Функциональные лёгочные тесты
Что такое СПИРОМЕТРИЯ?
Спирометрия – метод диагностики, позволяющий оценить дыхательные объемы, необходимые для поддержания газообменной функции.
По результатам спирометрии есть возможность выявить обструкцию, патологические изменения жизненной ёмкости легких, определить масштаб поражения, скорость прогрессирования заболевания и эффективность проводимого лечения.
Метод компьютерной спирометрии применим для всех возрастных категорий. При этом показатели условной нормы зависят от пола, роста, возраста, веса, расы и болезненного состояния.
Кому необходима СПИРОМЕТРИЯ?
СПИРОМЕТРИЯ необходима всем пациентам, у которых есть:
1) жалобы на одышку, кашель, стеснение в грудной клетке, свистящее дыхание;
2) признаки обструкции дыхательных путей, установленные при других обследованиях органов дыхания (пульсоксиметрия, осмотр врачом, накопление углекислоты, рентгенологические данные);
3) необходимость проведения оперативного вмешательства или эндоскопических диагностических процедур (правильная оценка пред- и после- операционных рисков);
4) регулярная лекарственная терапия хронического заболевания лёгких (ХОБЛ, астма, бронхит) для контроля болезни и эффективности коррекции;
5) стаж табакокурения более 5 лет (обязательное при наличии утреннего кашля).
СПИРОМЕТРИЯ в нашей клинике
Компьютерная спирометрия приминима ко всем возрастным группам. Нашим приоритетом являются взрослые пациенты (старше 18 лет). Особенностью нашей клиники является то, что в своей работе мы руководствуемся современными стандартами оценки, клинической интерпритации полученных результатов. Именно поэтому, нами используется оборудование компании Medical Graphics (США) серии «Ultima», которое предлагает врачу максимальную гибкость протоколов исследования и оптимальный набор инструментов.
Тщательность исполнения, правильность оценки и уникальная клиническая интерпретация позволяют нам на самых ранних стадиях заболевания предложить Вам индивидуальное медицинкое решение Вашей проблеммы.
Спирометрия (ФВД) с бронхолитиком
Что такое ПЛЕТИЗМОГРАФИЯ?
Бодиплетизмография — метод исследования остаточных лёгочных объёмов в ходе совершения пациентом механических колебаний грудной клетки во время дыхательного цикла.
Метод базируется на использовании закона Бойля Мариотта, который описывает сохранение газом энергии или постоянство соотношения давления (Р) и объема (V) газа в случае неизменной (постоянной) температуры: P1V1 = P2V2, где Р1 — начальное давление газа; V1 — начальный объем газа; Р2 — давление после изменения объема газа; V2 — объем после изменения давления газа.
Кому необходима ПЛЕТИЗМОГРАФИЯ?
ПЛЕТИЗМОГРАФИЯ необходима для измерения остаточных лёгочных объёмов:
1) определение рестриктивных (сжатие лёгкого) или смешанных обструктивно-рестриктивных нарушений легочной вентиляции (при интерстициальных поражениях лёгких);
2) определение степени гиперинфляции (вздутия лёгкого) у больных с эмфиземой;
3) необходимость проведения оперативного вмешательства или эндоскопических диагностических процедур (правильная оценка пред- и после- операционных рисков);
4) регулярная лекарственная терапия хронического заболевания лёгких (ХОБЛ, астма, бронхит) для контроля болезни и эффективности коррекции.
ПЛЕТИЗМОГРАФИЯ в нашей клинике
Бодиплетизмография позволяет определять все объёмы и ёмкости легких, которые невозможно определить спирографией: остаточный объём легких (ООЛ); функциональная остаточная ёмкость (ФОЕ); общая ёмкость легких (ОЕЛ), представляющую собой сумму ЖЕЛ и ООЛ. Этим же методом возможно определить общее и специфическое бронхиальное сопротивление, необходимые для характеристики бронхиальной обструкции.
