» Как проводится спирометрия и какие показатели соответствуют норме?

Как проводится спирометрия и какие показатели соответствуют норме?

Спирометрия – одно из исследований, которое применяется при патологиях бронхов и легких. Метод безболезненный и информативный, он позволяет выявить тип недостаточности дыхательных путей и поставить предварительный диагноз. Рассмотрим, как проводится спирометрия, какие у нее показания и противопоказания, а также как трактуются результаты.

Суть исследования

Что такое спирометрия, становится ясно из названия процедуры: spiro meter переводится как «измерение дыхания». В ходе обследования врач определяет скорость и объем дыхания посредством спирометра.

Чтобы лучше понять суть метода, нужно обратиться к анатомии дыхательной системы. 3 ее главных элемента – это:

1. Дыхательные пути – пропускают воздух.
2. Ткань легких – отвечает за газообмен.
3. Грудная клетка – работает как насос.

Если нарушаются функции любого отдела, это расстраивает работу легких. При спирометрии оцениваются показатели дыхания, что позволяет выявить болезни дыхательных путей, узнать о тяжести патологий и эффективности терапии.

Кроме названия «спирография», употребляется и «спирометрия». Имеется ввиду одно и то же исследование. Эти обозначения отличаются только тем, что медики под спирографией понимают метод обследования дыхательных органов, а под спирографией – графическую регистрацию измерений, сделанных спирографом.

Показания

О спирометрии можно сказать, что это такое исследование, которое широко задействовано в медицине: в пульмонологии при бронхите и астме, в аллергологии, в кардиологии для дифференцирования легочной одышки от сердечной. Метод нередко применяют и врачи-анестезиологи при подготовке к операции под общим наркозом.

Показания к процедуре:

• частые ОРВИ;
• одышка и затяжной кашель;
• проблемы с легкими, выявленные другими методами;
• определение причин нарушений газообмена;
• аллергия;
• ранняя стадия ХОБЛ (для наблюдения за развитием и вынесения прогноза);
• подготовка к операции;
• исследование дыхательных путей курильщиков на предмет обструкции, если симптомов нет;
• контроль за состоянием легких с бронхами в период лечения;
• выявление тяжести нарушения дыхания при астме, туберкулезе и т. д.;
• диагностика дыхательной недостаточности;
• оценка физического состояния.

Подготовка к анализу дыхания

Подготовка к спирометрии несложная. Ее проводят утром на пустой желудок, поэтому наедаться нельзя. Можно легко позавтракать за 2 ч. до начала, но не позже.

Также при подготовке к исследованию нужно:

• перестать курить за несколько часов до обследования;
• не пить утром кофе, можно заменить его соком;
• надеть удобную одежду, не затрудняющую дыхание;
• расслабиться и прийти на прием к врачу в спокойном состоянии.

Возможна временная отмена некоторых препаратов, которые принимает пациент. Также врач спросит, не выявлено ли у него пневмоторакса или инфаркта. На этом подготовка пациента завершается.

Как проводится процедура

Оптимальное время проведения спирометрии – до 12 ч. утра. Процедура проводится со спирографом, который фиксирует изменения.

Алгоритм следующий:

1. К спирографу крепят одноразовый мундштук.
2. Пациент садится на стул рядом с прибором.
3. На нос надевают зажим, чтобы оставить дыхание только ртом.
4. Пациента соединяют со спирометром загубником.
5. Выполняются вдохи и выдохи, следуя указаниям доктора.

Спирометрия для пациентов – безболезненная и безвредная процедура. Прибор автоматически обрабатывает данные, поэтому результаты показывают пациенту уже спустя 5-10 мин. после обследования. Далее врач анализирует данные и устанавливает локализацию проблемы.

Спирометрия при бронхиальной астме нередко проводится после приема лекарства для расширения бронхов. Это позволяет дифференцировать заболевание от ХОБЛ и узнать, уменьшилась ли обструкция.

Для ежедневного контроля за своим состоянием больные астмой могут использовать метод пневмотахографии. Он проще спирографии и доступен для самостоятельного использования. Используется прибор под названием пневмотахограф. Это тоже трубка со сменными мундштуками, которые соединяют человека с вычислительным устройством. Оно автоматически определяет многие показатели дыхания. Проведение таких обследований дома не только позволит больному держать под контролем свое здоровье, но и облегчит работу специалиста: в результатах пневмотахографии просматривается динамика болезни в промежутками между визитами в клинику.

Особенности спирометрии у детей

Спирометрическое исследование проводится у детей с 5 лет. Его не назначают в более младшем возрасте, поскольку правила выполнения процедуры требуют делать максимальный вдох. Иначе расшифровка спирометрии будет неточной.

На уровне взрослого человека ребенок может обследоваться с 9 лет. До этого нужно стараться создать положительную атмосферу – игрушками, ласковым отношением.

Маленьким пациентам спирометрию лучше проходить в детских центрах, а обычные лаборатории не подстраиваются под их особенности. Перед процедурой ребенку следует рассказать простым языком, как выполнять вдохи и выдохи. Для интенсивного форсированного выдыхания иногда применяют изображения – к примеру, демонстрируют свечу на экране, прося ее задуть. Врач должен следить, чтобы губы малыша были плотно прижаты к мундштуку. В протоколе затем указывают число удавшихся циклов. Результаты спирометрии корректируют с поправкой на возраст.

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.
• ОФВ 1 сниженный.

При рестриктивной недостаточности уменьшается ОЕЛ.

Противопоказания

Во время процедуры иногда появляется слабость и головокружения, которые быстро проходят. Возможно и повышение давления из-за нагрузки на грудную клетку, поскольку вдох делают с усилием.

