Métodos de investigación e indicadores de respiración externa. Evaluación de la gravedad de la enfermedad.

Los primeros y más pronunciados cambios en la función de la respiración externa en pacientes con BA se observan en el vínculo ventilatorio, lo que afecta la permeabilidad bronquial y la estructura de los volúmenes pulmonares. Estos cambios aumentan según la fase y la gravedad del asma. Incluso con un curso leve de BA, durante la fase de exacerbación de la enfermedad, se observa un deterioro significativo de la permeabilidad bronquial con su mejora en la fase de remisión, pero sin una normalización completa. Las mayores alteraciones se observan en pacientes en el momento álgido de un ataque de asma y, especialmente, en el estado asmático (el crudo alcanza más de 20 cm de columna de agua, el SGaw menos de 0,01 cm de columna de agua y el FEV, menos del 15% de lo que debiera ser). El crudo en el asma aumenta tanto durante la inhalación como durante la exhalación, lo que no permite diferenciar claramente BA de COB. El rasgo más característico del asma debe considerarse no tanto la naturaleza transitoria de la obstrucción como su labilidad, que se manifiesta tanto durante el día como en las fluctuaciones estacionales.

obstrucción bronquial generalmente se combina con cambios en el OEL y su estructura. Esto se manifiesta por un cambio en el nivel de capacidad residual funcional (FRC) a la región inspiratoria, un ligero aumento de la TRC y un aumento natural de la TRC, que, durante la exacerbación de la BA, a veces alcanza el 300-400% del valor adecuado. . En las primeras etapas de la enfermedad, la capacidad vital no cambia, pero con el desarrollo de cambios pronunciados disminuye claramente, y luego la capacidad volumétrica/capacidad de capacidad puede alcanzar el 75% o más.

Cuando se usan broncodilatadores Se observó una dinámica clara de los parámetros estudiados con su normalización casi completa en la fase de remisión, lo que indica una disminución del tono broncomotor.

En pacientes con asma Con más frecuencia que con otras patologías pulmonares, tanto en el período interictal como en la fase de remisión, se observa hiperventilación alveolar general con signos claros de su distribución desigual e insuficiencia del flujo sanguíneo pulmonar. Esta hiperventilación se asocia con una estimulación excesiva del centro respiratorio por parte de la corteza y estructuras subcorticales, irritantes y mecanorreceptores de los pulmones y músculos respiratorios, debido a un control deficiente del tono bronquial y la mecánica respiratoria en pacientes con asma. En primer lugar se produce un aumento de la ventilación del espacio muerto funcional. La hipoventilación alveolar se observa con mayor frecuencia en ataques graves de asfixia y suele ir acompañada de hipoxemia e hipercapnia graves. Este último puede alcanzar los 92,1 + 7,5 mmHg. en el estadio III del estado asmático.

Con ausencia signos de desarrollo de neumofibrosis y enfisema pulmonar en pacientes con asma no hay disminución de la capacidad de difusión de los pulmones y sus componentes (según el método de apnea según CO) ni durante un ataque de asfixia ni en el período interictal. Después del uso de broncodilatadores, en el contexto de una mejora significativa en el estado de permeabilidad bronquial y la estructura del TEL, a menudo se observa una disminución en la capacidad de difusión de los pulmones, un aumento en la desigualdad de la ventilación-perfusión e hipoxemia debido a la inclusión de un mayor número de alvéolos hipoventilados en la ventilación.

