям, получаемым при анализе спирограммы ОФВ 1 / ЖЕЛ и ОФВ 1 / ДЖЕЛ [Аматуни В. Г., Акопян А. С., 1975].

Снижение М выд ОФВ 1 , увеличение R характеризуют поражение крупных бронхов (первых 7 — 8 генераций).

«Хронические неспецифические заболевания легких»,
Н.Р.Палеев, Л.Н.Царькова, А.И.Борохов

Выявление изолированной обструкции периферических отделов бронхиального дерева является важной проблемой функциональной диагностики дыхания, так как по современным представлениям развитие обструктивного синдрома начинается именно с поражения периферических бронхов и патологический процесс в этой стадии еще обратим . Для этих целей используется ряд функциональных методов: исследование частотной зависимости растяжимости легких, объема…

На обычной рентгенограмме при хроническом бронхите, как правило, не удается обнаружить симптомы, характеризующие собственно поражение бронхов. Эти негативные рентгенологические данные подтверждаются морфологическими исследованиями, указывающими на то, что воспалительные изменения бронхиальной стенки недостаточны для того, чтобы прежде невидимые на рентгенограмме бронхи стали видимыми . Однако в ряде случаев удается выявить рентгенологические изменения, связанные с…

Диффузное повышение прозрачности легочных полей считается наиболее важным рентгенологическим признаком эмфиземы легких. Б. Е. Вотчал (1964) подчеркивал чрезвычайную ненадежность этого симптома вследствие крайней его субъективности. Наряду с этим могут обнаруживаться крупные эмфизематозные буллы и локально выраженное вздутие отдельных участков легкого. Крупные эмфизематозные буллы диаметром более 3 — 4 см имеют вид ограниченного поля повышенной прозрачности…

При развитии легочной гипертензии и хронического легочного сердца появляются определенные рентгенологические признаки. К важнейшим из них следует отнести уменьшение калибра мелких периферических сосудов. Этот симптом развивается вследствие генерализованного сосудистого спазма, обусловленного альвеолярной гипоксией и гипоксемией, и является довольно ранним симптомом нарушения легочного кровообращения. Позже отмечается уже указанное расширение крупных ветвей легочной артерии, что создает симптом…

Бронхографическое исследование существенно расширяет возможности диагностики хронического бронхита. Частота выявления признаков хронического бронхита при этом зависит от длительности заболевания. У больных с давностью заболевания свыше 15 лет симптомы хронического бронхита определяются в 96,8% случаев [Герасин В. А. и др., 1975]. Бронхографическое исследование не является обязательным при хроническом бронхите, но имеет большое значение в диагностике его…

ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ

ВЕНТИЛЯЦИОННОЙ СПОСОБНОСТИ ЛЁГКИХ

Информативными являются показатели, которые рассчитываются по спирограмме в координатах «объём-время», в процессе спонтанного дыхания, выполнения спокойного и форсированного дыхательного манёвров.

Спокойный Форсированный

дых. манёвр дых. манёвр

ДО дыхательный объём – объём воздуха, вдыхаемый или выдыхаемый при каждом дыхательном цикле при спокойном дыхании, в норме около 500мл.

РОвд резервный объём вдоха – максимальный объём, который можно вдохнуть после спокойного вдоха

РОвыд резервный объём выдоха – максимальный объём, который можно выдохнуть после спокойного выдоха

ООЛ остаточный объём лёгких – объём воздуха, остающийся в лёгких после максимального выдоха, является наиболее ценным в диагностике. Величина ООЛ и отношение ООЛ/ОЁЛ считаются важнейшими критериями оценки эластичности лёгких и состояния бронхиальной проходимости. Увеличивается ООЛ при эмфиземе лёгких, ухудшении бронхиальной проходимости. Уменьшается при рестриктивных процессах в лёгких.

ЖЁЛ жизненная ёмкость лёгких – максимальный объём воздуха, который можно выдохнуть после максимального вдоха.

ЖЁЛ=ДО+РОвд+РОвыд

Важнейший информативный показатель функции внешнего дыхания. Зависит от пола, роста, возраста, массы тела, физического состояния организма. Снижение ЖЁЛ происходит при уменьшении количества функционирующей лёгочной ткани (пневмосклероз, фиброз, ателектаз, пневмония, отёк и др.), при недостаточном расправлении лёгких из-за экстрапульмональных причин (кифосколиоз, плеврит, патология грудной клетки и дыхательной мускулатуры). Умеренное снижение ЖЁЛ наблюдается и при бронхиальной обструкции.

ОЁЛ общая ёмкость лёгких – максимальное количество воздуха, которое могут вместить лёгкие на высоте глубокого вдоха.

ОЁЛ=ЖЁЛ+ООЛ

Уменьшение ОЁЛ – основной достоверный критерий рестриктивных нарушений вентиляции. Увеличение ОЁЛ наблюдается при обструктивной патологии, эмфиземе лёгких.

Выделяют так же:

ФОЁ функциональная остаточная ёмкость – объём воздуха, остающийся в лёгких после спокойного выдоха.

ФОЁ=ООЛ+РОвыд – это основной объём, в котором происходят процессы внутриальвеолярного смешивания газов.

Ёвд ёмкость вдоха – максимальное количество воздуха, которое можно вдохнуть после спокойного выдоха. Ёвд=ДО+РОвд.

В практической медицине основную проблему составляет определение ООЛ и ОЁЛ, требующее использования дорогостоящих бодиплетизмографов.

Определение показателей бронхиальной проходимости основано на определении объёмной скорости движения воздуха, производится по кривой форсированного выдоха.

Форсированная жизненная ёмкость лёгких ФЖЁЛ –это объём воздуха, который можно выдохнуть при максимально быстром и полном выдохе, после максимального вдоха. В основном она на 100-300мл меньше ЖЁЛ. При обструктивных процессах эта разница увеличивается до 1,5л и более.

Объём форсированного выдоха за 1 сек манёвра ФЖЁЛ – ОФВ1 – один из основных показателей вентиляционной функции лёгких.

Уменьшается при любых нарушениях: при обструктивных за счёт замедления форсированного выдоха, а при рестриктивных – за счёт уменьшения всех лёгочных объёмов.

Индекс Тиффно отношение ОФВ1/ЖЁЛ , выраженное в % - очень чувствительный индекс, снижается при обструктивном синдроме, при рестриктивном не изменяется или даже увеличивается за счёт пропорционального снижения ОФВ1 и ЖЁЛ.

В настоящее время широкое распространение получила ПНЕВМОТАФОГРАФИЯ ФОРСИРОВАННОГО ВЫДОХА

Пациент последовательно выполняет 2 дыхательных манёвра:

2) форсированного выдоха (ФЖЁЛ выдоха).

В координатах «поток-объём» записывается кривая, которая так и называется – кривая «поток-объём». Она напоминает форму треугольника, основанием которого является ФЖЁЛ, гипотенуза имеет несколько выгнутую форму.

Для удобства в современных спирографах кривая представлена с поворотом на 90 градусов: по вертикали (ось ординат) откладывается поток, по горизонтали (ось абсцисс) – объём. Выдох отражается сверху, вдох снизу.

Кроме ФЖЁЛ, ОФВ1 и индекса Тиффно рассчитываются другие параметры форсированного выдоха при помощи компьютерных устройств автоматически.

ПОС пиковая объёмная скорость – максимальный поток, достигаемый в процессе выдоха, не зависит от приложенного усилия

МОС мгновенные объёмные скорости , скорости в момент выдоха определённой доли ФЖЁЛ (чаще 25, 50 и 75% ФЖЁЛ), подвержены инструментальной ошибке, зависят от экспираторного усилия и ЖЁЛ.

