Исследование внешнего дыхания (спирография)

Обмен газов на этапе «кровь легочных капилляров — атмосферный воздух» называется внешним, или легоч­ным, дыханием. Главная задача системы внешнего дыха­ния — поддержание необходимого организму газового со­става оттекающей от легких артериальной крови. Кисло­род поступает в кровь из легочных альвеол путем диффу­зии через альвеолярно-капиллярную мембрану. Углекис­лый газ переходит из крови в альвеолы.

Исследование внешнего дыхания дает возможность су­дить о наличии дыхательной недостаточности тогда, ког­да еще нет симптомов дыхательной недостаточности, сле­дить за динамикой дыхательных объемов, которые меня­ются под влиянием лечения.

Легочная вентиляция. Показатели легочной вентиля­ции определяются и изменяются не только из-за патоло­гического процесса в дыхательной системе, но и в значи­тельной мере зависят от конституции и физической трени­ровки, роста, массы тела, пола и возраста человека. По­этому полученные данные оцениваются по сравнению с так называемыми должными величинами, учитывающими все эти данные и являющимися нормой для исследуемого лица. Должные величины высчитываются по номограммам.

Измерение дыхательных объемов. Различают следую­щие дыхательные объемы:

1.  дыхательный объем (ДО) — объем воздуха, вдыхае­мый и выдыхаемый при спокойном дыхании в одну фазу дыхания. В среднем он равен 500 мл (от 300 до 900 мл). Из этого объема примерно 150 мл составляет объем так называемого воздуха функционального мертвого простран­ства (ВФМП) в гортани, трахее, бронхах, который не принимает участия в газообмене, хотя, смешиваясь с выдыхаемым воздухом, он увлажняет и согревает его (физиологи­ческая роль ВФМП);
2. резервный объем выдоха (РО) равен примерно
3. 1500—2000 мл. Это воздух, который человек может вы­дохнуть после спокойного выдоха, если после спокойного выдоха сделать максимальный выдох;
4. резервный объем вдоха (РО ) равен 1500—2000 мл. Это объем воздуха, который человек может вдохнуть пос­ле спокойного вдоха;
5. жизненная емкость легких (ЖЕЛ) равна сумме ре­зервных объемов вдоха и выдоха и дыхательного объема. В среднем ЖЕЛ равна 3700 мл;
6. остаточный объем (ОО), равный 1000-1500 мл, — воздух, остающийся в легких после максимального выдоха;
7. общая максимальная емкость легких (ОЕЛ) состав­ляет сумму дыхательного, резервного (вдох и выдох) и остаточного объема и равна 5000—6000 мл.

Исследование дыхательных объемов позволяет оце­нить возможности компенсирования дыхательной недоста­точности благодаря увеличению глубины дыхания за счет использования резервных легочных объемов. ДО в норме составляет около 15% ЖЕЛ; РО и РО   — 42-43%

Жизненную емкость легких и дыхательные объемы оп­ределяют с помощью спирографов. Кроме измерения ле­гочных объемов, с помощью спирографа можно опреде­лить ряд дополнительных показателей вентиляции: дыха­тельный и минутный объемы вентиляции, максимальную вентиляцию легких, объем форсированного выдоха. Нали­чие адсорбера для двуокиси углерода позволяет устано­вить поглощение кислорода за минуту.

Исследование интенсивности легочной вентиляции. Для определения с помощью спирографии ЖЕЛ исследуе­мого просят сделать 2—3 глубоких вдоха и выдоха, а за­тем повторить в спирограф.

В норме у взрослых людей ЖЕЛ составляет 2500-5000 мл (2500-4000 мл — у женщин, 3500-5000 мл — у муж­чин). ЖЕЛ зависит от пола, возраста, массы тела исследу­емого. Для того чтобы судить, в какой степени фактичес­кая ЖЕЛ (ФЖЕЛ) отклоняется от нормы, ее величину сравнивают с должной (ДЖЕЛ). Для определения ДЖЕЛ по методу Веста величину роста (в см) умножают на коэф­фициент 25 для мужчин и 20 — для женщин. В норме величина ЖЕЛ варьирует и может отклоняться от долж­ной на 15—20%. Значит, о нарушении внешнего дыхания свидетельствует снижение ФЖЕЛ по отношению к ДЖЕЛ более, чем на 25%.