FVD tiene sus propias características en pacientes con enfermedades pulmonares supurativas crónicas, cuyo resultado son cambios destructivos más o menos pronunciados en los pulmones. Las enfermedades pulmonares supurativas crónicas incluyen bronquiectasias, abscesos crónicos e hipoplasia quística de los pulmones. El desarrollo de bronquiectasias suele verse facilitado por una obstrucción bronquial alterada y la inflamación de los bronquios. La presencia de un foco de infección conduce inevitablemente al desarrollo de bronquitis y, por lo tanto, se asocian en gran medida alteraciones de la función respiratoria. Además, la gravedad de los trastornos ventilatorios depende directamente del grado de daño a los bronquios. Los cambios funcionales más característicos de las bronquiectasias son mixtos u obstructivos. Los trastornos restrictivos ocurren sólo en el 15-20% de los casos. En la patogénesis de los trastornos de la obstrucción bronquial, el papel principal lo desempeñan los cambios edematosos-inflamatorios en el árbol bronquial: edema, hipertrofia de la mucosa, acumulación de contenido patológico en los bronquios. En aproximadamente la mitad de los pacientes el broncoespasmo también influye. Cuando las bronquiectasias se combinan con neumoesclerosis, enfisema pulmonar y adherencias pleurales, los cambios en la mecánica respiratoria se vuelven aún más heterogéneos. La distensibilidad pulmonar a menudo se reduce. Hay un aumento en TLC y la relación TLC/TLC. Aumenta la ventilación desigual. Más de la mitad de los pacientes tienen alteración de la difusión pulmonar y la gravedad de la hipoxemia al inicio de la enfermedad es baja. El estado ácido-base suele corresponder a una acidosis metabólica.

En absceso crónico, alteraciones en la función respiratoria. Prácticamente no se diferencian de los trastornos respiratorios con bronquiectasias.

Con subdesarrollo quístico de los bronquios. Se revelan alteraciones más pronunciadas de la permeabilidad bronquial y alteraciones de la difusión menos graves que en las bronquiectasias adquiridas, lo que indica una buena compensación de este defecto y la naturaleza limitada del proceso inflamatorio.

FISIOLOGÍA DE LA RESPIRACIÓN

La respiración es una de las funciones fisiológicas más importantes. Se trata de un intercambio de gases entre el ambiente externo y el cuerpo, durante el cual se consume oxígeno, se libera dióxido de carbono y se genera la energía necesaria. Incluye la respiración externa (pulmonar), el transporte de gases en la sangre y el intercambio de gases en los tejidos (respiración tisular o interna). La respiración externa, a su vez, consta de 3 etapas: ventilación: intercambio de aire entre el ambiente y los alvéolos, difusión de gases a través de la membrana alveolar-capilar y perfusión sanguínea en los capilares pulmonares.

Para estudiar la respiración de los tejidos se utilizan métodos bioquímicos, por ejemplo, la determinación de lactato en sangre venosa, analizadores electroquímicos de gases en sangre y el método de polarografía.

El transporte de gases en la sangre se puede evaluar mediante oxímetros (pulsioxímetros). Normalmente, la hemoglobina está saturada de oxígeno entre un 96 y un 98%. Para evaluar la perfusión pulmonar se utilizan métodos isotópicos (inyección en una vena de albúmina marcada con un isótopo emisor gamma) y técnicas de contraste de rayos X. La capacidad de difusión se determina inhalando una pequeña concentración de monóxido de carbono según la velocidad a la que ingresa a la sangre.

Debido a la complejidad del equipo correspondiente, la capacidad de difusión de los pulmones y las características hemodinámicas rara vez se determinan, incluso en las clínicas especializadas más grandes, mientras que la función de ventilación de los pulmones es fácilmente accesible para la investigación utilizando instrumentos y métodos ampliamente utilizados. Se caracteriza principalmente por volúmenes pulmonares estáticos, dinámicos y derivados e indicadores de frecuencia respiratoria.

1.1. Volúmenes y capacidades pulmonares.

Los volúmenes pulmonares se refieren a la cantidad de aire contenida en los pulmones durante las distintas fases de la respiración. También se distinguen las capacidades pulmonares: la suma de varios volúmenes. Los volúmenes estáticos se determinan durante la respiración tranquila y los volúmenes dinámicos durante la respiración forzada. Los volúmenes derivados generalmente se calculan mediante fórmulas.