Существуют 2 способа обозначения той доли ФЖЁЛ, при которой рассчитывается МОС:

1) обозначается та часть ФЖЁЛ, которая уже выдохнута – Америка, Россия – МОС25=MEF 25=FEF 75

2) обозначается та часть ФЖЁЛ, которая ещё должна быть выдохнута – Европа – МОС75= MEF 75=FEF 25

На практике МОС оказались не настолько надёжными и важными, как это предполагалось ранее. Считалось, что по кривой форсированного выдоха можно определить и уровень бронхиальной обструкции (МОС25 отражает уровень проходимости крупных, МОС50 – средних, МОС75 – проходимость мелких бронхов). В настоящее время отказались от определения уровня обструкции по кривой ФЖЁЛ.

Но в диагностике обструктивных нарушений оценка скоростных показателей имеет место быть: так при ранних обструктивных нарушениях отмечается изолированное снижение МОС50,75 при нормальных остальных показателях. По мере усугубления обструкции отмечается снижение ниже нормы ПОС и МОС25.

СОС25-75 средняя объёмная скорость выдоха на уровне 25-75% ФЖЁЛ – снижение этого показателя при отсутствии изменений ЖЁЛ свидетельствует о начальных проявлениях бронхиальной обструкции.

ТЕХНИКА ПРОВЕДЕНИЯ ДЫХАТЕЛЬНЫХ МАНЁВРОВ

1-й тест жизненной ёмкости лёгких (ЖЕЛ) – возможны варианты его проведения в зависимости от марки прибора –

пациент должен набрать максимально в лёгкие воздух, плотно обхватить губами загубник и затем комфортно для себя спокойно (не форсированно!) выдохнуть весь воздух до конца.

2-й тест форсированной жизненной ёмкости лёгких (ФЖЁЛ) –

пациент должен максимально набрать в лёгкие воздух, плотно обхватить губами загубник и выдохнуть воздух максимально резко, сильно и до конца , вслед за тем немедленно произвести полный вдох (замыкание петли «поток-объём).

Важным условием является достаточная продолжительность выдоха (не менее 6 сек) и поддержание максимального экспираторного усилия до конца выдоха.

Качество проведения манёвров зависит от уровня подготовки оператора и от активного сотрудничества пациента.

Каждый тест повторяется несколько раз (не менее 3-х раз), различия попыток не должны превышать 5%, за каждой из попыток исследователь осуществляет визуальный контроль на экране. Аппарат строит и обрабатывает огибающую кривую, отражающую лучший результат.

Для получения достоверных результатов исследования крайне важно соблюдение правильной техники выполнения дыхательных манёвров пациента. Исследователю необходимо внимательно знакомится с инструкцией к прибору, где обязательно уточняются особенности модели аппарата.

Перед исследованием пациента подробно инструктируют и в ряде случаев наглядно демонстрируют предстоящую процедуру.

Наиболее частыми ошибками проведения дыхательных манёвров являются: недостаточно плотное захватывание загубника пациентом с утечкой воздуха, неполный вдох, несвоевременно раннее начало форсированного выдоха, отсутствие должного волевого усилия и недостаточная продолжительность выдоха, преждевременный вдох, возникновение кашля в момент выполнения дыхательного манёвра.

Ответственность за качество проведённого исследования несёт врач функциональной диагностики.

КРИТЕРИИ ПРАВИЛЬНОСТИ ВЫПОЛНЕНИЯ

ДЫХАТЕЛЬНЫХ МАНЁВРОВ

1. ТПОС – время достижения ПОС в норме < 0,1 сек

ОПОС – объём, при котором достигнута ПОС в норме < 20 %ФЖЁЛ

В норме ПОС достигается менее, чем за 0,1 сек при выдохе первых 20% ФЖЁЛ. Увеличение этих показателей наблюдается при позднем развитии максимального усилия, пик треугольника смещается по оси объёма. Исключение при стенозе внегрудных дыхательных путей.

2. Твыд (FET ) – время выдоха в норме 2,5 – 4 сек

Увеличение до 5 – 7 сек при выраженной бронхиальной обструкции,

Уменьшение до 2 сек при выраженной рестрикции.

Частая ошибка манёвра – «выжимание» пациентом выдоха, тогда регистрируется кривая с длинным хвостом.

3. Сопоставление ЖЁЛВД и ФЖЁЛ.

У здоровых людей ЖЁЛ > ФЖЁЛ на 100-150 мл, при нарушениях бронхиальной проводимости различие может достигать 300-500 мл.

Ошибки манёвра: - ЖЁЛ < ФЖЁЛ (неправильно выполненное

измерение ЖЁЛ),

ЖЁЛ > ФЖЁЛ больше 500 мл

4. Каскад скоростей: ПОС > МОС25 > МОС50 > МОС75

НАИБОЛЕЕ ЧАСТЫЕ ОШИБКИ ВЫПОЛНЕНИЯ МАНЁВРОВ

Позднее развитие максимального усилия пациентом и недостаточная его величина: малая крутизна, закруглённая вершина, смещение пика

>

Обрыв выдоха, резкое падение до Искажение формы кривой

нуля при непроизвольном закрытии вследствие колебаний голосовых

«Выжимание» испытуемым в конце выдоха воздуха из лёгких в пределах остаточного объёма: у кривой длинный уплощённый «хвост»

ОЦЕНКА ПОКАЗАТЕЛЕЙ СПИРОМЕТРИИ И

ФОРМИРОВАНИЕ ЗАКЛЮЧЕНИЯ

Этапы оценки данных спирометрии:

1. Выражение показателей в процентах от должных величин

2. Определение факта наличия патологического отклонения показателей от нормы

3. Оценка степени изменения показателей в градациях

4. Итоговый анализ, формирование заключения.

Для решения вопроса о характере и степени имеющихся у пациента вентиляционных нарушений сначала необходимо оценить изменения каждого отдельного показателя путём сопоставления его значения с должными величинами, границами нормы и градациями отклонения от неё.

Интерпретация всех спирографических показателей строится на расчёте отклонения фактических величин от должных.

Должная величина – величина соответствующего показателя у здорового человека того веса, роста, возраста, пола и расы, как обследуемый. Существует много различных формул должных величин параметров системы дыхания.

В нашей стране получила широкое распространение сводная система должных величин показателей спирометрии для взрослых, разработанная в 1984г Р.Ф.Клементом и соавт. во ВНИИ пульмонологии МЗ СССР (ныне Гос.науч. центр пульмонологии МЗ РФ). Позже в 1994г Р.Ф.Клемент и Н.А.Зильбер разработали аналогичную систему для лиц моложе 18 лет.

В импортной спирометрической аппаратуре заложены стандарты Европейского сообщества угля и стали, одобренные Европейским респираторным обществом. Аналогичные стандарты разработаны Американским торакальным обществом.

На первом этапе обработки данных спирометрии производится выражение значений показателей в % от их должных величин. Далее они сравниваются с существующей определённой границей нормы.

Показатель

> 80 % от должного

> 80 % от должного

> 80 % от должного

> 70 %

> 65 % от должного

> 60 % от должного

> 55 % от должного

Патологические изменения спирометрических показателей имеют одностороннюю направленность: при заболеваниях лёгких все показатели только уменьшаются. Таким образом, определяется факт наличия патологических изменений показателей .

Следующий этап – это оценка степени изменения показателей .

Отклонения от нормы принято укладывать в систему трёх градаций: «умеренные», «значительные» и «резкие» изменения.

Существуют различные таблицы, одна из наиболее распространённых:

показателей внешнего дыхания (Л.Л.Шик, Н.Н.Канаев, 1980)

Показатель

Условная норма

Изменения

умеренные

I степень

значительные

II степень

резкие III степень

ЖЁЛ, % долж.