Объем форсирован ново выдоха (ОФВ) — это количе­ство воздуха, которое исследуемый выдыхает при быстром выдохе после максимального вдоха (проба Вотчала). При определении ОФВ пациент спокойно дышит в спирограф 20—30 секунд, затем делает глубокий вдох и задерживает дыхание на 3—4 секунды (при этом скорость движения бумаги увеличивается до 600 мм/с), после чего как можно быстрее делает максимальный выдох. В норме за 1 секун­ду он составляет 70—80% ЖЕЛ, за 2 секунды — 94%, за 3 секунды — 97%.

Проба Тифно — односекундный объем форсированного выдоха (ОФВ_х) — это объем воздуха, выдыхаемого за пер­вую секунду.

В норме ОФВ₁ составляет 70-80% от ЖЕЛ. При умень­шении показателя можно думать об эмфиземе легких, об­струкции бронхов.

Максимальная вентиляция легких (МВЛ), или предел дыхания, — это количество воздуха, которое проходит через легкие в течение 1 минуты при максимальной глу­бине и частоте дыхания. МВЛ показывает предел возмож­ного увеличения дыхания. Определяется МВЛ спирогра­фией, при этом пациент дышит максимально глубоко с частотой 60—70 в 1 минуту на протяжении 15 секунд (бо­лее длительное дыхание тяжело переносится больными, особенно детьми). У женщин в норме МВЛ составляет 50—70 л, у мужчин — 80-120 л. 

В норме возможны отклонения до ± 20-30%.

О степени нарушения вентиляции можно судить также по данным пневмотахометрии* Этим методом определи* ют максимальную объемную скорость воздушной струи при форсированном выдохе и вдохе. В норме объемная ско­рость воздушной струи при выдохе колеблется от 5 до 8 л в 1 секунду у мужчин и от 4 до 6 л в 1 секунду у женщин. Объемная скорость воздушной струи при вдохе меньше, чем при выдохе (приблизительно равны), — 15% от вдо­ха. Если разница больше 5 л, это патология. Показатели пневмотахометрии уменьшаются при нарушении проходи­мости бронхов и уменьшении эластичности легочной тка­ни. В настоящее время все указанные объемы, характери­зующие функцию внешнего дыхания, вычисляются с по­мощью компьютерной (электронной) спирографии.

Электронная спирография (пикфлоуметрия) (рис. 42) — измерение пика объемной скорости (ПОС). Исследование проводится в условиях относительного покоя. Делаются три попытки максимального вдоха и выдоха. Выбирается наилучшее показание. Получается график: V — скорость, V — объемная скорость. МОС-25 — это скорость в круп­ных бронхах, МОС-25 зависит от усилия выдоха, МОС-50, МОС-75 — от пропускной способности бронхов.

На горизонтальной линии откладывается ФЖЕЛ. ПОС должно уложиться в 1/4 ФЖЕЛ. ПОС больше МОС-25. Выдох — 3 секунды (у больного — 5—6 секунд).

Пикфлоуметрия (ПФМ) имеет диагностическое значе­ние, а также используется для выбора метода лечения при бронхиальной обструкции. Получила распространение пикфлоуметрия — измерение ПОС выд. с помощью порта­тивного прибора пикфлоуметра. Показатель пикфлоумет-рии обычно идентичен с ОФВ_г Это простой, удобный в эксплуатации прибор, позволяющий осуществлять мони­торинг, например, бронхиальной астмы, в поликлиниках, клиниках и домашних условиях.

Для диагностики и контроля лечения астмы с помо­щью пикфлоуметра измеряют индекс суточной вариабель­ности. Измерения проводятся 2 раза в день (утром и вече­ром). Результаты заносятся в специальный график.

Суточный разброс показателей ПОС выд. более чем на 20% является диагностическим признаком бронхиальной обструкции. Подтверждением такого вывода является сле­дующий провокационный тест: если через 10—20 минут после ингаляции бронходилататора ПОС выд. или ОФВ_г увеличились на 15 и более процентов, это свидетельствует "в пользу обструкции (см. графики).