Методы оценки внешнего дыхания

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

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

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

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

В четвертую группу входят показатели, характеризующие эффективность легочного дыхания или газообмен. К этим показателям относятся: состав альвеолярного воздуха, поглощение кислорода и выделение углекислоты, газовый состав артериальной и венозной крови[1].

Количественная оценка спирографических показателей проводится путем сопоставления их с видовыми нормами, в которых учитывается пол, возраст, рост, вес и т.п. Обследуемый, индивидуальных норматив, вычисленный с учетом перечисленных особенностей, принято называть должной величиной.

В зависимости от режима, в котором проводится спиро­графия, можно получить характеристики:

1) процесса вентиляции (исследование объема легких при спокойном дыхании, частоты дыхания (ЧД) и расчета минут­ного объема дыхания (МОД покоя);

2) состояния анатомического аппарата, обеспечивающего процесс венти­ляции, в том числе:

- чисто объемных (т.е. рассматриваемых вне времени, ста­тических) характеристик аппарата дыхания (ЖЕЛ и состав­ляющие ее компоненты);

- скоростных (динамических) характеристик дыхательного акта, показывающих, как быстро может измениться объем легких при дыхании.

Дыхательный объем (ДО) - объем воздуха, выдыхаемый и вдыхаемый при обычном дыхании, частота дыхания (ЧД) в минуту и минутный объем дыхания (МОД) – произведение ДО и ЧД характеризуют интенсивность процесса вентиляции в момент исследования. Они показывают, какой объем воздуха поступает в легкие за определенное время (МОД) и на какие «порции» он дробится в процессе дыхания (ДО и ЧД).

Величина этих показателей связана преимущественно с уровнем энергообмена, для поддержания которого организм стремится обеспечить необходимую интенсивность процессов газообмена при любых состояниях аппарата вентиляции. По­этому МОД, ДО и ЧД почти не характеризуют состояние дыхательных путей, и их значения могут быть одинаковыми как при нор­мальном их состоянии, так и при выраженных нарушениях его функций (например, у больных хроническим бронхитом). Общими принципами спирографического исследования состояния аппарата вентиляции (вентиляционной способно­сти легких) служат исследования с помощью тестов, выявля­ющих максимальные объемные и скоростные параметры ап­парата вентиляции, и сравнение этих параметров с должными величинами и нормативами.

С помощью спирографии может быть получен ряд объем­ных характеристик аппарата дыхания.

Это ЖЕЛ и составляющие ее компоненты:

1) резервный объем вдоха (РОвд) - объем воздуха, который

человек может дополнительно вдохнуть после обычного вдоха;

2) дыхательный объем (ДО) - объем воздуха, выдыхае­те- и вдыхаемого при обычном дыхании;

3) резервный объем выдоха (Р0выд) - объем воздуха, который человек может дополнительно выдохнуть после обычного выдоха.

Таким образом, ЖЕЛ = РОвд + ДО + РОвыд и может быть определена как объем наибольшего выдоха, произведенного после максимального вдоха.

Спирографически можно также определить емкость вдоха Евд, соответствующую максимальному количеству воздуха, которое можно вдохнуть после спокойного выдоха:

Евд = РОвд + ДО

Следует отметить, что характеристики ЖЕЛ и составляющих ее компонентов можно в принципе получить не только спирографически, но и при проведении простой спирометрии.

с помощью только спирографии нельзя определить:

1) остаточный объем легких (ООЛ) — объем воздуха, ко­торый остается в легких после максимального выдоха;

2) функциональную остаточную емкость (ФОЕ), которая соответствует объему воздуха, остающемуся в легких после спокойного выдоха:

ФОЕ = РОвыд+ООЛ

3) общую емкость легких (ОЕЛ) - наибольшее количе­ство воздуха, которое способны вместить легкие:

ОЕЛ = ЖЕЛ + ООЛ = Евд + ФОЕ = ДО + РОвд +РОвыд + ООЛ.