Для проведения углублённого изучения структуры статических лёгочных объёмов, измерения сопротивления дыхательных путей нами используются бодиплетизмографы серии «Elite» (Medical Graphics, США), позволяющие выполнить все указанные диагностические процедуры в течении 15-20 минут.
Бодиплетизмография с диффузионным тестом
Что такое ДИФФУЗИОННЫЙ ТЕСТ (DLCO-тест)?
Диффузионный тест (DLCO- тест) проводится для оценки состояния альвеоло-капиллярной мембраны и непосредственно процесса прохождения газа (диффузия) через альвеолы в кровь. Другими словами DLCO-тест позволяет судить насколько легкие справляются со своей основной функцией переноса кислорода из атмосферного воздуха в кровь (газообмен). Способность легких транспортировать газ через альвеолярно-капиллярный барьер определяется их структурными и функциональными свойствами. Диффузионная способность легких оценивается по диффузии угарного газа — СО методом одиночного вдоха (DLCO).
Кому необходим DLCO-тест?
DLCO-тест необходим для:
1) диагностики и динамического наблюдения за паренхиматозными (интерстициальными) лёгочными заболеваниями;
2) диагностики и динамического наблюдения за эмфиземой лёгких различного генеза, а также дифференциальной диагностики эмфиземы при ХОБЛ и БА;
3) оценки тяжести сосудистых заболеваний малого круга кровообращения (первичная легочная гипертензия, острые и повторные тромбоэмболии, отек легких, застой в малом круге);
4) оценки поражения легких при системных заболеваниях и гемморагиях (кровотечениях);
5) выявления нежелательных эффектов лекарственных препаратов, в т.ч. химиотерапии, которые могут вызывать нарушения диффузии
DLCO-тест в нашей клинике
Измерение DLCO необходимо для подтверждения или исключения любого из патологических процессов, влияющих на перенос газа из альвеолярного воздуха в кровь. При некоторых заболеваниях легочной паренхимы, особенно профессионального генеза, изменение диффузионной способности легких может быть единственным функциональным нарушением, выявляемым у больного.
В нашей клинике мы используем бодиплетизмографы серии «Elite» (Medical Graphics, США) с дополнительной возможностью измерения DLCO (модели Elite DL и Elite DX). Указанная процедура выполняется в течении 15 минут.
Другой возможностью для нашей клиники является проведение DLCO-теста компьютерным диагностический комплеком EasyOnePro (NDD, или «New diagnostic designs», Швейцария) с использование датчиков с ультразвуковой технологией NDD «True Flow™».
Каким методом можно оценить вентиляцию легких
Измерение альвеолярной вентиляции представляет значительную диагностическую ценность, однако методика точного определений технически сложна и в настоящее время практически недоступна в условиях больницы. Приблизительное же ее определение, при котором берется объем анатомического мертвого пространства по схеме, а физиологическое мертвое пространство вовсе, не учитывается, не точно и поэтому не получило распространения. Не имея возможности точного измерения, «врач должен приучаться мыслить понятиями альвеолярной вентиляции» (Comroe с соавт., 1961). Это обозначает, что следует не только механически измерять МОД и частоту дыхания, но придавать значение дыхательному объему, а также при клиническом и рентгенологическом исследовании оценивать равномерность вентиляции.
При ряде заболеваний бронхо-легочной системы наступает уменьшение эластических свойств легочной паренхимы и сужение просвета бронхов, что проявляется изменениями скоростных показателей вентиляции. К числу последних относятся максимальная вентиляция легких, индекс скорости воздуха, показатели максимальной объемной скорости воздуха, показатели форсированной жизненной емкости легких (проба Тиффно) и др.
Максимальная вентиляция легких (предел дыхания, предел вентиляции) — наибольшее количество газа, которое может быть провентилировано легкими за минуту.
