Исследование функции внешнего дыхания: как проводится

Исследование функции внешнего дыхания

Пациентам с заболеваниями дыхательной системы нередко назначают исследование функции внешнего дыхания (ФВД). Несмотря на то, что этот вид диагностики достаточно простой, доступный, а потому распространенный, немногие знают о том, что он собой представляет и с какой целью проводится.
В более узком смысле под исследованием ФВД понимают два первых метода, осуществляемых одновременно с помощью электронного аппарата – спирографа.

В нашей статье мы поговорим о показаниях, подготовке к перечисленным исследованиям, интерпретации полученных результатов. Это поможет пациентам с заболеваниями органов дыхания сориентироваться в необходимости той или иной диагностической процедуры и лучше понять полученные данные.

Немного о нашем дыхании

Дыхание –жизненный процесс, в результате которого организм из воздуха получает кислород, необходимый для жизни, и выделяет углекислый газ, образующийся при обмене веществ. Дыхание имеет такие этапы: внешнее (с участием легких), перенос газов эритроцитами крови и тканевое, то есть обмен газами между эритроцитами и тканями.

Перенос газов исследуют с помощью пульсоксиметрии и анализа газового состава крови. Об этих методах мы тоже немного поговорим в нашей теме.

Исследование вентиляционной функции легких доступно и проводится практически повсеместно при болезнях органов дыхания. Оно основано на измерении легочных объемов и скорости воздушных потоков при дыхании.

Функциональная жизненная емкость легких (ФЖЕЛ) измеряется как и ЖЕЛ, но только во время быстрого выдыхания. Ее величина меньше  ЖЕЛ за счет спадения в конце быстрого выдоха части воздухоносных путей, в результате чего некоторый объем воздуха остается в альвеолах «невыдохнутым». Если ФЖЕЛ больше или равна ЖЕЛ, пробу рассматривают как неверно выполненную. Если ФЖЕЛ меньше ЖЕЛ на 1 литр и больше, это говорит о патологии мелких бронхов, которые спадаются слишком рано, не давая воздуху выйти из легких.Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) – наибольший объем воздуха, выдыхаемый после самого глубокого вдоха. Практически этот объем показывает, сколько воздуха может «поместиться» в легкие при глубоком дыхании и участвовать в газообмене. При уменьшении этого показателя говорят о рестриктивных нарушениях, то есть уменьшении дыхательной поверхности альвеол.

Во время выполнения маневра с быстрым выдохом определяют и другой очень важный параметр – объем форсированного выдоха за 1 секунду (ОФВ1). Он снижается при обструктивных нарушениях, то есть при препятствиях для выхода воздуха в бронхиальном дереве, в частности, при хроническом бронхите и тяжелой бронхиальной астме. ОФВ1 сравнивают с должной величиной или используют его отношение к ЖЕЛ (индекс Тиффно).

Снижение индекса Тиффно менее 70% говорит о выраженной бронхиальной обструкции.

Определяется показатель минутной вентиляции легких (МВЛ) – количество воздуха, пропускаемое легкими при максимально быстром и глубоком дыхании за минуту. В норме оно составляет от 150 литров и больше.

ЧТО ТАКОЕ ФВД, И ДЛЯ ЧЕГО ЕГО ИЗМЕРЯТЬ

Дыхание – жизненно важный процесс для человека любого возраста. Во время дыхательного процесса организм насыщается кислородом и выделяет углекислоту, образовавшуюся при обмене веществ. Поэтому нарушение функции дыхания способно повлечь за собой целый ряд проблем со здоровьем.

Внешнее дыхание – это медицинский термин, включающий в себя описание процессов циркуляции воздуха по системе дыхательных органов, его распределения, переноса газов из вдыхаемого воздуха в кровь и обратно.

