Інструментальні методи дослідження

Поряд з об'єктивними методами дослідження в діагностиці легеневої патології важливе місце займають інструментальні методи діагностики. Функції легенів різноманітні: регуляція кислотно-лужного стану, теплообміну, водного обміну, синтез біологічно активних продуктів. Однак основною функцією є функція газообміну, яка складається з трьох послідовних етапів: надходження повітря в альвеоли (вентиляція), власне газообмін в альвеолах (дифузія), транспорт кисню кров'ю легеневих капілярів (перфузія). Нормальне функціонування дихальної системи обумовлює повноцінність тканинного дихання. Тому клініцистові важливо розуміти складові механізми зовнішнього дихання.

Для дослідження функцій зовнішнього дихання (ФЗД) застосовують спірографію, пневмотахографію і пікфлоуметрію. Проведення дослідження ФЗД дозволяє розширити наші представлення про розвиток і прогресування легеневої патології, а саме:

– визначити функціональний стан дихальної системи;

– провести диференціальну діагностику різних форм легеневої патології (ступеня обструкції);

– визначити тяжкість перебігу захворювання;

– виявити безсимптомне погіршення легеневої функції;

– диференціювати ефективність проведеної терапії і визначити функціональну відповідь організму на терапевтичну корекцію.

Спірографія – метод графічної реєстрації змін об’єму легенів під час дихання.

Методика. Найпростіший спірограф являє собою звичайний водний спірометр – циліндр, наповнений водою, який міститься в іншому циліндрі, до якого прикріплене перо, що реєструє на стрічці рухливого кімографа, криву рухів – спірограму. Дихальні шляхи пацієнта з'єднуються за допомогою герметичної трубки з об’ємом повітря, що відбиває на спірограмі динамічні показники дихання (мал. 2.10).

Показання до проведення спірографії:

– діагностика типу і ступеня тяжкості дихальної недостатності;

– виявлення динаміки розвитку і прогресування легеневих захворювань;

– оцінка ефективності проведеної терапії;

– проведення диференціальної діагностики між дихальною і серцевою недостатністю (в комплексі з клінічними, електрокардіографічними, лабораторними дослідженнями);

– експертиза працездатності і військова експертиза;

– спостереження за контингентом, пов'язаним зі шкідливими факторами виробництва з метою виявлення змін ФЗД і можливого розвитку легеневої патології;

– проведення провокаційних інгаляційних тестів для діагностики бронхіальної гіперреактивності.

Мал. 2.10. Спірографічні показники

Протипоказання для спірографії:

– тяжкий стан хворого;

– тяжкий ступінь дихальної недостатності;

– гостре порушення мозкового кровообігу;

– серцево-судинні захворювання (інфаркт міокарда, злоякісна артеріальна гіпертензія, нестабільна стенокардія, серцева недостатність ІІБ-ІІІ стадії).

Усі показники ФЗД варіабельні і залежать від тяжкості стану, статі, віку, росту, положення тіла, тощо. Тому необхідно зіставляти отримані абсолютні показники з належними величинами, тобто величинами здорової людини тієї ж статі, віку, ваги. Це зіставлення виражаються в процентному відношенні і відхилення від належних величин 15-20 % вважається фізіологічним, а більш ніж на 20 % розглядається як патологічне.

Також показники ФЗД потрібно приводити до умов BTPS (B – body, T – temperature, P – pressure, S – soft), тобто ці величини перераховують на 37 °С, барометричний тиск і насичення парами при 37 °С, що можна знайти в таблицях поправочних коефіцієнтів для різних величин барометричного тиску і температури. Таким чином, отриманий об’єм є добутком отриманого спірометричного об’єму на поправочний коефіцієнт. Усі показники спірограми можна умовно розділити на три групи:

1) показники легеневих об’ємів;

2) показники вентиляції легенів;

3) показники бронхіальної прохідності.

Легеневі об’єми

Перелік показників зовнішнього дихання надані в таблиці 2.42

Дихальний об’єм (ДО) – об’єм повітря, що вдихається або видихується при спокійному диханні.

Визначення: на відрізку спірограми обчислюється сума величин дихальних рухів (вдиху або видиху) у міліметрах, визначається середня величина і перераховується на мілілітри (мл) відповідно до масштабу шкали спірографа.

Нормальна величина ДО складає 300-900 мл, або 10-20 % ЖЄЛ.

Діагностичного значення як самостійний показник ДО не має, а важливий при оцінці в сполученні з частотою дихальних рухів.

ДО зменшується, а частота дихальних рухів збільшується у хворих з рестриктивними процесами (дифузний пневмосклероз, пневмофіброз, синдром Хаммана-Річі), а також при тяжкій серцевій недостатності, обумовленій застоєм у малому колі кровообігу.

ДО збільшується, а частота дихальних рухів зменшується у хворих на обструктивні процеси (хронічний обструктивний бронхіт, емфізема легенів), а також за наявності дихання Куссмауля, Чейна-Стокса.

Таблиця 2.42

Перелік показників зовнішнього дихання

Резервний об’єм вдиху (РОвд) – максимальний об’єм повітря, який можна вдихнути після спокійного (звичайного) вдиху.