> 90

< 50

ОФВ1, %долж.

> 85

< 35

> 70

< 40

Границы нормы и градации отклонений от нормы

показателей вентиляционной функции лёгких (по Р.Ф.Клементу)

Показатель

Условная норма

Изменения

умеренные

I степень

значительные

II степень

резкие III степень

ЖЁЛ, % долж.

> 90

< 50

ОФВ1, % долж.

> 85

< 35

Система трёх градаций отклонения от нормы популярна в клинике, но, как считают учёные – пульмонологи, плохо отражает весь диапазон патологических изменений.

В современных отечественных программах спирометрии существует 10 градаций выраженности изменения показателей в виде следующих словесных характеристик:

Номер градации

Название градации

Степень изменения

Больше нормы

Условная норма

Очень лёгкое снижение

I степень

Лёгкое снижение

Умеренное снижение

Значительное снижение

II степень

Весьма значительное снижение

Резкое снижение

III степень

Крайне резкое снижение

Использование 10 градаций для оценки выраженности изменений показателей спирометрии не препятствует оценке по трём категориям: 4, 5 и 6 градации – это умеренная степень, 7 и 8 – значительная, 9 и 10 – резкая.

Таким образом, фактические величины показателей сопоставляются с их должными значениями, и определяется степень их отклонения от нормы. Дальнейший анализ результатов и составление заключения проводится на основе сопоставления изменений всего комплекса показателей.

При формулировании заключения по данным спирометрии определяется тип вентиляционных нарушений:

- рестриктивный (ограничительный) – связан:

1) - с уменьшением функционирующей паренхимы лёгких (пневмосклероз, пневмофиброз, ателектаз, пневмония, абсцесс, опухоли, хирургическое удаление лёгочной ткани, отёк лёгких), утратой лёгкими эластических свойств (эмфизема),

2) - с недостаточным расправлением лёгких (деформация грудной клетки, плевральные сращения, выпотной плеврит, ограничения движения диафрагмы, мышечная слабость)

Характеризуется снижением ЖЁЛ при относительно меньших изменениях скоростных показателей, Тиффно нормальный или превышает норму.

- обструктивный – связан с нарушением прохождения воздуха по бронхам, характеризуется снижением скоростных показателей (ОФВ1, ПОС, МОС, СОС25-75), нормальной ЖЁЛ и снижением Тиффно.

- смешанный – наблюдается при сочетанном снижении скоростных показателей и ЖЁЛ.

Показатель

Обструкция

Рестрикция

в норме или снижена

в норме или увеличен

увеличен

в норме или снижен

в норме или увеличена

увеличено

ПОС, МОС, СОС

Оценка вида кривой «поток-объём»

Как уже говорилось, в норме кривая «поток-объём» напоминает форму треугольника, основанием которого является ФЖЁЛ, гипотенуза имеет несколько выгнутую форму.

При патологии лёгких изменяется форма и размеры петли «поток-объём»:

При умеренно выраженной обструкции – гипотенуза треугольника прогибается, основание практически не изменяется,

При выраженной обструкции – гипотенуза прогибается значительно, уменьшается основание треугольника (уменьшение ЖЁЛ),

При рестриктивных изменениях - уменьшаются высота и основание треугольника.

Формулирование заключения:

В стандартном спирографическом заключении врач-исследователь должен чётко ответить на три основных вопроса:

1. есть ли у обследуемого нарушения вентиляционной функции лёгких (нарушения лёгочной вентиляции),

2. какому типу в наибольшей степени соответствуют имеющиеся вентиляционные нарушения,

3. какова степень выраженности нарушений лёгочной вентиляции.

Пример: Значительные нарушения лёгочной вентиляции лёгких обструктивного типа (II ст.)

Как известно, ЖЁЛ снижается как при рестрикции, так и при обструкции. Главными же признаками различия этих синдромов являются ООЛ и ОЁЛ.

При рестрикции снижается ООЛ и ОЁЛ, а при обструкции, наоборот, повышается ООЛ и ОЁЛ. Определение ОЁЛ и ООЛ сопряжено с техническими трудностями, необходимо дорогостоящее оборудование. И, поскольку данные теста ФЖЁЛ не дают представления о величине ОЁЛ и ООЛ, то делать заключение о типе вентиляционных нарушений по одному тесту ФЖЁЛ неправомерно, особенно при определении рестриктивного типа и смешанного.

Поэтому, с учётом вышесказанного, возможно проводить оценку величины ЖЁЛ и показателей, характеризующих проходимость дыхательных путей, то есть степень бронхиальной обструкции.

По этому вопросу ещё имеет место несогласованность заключений различных клиник России.

Главным объективным общепринятым критерием бронхиальной обструкции является снижение интегрального показателя ОФВ1 до уровня, составляющего менее 80% от должных величин.

На основе этого показателя определяется и степень тяжести ХОБЛ:

Перспективным является мониторирование текущего состояния бронхиальной проходимостиу больных ХОБЛ – это многолетнее измерение ОФВ1 в динамике. В норме отмечается ежегодное падение ОФВ1 в пределах 30мл в год, у больных ХОБЛ – более 50мл в год.

ПИКФЛОУМЕТРИЯ

Самостоятельная оценка текущего состояния бронхиальной проходимости в домашних условиях проводится с помощью пикфлоуметрии – измерении максимальной, пиковой скорости форсированного выдоха (ПСФВ) с помощью пикфлоуметра. Метод прост и доступен для больных. Рекомендуется больным бронхиальной астмой и ХОБЛ.

Самостоятельное измерение ПСФВ в стационаре или домашних условиях позволяет:

Диагностировать обструктивные нарушения дыхательных путей,

Установить контроль за степенью тяжести обструкции в динамике,

Определить факторы, усиливающие бронхиальную обструкцию,

Оценить эффективность проводимой терапии, подобрать дозу лекарственного препарата,

Корректировать терапевтический комплекс при длительной терапии.

Пикфлоуметр – портативный прибор. Он имеет на корпусе цифровую шкалу, показывающую пиковую скорость форсированного выдоха в л/с или л/мин и съёмный мундштук (загубник).

Пациент постоянно носит указанный прибор с собой и самостоятельно проводит измерения не реже, чем 2 раза в сутки (утром и вечером), иногда каждые 3-4 часа, а также дополнительно при появлении дыхательного дискомфорта.

При измерении пациент должен:

Поставить указатель прибора у начала цифровой шкалы,

Держать пикфлоуметр таким образом, чтобы пальцы не касались шкалы, при этом лучше встать или сидеть прямо,

Сделать максимально глубокий вдох и сжать плотно губами мундштук,

Выдохнуть как можно более сильно и быстро (например, задуть пламя свечи),

Посмотреть результат на шкале прибора, снова поставить указатель прибора у начала шкалы и повторить измерение ещё два раза,

Записать самый высокий из трёх показателей в специальный дневник самонаблюдения, где указано время измерения.

Точность измерений зависит от усилий пациента.

Для получения наиболее полной информации о бронхиальной проходимости необходимо знать должное значение ПСФВ пациента в зависимости от пола, роста и возраста. Прогнозируемый показатель можно узнать по номограмме (таблице стандартных значений ПСФВ), разработанной для каждой модели пикфлоуметра. Номограммы разных приборов имеют существенные отличия. Личный лучший показатель ПСФВ пациента может быть выше или ниже стандартного значения. Определить лучший показатель можно за двухнедельный период хорошего самочувствия и отсутствия симптомов заболевания, на фоне эффективного лечения. Следует измерять ежедневно ПСФВ утром после пробуждения и через 10-12 часов вечером.