Se distinguen los siguientes volúmenes y capacidades estáticas:

OEL (cariño) - capacidad pulmonar total - todo el aire en los pulmones a la altura de la inspiración máxima;

capacidad vital (VС) - capacidad vital de los pulmones - la mayor cantidad de aire que se puede exhalar después de una inhalación máxima. capacidad vital, obtenido al inhalar después de una exhalación completa, es algo mayor, ya que el aire no se bloquea en los bronquios más pequeños (el fenómeno de la "trampa de aire");

OOL (RV) - volumen pulmonar residual: aire que queda en los pulmones después de una exhalación máxima;

ANTES (Vermont) - volumen corriente - aire que pasa a través de los pulmones durante la inhalación y exhalación tranquilas, en promedio - alrededor de 500 ml;

Departamento de Asuntos Internos del Distrito (ext) (IRV, ERV) - volúmenes de reserva de inhalación y exhalación: este es el aire que se puede inhalar o exhalar adicionalmente después de una inhalación o exhalación tranquila;

evd(CI) - capacidad inspiratoria - suma ANTES Y Departamento de Asuntos Internos del Distrito;

ENEMIGO (FRC) - capacidad residual funcional: aire que queda en los pulmones después de una exhalación tranquila, la cantidad OOL Y RO vyd.

En un estudio normal OEL, OOL Y ENEMIGO no disponible para medición. Se determinan mediante analizadores de gases, estudiando los cambios en la composición de las mezclas de gases durante la respiración en un circuito cerrado (contenido de helio, nitrógeno, xenón radiactivo), o mediante pletismografía general, cuando el sujeto se encuentra en una cabina sellada y las fluctuaciones de presión en ella son medido durante su respiración.

La parte del aire del tracto respiratorio y los alvéolos que no participa en el intercambio de gases se llama espacio muerto (SD). El espacio muerto anatómico es la parte del aire que no llega a los alvéolos durante la inspiración y no escapa a la atmósfera durante la exhalación; el espacio muerto funcional es el aire de los alvéolos no perfundidos. El aire del espacio muerto y el volumen residual interviene en el calentamiento y humidificación del gas que entra durante la inhalación para proporcionar las condiciones necesarias para el funcionamiento de los alvéolos.

La cantidad de espacio muerto se determina mediante los mismos métodos que los volúmenes residuales. Bien diputado es de 140 ml en mujeres y 150 ml en hombres, debido principalmente al espacio muerto anatómico. El volumen respiratorio minuto se refiere a la cantidad de aire que pasa a través de los pulmones por minuto; está determinado por la fórmula MOD = BH x DO, Dónde bh- frecuencia respiratoria, normalmente de 12 a 20, en promedio 16 por minuto. habiendo aceptado ANTES por 500 ml obtenemos el promedio MAUD- 8 litros.

Teniendo en cuenta la disponibilidad diputado, entonces sólo una parte de este aire participa en el intercambio gaseoso, lo que se denomina ventilación alveolar y constituye AB = (DO - MP) x BH. alrededor del 70% MAUD. Con la respiración profunda, la proporción AB/MOD aumenta, con superficial - disminuye.

La cantidad de oxígeno consumido por minuto ( MPO 2) se determina fácilmente mediante espirografía. En base a esto, puede determinar la cantidad de metabolismo basal ( OOO), conociendo el valor energético del oxígeno teniendo en cuenta el coeficiente respiratorio. Para esto IPC multiplicado por 7,07 (el número de minutos en un día X equivalente calórico promedio de oxígeno):

OO = MPC x 7,07(kcal/día).

1.2. Pruebas de respiración forzada

Además de los volúmenes estáticos, los volúmenes dinámicos determinados durante la respiración forzada (la más rápida y completa), especialmente durante la exhalación, son de gran importancia clínica, ya que la inhalación es un acto más voluntario y, por tanto, menos constante. Su uso en la práctica clínica ayuda a aclarar el nivel de obstrucción bronquial y a diagnosticar manifestaciones tempranas de cambios broncopulmonares en forma de obstrucciones en la permeabilidad de los bronquios pequeños.

