Методи за изследване и показатели на външното дишане. Оценка на тежестта на заболяването

Най-ранният и най-силно изразен промени във функцията на външното дишанепри пациенти с БА се наблюдават във вентилационната връзка, което засяга бронхиалната проходимост и структурата на белодробните обеми. Тези промени нарастват в зависимост от фазата и тежестта на астмата. Дори при лек ход на БА, по време на фазата на обостряне на заболяването се наблюдава значително влошаване на бронхиалната проходимост с подобряването му във фазата на ремисия, но без пълно нормализиране. Най-големи смущения се наблюдават при пациенти в разгара на астматичния пристъп и особено при астматичен статус (Raw достига повече от 20 cm воден стълб, SGaw по-малко от 0,01 cm воден стълб и FEV - по-малко от 15% от това, което би трябвало). Raw при астма се увеличава както по време на вдишване, така и при издишване, което не позволява ясно разграничаване на BA от COB. Най-характерната особеност на астмата трябва да се счита не толкова за преходния характер на обструкцията, колкото за нейната лабилност, която се проявява както през деня, така и при сезонни колебания.

Бронхиална обструкцияобикновено се комбинира с промени в OEL и неговата структура. Това се проявява чрез изместване на нивото на функционалния остатъчен капацитет (FRC) към инспираторната област, леко увеличение на TRC и естествено увеличение на TRC, което по време на обостряне на БА понякога достига 300-400% от правилната стойност . В ранните стадии на заболяването жизненият капацитет не се променя, но с развитието на изразени промени той ясно намалява и тогава обемният капацитет / капацитетът на капацитета може да достигне 75% или повече.

При използване на бронходилататориИмаше ясна динамика на изследваните параметри с почти пълното им нормализиране във фазата на ремисия, което показва намаляване на бронхомоторния тонус.

При пациенти с астмапо-често, отколкото при други белодробни патологии, както в междупристъпния период, така и във фазата на ремисия, се наблюдава обща алвеоларна хипервентилация с ясни признаци на нейното неравномерно разпределение и неадекватност на белодробния кръвен поток. Тази хипервентилация е свързана с прекомерна стимулация на дихателния център от кората и субкортикалните структури, дразнители и механорецептори на белите дробове и дихателната мускулатура, поради нарушен контрол на бронхиалния тонус и дихателната механика при пациенти с астма. На първо място, има увеличаване на вентилацията на функционалното мъртво пространство. Алвеоларната хиповентилация се наблюдава по-често при тежки пристъпи на задушаване, обикновено е придружена от тежка хипоксемия и хиперкапния. Последният може да достигне 92,1 + 7,5 mmHg. в стадий III на астматичен статус.

С отсъствие признаци на развитие на пневмофиброзаи белодробен емфизем при пациенти с астма няма намаляване на дифузионния капацитет на белите дробове и неговите компоненти (според метода на задържане на дъха според CO) нито по време на атака на задушаване, нито в междупристъпния период. След употребата на бронходилататори, на фона на значително подобрение на състоянието на бронхиалната проходимост и структурата на TEL, често се наблюдава намаляване на дифузионния капацитет на белите дробове, увеличаване на неравномерността на вентилацията и перфузията и хипоксемия поради включването на по-голям брой хиповентилирани алвеоли във вентилацията.

FVDима свои собствени характеристики при пациенти с хронични гнойни белодробни заболявания, резултатът от които е повече или по-малко изразени деструктивни промени в белите дробове. Хроничните гнойни белодробни заболявания включват бронхиектазии, хронични абсцеси и кистозна хипоплазия на белите дробове. Развитието на бронхиектазии обикновено се улеснява от нарушена бронхиална обструкция и възпаление на бронхите. Наличието на огнище на инфекция неизбежно води до развитие на бронхит и следователно нарушенията на дихателната функция са до голяма степен свързани. Освен това тежестта на вентилационните нарушения зависи пряко от степента на увреждане на бронхите. Най-характерните функционални промени при бронхиектазията са смесени или обструктивни. Рестриктивните разстройства се срещат само в 15-20% от случаите. В патогенезата на нарушенията на бронхиалната обструкция основна роля играят едематозно-възпалителни промени в бронхиалното дърво: оток, хипертрофия на лигавицата, натрупване на патологично съдържание в бронхите. При приблизително половината от пациентите бронхоспазмът също играе роля. Когато бронхиектазията се комбинира с пневмосклероза, белодробен емфизем и плеврални сраствания, промените в дихателната механика стават още по-хетерогенни. Комплайънсът на белите дробове често е намален. Има увеличение на ТСХ и съотношението ТСХ/ТСХ. Неравномерната вентилация се увеличава. Повече от половината пациенти имат нарушена белодробна дифузия, а тежестта на хипоксемията в началото на заболяването е ниска. Киселинно-алкалното състояние обикновено съответства на метаболитна ацидоза.

При хроничен абсцес, нарушения на дихателната функцияпрактически не се различават от дихателните нарушения с бронхиектазии.

С кистозна недоразвитост на бронхитеразкриват се по-изразени нарушения на бронхиалната проходимост и по-малко тежки дифузионни нарушения, отколкото при придобита бронхиектазия, което показва добра компенсация на този дефект и ограничения характер на възпалителния процес.

ФИЗИОЛОГИЯ НА ДИШАНЕТО

Дишането е една от най-важните физиологични функции. Това е газообмен между външната среда и тялото, при който се изразходва кислород, отделя се въглероден диоксид и се генерира необходимата енергия. Включва външно (белодробно) дишане, транспорт на газ в кръвта и обмен на газ в тъканите (тъканно или вътрешно дишане). Външното дишане от своя страна се състои от 3 етапа: вентилация - обмен на въздух между околната среда и алвеолите, дифузия на газовете през алвеоло-капилярната мембрана и кръвообращение в белодробните капиляри.

За изследване на тъканното дишане се използват биохимични методи, например определяне на лактат във венозна кръв, електрохимични кръвни газови анализатори и полярографски метод.

Преносът на газове в кръвта може да се оцени с помощта на оксиметри (пулсоксиметри). Обикновено хемоглобинът е наситен с кислород с 96 - 98%. За оценка на белодробната перфузия се използват изотопни методи (инжектиране във вена на албумин, маркиран с гама-излъчващ изотоп) и рентгеноконтрастни техники. Капацитетът на дифузия се определя чрез вдишване на малка концентрация на въглероден окис от скоростта, с която навлиза в кръвта.

Поради сложността на съответното оборудване, дифузионният капацитет на белите дробове и хемодинамичните характеристики рядко се определят дори в най-големите специализирани клиники, докато вентилационната функция на белите дробове е лесно достъпна за изследване с помощта на широко използвани инструменти и методи. Характеризира се основно със статични, динамични и производни белодробни обеми и показатели на дихателната честота.

1.1. Белодробни обеми и капацитет

Белодробните обеми се отнасят до количеството въздух, съдържащо се в белите дробове по време на различни фази на дишане. Различават се и белодробни капацитети - сбор от няколко обема. Статичните обеми се определят при тихо дишане, а динамичните - при принудително дишане. Производните обеми обикновено се изчисляват с помощта на формули.

Разграничават се следните статични обеми и капацитети:

OEL (TLC) - общ белодробен капацитет - целият въздух в белите дробове на височината на максимално вдишване;

жизнен капацитет (VС) - жизнен капацитет на белите дробове - най-голямото количество въздух, което може да се издиша след максимално вдишване. жизнен капацитет, получен при вдишване след пълно издишване, е малко по-голям, тъй като въздухът не е блокиран в най-малките бронхи (феноменът „въздушен капан“);

OOL (RV) - остатъчен белодробен обем - въздух, оставащ в белите дробове след максимално издишване;

ПРЕДИ (VT) - дихателен обем - въздух, който преминава през белите дробове по време на тихо вдишване и издишване, средно - около 500 ml;

Районно управление на вътрешните работи (доп.) (IRV, ERV) - резервни обеми на вдишване и издишване - това е въздухът, който може допълнително да се вдиша или издиша след спокойно вдишване или издишване;

Евд(интегрална схема) - инспираторен капацитет - сум ПРЕДИИ Районно управление на вътрешните работи;

ВРАГ (FRC) - функционален остатъчен капацитет - въздух, оставащ в белите дробове след тихо издишване, количеството OOLИ RO vyd.

При нормално изследване OEL, OOLИ ВРАГне е достъпен за измерване. Те се определят с помощта на газови анализатори, изучаващи промените в състава на газовите смеси по време на дишане в затворена верига (съдържание на хелий, азот, радиоактивен ксенон) или с обща плетизмография, когато субектът е в затворена кабина и колебанията на налягането в нея са измерено по време на дишането му.

Частта от въздуха в дихателните пътища и алвеолите, която не участва в газообмена, се нарича мъртво пространство (SD). Анатомичното мъртво пространство е част от въздуха, която не достига до алвеолите по време на вдишване и не излиза в атмосферата по време на издишване; функционалното мъртво пространство е въздух от неперфузирани алвеоли. Въздухът от мъртвото пространство и остатъчният обем участват в затоплянето и овлажняването на газа, постъпващ по време на вдишване, за да осигурят необходимите условия за функционирането на алвеолите.

Количеството мъртво пространство се определя по същите методи като остатъчните обеми. Глоба MPе 140 ml при жените и 150 ml при мъжете, главно поради анатомичното мъртво пространство. Минутен дихателен обем се отнася до количеството въздух, преминаващо през белите дробове за минута; определя се по формулата MOD = BH x DO, Където BH- дихателна честота, нормално 12 - 20, средно 16 в минута. След като прие ПРЕДИза 500 ml, получаваме средно МОД- 8 л.

Като се има предвид наличността MP, тогава само част от този въздух участва в газообмена, който се нарича алвеоларна вентилация и съставлява AB = (DO - MP) x BH. около 70% МОД. При дълбоко дишане съотношението AB/MODувеличава, с повърхностни - намалява.

Количеството кислород, изразходван за минута ( MPO 2) лесно се определя спирографски. Въз основа на него можете да определите количеството на основния метаболизъм ( ОО), като се знае енергийната стойност на кислорода, като се вземе предвид дихателният коефициент. За това IPCумножено по 7,07 (броят минути в деня хсреден калориен еквивалент на кислород):

OO = MPC x 7,07(kcal/ден).

1.2. Тестове за принудително дишане

В допълнение към статичните обеми, динамичните обеми, определени по време на принудително (най-бързо и най-пълно) дишане, особено по време на издишване, са от голямо клинично значение, тъй като вдишването е по-произволен акт и следователно по-малко постоянен. Използването им в клиничната практика помага да се изясни нивото на бронхиалната обструкция и да се диагностицират ранните прояви на бронхопулмонални промени под формата на обструкции в проходимостта на малките бронхи.

Извършва се тест за бързо и пълно издишване от позицията на максимално вдъхновение, т.е. FVC (FVC) - експираторен форсиран жизнен капацитет. FVCпо-малко жизнен капацитетс 200 - 400 ml поради спада в края на ускореното издишване на част от малките бронхиоли (експираторен колапс). Ако тяхната патология е налице, тогава се наблюдава феноменът на „улавяне на въздуха“. FVCпо-малко жизнен капацитетс 1 литър или повече. В този случай скоростта на принудително вдишване (инспираторен тест FVC) ще бъде повече от издишване.

Случаи, когато FVCпо-голямо или равно на жизнен капацитет, следва да се счита за неправилно проведен тест. Всички показатели трябва да се определят поне 3 пъти и да се вземе най-високата стойност от всеки. Освен това се определя обемът на принудителното издишване през първата секунда ( FEV1 = FEV10), която се сравнява или с правилната стойност, или с жизнен капацитетили FVC.

Индекс на Tiffno =(FEV/VC)х100%,нормално 70-80%

Той намалява по време на обструктивни процеси и може да се увеличи по време на "чисто" ограничение, когато жизнен капацитетнамаля, но скоростта на издишване не намаля. Въпреки това, увреждането само на малки бронхи често не води до промени FEV1следователно тестът на Tiffno не може да служи като ранен признак на обструкция. При намаляване жизнен капацитети запазена бронхиална проходимост, този показател може леко да се увеличи и при смесени обструктивно-рестриктивни процеси стойността му губи диагностичната си стойност. След това изчислете съотношението FEV1не към действителното, а към дължимото жизнен капацитет.

При определяне на индекса Tiffno са необходими две отделни изследвания - с тихо дишане ( жизнен капацитет) и с принудително издишване, което намалява точността на резултата. Индексът на Gensler, изпълнен в една стъпка, може да се счита за по-надежден:

Индекс на Gensler = (FEV1/FVC) x 100%,нормално 85-90%

Забележи, че FEV, FVCИ жизнен капацитетвзети директно от системата ATPSбез преизчисление.

За по-фина и точна характеристика на нарушенията на дихателния апарат, скоростта на издишване в различни моменти, както и пиковата обемна скорост на издишване ( ПОС вид), или най-високата скорост през цялото време на издишване.

В чужбина форсираните експираторни обеми също често се определят за 0,5, 2 и 3 s, времето за достигане на най-високия експираторен поток, времето за издишване наполовина жизнен капацитети т.н. В сравнение с тестовете на Тифно и Генслер, моментните обемни скорости на издишване са по-информативни ( MOS = FEVсистема на САЩ), измерена в точки на издишване 25, 50, 75 и 85% жизнен капацитет (MOS 25, MOS 50и др.), характеризиращи съответно състоянието на големи, средни и малки бронхи и средни обемни скорости в зоните на издишване 25 - 50, 50 - 75, 75 - 80% жизнен капацитет (SOS 25 _ 50и т.н.).

В друга, европейска нотационна система, броенето се основава на дела жизнен капацитетоставащи в белите дробове, тогава тези моментни скорости на издишване ( MEF) са обозначени, съответно, MSV 75, MSV 50, MSV 25, MSV 25 _ 75И PSV(върхов експираторен поток).

Важна информация за функционалните резерви на апарата за външно дишане се предоставя от теста за максимална вентилация на белите дробове ( MVL). Максималната вентилация на белите дробове се отнася до обема въздух, преминаващ през белите дробове за минута на най-често и дълбоко дишане.

Обикновено тестът се провежда за 10 - 15 s, а резултатът се дава след 1 минута. Глоба MVL 8-20 пъти повече МОДи достига 150 - 180л. Установена е тясна зависимост на промените MVLИ FEV1, поради което някои автори се ограничават само до дефиниране FEV1.

