5 курс / Пульмонология и фтизиатрия / Спирографическая_диагностика_нарушений_вентиляционной_функции_легких (1)

Спирографическая диагностика нарушений вентиляционной функции легких

Нормальной формой кривой поток-объем форсированного выдоха является форма, близкая к треугольной. Однако с возрастом может наблюдаться изменение конечной части кривой выдоха. Незначительная крутизна восходящей части кривой в сочетании с пологой вершиной, не имеющей пика, свидетельствует о недостаточном усилии испытуемого. Исключение составляет внегрудная обструкция дыхательных путей (стеноз, опухоль т.д.), при которой такая форма кривой представляет отличительный признак. Необходимо учитывать, что у лиц с избыточным весом, нетренированных или малоконтактных людей можно не добиться правильного выполнения маневра. При этом в окончательном протоколе исследования необходимо указать на то, что значения показателей в силу определенных причин получены с отклонением от требований методики.

Кардиологическим больным повторные попытки следует выполнять с перерывами, поскольку компрессия в конце выдоха передается не только бронхам, но и коронарным сосудам.

Критерием правильности выполнения маневра является сопоставление объемов ЖЕЛ и ФЖЕЛ. У здоровых людей ЖЕЛ и ФЖЕЛ равны или ЖЕЛ больше ФЖЕЛ на 100-150 мл. При нарушениях бронхиальной проходимости это различие возрастает и может достигать 300-400 мл. Случай, когда ФЖЕЛ больше ЖЕЛ, рассматривают как ошибку техники выполнения маневра ЖЕЛ и за ЖЕЛ принимают величину ФЖЕЛ.

Воспроизводимость показателей в процессе одного исследования для ФЖЕЛ и ОФВ1 считается приемлемой, когда различие между предыдущим наибольшим значением и последующим наибольшим значением составляет ≤0,150 л (ATS/ERS). Для лиц с ФЖЕЛ ≤1,0 л – 0,100 л. Если различия между последующими маневрами превышает 20%, исследование должно быть закончено в интересах безопасности пациента.

Одной из частых ошибок техники выполнения маневра является "выдавливание" испытуемым в конце выдоха воздуха из легких (это происходит вследствие чрезмерного сокращения мышц брюшного пресса в конце выдоха). В результате перетянутого выдоха параметры кривой ПОФВ оказываются искаженными на отрезке МОС75. В большей степени это характерно для больных с выраженным нарушением бронхиальной проходимости. Ошибку легко устранить, анализируя время выдоха. Если ТФЖЕЛ больше 15,0 секунды, на это обращают внимание. Полученные на экране результаты необходимо удалить, а при повторном выполнении маневра прервать пациента в конце выдоха, когда изменения объема не будут превышать 25 мл за 0,5-1,0 сек. Продолжительность выдоха для детей до 10 лет около 3 секунд, старше 10 лет – 6 секунд. Другая ошибка, которая часто встречается у здоровых молодых людей и беременных женщин – укорочение выдоха в процессе выполнения маневра ФЖЕЛ менее 1

21

Спирографическая диагностика нарушений вентиляционной функции легких

секунды. Полученные данные будут свидетельствовать о незавершенности выдоха. В данном случае исследование целесообразно повторять до тех пор, пока длительность выдоха не превысит 1 секунду.

Правильность выполнения маневра ФЖЕЛ:

Глубина выдоха и вдоха должна быть максимальной, т.е. форсированный выдох должен начинаться от уровня общей емкости легких и заканчиваться при достижении остаточного объема легких.

Выдох должен быть резким с самого начала (объем обратной экстраполяции [EV, BEV] кривой объем-время, определяющий момент начала выдоха, должен быть менее 5% ФЖЕЛ или 150 мл (берется наибольший из этих показателей)). Качественный анализ кривой поток-объем может быть использован как дополнительный критерий оценки начала форсированного выдоха. В распечатке результатов исследования должна присутствовать величина объема обратной экстраполяции.

Во время форсированного выдоха пациент должен прилагать максимальное физическое усилие до завершения маневра.

Критерием правильности выполнения маневра является время достижения ПОС (ТПОС, FETPEF). У здоровых людей ПОС достигается за 0,1 с. Если ТПОС превышает 0,1 с, то это свидетельствует о неправильно выполненном маневре ФЖЕЛ, без должного усилия.

Дополнительным критерием правильно выполненного маневра ФЖЕЛ служит показатель ПОС, выраженный в процентах от должной величины, который должен быть больше или равен ОФВ1, выраженного в процентах от должной величины.