В связи с возможным ухудшением состояния больного при спирометрии ее не назначают в следующих случаях:

• перенесенные в течение последних двух месяцев операции на глазах, грудине, животе;
• легочное кровотечение;
• метаболические нарушения;
• инфаркт или инсульт, случившийся меньше месяца назад;
• пневмоторакс;
• гипертония, не поддающаяся контролю;
• нарушения психики;
• возраст меньше 5 и более 75 лет.

Проведение исследования иногда назначается даже при противопоказаниях, но тогда медики должны быть готовы оказать экстренную помощь пациенту.

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.

Неточности в спирографии возникают при предоставлении неверной информации о возрасте, росте и весе в попытке получить нормальные показатели, а еще при нарушениях процедуры, если человек дышит с недостаточной интенсивностью либо делает неглубокий вдох.

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.

Спирометрия относится к разряду диагностик, исследующих состояние легких. Данная процедура используется для оценки, обучения, диагностики больного. Она позволяет выявить многие легочные патологии, контролирует состояние человека, оценивает эффективность назначенного лечения. Многих людей интересует вопрос, каковы нормальные показатели спирометрии, на который будет дан подробный ответ в этой статье.

Для чего назначается процедура

Процедура спирометрии, нормальные параметры которой, говорят о здоровье органов дыхания, проводится для определения:

• симптомов ОРЗ;
• нарушенного газообмена;
• физического здоровья пациента;
• правильности проводимой терапии;
• степени бронхообструкции.

Полученные результаты позволяют скорректировать терапевтическую тактику. Если процедура выполняется на начальной стадии заболевания, то у больного повышается шанс на скорейшее выздоровление. Диагностика бронхиальной астмы своевременно определяет признаки болезни и контролирует ее течение.

При ХОБЛ путем проведения спирометрии возможно избежать летального исхода. Для получения наиболее точной картины врач не только оценивает результаты исследования, но и выслушивает жалобы больного. К сведению, при помощи спирометрии оценивается состояние легких спортсменов и курильщиков.

Как получить правильные результаты с первого раза

Для того чтобы исследование дало наиточнейшие результаты, к нему необходимо тщательно подготовиться. Прежде всего процедура должна проводиться натощак. Если проведение спирометрии назначено на дневное время, тогда за 2 часа до исследования допустимо принятие легкого завтрака.

Для получения достоверных результатов необходимо придерживаться перечисленных рекомендаций:

• не следует курить за три часа до процедуры;
• утром не нужно пить кофе или крепкий чай. Вместо этого, можно принять стакан легкого сока;
• бывают случаи, когда необходима отмена утреннего приема лекарств;
• следует одеть максимально удобную для дыхания одежду;
• за 30 минут до проведения исследования больному необходимо расслабиться.

Процедура должна проводиться в спокойном эмоциональном состоянии

Параметры, используемые в спирометрии

При проведении спирометрии врачом используются следующие параметры:

• ЧД. Этот индекс показывает частоту дыхательных движений, совершаемых за 60 секунд. Показатель нормы варьируется около 16-18 ед.;
• ДО, дыхательный объем. Это та воздушная масса, которая попадает в легочную ткань за произведение одного вдоха. Нормой служат показатели от 500 до 800 мл.;
• МОД. Объем дыхания за минуту. Данный показатель обозначает какой объем воздуха проходит по легким, находящимся в спокойном состоянии за 60 секунд. Отражение данного параметра также показывает газообменные процессы в легочной ткани. МОД зависит от психоневрологического состояния пациента на момент исследования, уровня натренированности легких, процессов обмена веществ. Исходя из чего оценка этого показателя отражает состояние легочной ткани лишь в качестве вспомогательного метода исследования;
• показатель средней объемной скорости, СОС. Представляет ту скорость, с которой производится форсированный выдох в середине движения. При помощи данного параметра отражается состояние некрупных дыхательных путей. Он дает большую информацию, в отличие от ОФВ1, позволяет выявить ранее проявление обструктивной патологии.

Показатель жизненной емкости легочной ткани

Показатель жизненной емкости легочной ткани (ЖЕЛ) используется для определения жизненной емкости легких. Это тот воздушный объем, который поступает в орган во время предельно произведенного вдоха по прошествии пикового выдоха. Во время спокойного дыхания используется незначительная часть легочной ткани.

Когда происходит физическая нагрузка после спокойного вдоха, то человеком совершаются дыхательные движения, пользуясь резервным воздушным объемом. Обычно это 1500 мл. После чего, выдыхая обычную норму воздуха, пациент еще выдыхает еще раз по 1500 мл. Получается, что при использовании резервного дыхания, оно становится наиболее глубоким.

ЖЕЛ высчитывается из суммы резервного объема вдоха, до резервного объема выдоха

Показателем нормы является 3500 мл. Данный параметр наиболее ценен для контроля за дыханием. Он варьируется от пола, возраста пациента, его веса, роста. Исходя из чего, измеряя ЖЕЛ, врачу понадобятся более точные данные больного. Средний показатель должен быть около 80% от нормы.

Снижение говорит о легочных заболеваниях, недостаточной двигательной функции легких. Незначительное снижение развивается в результате обструкции бронхов. По прошествии максимального выдоха легочная ткань содержит остаточное количество воздуха. Объем может варьироваться от 800 до 1700 мл. Данные цифры одновременное с показателем ЖЕЛ дают информацию о полном количестве воздуха в легких.

Форсированный показатель жизненной емкости легочной ткани (ФЖЕЛ) является параметром, определяющим количество ускоренной жизненной емкости легочной ткани. Это то количество воздуха, которое выдыхается при принятии человеком значительного усилия по прошествии глубокого вдоха. Различие между предыдущим параметром заключается в том, что выдох производится наиболее скоро.

ФЖЕЛ показывает состояние трахейной проходимости. На выдохе уменьшается в груди давление, при этом увеличивается сопротивляемость воздушному потоку бронхов. Исходя из чего возможно, напрягая дыхательную мускулатуру, на максимальной скорости, произвести выдыхание не всего объема, а только некоторой его части. В это время остаточная часть ЖЕЛ медленно выдыхается при сильной напряженности мышц, участвующих в дыхании.