Исследование ФВД, в свою очередь, позволяет вычислить объем легких, оценить скорость их работы, выявить нарушения функций, диагностировать заболевания дыхательной системы и определить эффективные способы лечения. Поэтому врачи используют ФВД в различных целях:

  1. Для диагностики. В этом случае оценивается состояние здоровья, влияние заболевания на функциональность легких и его прогноз. Также, определяется риск развития патологии (у курильщиков, людей, работающих во вредных условиях и т.д.).
  2. Для динамического наблюдения за развитием заболевания и оценки эффективности терапии.
  3. Для вынесения экспертного заключения, которое требуется при оценке пригодности к работе в особых условиях и определении временной утраты трудоспособности.

Также, диагностику функции внешнего дыхания проводят в рамках эпидемиологических исследований и с целью осуществления сравнительного анализа здоровья людей в разных условиях жизни.

Показания для спирометрии:

1.Оценка:

-симптомов: одышка, стридор, ортопноэ, кашель, отделение мокроты, боль в грудной клетке;

- данные объективного обследования: ослабление дыхания, затруднен выдох, цианоз, деформация грудной клетки;

- отклонение в лабораторных тестах: гипоксемия, гиперкапния, полицитемия, изменения на рентгеновских снимках легких.

2. Выявление людей с риском легочных заболеваний:

- курильщики;

- лица, работа или служба которых связаны с воздействием вредных веществ.

3. Оценка предоперационного риска.

4. Оценка прогноза заболевания.

5. Оценка состояния здоровья перед участием в программах, требующих чрезмерных физических усилий.

6. Оценка терапевтических вмешательств и контроль за эффективностью лечения острых и хронических заболеваний легких.

7. Наблюдение за лицами, работающими с вредными агентами.

8. Военно-врачебная и врачебно-трудовая экспертиза.

Противопоказания для спирометрии:

1. Состояния, требующие оказания неотложной помощи.

2. Наличие острого (контагиозного) периода инфекционных заболеваний.

3. Состояния, сопровождающиеся дезориентацией и неадекватностью поведения больного.

4. Изменения в области ЛОР-органов, челюстно-лицевой области, грудной клетки, препятствующие проведению пробы или ее адекватной оценке.

5. Неадекватный состоянию здоровья характер поведения обследуемого.

6. Дети младшего возраста.

Функция внешнего дыхания: как проводится исследование

Процедура проводится в кабинете функциональной диагностики, в положении сидя, желательно утром натощак или не раньше чем через 1,5 часа после еды. По назначению врача могут быть отменены бронхолитические лекарства, которые постоянно принимает пациент: бета2-агонисты короткого действия – за 6 часов, бета-2 агонисты продленного действия – за 12 часов, длительно действующие теофиллины – за сутки до обследования.
Нос пациенту закрывают специальным зажимом, чтобы дыхание осуществлялось только через рот, с помощью одноразового или стерилизуемого мундштука (загубника). Обследуемый дышит некоторое время спокойно, не заостряя внимания на процессе дыхания.

Затем пациенту предлагают сделать спокойный максимальный вдох и такой же спокойный максимальный выдох. Так оценивается ЖЕЛ. Для оценки ФЖЕЛ и ОФВ1 пациент делает спокойный глубокий вдох и как можно быстрее выдыхает весь воздух. Эти показатели записываются трижды с небольшим интервалом.

В конце исследования проводится довольно утомительная регистрация МВЛ, когда пациент в течение 10 секунд дышит максимально глубоко и быстро. В это время может возникнуть небольшое головокружение. Оно не опасно и быстро проходит после прекращения пробы.

Многим больным назначаются функциональные пробы. Самые распространенные из них:

  • проба с сальбутамолом;
  • проба с физической нагрузкой.

Менее часто назначается проба с метахолином.

При проведении пробы с сальбутамолом после регистрации исходной спирограммы пациенту предлагают сделать ингаляцию сальбутамола – бета2 агониста короткого действия, расширяющего спазмированные бронхи. Спустя 15 минут исследование повторяют. Также можно применять ингаляцию М-холинолитика ипратропия бромида, в этом случае повторно исследование проводят через 30 минут. Введение можно осуществлять не только с помощью дозированного аэрозольного ингалятора, но в некоторых случаях с использованием спейсера или небулайзера.