Визначення: досліджуваному пропонують зробити максимальний вдих, а через 30-40 с повторити 3-4 рази. На відрізку спірограми виміряється висота зубця максимального вдиху від рівня спокійного вдиху. Враховують найбільшу амплітуду зубця вдиху і перераховують на милілітри у відповідності зі шкалою спірографа. Нормальна величина РОвд складає 1000-2000 мл або 45-55 % ЖЄЛ.

Діагностичного значення як самостійний показник РОвд не має, тому що межі в здорових людей коливаються в широкому діапазоні до 1000 мл.

Резервний об’єм видиху (РОвид) – максимальний об’єм повітря, який можна видихнути після спокійного (звичайного) видиху.

Визначення: досліджуваному пропонують зробити максимальний видих після звичайного видиху. Дослідження повторюють 3-4 рази з інтервалом 30-40 с. На відрізку спірограми враховують максимальний зубець видиху від рівня спокійного видиху до вершини зубця максимального видиху. Нормальна величина складає 1000-1500 мл або 25 % ЖЄЛ.

Діагностичне значення: зменшення РОвид спостерігається при емфіземі легенів, бронхіальній астмі, пневмосклерозі.

Життєва ємність легенів (ЖЄЛ) – максимальний об’єм повітря, який можна видихнути після максимального вдиху. Фактично це сумаційний показник ДО, РОвд, РОвид.

Визначення: досліджуваному пропонують максимально вдихнути і потім різко видихнути. На спірограмі визначають відстань між вершинами інспіраторного та експіраторного зубців у міліметрах і перераховують у мілілітри у відповідності шкали спірографа. Нормальна величина ЖЄЛ складає 3000-5000 мл.

Діагностичне значення. Зниження ЖЄЛ обумовлено:

– легеневими причинами, в основі яких лежить зниження еластичності і розтягнення легеневої тканини: емфізема, пневмосклероз;

– позалегеневими причинами: деформація грудної клітки, атрофія і парез дихальних м'язів; біль в грудній клітці, який обмежує глибину дихання: сухий плеврит, перелом ребер, масивні плевральні зрощення, пухлини плеври і середостіння, асцит, інтоксикація, прогресуюча серцева недостатність за наявності застійних явищ у малому колі кровообігу.

Залишковий об’єм (ЗО) – це об’єм повітря, який залишається в легенях після максимального видиху.

Функціональна залишкова ємність легенів (ФЗЄ) – це об’єм повітря, що залишається в легенях після спокійного видиху.

Ці показники розглядаються разом у зв'язку з тим, що вони відображають залишкові об’єми. Визначення цих показників неможливо методом прямої спірографії. Вони виміряються додотково за допомогою газоаналізатора гелію. Принцип полягає в тому, що під час дихання відбувається постійне перемішування газової суміші легенів пацієнта і системи спірографа, що приводить до зниження концентрації гелію в спірографі, потім настає вирівнювання концентрацій гелію спірографа і легенів пацієнта. Знаючи вихідну і кінцеву концентрацію гелію, визначають ФОЄ по спеціальній формулі. Надалі ЗО обчислюють по формулі ЗО=ФЗЄ – РОвид. Нормальні величини ЗО складають 100-150 мл, ФЗЕ – 1500-3000 мл.

Абсолютні величини ЗО обчислюють з належної загальної ємності легенів (НЗЄЛ). Так, ЗО обчислюють з використанням коефіцієнтів:

в осіб 15-25 років – 19,3 % ЗЄЛ,

25-35 років – 20,8 % ЗЄЛ,

35-45 років – 23,5 % ЗЄЛ,

45-55 років – 25,3 % ЗЄЛ,

55-65 років – 30,8 % ЗЄЛ.

Діагностичне значення: збільшення ЗО вважається патогенетично зв'язаним з емфіземою легенів, коли відбувається збільшення відносини ЗО до ЗЄЛ за рахунок збільшення абсолютної величини останнього. Рівномірне збільшення ЗО і ФЗЄ спостерігається при вираженому дифузному легеневому фіброзі.

Загальна ємність легенів (ЗЄЛ) – об’єм повітря, що знаходиться в легенях після максимального вдиху. Представлено сумою ЗО і ЖЄЛ.

Нормальні показники складають 3,5-6 л, і знижуються з віком. Для визначення належної ЗЄЛ виходять з величин ЖЄЛ: для осіб 15-34 років НЗЄЛ = НЖЄЛ: 0,8; 35-49 років НЗЄЛ = НЖЄЛ: 0,75; старше 50 років НЗЄЛ = НЖЄЛ: 0,65.

Діагностичне значення: різке зниження ЗЄЛ характерне для прогресуючого фіброзу легенів, пневмосклерозу і серцевої недостатності. Слід зазначити, що на ранніх етапах формування емфіземи ЗЄЛ збільшується за рахунок підвищення ЗО, а в міру прогресування відбувається зменшення ЗЄЛ за рахунок зниження ЖЄЛ.

Об’єм дихального мертвого простору ОДП – це об’єм легенів, у якому не відбувається газообмін. У здорових людей ОДП дорівнює анатомічному мертвому просторові і складає близько 150 мл, причому у жінок менше, ніж у чоловіків.

Діагностичне значення: ОДП збільшується за рахунок появи важко вентильованих ділянок легенів і за рахунок порушення співвідношення вентиляція/кровоток при емфіземі легенів, бронхоектазіях, бронхіальній астмі (внаслідок вираженого звуження дистальних бронхів).