Если имеется нарушение бронхиальной проходимости, то бронхи начинают сопротивляться воздушному потоку вначале ускоренного выдоха. Причем сопротивление увеличивается к концу его совершения. Исходя из чего форсировано человеком выдыхается небольшая часть воздуха. Стандартный выдох всего объема легких происходит за 2 сек. при совершении форсированного движения. При этом ФЖЕЛ варьируется от 90 до 92% от результата ЖЕЛ.

ОФВ1

Для спирометрии также важно знать, каков объем имеет форсированный выдох за секунду (ОФВ1). Это то количество воздуха, которое выдыхается за 1 сек. произведения ускоренного выдоха. К показателям нормы относится граница между 70 до 85% от параметра ЖЕЛ. Если имеется тяжелая обструкция, то граница снижается до 20%. Пониженный параметр говорит о нарушении проходимости бронхов.

Оценка индекса Тиффно

Индекс Тиффно (ИТ) дает оценку типа обструкции. Данное исследование проводится с бронхолитиками. Возрастающий ИТ говорит о причине уменьшенного ОФ1, которая кроется в бронхоспазме. Отрицательная проба – о наличии других причин, вызвавших обструкцию. Если произошло понижение параметра ОФВ1, при условии нормального ЖЕЛ, то причина обструктивной патологии кроется в ослабленной дыхательной мышце пациента. У лиц, страдающих бронхиальной астмой, данный параметр снижается до 25%.

Индекс Тиффно рассчитывается по следующей формуле

Если произошло снижение параметра ОФВ1 одновременно с ЖЕЛ, тогда речь идет об обструкции легких. Данная ситуация требует дополнительного измерения остаточного объема легочной ткани. Этот показатель берется во время произведения бодиплетизмографии. К сведению, норма индекса Тиффно не может точно прогнозировать отсутствие патологии. Данный показать должен одновременно оцениваться с симптоматикой больного.

Пиковая скорость воздушного потока

Во время произведения форсированного выдоха фиксируется пиковая скорость воздушного потока, ПОС. Данный параметр показывает, какая объемная скорость имеется у мышечного потока, бронхиальную величину. Показатели нормы находятся в пределах от 25 до 75% в зависимости от состояния пациента.

Важно! Расшифровкой результатов должен заниматься исключительно врач. Он соотнесет данные с клинической картиной пациента.

Нормальные показатели исследования

После спирографии врач изучает нормы процедуры, производит сравнивание с ними полученного результата. Если он отличается от эталона, тогда оценка результатов позволяет выставить точный диагноз. Нормальными считаются следующие показатели спирографии:

• движения дыхания, производимые за 1 минуту, должны быть в пределах 10–20;
• объем дыхания мужчины находится в пределах 300–1200 мл. Женщины имеют показатель, который варьируется около 250–800 мл;
• дыхательный объем за минуту должен находиться в пределах 4–10 л;
• легочная емкость – от 2,5 до 7,5 л;
• параметры индекса Тиффно находятся в пределах 75%;
• форсированный выдох за 1 секунду-больше 70%.

Какие действия пациента приводят к ошибочному результату

Если во время исследования пациент совершал ошибочные действия, то диагностика может показать неверные результаты. При данном развитии событий потребуется необходимость повторения процедуры в условиях стационара.

К наиболее распространенным ошибочным действиям больного относятся:

• преждевременный вдох;
• слабообхватанный ртом мундштук, в результате чего происходит воздушное захватывание;
• ускоренный выдох;
• зажатость губ;
• непродолжительный выдох;
• чрезмерно зажатые зубы;
• выдох, произведенный не на максимальном усилии;
• проявление эмоциональной нестабильности в период обследования;
• неполноценный вдох;
• кашель во время исследования.

Неправильные показатели требуют проведения более тщательной диагностики, поскольку неадекватно назначенная терапия окажет наличие посредственного эффекта.

Результаты исследования детей

Возможно ли проводить исследование детей

Исследование детей до 5-летнего возраста довольно затруднительно. Поскольку они не в состоянии максимально произвести выдох. В связи с чем, получится ненадежная таблица результатов спирографии. Провести обследование можно лишь с 9 лет при условии создания наиболее благоприятной атмосферы. Перед спирометрией ребенок должен четко понимать, что от него требуется, как произвести выдох и вдох.

Обычно производят аналогии с задуванием свечи. Врач должен внимательно смотреть за тем, чтобы ребенок плотно обхватывал мундштук. Расшифровка производится со скидкой на детский возраст. Применение спирометрии позволяет оценить состояние легочной ткани. Только при правильно проведенной диагностике можно быть уверенным в достоверности результатов, которые помогут назначить эффективное лечение.

Основным методом исследования для оценки состояния бронхо-легочной системы является спирография, расшифровка результатов которой позволяет определить отклонения и подобрать оптимальный метод лечения. При проведении спирометрической процедуры полученные показатели отображаются в спирограмме – графически и с помощью установленных обозначений. Необходимые вычисления выполняются на этом же приборе или с помощью специальной программы на компьютере. Понимание их сути помогает не только лечащему врачу, но и пациенту, чтобы контролировать свое состояние и эффективность лечебных процедур.

Основные показатели

В процессе измеряются величины, указанные в таблице.

Общее количество параметров, по которым выполняется сама спирография, расшифровка и интерпретация ее результатов намного больше, поскольку для оценки бронхо-легочной системы применяются не только перечисленные величины, но и их соотношение в различных комбинациях. При этом исследование чаще всего проводится целенаправленно, поэтому в одной спирограмме не указываются все имеющиеся показатели, а только те, на которые направлен тест. Наиболее распространенными являются:

• тест ЖЕЛ;
• тест ФЖЕЛ (проба Тиффно);
• определение максимальной вентиляции легких;
• частота и глубина дыхания;
• минутный объем дыхания и др.