Допълнителна информация може да бъде предоставена от формата на максималната вентилационна крива, която се измества нагоре по време на обструкция поради улавяне на въздух (увеличаване ВРАГи намаляване RO vd).

1.3. Системи от физически условия, в които могат да се намират газови обеми по време на спирография

Когато се анализират приливните обеми, трябва да се вземе предвид тяхната зависимост от промените в налягането, температурата и влажността. В белите дробове въздухът е в алвеоларни условия, т.е. при t = 37 ° C, относителна влажност на въздуха 100% и налягане, приблизително равно на атмосферното налягане. При същите условия правилните стойности са дадени в таблици и формули (по-рядко - в стандартни). Докато въздухът напуска белите дробове във външната среда или във веригата на спирографа, той бързо се охлажда до стайна температура и излишната влага кондензира, оставяйки относителната влажност на 100% (при стайна температура) и налягането непроменено. Такива условия се наричат ​​атмосферни.

Измерената консумация на кислород обикновено се приема за стандартни условия - 0°C, нулева влажност, налягане 760 mmHg. Изкуство. Тези три системи от условия се наричат BTPS(алвеоларни условия - телесна температура, налягане, наситен), ATPS(атмосферни - температура на околната среда, налягане, наситен) и STPD(стандарт - Стандартна температура. Налягане, Сухо). Стойностите, получени чрез спирография (при атмосферни условия), водят до алвеоларни и стандартни условия. За такива преизчисления са разработени таблици и номограми, в които, като се вземат предвид температурата, налягането и понякога влажността, се намират съответните коефициенти (Таблица 1).

маса 1

Приблизителни коефициенти на преобразуване към VTRS и STRD (при атмосферно налягане 740 - 780 mm Hg)

При масови проучвания е допустимо да се използва коефициент 1,1 за преобразуване BTRSи 0,9 - k STRD. Обемите не трябва да се преизчисляват, ако се използват във формула, базирана на разделяне на два показателя, получени в една и съща система от условия (например индексът на Тифно, таблица 2).

таблица 2

Степента на увреждане на вентилационната функция на белите дробове според N.N. Канаев

1.4. Стандартизация на изследванията

За да се получат стабилни резултати от изследването, спирографията се извършва при същите условия, възможно най-близки до основния метаболизъм. Получените данни се сравняват със стандарти (правилни стойности), изчислени въз основа на резултатите от проучване на големи групи здрави хора, съставени в таблици, стандартизирани по пол, възраст и ръст, или с помощта на формули, получени от таблиците. Индикатор, който се различава от таблицата с не повече от 15 - 20%, се счита за нормален.

При оценката на резултатите от изследването на функцията на белодробната вентилация е необходимо да се вземе предвид възпроизводимостта и повторяемостта на показателите.

Възпроизводимостта е допустимите колебания в измерените стойности по време на повтарящи се изследвания през деня. За жизнен капацитете +150 мл.

Повторяемост - границата на колебанията при повтаряне на изследването няколко пъти през годината. За жизнен капацитетповторяемостта е +380 мл. За FEV1Допускат се колебания в рамките на +15%.

1.5. Страничен тест

Ако е необходимо да се открие едностранно белодробно увреждане, използвайте страничния (спиропланиметричен) тест на Bergan или теста за странично положение. За да направите това, запишете кривата на тихо дишане в легнало положение с повдигната глава (поставя се висока възглавница), след което пациентът е помолен да се обърне на дясната страна, като притисне протегнатата дясна ръка към тялото. Поради изместването на въздуха от компресирания бял дроб, кривата се издига хоризонтално. След това спирограмата се записва отново в легнало положение, а след това по същия начин, но в положение от лявата страна. Покачването на кривата над първоначалното ниво в милиметри се измерва при завъртане надясно и наляво (hpr и hlev) и се определя функцията на десния и левия бял дроб по формулата:

Нормално функцията на десния бял дроб е 55 - 57%, на левия - 43 - 45%.

Ориз. 1.Принципи на анализа на страничния тест

2. ТЕХНИКИ ЗА ИЗСЛЕДВАНЕ НА ДИХАТЕЛНАТА ФУНКЦИЯ

Спирометрията е метод за измерване на белодробни обеми, спирографията е графичен запис на промените им във времето. Кривата, получена чрез запис на хартия, в координати "обем - време", се нарича спирограма. Скоростта на вдишване и издишване може да бъде индиректно измерена с помощта на спирограма или директно определена с помощта на пневмотахометрия и пневмотахография.

Спирометрията, спирографията и пневмотахометрията са най-често използваните методи за изследване на вентилационната функция на белите дробове. Те са неинвазивни, евтини, изискват относително малко време и със задоволителна точност позволяват да се определи наличието, характера и тежестта на вентилационните нарушения.

Има спирографи от отворен и затворен тип. Последните могат да бъдат с или без компенсация на кислородната консумация. В устройствата от отворен тип атмосферният въздух се диша, без да се отчита консумацията на кислород, което опростява изследването и поддръжката на устройствата. В спирографите от затворен тип субектът диша въздух от запечатана дихателна верига, което изисква задължително използване на химически абсорбатор на въглероден диоксид, но позволява да се определи минутната консумация на кислород. В този случай кривата на спирограмата постепенно се измества поради намаляване на обема на газа.

За да се увеличи времето за изследване на спирографите от затворен тип, е възможно постепенно да се добавя кислород към дихателната система, докато се консумира, като основната крива ще бъде хоризонтална, а количеството добавен газ се записва като допълнителна линия на спирограмата .

2.1. Техника за спирографско изследване

Спирометрични и спирографски изследвания в пълен и опростен вариант (с регистриране само на основните показатели) се извършват в условия, близки до основния метаболизъм, обикновено в седнало положение, през първата половина на деня, на празен стомах или не по-рано от 1-1,5 часа след хранене. Следобед е необходима по-дълга почивка.

Изследването на показателите за газообмен се извършва сутрин, в легнало положение, 12-13 часа след хранене. Не е необходима предварителна подготовка. На субекта се обяснява целта на изследването и дихателните маневри, които ще трябва да извърши.

За разлика от ЕКГспирографията има противопоказания. Не се препоръчва провеждането му при фебрилни и инфекциозни пациенти, лица, страдащи от тежка стенокардия или висока нестабилна артериална хипертония, тежка сърдечна недостатъчност и други тежки заболявания, пациенти с психични разстройства, които не могат да извършат правилно изследването, и възрастни хора, при които не са разработени регулаторни насоки.

Връзката със спирометър или спирограф се осъществява чрез стерилен мундщук (мундщук). На носа се поставя дезинфекцирана щипка. Свързването към устройства от отворен тип се извършва без да се взема предвид фазата на дишане, а към устройства от затворен тип - на нивото на тихо издишване.

Приливните обеми се определят по формулата:

Където LV- дължина на линията, С- чувствителност на устройството, равна на 25 mm/l.

При скорост на издърпване на лентата 50 mm/min една минута съответства на сегмент от 5 cm, а 600 mm/min - 1 cm = 1 секунда (за определяне FEV1. Специалните изчислителни линийки, отбелязани в тази скала, са лесни за използване. За определяне на правилните параметри на дишането и основния метаболизъм апаратът включва таблици и номограми. Като се вземе предвид грешката на измерване (най-малко 50 ml), всички получени стойности на белодробните обеми трябва да бъдат закръглени до правилните числа (до 0,05 l).

Пълното спирографско изследване започва с регистрация BH, ПРЕДИИ PO 2в състояние на покой, за най-малко 3 - 5 минути (до стабилно състояние). По време на регистрация BH, ПРЕДИИ PO 2Субектът е помолен да диша спокойно, без да се фокусира върху дишането. След това, след кратка почивка (1 - 2 минути) с изключване от устройството от затворен тип, регистрирайте се жизнен капацитет, FEV 1или крива на форсирано издишване ( FVC) И MVL. Всеки от тези показатели се записва най-малко 3 пъти до получаване на максималните стойности.

По време на регистрация жизнен капацитетПрепоръчва се възможно най-дълбоко вдишване и възможно най-пълно и спокойно издишване. Провежда се и двуетапно изпитване жизнен капацитет, когато на фона на спокойно дишане се иска да поемете само едно дълбоко дъх и след известно време - само максимално издишване. Разстоянието между върховете на тези зъби е малко (100 - 200 ml) по-голямо от моментното жизнен капацитет. За да се оцени правилността на дихателната маневра, е необходимо да се обърне внимание на формата на върховете на кривите жизнен капацитет. Когато се постигне наистина максимално вдишване и издишване, кривите са донякъде заоблени в горната и долната точка (инспираторна и експираторна апнея).

По време на регистрация FEV, И FVCтрябва да вдишате възможно най-дълбоко и след кратка пауза (1 - 2 s) да издишате възможно най-бързо и напълно, когато се регистрирате MVL- дишайте възможно най-често и в същото време възможно най-дълбоко.

Преди регистрация MVLПолезно е да демонстрирате модела на дишане, когато изпълнявате тази дихателна маневра с няколко форсирани дихателни движения. Време за регистрация MVL- не повече от 10 - 15 s. Продължителност на интервалите между отделните измервания жизнен капацитет, FEV,, FVCИ MVLбез изключване от апарат от отворен тип и с изключване от апарат от затворен тип, ако субектът може лесно да се справи с необходимите дихателни маневри, не надвишава 1 минута.

Ако се появи умора и задух, което най-често се наблюдава след кратка, но досадна регистрация MVL, интервалите между отделните измервания се увеличават на 2 - 3 и повече минути. При записване на показатели за белодробна вентилация в условия на покой ( BH, ПРЕДИ), PO 2И жизнен капацитетспирографската хартия се движи със скорост 50 mm/min по време на регистрация FVCИ MVL– 600 - 1200 мм/мин.

Loop flow - volume

Анализът на обемно-поточната верига на максимално принудително издишване и вдишване е от важна диагностична стойност. Този контур се образува в резултат на наслагването на графиката на скоростта на потока по вертикалната ос и белодробния обем по хоризонталната ос.Тази контур се конструира от съвременни компютърни спирографи в автоматичен режим (фиг. 2). Основните показатели на спирограмата са подчертани на този контур.

Ориз. 2. Loop flow - volume

Въз основа на формата на бримката и промените в нейните показатели могат да се разграничат нормата и основните видове дихателна недостатъчност: обструктивна, рестриктивна и смесена.

Нормална спирограма. При здрав човек заключението от изследване на дихателната функция обикновено показва, че няма аномалии. Таблицата показва списък с показатели за функцията на дихателната система и техните нормални стойности. Повечето стойности на индикатора се изразяват като процент от така наречените „правилни“ стойности. Това са стойности, типични за здрав човек, мъж или жена, възраст, тегло и височина. Обикновено те могат да се считат за „нормални“ стойности.

Ориз. 3. Контур на потока – обемът е нормален.

Нормалната верига на експираторния поток-обем (Фигура 3) има бърз пик на максималния експираторен поток ( ПОЗ) и постепенно намаляване на потока до нула и има линеен участък върху него - MOS50вид. Примката за вдишване в отрицателната част на оста на потока е доста дълбока, изпъкнала и често симетрична. MOS50vd > MOS50вид.

Таблица 3

Основни показатели на спирографията:

Съкращения	Наименования	Индикатори	Нормални стойности в %% от правилната стойност (D)
V.C.	жизнен капацитет	Жизнен капацитет - жизнен капацитет на белите дробове	> 80%
FVC	форсиран жизнен капацитет	FVC - форсиран жизнен капацитет	.> 80%
MVV	максимална доброволна вентилация	MVL - обем на максимална вентилация на белите дробове	> 80%
RV	остатъчен обем	RLV - остатъчен белодробен обем
FEV1	форсиран експираторен обем за 1 сек (литър)	FEV1 - форсиран експираторен обем за 1 секунда (l)	> 75%
FEV/FVC%	форсиран експираторен обем за 1 сек като процент от FVC	FEV1/FVC - форсиран експираторен обем в %% спрямо FVC	> 75%
FEV 25-75%	среден форсиран експираторен поток по време на средата на FVC	MEF25-75% - обемен форсиран експираторен поток в диапазона 25-75% FVC	> 75%
PEF	пиков експираторен поток	PEF - пиков обемен форсиран експираторен поток	> 80%
FEF (MEF) 25%	среден форсиран експираторен поток по време на 25% от FVC	MEF25% - обемен форсиран експираторен поток в границите на 25% FVC	> 80%
FEF (MEF) 50%	среден форсиран експираторен поток по време на 50% от FVC	MEF50% - обемен форсиран експираторен поток в границите на 50% FVC	> 80%
FEF (MEF) 75%	среден форсиран експираторен поток по време на 75% от FVC	MEF75% - обемен форсиран експираторен поток в границите на 75% FVC	> 80%

Глоба FEV1, FVC, FEV1/FVCнадхвърлят 80% от стандартните показатели. Ако тези показатели са по-малко от 70% от нормативните, това е признак на патология (табл. 3).

Диапазонът от 80% до 70% от дължимото се тълкува индивидуално. При по-възрастните възрастови групи такива показатели могат да бъдат нормални, при хора на млада и средна възраст те могат да показват първоначални признаци на обструкция. В такива случаи е необходимо да се задълбочи изследването и да се проведе тест с β2-адренорецепторни агонисти.

За диагностициране на дихателна недостатъчност се използват редица съвременни методи за изследване, които позволяват да се получи представа за специфичните причини, механизми и тежест на дихателната недостатъчност, съпътстващи функционални и органични промени във вътрешните органи, хемодинамично състояние, киселинна основа държава и др. За тази цел функцията на външното дишане, газовият състав на кръвта, приливните и минутните вентилационни обеми, нивата на хемоглобина и хематокрита, насищането на кръвта с кислород, артериалното и централното венозно налягане, сърдечната честота, ЕКГ и, ако е необходимо, налягането на заклинване на белодробната артерия (PAWP) се определят и се извършва ехокардиография и други (A.P. Zilber).

Оценка на дихателната функция

Най-важният метод за диагностициране на дихателна недостатъчност е оценката на функцията на външното дишане (FVD), чиито основни задачи могат да бъдат формулирани, както следва:

1. Диагностика на дихателната дисфункция и обективна оценка на тежестта на дихателната недостатъчност.
2. Диференциална диагноза на обструктивни и рестриктивни нарушения на белодробната вентилация.
3. Обосновка на патогенетичното лечение на дихателна недостатъчност.
4. Оценка на ефективността на лечението.