Важным критерием является снижение скоростей выдоха в следующей последовательности: ПОС - МОС25 - МОС50 - МОС75. Каждый последующий параметр должен быть меньше предыдущего. В редких случаях ПОС и МОС25 бывают равны. В случае, когда последующий параметр больше предыдущего, требуется повторное выполнение маневра. Если МОС25 меньше нормы, а МОС50, МОС75 не снижены, исследование повторяют.

Форсированный выдох должен длиться не менее 6 секунд для здоровых лиц, для пациентов с обструктивными изменениями бронхиального дерева – от 6 секунд (выдох должен прерываться при достижении плато на кривой объемвремя, когда изменения объема не превышают 25 мл за 0,5-1,0 с).

Форсированный выдох не должен прерываться кашлем. Артефакты, искажающие истинную форму кривой, могут появиться при колебании голосовых связок (фонации). Необходимо объяснить пациенту, что выдох должен быть беззвучным (рис. 5).

22

Спирографическая диагностика нарушений вентиляционной функции легких

Соблюдение всех указанных требований позволяет свести к минимуму вероятность получения ошибочных значений. Ряд спирометров обеспечены системой оценки качества проведенного исследования. В отчете должна содержаться информация о качестве выполнения всех дыхательных маневров.

Неправильное выполнение маневра форсированного выдоха является основной причиной вариабельности результатов теста!

а

б

в

г		д

Рис. 5 Приемлемые и недопустимые петли форсированного выдоха: нормальная (а), кашель на первой секунде выдоха (б), преждевременное окончание (в), слабое усилие (г), колебание в начале форсированного выдоха (д).

Общие ошибки при выполнении маневров

Неправильное расположение пациента.

Отсутствие носового зажима.

Утечка воздуха между губами и загубником.

Чрезмерное поджатие губ и сжатие зубов.

Частичное прикрытие языком внутренней части загубника.

Неполные вдох и/или выдох.

Недостаточно форсированный и недостаточно продолжительный выдох.

Преждевременный вдох.

Медленное начало выдоха.

Частичный выдох через нос.

Кашель в течение маневра.

23

Спирографическая диагностика нарушений вентиляционной функции легких

Дополнительное дыхание вначале форсированного выдоха.

Прерывистый форсированный выдох.

Качественный и количественный анализ показателей

Большое значение в интерпретации полученных данных имеет предварительный визуальный анализ правильности выполненных маневров. Качественный анализ формы кривой поток-объем может дать важную информацию о состоянии респираторного тракта, а иногда служит единственным методом диагностики некоторых патологических процессов (рис. 6, 7).

л/с		л/с
а		б
	л	л

л/с		л/с	л/с
		г		д
в
	л	л		л

Рис. 6. Варианты кривых ПОФВ в норме (а) и при основных нарушениях вентиляционной функции легких (б, в, г, д).

Рис. 7. Варианты фиксированной (а), преходящей экстраторакальной (b) и интраторакальной (с) обструкции верхних дыхательных путей.

24

Спирографическая диагностика нарушений вентиляционной функции легких

В основе качественного анализа кривых поток-объем форсированного выдоха лежат клинико-патофизиологические варианты форм недостаточности внешнего дыхания, предложенные Н.Н. Канаевым (1980). С большей степенью достоверности можно выявить следующие нарушения:

1.Синдром изолированной обструкции мелких бронхов (дистальные нарушения). При форсированном выдохе происходит утрата линейности последней трети выдоха, смещение кривой выдоха ближе к оси абсцисс, кривая вдоха не изменена (рис. 6б). Как правило, регистрируется снижение параметров МОС50, МОС75, СОС25-75. Такой вид кривой характерен для больных с хроническими обструктивными заболеваниями легких на ранней стадии болезни, длительно курящих людей, здоровых лиц старшего возраста.

2.Синдром изолированной обструкции верхних дыхательных путей (преходящие интра- и экстраторакальная, фиксированная обструкция). При форсированном выдохе либо на вдохе наблюдается сглаженность кривой, характерно формирование плато (рис. 7). Этот синдром часто остается нераспознанным, либо оценивается неправильно. Синдром может развиться вследствие поражения гортани, экзогенного сдавления трахеи либо заболеваний стенки трахеи. Вид кривой поток-объем будет зависеть от степени сужения дыхательных путей в месте повреждения, локализации обструкции, природы патологического процесса и фазы дыхательного цикла.

