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:
- 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);
- резервный объем выдоха (РО) равен примерно
- 1500—2000 мл. Это воздух, который человек может выдохнуть после спокойного выдоха, если после спокойного выдоха сделать максимальный выдох;
- резервный объем вдоха (РО ) равен 1500—2000 мл. Это объем воздуха, который человек может вдохнуть после спокойного вдоха;
- жизненная емкость легких (ЖЕЛ) равна сумме резервных объемов вдоха и выдоха и дыхательного объема. В среднем ЖЕЛ равна 3700 мл;
- остаточный объем (ОО), равный 1000-1500 мл, — воздух, остающийся в легких после максимального выдоха;
- 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 (ОФВх) — 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 ОФВг 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 ОФВг увеличились на 15 и более процентов, это свидетельствует "в пользу обструкции (см. графики).