Тези проблеми се решават с помощта на редица инструментални и лабораторни методи: пирометрия, спирография, пневмотахометрия, тестове за дифузионен капацитет на белите дробове, нарушения във вентилационно-перфузионните отношения и др. Обхватът на изследванията се определя от много фактори, включително тежестта на заболяването. на състоянието на пациента и възможността (и осъществимостта!) пълно и цялостно изследване на FVD.

Най-често срещаните методи за изследване на дихателната функция са спирометрия и спирография. Спирографията осигурява не само измерване, но и графичен запис на основните показатели на вентилация при тихо и контролирано дишане, физическа активност и фармакологични тестове. През последните години използването на компютърни спирографски системи значително опрости и ускори изследването и, най-важното, направи възможно измерването на обемната скорост на инспираторния и експираторния въздушен поток като функция от белодробния обем, т.е. анализирайте цикъла поток-обем. Такива компютърни системи включват например спирографи от Фукуда (Япония) и Ерих Егер (Германия) и др.

Методология на изследването. Най-простият спирограф се състои от двоен цилиндър, пълен с въздух, потопен в контейнер с вода и свързан със записващо устройство (например барабан, калибриран и въртящ се с определена скорост, върху който се записват показанията на спирографа). Пациентът в седнало положение диша през тръба, свързана с въздушен цилиндър. Промените в обема на белите дробове по време на дишане се записват чрез промени в обема на цилиндър, свързан с въртящ се барабан. Проучването обикновено се провежда в два режима:

• При основни метаболитни условия - в ранните сутрешни часове, на гладно, след 1 час почивка в легнало положение; 12-24 часа преди изследването лекарствата трябва да бъдат спрени.
• При условия на относителна почивка - сутрин или следобед, на празен стомах или не по-рано от 2 часа след лека закуска; Преди изследването починете 15 минути в седнало положение.

Изследването се провежда в отделна слабо осветена стая с температура на въздуха 18-24 ° С, като предварително е запознат пациента с процедурата. При провеждане на изследване е важно да се постигне пълен контакт с пациента, тъй като неговото негативно отношение към процедурата и липсата на необходимите умения могат значително да променят резултатите и да доведат до неадекватна оценка на получените данни.

Основни показатели на белодробната вентилация

Класическата спирография ви позволява да определите:

1. размера на повечето белодробни обеми и капацитети,
2. основни показатели на белодробната вентилация,
3. консумацията на кислород от тялото и ефективността на вентилацията.

Има 4 първични белодробни обема и 4 капацитета. Последните включват два или повече основни тома.

Белодробни обеми

1. Дихателен обем (TI, или VT - дихателен обем) е обемът на вдишания и издишания газ по време на тихо дишане.
2. Инспираторният резервен обем (IRV, или IRV) е максималният обем газ, който може допълнително да се вдиша след тихо вдишване.
3. Експираторен резервен обем (ERV или ERV) е максималният обем газ, който може допълнително да се издиша след тихо издишване.
4. Остатъчен белодробен обем (OOJI, или RV - остатъчен обем) е обемът на копелето, оставащ в белите дробове след максимално издишване.

Белодробен капацитет

1. Жизненият капацитет на белите дробове (VC, или VC - витален капацитет) е сумата от DO, PO ind и PO ext, т.е. Максималният обем газ, който може да се издиша след максимално дълбоко вдишване.
2. Инспираторен капацитет (Evd, или 1C - инспираторен капацитет) е сумата от DO и RO инспираторен капацитет, т.е. максималния обем газ, който може да се вдиша след тихо издишване. Този капацитет характеризира способността на белодробната тъкан да се разтяга.
3. Функционален остатъчен капацитет (FRC, или FRC - функционален остатъчен капацитет) е сумата от FRC и PO, т.е. обемът газ, оставащ в белите дробове след тихо издишване.
4. Общият капацитет на белите дробове (TLC или общ капацитет на белите дробове) е общото количество газ, съдържащо се в белите дробове след максимално вдишване.

Конвенционалните спирографи, широко използвани в клиничната практика, ви позволяват да определите само 5 белодробни обема и капацитет: DO, RO in, RO out. Жизнен капацитет, Evd (или съответно VT, IRV, ERV, VC и 1C). За да се намери най-важният показател за белодробна вентилация - функционален остатъчен капацитет (FRC, или FRC) и да се изчисли остатъчният белодробен обем (RV, или RV) и общият белодробен капацитет (TLC, или TLC), е необходимо да се използват специални техники, в по-специално, методи за разреждане с хелий, промиване с азот или плетизмография на цялото тяло (вижте по-долу).

Основният показател в традиционната техника на спирография е жизненият капацитет (VC, или VC). За да се измери жизнения капацитет, пациентът след период на тихо дишане (BRE) първо вдишва максимално и след това, евентуално, издишва напълно. В този случай е препоръчително да се оцени не само интегралната стойност на жизнения капацитет), но и жизнения капацитет на вдишване и издишване (VCin, VCex, съответно), т.е. максималния обем въздух, който може да се вдиша или издиша.

Втората задължителна техника, използвана в традиционната спирография, е тест за определяне на принудителния витален капацитет на белите дробове OZHEL, или FVC - принудителен жизнен капацитет на издишване), който ви позволява да определите най-много (формиращи показатели за скорост на белодробна вентилация по време на принудително издишване, характеризиращи , по-специално степента на обструкция на интрапулмонарните дихателни пътища. Както при извършване на тест за определяне на жизнения капацитет (VC), пациентът поема максимално дълбоко въздух и след това, за разлика от определянето на жизнения капацитет, издишва въздух с максимална възможна скорост (принудително издишване).В този случай се записва спонтанна постепенно изравняваща се крива.При оценката на спирограмата на тази експираторна маневра се изчисляват няколко показателя:

1. Форсиран експираторен обем за една секунда (FEV1 или FEV1 - форсиран експираторен обем след 1 секунда) - количеството въздух, отстранен от белите дробове през първата секунда на издишване. Този показател намалява както при обструкция на дихателните пътища (поради увеличаване на бронхиалното съпротивление), така и при рестриктивни нарушения (поради намаляване на всички белодробни обеми).
2. Индексът на Tiffno (FEV1/FVC,%) е съотношението на форсирания експираторен обем през първата секунда (FEV1 или FEV1) към форсирания жизнен капацитет (FVC или FVC). Това е основният показател за експираторната маневра с форсирано издишване. Той е значително намален при бронхообструктивен синдром, тъй като забавянето на издишването, причинено от бронхиална обструкция, е придружено от намаляване на форсирания експираторен обем за 1 s (FEV1 или FEV1) с отсъствие или леко намаляване на общата стойност на FVC (FVC) . При рестриктивни нарушения индексът на Tiffno практически не се променя, тъй като FEV1 (FEV1) и FVC (FVC) намаляват почти в същата степен.
3. Максимална обемна скорост на издишване на ниво 25%, 50% и 75% от форсирания витален капацитет на белите дробове (MOS25%, MOS50%, MOS75%, или MEF25, MEF50, MEF75 - максимален експираторен поток при 25%, 50 %, 75% от FVC). Тези стойности се изчисляват чрез разделяне на съответните форсирани експираторни обеми (в литри) (при нива от 25%, 50% и 75% от общата FVC) на времето за постигане на тези форсирани експираторни обеми (в секунди).
4. Средната експираторна обемна скорост на потока е 25~75% от FVC (SEC25-75%. или FEF25-75). Този показател е по-малко зависим от доброволните усилия на пациента и по-обективно отразява проходимостта на бронхите.
5. Пиков обемен принудителен експираторен поток (POF, или PEF - пиков експираторен поток) - максималният обемен принудителен експираторен поток.

Въз основа на резултатите от спирографското изследване се изчислява и следното:

1. броят на дихателните движения по време на тихо дишане (RR или BF - честота на дишане) и
2. минутен обем на дишане (MVR или MV - минутен обем) - обемът на общата вентилация на белите дробове за минута по време на тихо дишане.

Изследване на връзката поток-обем

Компютърна спирография

Съвременните компютърни спирографски системи позволяват автоматично да се анализират не само горните спирографски показатели, но и съотношението поток-обем, т.е. зависимостта на обемната скорост на въздушния поток по време на вдишване и издишване от размера на белодробния обем. Автоматичният компютърен анализ на инспираторната и експираторната част на веригата поток-обем е най-обещаващият метод за количествена оценка на нарушенията на белодробната вентилация. Въпреки че самата верига поток-обем съдържа по същество същата информация като обикновената спирограма, визуализирането на връзката между обемната скорост на въздушния поток и белодробния обем позволява по-подробно изследване на функционалните характеристики както на горните, така и на долните дихателни пътища.

Основният елемент на всички съвременни спирографски компютърни системи е пневмотахографски сензор, който записва обемната скорост на въздушния поток. Сензорът представлява широка тръба, през която пациентът диша свободно. В този случай, в резултат на малкото, предварително известно, аеродинамично съпротивление на тръбата, се създава определена разлика в налягането между нейното начало и край, право пропорционална на обемната скорост на въздушния поток. По този начин е възможно да се регистрират промени в обемната скорост на въздушния поток по време на вдишване и издишване - пневмотахограма.

Автоматичното интегриране на този сигнал също ви позволява да получавате традиционни спирографски индикатори - стойности на белодробния обем в литри. По този начин във всеки момент от времето устройството за съхранение на компютъра едновременно получава информация за обемната скорост на въздушния поток и обема на белите дробове в даден момент от времето. Това ви позволява да начертаете крива поток-обем на екрана на монитора. Съществено предимство на този метод е, че устройството работи в отворена система, т.е. субектът диша през тръбата по отворена верига, без да изпитва допълнително съпротивление при дишане, както при конвенционалната спирография.

Процедурата за извършване на дихателни маневри при записване на крива поток-обем е подобна на записването на обикновена корутина. След период на затруднено дишане пациентът вдишва максимално, което води до записване на инспираторната част от кривата поток-обем. Белодробният обем в точка "3" съответства на общия белодробен капацитет (TLC или TLC). След това пациентът прави форсирано издишване и на екрана на монитора се записва експираторната част на кривата поток-обем (крива "3-4-5-1") В началото на форсираното издишване ("3-4" ”), обемната скорост на въздушния поток се увеличава бързо, достигайки пик (пиков обемен дебит - PEF или PEF) и след това намалява линейно до края на принудителното издишване, когато кривата на принудителното издишване се връща в първоначалното си положение.

При здрав човек формата на инспираторната и експираторната част на кривата поток-обем е значително различна една от друга: максималната обемна скорост на потока по време на вдишване се постига при приблизително 50% VC (MOV50% инспираторен > или MIF50), докато по време на форсирано издишване пиковият експираторен поток (PEF или PEF) настъпва много рано. Максималният инспираторен поток (MOV50% от вдишването или MIF50) е приблизително 1,5 пъти максималния експираторен поток при среден жизнен капацитет (Vmax50%).

Описаният тест за записване на кривата поток-обем се провежда няколко пъти до съвпадане на резултатите. В повечето съвременни инструменти процедурата за събиране на най-добрата крива за по-нататъшна обработка на материала се извършва автоматично. Кривата поток-обем се отпечатва заедно с множество индикатори за белодробна вентилация.

С помощта на пневмохографичен сензор се записва крива на обемната скорост на въздушния поток. Автоматичното интегриране на тази крива прави възможно получаването на крива на дихателния обем.

Оценка на резултатите от изследването

Повечето белодробни обеми и капацитети, както при здрави пациенти, така и при пациенти с белодробни заболявания, зависят от редица фактори, включително възраст, пол, размер на гърдите, позиция на тялото, ниво на обучение и др. Например жизненият белодробен капацитет (VC или VC) при здрави хора намалява с възрастта, докато остатъчният белодробен обем (RV или RV) се увеличава, а общият белодробен капацитет (TLC или TLC) остава практически непроменен. Жизненият жизнен капацитет е пропорционален на размера на гръдния кош и съответно на височината на пациента. Жизненият капацитет на жените е средно с 25% по-нисък от този на мъжете.

Следователно, от практическа гледна точка, не е подходящо да се сравняват стойностите на белодробните обеми и капацитети, получени по време на спирографско изследване с единни „стандарти“, колебанията в стойностите на които се дължат на влиянието на горните и други фактори са много важни (например, жизненият капацитет може нормално да варира от 3 до 6 l).

Най-приемливият начин за оценка на спирографските показатели, получени по време на изследването, е да ги сравните с така наречените правилни стойности, които са получени при изследване на големи групи здрави хора, като се вземат предвид тяхната възраст, пол и височина.

Правилните стойности на индикаторите за вентилация се определят с помощта на специални формули или таблици. В съвременните компютърни спирографи те се изчисляват автоматично. За всеки показател границите на нормалните стойности са дадени като процент спрямо изчислената правилна стойност. Например VC (VC) или FVC (FVC) се считат за намалени, ако действителната им стойност е по-малка от 85% от изчислената правилна стойност. Намаляване на FEV1 (FEV1) се посочва, ако действителната стойност на този показател е по-малко от 75% от очакваната стойност, а намаление на FEV1 / FVC (FEV1 / FVC) се посочва, ако действителната стойност е по-малка от 65% от очакваната стойност.

Граници на нормалните стойности на основните спирографски показатели (като процент спрямо изчислената правилна стойност).

Индикатори		Условна норма	отклонения
			Умерен	Значително
FEV1/FVC

Освен това, когато се оценяват резултатите от спирографията, е необходимо да се вземат предвид някои допълнителни условия, при които е проведено изследването: нива на атмосферно налягане, температура и влажност на околния въздух. Всъщност обемът на въздуха, издишан от пациента, обикновено е малко по-малък от този, който същият въздух е заемал в белите дробове, тъй като неговата температура и влажност обикновено са по-високи от околния въздух. За да се изключат разликите в измерените стойности, свързани с условията на изследване, всички белодробни обеми, както очаквани (изчислени), така и действителни (измерени при даден пациент), са дадени за условия, съответстващи на техните стойности при телесна температура 37 ° C и пълно насищане с вода по двойки (система BTPS - телесна температура, налягане, наситено). В съвременните компютърни спирографи такава корекция и преизчисляване на белодробните обеми в системата BTPS се извършват автоматично.

