Один из основных методов оценки вентиляционной функции легких, применяемых в практике врачебно-трудовой экспертизы, - спирография, позволяющая определить статистические легочные объемы - жизненная емкость легких (ЖЕЛ), функциональная остаточная емкость (ФОЕ), остаточный объем легких (ООЛ), общая емкость легких (ОЕЛ) .
Зная ФОЕ , можно рассчитать остаточный объем, вычитая из нее резервный объем выдоха. Затем рассчитывают общую емкость легких , складывая ООЛ и ЖЕЛ. В норме ОЕЛ составляет от 4 до 7 л. Существует несколько формул для расчета ОЕЛ д олжной. Наиболее точными считаются формулы Балдвина и соавторов:
ДОЕЛ = (36,2 - 0,06) х возраст х рост в см (для мужчин);
ДОЕЛ = (28,6 - 0,06) х возраст х рост в см (для женщин).
Нормальные величины ОЕЛ - в пределах ДОЕЛ ± 20 %, выход за этот диапазон рассматривается как патология:
±20-35 % - умеренная патология,
±35-50 % - значительная,
более ±50 % - резкая.
Особый интерес представляет доля остаточного объема легких в общей емкости легких . Нормальные величины, сообщаемые разными авторами, колеблются вокруг цифры 25-30 %, увеличиваясь до 35 % к 50-60 годам.
Повышение этих значений в пределах до 10% рассматривается как тенденция к увеличению: от ±10 до ±20% - умеренное увеличение, от 20 до 30% - значительное, более 30% - резкое увеличение ООЛ .
По величине ООЛ / ОЕЛ можно судить как об эластичности легких, так и о бронхиальной проходимости. Это связано с особенностью пробы. У здорового человека предел выдоха определяется возможностями сжатия реберного каркаса. При эмфиземе легких в связи с недостаточностью эластических структур легочной паренхимы происходит спадение альвеолярных стенок ведущее к закрытию вдоха в бронхиолы. Часть воздуха оказывается блокированной в эмфизематозно измененных альвеолярных мешках и теряет сообщение с бронхами.
Аналогичная картина наблюдается при нарушении бронхиальной проходимости, когда под влиянием высокого внутригрудного давления во время глубокого выдоха стенки бронхов спадаются раньше, чем закончится выдох. При трахеобронхиальных дискинезиях, с которыми связано снижение тонуса мембранозной части стенки трахеи и крупных бронхов, на выдохе происходят сужение и полное перекрытие в этой области. Выдох прекращается, резервный объем выдоха оказывается мал.
Все эти явления сопровождаются увеличением остаточного объема и такой перестройкой структуры ОЕЛ , при которой ЖЕЛ оказывается уменьшенной, а ООЛ - увеличенным. Если в норме у молодого здорового человека ООЛ занимает 25 % ОЕЛ , а ФОЕ - 50 %, то при эмфиземе легких ФОЕ занимает 70-80 % ОЕЛ и почти целиком состоит из ООЛ , а резервный объем выдоха отсутствует или резко уменьшен. Следует, однако, отметить, что увеличение ООЛ / ОЕЛ , патогномоничное для эмфиземы, может также наблюдаться при обратимых нарушениях бронхиальной проходимости, например, во время приступа бронхиальной астмы, в таком случае речь идет об остром вздутии легких.
Медицинская реабилитация / Под ред. В. М. Боголюбова. Книга I. - М., 2010. С. 38-39.
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…
1. Укажите механизмы, формирующие обструкцию дыхательных путей:
а) бронхоспазм +
б) отек слизистой оболочки бронхов +
в) рубцовая деформация гортани +
г) гипер - и дискриния +
д) гипотоническая дискинезия крупных бронхов +
2. Клиническим признаком дыхательной недостаточности I степени является:
а) одышка при обычной физической нагрузке +
в) одышка в покое
3. Клиническим признаком дыхательной недостаточности II степени является:
б) одышка при малой физической нагрузке +
в) одышка в покое
4. Клиническим признаком дыхательной недостаточности III степени является:
а) одышка при большой физической нагрузке
б) одышка при малой физической нагрузке
в) одышка в покое +
5. При холинэргическом типе бронхоспазма можно рекомендовать:
а) сальбутамол
б) атровент +
в) тровентол +
г) беродуал +
д) эфедрин
6. Какие из перечисленных препаратов наиболее оптимально использовать для определения обратимости обструкции у больных с хроническими обструктивными заболеваниями легких:
а) сальбутамол +
б) беродуал
в) атровент
г) эфедрин
7. Отношение остаточного объема к общей емкости легких (ООЛ/ОЕЛ) повышается при:
а) фиброзе легких
б) воспалении легких
в) новообразованиях легких
г) эмфиземе легких +
д) остром бронхите
е) приступе бронхоспазма +
8. Рестриктивный тип нарушения биомеханических свойств аппарата вентиляции может быть выявлен при:
а) пневмонии -
б) массивном экссудативном плеврите +
в) приступе бронхиальной астмы
9. К обструктивным расстройствам вентиляции легких ведут: 1) нарушение реологии мокроты, 2) снижение сурфактанта, 3) спазм и отек слизистой бронхиол, 4) интерстициальный отек легких, 5) ларингоспазм, 6) инородные тела трахеи и бронхов