Se realiza una prueba de exhalación rápida y completa desde la posición de máxima inspiración, es decir CVF (CVF) - capacidad vital espiratoria forzada. CVF menos capacidad vital de 200 a 400 ml debido a la disminución al final de la exhalación acelerada de parte de los pequeños bronquiolos (colapso espiratorio). Si su patología está presente, se observa el fenómeno de “captura de aire” cuando CVF menos capacidad vital por 1 litro o más. En este caso, la frecuencia de inspiración forzada (prueba inspiratoria CVF) será más que una exhalación.

Casos cuando CVF Mayor qué o igual a capacidad vital, debe considerarse como una prueba realizada incorrectamente. Todos los indicadores deben determinarse al menos 3 veces y se debe tomar el valor más alto de cada uno. Además, se determina el volumen de espiración forzada en el primer segundo ( FEV1 = FEV10), que se compara con el valor adecuado o con capacidad vital o CVF.

Índice de tiffno =(FEV/VC)x100%, normales 70-80%

Disminuye durante los procesos obstructivos y puede aumentar durante la restricción "pura", cuando capacidad vital disminuyó, pero la tasa de exhalación no disminuyó. Sin embargo, el daño sólo a los bronquios pequeños a menudo no produce cambios. FEV1 Por lo tanto, la prueba de Tiffno no puede servir como un signo temprano de obstrucción. Al disminuir capacidad vital y permeabilidad bronquial conservada, este indicador puede aumentar ligeramente y, con procesos mixtos obstructivo-restrictivos, su valor pierde su valor diagnóstico. Luego calcula la proporción FEV1 no a lo real, sino a lo debido capacidad vital.

Al determinar el índice de Tiffno, se requieren dos estudios separados: durante la respiración tranquila ( capacidad vital) y con exhalación forzada, lo que reduce la precisión del resultado. El índice de Gensler, realizado en un solo paso, puede considerarse más fiable:

Índice de Gensler = (FEV1/FVC) x 100%, normales 85-90%

Tenga en cuenta que VEF, CVF Y capacidad vital tomado directamente del sistema ATP sin recálculo.

Para una caracterización más sutil y precisa de los trastornos del aparato respiratorio, la velocidad espiratoria en varios momentos, así como la velocidad espiratoria volumétrica máxima ( POS vyd), o la velocidad más alta durante todo el tiempo de exhalación.

En el extranjero, los volúmenes espiratorios forzados también suelen determinarse en 0,5, 2 y 3 s, el tiempo para alcanzar el flujo espiratorio máximo, el tiempo para exhalar la mitad capacidad vital etc. En comparación con las pruebas de Tiffno y Gensler, las velocidades espiratorias volumétricas instantáneas son más informativas ( MOS = VEF sistema estadounidense) medido en los puntos de exhalación 25, 50, 75 y 85% capacidad vital (MOS 25, MOS 50 etc.), caracterizando el estado de los bronquios grandes, medianos y pequeños, respectivamente, y las velocidades volumétricas promedio en las áreas de exhalación 25 - 50, 50 - 75, 75 - 80% capacidad vital (SOS 25_50 etc.).

En otro sistema de notación europeo, el recuento se basa en la proporción capacidad vital permanecen en los pulmones, entonces estas tasas espiratorias instantáneas ( MEF) se designan, respectivamente, MSV 75, MSV 50, MSV 25, MSV 25_75 Y PSV(máximo flujo de expiración).

La prueba de ventilación máxima de los pulmones proporciona información importante sobre las reservas funcionales del aparato respiratorio externo ( MVL). La ventilación máxima de los pulmones se refiere al volumen de aire que pasa por los pulmones durante el minuto de respiración más frecuente y profunda.