Кроме того, может назначаться Пост–БД обследование, при котором измеряются все указанные величины.

Расшифровка значений

Методика, по которой выполняется расшифровка спирограммы, заключается в сравнении полученных результатов с показателями нормы. При этом основные величины рассчитываются с учетом пола, роста (Р, см) и возраста (В, количество полных лет) по таким формулам:

Обратите внимание! В норме основные показатели должны составлять более 75–80% от установленных величин. Если результат обследования показывает менее 70% от нормативных параметров, это говорит о наличии патологии.

Показатели спирографии в диапазоне 70–80% рассматриваются с учетом индивидуальных особенностей пациента – возраста, состояния здоровья, конституции. В частности, для пожилого возраста такие результаты спирографии могут быть нормой, а для более молодого человека – свидетельствовать о начальных признаках обструкции.

Отношение ОФВ1/ЖЕЛ называется индексом Тиффно. Он используется для оценки степени бронхиальной обструкции на основе пробы с бронхолитиком. Повышение показателей в данном случае является признаком бронхоспазма, снижение – показывает наличие других механизмов обструкции.

Кроме того, одним из наиболее часто используемых показателей оценки состояния бронхо-легочной системы является глубина дыхания. Она измеряется спирографом или вычисляется отношением МОД к частоте дыхания (ЧД). Этот параметр значительно варьируется у человека даже в спокойном состоянии независимо от наличия патологий (в пределах 300–1000 мл). При низкой физической подготовке или наличии нарушений дыхательных функций увеличение вентиляции легких обычно достигается за счет учащенного неглубокого дыхания. Оно отличается низкой эффективностью, поскольку не обеспечивает должной вентиляции альвеол и ведет к увеличению «мертвого пространства». Здоровый и натренированный человек отличается нечастым глубоким дыханием – в среднем 20 циклов в минуту.

Таким образом, после того как проведена спирография, результаты можно посмотреть на спирограмме и понять общую картину состояния своей бронхо-легочной системы. Но профессиональную оценку степени выраженности патологии и влияния на нее проводимого лечения может дать только специалист.

Спирография - метод графической регистрации изменений легочных объемов при выполнении естественных дыхательных движений и волевых форсированных дыхательных маневров. Спирография позволяет получить ряд показателей, которые описывают вентиляцию легких. В первую очередь, это статические объемы и емкости, которые характеризуют упругие свойства легких и грудной стенки, а также динамические показатели, которые определяют количество воздуха, вентилируемого через дыхательные пути во время вдоха и выдоха за единицу времени. Показатели определяют в режиме спокойного дыхания, а некоторые - при проведении форсированных дыхательных маневров.

В техническом выполнении все спирографы делятся на приборы открытого и закрытого типа (рис. 1). В аппаратах открытого типа больной через клапанную коробку вдыхает атмосферный воздух, а выдыхаемый воздух поступает в мешок Дугласа или в спирометр Тисо (емкостью 100-200 л), иногда - к газовому счетчику, который непрерывно определяет его объем. Собранный таким образом воздух анализируют: в нем определяют величины поглощения кислорода и выделения углекислого газа за единицу времени. В аппаратах закрытого типа используется воздух колокола аппарата, циркулирующий в закрытом контуре без сообщения с атмосферой. Выдыхаемый углекислый газ поглощается специальным поглотителем.

Показания к проведению спирографии следующие:

1.Определение типа и степени легочной недостаточности.

2.Мониторинг показателей легочной вентиляции в цельях определения степени и быстроты прогрессирования заболевания.

3.Оценка эффективности курсового лечения заболеваний с бронхиальной обструкцией бронходилататорами β2-агонистами короткого и пролонгированного действия, холинолитиками), ингаляционными ГКС и мембраностабилизирующими препаратами.

4.Проведение дифференциальной диагностики между легочной и сердечной недостаточностью в комплексе с другими методами исследования.

5.Выявление начальных признаков вентиляционной недостаточности у лиц, подверженных риску легочных заболеваний, или у лиц, работающих в условиях влияния вредных производственных факторов.

6.Экспертиза работоспособности и военная экспертиза на основе оценки функции легочной вентиляции в комплексе с клиническими показателями.

7.Проведение бронходилатационных тестов в целях выявления обратимости бронхиальной обструкции , а также провокационных ингаляционных тестов для выявления гиперреактивности бронхов.

Рис. 1.

Несмотря на широкое клиническое применение, спирография противопоказана при следующих заболеваниях и патологических состояниях:

1. 1. тяжелое общее состояние больного, не дающее возможности провести исследование;
   2. прогрессирующая стенокардия, инфаркт миокарда, острое нарушение мозгового кровообращения;
   3. злокачественная артериальная гипертензия, гипертонический криз;
   4. токсикозы беременности, вторая половина беременности;
   5. недостаточность кровообращения III стадии;
   6. тяжелая легочная недостаточность , не позволяющая провести дыхательные маневры.