Вместе с тем определение ООЛ, ФОЕ и ОЕЛ представляет большой научный и практический интерес, существенно дополняет результаты спирографического исследования и осуществляется с помощью специальных методов, о которых будет сказано ниже.

Очень важным и в то же время простым методом оценки функции легких служит изучение одиночного форсированного выдоха

При этом можно исследовать ряд динамических (скоростных) показателей, диагностическая ценность которых неодинакова.

К наиболее значимым относят:

1. Форсированную жизненную емкость легких (ФЖЕЛ) - ее измеряют как обычную жизненную емкость легких, но при максимально ин­тенсивном и быстром (форсированном) выдохе. У здоровых людей форсированная жизненная емкость равна или на 8-11% меньше ЖЕЛ. Это так называемый пол­ный объем форсированного выдоха.

2. Объем форсированного выдоха за первую секунду (ОФВ1) — объем воздуха, выдыхаемый за первую секунду при форсированном выдохе, обычно составляет около 75% жизненной емкости легких.

3. Индекс Тиффно (ОФВ1/ФЖЕЛ%) в норме > 70%

4. Среднюю объемную скорость в интервале от 25 до 75% объема ФЖЕЛ (СОС25.75).

Перечисленные скоростные показатели спирографии ха­рактеризуют в первую очередь состояние проходимости брон­хов и уменьшаются при нарушениях их проходимости.

Итак, результаты спирографического исследования позволяют получить общее представление о состоянии легочных объемов и коммуникаций, сообщающих эти объемы с атмосферой

На основании анализов показателей параметров спирограммы можно получить ответ на вопросы, изменена ли жизненная емкость легких, имеются ли нарушения бронхиальной проходимости и какова их выраженность.

Этих данных чаще всего достаточно для того, чтобы сделать вывод о наличии у больного из двух вариантов нарушений вентиляционной способности легких:

1) обструктивного, патогенез которого связан с нарушениями проходимости дыхательных путей.

2) рестриктивного (ограничительного), возникающего при наличии препятствий для нормального расправления легких на вдохе.

Возможен также смешанный вариант нарушений, когда рестрикция сочетается с обструкцией.

При обструктивном варианте нарушения проходимости бронхов могут быть обусловлены рядом причин. К ним отно­сятся спазм бронхов, отечно-воспалительные изменения брон­хиального дерева, скопление в просвете бронхов патологичес­кого содержимого и пр.

Рестриктивный вариант возникает в результате процессов, ограничивающих максимальные экскурсии легких и снижаю­щих уровень максимального вдоха — изменений грудной клет­ки в виде ее деформации и тугоподвижности, массивных плевральных сращений, нали­чия газа или жидкости в плевральной полости, изменений ле­гочной ткани из-за пневмосклероза и опухолей.

При обструктивном варианте спирографически отмечает­ся замедление форсированного выдоха, что обусловлено уве­личением сопротивления дыхательных путей, а кривая форсированной жизненной емкости легких становится растянутой. При этом ОФВ1 уменьшается гораздо больше, чем ФЖЕЛ, а скоростные показатели спирограммы - больше, чем жизненная емкость легких. Последняя при обструкции бронхов долгое вре­мя остается нормальной, хотя при тяжелых обструктивных процессах она всегда снижена поскольку увеличивается остаточный объем легких. Вслед­ствие этого относительные показатели (ОФВ1/ЖЕЛ, ОФВ1/ ФЖЕЛ) оказываются заметно сниженными.

При рестриктивном варианте доминирует снижение показателей жизненной емкости легких. В меньшей степени снижаются абсолютные скоростные пока­затели — ОФВ и форсированная жизненная емкость легких. Относительные показатели остают­ся нормальными или даже превышают норму. Визуально спирограмма воспринимается в таких случаях как нормальная.

Смешанный вариант нарушений вентиляционной способ­ности легких характеризуется снижением как жизненная емкость легких, так и от­носительных скоростных показателей спирограммы. Спирографически он не отличим от обструктивного варианта со сни­жением ЖЕЛ.