Проба считается положительной при увеличении показателя ОФВ1 на 12% и больше при одновременном увеличении его абсолютного значения на 200 мл и больше. Это означает, что выявленная исходно бронхиальная обструкция, проявившаяся снижением ОФВ1, является обратимой, и после ингаляции сальбутамола проходимость бронхов улучшается. Это наблюдается при бронхиальной астме.

Если при исходно сниженном показателе ОФВ1 проба отрицательная, это говорит о необратимой бронхиальной обструкции, когда бронхи не реагируют на расширяющие их лекарства. Такая ситуация наблюдается при хроническом бронхите и нехарактерна для астмы.

Если же после ингаляции сальбутамола показатель ОФВ1 уменьшился, это парадоксальная реакция, связанная со спазмом бронхов в ответ на ингаляцию.

Наконец, если проба положительная на фоне исходного нормального значения ОФВ1, это говорит о гиперреактивности бронхов или о скрытой бронхиальной обструкции.

При проведении теста с нагрузкой пациент выполняет упражнение на велоэргометре или беговой дорожке 6 – 8 минут, после чего проводят повторное исследование. При снижении ОФВ1 на 10% и больше говорят о положительной пробе, которая свидетельствует об астме физического усилия.

Для диагностики бронхиальной астмы в пульмонологических стационарах используется также провокационная проба с гистамином или метахолином. Эти вещества вызывают спазм измененных бронхов у больного человека. После ингаляции метахолина проводят повторные измерения.  Снижение ОФВ1 на 20% и больше свидетельствует о гиперреактивности бронхов и о возможности бронхиальной астмы.

ПРОЦЕСС ОБСЛЕДОВАНИЯ

В процессе диагностического исследования пациенту предлагают максимально глубоко вдохнуть, а затем выдохнуть в спирометр. Изначально измерения проводятся в спокойном состоянии, а затем при форсированном дыхании. Процесс повторяется несколько раз с небольшими перерывами. При оценке результата учитывается наибольший показатель.

Для определения обратимости процесса сужения бронхов, спирометрия выполняется с бронхолитиком – препаратом, расширяющим этот дыхательный орган.

Методика исследования функции внешнего дыхания

Исследование должно проводиться после получасового отдыха лежа в постели или сидя в кресле с подлокотниками в хорошо проветриваемой комнате при температуре 18-20С.

До начала исследования больной должен посидеть 5-10минут.

Должны быть записаны возраст, рост и пол. Учитывать расовую принадлежность исследуемого и вносить соответствующие коррективы, если они требуются.

Больной должен избегать курения в течение 24 часов до исследования, употребления алкоголя, ношения одежды, сдавливающей грудную клетку, обильной еды за 2-3 часа до исследования, использования бронходилятаторов короткого действия, не менее чем за 4 часа до теста. Если больной не может по состоянию здоровья находиться без бронходилятатора, доза и время приема последнего должны быть отражены в протоколе исследования.

Хотя наиболее информативной частью спирографического исследования являются именно динамические (скоростные) характеристики дыхательного акта, этот метод используют и для изучения статических характеристик дыхания (общей емкости легких и ее структуры).

Общая емкость легких (ОЕЛ) соответствует тому объему воздуха, который вмещают легкие при расширении от полного спадения до положения максимального вдоха. Различают четыре объема и четыре емкости, которые составляют структуру ОЕЛ.

ПРОЦЕСС ОБСЛЕДОВАНИЯ

В процессе диагностического исследования пациенту предлагают максимально глубоко вдохнуть, а затем выдохнуть в спирометр. Изначально измерения проводятся в спокойном состоянии, а затем при форсированном дыхании. Процесс повторяется несколько раз с небольшими перерывами. При оценке результата учитывается наибольший показатель.

Для определения обратимости процесса сужения бронхов, спирометрия выполняется с бронхолитиком – препаратом, расширяющим этот дыхательный орган.

Функция внешнего дыхания: еще один способ оценки

Используется и другой способ оценки функции внешнего дыхания. При этом способе врач ориентируется на 2 показателя – форсированной жизненной емкости легких (ФЖЕЛ, FVC) и ОФВ1. ФЖЕЛ определяется после глубокого вдоха при резком полном выдохе, продолжающемся как можно дольше. У здорового человека оба эти показателя составляют более 80% от нормальных.

