Функция внешнего дыхания: подготовка к исследованию, показания

Можно ли обмануть спирометр?

Для работы во вредных условиях нужно проходить медобследование, в том числе спирометрию. От того, будут ли показатели в норме, зависит возможность продолжать трудиться. В таких случаях некоторые пытаются обмануть аппарат и врача, но сделать это непросто. Во время процедуры пациент выдыхает 3 раза, а при соблюдении указаний специалиста это сводит риск ошибок к минимуму.

Спирометрия – безопасный и информативный метод диагностики патологий легких и бронхов. При обследовании измеряют показатели дыхания, что позволяет выявить заболевание либо узнать эффективность лекарств. При предоставлении достоверных данных о весе, росте, возрасте и при соблюдении процедуры результаты получаются точными, а риск ошибок минимален.

Показания и противопоказания к проведению процедуры

Расшифровка сделанной спирограммы проводится с учетом персональных особенностей больного (пол, возраст, вес, рост). Нормы для пациентов, которые входят в различные группы, неодинаковы

Не принимая данный факт во внимание, не удастся установить верную причину возникновения болезни. В список показателей, которые были получены при рассмотрении результатов, входят:

• количество воздуха, поступающего в организм за минуту;
• плотность дыхания;
• жизненная ёмкость легких;
• дыхательный объём.

Данные показатели устанавливают в самом начале проведения процедуры. С целью более углубленного изучения работы лёгких назначаются дополнительные исследования.

Для установления реактивности бронхов делают провокационные пробы. Также тест показан в следующих случаях:

• клиническая картина нечёткая;
• есть хронические заболевания;
• этиология болезни неизвестна.

Внимание! Провокационные пробы берутся под контролем доктора

Разновидности спирографии при течении бронхиальной астмы

Спирограмма при бронхиальной астме нужна для оценки эффективности проводимого лечения. Одной из основных целей при лечении данного заболевания является достижение нормальных показателей легочной функции.

Для астмы характерно различие в диаметре бронхов, который может изменяться спонтанно либо в зависимости от проводимого лечения. Эти изменения отчетливо видны на результатах спирометрии, если ее проводили несколько раз.

Особенностью проведения спирографии у пациентов с бронхиальной астмой является необходимость выявления взаимосвязи между заболеванием и бронхоспазмом. Для этого перед исследованием от пациента может потребоваться провести небольшую физическую нагрузку, например выполнить 10-15 приседаний.

Для определения наиболее подходящего лекарства сначала может быть проведена «контрольная» проба, после которой пациенту дают лекарственный аэрозоль (бронхолитик). Через 10-15 минут пробу повторяют. Проводить исследование могут несколько раз, пока не будет найден препарат, который лучше всего подходит пациенту.

Спирометрия

При исследовании определяется фактическая ЖЕЛ, которая сравнивается с должной ЖЕЛ (ДЖЕЛ). У взрослого человека среднего роста ДЖЕЛ составляет 3-5 литров. У мужчин её величина примерно на 15% больше, чем у женщин. Школьники в возрасте 11-12 лет имеют ДЖЕЛ около 2 литров; дети до 4 лет – 1 литр; новорожденные – 150 мл. ЖЕЛ=ДО+РОвд+РОвыд. ДЖЕЛ можно рассчитать по формуле: ДЖЕЛ (л) = 2,5×рост (м).

○ Дыхательный объем (ДО), или глубина дыхания, — объем вдыхаемого и выдыхаемого в покое воздуха.

У взрослых людей ДО=400-500 мл, у детей 11-12 лет – около 200 мл, у новорожденных – 20-30 мл.

○ Резервный объем выдоха (РОвыд) – максимальный объем, который можно с усилием выдохнуть после спокойного выдоха. РОвыд = 800-1500 мл.

○ Резервный объем вдоха (РОвд) – максимальный объем воздуха, который можно дополнительно вдохнуть после спокойного вдоха.