Техника проведения спирографии . Исследование проводят утром натощак. Перед исследованием пациенту рекомендуется находиться в спокойном состоянии на протяжении 30 мин, а также прекратить прием бронхолитиков не позже чем за 12 часов до начала исследования. Спирографическая кривая и показатели легочной вентиляции приведены на рис. 2.
Статические показатели определяют во время спокойного дыхания. Измеряют дыхательный объем (ДО ) - средний объем воздуха, который больной вдыхает и выдыхает во время обычного дыхания в состоянии покоя. В норме он составляет 500-800 мл. Часть ДО, которая принимает участие в газообмене, называется альвеолярным объемом (АО ) и в среднем равняется 2/3 величины ДО. Остаток (1/3 величины ДО) составляет объем функционального мертвого пространства (ФМП ). После спокойного выдоха пациент максимально глубоко выдыхает - измеряется резервный объем выдоха (РОВыд ), который в норме составляет IООО-1500 мл. После спокойного вдоха делается максимально глубокий вдох - измеряется резервный объем вдоха (РОвд ). При анализе статических показателей рассчитывается емкость вдоха (Евд) - сумма ДО и РОвд, которая характеризует способность легочной ткани к растяжению, а также жизненная емкость легких (ЖЕЛ ) - максимальный объем, который можно вдохнуть после максимально глубокого выдоха (сумма ДО, РОВД и РОвыд в норме составляет от 3000 до 5000 мл). После обычного спокойного дыхания проводится дыхательный маневр: делается максимально глубокий вдох, а затем - максимально глубокий, самый резкий и длительный (не менее 6 с) выдох. Так определяется форсированная жизненная емкость легких (ФЖЕЛ ) - объем воздуха, который можно выдохнуть при форсированном выдохе после максимального вдоха (в норме составляет 70-80 % ЖЕЛ). Как заключительный этап исследования проводится запись максимальной вентиляции легких (МВЛ ) - максимального объема воздуха, который может быть провентилирован легкими за I мин. МВЛ характеризует функциональную способность аппарата внешнего дыхания и в норме составляет 50-180 л. Снижение МВЛ наблюдается при уменьшении легочных объемов вследствие рестриктивных (ограничительных) и обструктивных нарушений легочной вентиляции.

Рис. 2.

При анализе спирографической кривой, полученной в маневре с форсированным выдохом, измеряют определенные скоростные показатели (рис. 3):

1) объем форсированного выдоха за первую секунду (ОФВ1 ) - объем воздуха, который выдыхается за первую секунду при максимально быстром выдохе; он измеряется в мл и высчитывается в процентах к ФЖЕЛ; здоровые люди за первую секунду выдыхают не менее 70 % ФЖЕЛ;

2) проба или индекс Тиффно - соотношение ОФВ1 (мл)/ЖЕЛ (мл), умноженное на 100 %; в норме составляет не менее 70-75 %;

3) максимальная объемная скорость воздуха на уровне выдоха 75 % ФЖЕЛ (МОС75 ), оставшейся в легких; 4) максимальная объемная скорость воздуха на уровне выдоха 50 % ФЖЕЛ (МОС50), оставшейся в легких; 5) максимальная объемная скорость воздуха на уровне выдоха 25 % ФЖЕЛ (МОС25 ), оставшейся в легких; 6) средняя объемная скорость форсированного выдоха, вычисленная в интервале измерения от 25 до 75 % ФЖЕЛ (СОС25-75 ).

Рис. 3 . Спирографическая кривая, полученная в маневре форсированного выдоха. Расчет показателей ОФВ1 и СОС25-75

Вычисление скоростных показателей имеет большое значение в выявлении признаков бронхиальной обструкции. Уменьшение индекса Тиффно и ОФВ1 является характерным признаком заболеваний, которые сопровождаются снижением бронхиальной проходимости - бронхиальной астмы , хронического обструктивного заболевания легких , бронхоэктатической болезни и пр. Показатели МОС имеют наибольшую ценность в диагностике начальных проявлений бронхиальной обструкции. СОС25-75 отображает состояние проходимости мелких бронхов и бронхиол. Последний показатель является более информативным, чем ОФВ1, для выявления ранних обструктивных нарушений . Показатели ПСВ и МСВ 75 отражают проходимость крупных, а МСВ 50 и МСВ 25 - мелких бронхов.

В связи с тем, что в Украине, Европе и США существует некоторое различие в обозначении легочных объемов, емкостей и скоростных показателей, характеризующих легочную вентиляцию, приводим обозначения указанных показателей на русском и английском языках (табл. 1).
Следует также подчеркнуть, что существует идентичность показателей объемных скоростей выдоха в различных странах (табл. 2).

Таблица 1. Наименование показателей легочной вентиляции на русском и английском языках

Замкнутый обьем (closing volume - CV) - объем газа, остающегося в легких, когда мелкие дыхательные пути начинают спадаться во время максимального выдоха (Mosby"s Medical Dictionary, 8th edition. © 2009, Elsevier.).

Таблица 2. Наименование и соответствие показателей легочной вентиляции в различных странах

Все показатели легочной вентиляции изменчивы. Они зависят от пола, возраста, веса, роста, положения тела, состояния нервной системы больного и прочих факторов. Поэтому для правильной оценки функционального состояния легочной вентиляции абсолютное значение того или иного показателя является недостаточным. Необходимо сопоставлять полученные абсолютные показатели с соответствующими величинами у здорового человека того же возраста, роста, веса и пола - так называемыми должными показателями. Такое сопоставление выражается в процентах по отношению к должному показателю. Патологическими считаются отклонения, превышающие 15-20 % от величины должного показателя.

СПИРОГРАФИЯ С РЕГИСТРАЦИЕЙ ПЕТЛИ «ПОТОК-ОБЪЁМ»

Спирография с регистрацией петли «поток-объем» - современный метод исследования легочной вентиляции, который заключается в определении объемной скорости движения потока воздуха вдыхательных путях и его графическом отображением в виде петли «поток-объем» при спокойном дыхании пациента и при выполнении им определенных дыхательных маневров. За рубежом этот метод называют спирометрией . Целью исследования является диагностика вида и степени нарушений легочной вентиляции на основании анализа количественных и качественных изменений спирографических показателей.

Показания и противопоказания к применению сприрометрии аналогичны таковым для классической спирографии.