Тълкуване на резултатите

Практикуващият лекар трябва да разбира добре истинските възможности на спирографския метод за изследване, които по правило са ограничени от липсата на информация за стойностите на остатъчния белодробен обем (RLV), функционалния остатъчен капацитет (FRC) и общ капацитет на белите дробове (TLC), което не позволява пълен анализ на структурата на TLC. В същото време спирографията дава възможност да се получи обща представа за състоянието на външното дишане, по-специално:

1. идентифициране на намаляване на жизнения капацитет на белите дробове (VC);
2. идентифициране на нарушения на трахеобронхиалната проходимост и използване на модерен компютърен анализ на цикъла поток-обем - в най-ранните етапи от развитието на обструктивен синдром;
3. идентифицират наличието на рестриктивни нарушения на белодробната вентилация в случаите, когато те не са комбинирани с нарушения на бронхиалната обструкция.

Съвременната компютърна спирография ви позволява да получите надеждна и пълна информация за наличието на бронхообструктивен синдром. Повече или по-малко надеждно откриване на рестриктивни вентилационни нарушения с помощта на спирографски метод (без използването на газови аналитични методи за оценка на структурата на TEL) е възможно само в сравнително прости, класически случаи на нарушено белодробно съответствие, когато те не са комбинирани с нарушено бронхиална обструкция.

Диагностика на обструктивен синдром

Основният спирографски признак на обструктивен синдром е забавянето на принудителното издишване поради увеличаване на съпротивлението на дихателните пътища. При записване на класическа спирограма кривата на принудителното издишване се разтяга, показатели като FEV1 и индексът Tiffno (FEV1 / FVC или FEV, / FVC) намаляват. Жизненият капацитет (VC) или не се променя, или леко намалява.

По-надежден признак на бронхообструктивен синдром е намаляването на индекса Tiffno (FEV1 / FVC или FEV1 / FVC), тъй като абсолютната стойност на FEV1 (FEV1) може да намалее не само при бронхиална обструкция, но и при рестриктивни нарушения, дължащи се на до пропорционално намаляване на всички белодробни обеми и капацитети, включително FEV1 (FEV1) и FVC (FVC).

Още в ранните етапи на развитие на обструктивен синдром, изчисленият показател за средната обемна скорост намалява на ниво от 25-75% от FVC (SOS25-75%) - O" е най-чувствителният спирографски индикатор, показващ увеличение в съпротивлението на дихателните пътища по-рано от други.Изчисляването му обаче изисква достатъчно точни ръчни измервания на низходящия край на FVC кривата, което не винаги е възможно при използване на класическа спирограма.

По-точни и точни данни могат да бъдат получени чрез анализиране на цикъла поток-обем с помощта на съвременни компютърни спирографски системи. Обструктивните нарушения са придружени от промени предимно в експираторната част на цикъла поток-обем. Ако при повечето здрави хора тази част от примката прилича на триъгълник с почти линейно намаляване на обемната скорост на въздушния поток по време на издишване, тогава при пациенти с нарушена бронхиална обструкция има вид „увисване“ на експираторната част на примката и намаляване на обемната скорост на въздушния поток при всички стойности на белодробния обем. Често, поради увеличаване на белодробния обем, експираторната част на бримката се измества наляво.

Спирографски показатели като FEV1 (FEV1), FEV1/FVC (FEV1/FVC), пиков експираторен обемен поток (PEF), MOS25% (MEF25), MOS50% (MEF50), MOS75% (MEF75) и SOS25-75% (FEF25) -75).

Жизненият капацитет (VC) може да остане непроменен или да намалее дори при липса на съпътстващи рестриктивни нарушения. В същото време е важно също така да се оцени величината на експираторния резервен обем (ERV), който естествено намалява с обструктивен синдром, особено когато настъпи ранно експираторно затваряне (колапс) на бронхите.

Според някои изследователи, количественият анализ на експираторната част на цикъла на обема на потока също ни позволява да получим представа за преобладаващото стесняване на големи или малки бронхи. Смята се, че обструкцията на големите бронхи се характеризира с намаляване на обемната скорост на форсирано издишване, главно в началната част на цикъла, и следователно показатели като пикова обемна скорост (PEF) и максимална обемна скорост на ниво 25 % от FVC (MOV25% или MEF25). В същото време обемната скорост на въздушния поток в средата и края на издишването (MOS50% и MOS75%) също намалява, но в по-малка степен от POS издишването и MOS25%. Напротив, при обструкция на малки бронхи се открива предимно намаление на MOS с 50%. MOS75%, докато POS eq е нормален или леко намален, а MOS25% е умерено намален.

Въпреки това трябва да се подчертае, че тези разпоредби в момента изглеждат доста противоречиви и не могат да бъдат препоръчани за използване в широко разпространената клинична практика. Във всеки случай има повече основания да се смята, че неравномерното намаляване на обемната скорост на въздушния поток по време на принудително издишване отразява степента на бронхиалната обструкция, а не нейното местоположение. Ранните етапи на бронхиалното стесняване са придружени от забавяне на експираторния въздушен поток в края и средата на издишването (намаляване на MOS50%, MOS75%, SOS25-75% с малко променени стойности на MOS25%, FEV1 / FVC и PIC ), докато при тежка бронхиална обструкция има относително пропорционално намаляване на всички скоростни показатели, включително индекса Tiffno (FEV1 / FVC), POS и MOS25%.

Интерес представлява диагностицирането на обструкция на горните дихателни пътища (ларинкс, трахея) с помощта на компютърни спирографи. Има три вида такова запушване:

1. фиксирана обструкция;
2. променлива екстраторакална обструкция;
3. променлива интраторакална обструкция.

Пример за фиксирана обструкция на горните дихателни пътища е стенозата на сърната поради наличието на трахеостома. В тези случаи дишането се осъществява чрез твърда, сравнително тясна тръба, чийто лумен не се променя по време на вдишване и издишване. Това фиксирано препятствие ограничава въздушния поток както при вдишване, така и при издишване. Поради това експираторната част на кривата наподобява по форма инспираторната част; обемните скорости на вдишване и издишване са значително намалени и са почти равни една на друга.

В клиниката обаче по-често се срещат два варианта на променлива обструкция на горните дихателни пътища, когато луменът на ларинкса или трахеята променя времето на вдишване или издишване, което води до селективно ограничаване на инспираторния или експираторния въздушен поток , съответно.

Вариабилна екстраторакална обструкция се наблюдава при различни видове стеноза на ларинкса (оток на гласните струни, тумор и др.). Както е известно, по време на дихателните движения луменът на екстраторакалните дихателни пътища, особено стеснените, зависи от съотношението на интратрахеалното и атмосферното налягане. По време на вдишване налягането в трахеята (както виутралвеоларното и интраплевралното налягане) става отрицателно, т.е. под атмосферното. Това допринася за стесняване на лумена на екстраторакалните дихателни пътища и значително ограничаване на инспираторния въздушен поток и намаляване (сплескване) на инспираторната част на контура поток-обем. По време на принудително издишване интратрахеалното налягане става значително по-високо от атмосферното налягане и следователно диаметърът на дихателните пътища се доближава до нормалното и експираторната част на контура поток-обем се променя малко. Вариабилна интраторакална обструкция на горните дихателни пътища се наблюдава при тумори на трахеята и дискинезия на мембранната част на трахеята. Диаметърът на торакалните дихателни пътища до голяма степен се определя от съотношението на интратрахеалното и интраплевралното налягане. По време на принудително издишване, когато вътреплевралното налягане се повишава значително, надвишавайки налягането в трахеята, интраторакалните дихателни пътища се стесняват и се развива тяхната обструкция. По време на вдишване налягането в трахеята леко надвишава отрицателното интраплеврално налягане и степента на стесняване на трахеята намалява.

По този начин, при променлива интраторакална обструкция на горните дихателни пътища, има селективно ограничаване на въздушния поток по време на издишване и сплескване на инспираторната част на бримката. Инспираторната му част остава почти непроменена.

При променлива екстраторакална обструкция на горните дихателни пътища се наблюдава селективно ограничаване на обемната скорост на въздушния поток главно при вдишване, а при интраторакална обструкция - при издишване.

Трябва също да се отбележи, че в клиничната практика има доста редки случаи, когато стесняването на лумена на горните дихателни пътища е придружено от сплескване само на инспираторната или само на експираторната част на бримката. Обикновено разкрива ограничение на въздушния поток и в двете фази на дишане, въпреки че по време на една от тях този процес е много по-изразен.

Диагностика на рестриктивни разстройства

Рестриктивните нарушения на белодробната вентилация са придружени от ограничено пълнене на белите дробове с въздух поради намаляване на дихателната повърхност на белия дроб, изключване на част от белия дроб от дишане, намаляване на еластичните свойства на белия дроб и гръдния кош, както и като способността на белодробната тъкан да се разтяга (възпалителен или хемодинамичен белодробен оток, масивна пневмония, пневмокониоза, пневмосклероза и т.нар.). Освен това, ако рестриктивните нарушения не се комбинират с нарушенията на бронхиалната обструкция, описани по-горе, съпротивлението на дихателните пътища обикновено не се увеличава.

Основната последица от рестриктивните (ограничаващи) нарушения на вентилацията, открити чрез класическата спирография, е почти пропорционално намаляване на повечето белодробни обеми и капацитети: DO, VC, RO in, RO out, FEV, FEV1 и др. Важно е, за разлика от обструктивния синдром, намаляването на FEV1 да не е придружено от намаляване на съотношението FEV1/FVC. Този показател остава в нормалните граници или дори леко се повишава поради по-значително намаляване на жизнения капацитет.

При компютърната спирография кривата поток-обем е намалено копие на нормалната крива, изместена надясно поради общото намаляване на белодробния обем. Пиковата обемна скорост на потока (PVF) на експираторния поток FEV1 е намалена, въпреки че съотношението FEV1/FVC е нормално или повишено. Поради ограниченото разширяване на белия дроб и съответно намаляването на неговата еластична тяга, показателите на потока (например SOS25-75%, MOS50%, MOS75%) в някои случаи също могат да бъдат намалени дори при липса на обструкция на дихателните пътища .

Най-важните диагностични критерии за рестриктивните вентилационни нарушения, които позволяват надеждното им разграничаване от обструктивните нарушения, са:

1. почти пропорционално намаляване на белодробните обеми и капацитети, измерени по време на спирография, както и параметрите на потока и съответно нормална или леко променена форма на кривата на потока-обем, изместена надясно;
2. нормален или дори повишен индекс на Tiffno (FEV1/FVC);
3. намаляването на инспираторния резервен обем (IR in) е почти пропорционално на експираторния резервен обем (ER ex).

Трябва да се подчертае още веднъж, че за диагностициране дори на "чисти" рестриктивни вентилационни нарушения не може да се съсредоточи само върху намаляването на жизнения капацитет, тъй като индикаторът за пот с тежък обструктивен синдром може също да намалее значително. По-надеждни диференциални диагностични признаци са липсата на промени във формата на експираторната част на кривата поток-обем (по-специално нормални или повишени стойности на OFB1 / FVC), както и пропорционално намаляване на PO в и PO навън.

Определяне на структурата на общия белодробен капацитет (TLC или TLC)

Както бе споменато по-горе, методите на класическата спирография, както и компютърната обработка на кривата поток-обем, позволяват да се добие представа за промените само в пет от осемте белодробни обема и капацитета (DO, ROvd , ROvyd, VC, Evd или съответно VT, IRV, ERV , VC и 1C), което позволява да се оцени предимно степента на обструктивни нарушения на белодробната вентилация. Рестриктивните нарушения могат да бъдат сравнително надеждно диагностицирани само ако не са съчетани с нарушена бронхиална обструкция, т.е. при липса на смесени нарушения на белодробната вентилация. Въпреки това, в практиката на лекаря най-често се срещат именно такива смесени разстройства (например с хроничен обструктивен бронхит или бронхиална астма, усложнена от емфизем и пневмосклероза и др.). В тези случаи механизмите на нарушение на белодробната вентилация могат да бъдат идентифицирани само чрез анализ на структурата на TLC.

За да се реши този проблем, е необходимо да се използват допълнителни методи за определяне на функционалния остатъчен капацитет (FRC или FRC) и да се изчислят показателите за остатъчен белодробен обем (RV или RV) и общ белодробен капацитет (TLC или TLC). Тъй като FRC е количеството въздух, оставащо в белите дробове след максимално издишване, то се измерва само чрез косвени методи (газов анализ или използване на плетизмография на цялото тяло).

Принципът на методите за газов анализ е, че инертният газ хелий или се въвежда в белите дробове (метод на разреждане), или азотът, съдържащ се в алвеоларния въздух, се отмива, принуждавайки пациента да диша чист кислород. И в двата случая FRC се изчислява въз основа на крайната газова концентрация (R.F. Schmidt, G. Thews).

Метод за разреждане на хелий. Хелият, както е известно, е инертен и безвреден за организма газ, който практически не преминава през алвеоло-капилярната мембрана и не участва в газообмена.

Методът на разреждане се основава на измерване на концентрацията на хелий в затворен резервоар на спирометър преди и след смесване на газа с белодробния обем. Вътрешен спирометър с известен обем (V sp) се пълни с газова смес, състояща се от кислород и хелий. В този случай са известни и обемът, зает от хелий (V sp) и неговата начална концентрация (FHe1). След тихо издишване пациентът започва да диша от спирометъра и хелият се разпределя равномерно между белодробния обем (FRC или FRC) и обема на спирометъра (V sp). След няколко минути концентрацията на хелий в общата система ("спирометър-бели дробове") намалява (FHe 2).

Метод на промиване с азот. С този метод спирометърът се пълни с кислород. Пациентът диша в затворената верига на спирометъра в продължение на няколко минути, докато се измерва обемът на издишания въздух (газ), първоначалното съдържание на азот в белите дробове и крайното му съдържание в спирометъра. FRC се изчислява с помощта на уравнение, подобно на това за метода за разреждане на хелий.

Точността на двата метода за определяне на FRC (FRC) зависи от пълнотата на смесването на газовете в белите дробове, което се случва в рамките на няколко минути при здрави хора. Въпреки това, при някои заболявания, придружени от тежка неравномерност на вентилацията (например с обструктивна белодробна патология), балансирането на концентрацията на газовете отнема много време. В тези случаи FRC измерванията с помощта на описаните методи може да са неточни. Технически по-сложният метод на плетизмографията на цялото тяло няма тези недостатъци.

Плетизмография на цялото тяло. Методът на плетизмографията на цялото тяло е един от най-информативните и сложни методи за изследване, използвани в пулмологията за определяне на белодробните обеми, трахеобронхиалното съпротивление, еластичните свойства на белодробната тъкан и гръдния кош, както и за оценка на някои други параметри на белодробната вентилация.