Резервный объём вдоха можно определить двумя способами: вычислить или измерить спирометром. Для вычисления необходимо из величины ЖЕЛ вычесть сумму дыхательного и резервного объёмов выдоха. Для определения резервного объёма вдоха с помощью спирометра необходимо набрать в спирометр от 4 до 6 литров воздуха и после спокойного вдоха из атмосферы сделать максимальный вдох из спирометра. Разность между первоначальным объёмом воздуха в спирометре и объёмом, оставшимся в спирометре после глубокого вдоха, соответствует резервному объёму вдоха.

РОвд =1500-2000 мл.

○ Остаточный объём (ОО ) — объем воздуха, остающийся в легких даже после максимального выдоха. Измеряется только непрямыми методами. Принцип одного из них заключается в том, что в легкие вводят инородный газ типа гелия (метод разведения) и по изменению его концентрации рассчитывают объём легких. Остаточный объём составляет 25-30% от величины ЖЕЛ.

Принимают ОО=500-1000 мл.

○ Общая емкость легких (ОЕЛ ) – количество воздуха, находящееся в легких после максимального вдоха. ОЕЛ=ЖЕЛ+ОО. ОЕЛ = 4500-7000 мл.

○ Функциональная остаточная емкость легких (ФОЕЛ ) – количество воздуха, остающегося в легких после спокойного выдоха. ФОЕЛ=РОвд.

○ Емкость вдоха (ЕВД) – максимальный объем воздуха, который можно вдохнуть после спокойного выдоха. ЕВД=ДО+РОвд.

Кроме статических показателей, характеризующих степень физического развития дыхательного аппарата, существуют и дополнительные – динамические показатели, дающие информацию об эффективности вентиляции легких и функциональном состоянии дыхательных путей.

○ Форсированная жизненная емкость легких (ФЖЕЛ) – количество воздуха, которое можно выдохнуть при форсированном выдохе после максимального вдоха.

В норме разница между ЖЕЛ и ФЖЕЛ, равна 100-300 мл. Увеличение этой разницы до 1500 мл и более указывает на сопротивление току воздуха вследствие сужения просвета мелких бронхов. ФЖЕЛ = 3000-7000 мл.

○ Анатомическое мертвое пространство (ДМП )– объем, в котором не происходит газообмена (носоглотка, трахея, крупные бронхи) – прямому определению не подлежит.

ДМП = 150 мл.

○ Частота дыхания (ЧД ) – количество дыхательных циклов за одну минуту. ЧД = 16-18 д.ц./мин.

○ Минутный объем дыхания (МОД) – количество вентилируемого в легких воздуха за 1 минуту. МОД = ДО + ЧД. МОД = 8-12 л.

○ Альвеолярная вентиляция (АВ ) – объем, выдыхаемого воздуха, поступающего в альвеолы.

АВ = 66 – 80% от МОД. АВ = 0,8л/мин.

○ Резерв дыхания (РД) – показатель, характеризующий возможности увеличения вентиляции.

В норме РД составляет 85% максимальной вентиляции легких (МВЛ). МВЛ = 70-100 л/мин.

2. Спирография

Спирография – метод графической регистрации дыхательных объемов, с помощью которого можно определить все выше перечисленные показатели легочной вентиляции.

В настоящее время используются электронные приборы и компьютерные программы, которые позволяют графически зафиксировать и обработать объемы, потоки и скорости дыхательных маневров в самых разных режимах.

3. Функциональные пробы

Время, в течение которого человека может задержать дыхание, преодолевая желание вдохнуть, индивидуально.

Оно зависит от возбудимости ЦНС, состояния аппарата внешнего дыхания, сердечно-сосудистой системы и системы крови. Длительность произвольной максимальной задержки дыхания используется в качестве функциональной пробы, характеризующей несколько систем организма. Как известно, главным стимулятором дыхания является двуокись углерода. У здоровых людей время максимальной задержки дыхания после глубокого (но не максимального) вдоха (проба Штанге) составляет 40-60 сек, после спокойного выдоха (проба Генче) оно меньше 30 – 40 секунд.