Преходящая экстраторакальная обструкция вызывает ограничение инспираторного потока при вдохе, при выдохе давление внутри дыхательных путей превышает атмосферное, поэтому экспираторный поток практически не меняется. В отдельных случаях наблюдается незавершенный либо двухфазный вдох. При преходящей интраторакальной обструкции высокое внутриплевральное давление при маневре ФЖЕЛ превышает давление в дыхательных путях, что влечет за собой сужение просвета бронхов. Снижается экспираторный поток, инспираторный поток не меняется. При фиксированной обструкции инспираторный и экспираторный потоки нарушаются в равной степени. Критерии, отличающие изолированную обструкцию верхних дыхательных путей, даны в приложении (табл. 1).

3.Синдром генерализованной обструкции (преходящей и стойкой).

При форсированном выдохе утрата линейности на протяжении всего выдоха. За счет снижения скоростей потока формируется дуга, смещенная к оси абсцисс (рис.6в). Синдром характерен для больных с различными хроническими обструктивными заболеваниями легких (например, бронхиальная астма, ХОБЛ, кистозная гипоплазия, муковисцидоз и т.д.). Как правило, регистрируется снижение ОФВ1, ОФВ1/ЖЕЛ, ПОС, МОС25, МОС50, МОС75. При тяжелом течении заболевания происходит уменьшение ЖЕЛ. Преходящую и стойкую генерализо-

25

Спирографическая диагностика нарушений вентиляционной функции легких

ванную обструкцию дифференцируют путем назначения бронхолитических проб и в процессе динамического наблюдения за больным.

4.Ограничительный синдром (рестрикция). Кривые вдоха и выдоха уменьшены в размере. Характеризуется уменьшением ЖЕЛ. При форсированном выдохе крутизна нисходящей части кривой имеет более выраженный наклон, чем в норме (рис. 6г).

5.Синдром гипотонической дискинезии трахеи и крупных бронхов. Ос-

новной патофизиологический механизм - спадение тех или иных участков стенки крупных воздухопроводящих путей при форсированном выдохе При форсированном выдохе характерна зазубренность на восходящем и начальном нисходящем отрезках кривой. Величина зазубрин варьирует от 2 мм до ½ амплитуды кривой форсированного выдоха, появляется «зуб акулы». При проведении пробы с бронхолитиками изменения могут нарастать за счет уменьшения физиологического тонуса бронхов (рис. 6д).

Для того, чтобы количественно оценить состояние вентиляционной функции легких, полученные при исследовании числовые результаты сопоставляют с величинами, которые для лиц данного возраста, роста и пола считаются нормальными. Их называют должными величинами, либо нормативами. Норматив - это диапазон, в пределах которого колеблется значение показателя у здоровых лиц определенной категории. Он позволяет лишь в общих чертах оценить измеренные параметры.

Более точным и объективным критерием является должная величина. Должные величины рассчитываются по специальным формулам, разработанным в результате обследования больших групп здоровых не курящих лиц. Соотношение фактически полученных у пациента показателей с должными величинами, выраженное в процентном отношении, позволяет оценить степень отклонения параметра от нормы и составить суждение о нарушениях системы внешнего дыхания (приложение, табл. 3-5).

В электронных спирометрах должные значения заложены в программу и могут по желанию пользователя выбираться. Как правило, большинство исследователей пользуются должными величинами Американского торакального общества (ATS), Европейского общества угля и стали (ECCS/EGKS), Р.Ф. Клемента и соавт. (1986).

Вариабельность показателей дыхания

Величины, полученные при повторных измерениях в процессе одного исследования, отличаются между собой. Это может быть связано с техническими погрешностями, адекватностью команд, активностью испытуемого, просто физиологической вариабельностью показателей в течение суток и т.д.

26

Спирографическая диагностика нарушений вентиляционной функции легких

Мерой вариабельности показателей служат их воспроизводимость и повторяемость.

Под воспроизводимостью понимают диапазон, в котором с принятой степенью достоверности могут встречаться значения изучаемого показателя при повторных его измерениях в процессе одного исследования. Воспроизводимость различных показателей далеко не одинакова, наилучшая у ОФВ1. Воспроизводимость показателя считается очень высокой если его разброс в процессе одного исследования находится в пределах 2,5-5%. Понятие воспроизводимости также включает близость результатов измерения у одного и того же пациента при изменении условий (изменение методики, исследователя, аппаратуры, местоположения, времени суток).

Воспроизводимость большинства показателей у больных не отличается от здоровых лиц. Однако по мере прогрессирования болезни и нарастания обструкции она меняется в худшую сторону. Особенно это заметно при выражении её в процентах от исходной величины показателя. Тенденции изменений параметров в пределах одного исследования у здоровых и больных дает право использовать разброс показателей, определенных у здоровых людей, в пределах 1,64σ (SD) в качестве физиологического фона вариабельности и оценки динамики заболевания у больных.