Интегралният плетизмограф представлява херметично затворена камера с обем 800 l, в която пациентът може свободно да се настани. Субектът диша през пневмотахографска тръба, свързана с маркуч, отворен към атмосферата. Маркучът има амортисьор, който ви позволява автоматично да изключите въздушния поток в точното време. Специални барометрични сензори измерват налягането в камерата (Pcam) и в устната кухина (Prot). последното, при затворен маркучен клапан, е равно на вътрешното алвеоларно налягане. Въздушният мотахограф ви позволява да определите въздушния поток (V).

Принципът на работа на интегралния плетизмограф се основава на закона на Бойл Мориощ, според който при постоянна температура връзката между налягането (P) и обема на газа (V) остава постоянна:

P1xV1 = P2xV2, където P1 е първоначалното налягане на газа, V1 е първоначалният обем на газа, P2 е налягането след промяна на обема на газа, V2 е обемът след промяна на налягането на газа.

Пациентът, който се намира вътре в камерата на плетизмографа, вдишва и издишва спокойно, след което (на ниво FRC или FRC) маркучът се затваря и субектът се опитва да „вдиша“ и „издиша“ (маневрата „дишане“) , С тази маневра на "дишане" се променя вътреалвеоларното налягане и обратно пропорционално на него се променя налягането в затворената камера на плетизмографа. Когато се опитате да "вдишате" със затворена клапа, обемът на гръдния кош се увеличава, което води, от една страна, до намаляване на вътреалвеоларното налягане, а от друга - до съответно повишаване на налягането в плетизмографа камера (Pcam). Напротив, когато се опитвате да „издишате“, алвеоларното налягане се увеличава, а обемът на гръдния кош и налягането в камерата намаляват.

По този начин методът на плетизмографията на цялото тяло позволява да се изчисли с висока точност интраторакалния газов обем (IGO), който при здрави индивиди доста точно съответства на стойността на функционалния остатъчен капацитет на белите дробове (FRC или FC); разликата между VGO и FOB обикновено не надвишава 200 ml. Въпреки това, трябва да се помни, че в случай на нарушена бронхиална обструкция и някои други патологични състояния, VGO може значително да надвиши стойността на истинската FOB поради увеличаване на броя на невентилираните и лошо вентилирани алвеоли. В тези случаи е препоръчително комбинирано изследване с използване на газови аналитични методи с използване на плетизмография на цялото тяло. Между другото, разликата между FOG и FOB е един от важните показатели за неравномерна вентилация на белите дробове.

Тълкуване на резултатите

Основният критерий за наличието на рестриктивни нарушения на белодробната вентилация е значително намаляване на TEL. При "чисто" ограничение (без комбинация от бронхиална обструкция) структурата на TLC не се променя значително или се наблюдава леко намаляване на съотношението TLC / TLC. Ако възникнат рестриктивни нарушения на юана на фона на нарушения на бронхиалната обструкция (смесен тип вентилационни нарушения), заедно с ясно намаляване на TLC, се наблюдава значителна промяна в неговата структура, характерна за бронхообструктивен синдром: повишаване на TLC /TLC (повече от 35%) и FRC/TLC (повече от 50%). И при двата типа рестриктивни разстройства жизненият капацитет намалява значително.

По този начин анализът на структурата на TLC позволява да се разграничат и трите варианта на вентилационни нарушения (обструктивни, рестриктивни и смесени), докато оценката само на спирографски показатели не дава възможност надеждно да се разграничи смесеният вариант от обструктивния вариант. , придружено от намаляване на VC).

Основният критерий за обструктивен синдром е промяна в структурата на TLC, по-специално увеличение на TLC / TLC (повече от 35%) и FRC / TLC (повече от 50%). За "чистите" рестриктивни нарушения (без комбинация с обструкция) най-характерното е намаляването на TLC без промяна на неговата структура. Смесеният тип вентилационни нарушения се характеризира със значително намаляване на TLC и повишаване на съотношенията TLC/TLC и FRC/TLC.

Определяне на неравномерна вентилация на белите дробове

При здрав човек има известна физиологична неравномерност във вентилацията на отделните части на белите дробове, дължаща се на разликите в механичните свойства на дихателните пътища и белодробната тъкан, както и наличието на така наречения вертикален градиент на плевралното налягане. Ако пациентът е в изправено положение, в края на издишването плевралното налягане в горните части на белия дроб е по-отрицателно, отколкото в долните (базалните) части. Разликата може да достигне 8 см воден стълб. Следователно, преди началото на следващото вдишване, алвеолите на върха на белите дробове се разтягат повече от алвеолите на долните базални части. В тази връзка по време на вдишване по-голям обем въздух навлиза в алвеолите на базалните секции.

Алвеолите на долните базални части на белите дробове обикновено са по-добре вентилирани от апикалните области, което се свързва с наличието на вертикален градиент на вътреплевралното налягане. Въпреки това, обикновено такава неравномерна вентилация не е придружена от забележимо нарушение на газообмена, тъй като кръвният поток в белите дробове също е неравномерен: базалните участъци се перфузират по-добре от апикалните участъци.

При някои респираторни заболявания степента на неравномерна вентилация може значително да се увеличи. Най-честите причини за такава патологична неравномерна вентилация са:

• Заболявания, придружени от неравномерно повишаване на съпротивлението на дихателните пътища (хроничен бронхит, бронхиална астма).
• Заболявания с нееднаква регионална разтегливост на белодробната тъкан (белодробен емфизем, пневмосклероза).
• Възпаление на белодробната тъкан (фокална пневмония).
• Заболявания и синдроми, съчетани с локално ограничаване на алвеоларното разширение (рестриктивно) - ексудативен плеврит, хидроторакс, пневмосклероза и др.

Често се комбинират различни причини. Например, при хроничен обструктивен бронхит, усложнен от емфизем и пневмосклероза, се развиват регионални нарушения на бронхиалната проходимост и разтегливостта на белодробната тъкан.

При неравномерна вентилация физиологичното мъртво пространство се увеличава значително, в което обменът на газ не се извършва или е отслабен. Това е една от причините за развитието на дихателна недостатъчност.

За да се оцени неравномерността на белодробната вентилация, често се използват газови аналитични и барометрични методи. По този начин може да се получи обща представа за неравномерността на белодробната вентилация, например чрез анализиране на кривите на смесване (разреждане) на хелий или излугване на азот, които се използват за измерване на FRC.

При здрави хора смесването на хелий с алвеоларен въздух или извличане на азот от него става в рамките на три минути. В случай на бронхиална обструкция, броят (обемът) на лошо вентилираните алвеоли рязко се увеличава, поради което времето на смесване (или измиване) се увеличава значително (до 10-15 минути), което е показател за неравномерна белодробна вентилация.

По-точни данни могат да бъдат получени чрез използване на тест за извличане на азот с едно вдишване на кислород. Пациентът издишва колкото е възможно повече и след това вдишва чист кислород възможно най-дълбоко. След това бавно издишва в затворената система на спирограф, оборудван с устройство за определяне концентрацията на азот (азот). По време на цялото издишване непрекъснато се измерва обемът на издишаната газова смес и се определя променящата се концентрация на азот в издишаната газова смес, съдържаща азот от алвеоларния въздух.

Кривата на извличане на азот се състои от 4 фази. В самото начало на издишването въздухът навлиза в спирографа от горните дихателни пътища, 100% състоящ се от p.” кислород, който ги е изпълнил при предишното вдишване. Съдържанието на азот в тази част от издишания газ е нула.

Втората фаза се характеризира с рязко повишаване на концентрацията на азот, което се дължи на излугването на този газ от анатомичното мъртво пространство.

По време на дългата трета фаза се записва концентрацията на азот в алвеоларния въздух. При здрави хора тази фаза на кривата е плоска - под формата на плато (алвеоларно плато). При наличие на неравномерна вентилация по време на тази фаза, концентрацията на азот се увеличава поради отмиването на газ от лошо вентилираните алвеоли, които се изпразват последни. Следователно, колкото по-голямо е покачването на кривата на измиване на азота в края на третата фаза, толкова по-изразена е неравномерността на белодробната вентилация.

Четвъртата фаза на кривата на измиване на азот е свързана с експираторното затваряне на малките дихателни пътища на базалните части на белите дробове и поемането на въздух главно от апикалните части на белите дробове, алвеоларният въздух в който съдържа азот в по-висока концентрация .

Оценка на съотношението вентилация-перфузия

Газовият обмен в белите дробове зависи не само от нивото на общата вентилация и степента на нейната неравномерност в различните части на органа, но и от съотношението на вентилация и перфузия на нивото на алвеолите. Следователно стойността на съотношението вентилация-перфузия (VPO) е една от най-важните функционални характеристики на дихателните органи, определяща в крайна сметка нивото на газообмен.

Обикновено HPO за белия дроб като цяло е 0,8-1,0. Когато VPO спадне под 1,0, перфузията на лошо вентилирани области на белите дробове води до хипоксемия (намалена оксигенация на артериалната кръв). Повишаване на HPO над 1,0 се наблюдава при запазена или прекомерна вентилация на зони, чиято перфузия е значително намалена, което може да доведе до нарушена екскреция на CO2 - хиперкапния.

Причини за нарушение на зловреден софтуер:

1. Всички заболявания и синдроми, които причиняват неравномерна вентилация на белите дробове.
2. Наличие на анатомични и физиологични шънтове.
3. Тромбоемболия на малки клонове на белодробната артерия.
4. Нарушена микроциркулация и образуване на тромби в малките съдове.

Капнография. Предложени са няколко метода за идентифициране на нарушения на HPE, от които един от най-простите и достъпни е методът на капнографията. Основава се на непрекъснато отчитане на съдържанието на CO2 в издишаната газова смес с помощта на специални газови анализатори. Тези инструменти измерват абсорбцията на инфрачервени лъчи от въглероден диоксид, преминал през кювета, съдържаща издишан газ.

При анализиране на капнограма обикновено се изчисляват три показателя:

1. наклон на алвеоларната фаза на кривата (сегмент BC),
2. стойността на концентрацията на CO2 в края на издишването (в точка C),
3. отношението на функционалното мъртво пространство (MF) към дихателния обем (TV) - MP/TV.

Определяне на газова дифузия

Дифузията на газовете през алвеоларно-капилярната мембрана се подчинява на закона на Фик, според който скоростта на дифузия е право пропорционална на:

1. градиента на парциалното налягане на газовете (O2 и CO2) от двете страни на мембраната (P1 - P2) и
2. дифузионен капацитет на алвеоларно-каилярната мембрана (Dm):

VG = Dm x (P1 - P2), където VG е скоростта на пренос на газ (C) през алвеоларно-капилярната мембрана, Dm е дифузионният капацитет на мембраната, P1 - P2 е градиентът на парциалното налягане на газовете от двете страни на мембраната.

За да се изчисли дифузионният капацитет на леки FO за кислород, е необходимо да се измери абсорбцията на 62 (VO 2 ) и средния градиент на парциалното налягане на O 2 . Стойностите на VO 2 се измерват с помощта на отворен или затворен тип спирограф. За определяне на градиента на парциалното налягане на кислорода (P 1 - P 2) се използват по-сложни газови аналитични методи, тъй като в клинични условия е трудно да се измери парциалното налягане на O 2 в белодробните капиляри.

По-често определянето на дифузионния капацитет на светлината се използва не за O 2, а за въглероден оксид (CO). Тъй като CO се свързва с хемоглобина 200 пъти по-активно от кислорода, концентрацията му в кръвта на белодробните капиляри може да бъде пренебрегната.Тогава, за да се определи DlCO, е достатъчно да се измери скоростта на преминаване на CO през алвеоло-капилярната мембрана и газово налягане в алвеоларния въздух.

Най-широко приложение в клиниката намира методът с еднократна инхалация. Субектът вдишва газова смес с малко съдържание на CO и хелий и на височината на дълбоко вдишване задържа дъха си за 10 секунди. След това се определя съставът на издишания газ чрез измерване на концентрацията на CO и хелий и се изчислява дифузионният капацитет на белите дробове за CO.

Нормално DlCO, нормализиран спрямо телесната площ, е 18 ml/min/mmHg. ст./м2. Дифузионният капацитет на белите дробове за кислород (DlО2) се изчислява чрез умножаване на DlСО по коефициент 1,23.

Следните заболявания най-често причиняват намаляване на дифузионния капацитет на белите дробове.

• Емфизем (поради намаляване на повърхността на алвеоларно-капилярния контакт и обема на капилярната кръв).
• Заболявания и синдроми, придружени от дифузно увреждане на белодробния паренхим и удебеляване на алвеоларно-капилярната мембрана (масивна пневмония, възпалителен или хемодинамичен белодробен оток, дифузна пневмосклероза, алвеолит, пневмокониоза, кистозна фиброза и др.).
• Заболявания, придружени от увреждане на капилярното легло на белите дробове (васкулит, емболия на малки клонове на белодробната артерия и др.).

За да се интерпретират правилно промените в дифузионния капацитет на белите дробове, е необходимо да се вземе предвид показателят за хематокрит. Увеличаването на хематокрита при полицитемия и вторична еритроцитоза е придружено от повишаване, а намаляването му при анемия е придружено от намаляване на дифузионния капацитет на белите дробове.

Измерване на съпротивление на дихателните пътища

Измерването на съпротивлението на дихателните пътища е диагностично важен параметър на белодробната вентилация. По време на вдишване въздухът се движи по дихателните пътища под въздействието на градиент на налягането между устната кухина и алвеолите. По време на вдишване разширяването на гръдния кош води до намаляване на виутриплевралното и съответно вътреалвеоларното налягане, което става по-ниско от налягането в устната кухина (атмосферно). В резултат на това въздушният поток се насочва към белите дробове. По време на издишване действието на еластичната тяга на белите дробове и гръдния кош е насочено към увеличаване на вътреалвеоларното налягане, което става по-високо от налягането в устната кухина, което води до обратен поток на въздуха. По този начин градиентът на налягането (∆P) е основната сила, която осигурява транспортирането на въздух през дихателните пътища.

Вторият фактор, който определя количеството на газовия поток през дихателните пътища, е аеродинамичното съпротивление (Raw), което от своя страна зависи от лумена и дължината на дихателните пътища, както и от вискозитета на газа.

Обемната скорост на въздушния поток се подчинява на закона на Поазей: V = ∆P / Raw, където

• V е обемната скорост на ламинарния въздушен поток;
• ∆P - градиент на налягането в устната кухина и алвеолите;
• Сурово - аеродинамично съпротивление на дихателните пътища.