Сокращенное обозначение — МВЛ. Максимальная вентиляция легких представляет один из наиболее важных показателей функции внешнего дыхания, определяющий как скоростную, так и объемную характеристики вентиляции.
Существуют три способа определения МВЛ: 1) способ возрастающей физической нагрузки с одновременным определением вентиляции; 2) способ дыхания воздухом с повышенной концентрацией углекислого газа; 3) способ произвольного форсированного дыхания. Последний способ наиболее прост и, как правило, дает наиболее высокие цифры (А. Г. Дембо, 1957; Comroe с соавт., 1961; Franek, 1965). Применение повышенных концентраций углекислоты может оказаться целесообразным при отсутствии контакта с больным (исследование в условиях наркоза и др.).
Резерв дыхания показывает, насколько человек может максимально увеличить вентиляцию, то есть разницу между МВЛ и МОД. Сокращенное обозначение — Р Д. Он определяется по формуле: РД = МВЛ —МОД.
Форсированная жизненная емкость легких (проба Тиффно, ЖЕЛ за секунду) — функциональная проба, заключающаяся в регистрациии ЖЕЛ на спирографе с большой скоростью записи, причем испытуемый выдыхает воздух с максимальной силой и скоростью. Результат пробы оценивается по отношению объема газа, выдохнутого за первую секунду, ко всей ЖЕЛ, выраженной в процентах. Сокращенное обозначение — Ф Ж Е Л. У здоровых людей она составляет не менее 70%. Проба предложена Tiffeneau в 1949 году для выявления нарушения бронхиальной проходимости.
Максимальная объемная скорость вдоха и выдоха (мощность вдоха и выдоха) определяется с помощью пневмотахометрии (Б. Е. Вотчал, 1965). У здоровых людей максимальная объемная скорость вдоха несколько меньше скорости выдоха, но та и другая превышают 3,5—4,0 л/сек. Нарушение бронхиальной проходимости и уменьшение эластичности легочной паренхимы ведут к уменьшению максимальных объемных скоростей, причем в большей степени на выдохе.
Спирография легких
Оценка функции внешнего дыхания играет большую роль в диагностике большого количества заболеваний легких и бронхов, позволяя обнаружить изменения еще до появления их первых признаков, определить динамику изменений при проведении лечения. С этой целью сегодня используются разные методы, но одним из наиболее информативных и при этом безопасных является спирография.
Что такое спирография
Спирография или спирометрия представляет собой диагностический метод исследования функции внешнего дыхания и является главным способом оценки функционального состояния легких и бронхов. Она широко применяется в пульмонологии и терапии, поскольку позволяет установить:
Дополнительно определяется индекс Тиффно (ИТ), являющийся отношением ОФВ1/ФЖЕЛ.
Таким образом, спирография дает большое количество информации об особенностях функционирования органов дыхания конкретного больного, что позволяет не только обнаружить признаки патологических изменений, но и разработать наиболее эффективную тактику лечения. В результате удается обнаружить:
Процедура может проводиться детям, начиная с 5-ти лет. Но в силу возраста она не всегда оказывается информативной, поскольку ребенку бывает сложно объяснить, что от него требуется, особенно при выполнении форсированного выдоха.
Показания к проведению спирографии
Поскольку спирография является безопасным и достаточно простым в проведении диагностическим методом, ее широко используют в пульмонологии, а также в терапии при подозрении на наличие заболеваний пульмонологического профиля. А именно ее назначают при:
Также провести спирографию рекомендуется всем, кто имеет большой стаж курения.
Выполнение спирографии показано и в профилактических целях. Поэтому ее вносят в перечень обязательных исследований, подлежащих выполнению при ежегодном профилактическом медицинском обследовании. Кроме того, ее назначают людям, работающим на вредных производствах, и детям при наличии у близких родственников хронических заболеваний органов дыхания, аллергических реакций, проявляющихся бронхоспазмом. Она же используется для внесения корректив в терапию бронхиальной астмы и ХОБЛ.