Диапазон, в котором могут встречаться значения показателя при повторных исследованиях функции внешнего дыхания в разные дни (недели, месяцы) следует называть повторяемостью (приложение, табл. 2). Ррекомендуется повторные исследования проводить на том же спирографе, одним и тем же оператором, в одно и то же время суток, различия по времени не должны превышать 2 часов.

Основным медицинским документом по спирометрии служит спирометрическое заключение, сформулированное врачом функциональной диагностики, оформленное в соответствии с определенными правилами и использованием согласованной международной терминологии. Вербальное заключение должно отражать тип основных патофизиологических нарушений вентиляционной функции легких и выраженность отклонения от нормы.

АЛГОРИТМ ДИАГНОСТИКИ ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ НАРУШЕНИЙ

Нами разработан алгоритм диагностики вентиляционных нарушений, который позволяет более полно использовать информацию, содержащуюся в кривой поток-объем форсированного выдоха, а также найти более правильный подход к оценке вентиляционных нарушений (схема «Область диагностики …»). Предлагаемый алгоритм основан на анализе следующих параметров: медлен-

27

Спирографическая диагностика нарушений вентиляционной функции легких

ной и форсированной жизненной емкости легких (ЖЕЛ, ФЖЕЛ), объема форсированного выдоха за 1 секунду (ОФВ1), отношения ОФВ1/ЖЕЛ и мгновенных объемных скоростей выдоха на уровне 25, 50, 75% ФЖЕЛ.

Алгоритм состоит из четырех взаимосвязанных областей: области ввода персональных данных, проверки правильности выполнения маневра, количественной оценки показателей и диагностического заключения, включающего описание смешанных нарушений, обструктивных нарушений, нарушений проходимости дистальных бронхов.

Для анализа результатов измерений используют максимальные измеренные значения ЖЕЛ (ФЖЕЛ) и ОФВ1, а значения МОС рассчитывают по огибающей кривой или кривой с наибольшей суммой ФЖЕЛ и ОФВ1. Проверка правильности определения ЖЕЛ проводится на основе соблюдения неравенства ФЖЕЛ/ЖЕЛ≤1. Исключение составляют молодые здоровые люди, у которых ФЖЕЛ может превышать ЖЕЛ в пределах 0,2 л.

Дальнейший анализ измеренных параметров основан на их сопоставлении с ранее рассчитанными должными величинами. Количественные критерии степени отклонения измеряемых параметров от нормы приведены в приложении

(табл. 3-5.)

При уменьшении ЖЕЛ ниже нормальных значений входят в область диагностики смешанных нарушений. Это наиболее сложный в диагностическом плане тип нарушений, поскольку снижение ЖЕЛ при нормальном значении ОФВ1/ЖЕЛ и снижении параметров МОС в конце выдоха может быть обусловлено следующими нарушениями вентиляционной функции легких:

истинной рестрикцией (рестриктивный тип), которая связана с ухудшением растяжимости легочной ткани (в результате пневмонии, альвеолита, фиброза и т.д.), приводит к уменьшению ЖЕЛ и пропорциональному снижению объемных скоростей выдоха;

смешанный тип с нарушением проходимости дистальных бронхов, при котором уменьшение ЖЕЛ (псевдорестрикция) и ограничение скорости потока в конце форсированного выдоха связано с воспалительными изменениями в респираторном тракте вследствие отека, спазма, гиперсекреции. Данный тип нарушений чаще всего встречается у больных бронхиальной астмой и при правильно подобранной терапии больному, либо введении бронхолитика, ЖЕЛ восстанавливается до нормальных значений.

При описании спирограммы для дифференциальной диагностики этих типов вентиляционных нарушений необходимо использовать индекс МОС50/ЖЕЛ≥1,4. При выполнении неравенства диагностируют рестриктивные нарушения, при его невыполнении - смешанный тип с нарушением проходимости дистальных бронхов.

28

Спирографическая диагностика нарушений вентиляционной функции легких

Если умеренное снижение ЖЕЛ сопровождается умеренным снижением ОФВ1/ЖЕЛ, имеют место умеренные нарушения вентиляционной функции легких по смешанному типу. При значительном и резком снижении ОФВ1/ЖЕЛ необходимо дифференцировать обструктивный и смешанный тип нарушений. Для этого используется индекс ФЖЕЛ/ЖЕЛ≥0,8. Выполнение неравенства свидетельствует о наличии смешанного варианта. Если неравенство не выполняется – это означает, что умеренное уменьшение ЖЕЛ обусловлено бронхиальной обструкцией.