От това следва, че за да се изчисли аеродинамичното съпротивление на дихателните пътища, е необходимо едновременно да се измери разликата между налягането в устната кухина в алвеолите (∆P), както и обемната скорост на въздушния поток.

Има няколко метода за определяне на Raw въз основа на този принцип:

• метод на плетизмография на цялото тяло;
• метод за блокиране на въздушния поток.

Определяне на кръвни газове и киселинно-алкално състояние

Основният метод за диагностициране на остра дихателна недостатъчност е изследването на газовете в артериалната кръв, което включва измерване на PaO2, PaCO2 и pH. Можете също така да измерите насищането на хемоглобина с кислород (кислородна сатурация) и някои други параметри, по-специално съдържанието на буферни основи (BB), стандартен бикарбонат (SB) и количеството излишък (дефицит) на основата (BE).

Индикаторите PaO2 и PaCO2 най-точно характеризират способността на белите дробове да насищат кръвта с кислород (оксигенация) и да отстраняват въглеродния диоксид (вентилация). Последната функция също се определя от стойностите на pH и BE.

За определяне на газовия състав на кръвта при пациенти с остра дихателна недостатъчност в интензивни отделения се използва сложна инвазивна техника за получаване на артериална кръв чрез пункция на голяма артерия. Пункцията на радиалната артерия се извършва по-често, тъй като рискът от усложнения е по-малък. Ръката има добър колатерален кръвоток, който се осъществява от лакътната артерия. Следователно, дори ако радиалната артерия е повредена по време на пункция или използване на артериален катетър, кръвоснабдяването на ръката се запазва.

Показания за пункция на радиалната артерия и поставяне на артериален катетър са:

• необходимостта от често измерване на газовия състав на артериалната кръв;
• тежка хемодинамична нестабилност на фона на остра дихателна недостатъчност и необходимост от постоянно наблюдение на хемодинамичните параметри.

Отрицателният тест на Алън е противопоказание за поставяне на катетър. За провеждане на теста улнарните и радиалните артерии се притискат с пръсти, за да се намали артериалният кръвен поток; ръката побледнява след известно време. След това лакътната артерия се освобождава, като продължава да притиска радиалната артерия. Обикновено цветът на четката се възстановява бързо (в рамките на 5 секунди). Ако това не се случи, тогава ръката остава бледа, диагностицира се оклузия на улнарната артерия, резултатът от теста се счита за отрицателен и не се извършва пункция на радиалната артерия.

Ако резултатът от теста е положителен, дланта и предмишницата на пациента се фиксират. След подготовка на хирургичното поле в дисталните части на радиалната артерия, гостите палпират пулса на радиалната артерия, прилагат анестезия на това място и пробиват артерията под ъгъл 45 °. Катетърът се придвижва напред, докато в иглата се появи кръв. Иглата се отстранява, оставяйки катетъра в артерията. За да се предотврати обилно кървене, проксималната радиална артерия се притиска с пръст за 5 минути. Катетърът се фиксира към кожата с копринени конци и се покрива със стерилна превръзка.

Усложненията (кървене, артериална оклузия от тромб и инфекция) по време на поставянето на катетъра са относително редки.

За предпочитане е да вземете кръв за изследване в стъклена, а не в пластмасова спринцовка. Важно е кръвната проба да не влиза в контакт с околния въздух, т.е. Вземането и транспортирането на кръв трябва да се извършва при анаеробни условия. В противен случай въвеждането на околния въздух в кръвната проба води до определяне на нивото на PaO2.

Определянето на кръвните газове трябва да се извърши не по-късно от 10 минути след вземането на артериалната кръв. В противен случай протичащите метаболитни процеси в кръвната проба (инициирани главно от активността на левкоцитите) значително променят резултатите от определянето на кръвния газ, намалявайки нивото на PaO2 и pH и повишавайки PaCO2. Особено изразени промени се наблюдават при левкемия и тежка левкоцитоза.

Методи за оценка на киселинно-алкалния статус

Измерване на pH на кръвта

Стойността на pH на кръвната плазма може да се определи по два метода:

• Индикаторният метод се основава на свойството на някои слаби киселини или основи, използвани като индикатори, да се дисоциират при определени стойности на pH, като по този начин променят цвета си.
• Методът на pH-метрия ви позволява по-точно и бързо да определите концентрацията на водородни йони с помощта на специални полярографски електроди, на повърхността на които, когато се потапят в разтвор, се създава потенциална разлика в зависимост от pH на изследваната среда. .

Един от електродите е активен, или измервателен, изработен от благороден метал (платина или злато). Другият (референтен) служи като референтен електрод. Платиновият електрод е отделен от останалата част от системата чрез стъклена мембрана, пропусклива само за водородни йони (H+). Вътре в електрода се пълни с буферен разтвор.

Електродите се потапят в тестовия разтвор (например кръв) и се поляризират от източника на ток. В резултат на това възниква ток в затворена електрическа верига. Тъй като платиновият (активен) електрод е допълнително отделен от електролитния разтвор чрез стъклена мембрана, пропусклива само за H + йони, налягането върху двете повърхности на тази мембрана е пропорционално на pH на кръвта.

Най-често киселинно-алкалният статус се оценява по метода на Astrup с помощта на апарата microAstrup. Определят се показателите BB, BE и PaCO2. Две порции от изследваната артериална кръв се привеждат в равновесие с две газови смеси с известен състав, различаващи се по парциалното налягане на CO2. Измерва се pH на всяка кръвна проба. Стойностите на pH и PaCO2 във всяка порция кръв се нанасят като две точки на номограмата. След 2 точки, отбелязани на номограмата, начертайте права линия, докато се пресече със стандартните графики BB и BE и определете действителните стойности на тези показатели. След това се измерва рН на изследваната кръв и на получената права линия се намира точка, съответстваща на тази измерена стойност на рН. Въз основа на проекцията на тази точка върху ординатната ос се определя действителното налягане на CO2 в кръвта (PaCO2).

Директно измерване на налягането на CO2 (PaCO2)

През последните години за директно измерване на PaCO2 в малък обем се използват модификации на полярографски електроди, предназначени за измерване на pH. Двата електрода (активен и референтен) са потопени в електролитен разтвор, който е отделен от кръвта с друга мембрана, пропусклива само за газове, но не и за водородни йони. Молекулите CO2, дифундиращи през тази мембрана от кръвта, променят рН на разтвора. Както бе споменато по-горе, активният електрод е допълнително отделен от разтвора на NaHCO3 чрез стъклена мембрана, пропусклива само за H + йони. След потапяне на електродите в тестовия разтвор (например кръв), налягането върху двете повърхности на тази мембрана е пропорционално на pH на електролита (NaHCO3). От своя страна рН на разтвора на NaHCO3 зависи от концентрацията на CO2 в културата. Така налягането във веригата е пропорционално на PaCO2 на кръвта.

Полярографският метод се използва и за определяне на PaO2 в артериална кръв.

Определяне на BE въз основа на резултатите от директни измервания на pH и PaCO2

Директното определяне на рН на кръвта и PaCO2 позволява значително да се опрости методът за определяне на третия показател за киселинно-алкалното състояние - излишък на основа (BE). Последният показател може да се определи с помощта на специални номограми. След директно измерване на pH и PaCO2, действителните стойности на тези показатели се нанасят върху съответните скали на номограмата. Точките се свързват с права линия и продължават до пресичането й със скалата BE.

Този метод за определяне на основните показатели на киселинно-алкалното състояние не изисква балансиране на кръвта с газовата смес, както при използване на класическия метод на Astrup.

Тълкуване на резултатите

Парциално налягане на O2 и CO2 в артериалната кръв

Стойностите на PaO2 и PaCO2 служат като основни обективни показатели за дихателна недостатъчност. В стаен въздух за дишане на здрав възрастен с концентрация на кислород 21% (FiO 2 = 0,21) и нормално атмосферно налягане (760 mm Hg), PaO2 е 90-95 mm Hg. Изкуство. При промени в барометричното налягане, температурата на околната среда и някои други условия PaO2 при здрав човек може да достигне 80 mm Hg. Изкуство.

По-ниските стойности на PaO2 (по-малко от 80 mmHg) могат да се считат за първоначална проява на хипоксемия, особено на фона на остро или хронично увреждане на белите дробове, гърдите, дихателните мускули или централната регулация на дишането. Намаляване на PaO2 до 70 mm Hg. Изкуство. в повечето случаи показва компенсирана дихателна недостатъчност и, като правило, е придружена от клинични признаци на намалена функционалност на външната дихателна система:

• лека тахикардия;
• задух, респираторен дискомфорт, появяващ се главно по време на физическа активност, въпреки че в състояние на покой дихателната честота не надвишава 20-22 в минута;
• забележимо намаляване на толерантността към физическо натоварване;
• участие в дишането на спомагателни дихателни мускули и др.

На пръв поглед тези критерии за артериална хипоксемия противоречат на определението за дихателна недостатъчност от E. Campbell: „дихателната недостатъчност се характеризира с намаляване на PaO2 под 60 mm Hg. ст..." Въпреки това, както вече беше отбелязано, това определение се отнася до декомпенсирана дихателна недостатъчност, проявяваща се с голям брой клинични и инструментални признаци. Наистина, намаляване на PaO2 под 60 mm Hg. Чл., като правило, показва тежка декомпенсирана дихателна недостатъчност и е придружена от задух в покой, увеличаване на броя на дихателните движения до 24 - 30 на минута, цианоза, тахикардия, значително налягане на дихателните мускули и др. . Неврологични нарушения и признаци на хипоксия на други органи обикновено се развиват, когато PaO2 е под 40-45 mm Hg. Изкуство.

PaO2 от 80 до 61 mm Hg. Чл., особено на фона на остро или хронично увреждане на белите дробове и външния дихателен апарат, трябва да се разглежда като първоначална проява на артериална хипоксемия. В повечето случаи това показва образуването на лека компенсирана дихателна недостатъчност. Намаляване на PaO 2 под 60 mm Hg. Изкуство. показва умерена или тежка докомпенсирана дихателна недостатъчност, чиито клинични прояви са изразени.

Нормално налягането на CO2 в артериалната кръв (PaCO2) е 35-45 mm Hg. Хиперкапията се диагностицира, когато PaCO2 се повиши над 45 mm Hg. Изкуство. Стойностите на PaCO2 са по-големи от 50 mm Hg. Изкуство. обикновено съответстват на клиничната картина на тежка вентилационна (или смесена) дихателна недостатъчност и над 60 mm Hg. Изкуство. - служи като индикация за механична вентилация, насочена към възстановяване на минутния дихателен обем.

Диагнозата на различни форми на дихателна недостатъчност (вентилационна, паренхимна и др.) се основава на резултатите от цялостен преглед на пациентите - клиничната картина на заболяването, резултатите от определянето на функцията на външното дишане, рентгенография на гръдния кош, лабораторни изследвания, включително оценка на газовия състав на кръвта.

Някои характеристики на промените в PaO 2 и PaCO 2 по време на вентилация и паренхимна респираторна недостатъчност вече бяха отбелязани по-горе. Нека си припомним, че вентилационната дихателна недостатъчност, при която процесът на освобождаване на CO 2 от тялото е нарушен в белите дробове, се характеризира с хиперкапния (PaCO 2 повече от 45-50 mm Hg), често придружена от компенсирана или декомпенсирана респираторна ацидоза. В същото време прогресивната хиповентилация на алвеолите естествено води до намаляване на оксигенацията на алвеоларния въздух и налягането на O2 в артериалната кръв (PaO2), което води до развитие на хипоксемия. По този начин, подробна картина на вентилационната дихателна недостатъчност е придружена както от хиперкапния, така и от нарастваща хипоксемия.

Ранните етапи на паренхимната респираторна недостатъчност се характеризират с намаляване на PaO 2 (хипоксемия), в повечето случаи в комбинация с тежка хипервентилация на алвеолите (тахипнея) и развиваща се във връзка с това хипокапния и респираторна алкалоза. Ако това състояние не може да бъде спряно, постепенно се появяват признаци на прогресивно общо намаляване на вентилацията, минутен обем на дишане и хиперкапния (PaCO 2 повече от 45-50 mm Hg). Това показва добавяне на вентилационна дихателна недостатъчност, причинена от умора на дихателните мускули, изразена обструкция на дихателните пътища или критичен спад в обема на функциониращите алвеоли. Така по-късните етапи на паренхимната респираторна недостатъчност се характеризират с прогресивно намаляване на PaO 2 (хипоксемия) в комбинация с хиперкапния.

В зависимост от индивидуалните характеристики на развитието на заболяването и преобладаването на определени патофизиологични механизми на дихателна недостатъчност са възможни други комбинации от хипоксемия и хиперкапния, които са обсъдени в следващите глави.

Киселинно-алкални нарушения

В повечето случаи за точна диагноза на респираторна и нереспираторна ацидоза и алкалоза, както и за оценка на степента на компенсация на тези нарушения е достатъчно да се определят pH на кръвта, pCO2, BE и SB.

По време на периода на декомпенсация се наблюдава намаляване на рН на кръвта, а при алкалоза промените в киселинно-алкалното състояние са доста лесни за определяне: при ацидего - увеличение. Също така е лесно да се определят респираторните и нереспираторните типове на тези нарушения с помощта на лабораторни показатели: промените в pC0 2 и BE за всеки от тези два вида са многопосочни.

Ситуацията е по-сложна при оценката на параметрите на киселинно-алкалното състояние по време на периода на компенсиране на неговите нарушения, когато рН на кръвта не се променя. По този начин, намаляване на pCO 2 и BE може да се наблюдава както при нереспираторна (метаболитна) ацидоза, така и при респираторна алкалоза. В тези случаи помага оценката на общата клинична ситуация, която позволява да се разбере дали съответните промени в pCO 2 или BE са първични или вторични (компенсаторни).

Компенсираната респираторна алкалоза се характеризира с първично повишаване на PaCO2, което по същество е причината за това нарушение на киселинно-алкалното състояние; в тези случаи съответните промени в BE са вторични, т.е. те отразяват включването на различни компенсаторни механизми насочени към намаляване на концентрацията на бази. Напротив, при компенсираната метаболитна ацидоза промените в BE са първични, а промените в pCO2 отразяват компенсаторна хипервентилация на белите дробове (ако е възможно).