Методика проведения . Исследование проводят в первой половине дня, независимо от приема еды. Пациенту предлагают закрыть оба носовых хода специальным зажимом, взять индивидуальную простерилизованную насадку-мундштук в рот и плотно обхватить ее губами. Пациент в положении сидя дышит через трубку по открытому контуру, практически не испытывая сопротивления дыханию
Процедура выполнения дыхательных маневров с регистрацией кривой "поток-объем" форсированного дыхания идентична той, которая выполняется при записи ФЖЕЛ во время проведения классической спирографии. Больному надлежит объяснить, что в пробе с форсированным дыханием выдохнуть в прибор следует так, будто нужно погасить свечи на праздничном торте. После некоторого периода спокойного дыхания пациент делает максимально глубокий вдох, в результате чего регистрируется кривая эллиптической формы (кривая АЕВ). Затем больной делает максимально быстрый и интенсивный форсированный выдох. При этом регистрируется кривая характерной формы, которая у здоровых людей напоминает треугольник (рис. 4).

Рис. 4. Нормальная петля (кривая) соотношения объемной скорости потока и объема воздуха при проведении дыхательных маневров. Вдох начинается в точке А, выдох - в точке В. ПОСвыд регистрируется в точке С. Максимальный экспираторный поток в середине ФЖЕЛ соответствует точке D, максимальный инспираторный поток - точке Е

Максимальная экспираторная объемная скорость потока воздуха отображается начальной частью кривой (точка С, где регистрируется пиковая объемная скорость выдоха - ПОСВЫД)- После этого объемная скорость потока уменьшается (точка D, где регистрируется МОС50), и кривая возвращается к изначальной позиции (точка А). При этом кривая "поток-объем" описывает соотношение между объемной скоростью воздушного потока и легочным объемом (емкостью легких) во время дыхательных движений.
Данные скоростей и объемов потока воздуха обрабатываются персональным компьютером благодаря адаптированному программному обеспечению. Кривая "поток-объем" при этом отображается на экране монитора и может быть распечатана на бумаге, сохранена на магнитном носителе или в памяти персонального компьютера.
Современные аппараты работают со спирографическими датчиками в открытой системе с последующей интеграцией сигнала потока воздуха для получения синхронных значений объемов легких. Рассчитанные компьютером результаты исследования печатаются вместе с кривой "поток-объем" на бумаге в абсолютных значениях и в процентах к должным величинам. При этом на оси абсцисс откладывается ФЖЕЛ (объем воздуха), а на оси ординат - поток воздуха, измеряемый в литрах в секунду (л/с) (рис. 5).

Fiow-voiume
Фамилия: Идент. номер: 4132
Имя:
Дата рождения: 11.01.1957 Возраст: 47 Years
Пол: female Вес: 70 kg
Рост: 165.0 cm

Рис. 5. Кривая "поток-объем" форсированного дыхания и показатели легочной вентиляции у здорового человека

Рис. 6 Схема спирограммы ФЖЕЛ и соответствующей кривой форсированного выдоха в координатах "поток-объем": V - ось объема; V" - ось потока

Петля "поток-объем" представляет собой первую производную классической спирограммы. Хотя кривая "поток-объем" содержит в основном ту же информацию, что и классическая спирограмма, наглядность соотношения между потоком и объемом позволяет более глубоко проникнуть в функциональные характеристики как верхних, так и нижних дыхательных путей (рис. 6). Расчет по классической спирограмме высокоинформативных показателей МОС25, МОС50, МОС75 имеет ряд технических трудностей при выполнении графических изображений. Поэтому его результаты не обладают высокой точностью В связи с этим лучше определять указанные показатели по кривой "поток-объем".
Оценка изменений скоростных спирографических показателей осуществляется по степени их отклонения от должной величины. Как правило, за нижнюю границу нормы принимается значение показателя потока, что составляет 60 % от должного уровня.

Количество воздуха, которое способны вместить легкие, т.е. содержащееся в легких в конце максимального вдоха, называется общей емкостью легких (ОЕЛ). Она состоит из остаточного объема воздуха (ООВ), сохраняющегося в легких после максимального выдоха, и жизненной емкости легких.

Показатель спирометрии: жизненная емкость легких (ЖЕЛ вдоха)

ЖЕЛ составляют в свою очередь дыхательный объем (ДО), т.е. объем воздуха, вдыхаемого и выдыхаемого при каждом дыхательном цикле, резервный объем вдоха (РОВД) — объем, который можно вдохнуть после обычного вдоха до уровня максимального вдоха, резервный объем выдоха (РОВЬЩ) — объем воздуха, который можно выдохнуть из положения спокойного выдоха до уровня максимального выдоха. ЖЕЛ вдоха рассчитывают как разницу объема легких между полным выдохом и полным вдохом. РО ВЫД и ОВ составляют в сумме функциональную остаточную емкость (ФОЕ). ЖЕЛ не является показателем функциональной способности аппарата внешнего дыхания. В то же время нарушение физиологических процессов может вызвать изменения легочных объемов, поэтому необходимо знать их нормальные величины и уметь оценить отклонения от нормы. Величина ЖЕЛ зависит в основном от пола, возраста и роста (от массы тела лишь постольку, поскольку она коррелирует с ростом).

Наибольший интерес представляет не абсолютная величина ЖЕЛ, а ее отношение к нормативам, разработанным с учетом перечисленных факторов. Для расчета должной ЖЕЛ (ДЖЕЛ) составлены номограммы, таблицы и выведены формулы. Предпочтение нужно отдавать следующим формулам: ДЖЕЛ (л) составляет для мужчин 25—60 лет 0,052 х Р — 0,028 х В — 3,20, а для женщин тех же возрастов 0,049 хР- 0,019 х В — 3,76, где Р — рост (см); В — возраст (годы). Считается, что фактическая ЖЕЛ соответствует должной, если она отличается от нее не больше чем на ±15 %, причем основное практическое значение имеет снижение фактической ЖЕЛ (ЖЕЛ более 90 % ДЖЕЛ — норма, 90—85 % ДЖЕЛ — условная норма, или пограничная зона). Чаще всего снижение ЖЕЛ — результат абсолютного уменьшения количества функционирующей легочной ткани (отек легких, пневмония, фиброз, ателектаз, закупорка главного бронха и т.д.), реже — ограничения подвижности грудной клетки, диафрагмы.