Необходимость дифференциальной диагностики между рестриктивным и смешанным типами нарушений возникает при сочетании значительно и резко сниженной ЖЕЛ и нормального ОФВ1/ЖЕЛ, так как выраженные изменения эластических свойств легочной ткани в сторону уменьшения ее растяжимости могут нивелировать проявления бронхиальной обструкции. Для этого также используется неравенство МОС50/ЖЕЛ≥1,4. При выполнении этого неравенства диагностируют рестриктивный вариант нарушений, при невыполнении – смешанный. Степень бронхиальной обструкции в случае смешанных нарушений оценивают по изменению индекса ОФВ1/ЖЕЛ с учетом степени уменьшения ЖЕЛ. Так, при значительно сниженной ЖЕЛ увеличивают степень обструкции (ОФВ1/ЖЕЛ) переходя на одну градацию ниже от фактически полученной на спирограмме, при резко сниженной ЖЕЛ – на две градации (приложение, табл.

3-5).

При нормальных значениях ЖЕЛ переходят в область диагностики обструктивных нарушений. Наличие обструктивного синдрома и степень его выраженности определяют по уменьшению величины индекса ОФВ1/ЖЕЛ.

Снижение величины ОФВ1/ЖЕЛ может наступить в результате недостаточности усилия в начале маневра. Поэтому предварительно проверяется адекватность приложенного усилия по уменьшению МОС50, поскольку МОС50 не зависит от усилия.

При нормальных значениях ЖЕЛ и ОФВ1/ЖЕЛ переходят в область диагно-

стики нарушений проходимости дистальных бронхов. Предварительно по ве-

личине МОС25 проводят проверку правильности входа в диапазон скоростей, не зависящих от усилия, а по отношению ФЖЕЛ/ЖЕЛ (>95%) – правильности завершения маневра форсированного выдоха. Если имеется снижение указанных параметров, маневр повторяется. При правильном выполнении маневра анализируют МОС75. Её снижение свидетельствует об ограничении проходимости мелких дыхательных путей.

Известно, что после выдоха 75% ЖЕЛ объемная скорость выдоха вновь начинает зависеть от прилагаемого усилия, в связи с этим обструктивные нару-

29

Спирографическая диагностика нарушений вентиляционной функции легких

шения на уровне дистальных бронхов могут не сопровождаться снижением МОС75. Дополнительным критерием диагностики в этих случаях служит уменьшение МОС50.

Соответствие МОС50, МОС75 должным величинам свидетельствует о нормальной вентиляционной функции легких.

Алгоритм диагностики для пожилых пациентов

Применение к пожилым пациентам (старше 65 лет) общепринятых критериев не всегда допустимо, поскольку пожилые люди иногда не способны правильно и полностью выполнить исследование вследствие общего утомления, низкой воспроизводимости маневров.

Проведение спирометрического исследования основано на хорошем сотрудничестве пациента с медицинской сестрой, тогда как у пожилых способность к обучению и запоминанию с годами снижается. Кроме того, выполнение форсированного выдоха при спирометрии требует высокой активности со стороны пациента, к которой способны не все люди преклонного возраста. Малоподвижный образ жизни приводит к слабости дыхательной мускулатуры. К тому же с возрастом происходит уменьшение эластичности легочной ткани, замедление клиренса в мелких дыхательных путях, что сопровождается изменением формы конечной части кривой форсированного выдоха, которое можно увидеть при качественном анализе. Количественные параметры характеризуются уменьшением ЖЕЛ и пропорциональным снижением скоростных показателей.

В настоящее время эксперты ATS/ERS рекомендуют у лиц старше 70 лет, никогда не куривших и не имевших характерных клинических симптомов хронических заболеваний органов дыхания, снизить порог нормальных значений для индекса ОФВ1/ЖЕЛ до 0,65 (65%), чтобы избежать гипердиагностики ХОБЛ.

Алгоритм диагностики при оперативном вмешательстве на легком

Всем больным, подлежащим оперативному вмешательству на легком, необходимо проводить по возможности расширенное функциональное обследование. Основными спирометрическими критериями для планируемого вмешательства служат ФЖЕЛ и ОФВ1. Больные могут подвергнуться пульмонэктомии если ФЖЕЛ превышает 50% должной величины, ОФВ1 больше 50% должной величины или больше 2 л. Больным, у которых ОФВ1 меньше 2 л, но больше 1,4 л, может быть выполнена лобэктомия. Больным с более низкими показателями проводят дополнительные исследования (зональная реография легких, пульмоносцинтиграфия и др.) с целью уточнения разумности операционного риска и прогнозирования вентиляционной функции легких после оперативного вмешательства.

30

Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/