Эти показатели меняются при форсированном дыхании.

Главные обследования в диагностике и лечении бронхиальной астмы

Спирометрия используется для взрослых и детей старше 5 лет и определяет ОФВ1 (объем форсированного выдоха за первую секунду) и ФЖЕЛ (форсированную жизненную емкость легких). Обычно проводится с применением бронхолитика быстрого действия. При проведении процедуры сначала измеряется ОФВ1 и ФЖЕЛ без применения лекарства, затем пациент вдыхает бронхолитик (например, Сальбутамол или Беротек) и примерно через 20-25 мин проводится повторная процедура спирометрии, которая позволяет узнать, насколько улучшились показатели ОФВ1 и ФЖЕЛ.

Эти показатели зависят от многих факторов, в том числе от возраста, пола и веса пациента, и могут разниться. По результатам спирометрии оценивают соотношение двух показателей (это называется индекс Тиффно – ИТ). В норме у взрослого человека ИТ должен превышать 0,80, а у детей – 0,90. Если есть понижение этого показателя, то можно говорить об обструкции, характерной для бронхитов или бронхиальной астмы.

Спирометрия проводится исключительно в больнице специалистом, перед началом врач подробно инструктирует пациента о том, как и когда надо дышать и выдыхать. Нос во время процедуры зажимается специальным зажимом, что может вызвать определенный дискомфорт у ребенка, потому перед тем, как вести его на спирометрию, родителям следует рассказать ребенку о том, что будет происходить в кабинете у врача, чтобы он не испугался, в противном случае процедура не сможет быть проведена. По окончании пациенту на руки выдается заключение с графиками.

Пикфлоуметрия – еще один метод обследования и контроля за течением бронхиальной астмы. В отличие от спирометрии, она может проводиться как в кабинете доктора, так и дома самостоятельно. Всем больным бронхиальной астмой врачи настоятельно рекомендуют приобрести пикфлоуметр и вести дневник пикфлоуметрии, чтобы регулярно замерять ПСВ.

ПСВ при бронхиальной астме необходимо знать для того, чтобы оценивать состояние больного и эффективность проводимой терапии.

Спирограмма что это такое

Спирограмма представляет собой результат спирографического исследования функций внешнего дыхания. По полученному графическому изображению врач оценивает вид и степень нарушений в работе бронхолегочной системы. В настоящее время спирография является одним из основных диагностических методов пульмонологии.

Процедуру проводят при помощи приборов открытого или закрытого типа. При работе с открытым спирометром пациент вдыхает атмосферный воздух, а выдыхаемые потоки поступают в газовый анализатор. В закрытых аппаратах воздух циркулирует без сообщения с атмосферой, а выдыхаемые пары поглощаются специальными адсорбентами. Колебания воздуха во всех приборах, вызванные вдохами и выдохами больного, передаются перу регистратора, который и вычерчивает индивидуальную кривую – спирограмму.

Исследование проводят с целью:

• диагностики бронхолегочных заболеваний,
• оценки степени дыхательной недостаточности,
• оценки эффективности проводимой терапии,
• экспертизы трудоспособности,
• обнаружения начальных признаков дыхательных нарушений у работников вредных производств.

Препятствием к выполнению спирографии могут стать:

• возраст младше 4 лет,
• недавно перенесенный инфаркт или инсульт,
• легочное кровотечение,
• эпилепсия,
• нарушения сознания или тяжелые психические заболевания,
• травмы челюсти,
• мышечная слабость (миастения),
• повышенное артериальное давление, острые инфекции, лихорадка или сильный кашель на момент проведения процедуры,
• недавно проведенная бронхоскопия (менее 3 дней назад).

Процедуру делают утром натощак или через 1,5 часа после завтрака. Как минимум за 2 часа до исследования нужно отказаться от курения и приема кофе. В пределах 30 минут до начала тестов исключают физические нагрузки.