а) верны все
б) верны все, кроме 2,4 +
в) верны все, кроме 1, 5, 6
г) верны только 5, 6
д) верно только 1
10. Уменьшение жизненной емкости легких (ЖЕЛ) чаще всего выявляется при:
а) пневмонии +
б) пневмосклерозе +
в) экссудативном плеврите +
г) остром бронхите
11. Следующие показатели функции внешнего дыхания не выходят за границы нормальных значений:
а) жизненная емкость легких (ЖЕЛ) - 78%Д
б) жизненная емкость легких (ЖЕЛ) -92%Д +
в) объем форсированного выдоха за 1 сек. (ОФВ1) – 85%Д +
г) объем форсированного выдоха за 1 сек. (ОФВ1) - 60%Д
12. Следующие показатели функции внешнего дыхания не соответствуют норме:
а) тест Тиффно (ОФВ1/ЖЕЛ) - 75%Д
б) тест Тиффно (ОФВ1/ЖЕЛ) – 60%Д +
в) общая емкость легких (ОЕЛ) -120%Д +
г) общая емкость легких (ОЕЛ) - 95%Д
13. Показатели: остаточный объем легких (ООЛ) и отношение ООЛ/ОЕЛ увеличиваются при:
а) рестриктивном типе нарушения вентиляционной функции легких
б) при обструктивном типе нарушения вентиляционной функции легких +
14. При обструктивном типе нарушений вентиляционной функции легких уменьшаются показатели:
а) общая емкость легких
б) объем форсированного выдоха за 1 сек.(ОФВ1) +
в) остаточный объем легких (ООЛ)
г) тест Тиффно (ОФВ1/ЖЕЛ) +
д) пиковая объемная скорость выдоха (ПОС) +
15. При рестриктивном типе нарушения вентиляционной функции легких обязательно уменьшаются следующие показатели:
а) отношение форсированного выдоха за 1 сек. (ОФВ1) к жизненной емкости легких (ЖЕЛ)
б) общая емкость легких (ОЕЛ) +
в) средняя объемная скорость выдоха при вдохе от 25 до 75% ФЖЕЛ (СОС 25-75)
16. Значимое снижение жизненной емкости легких (ЖЕЛ) характерно для:
а) хронического обструктивного бронхита
б) фиброзирующего альвеолита +
в) муковисцидоза
г) кифосколиоза +
17. Выраженная гипоксемия развивается при:
а) эмфиземе легких
б) центральном раке легкого
в) дефекте межпредсердной перегородки +
18. Мукоцилиарный транспорт угнетают:
а) курение +
б) черепно-мозговая травма
в) вирусные инфекции +
г) прием алкоголя +
19. Для хронического обструктивного бронхита характерно:
а) жалобы на непродуктивный кашель +
б) жалобы на продуктивный кашель
в) снижение показателя объема форсированного выдоха за 1 сек. +
г) снижение остаточного объема (ООЛ)
д) снижение показателя ОФВ1/ЖЕЛ +
20. Следующие показатели позволяют диагностировать острую дыхательную недостаточность у больного с хроническим обструктивным бронхитом:
а) снижение ОФВ1 менее 40%Д
б) снижение РаО2 на 10-15 мм рт.ст. и более +
в) рН более 7,30
г) рН менее 7,30 +
21. Для начальной стадии астматического статуса характерны следующие изменения:
а) снижение показателя ОФВ1 +
б) снижение РаО2 +
в) повышение РаСО2
г) рН менее 7,30
22. Преимущественно на “2“- адренорецепторы легких действуют:
а) эфедрин
б) изадрин (изопротенол)
в) сальбутамол (вентолин) +
г) атровент
д) фенотерол (беротек) +
23. При нарушении бронхиальной проводимости остаточный объем легких:
а) уменьшается
б) увеличивается +
в) не изменяется
24. Критерием полноты ремиссии бронхиальной астмы является:
а) возвращение к норме остаточного объема легких +
б) нормализация показателя объема форсированного выдоха за 1 сек. (ОФВ1)
в) нормализация теста Тиффно
25. Как изменяются с возрастом основные статические объемы легких:
а) жизненная емкость легких (ЖЕЛ) уменьшается +
б) жизненная емкость легких (ЖЕЛ) увеличивается
в) остаточный объем легких (ООЛ) значительно увеличивается +
г) остаточный объем легких (ООЛ) уменьшается
26. Как изменится остаточный объем легких при эмфиземе легких и у лиц пожилого возраста:
а) уменьшится
б) увеличится +
27. По величине отношения остаточного объема к общей емкости легких (ООЛ/ОЕЛ) можно судить о наличии и выраженности эмфиземы легких:
а) правильно +
Наиболее ранние и выраженные изменения функции внешнего дыхания у больных БА наблюдаются в вентиляционном звене, что сказывается на бронхиальной проходимости и структуре легочных объемов. Эти изменения нарастают в зависимости от фазы и тяжести течения БА. Даже при легком течении БА в фазу обострения заболевания наблюдается существенное ухудшение бронхиальной проходимости с ее улучшением в фазу ремиссии, но без полной нормализации. Самые большие нарушения отмечаются у больных на высоте приступа БА и, особенно, в астматическом статусе (Raw достигает более 20 см вод.ст., SGaw менее 0,01 см вод.ст., а ОФВ, - менее 15% должного). Raw при БА повышается как при вдохе, так и при выдохе, что не позволяет четко дифференцировать БА от ХОБ. Наиболее характерной чертой БА следует считать не столько преходящий характер обструкции, сколько ее лабильность, которая проявляется как в течение суток, так и в сезонных колебаниях.