Особенности подготовки
Для получения максимально точных данных выполнение спирографии требует несложной подготовки. Так, следует воздержаться от употребления пищи за 6—8 часов до ее проведения, поэтому обычно исследование назначают на утро. Также перед процедурой не рекомендуется пить крепкий чай или кофе, курить. Накануне следует поужинать легким блюдами, отказаться от алкоголя и энергетиков. Допускается за час до исследования выпить стакан теплой воды. Кроме того, лучше отказаться от утренней зарядки, если таковая практикуется.
На спирографию стоит приходить в свободной, удобной одежде, которая не стесняет дыхания. Поэтому лучше не надевать галстук, тесное белье и т. д. Непосредственно процедура проводится примерно через 20 минут после того, как пациент пришел в клинику. Это время требуется для того, чтобы полностью нормализовалась работа дыхательной и сердечно-сосудистой системы после физической нагрузки.
По рекомендации лечащего врача перед спирографией стоит сделать перерыв в использовании бронхолитиков, часто назначающихся при бронхиальной астме, ХОБЛ и других обструктивных заболеваниях органов дыхания. Так, использование β2-антагонистов короткого действия, в частности Сальбутамола, Вентолина, Беродуала следует отменить минимум за 6 часов до проведения спирографии. Ингаляции β2-антагонистов длительного действия, т. е. Серетида, Фостера, Форадила, Симбикорта, Сереванта и применение Оксиса необходимо проводить не позднее, чем за 12 часов до исследования. Что же касается пролонгированных теофиллинов, например, Спирива, то отмену препарата производят за сутки до спирографии. Но прекращать прием данных лекарственных средств следует только по согласованию с лечащим врачом.
Как проводится спирометрия
По сути, спирография и спирометрия – одно и то же. Единственная разница между этими понятиями заключается в том, что спирометрией можно назвать сам процесс выполнения исследования, а при спирографии его результат выдается в виде графика, точно описывающего функцию легких. Сегодня эти понятия идентичны и взаимозаменяемы.
Сейчас практически везде для оценки дыхательной функции используется компьютерная спирометрия, хотя ранее для этих целей применялись механические приборы, как правило, водного типа. Современные цифровые устройства, называемые спирографами, позволяют снять нужные показания в разных режимах и автоматически рассчитать необходимые соотношения, что существенно ускоряет и упрощает проведение диагностики. Система дополнительно учитывает вес, рост, пол, возраст пациента.
Спирография может выполняться при спокойном дыхании с целью определения жизненной емкости легких, при форсированном (резком, сильном) выдохе и с проведением функциональных проб:
Аппарат для выполнения спирографии может быть закрытым и открытым. В первом случае он имеет вид герметично закрывающейся прозрачной камеры, соединенной с регистрирующей частью. Открытые аппараты обеспечивают вдыхание атмосферного воздуха и представляют собой компьютер того или иного размера и присоединенный к нему мундштук с датчиками.
Непосредственно проведение спирографии заключается в следующем:
Чтобы добиться правильного выполнения форсированного выдоха, может потребоваться 3—8 попыток, так как приступ кашля, смыкание голосовых связок, ранняя остановка выдоха, перекрытие мундштука приводит к получению неточных результатов.
Исследование длится 15—45 минут. После окончания процедуры компьютер составляет график по результатам исследования, который называют спирограммой. При обнаружении отклонений в ней процедуру обычно повторяют, порой неоднократно. Если же изменения стойкие и сохраняются от исследования к исследованию, больному рекомендуется пройти дополнительные диагностические процедуры или выполнить спирометрию с бронхолитиком.