Если ФЖЕЛ более 80% от нормы, ОФВ1 менее 80% от нормы, а их соотношение (индекс Генцлара, не индекс Тиффно!) менее 70%, говорят об обструктивных нарушениях. Они связаны преимущественно с нарушением проходимости бронхов и процесса выдоха.

Если оба показателя составляют менее 80% от нормы, а их соотношение более 70%, это признак рестриктивных нарушений – поражений самой легочной ткани, препятствующих полному вдоху.

Если значения ФЖЕЛ и ОФВ1 менее 80% от нормы, и их соотношение составляет менее 70%, это комбинированные нарушения.

Чтобы оценить обратимость обструкции, смотрят на величину ОФВ1/ФЖЕЛ после ингаляции сальбутамола. Если она остается менее 70% – обструкция необратимая. Это признак хронической обструктивной болезни легких. Для астмы характерна обратимая бронхиальная обструкция.

Если выявлена необратимая обструкция, необходимо оценить ее тяжесть. для этого оценивают ОФВ1 после ингаляции сальбутамола. При его величине больше 80% от нормы говорят о легкой обструкции, 50 – 79% – умеренной, 30 – 49% – выраженной, менее 30% от нормы – резко выраженной.

Исследование функции внешнего дыхания особенно важно для определения степени тяжести бронхиальной астмы до начала лечения. В дальнейшем для самоконтроля больные с астмой должны дважды в день проводить пикфлоуметрию.

ПОДГОТОВКА К ИССЛЕДОВАНИЮ

Все исследования проводят, как правило, утром натощак, либо через два часа после небольшого завтрака.

Для того, чтобы показания спирометрии были наиболее точными, пациент к ней должен подготовиться заранее. В рамках подготовки врачи рекомендуют:

  • за сутки отказаться от курения;
  • не употреблять крепкий чай, кофе и спиртные напитки;
  • за полчаса до обследования исключить активную физическую деятельность.

В некоторых случаях также отменяется прием лекарств, которые влияют на работу органов дыхания.

Во время диагностики на пациенте должна быть свободная одежда, которая не мешает дышать полной грудью.

Легочные объемы:

- резервный объем вдоха (РОвд)- максимальный объем воздуха, который можно вдохнуть после спокойного вдоха. Норма составляет 1500-2000мл.

- дыхательный объем (ДО) – объем воздуха, вдыхаемого и выдыхаемого при каждом дыхательном цикле. На графике он представлен кривой между уровнями спокойного выдоха и спокойного вдоха; норма от 300 до 900мл.

- резервный объем выдоха (РОвыд) – это максимальный объем воздуха, который можно выдохнуть после спокойного выдоха. Норма составляет 1500-2000мл.

- остаточный объем легких (ООЛ, RV) – это объем газа, остающийся в легких после максимального выдоха. ООЛ=ФОЕ-РОвыд. Остаточный объем равен 1000-1500мл.

Легочные емкости:

- емкость вдоха (Евд)=ДО+РОвд;

- жизненная емкость легких (ЖЕЛ, VC) – это максимальное количество воздуха, которое можно выдохнуть после максимально глубокого вдоха. ЖЕЛ=РОвд+ДО+РОвд;

- общая емкость легких (ОЕЛ, TLC)=ЖЕЛ+ООЛ. ОЕЛ – это количество воздуха, находящегося в легких после максимального вдоха. Норма составляет 5000-6000мл. (Остаточный объём нельзя определить с помощью одной спирометрии; это требует дополнительных измерений объёма лёгких) .

- функциональная остаточная емкость (ФОЕ) – это количество газа, находящегося в легких после спокойного выдоха.

Помимо перечисленных характеристик для оценки спирометрии так же используют следующие показатели:

- минутный объем дыхания (МОД)- это количество воздуха, вентилируемого легкими в 1минуту. Рассчитывается как произведение ДО на ЧД (частоту дыхания). В среднем равен 5000мл.