Увеличение ЖЕЛ наблюдается обычно у тренированных лиц (спортсмены, представители профессий, работа в которых требует значительного физического напряжения) и патологическим признаком не является.

Форсированная жизненная емкость легких (Ф ЖЕЛ выдоха) рассчитывается как разница объемов между точками начала и конца форсированного выдоха после максимально глубокого вдоха.

Показатель спирометрии ОФВ 1

ОФВ 1 — объем форсированного выдоха за первую секунду маневра ФЖЕЛ, является основным критерием диагностики наличия обструктивных нарушений; снижение OФВ1 на 20 % и более от должного свидетельствует о наличии выраженной обструкции.

Показатель спирометрии: Индекс Тиффно

ОФВ 1 /ЖЕЛ (индекс Тиффно) выражается в процентах и является чувствительным индексом наличия или отсутствия нарушений бронхиальной проходимости. Должной величиной считается 80 % для мужчин и 82 % для женщин, нижней границей нормы — 70 %; условной нормы — 70—65 %.

Показатель спирометрии СОС 25-75 :

СОС25-75 - средняя объемная скорость выдоха, определяемая в процессе выдоха от 25 до 75 % ФЖЕЛ выдоха, или максимальный среднеэкспираторный поток. Уменьшение скорости воздушного потока прямо пропорционально степени сужения бронхиального просвета. Нарушения проходимости бронха возможны при деформации его опухолью, силикотическими конгломератами, скоплении трудноотделяемой мокроты, отеке бронхиальной стенки, бронхоспазме и вследствие других причин в различных комбинациях.

Показатель спирометрии ПОС

ПОС — пиковая объемная скорость, максимальный поток, достигаемый в процессе выдоха первых 20 % ФЖЕЛ. Если ПОС определяется позже, то это свидетельствует о том, что маневр выполнен неправильно, с поздним развитием максимального усилия.

Показатель спирометрии МОС

МОС — мгновенные объемные скорости, рассчитываются при определенном объеме выдоха. МОС25 рассчитывается к моменту выдоха 25 % ФЖЕЛ, МОС50 к моменту выдоха 50 % ФЖЕЛ, а МОС75 к моменту выдоха 75 % ФЖЕЛ. Снижение МОС, особенно МОС50 и МОС75, свидетельствует о наличии ранних экспираторных нарушений и является ценным диагностическим критерием, поскольку выявляется раньше, чем снижение ОФВ1.

Тпос — время, потребовавшееся для достижения ПОС. У здоровых при правильном выполнении маневра Тпос непревышает 0,1 с, при увеличении Тпос можно говорить о недостаточном усилии, прикладываемом пациентом к выполнению форсированного выдоха.

Тфжел - время, необходимое для выдоха 100 ФЖЕЛ выдоха, если ТФЖЕЛ меньше 1 с, то это, скорее всего, свидетельствует о незавершенности выдоха. Увеличение ТФЖЕЛ часто встречается при обструкции.

В настоящее время для исследования ФВД чаще всего используются автоматические спирометры.

Исследование должно проводиться в условиях относительного покоя: в утреннее или дневное время, натощак или через 2 ч после необильного завтрака, после отдыха в течение 15 мин, в положении сидя. Для получения неискаженных значений необходима отмена бронхолитической терапии за 12 ч до исследования, отказ от курения не менее чем за 2 ч до исследования. Несоблюдение этих условий может повлиять на получаемые результаты, что необходимо учитывать при их интерпретации. При выполнении спирометрии обследуемый находится в положении сидя, в одной руке держит мундштук спирометра, на нос накладывают зажим. После подключения к прибору человек выполняет 2—3 спокойных вдоха и выдоха для адаптации к дыханию в прибор. Затем по команде производится глубокий полный выдох с уровня спокойного дыхания, а затем глубокий спокойный вдох, после этого без задержки дыхания выполняется полный выдох с максимальным усилием, которое должно быть достигнуто в начале маневра и поддерживаться на всем его протяжении. Исследование повторяется не менее трех раз. Критерием правильности выполнения маневров является различие результатов между попытками, не превышающее 5 %.

Для того чтобы с большей достоверностью судить о емкостных и скоростных показателях ФВД, полученные данные должны быть приведены к тем условиям, которые имелись в легких: при температуре тела, окружающем давлении и полном насыщении водяными парами, или BTPS. С этой целью вносят две поправки, учитывающие изменение объема при понижении температуры и в связи с конденсацией водяных паров при охлаждении. Для упрощения расчетов поправочный коэффициент может быть вычислен заранее (табл. 12).

Таблица 12. Коэффициенты для приведения объема газа к системе BTPS: BTPS — body temperature, pressure, saturated

Большинство современных спирометров позволяет определять минутный объем дыхания (МОД) — объем воздуха, который вентилируется в легких за 1 мин для обеспечения организма необходимым количеством кислорода и выведения углекислоты. Если дыхание равномерно, то МОД является произведением глубины дыхания на его частоту; если оно неравномерно, то МОД равен сумме всех дыхательных объемов за минуту. Величина МОД зависит от потребности организма в кислороде и степени утилизации вентилируемого воздуха, т.е. от количества кислорода, поглощаемого из определенного объема воздуха. Потребность в кислороде даже у одного и того же лица резко меняется в зависимости от многих факторов, в первую очередь от физической нагрузки. Степень поглощения кислорода из вентилируемого воздуха также зависит от многих причин. Так, МОД увеличивается при ухудшении функции сердечно-сосудистой системы, нарушении нормальных соотношений между кровотоком и вентиляцией легких и т.д. Очень важное значение имеет состояние альвеолярной мембраны. При пневмосклерозах токсического происхождения или пневмокониозах, когда процесс диффузии значительно затруднен, увеличение вентиляции происходит и при неизмененной потребности организма в кислороде.