За 4–24 часа необходимо отменить прием следующих лекарственных препаратов:

• бронходилататоров (Беродуала, Кленбутерола и др.),
• ингибиторов АПФ (Эналаприла, Каптоприла),
• бета-адреноблокаторов (атенолола, бисопролола),
• сосудосуживающих назальных капель.

Непосредственно перед началом процедуры доктор проводит подробный инструктаж, знакомя больного с задачами исследования и теми дыхательными маневрами, которые ему предстоит осуществить. При необходимости этапы теста демонстрируются наглядно.

Одежда на пациенте должна быть свободной, не сдавливающей грудную клетку.

Исследование проводится в положении стоя или сидя. На нос пациенту надевают специальный зажим, в рот дают загубник, подсоединенный к прибору. Загубник следует обхватить так, чтобы исключить малейшую утечку воздуха. Если больной носит зубные протезы, снимать их не нужно, поскольку они создают дополнительную опору для щек.

Аппарат включают. Пациент спокойно дышит в течение 10–15 секунд, после чего по команде диагноста приступает к выполнению дыхательных маневров.

Маневры проводятся в следующей последовательности:

1. Измерение ЖЕЛ (жизненной емкости легких). Больной делает глубокий выдох, затем спокойно вдыхает. Врач оценивает правильность выполнения теста по спирограмме. После завершения измерения пациента просят вынуть загубник и немного отдохнуть. Для получения точного результата маневр повторяют трижды.
2. Измерение ФЖЕЛ (форсированной жизненной емкости легких). Больной делает вдох, на 2 секунды задерживает дыхание и быстро, прилагая максимальные усилия, выдыхает. Этот тест тоже повторяют 3 раза.
3. Измерение МВЛ (максимальной вентиляции легких). В течение 10–15 секунд пациента просят дышать максимально глубоко и часто. У некоторых людей этот маневр может вызывать головокружения, потемнение в глазах, поэтому в процессе его выполнения за больными следят особенно внимательно.
4. Бронходилатационные пробы. Проводят те же измерения, но с применением бронхорасширяющих препаратов (с сальбутамолом или ипратропия бромидом). Лекарства вводят ингаляционно. К выполнению маневров приступают через 15–30 минут.

В процессе исследования прибор регистрирует изменения объема воздуха и скорость проходящих через него потоков, поэтому спирограммы имеют вид петель поток-объем.

Чтобы выявить нарушения в работе легких, врач вначале визуально оценивает форму полученных кривых. Так, например, при обструкции верхних дыхательных путей на графике ФЖЕЛ появляется линейный участок (плато), а при дискинезии трахеи или бронхов – характерные зазубрины.

На следующем этапе специалист приступает к количественному анализу результатов. Для этого числовые показатели, полученные в процессе исследования, сопоставляются с установленными нормативами. Выводы оформляются в виде спирометрического заключения.

Персистирующая фибрилляция предсердий

В этом случае заболевание представляет собой периодически возникающие сердечные приступы, сохраняющиеся до недели. Но в случае своевременной терапии, приступы купируются уже через 5 часов после появления.

Причинами данного состояния являются:

• Врожденные пороки.
• Повышенное давление.
• Болезни коронарных сосудов.
• Вирусные инфекции.
• Избыточное потребление кофеина, никотина и т. д.
• Болезни легких.
• Постоянные стрессы.

Факторами риска выступают хронические патологии, возраст, алкоголизм, ожирение и отягощенная наследственность. А симптомы заболевания выглядят так:

1. Дискомфорт в грудной области.
2. Изменения сердечного ритма (тахикардия).
3. Хроническая усталость.
4. Головокружение.
5. Слабость.

Клиника во время и вне приступов может быть различной. Для постановки диагноза проводится сбор жалоб и анамнеза, осмотр и ЭКГ. А в качестве терапии персистирующей фибрилляции применяют традиционные антиаритмики и статины.