- форсированная жизненная емкость легких (ФЖЕЛ, FVC) – количество воздуха, которое может быть выдохнуто при форсированном выдохе после глубокого максимального вдоха.

- объем форсированного выдоха за 1 секунду маневра ФЖЕЛ (ОФВ1, FEV1). Это один из основных показателей, характеризующих вентиляцию легких. ОФВ1 отражает, главным образом, скорость выдоха в начальной и средней его части и не зависит от скорости в конце форсированного выдоха.

- максимальная вентиляция легких (МВЛ) – это максимальное количество воздуха, которое может быть провентилировано легкими в течение 1минуты. В норме равно 80-200л/мин.

- резерв дыхания (РД) – показатель, характеризующий возможность пациента увеличить легочную вентиляцию. РД=МВЛ-МОД. В норме РД=85-90%МВЛ.

- индекс (тест) Тиффно (ТТ) – обычно рассчитывается соотношение ОФВ1/ЖЕЛ или ОФВ1/ФЖЕЛ, выраженное в процентах. В норме 70-89%.

- МОС 25 (FEF25%) – мгновенная объемная скорость воздуха на уровне выдоха 25% от ФЖЕЛ.

- МОС 50 (FEF50%) – мгновенная объемная скорость воздуха на уровне выдоха 50% от ФЖЕЛ.

- МОС 75 (FEF75%) – мгновенная объемная скорость воздуха на уровне выдоха 75% от ФЖЕЛ.

- СОС 25-75 – объемная скорость форсированного выдоха, усредненная за определенный период измерений – от 25% до 75% ФЖЕЛ. Показатель прежде всего отражает состояние мелких дыхательных путей, более информативен, чем ОФВ1 при выявлении ранних обструктивных нарушений, не зависит от усилия.

- ПОС (PEF) – пиковая (максимальная) объемная скорость выдоха при выполнении пробы ФЖЕЛ.

- МОС50%вд (MIF50%) – максимальной объемной скорости вдоха при 50% жизненной ёмкости лёгких.

- MIP (мм.вд.ст) – Максимальное давление вдоха (достигается при наименьшем лёгочном объёме (RV), когда отношение длина-напряжение в диафрагме оптимизировано).

- МЕР (мм.вд.ст) – максимальное давление выдоха (Пациенты с нервно-мышечными заболеваниями часто не способны достичь максимальных величин давления, что предполагает рестриктивную патологию лёгких).

Пикфлоуметрия

Это метод исследования, помогающий определить степень сужения (обструкции) дыхательных путей. Проводится пикфлоуметрия с помощью небольшого аппарата – пикфлоуметра, оснащенного шкалой и мундштуком для выдыхаемого воздуха. Наибольшее применение пикфлоуметрия получила для контроля над течением бронхиальной астмы.

Как проводится пикфлоуметрия

Каждый больной с астмой должен проводить пикфлоуметрию дважды в день и записывать результаты в дневник, а также определять средние значения за неделю. Кроме того, он должен знать свой лучший результат. Снижение средних показателей свидетельствует об ухудшении контроля за течением болезни и начале обострения. При этом необходимо обратиться к врачу или увеличить интенсивность терапии, если пульмонолог заранее объяснил, как это сделать.

Пикфлоуметрия показывает максимальную скорость, достигнутую в течение выдоха, которая хорошо соотносится со степенью бронхиальной обструкции. Проводится она в положении сидя. Сначала пациент спокойно дышит, затем производит глубокий вдох, берет в губы мундштук аппарата, держит пикфлоуметр параллельно поверхности пола и максимально быстро и интенсивно выдыхает.

Процесс повторяется через 2 минуты, затем еще раз через 2 минуты. В дневник записывается лучший из трех показателей. Измерения делаются после пробуждения и перед отходом ко сну, в одно и то же время. В период подбора терапии или при ухудшении состояния можно проводить дополнительное измерение и в дневные часы.