Исследование проводят в условиях основного обмена: в утренние часы, натощак, после часового отдыха в положении лежа, в тихом, слабо освещенном помещении с комфортной температурой воздуха. Отклонения от этих жестких условий вносят существенные изменения в получаемые результаты. МОД определяется либо путем регистрации и последующей обработки спирограмм, либо измерением объема выдыхаемого за известное время воздуха при помощи газового счетчика или спирометра большой емкости. Последний метод несколько менее точен, но вполне доступен и достаточно широко распространен. В зависимости от конструкции прибора используется маска с резиновой прокладкой, плотно прижимаемая к лицу, или загубник; в последнем случае на нос накладывают зажим. Преимущество использования загубника заключается в значительном уменьшении "мертвого пространства". Обследуемый в положении сидя спокойно дышит несколько минут, пока количество выдыхаемого за минуту воздуха не станет одинаковым. Даже у здоровых людей нормальные величины МОД варьируют в широких пределах (от 3 до 10 л) в зависимости от пола, возраста, роста, массы тела. Чаще всего у здоровых мужчин МОД равен 5—7 л, у женщин — несколько меньше. Для более точного ответа на вопрос, соответствует ли в конкретном случае фактический МОД должному, сопоставляют полученную величину, приведенную к BTPS, с величиной потребления кислорода, а если это невозможно — с должным потреблением кислорода. Для установления должного минутного потребления кислорода (ДМОД) (величина должного основного обмена, деленная на 7,07) следует разделить на 40.

Показатель спирометрии: ч астота и глубина дыхания.

Глубина дыхания может быть измерена при помощи спирографа или, хотя и менее точно, спирометра, а также путем деления МОД на частоту дыхания. Колебания глубины дыхания даже в покое бывают значительными (от 300 до 900 мл). У больных и нетренированных здоровых людей увеличение вентиляции нередко происходит при учащении дыхания и уменьшении его глубины. Частое и поверхностное дыхание малоэффективно, так как альвеолы в этом случае вентилируются плохо, влияние "мертвого пространства" возрастает. Здоровые и тренированные люди дышат реже и глубже. В норме частота дыхания может колебаться в диапазоне от 10 до 30 циклов в минуту, но у большинства она составляет 16—18 и редко превышает 20.

Показатель спирометрии: м аксимальная вентиляция легких (МВЛ)

это максимальное количество воздуха, которое может быть провентилировано за 1 мин. МВЛ — очень важный динамический показатель, дающий представление о величине неиспользованных резервов дыхания, о возникающем в дыхательных путях сопротивлении и т.д. МВЛ может уменьшаться при рестриктивных процессах, преимущественно вследствие снижения ЖЕЛ. Резкое снижение МВЛ, не сочетающееся с таким же резким снижением ЖЕЛ, как правило, свидетельствует об увеличении сопротивления дыханию и указывает на бронхиальную обструкцию. Определение достоверной величины МВЛ связано с некоторыми трудностями методического плана. Существенное влияние на результат оказывают тренированность испытуемого, его умение избрать оптимальное сочетание частоты и глубины дыхания, необходимость определенного волевого усилия. Исследования проводят следующим образом. Пациенту предлагают в течение 15 с дышать с максимальной частотой (40—60 раз в минуту) и глубиной. Полученный результат умножают на 4, т.е. определяют объем вентиляции за 1 мин. Если исследование из-за состояния больного вызывает затруднения, можно проводить его в течение 10 с и результат умножить на 6. Затем следует приведение к условиям BTPS. ДМВЛ составляет для мужчин 25—60 лет ДЖЕЛ х 25 л мин"1, а для женщин того же возраста ДЖЕЛ х 26 л мин"1, причем за норму принимают величины более 85 %, за условную норму — 85—75 %.

Для оценки состояния бронхиальной проходимости возможно использование пневмотахометрии (ПТМ)

Это определение максимальных (пиковых) скоростей воздушного потока. Получаемые при форсированном вдохе и выдохе показатели принято не вполне точно называть мощностью вдоха и выдоха (Мвд и Мвыд). Исследование выполняют с помощью пневмотахометра, из трубки которого после максимального выдоха производят максимальный вдох (Мвд) или после максимального вдоха в трубку производят максимальный выдох (Мвьщ). Пробы повторяют 4—5 раз с короткими интервалами. Наибольшее значение имеет МВЫД. В норме отмечены ее колебания в широких пределах (3,5—7,3 л с-1 у мужчин и 3—5,9 л с-1 у женщин), что существенно затрудняет интерпретацию полученных результатов. Общепринятых нормативов Мвыд не существует. Ориентировочное представление о должной для данного обследуемого величине можно получить, умножая фактическую ЖЕЛ на 1,2. Однако не всегда использование этого приема дает надежные результаты. Вместе с тем определение Мвыд является весьма ценным при сравнении результатов обследования одного и того же пациента в ходе динамического наблюдения, при подборе оптимальных бронхолитических средств, в качестве скрининга при профосомотрах и т.д.

Для повышения диагностической ценности исследования ФВД часто применяют различные пробы, которые позволяют уточнить механизм развития выявленных изменений. Бронхолитическая проба используется для выявления обратимости обструкции и может быть ценным критерием в дифференциальной диагностике бронхиальной астмы и обструктивного бронхита. Провокационные пробы позволяют выявить скрытый бронхоспазм (проба с метахолином), а также этиологию бронхоспазма (проба с физической нагрузкой, холодным воздухом, промышленными аллергенами).