Применение бронхолитика короткого действия при одиночных измерениях ПСФВ позволяет врачу оценить обратимость обструкции в бронхиальном дереве в момент осмотра пациента.

Показатели домашней пикфлоуметрии:

ПСФВ утренняя, полученная сразу после пробуждения и приёма лекарственных препаратов в л/с или л/мин и в % к должной величине,

ПСФВ вечерняя, после приёма лекарств в л/с или л/мин и в % к должной величине,

Средние величины ПСФВ (утренняя + вечерняя)/2, в % от должного значения или лучшего личного показателя,

Среднесуточная вариабельность – разброс между максимальными и минимальными значениями, особенно важен разброс между утренними и вечерними измерениями; если разница в показателях утром и вечером составляет 20 % и более, то у такого человека высокая степень вероятности диагноза бронхиальной астмы.

Индекс суточной вариабельности ПСФВ, который определяется по формуле: (Quackenboss J ., 1991)

(ПСВФмакс – ПСФВмин) х 100

? (ПСВФмакс – ПСФВмин)

Представлять зарегистрированные показатели пикфлоуметрии можно как в форме графической, так и в форме простой цифровой записи. Показатели анализируются врачом при следующем визите пациента.

Оценка тяжести обструктивных нарушений по данным пикфлоуметрии :

В национальных и международных руководствах по диагностике и лечению заболеваний органов дыхания, протекающих с обструктивными нарушениями, в классификациях тяжести течения заболевания важное место занимают показатели ОФВ1 и ПСФВ.

Для получения достоверной информации с помощью пикфлоуметра врачу необходимо не только обучать пациента правильной технике пикфлоуметрии, оценке полученных данных, но и периодически контролировать его знания и умения.

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ СПИРОМЕТРИЧЕСКИЕ ПРОБЫ

Для получения дополнительной диагностической информации используются функциональные спирометрические пробы 2-х видов:

Бронходилатационные (бронхолитические)

Бронхоконстрикторные (провокационные).

Бронходилатационная проба (бронхолитическая) используется для:

Определения обратимости бронхиальной обструкции и роли бронхоспазма в её генезе,

Дифференциальной диагностики между бронхиальной астмой (обратимая обструкция) и ХОБЛ (преимущественно необратимая обструкция),

Диагностики скрытого бронхоспазма,

Индивидуального подбора наиболее эффективного лекарства и его дозы.

Тест проводится на чистом фоне с отменой?2-симпатомиметиков короткого действия – за 6 ч, длительного действия – за 12 ч, пролонгированных теофиллины – за 24 ч.

Обычно используется селективный бета-адреномиметик – беротек . Пациент выполняет 2 ингаляции беротека с интервалом в 30 сек. Соблюдается правильная техника выполнения ингаляции: пациент должен слегка закинуть голову назад, приподнять подбородок, глубоко спокойно выдохнуть, губами плотно обхватить мундштук ингалятора и, нажав ингалятор, сделать глубокий медленный вдох через рот с последующей задержкой дыхания не менее 10 сек на высоте вдоха. Спирографию проводят до и через 15 мин после ингаляционного введения препарата.

Оценка пробы:

Достаточно распространённым является метод расчёта прироста ОФВ1, выраженному в % от исходной величины.

ОФВ1, % ИСХ = х 100 %

ОФВ1 ИСХ, МЛ

Наиболее корректным считается способ расчёта по отношению к должной величине:

ОФВ1, % ДОЛЖ = ОФВ1 ДИЛАТ, МЛ – ОФВ1 ИСХ, МЛ х 100 %

ОФВ1 ДОЛЖ, МЛ

Главным критерием положительной пробы является прирост ОФВ1 > 12 % :

Положительная проба свидетельствует об обратимой обструкции,

Положительная проба при исходно нормальных показателях говорит о латентной обструкции,

Снижение показателей, то есть парадоксальная реакция на беротек однозначной интерпретации не имеет.

Несмотря на то, что оценка пробы проводится на основании изменения показателя ОФВ1, необходимо обращать внимание на изменение других показателей в совокупности.

Границы нормальных изменений показателей кривой поток-объём после ингаляции беротека

Показатель

% должной величины

Взрослые

Взрослые - данные Е.А.Мельниковой, Н.А.Зильбер (1990)

Дети – данные Т.М. Потаповой, Б.М.Гуткиной (1989)

Бронхоконстрикторные (провокационные) пробы.

Проводятся только у пациентов с нормальной вентиляционной функцией лёгких (ОФВ1> 80%).

В качестве раздражителей используют: фармакологические препараты (ацетилхолин, метахолин), холодный воздух, физическую нагрузку.

Выявляют неспецифическую гиперреактивность дыхательных путей . Положительной пробу считают при снижении ОФВ1 на 20 % от исходного, она свидетельствует о повышении бронхиального тонуса в ответ на раздражители, которые у здоровых людей подобную реакцию не вызывают.

Индуцированная физической нагрузкой бронхоконстрикция определяется как астма физического усилия . Используется дозированная физическая нагрузка на ВЭМ или тредмиле.

Завершая обзор метода спирографии, следует предостеречь врачей-клиницистов от переоценки возможностей этого исследования.

Спирометрическое исследование отношений поток-объём-время в процессе форсированных дыхательных манёвров позволяет выявить изменения только механических свойств аппарата вентиляции лёгких. Является скринингом среди методов исследования системы дыхания. Не нужно переоценивать его возможности. Для правильной оценки форм изменений анатомо-физиологических свойств аппарата вентиляции (обструкция или рестрикция) необходимо исследование ОЁЛ.

Как показывает практика, клиницисты склонны относиться к спирографии как к точному и высокоинформативному методу исследования. Частой ошибкой лечащего врача является автоматический перенос степени нарушения вентиляции на всё состояние дыхательной функции.

В то же время само название «исследование функции внешнего дыхания», которым принято в широкой практике называть спирографическое исследование, имеющее пока наибольшее распространение, должно лишний раз напоминать о большой ответственности, которая возложена на врача, его проводящего.

Дыхательная недостаточность – понятие более широкое, фундаментальное, возникает при патологии всех звеньев обмена газов между атмосферой и организмом.

Заключение о степени дыхательной недостаточности у больного нельзя вынести только по результатам исследования вентиляции лёгких, параметров форсированного выдоха. Например, у пациентов с нарушением диффузии газов и выраженной дыхательной недостаточностью, могут быть нормальные показатели механики дыхания.

Важнейшим критерием дыхательной недостаточности является одышка (или снижение переносимости физической нагрузки) и диффузный цианоз (проявление гипоксемии), которые определяются клинически.

Окончательное заключение о степени дыхательной недостаточности должен сделать лечащий врач, используя весь комплекс клинических данных наряду с результатами исследования механических свойств аппарата вентиляции лёгких.

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ФВД

Исследование структуры общей ёмкости лёгких – производится конвекционными методами (метод разведения гелия, вымывание азота) или барометрическим способом с помощью общей плетизмографии.

Бодиплетизмограф – это герметическая стационарная кабина, закрытая система с постоянным объёмом. Изменение объёма газа или тела пациента в ней приводят к изменению давления. Бодиплетизмография которая дает более углубленную информацию об эмфиземе легких и степени ее выраженности.

Исследование бронхиального сопротивления – можно проводить с помощью бодиплетизмографии или методом кратковременного прерывания воздушного потока и импульсной осциллометрии.

Существуют специальные приставки к пневмотахографам для метода прерывания потока, этот способ проще и дешевле, чем бодиплетизмография.

Исследование диффузионной способности лёгких проводится с использованием окиси углерода СО с использованием сложной и дорогостоящей аппаратуры.