Например, в спорных случаях может выполняться исследование особенностей диффузии легких, т. е. качество поступления кислорода из легких в кровь и выведения углекислого газа. Изменение этого параметра указывает о тяжелых нарушениях дыхательной функции. Также пациентам может рекомендоваться проведение бронхоспирометрии, т. е. введение бронхоскопа под анестезией с оценкой функциональности каждого легкого в отдельности с вычислением его минутного, жизненного объема и ряда других показателей.
В комплексе со спирографией нередко назначаются ЭКГ, УЗИ сердца и рентген легких, так как это позволяет точно установить наличие или отсутствие связи между патологиями бронхолегочной и сердечно-сосудистой систем.
Расшифровка результатов
Интерпретация результатов исследования – задача специалиста. При этом обязательно учитываются не только полученные данные, но и качество проведенной процедуры, возможность ложноположительной и ложноотрицательной интерпретации.
Заключение составляется путем сравнения полученных данных с нормальными показателями ОФВ1, ЖЕЛ, ФЖЕЛ, ИТ, МВЛ и другими. У здоровых людей эти величины всегда выше 80% от показателей нормы. На наличие патологических изменений указывает получение данных ниже 70% нормальных показателей.
Частота дыхания
Изначально оцениваются показатели частоты дыхания, т. е. количество сделанных вдохов и выдохов в течение минуты. В норме взрослый человек делает 16—20 дыхательных движений в минуту, дети – больше в зависимости от возраста. На этот показатель влияет положение тела пациента во время проведения исследования, степень эмоционального возбуждения и употребление накануне пищи. Если эти условия выполнения спирографии не были нарушены, увеличение частоты дыхания может указывать на наличие:
Если учащение дыхательных движений сочетается со снижением глубины, подобное может быть признаком сухого плеврита, острого миозита, межреберной невралгии, переломов ребер, присутствия в легких метастаз.
Снижение показателей частоты дыхания характерно для поражений головного мозга, в частности, менингита, опухолей, отека головного мозга и кровоизлияний в него.
Дыхательный объем
Дыхательный объем (ДО) – количество вдыхаемого воздуха за 1 вздох. В норме он составляет 0,5—0,8 л, но диагностическим параметром считается его снижение на фоне увеличения частоты дыхания или наоборот. Так, увеличение дыхательного объема при увеличении частоты дыхания наблюдается при повышенной температуре тела или присутствии анемии. Снижение обоих показателей типично для эмфиземы легких, выраженного сужения трахеи, заболеваний, вызывающих угнетение функции дыхательного центра, расположенного в головном мозге.
Минутный объем дыхания
МОД рассчитывается путем получения произведения показателя частоты дыхания на дыхательный объем. Поэтому в норме у взрослого человека МОД составляет порядка 4—10 л. Этот параметр является важным для оценки качества вентиляции мельчайших составляющих легких, альвеол. Ведь при глубоком и поверхностном дыхании попадающий в легкие воздух по-разному их наполняет. При неглубоком, частом дыхании он может не доходить до альвеол, что снижает качество течения газообменных процессов в организме.
Возрастание показателей МОД может указывать на развитие легочной или сердечной недостаточности легкой и средней тяжести, тиреотоксикоза или поражений центральной нервной системы. Снижение же этой величины является признаком тяжелой легочной или сердечной недостаточности, микседемы или угнетения дыхания.
Но МОД во многом зависит от психологического состояния пациента, степени тренированности легких, особенностей метаболизма. Поэтому часто этот показатель воспринимают в качестве вспомогательного.
Жизненная емкость легких
ЖЕЛ показывает не общий объем легких, а максимально возможный объем воздуха, который конкретный человек способен вдохнуть и выдохнуть, т. е. в него входит и резервный объем вдоха и выдоха. У здорового взрослого человека этот показатель равен 3000—5000 мл и приближается к индивидуально рассчитанной по математической формуле должной жизненной емкости легких (ДЖЕЛ).
ДЖЕЛ для взрослых мужчин = (27,63 – 0,122 х В) х L;
ДЖЕЛ для взрослых женщин = (21,78 – 0,101 х В) х L.