Как интерпретировать данные

Нормальные показатели для этого метода определяются индивидуально для каждого больного. В начале регулярного использования, при условии ремиссии заболевания, находится лучший показатель пиковой скорости выдоха (ПСВ) за 3 недели. Например, он равен 400 л/с. Умножив это число на 0,8, получим минимальную границу нормальных значений для данного пациента – 320 л/мин. Все, что больше этого числа, относится к «зеленой зоне» и говорит о хорошем контроле над астмой.

Теперь умножаем 400 л/с на 0,5 и получаем 200 л/с. Это верхняя граница «красной зоны» – опасного снижения бронхиальной проходимости, когда необходима срочная помощь врача. Значения ПСВ между 200 л/с и 320 л/с находятся в пределах «желтой зоны», когда необходима коррекция терапии.

Эти значения удобно начертить на графике самоконтроля. Так будет хорошо понятно, насколько контролируется астма. Это позволит вовремя обратиться к врачу при ухудшении состояния, а при длительном хорошем контроле позволит постепенно уменьшить дозировку получаемых лекарств (также лишь по назначению пульмонолога).

ПРАВИЛА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

Для получения максимально полной картины, пикфлоуметрия проводится дважды в сутки – утром и в вечернее время. Специальная подготовка к диагностике не требуется, но есть ряд правил, которые требуют неукоснительного соблюдения:

  • диагностика проводится до приема лекарственных средств;
  • перед началом исследования бегунок-указатель устанавливается на начало шкалы;
  • во время проведения измерений пациент стоит или сидит (спина при этом ровная);
  • прибор держат в горизонтальном положении обеими руками (руки не закрывают бегунок и отверстия);
  • сначала глубоко вдыхают и ненадолго задерживают дыхание, после чего максимально быстро делают сильный выдох.

Исследование газового состава крови

Это исследование проводится в лаборатории, изучается артериальная кровь больного. В ней определяют содержание кислорода, углекислого газа, сатурацию, концентрацию некоторых других ионов. Исследование проводится при тяжелой дыхательной недостаточности, кислородной терапии и других неотложных состояниях, преимущественно в стационарах, прежде всего в отделениях интенсивной терапии.

Кровь берется из лучевой, плечевой или бедренной артерии, затем место пункции придавливается ватным шариком на несколько минут, при пункции крупной артерии накладывается давящая повязка, чтобы избежать кровотечения. Наблюдают за состоянием больного после пункции, особенно важно вовремя заметить отек, изменение цвета конечности; пациент должен сообщить медперсоналу, если у него появится онемение, покалывание или другие неприятные ощущения в конечности.

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Помимо основных методов исследования, для уточнения диагноза или оценки эффективности лечения, доктора нередко используют дополнительные тесты.

Так, при спирометрии назначаются пробы с:

  • сальбутамолом;
  • физической нагрузкой;
  • метахолином.

Сальбутомол – препарат с бронхолитическим эффектом. Функциональная проба с ним проводится после контрольных исследований и позволяет установить – являются ли сужения в бронхах обратимыми или нет. Также она дает более точную картину состояния дыхательной системы и дает возможность уточнить диагноз. Так, если после приема бронхолиика показатель ОФВ1 улучшается, это свидетельствует об астме. Если же проба дает отрицательный результат – это говорит о хроническом бронхите.

Метахолин – вещество, провоцирующее спазм (отсюда и название пробы – провокационный тест) и позволяющее со 100% точностью определить заболевание астмой.

Что касается проб с нагрузкой, то в этом случае второе исследование проводится после упражнений на вело- или беговом тренажере и позволяет с максимальной точностью определить астму физического усилия.

В качестве дополнительного исследования нередко используется также диффузионный тест. Он позволяет оценить скорость и качество снабжения кислородом крови.

Сниженные показатели в этом случае свидетельствуют о развитии заболевания легких (причем в уже достаточно запущенной форме), либо о возможной тромбоэмболии артерии в легких.

Источники:
http://ask-doctors.ru/funkciya-vneshnego-dyxaniya-metody-issledovaniya/
https://proskopiyu.ru/metody/issledovanie-funktsii-vneshnego-dyhaniya.html
https://studfiles.net/preview/5810524/page:23/

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector