Оценка функции внешнего дыхания

Для характеристики функции внешнего дыхания применяют значительное количество показателей, позволяющих эффективно оценивать разные стороны функции воздухоносных путей (в том числе при обструктивных заболеваниях, т.е. связанных с обструкцией — уменьшением проводимости воздухоносных путей) и респираторного отдела лёгких (в том числе при рестриктивных заболеваниях, т.е. связанные с рестрикцией — уменьшением дыхательной поверхности). Дополнительный материал по оценке функции внешнего дыхания приведён также в статьях «Ёмкость», «Объём» и «Скорость» приложения «Миниэнциклопедия».

При исследовании функции лёгких изучают лёгочные объёмы, объёмную скорость выдоха и диффузионную ёмкость.

• Лёгочные объёмы.

† Статические лёгочные объёмы отражают эластические свойства лёгких и грудной клетки.

† Динамические лёгочные объёмы отражают проходимость дыхательных путей.

• Объёмная скорость выдоха — максимальная скорость прохождения воздушного потока в дыхательных путях во время форсированного выдоха.

† Скорость воздушного потока зависит от показателей лёгочных объёмов и силы выдоха. Воздушный поток возрастает с увеличением последней, особенно при больших величинах объёмов в начале форсированного выдоха (более 75% от жизненной ёмкости лёгких — ЖЁЛ, считая от начала выдоха).

† На объёмную скорость влияют также эластическая тяга лёгкого, сопротивление мелких дыхательных путей и площадь поперечного сечения более крупных дыхательных путей.

• Диффузионная ёмкость, или диффузионная способность (Дс) — показатель эффективности переноса газа из альвеол в лёгочный капиллярный кровоток.

Спирометрия

• Определения.

† Спирометрия (спирография) — измерение ЖЁЛ и других лёгочных объёмов — простой и доступный метод исследования функции лёгких.

† Спирограф — прибор для непрерывной графической регистрации изменения объёмов вдыхаемого и выдыхаемого воздуха.

† Спирограмма. Запись начинается с момента максимально глубокого вдоха, затем пациент выдыхает воздух спокойно, после чего повторяет последний маневр с максимальным усилием.

• Применение. Спирометрия помогает дифференцировать обструктивные болезни лёгких от рестриктивных, оценивать тяжесть дыхательной недостаточности и её динамику при лечении.

Данные спирометрии

Многие параметры спирограммы выражают в относительных величинах (%%) от средних значений физиологических величин (учитывается пол, возраст, рост). Диапазоном нормы считают 80–120 %.

• Дыхательный объём (ДО) — объём воздуха, поступающий в лёгкие за один вдох при спокойном дыхании (норма 500–800 мл); показатели ДО изменяются в зависимости от напряжения и уровня вентиляции. Часть ДО, участвующая в газообмене, носит название альвеолярный объём (АО); остаток — около 30% от ДО — вредныйобъём, или анатомическимёртвоепространство.

• ЖЁЛ — максимальный объём воздуха, изгоняемый из лёгких вслед за максимальным вдохом. Поскольку ЖЁЛ прогрессивно снижается при рестриктивных болезнях лёгких, этот показатель в сочетании с диффузионной ёмкостью помогает следить за течением болезни и эффективностью лечения у пациентов с рестриктивной патологией лёгких.

• Форсированная жизненная ёмкость (ФЖЁЛ) аналогична ЖЁЛ, за исключением того, что дыхание производится с максимально возможной силой и скоростью. Форсированный выдох вызывает сужение дыхательных путей, замедляя его скорость.

• Объём форсированного выдоха за 1 с (ОФВ₁) — объём воздуха, изгоняемый с максимальным усилием из лёгких в течение первой секунды выдоха после глубокого вдоха; т.е. часть ФЖЁЛ, выдыхаемая за первую секунду. Прежде всего ОФВ₁ отражает состояние крупных дыхательных путей и часто выражается в процентах от ЖЁЛ (нормальное значение ОФВ₁ = 75% ЖЁЛ).

• ОФВ₁/ФЖЁЛ — отношение ОФВ₁ к ФЖЁЛ (индекс Тиффно), выраженное в процентах (в норме больше или равно 70%; величина не является процентом от физиологической нормы). Значение ОФВ₁/ФЖЁЛ, прямо пропорциональное силе выдоха, важно для выявления обструктивных нарушений, но также помогает в диагностике рестриктивных расстройств. Снижение только ОФВ₁ (ОФВ₁/ФЖЁЛ <70%) свидетельствует об обструкции; снижение обоих показателей (ОФВ₁/ФЖЁЛ ³70%) указывает на рестриктивную патологию.