По този начин сравнението на параметрите на киселинно-алкалния дисбаланс с клиничната картина на заболяването в повечето случаи позволява доста надеждно да се диагностицира естеството на тези нарушения, дори по време на периода на тяхната компенсация. Установяването на правилната диагноза в тези случаи може да бъде подпомогнато и чрез оценка на промените в електролитния състав на кръвта. При респираторна и метаболитна ацидоза често се наблюдават хипернатриемия (или нормална концентрация на Na +) и хиперкалиемия, а при респираторна алкалоза - хипо- (или нормална) натриемия и хипокалиемия

Пулсова оксиметрия

Снабдяването с кислород на периферните органи и тъкани зависи не само от абсолютните стойности на налягането D2 в артериалната кръв, но и от способността на хемоглобина да свързва кислорода в белите дробове и да го освобождава в тъканите. Тази способност се описва чрез S-образната форма на кривата на дисоциация на оксихемоглобина. Биологичният смисъл на тази форма на кривата на дисоциация е, че областта на високи стойности на налягането на O2 съответства на хоризонталната част на тази крива. Следователно, дори при колебания в налягането на кислорода в артериалната кръв от 95 до 60-70 mm Hg. Изкуство. насищането (насищането) на хемоглобина с кислород (SaO 2) остава на доста високо ниво. И така, при здрав млад мъж с PaO 2 = 95 mm Hg. Изкуство. насищането на хемоглобина с кислород е 97%, а с PaO 2 = 60 mm Hg. Изкуство. - 90%. Стръмният наклон на средната част на кривата на дисоциация на оксихемоглобина показва много благоприятни условия за освобождаване на кислород в тъканите.

Под влияние на определени фактори (повишаване на температурата, хиперкапния, ацидоза) кривата на дисоциация се измества надясно, което показва намаляване на афинитета на хемоглобина към кислорода и възможността за по-лесното му освобождаване в тъканите.Фигурата показва, че в в тези случаи, за да се поддържа насищането на хемоглобина с кислород, предишното ниво изисква повече PaO 2.

Изместването на кривата на дисоциация на оксихемоглобина наляво показва повишен афинитет на хемоглобина към O2 и по-малко освобождаване в тъканите. Това изместване възниква под влияние на хипокапния, алкалоза и по-ниски температури. В тези случаи високото насищане на хемоглобина с кислород се запазва дори при по-ниски стойности на PaO 2

По този начин стойността на насищането на хемоглобина с кислород по време на дихателна недостатъчност придобива самостоятелно значение за характеризиране на снабдяването на периферните тъкани с кислород. Най-често срещаният неинвазивен метод за определяне на този показател е пулсовата оксиметрия.

Съвременните пулсови оксиметри съдържат микропроцесор, свързан към сензор, съдържащ светодиод и светлочувствителен сензор, разположен срещу светодиода). Обикновено се използват 2 дължини на вълната на лъчение: 660 nm (червена светлина) и 940 nm (инфрачервена светлина). Насищането с кислород се определя от абсорбцията на червена и инфрачервена светлина, съответно, от намален хемоглобин (Hb) и оксихемоглобин (HbJ 2). Резултатът се показва като SaO2 (насищане, получено чрез пулсова оксиметрия).

Нормалното насищане с кислород надвишава 90%. Този показател намалява с хипоксемия и намаляване на PaO 2 под 60 mm Hg. Изкуство.

При оценката на резултатите от пулсовата оксиметрия трябва да се има предвид доста голямата грешка на метода, достигаща ±4-5%. Трябва също да се помни, че резултатите от индиректното определяне на насищането с кислород зависят от много други фактори. Например от наличието на лак върху ноктите на изследваното лице. Лакът абсорбира част от анодното лъчение с дължина на вълната 660 nm, като по този начин подценява стойностите на индикатора SaO 2.

Показанията на пулсовия оксиметър се влияят от изместване на кривата на дисоциация на хемоглобина, което възниква под въздействието на различни фактори (температура, pH на кръвта, ниво на PaCO2), пигментация на кожата, анемия, когато нивото на хемоглобина е под 50-60 g/l и др. Например, малки колебания в рН водят до значителни промени в показателя SaO2, с алкалоза (например респираторна, развита на фона на хипервентилация) SaO2 се надценява, с ацидоза се подценява.

В допълнение, тази техника не позволява да се вземе предвид появата в периферната култура на патологични разновидности на хемоглобина - карбоксихемоглобин и метхемоглобин, които абсорбират светлина със същата дължина на вълната като оксихемоглобина, което води до надценяване на стойностите на SaO2.

Въпреки това, пулсовата оксиметрия в момента се използва широко в клиничната практика, по-специално в отделенията за интензивно лечение и реанимация за просто индикативно динамично наблюдение на състоянието на насищане на хемоглобина с кислород.

Оценка на хемодинамичните параметри

За пълен анализ на клиничната ситуация при остра дихателна недостатъчност е необходимо динамично определяне на редица хемодинамични параметри:

• кръвно налягане;
• сърдечна честота (HR);
• централно венозно налягане (CVP);
• налягане на вклиняване на белодробната артерия (PAWP);
• сърдечен дебит;
• ЕКГ мониториране (включително за навременно откриване на аритмии).

Много от тези параметри (BP, сърдечна честота, SaO2, ЕКГ и др.) Дават възможност да се определи модерното оборудване за мониторинг в отделенията за интензивно лечение и реанимация. При тежко болни пациенти е препоръчително да се катетеризира дясната страна на сърцето с инсталирането на временен плаващ интракардиален катетър за определяне на CVP и PAWP.

Целият сложен процес може да бъде разделен на три основни етапа: външно дишане; и вътрешно (тъканно) дишане.

Външно дишане- газообмен между тялото и околния атмосферен въздух. Външното дишане включва обмен на газове между атмосферния и алвеоларния въздух, както и белодробните капиляри и алвеоларния въздух.

Това дишане възниква в резултат на периодични промени в обема на гръдната кухина. Увеличаването на неговия обем осигурява вдишване (вдъхновение), намаляване - издишване (издишване). Фазите на вдишване и последващо издишване са . При вдишване атмосферният въздух навлиза в белите дробове през дихателните пътища, а при издишване част от въздуха ги напуска.

Необходими условия за външно дишане:

• стягане в гърдите;
• свободна комуникация на белите дробове с околната външна среда;
• еластичност на белодробната тъкан.

Възрастен прави 15-20 вдишвания в минута. Дишането на физически тренираните хора е по-рядко (до 8-12 вдишвания в минута) и по-дълбоко.

Най-често срещаните методи за изследване на външното дишане

Методи за оценка на дихателната функция на белите дробове:

• Пневмография
• Спирометрия
• Спирография
• Пневмотахометрия
• Рентгенография
• Рентгенова компютърна томография
• Ехография
• Магнитен резонанс
• Бронхография
• Бронхоскопия
• Радионуклидни методи
• Метод за разреждане на газ

Спирометрия- метод за измерване на обема на издишания въздух с помощта на спирометър. Използват се различни видове спиромери с турбиметричен сензор, както и водни, при които издишаният въздух се събира под спиралометър, поставен във вода. Обемът на издишания въздух се определя от издигането на камбаната. Напоследък широко се използват сензори, чувствителни към промени в обемната скорост на въздушния поток, свързани към компютърна система. По-специално, на този принцип работи компютърна система като "Спирометър MAS-1", произведена в Беларус и др. Такива системи позволяват извършването не само на спирометрия, но и на спирография, както и на пневмотахография).

Спирография -метод за непрекъснато записване на обемите на вдишвания и издишван въздух. Получената графична крива се нарича спирофама. С помощта на спирограма можете да определите жизнения капацитет на белите дробове и дихателните обеми, дихателната честота и доброволната максимална вентилация на белите дробове.

Пневмотахография -метод за непрекъснато записване на обемния дебит на вдишания и издишвания въздух.

Има много други методи за изследване на дихателната система. Сред тях са плетизмография на гръдния кош, слушане на звуци, произведени при преминаване на въздуха през дихателните пътища и белите дробове, флуороскопия и рентгенография, определяне на съдържанието на кислород и въглероден диоксид в издишания въздушен поток и др. Някои от тези методи са разгледани по-долу.

Обемни показатели на външното дишане

Връзката между обема и капацитета на белите дробове е представена на фиг. 1.

При изследване на външното дишане се използват следните показатели и техните съкращения.

Общ белодробен капацитет (TLC)- обемът на въздуха в белите дробове след възможно най-дълбокото вдишване (4-9 l).

Ориз. 1. Средни стойности на белодробни обеми и капацитети

Жизнен капацитет на белите дробове

Жизнен капацитет на белите дробове (VC)- обемът въздух, който човек може да издиша с най-дълбокото, най-бавно издишване, направено след максимално вдишване.

Жизненият капацитет на белите дробове на човека е 3-6 литра. Напоследък, поради въвеждането на пневмотахографската технология, т.нар форсиран жизнен капацитет(FVC). При определяне на FVC субектът трябва след възможно най-дълбоко вдишване да направи възможно най-дълбокото форсирано издишване. В този случай издишването трябва да се извършва с усилие, насочено към постигане на максимална обемна скорост на издишания въздушен поток през цялото издишване. Компютърният анализ на такова принудително издишване позволява да се изчислят десетки показатели за външно дишане.

Индивидуалната нормална стойност на жизнения капацитет се нарича подходящ белодробен капацитет(JEL). Изчислява се в литри с помощта на формули и таблици въз основа на височина, телесно тегло, възраст и пол. За жени на възраст 18-25 години изчислението може да се направи по формулата

JEL = 3.8*P + 0.029*B - 3.190; за мъже на същата възраст

Остатъчен обем

JEL = 5.8*P + 0.085*B - 6.908, където P е височина; B—възраст (години).

Стойността на измерената VC се счита за намалена, ако това намаление е повече от 20% от нивото на VC.

Ако за индикатора на външното дишане се използва наименованието „капацитет“, това означава, че съставът на такъв капацитет включва по-малки единици, наречени обеми. Например ТСХ се състои от четири тома, жизненият капацитет - от три тома.

Дихателен обем (TO)- това е обемът на въздуха, който влиза и излиза от белите дробове за един дихателен цикъл. Този показател се нарича още дълбочина на дишане. В покой при възрастен DO е 300-800 ml (15-20% от стойността на VC); едномесечно бебе - 30 ml; на една година - 70 ml; десет години - 230 мл. Ако дълбочината на дишане е по-голяма от нормалното, тогава се нарича такова дишане хиперпнея- прекомерно, дълбоко дишане, но ако DO е по-малко от нормалното, тогава се нарича дишане олигопнея- недостатъчно, повърхностно дишане. При нормална дълбочина и честота на дишане се нарича еупнея- нормално, достатъчно дишане. Нормалната честота на дишане в покой при възрастни е 8–20 вдишвания в минута; месечно бебе - около 50; едногодишна - 35; десет години - 20 цикъла в минута.

Инспираторен резервен обем (IR ind)- обемът въздух, който човек може да вдиша с най-дълбокото вдишване след спокойно вдишване. Нормалната стойност на PO е 50-60% от стойността на VC (2-3 l).

Експираторен резервен обем (ER ext)- обемът въздух, който човек може да издиша с най-дълбокото издишване, направено след спокойно издишване. Нормално стойността на RO е 20-35% от жизнения капацитет (1-1,5 l).

Остатъчен белодробен обем (RLV)- въздух, останал в дихателните пътища и белите дробове след максимално дълбоко издишване. Стойността му е 1-1,5 l (20-30% от TEL). В напреднала възраст стойността на TRL се увеличава поради намаляване на еластичната тяга на белите дробове, бронхиалната проходимост, намаляване на силата на дихателните мускули и подвижността на гръдния кош. На 60-годишна възраст вече е около 45% от ТЕЛ.

Функционален остатъчен капацитет (FRC)- оставащ въздух в белите дробове след тихо издишване. Този капацитет се състои от остатъчен белодробен обем (RVV) и експираторен резервен обем (ERV).

Не целият атмосферен въздух, влизащ в дихателната система по време на вдишване, участва в газообмена, а само този, който достига до алвеолите, които имат достатъчно ниво на кръвен поток в капилярите около тях. В тази връзка има нещо т.нар мъртво пространство.

Анатомично мъртво пространство (AMP)- това е обемът на въздуха, намиращ се в дихателните пътища до нивото на респираторните бронхиоли (тези бронхиоли вече имат алвеоли и е възможен газообмен). Размерът на AMP е 140-260 ml и зависи от характеристиките на човешката конституция (при решаване на задачи, при които е необходимо да се вземе предвид AMP, но стойността му не е посочена, обемът на AMP се приема равен до 150 мл).

Физиологично мъртво пространство (PDS)- обемът на въздуха, който влиза в дихателните пътища и белите дробове и не участва в газообмена. FMP е по-голям от анатомичното мъртво пространство, тъй като го включва като неразделна част. В допълнение към въздуха в дихателните пътища, FMP включва въздух, който навлиза в белодробните алвеоли, но не обменя газове с кръвта поради липсата или намаляването на кръвния поток в тези алвеоли (този въздух понякога се нарича алвеоларно мъртво пространство).Обикновено стойността на функционалното мъртво пространство е 20-35% от дихателния обем. Увеличаването на тази стойност над 35% може да показва наличието на определени заболявания.

Таблица 1. Индикатори за белодробна вентилация

В медицинската практика е важно да се вземе предвид факторът на мъртвото пространство при проектирането на дихателни устройства (полети на голяма надморска височина, гмуркане, противогази) и провеждането на редица диагностични и реанимационни мерки. При дишане през тръби, маски, маркучи допълнително мъртво пространство е свързано с дихателната система на човека и въпреки увеличаването на дълбочината на дишане, вентилацията на алвеолите с атмосферен въздух може да стане недостатъчна.

Минутен обем на дишане

Минутен дихателен обем (MRV)- обем въздух, вентилиран през белите дробове и дихателните пътища за 1 минута. За да се определи MOR, е достатъчно да се знае дълбочината или дихателния обем (TV) и дихателната честота (RR):

MOD = TO * BH.

При косене МОД е 4-6 л/мин. Този показател често се нарича още белодробна вентилация (разграничава се от алвеоларната вентилация).

Алвеоларна вентилация

Алвеоларна вентилация (AVL)- обемът на атмосферния въздух, преминаващ през белодробните алвеоли за 1 минута. За да изчислите алвеоларната вентилация, трябва да знаете стойността на AMP. Ако не се определи експериментално, тогава за изчисляване обемът на AMP се приема равен на 150 ml. За да изчислите алвеоларната вентилация, можете да използвате формулата

AVL = (DO - AMP). BH.