В норме разница между полученным и рассчитанным показателем не должна быть более 15%. Получение большей разницы характерно для:
Незначительное снижение ЖЕЛ указывает на обструктивные заболевания бронхов.
Форсированная жизненная емкость легких
Этот показатель, сокращенно называемый ФЖЕЛ, в норме должен быть не более чем на 100-300 мл меньше ЖЕЛ. С его помощью можно оценить эластичность легких, качество функционирования дыхательных мышц и проходимость бронхов.
При увеличении разницы между ЖЕЛ и ФЖЕЛ до 1500 мл и более, следует предположить наличие:
Объем форсированного выдоха за 1 секунду
ОФВ1 – индивидуальный показатель, зависящий от пола, возраста и веса. У здорового человека он должен находиться в пределах 1,4—4,2 л/сек. Но полученный при спирографии результат обязательно сравнивают с должным, который рассчитывают для каждого пациента отдельно по формуле:
ОФВ1 для мужчин = 0,036∙рост – 0,031∙вес;
ОФВ1 для женщин = 0,026∙рост – 0,028∙вес.
Отклонения полученного ОФВ1 от должного является показателем наличия хронической бронхиальной обструкции, а также позволяет контролировать динамику течения заболевания.
Обнаружить обструктивные заболевания на ранних этапах развития поможет средняя объемная скорость (СОС), отражающая скорость выполнения форсированного выдоха в средине дыхательного движения.
Индекс Тиффно
ИТ рассчитывается как отношение ОФВ1 к ЖЕЛ и у здоровых людей равен 70—90%. Этот показатель уменьшается при:
По ИТ можно установить тип обструкции. Дополнительно проводится проба с бронхолитиками и, если после ее проведения ИТ возрастает, причина заключается в бронхоспазме. Если же ситуация не изменяется, следует искать корень проблемы в других патологиях.
Максимальная вентиляция легких
У взрослых здоровых людей МВЛ равна 50—180 л/мин. Снижение этого показателя характерно для развития дыхательной или сердечной недостаточности.
Показатели скорости движения воздуха
Эти параметры рассчитываются по достаточно сложному алгоритму, заключающемся в построении треугольника на полученной спирограмме. Нормальными значениями считаются 160—300 мм/мин.
Таким образом, на основании изменения только одного из показателей спирометрии невозможно поставить диагноз. Всегда полученные данные оцениваются в комплексе и по изменению ряда параметров говорят о наличии того или иного заболевания, что дополнительно подтверждают другими инструментальными исследованиями.
Противопоказания
Несмотря на простоту и безопасность процедуры, существуют ситуации, когда проведение спирографии может нанести пациенту вред. Выполнение спирографии противопоказано при:
Важно: несмотря на большую информативность спирографии, не всегда проблемы с дыханием связаны с нарушением функции внешнего дыхания, и нормальные показатели спирографии не являются признаком здоровья, поэтому могут присутствовать те или иные жалобы, связанные с одышкой и кашлем.
Одними из факторов, оказывающих влияние на функцию легких, могут быть:
Всех пациентов обследуют, учитывая множество факторов, оказывающих влияние на функцию легких, а терапия подбирается индивидуально в зависимости от состояния организма и его резервных возможностей. Комплексный подход в сочетании с другими методами лечения дает возможность сократить период реабилитации и усилить эффективность проводимых мероприятий, минимизировать медикаментозное лечение, уменьшить риск возникновения осложнений в будущем.
Таким образом, спирография является весьма информативным диагностическим методом, позволяющим получить много информации о работе органов дыхания, проследить эффективность назначенной терапии и дифференцировать ряд патологий бронхов и легких от заболеваний сердечно-сосудистой и других систем. При этом он отличается простотой выполнения, безопасностью и доступностью, что позволяет использовать спирографию практически без ограничений, в том числе в рамках профилактических осмотров.