Спирографы

Спирографы — приборы для измерения дыхательных объемов. Они присоединяются к дыхательным путям обследуемого и реагируют на объемные перемещения воздуха из легких или в легкие. Спирографы, к-рые в одну или обе дыхательные фазы сообщаются с атмосферой, называют открытыми; спирографы, имеющие сообщение только с дыхательными путями,— закрытыми.

Простейшим открытым спирографом является водяной. Он состоит из заполненного водой цилиндра, в к-рый погружен дном кверху колокол, уравновешенный противовесом и связанный с регистратором. Цилиндр имеет трубку, один конец к-рой расположен над уровнем воды под колоколом, другой выведен наружу для подключения к обследуемому. Обследуемый вдыхает воздух из атмосферы (свободно или через клапан вдоха) и выдыхает его в пространство под колоколом, в результате чего колокол поднимается на величину, пропорциональную объему выдыхаемого воздуха, одновременно перемещается перо регистратора. Имеются также сухие спирографы, в к-рых чувствительным элементом служит сообщающийся с дыхательными путями растяжимый мех, изменение длины к-рого в процессе дыхания обследуемого передается на регистратор. К спирографам открытого типа относятся и приборы, измеряющие дыхательные объемы путем математического интегрирования объемной скорости вдыхаемого и выдыхаемого воздуха, к-рая определяется пневмотахографом (см. Пневмотахография). Пневмотахографы, оснащенные анализаторами газов, позволяют дополнительно к дыхательным объемам определять потребление кислорода и выделение углекислого газа.

В спирографах закрытого типа измерение дыхательных объемов осуществляется принципиально так же, как в спирографах открытого типа. С помощью спирографов закрытого типа, кроме дыхательных объемов и показателей легочной вентиляции, можно определять скорость поглощения кислорода.

Спирограмму наиболее часто записывают механическими регистраторами, перья к-рых непосредственно связаны с перемещающимся спирометрическим колоколом. Широко используются также электромеханические регистраторы, воспроизводящие изменения электрического напряжения (тока), создаваемого спирометрическим датчиком или интегратором пневмотахографа. Применение двухкоординатных самописцев позволяет регистрировать кривые «объем — объемная скорость».

В СССР серийно выпускают: спирограф открытого типа «Спиро 2-25», регистрирующий во времени объемы дыхания в покое и при умеренной физической нагрузке обследуемого, спирометр водяной 1-8В открытого типа, измеряющий объем выдыхаемого воздуха, спирографы закрытого типа Метатест-1 и Метатест-2. Для определения ООЛ выпускают прибор ПООЛ-1. Для общей и раздельной бронхоспирографии выпускают прибор Бронхометатест-1, измеряющий и регистрирующий во времени объемы дыхания и потребление кислорода обоих легких и каждого легкого в отдельности. Для С. у новорожденных и детей до 1 года выпускают спирометр Педиметатест-1, измеряющий и регистрирующий ДО, частоту дыхания, МОД, объемную скорость потребления кислорода. Вошли также в практику спирографы с элементами вычислительной техники, применение к-рой позволило получать уже во время исследования большое число определяемых и рассчитываемых показателей функции внешнего дыхания и соотносить эти показатели с должными величинами.

Библиография: Гаврилова Н. И. и Ребане Л.Е. Сравнительная оценка метода Бергана и бронхоспирометрии, Клин, мед., т. 55, № 5, с. 64, 1967; 3ябрев Ю. П. и др. Вентиляционная функция легких, Алма-Ата, 1980, библиогр.; Навратил М., Кадлец К. и Даум С. Патофизиология дыхания, пер. с чешек., Прага, 1967; Немеровский Л. И. Анализ конструкций объемных приборов газового обмена, Нов. мед. техники, в. 6, с. 3, 1961, в. 1, с. 3, 1962; Руководство по клинической физиологии дыхания, под ред. Л. Л. Шика и H. Н. Канаева, Л., 1980; Справочник по функциональной диагностике, под ред. И. А. Кассирского, с. 248, М., 1970; Hutсhinsоn J. On the capacity of the lungs and on the respiratory functions, with a view of establishing a precise and easy method of detecitng disease by the spirometer, Med.-chir. Trans., v. 29, p. 137, 1846.