Нарушения бронхиальной проходимости обычно сочетаются с изменением ОЕЛ и ее структуры. Это проявляется смещением уровня функциональной остаточной емкости (ФОЕ) в инспираторную область, незначительным ростом ОЕЛ и закономерным увеличением ООЛ, который при обострении БА достигает иногда 300-400% должной величины. На ранних этапах заболевания ЖЕЛ не изменяется, но при развитии выраженных изменений она отчетливо снижается, и тогда ООЛ/ОЕЛ может достигать 75% и более.
При использовании бронходилататоров наблюдалась отчетливая динамика изучаемых показателей с их почти полной нормализацией в фазу ремиссии, что говорит о снижении бронхомоторного тонуса.
У больных БА чаще, чем при другой патологии легких как в межприступный период, так и в фазу ремиссии, наблюдается общая альвеолярная гипервентиляция с отчетливыми признаками ее неравномерности распределения и неадекватности легочному кровотоку. Эта гипервентиляция связана с избыточной стимуляцией дыхательного центра со стороны коры и подкорковых структур, ирритантных и механорецепторов легких и дыхательных мышц, вследствие нарушений контроля бронхиального тонуса и механики дыхания у больных БА. Прежде всего происходит увеличение вентиляции функционального мертвого пространства. Альвеолярная гиповентиляция чаще наблюдается при тяжелых приступах удушья, к ней обычно присоединяется выраженная гипоксемия и гиперкапния. Последняя может достигать 92,1 + 7,5 мм рт.ст. при III стадии астматического статуса.
При отсутствии признаков развития пневмофиброза и эмфиземы легких у больных БА не отмечается снижения диффузионной способности легких и ее компонентов (по методу с задержкой дыхания по СО) ни во время приступа удушья, ни в межприступный период. После применения бронхолитиков на фоне существенного улучшения состояния бронхиальной проходимости и структуры ОЕЛ часто наблюдается снижение диффузионной способности легких, увеличение вентиляционно-перфузионной неравномерности и гипоксемии из-за включения в вентиляцию большего числа гиповентилируемых альвеол.
ФВД имеет свои особенности и у больных хроническими нагноительными заболеваниями легких, исходом которых являются в той или иной мере выраженные деструктивные изменения легких. К хроническим нагноительным заболеваниям легких относят бронхоэктазии, хронические абсцессы, кистозную гипоплазию легких. Развитию бронхоэктазов, как правило, способствуют нарушение бронхиальной проходимости и воспаление бронхов. Наличие очага инфекции неизбежно приводит к развитию бронхита, в связи с чем в значительной степени связаны нарушения ФВД. Причем, степень выраженности нарушений вентиляции прямо зависит от объема поражения бронхов. Наиболее характерными функциональными изменениями при бронхоэктазах являются смешанные или обструктивные. Рестриктивные нарушения встречаются всего в 15-20% случаев. В патогенезе нарушений бронхиальной проходимости основную роль играют отечно-воспалительные изменения бронхиального дерева: отек, гипертрофия слизистой, скопление в бронхах патологического содержимого. Примерно у половины больных играет роль и бронхоспазм. При сочетании бронхоэктазов с пневмосклерозом, эмфиземой легких, плевральными сращениями изменения механики дыхания становятся еще более неоднородными. Растяжимость легких часто бывает снижена. Отмечается увеличение ООЛ и отношения ООЛ/ОЕЛ. Возрастает неравномерность вентиляции. Более чем у половины больных отмечаются нарушения диффузии легких, а выраженность гипоксемии в начале заболевания невелика. Кислотно-основное состояние соответствует обычно метаболическому ацидозу.
При хроническом абсцессе нарушения ФВД практически не отличаются от нарушений дыхания при бронхоэктазах.
При кистозном недоразвитии бронхов выявляются более выраженные нарушения бронхиальной проходимости и меньшая выраженность диффузионных нарушений, чем при приобретенных бронхоэктазах, что свидетельствует о хорошей компенсации этого дефекта и ограниченном характере воспалительного процесса.
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, % |
|||||