Определяется количество тест-газа (СО), переходящего в кровь из лёгких в единицу времени, он отражает диффузию весьма условно. В зарубежной литературе чаще используют термин трансфер-фактор (фактор переноса, DL ).

Определение показателей вентиляции и газового состава альвеолярного воздуха производится с помощью газоанализаторов.

Эргоспирометрическое исследование – метод изучения вентиляции и газообмена в условия дозированной физической нагрузки. Производится оценка вентиляционно-перфузионных отношений по ряду параметров.

Лёгочное кровообращение исследуется рентгенологически, с помощью МР-томографии, радиоизотопных методов. ЭхоКГ наиболее распространённый неинвазивный метод оценки давления в лёгочной артерии.

Анализ газов крови и кислотно-основного состояния предназначен для окончательной оценки эффективности функции лёгких. Это определение содержания О2 и СО2 крови.

ПУЛЬСОКСИМЕТРИЯ

Сатурация крови – процент насыщения артериальной крови кислородом. Она измеряется неинвазивным методом – пульсовой оксиметрией , основанной на принципе спектрофотометрии. Специальный оптический датчик накладывается на палец или ушную раковину. Прибор фиксирует различия спектров поглощения при двух длинах волн (для восстановленного и окисленного гемоглобина), при этом на экране показываются величины SaO 2 и частоты пульса.

В норме сатурация артериальной крови – 95 – 98 %.

SaO 2 < 95 % - гипоксемия.

Исследование необходимо проводить в тёплом помещении, холодные пальцы пациента предварительно согреть растиранием.

Пульсоксиметрия лёгкий и доступный метод диагностики эффективности системы дыхания в целом, оценки наличия дыхательной недостаточности. Рекомендуется для широкого применения у пациентов пульмонологического профиля в кабинетах функциональной диагностики параллельно с проведением спирометрии.

ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА:

  1. Клемент Р.Ф., Зильбер Н.А. «Функционально-диагностические исследования в пульмонологии». Методические рекомендации. С.-Петербург, 1993. Санкт-Петербургский медицинский институт им.академика И.П.Павлова, Медико-технический центр «Аэромед»
  2. «Спирометрия. Унифицированная методика проведения и оценки функционального исследования механических свойств аппарата вентиляции человека». Методическое пособие для врачей. С.-Петербург, 1999. Государственный научный центр пульмонологии МЗ РФ
  3. Федеральная программа «Хронические обструктивные болезни лёгких». МЗ РФ Всероссийское научное общество пульмонологов (председатель – академик РАМН А.Г.Чучалин). Москва, 1999
  4. С.А.Собченко, В.В.Бондарчук, Г.М.Ласкин. «Исследование функции внешнего дыхания в практике врача-терапевта и пульмонолога». С.-Петербург, 2002. Санкт-Петербургская медицинская академия последипломного образования
  5. Баранов В.Л., Куренкова И.Г., Казанцев В.А., Харитонов М.А. «Исследование функции внешнего дыхания». «Элби-СПб». С.-Петербург, 2002. Санкт-Петербургская Военно-медицинская академия, кафедра терапии усовершенствования врачей
  6. З.В.Воробьёва. «Основы патофизиологии и функциональной диагностики системы дыхания». Москва, 2002. Институт повышения квалификации ФУ «Медбиоэкстрем» при МЗ РФ
  7. А.А.Белов, Н.А.Лакшина. «Оценка функции внешнего дыхания». Методические подходы и диагностическое значение. Москва, 2006. Московская медицинская академия им. И.М.Сеченова
  8. М.Ф.Якушев, А.А.Визель, Л.В.Хабибуллина. «Методы исследования функции внешнего дыхания в клинической практике врача». Кафедра фтизиопульмонологии Казанского государственного медицинского университета. Лекция.
  9. Федеральная целевая программа «Развитие пульмонологической службы России на 2002-2007 годы»
  10. www. сайт

В течение последних 20-30 лет уделяется большое внимание изучению функции легких у больных с легочной патологией. Предложено большое число физиологических проб, позволяющих качественно или количественно определить состояние функции аппарата внешнего дыхания. Благодаря сложившейся системе функциональных исследований имеется возможность выявить наличие и степень ДН при различных патологических состояниях, выяснить механизм нарушения дыхания. Функциональные легочные пробы позволяют определить величину легочных резервов и компенсаторные возможности органов дыхания. Функциональные исследования могут быть использованы для количественного определения изменений, наступающих под влиянием различных лечебных воздействий (хирургические вмешательства, лечебное применение кислорода, бронхорасширяющих средств, антибиотиков и т. д.), а следовательно, и для объективной оценки эффективности этих мероприятий.

Большое место функциональные исследования занимают в практике врачебно-трудовой экспертизы для определения степени потери трудоспособности.

Общие данные о легочных объемах Грудная клетка, определяющая границы возможного расширения легких, может находиться в четырех основных положениях, которые и определяют основные объемы воздуха в легких.

1. В период спокойного дыхания глубина дыхания определяется объемом вдыхаемого и выдыхаемого воздуха. Количество вдыхаемого и выдыхаемого воздуха при нормальном вдохе и выдохе называется дыхательным объемом (ДО) (в норме 400-600 мл; т. е. 18% ЖЕЛ).

2. При максимальном вдохе в легкие вводится дополнительный объем воздуха - резервный аобъем вдоха (РОВд), а при максимально возможном выдохе определяется резервный объем выдоха (РОВыд).

3. Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) - тот воздух, который человек в состоянии выдохнуть после максимального вдоха.

ЖЕЛ= РОВд + ДО + РОВыд 4. После максимального выдоха в дегких остается определенное количество воздуха - остаточный объем легких (ООЛ).

5. Общая емкость легких (ОЕЛ)включает ЖЕЛ и ООЛ т. е. является максимальной емкостью легких.

6. ООЛ + РОВыд = функциональная остаточная емкость (ФОЕ), т. е. это объем, который занимают легкие в конце спокойного выдоха. Именно эта емкость включает в значительной части альвеолярный воздух, слстав которого определяет газообмен с кровью легочных капилляров.

Для правильной оценки фактических показателей, получаемых при обследовании, для сравнения используют должные величины, т. е. теоретически рассчитанные индивидуальные нормы. При расчете должных показателей учитывают пол, рост, вес, возраст. При оценке обычно вычисляют процентное (%) отношение фактически полученной величины к должной Надо учесть, что объем газа зависит от атмосферного давления, температуры Среды и насыщения водяными парами. Поэтому в измеренные легочные объемы вносят поправку на барометрическое давление, температуру и влажность в момент проведенного исследования. В настоящее время, большинство исследователей считают, что показатели, отражающие объемные величины газа, необходимо приводить к температуре тела (37 С), при полном насыщении водяными парами. Это состояние называется BTPS (по-русски - ТТНД - температура тела, атмосферное давление, насыщение водяными парами).

При изучении газообмена полученные объемы газа приводят к так называемым стандартным условиям (STPD)т. е. к температуре 0 С, давлению 760 мм рт ст и сухому газу (по-русски - СТДС - стандартная температура, атмосферное давление и сухой газ).

При массовых обследованиях нередко используют усредненный поправочный коэффициент, который для средней полосы РФ в системе STPD принимают равным 0.9, в системе BTPS - 1. 1. Для более точных исследований используют специальные таблицы.

Все легочные объемы и емкости имеют определенное физиологическое значение. Объем легких в конце спокойного выдоха определяется соотношением двух противоположно направленных сил - эластической тяги легочной ткани, направленной внутрь (к центру)и стремящейся уменьшить объем, и эластической силы грудной клетки, направленной при спокойном дыхании преимущественно в противоположном направлении - от центра кнаружи. Количество воздуха зависит от многих причин. Прежде всего имеет значение состояние самой легочной ткани, ее эластичность, степень кровенаполнения и др. Однако, существенную роль при этом играет объем грудной клетки, подвижность ребер, состояние дыхательных мышц, в том числе диафрагмы, которая является одной из основных мышц, осуществляющих вдох.

На величины легочных объемов влияют положение тела, степень утомления дыхательных мышц, возбудимость дыхательного центра и состояние нервной системы.

Спирография - это метод оценки легочной вентиляции с графической регистрацией дыхательных движений, выражающий изменения объема легких в координатах времени. Метод сравнительно прост, доступен, малообременителен и высокоинформативен.

Основные расчетные показатели, определяемые по спирограммам

1. Частота и ритм дыхания. Количество дыханий в норме в покое колеблется в пределах от 10 до 18-20 в минуту. По спирограмме спокойного дыхания при быстром движении бумаги можно определить длительность фазы вдоха и выдоха и их соотношение друг к другу. В норме соотношение вдоха и выдоха равно 1: 1, 1: 1. 2; на спирографах и других аппаратах за счет большого сопротивления в период выдоха это отношение может достигать 1: 1. 3-1. 4. Увеличение продолжительности выдоха нарастает при нарушениях бронхиальной проходимости и может быть использовано при комплексной оценке функции внешнего дыхания. При оценке спирограммы в отдельных случаях имеют значение ритм дыхания и его нарушения. Стойкие аритмии дыхания обычно свидетельствуют о нарушениях функции дыхательного центра.

2. Минутный объем дыхания (МОД). МОД называется количество вентилируемого воздуха в легких в 1 мин. Эта величина является мерой легочной вентиляции. Оценка ее должна проводиться с обязательным учетом глубины и частоты дыхания, а также в сравнении с минутным объемом О 2 . Хотя МОД не является абсолютным показателем эффективности альвеолярной вентиляции (т. е. показателем эффективности циркуляции между наружным и альвеолярным воздухом), диагностическое значение этой величины подчеркивается рядом исследователей (А. Г. Дембо, Комро и др.).

МОД = ДО х ЧД, где ЧД - частота дыхательных движений в 1 мин ДО - дыхательный объем

МОД под воздействием различных влияний может увеличиваться или уменьшаться. Увеличение МОД обычно появляется при ДН. Его величина зависит также от ухудшения использования вентилируемого воздуха, от затруднений нормальной вентиляции, от нарушения процессов диффузии газов (их прохождение через мемраны в легочной ткани)и др. Увеличение МОД наблюдается при повышении обменных процессов (тиреотоксикоз), при некоторых поражениях ЦНС. Уменьшение МОД отмечается у тяжелых больных при резко выраженной легочной или сердечной недостаточности, при угнетении дыхательного центра.

3. Минутное поглощение кислорода (МПО 2). Строго говоря, это показательгазообмена, но его измерение и оценка тесно связаны с исследованием МОД. По специальным методикам производят расчет МПО 2 . Исходя из этого, вычисляют коэффициент использования кислорода (КИО 2) - это количество миллилитров кислорода, поглощаемого из 1 литра вентилируемого воздуха.

КИО 2 = МПО 2 в мл МОД в л

В норме КИО 2 в среднем составляет 40 мл (от 30 до 50 мл). Уменьшение КИО 2 менее 30 мл указывает на снижение эффективности вентиляции. Однако надо помнить, что при тяжелых степенях недостаточности функции внешнего дыхания МОД начинает уменьшаться, т. к. компенсаторные возможности начинают истощаться, а газообмен в покое продолжает обеспечиваться за счет включения добавочных механизмов кровообращения (полицитемия)и др. Поэтому оценку показателей КИО 2 , так же как и МОД, надо обязательно сопоставить с клиническим течением основного заболевания.

4. Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) ЖЕЛ- объем газа, который можно выдохнуть при максимальном усилии после максимально глубокого вдоха. На величину ЖЕЛ оказывает влияние положение тела, поэтому в настоящее время общепринятым является определение этого показателя в положении больного сидя.

Исследование должно проводиться в условиях покоя, т. е. через 1. 5 -2 часа после необильного приема пищи и через 10-20 мин отдыха. Для определения ЖЕЛ используются различные варианты водяных и сухих спирометров, газовые счетчики и спирографы.

При записи на спирографе ЖЕЛ определяется количеством воздуха с момента наиболее глубокого вдоха до конца самого сильного выдоха. Пробу повторяют трижды с промежутками для отдыха, в расчет берут наибольшую величину.

ЖЕЛ, помимо обычной методики, можно записывать двухмоментно, т. е. после спокойного выдоха обследуемому предлагают сделать максимально глубокий вдох и возвратиться к уровню спокойного дыхания, а затем, насколько возможно, сильно выдохнуть.

Для правильной оценки фактически полученной ЖЕЛ используют расчет должной ЖЕЛ (ДЖЕЛ). Наибольшее распространение получил расчет по формуле Антони:

ДЖЕЛ = ДОО х 2.6 для мужчин ДЖЕЛ = ДОО х 2.4 для женщин, где ДОО - должный основной обмен, определяется по специальным таблицам.

При использовании данной формулы нужно помнить, что величины ДОО определяются в условиях STPD.

Получила признание формула, предложенная Боулдин и др.: 27. 63 - (0.112 х возраст в годах) х рост в см (для мужчин)21. 78 - (0.101 х возраст в годах) х рост в см (для женщин)Всероссийский научно-исследовательский институт пульмонологии предлагает ДЖЕЛ в литрах в системе BTPS рассчитывать по следующим формулам: 0.052 х рост в см - 0. 029 х возраст - 3. 2 (для мужчин)0. 049 х рост в см - 0. 019 х возраст - 3. 9 (для женщин)При расчете ДЖЕЛ нашли свое применение номограммы и расчетные таблицы.

Оценка полученных данных: 1. Данные, отклоняющиеся от должной величины более чем на 12% у мужчин и - 15% у женщин, следует считать сниженными: в норме такие величины имеют место лишь у 10% практически здоровых лиц. Не имея право считать такие показатели заведомо патологическими, надо оценивать функциональное состояние дыхательного аппарата как сниженное.

2. Данные отклоняющиеся от должных величин на 25% у мужчин и на 30% у женщин следует рассматривать как очень низкие и считать явным признаком выраженного снижения функции, ибо в норме такие отклонения имеют место лишь у 2% населения.

К снижению ЖЕЛ приводят патологические состояния, препятствующие максимальному расправления легких (плеврит, пневмоторакс и т. д.), изменения самой ткани легкого (пневмония, абсцесс легкого, туберкулезный процесс)и причины, не связанные с легочной патологией (ограничение подвижности диафрагмы, асцит и др.). Вышеуказанные процессы являются изменениями функции внешнего дыхания по рестриктивному типу. Степень данных нарушений можно выразить формулой:

ЖЕЛ х 100 % ДЖЕЛ 100 - 120 % - нормальные показатели 100- 70 % - рестриктивные нарушения умеренной выраженности 70- 50 % - рестриктивные нарушения значительной выраженности менее 50 % - резко выраженные нарушения обструктивного типа Помимо механических факторов, определяющих снижение снижение ЖЕЛ, определенное значение имеет функциональное состояние нервной системы, общее состояние больного. Выраженное снижение ЖЕЛ наблюдается при заболеваниях сердечно-сосудистой системы и обусловлено в значительной мере застоем в малом круге кровообращения.

5. Фосированная жизненная емкость легких (ФЖЕЛ) Для определения ФЖЕЛ используются спирографы с большими скоростями протяжки (от 10 до 50-60 мм/с). Предварительно проводят исследование и запись ЖЕЛ. После кратковременного отдыха испытуемый делает максимально глубокий вдох, на несколько секунд задерживает дыхание и с предельной быстротой производит максимальный выдох (форсированный выдох).

Существуют различные способы оценки ФЖЕЛ. Однако наибольшее признание у нас получило определение односекундной, двух- и трехсекундной емкости, т. е. расчет объема воздуха за 1, 2, 3 секунды. Чаще используется односекундная проба.

В норме длительность выдоха составляет у здоровых людей от 2. 5 до 4 сек. , несколько затягивается лишь у пожилых людей.

По данным ряда исследователей (Б. С. Агов, Г. П. Хлопова и др.)ценные данные дает не только анализ количественных показателей, но и качественная характеристика спирограммы. Различные участки кривой форсированного выдоха имеют различное диагностическое значение. Начальная часть кривой характеризует сопротивление крупных бронхов, на долю которых приходится 80% общего бронхиального сопротивления. Конечная часть кривой, которая отражает состояние мелких бронхов, не имеет, к сожалению, точного количественного выражения из-за плохой воспризводимости, но относится к важным описательным признакам спирограммы. В последние годы разработаны и внедрены в практику приборы “ пик-флуориметры”, позволяющие точнее характеризовать состояние дистального отдела бронхиального дерева. отличаясь небольшими размерами они позволяют выполнять мониторирование степени бронхообструкции больными бронхиальной астомой, своевременно использовать лекарственные препараты, до появления субъективных симптомов брохоспазма.

Здоровый человек выдыхает за 1 сек. примерно 83% своей жизненной емкости легких, за 2 сек. - 94%, за 3 сек. - 97%. Выдыхание за первую секунду менее 70% всегда указывает на патологию.

Признаки дыхательной недостаточности обструктивного типа:

ФЖЕЛ х 100% (индекс Тиффно)ЖЕЛ до 70% - норма 65-50% - умеренная 50-40% - значительная менее 40% - резкая

6. Максимальная вентиляция легких (МВЛ). В литературе этот показатель встречается под различными названиями: предел дыхания (Ю. Н. Штейнград, Книппинт и др.), предел вентиляции (М. И. Аничков, Л. М. Тушинская и др.).

В практической работе чаще используется определение МВЛ по спирограмме. Наибольшее распространение получил метод определения МВЛ путем произвольного форсированного (глубокого)дыхания с максимально доступной частотой. При спирографическом исследовании запись начинают со спокойного дыхания (до установления уровня). Затем испытуемому предлагают в течение 10-15 сек дышать в аппарат с максимальной возможной быстротой и глубиной.

Величина МВЛ у здоровых зависит от роста, возраста и пола. На нее оказывают влияние род занятий, тренированность и общее состояние испытуемого. МВЛ в значительной степени зависит от волевого усилия испытуемого. Поэтому в целях стандартизации некоторые исследователи рекомендуют выполнять МВЛ с глубиной дыхания от 1/3 до 1/2 ЖЕЛ с частотой дыхания не менее 30 в мин.

Средние цифры МВЛ у здоровых составляют 80-120 литров в минуту (т. е. это то наибольшее количество воздуха, которое может быть провентилировано через легкие при максимально глубоком и предельно частом дыхании в одну минуту). МВЛ изменяется как при обсируктивных процессах так и при рестрикции, степень нарушения можно рассчитать по формуле:

МВЛ х 100 % 120-80 % - нормальные показатели ДМВЛ 80-50% - умеренные нарушения 50-35% - значительные менее 35% - резко выраженные нарушения

Предложены различные формулы определения должной МВЛ (ДМВЛ). Наибольшее распространение получило определение ДМВЛ, в основе которого положена формула Пибоды, но с увеличением предложенной им 1/3 ДЖЕЛ до 1/2 ДЖЕЛ (А. Г. Дембо).

Таким образом, ДМВЛ = 1/2 ДЖЕЛ х 35, где 35 - частота дыхания в 1 мин.

ДМВЛ может быть расчитана исходя из площади поверхности тела (S)с учетом возраста (Ю. И. Мухарлямов, А. И. Агранович).

Возраст (лет)

Формула расчета

ДМВЛ = S х 60

ДМВЛ = S х 55

ДМВЛ = S х 50

ДМВЛ = S х 40

60 и свыше

ДМВЛ = S х 35

Для расчета ДМВЛ удовлетворительной является формула Гаубаца: ДМВЛ = ДЖЕЛ х 22 для лиц до 45 лет ДМВЛ = ДЖЕЛ х 17 для лиц старше 45 лет

7. Остаточный объем (ООЛ)и функциональная остаточная емкость легких (ФОЕ). ООЛ - это единственный показатель, который не может быть исследовани методом прямой спирографии; для его определения используются добавочные специальные газоаналитические приборы (ПООЛ -1, азотограф). Используя этот метод получают величину ФОЕ, а используя ЖЕЛ и РОВыд. , рассчитывают ООЛ, ОЕЛ и ООЛ/ОЕЛ.

ООЛ = ФОЕ - РОВыд ДОЕЛ = ДЖЕЛ х 1. 32, где ДОЕЛ - должная общая емкость легких.

Значение ФОЕ и ООЛ очень велико. При увеличении ООЛ нарушается равномерное смешивание вдыхаемого воздуха, уменьшается эффективность вентиляции. ООЛ увеличивается при эмфиземе легких, бронхиальной астме.

ФОЕ и ООЛ уменьшаются при пневмосклерозе, плеврите, пневмонии.

Границы нормы и градации отклонения от нормы показателей дыхания

Показатели

Условная норма

Степени изменения

умеренная

значительная

ЖЕЛ, % должной

МВЛ, % должной

ОФВ1/ЖЕЛ, %

ОЕЛ, % должной

ООЛ, % должной

ООЛ/ОЕЛ, %



Общая ёмкость лёгких взрослого мужчины составляет в среднем 5-6 литров, однако при нормальном дыхании используется только малая часть этого объёма. При спокойном дыхании человек совершает порядка 12-16 дыхательных циклов, вдыхая и выдыхая в каждом цикле около 500 мл воздуха. Этот объём воздуха принято называть дыхательным объёмом. При глубоком вдохе можно дополнительно вдохнуть 1,5-2 литра воздуха - это резервный объём вдоха. Объем воздуха, который остается в лёгких после максимального выдоха составляет 1,2-1,5 литра - это остаточный объём лёгких.

Измерение лёгочных объёмов

Под термином измерение лёгочных объёмов обычно понимается измерение общей ёмкости лёгких (ОЕЛ), остаточного объёма лёгких (ООЛ), функциональной остаточной ёмкости (ФОЕ) лёгких и жизненной ёмкости лёгких (ЖЕЛ). Эти показатели играют существенную роль при анализе вентиляционной способности лёгких, они незаменимы при диагностике рестриктивных вентиляционных нарушений и помогают оценить эффективность проведённого терапевтического вмешательства. Измерение лёгочных объёмов может быть разделено на два основных этапа: измерение ФОЕ и проведение спирометрического исследования.

Для определения ФОЕ применяют один из трёх наиболее распространённых методов:

  1. метод разведения газов (метод газовой дилюции);
  2. бодиплетизмографический;
  3. рентгенологический.

Лёгочные объёмы и ёмкости

Обычно выделяют четыре лёгочных объёма - резервный объём вдоха (РОвд), дыхательный объём (ДО), резервный объём выдоха (РОвыд) и остаточный объём лёгких (ООЛ) и следующие ёмкости: жизненная ёмкость лёгких (ЖЕЛ), ёмкость вдоха (Евд), функциональная остаточная ёмкость (ФОЕ) и общая ёмкость лёгких (ОЕЛ).

Общая ёмкость лёгких может быть представлена как сумма нескольких лёгочных объёмов и ёмкостей. Ёмкость лёгких - сумма двух и более лёгочных объёмов.

Дыхательный объём (ДО) - объём газа, который вдыхается и выдыхается во время дыхательного цикла при спокойном дыхании. ДО следует рассчитывать как среднее значение после регистрации по меньшей мере шести дыхательных циклов. Окончание фазы вдоха называют конечно-инспираторным уровнем, окончание фазы выдоха - конечно-экспираторным уровнем.

Резервный объём вдоха (РОвд) - максимальный объём воздуха, который можно вдохнуть после обычного среднего спокойного вдоха (конечно-инспираторного уровня).

Резервный объём выдоха (РОвыд) - максимальный объём воздуха, который можно выдохнуть после спокойного выдоха (конечно-экспираторного уровня).

Остаточный объём лёгких (ООЛ) - объём воздуха, который остаётся в лёгких по окончании полного выдоха. ООЛ не может быть измерен непосредственно, его рассчитывают путём вычитания РОвыд из ФОЕ: ООЛ = ФОЕ – РОвыд или ООЛ = ОЕЛ – ЖЕЛ . Предпочтение отдаётся последнему способу.

Жизненная ёмкость лёгких (ЖЕЛ) - объём воздуха, который можно выдохнуть при полном выдохе после максимального вдоха. При форсированном выдохе этот объём называют форсированной жизненной ёмкостью лёгких (ФЖЕЛ), при спокойном максимальном (вдохе) выдохе - жизненной ёмкостью лёгких вдоха (выдоха) - ЖЕЛвд (ЖЕЛвыд). ЖЕЛ включает ДО, РОвд и РОвыд. ЖЕЛ в норме составляет приблизительно 70% ОЕЛ.

Ёмкость вдоха (Евд) - максимальный объём, который можно вдохнуть после спокойного выдоха (от конечно-экспираторного уровня). Евд равняется сумме ДО и РОвд и в норме обычно составляет 60–70% ЖЕЛ.

Функциональная остаточная ёмкость (ФОЕ) - объём воздуха в лёгких и дыхательных путях после спокойного выдоха. ФОЕ также называют конечным экспираторным объёмом. ФОЕ включает РОвыд и ООЛ. Измерение ФОЕ - определяющий этап при оценке лёгочных объёмов.

Общая ёмкость лёгких (ОЕЛ) - объём воздуха в лёгких по окончании полного вдоха. ОЕЛ рассчитывают двумя способами: ОЕЛ = ООЛ + ЖЕЛ или ОЕЛ = ФОЕ + Евд . Последний способ предпочтительнее.

Измерение общей ёмкости лёгких и её составляющих широко применяется при различных заболеваниях и оказывает существенную помощь в диагностическом процессе. Например, при эмфиземе лёгких обычно отмечается снижение ФЖЕЛ и ОФВ1, отношение ОФВ1/ФЖЕЛ также снижено. Снижение ФЖЕЛ и ОФВ1 также отмечается у больных с рестриктивными нарушениями, но отношение ОФВ1/ФЖЕЛ не снижено.

Несмотря на это, отношение ОФВ1/ФЖЕЛ не является ключевым параметром при дифференциальной диагностике обструктивных и рестриктивных нарушений. Для дифференциальной диагностики этих вентиляционных нарушений необходимо обязательное измерение ОЕЛ и её составляющих. При рестриктивных нарушениях отмечается снижение ОЕЛ и всех её составляющих. При обструктивных и сочетанных обструктивно-рестриктивных нарушениях некоторые составляющие ОЕЛ снижены, некоторые повышены.

Измерение ФОЕ - один из двух основных этапов при измерении ОЕЛ. ФОЕ может быть измерена методами разведения газов, бодиплетизмографически или рентгенологически. У здоровых лиц все три методики позволяют получать близкие результаты. Коэффициент вариации повторных измерений у одного и того же обследуемого обычно ниже 10%.

Метод разведения газов широко применяется из-за простоты методики и относительной дешевизны оборудования. Однако у пациентов с тяжёлым нарушением бронхиальной проводимости или эмфиземой истинное значение ОЕЛ при измерении этим методом занижается, поскольку вдыхаемый газ не проникает в гиповентилируемые и невентилируемые пространства.

Бодиплетизмографический метод позволяет определить внутригрудной объём (ВГО) газа. Таким образом, ФОЕ, измеренная бодиплетизмографически, включает как вентилируемые, так и невентилируемые отделы лёгких. В связи с этим у пациентов с лёгочными кистами и воздушными ловушками данный метод даёт более высокие показатели по сравнению с методикой разведения газов. Бодиплетизмография - более дорогой метод, технически сложнее и требует от пациента приложения больших усилий и кооперации по сравнению с методом разведения газов. Тем не менее метод бодиплетизмографии предпочтительнее, поскольку позволяет более точно оценить ФОЕ.

Разница между показателями, полученными с помощью двух этих методов, даёт важную информацию о наличии невентилируемого воздушного пространства в грудной клетке. При выраженной бронхиальной обструкции метод общей плетизмографии может завышать показатели ФОЕ.

По материалам А.Г. Чучалина

ОЕЛ

1. Малая медицинская энциклопедия. - М.: Медицинская энциклопедия. 1991-96 гг. 2. Первая медицинская помощь. - М.: Большая Российская Энциклопедия. 1994 г. 3. Энциклопедический словарь медицинских терминов. - М.: Советская энциклопедия. - 1982-1984 гг .

Смотреть что такое "ОЕЛ" в других словарях:

    ОЕЛ - общая ёмкость лёгких Словарь: С. Фадеев. Словарь сокращений современного русского языка. С. Пб.: Политехника, 1997. 527 с … Словарь сокращений и аббревиатур

    См. Общая емкость легких … Большой медицинский словарь

    ОЕЛ - общая ёмкость лёгкого … Словарь сокращений русского языка

    - (ОЕЛ; син. общий объем легких у стар.) объем воздуха, содержащегося в легких после максимального вдоха … Большой медицинский словарь

    - (ОЕЛ; син. общий объем легких устар.) объем воздуха, содержащегося в легких после максимального вдоха … Медицинская энциклопедия

    I Жизненная ёмкость лёгких (ЖЕЛ) максимальное количество воздуха, выдыхаемое после самого глубокого вдоха. ЖЕЛ является одним из основных показателей состояния аппарата внешнего дыхания, широко используемым в медицине. Вместе с остаточным объемом … Медицинская энциклопедия

    Объёмы воздуха, содержащегося в лёгких при разных степенях растяжения грудной клетки. При макс. выдохе содержание газов в лёгких уменьшается до остаточного объёма ОО, в положении нормального выдоха к нему присоединяется резервный объём… … Большая советская энциклопедия

    I Легкие (pulmones) парный орган, расположенный в грудной полости, осуществляющий газообмен между вдыхаемым воздухом и кровью. Основной функцией Л. является дыхательная (см. Дыхание). Необходимыми компонентами для ее реализации служат вентиляция… … Медицинская энциклопедия

    Раздел диагностики, содержанием которого являются объективная оценка, обнаружение отклонений и установление степени нарушений функции различных органов и физиологических систем организма на основе измерения физических, химических или иных… … Медицинская энциклопедия

    I Дыхательная недостаточность патологическое состояние, при котором система внешнего дыхания не обеспечивает нормального газового состава крови, либо он обеспечивается только повышенной работой дыхания, проявляющейся одышкой. Это определение,… … Медицинская энциклопедия



error: Контент защищен !!