• Средняя объёмная скорость (СОС_25%–75%) — скорость потока форсированного выдоха в его середине (т.е. между 25% и 75% ФЖЁЛ); иначе обозначают как максимальный поток середины выдоха. СОС_25%–75% прежде всего отражает состояние мелких дыхательных путей, более информативен, чем ОФВ₁ при выявлении ранних обструктивных нарушений, не зависит от усилия.

• Пик объёмной скорости выдоха (мощность выдоха) — максимальная объёмная скорость, которую больной может развить при форсированном выдохе. Показатель проходимости дыхательных путей на уровне трахеи и крупных бронхов. Зависит от мышечного усилия пациента.

Другие лёгочные объёмы

Получение следующих информативных показателей требует применения не только спирометрии, но и теста с разведением гелия (определяющего объём газа в лёгких).

• Общая ёмкость лёгких (ОЁЛ) — объём воздуха, содержащегося в лёгких на высоте максимального вдоха.

• Функциональная остаточная ёмкость (ФОЁ) — объём воздуха, остающийся в лёгких в конце нормального выдоха. Отражает состояние покоя лёгких и грудной стенки — объём лёгких в условиях равновесия эластической тяги лёгких, направленной внутрь, и тяги грудной клетки, направленной наружу. ФОЁ представлена двумя компонентами:

† Резервный объём выдоха (РО_выд) — часть ФОЁ, которая может быть изгнана из лёгких при максимально усиленном выдохе.

† Остаточный объём лёгких (ООЛ) — объём воздуха, остающийся в лёгких после максимально усиленного выдоха (в норме 25–30% от ФОЁ).

• Взаимоотношения лёгочных объёмов.

† ОЁЛ = ЖЁЛ + ООЛ

† ООЛ = ФОЁ - РО_выд

Другие исследования функции лёгких

• Диффузионная способность (диффузионная ёмкость, Дс) лёгких по окиси углерода (Дс_CO) отражает состояние альвеолярно-капиллярной мембраны — аэрогематического барьера.

† Дс_CO определяют измерением количества окиси углерода (CO), поступившей из альвеолярного воздуха в кровь лёгочных капилляров после того, как пациент вдохнул известное количество СО (0,1%); выражают в мл/мин/мм ртутного столба.

† Показатель Дс_CO помогает дифференцировать астму, хронический бронхит и эмфизему (указывает на тяжесть поражения). Определение Дс_CO важно при наблюдении за саркоидозом и интерстициальными болезнями лёгких. Снижение Дс_CO указывает на сомнительный прогноз при интерстициальной пневмонии.

• Кривая податливости (растяжимости). Эластичность лёгких определяет соотношение изменений лёгочных объёмов и изменения транспульмонального давления (разность давления в альвеолах и в плевральной полости).

† Для раздувания лёгкого до заданного объёма необходимо определённое давление, складывающееся из эластической тяги лёгкого, направленной внутрь, и эластической тяги грудной стенки, направленной наружу.

‡ В норме в состоянии покоя на момент конца выдоха (т.е. в положении ФОЁ) эластическая тяга лёгкого полностью сбалансирована эластической тягой грудной стенки.

‡ При полном вдохе (т.е. при ОЁЛ) лёгкие достигают своей максимальной эластической тяги.

‡ При полном выдохе (т.е. при резервном объёме выдоха) грудная стенка достигает своей максимальной эластической тяги, несмотря на то, что возраст или заболевания дыхательных путей приводят к преждевременному закрытию дыхательных путей, заключая воздух в ловушку внутри лёгкого.

† Зависимость транспульмонального давления от объёма лёгких отображается в виде кривой растяжимости лёгких. Податливость, или растяжимость (C) определяется по наклону кривой давление-объём (P-V) над уровнем дыхательного объёма:

Ы Вёрстка. Сергей, это по центру:

C = V/P (в норме 200 мл/см Н₂0)

† Изменения эластической тяги лёгкого имеют обратное влияние на кривую податливости.

‡ Потеря эластической тяги лёгкого (например, при эмфиземе) увеличивает растяжимость, смещая кривую податливости влево.

‡ Увеличение эластической тяги лёгкого (например, при рестриктивных заболеваниях лёгких, таких как идиопатический лёгочный фиброз) снижает растяжимость, смещая кривую податливости вниз и вправо.

• Сопротивление дыхательных путей (СДП) — прежде всего отражает состояние крупных дыхательных путей, поскольку 80–90% сопротивления воздушному потоку возникает в них.

† СДП обычно определяют по динамическим лёгочным объёмам и объёмным скоростям выдоха.

† Величины СДП повышены при обструктивных болезнях лёгких и снижены при рестриктивных лёгочных заболеваниях.