Исследования: спирография и спирометрия

Данная информация не может использоваться при самолечении! Обязательно необходима консультация со специалистом!

Что такое спирометрия?

Спирометрия — это метод исследования, позволяющий оценить функцию внешнего дыхания и включающий в себя измерение объемных и скоростных показателей. С помощью спирометрии обычно измеряют следующие показатели: частоту дыхания, дыхательный объем, жизненную емкость легких, объем форсированного выдоха и прочее.

Термином «спирография» обозначают графическую регистрацию проведенных измерений.

Как проводят спирометрию?

Спирометрию сейчас обычно проводят компьютерным спирометром, который переводит показания датчика в цифровой формат и автоматически производит все необходимые вычисления.

Обследуемому зажимают нос специальным зажимом. Дышать ему приходится исключительно ртом через специальную насадку-мундштук.

Начинают процедуру с измерения характеристик дыхания в состоянии покоя. Далее изучают дыхание при форсированном выдохе. Затем пациент дышит очень часто и глубоко для исследования максимально возможной вентиляции легких.

Часто в конце исследования проводят функциональные пробы, например, пробу с препаратами, расширяющими бронхи.

Через 3—5 минут после их применения проводят повторное исследование. Если показатели внешнего дыхания улучшаются или восстанавливаются полностью, говорят об обратимом бронхоспазме.

Другая функциональная проба называется провокационной. Пациенту проводят ингаляцию с гистамином, который может привести к спазму бронхов и тем самым подтвердить или опровергнуть диагноз бронхиальной астмы.

Где проводят спирометрию?

Данное обследование можно пройти амбулаторно.

Спирометрия проводится медсестрой или врачом функциональной диагностики в поликлинике, диагностическом центре или в любом другом медучреждении, имеющем спирограф.

Какие заболевания выявляет спирометрия?

Спирометрия выявляет заболевания, которые сопровождаются бронхообструкцией (нарушением проходимости бронхиального дерева), а именно: бронхиальную астму, хроническую обструктивную болезнь легких, бронхоэктатическую болезнь.

Отклонения от нормы полученных в результате обследования показателей позволяют судить об отсутствии или о наличии у человека заболевания дыхательной системы, степени его тяжести и обратимости состояния.

Кому необходимо проходить спирометрию?

Проходить спирометрию нужно пациентам с бронхиальной астмой, обструктивным бронхитом, бронхоэктатической болезнью, курильщикам с большим стажем. Исследование рекомендовано не только для выявления этих заболеваний, но и для оценки эффективности лечения.

Подготовка к исследованию

Исследование стоит проводить строго натощак, желательно не употреблять много жидкости.

От курения стоит воздержаться. Если больной пользуется ингаляторами, он должен сообщить об этом доктору. Метод абсолютно безболезненный и не вызывает неприятных ощущений.

Результаты исследования

Показатели спирометрии – главный источник информации для диагностики легочных болезней. Нормами являются усредненные величины, рассчитанные по итогам обследования здоровых людей. Они разнятся с учетом пола, возраста, роста, веса и образа жизни.

Нормы спирометрии приведены в таблице:

Вентиляционная недостаточность бывает обструктивной и рестриктивной. Первая развивается по причине уменьшения просвета бронхов с увеличением сопротивляемости воздушному потоку. Вторая возникает из-за снижения способности легочной ткани растягиваться.

При расшифровке результатов на обструктивный тип указывают такие параметры:

• ОЕЛ в норме или выше нее;
• индекс Тиффно заниженный;
• ООЛ повышенный.
• ОФВ₁ сниженный.

При рестриктивной недостаточности уменьшается ОЕЛ.