Например, ако дълбочината на дишане на човек е 650 ml, а дихателната честота е 12, тогава AVL е равна на 6000 ml (650-150). 12.

AB = (DO - WMD) * BH = DO alv * BH

• АВ - алвеоларна вентилация;
• DO alve - дихателен обем на алвеоларната вентилация;
• RR - дихателна честота

Максимална вентилация (MVL)- максималният обем въздух, който може да бъде вентилиран през белите дробове на човек за 1 минута. MVL може да се определи чрез доброволна хипервентилация в покой (дишането възможно най-дълбоко и често под наклон е допустимо за не повече от 15 секунди). С помощта на специално оборудване MVL може да се определи, докато човек извършва интензивна физическа работа. В зависимост от конституцията и възрастта на човек, нормата на MVL е в рамките на 40-170 l / min. При спортисти MVL може да достигне 200 l/min.

Индикатори на потока на външното дишане

Освен белодробните обеми и капацитети, т.нар индикатори на потока на външното дишане.Най-простият метод за определяне на един от тях, пиковата скорост на издишване, е пикова флоуметрия.Пиковите разходомери са прости и доста достъпни устройства за използване у дома.

Максимална скорост на издишване(POS) - максималната обемна скорост на издишвания въздух, постигната по време на принудително издишване.

С помощта на устройство за пневмотахометър можете да определите не само пиковата обемна скорост на издишване, но и вдишване.

В болницата пневмотахографите с компютърна обработка на получената информация стават все по-често срещани. Устройствата от този тип позволяват, въз основа на непрекъснато записване на обемната скорост на въздушния поток, създаден по време на издишване на форсирания жизнен капацитет на белите дробове, да се изчислят десетки показатели за външно дишане. Най-често POS и максималните (моментни) обемни скорости на въздушния поток в момента на издишване се определят като 25, 50, 75% FVC. Наричат ​​се съответно индикатори MOS 25, MOS 50, MOS 75. Дефиницията на FVC 1 също е популярна - обемът на принудителното издишване за време, равно на 1 e. Въз основа на този показател се изчислява индексът (индикатор) Tiffno - съотношението на FVC 1 към FVC, изразено в проценти. Записва се и крива, която отразява изменението на обемната скорост на въздушния поток по време на принудително издишване (фиг. 2.4). В този случай обемната скорост (l/s) се показва на вертикалната ос, а процентът на издишаната FVC се показва на хоризонталната ос.

В показаната графика (фиг. 2, горна крива) върхът показва стойността на PVC, проекцията на момента на издишване на 25% FVC върху кривата характеризира MVC 25, проекцията на 50% и 75% FVC съответства на стойностите на MVC 50 и MVC 75. От диагностично значение са не само скоростите на потока в отделни точки, но и целият ход на кривата. Неговата част, съответстваща на 0-25% от издишания FVC, отразява въздушната проходимост на големите бронхи, трахеята, а площта от 50 до 85% от FVC - проходимостта на малките бронхи и бронхиолите. Деформация в низходящата част на долната крива в експираторната област от 75-85% FVC показва намаляване на проходимостта на малките бронхи и бронхиолите.

Ориз. 2. Индикатори за дишане на потока. Обърнете внимание на кривите - обемът на здрав човек (горна), пациент с обструктивна обструкция на малките бронхи (долна)

Определянето на изброените показатели за обем и поток се използва при диагностициране на състоянието на системата за външно дишане. За характеризиране на функцията на външното дишане в клиниката се използват четири варианта на заключения: нормални, обструктивни нарушения, рестриктивни нарушения, смесени нарушения (комбинация от обструктивни и рестриктивни нарушения).

За повечето показатели на дебита и обема на външното дишане, отклоненията на тяхната стойност от правилната (изчислена) стойност с повече от 20% се считат за извън нормата.

Обструктивни нарушения- това са препятствия в проходимостта на дихателните пътища, водещи до повишаване на аеродинамичното им съпротивление. Такива нарушения могат да се развият в резултат на повишен тонус на гладката мускулатура на долните дихателни пътища, с хипертрофия или подуване на лигавиците (например при остри респираторни вирусни инфекции), натрупване на слуз, гнойно отделяне, при наличие на тумор или чуждо тяло, нарушена регулация на проходимостта на горните дихателни пътища и други случаи.

Наличието на обструктивни промени в дихателните пътища се оценява по намаляването на POS, FVC 1, MOS 25, MOS 50, MOS 75, MOS 25-75, MOS 75-85, стойността на индекса на теста Tiffno и MVL. Честотата на теста на Tiffno обикновено е 70-85%, намаляването до 60% се счита за признак на умерено нарушение, а до 40% като тежко нарушение на бронхиалната обструкция. В допълнение, при обструктивни нарушения се увеличават показатели като остатъчен обем, функционален остатъчен капацитет и общ белодробен капацитет.

Ограничителни нарушения- това е намаляване на разширяването на белите дробове при вдишване, намаляване на дихателните екскурзии на белите дробове. Тези нарушения могат да се развият поради намалено съответствие на белите дробове, увреждане на гръдния кош, наличие на сраствания, натрупване на течност, гнойно съдържание, кръв в плевралната кухина, слабост на дихателните мускули, нарушено предаване на възбуждане в нервно-мускулните синапси и други причини.

Наличието на рестриктивни промени в белите дробове се определя от намаляване на жизнения капацитет (най-малко 20% от правилната стойност) и намаляване на MVL (неспецифичен показател), както и намаляване на белодробния комплайанс и в някои случаи , увеличение на резултата от теста Tiffno (повече от 85%). При рестриктивни нарушения общият белодробен капацитет, функционалният остатъчен капацитет и остатъчният обем са намалени.

Заключението за смесени (обструктивни и рестриктивни) нарушения на системата за външно дишане се прави с едновременното наличие на промени в горните дебитни и обемни показатели.

Белодробни обеми и капацитет

Дихателен обем -това е обемът въздух, който човек вдишва и издишва в спокойно състояние; при възрастен е 500 мл.

Инспираторен резервен обем- това е максималният обем въздух, който човек може да вдиша след тихо вдишване; обемът му е 1,5-1,8 литра.

Експираторен резервен обем -това е максималният обем въздух, който човек може да издиша след тихо издишване; този обем е 1-1,5 литра.

Остатъчен обем -това е обемът въздух, който остава в белите дробове след максимално издишване; Остатъчният обем е 1 -1,5 литра.

Ориз. 3. Промени в дихателния обем, плевралното и алвеоларното налягане по време на белодробната вентилация

Жизнен капацитет на белите дробове(VC) е максималният обем въздух, който човек може да издиша след най-дълбокото вдишване. Жизненият капацитет включва инспираторен резервен обем, дихателен обем и експираторен резервен обем. Жизненият капацитет на белите дробове се определя със спирометър, а методът за определянето му се нарича спирометрия. Жизненият капацитет при мъжете е 4-5,5 l, а при жените - 3-4,5 l. Тя е по-голяма в изправено положение, отколкото в седнало или легнало положение. Физическото обучение води до повишаване на жизнения капацитет (фиг. 4).

Ориз. 4. Спирограма на белодробни обеми и капацитети

Функционален остатъчен капацитет(FRC) е обемът на въздуха в белите дробове след тихо издишване. FRC е сумата от експираторния резервен обем и остатъчния обем и е равен на 2,5 литра.

Общ белодробен капацитет(OEL) - обемът на въздуха в белите дробове в края на пълно вдишване. ТСХ включва остатъчен обем и витален капацитет на белите дробове.

Мъртвото пространство се образува от въздух, който се намира в дихателните пътища и не участва в газообмена. Когато вдишвате, последните порции атмосферен въздух навлизат в мъртвото пространство и, без да променят състава си, го напускат при издишване. Обемът на мъртвото пространство е около 150 ml или приблизително 1/3 от дихателния обем при тихо дишане. Това означава, че от 500 мл вдишван въздух само 350 мл навлизат в алвеолите. До края на тихото издишване алвеолите съдържат около 2500 ml въздух (FRC), така че при всяко тихо вдишване само 1/7 от алвеоларния въздух се обновява.

Общият капацитет на белите дробове на възрастен мъж е средно 5-6 литра, но при нормално дишане се използва само малка част от този обем. При спокойно дишане човек извършва около 12-16 дихателни цикъла, като във всеки цикъл вдишва и издишва около 500 ml въздух. Този обем въздух обикновено се нарича приливен обем. Когато поемете дълбоко въздух, можете да вдишате допълнително 1,5-2 литра въздух - това е резервният обем за вдишване. Обемът на въздуха, който остава в белите дробове след максимално издишване, е 1,2-1,5 литра - това е остатъчният обем на белите дробове.

Измерване на белодробен обем

Под термина измерване на белодробни обемиобикновено се отнася до измерването на общия белодробен капацитет (TLC), остатъчния белодробен обем (RLV), функционалния остатъчен капацитет (FRC) на белите дробове и жизнения капацитет на белите дробове (VC). Тези показатели играят важна роля при анализа на вентилационния капацитет на белите дробове, те са незаменими при диагностицирането на рестриктивни вентилационни нарушения и помагат да се оцени ефективността на терапевтичната интервенция. Измерването на белодробните обеми може да бъде разделено на два основни етапа: измерване на FRC и провеждане на спирометрично изследване.

За определяне на FRC се използва един от трите най-често срещани метода:

1. метод за разреждане на газ (метод за разреждане на газ);
2. бодиплетизмографски;
3. Рентгенов.

Белодробни обеми и капацитет

Обикновено се разграничават четири белодробни обема - инспираторен резервен обем (IRV), дихателен обем (TI), експираторен резервен обем (ERV) и остатъчен белодробен обем (RLV) и следните капацитети: жизнен капацитет на белите дробове (VC), инспираторен капацитет (EIV), функционален остатъчен капацитет (FRC) и общ белодробен капацитет (TLC).

Общият белодробен капацитет може да бъде представен като сбор от няколко белодробни обема и капацитета. Белодробният капацитет е сумата от два или повече белодробни обема.

Дихателният обем (VT) е обемът газ, който се вдишва и издишва по време на дихателния цикъл по време на тихо дишане. DO трябва да се изчисли като средна стойност след записване на най-малко шест дихателни цикъла. Краят на фазата на вдишване се нарича ниво край на вдишване, краят на фазата на издишване се нарича ниво край на издишване.

Инспираторният резервен обем (IRV) е максималният обем въздух, който може да бъде вдишан след нормално средно тихо вдишване (ниво на крайно вдишване).

Експираторен резервен обем (ERV) е максималният обем въздух, който може да бъде издишан след тихо издишване (ниво в края на издишването).

Остатъчен белодробен обем (RLV) е обемът въздух, който остава в белите дробове след пълно издишване. TRL не може да се измери директно; изчислява се чрез изваждане на ROvyd от FRC: OOL = FOE – ROvydили OOL = OEL – жизненоважен. Предпочитание се дава на последния метод.

Жизненият капацитет на белите дробове (VC) е обемът въздух, който може да бъде издишан при пълно издишване след максимално вдишване. При принудително издишване този обем се нарича принудителен жизнен капацитет на белите дробове (FVC), с тихо максимално (вдишване) издишване - жизненият капацитет на белите дробове на вдишване (издишване) - VVC (VCL). VIC включва DO, ROvd и ROvyd. Жизненият капацитет обикновено е приблизително 70% от TLC.

Капацитетът на вдишване (EIC) е максималният обем, който може да се вдиша след тихо издишване (от нивото край на издишване). EDV е равен на сумата от DO и RVD и обикновено е 60–70% от жизнения капацитет.

Функционалният остатъчен капацитет (FRC) е обемът на въздуха в белите дробове и дихателните пътища след тихо издишване. FRC се нарича още краен експираторен обем. FRC включва ROvyd и OOL. Измерването на FRC е решаваща стъпка в оценката на белодробните обеми.

Общият капацитет на белите дробове (TLC) е обемът на въздуха в белите дробове в края на пълно вдишване. TEL се изчислява по два начина: OEL = OEL + жизнен капацитетили OEL = FFU + Evd. Последният метод е за предпочитане.

Измерването на общия белодробен капацитет и неговите компоненти се използва широко при различни заболявания и оказва значителна помощ в диагностичния процес. Например, при белодробен емфизем обикновено има намаление на FVC и FEV1, като съотношението FEV1/FVC също е намалено. Намаляване на FVC и FEV1 се наблюдава и при пациенти с рестриктивни разстройства, но съотношението FEV1/FVC не се намалява.

Въпреки това съотношението FEV1/FVC не е ключов параметър в диференциалната диагноза на обструктивни и рестриктивни заболявания. За диференциална диагноза на тези вентилационни нарушения е необходимо задължително измерване на TEL и неговите компоненти. При рестриктивни нарушения се наблюдава намаляване на TLC и всички негови компоненти. При обструктивни и комбинирани обструктивно-рестриктивни нарушения някои компоненти на TLC се намаляват, някои се увеличават.

Измерването на FRC е една от двете основни стъпки в измерването на TLC. FRC може да се измери чрез методи за разреждане на газ, телесна плетизмография или рентгенова снимка. При здрави индивиди и трите метода дават подобни резултати. Коефициентът на вариация на повтарящи се измервания в рамките на един и същи обект обикновено е под 10%.

Методът за разреждане на газ се използва широко поради простотата на техниката и относителната евтиност на оборудването. Въпреки това, при пациенти с тежка обструкция на бронхиалната проводимост или емфизем, истинската стойност на TLC, измерена с този метод, е подценена, тъй като вдишаният газ не прониква в хиповентилирани и невентилирани пространства.

Телесният плетизмографски метод ви позволява да определите интраторакалния обем (ITV) на газа. По този начин FRC измерената телесна плетизмография включва както вентилирани, така и невентилирани части на белите дробове. В тази връзка при пациенти с белодробни кисти и въздушни капани този метод дава по-високи резултати в сравнение с метода на газовото разреждане. Бодиплетизмографията е по-скъп метод, технически по-сложен и изисква повече усилия и съдействие от страна на пациента в сравнение с метода с газово разреждане. Въпреки това, методът на телесната плетизмография е за предпочитане, тъй като позволява по-точна оценка на FRC.

Разликата между стойностите, получени с помощта на тези два метода, предоставя важна информация за наличието на невентилирано въздушно пространство в гръдния кош. При тежка бронхиална обструкция общият плетизмографски метод може да надцени стойностите на FRC.

По материали от А.Г. Чучалина