Por lo general, la prueba se realiza durante 10 a 15 segundos y el resultado se obtiene en 1 minuto. Bien MVL 8-20 veces más MAUD y alcanza 150 - 180 l. Se ha establecido una estrecha correlación de cambios. MVL Y FEV1, por lo que algunos autores se limitan a definir únicamente FEV1.

Se puede proporcionar información adicional por la forma de la curva de ventilación máxima, que se desplaza hacia arriba durante la obstrucción debido al aire atrapado (aumentando ENEMIGO y disminuir RO v.d.).

1.3. Sistemas de condiciones físicas en las que se pueden ubicar los volúmenes de gas durante la espirografía.

Al analizar los volúmenes corrientes, es necesario tener en cuenta su dependencia de los cambios de presión, temperatura y humedad. En los pulmones, el aire se encuentra en condiciones alveolares, es decir, en t = 37 ° C, una humedad relativa del aire del 100% y una presión aproximadamente igual a la presión atmosférica. En las mismas condiciones, los valores adecuados se dan en tablas y fórmulas (con menos frecuencia, en las estándar). A medida que el aire sale de los pulmones hacia el ambiente externo o hacia el circuito del espirógrafo, se enfría rápidamente a temperatura ambiente y el exceso de humedad se condensa, dejando la humedad relativa al 100% (a temperatura ambiente) y la presión sin cambios. Estas condiciones se denominan atmosféricas.

El consumo de oxígeno medido generalmente se toma en condiciones estándar: 0°C, humedad cero, presión 760 mmHg. Arte. Estos tres sistemas de condiciones se llaman BTPS(condiciones alveolares: temperatura corporal, presión, saturado), ATP(atmosférico - Temperatura ambiente, Presión, Saturado) y STPD(estándar - Temperatura estándar. Presión, Seco). Los valores obtenidos por espirografía (en condiciones atmosféricas) conducen a condiciones alveolares y estándar. Para dichos recálculos se han elaborado tablas y nomogramas en los que, teniendo en cuenta la temperatura, la presión y en ocasiones la humedad, se encuentran los coeficientes correspondientes (Tabla 1).

tabla 1

Factores de conversión aproximados a VTRS y STRD (a presión atmosférica 740 - 780 mm Hg)

En estudios de masas, está permitido utilizar un coeficiente de 1,1 para convertir a BTRS y 0,9 -k STRD. Los volúmenes no deben recalcularse si se utilizan en alguna fórmula basada en dividir dos indicadores obtenidos en el mismo sistema de condiciones (por ejemplo, el índice de Tiffno, Tabla 2).

Tabla 2

El grado de deterioro de la función ventilatoria de los pulmones según N.N. Kanaev

1.4. Estandarización de la investigación

Para obtener resultados de investigación estables, la espirografía se realiza en las mismas condiciones, lo más cerca posible de la tasa metabólica basal. Los datos obtenidos se comparan con estándares (valores propios) calculados a partir de los resultados de una encuesta a grandes grupos de personas sanas, recopilados en tablas estandarizadas por sexo, edad y altura, o utilizando fórmulas obtenidas a partir de las tablas. Un indicador que difiere de la tabla en no más del 15 al 20% se considera normal.

Al evaluar los resultados de un estudio de la función de ventilación pulmonar, es necesario tener en cuenta la reproducibilidad y repetibilidad de los indicadores.

La reproducibilidad son las fluctuaciones permitidas en los valores medidos durante estudios repetidos durante el día. Para capacidad vital es +150 ml.

Repetibilidad: el límite de fluctuaciones al repetir el estudio varias veces durante el año. Para capacidad vital la repetibilidad es +380 ml. Para FEV1 Se permiten fluctuaciones dentro del +15%.

1.5. prueba lateral

Si es necesario detectar daño pulmonar unilateral, utilice la prueba de Bergan lateral (espiroplanimétrica) o la prueba de posición lateral. Para ello, se registra la curva de respiración tranquila en decúbito supino con la cabeza levantada (se coloca una almohada alta), luego se le pide al paciente que gire hacia el lado derecho, presionando el brazo derecho extendido contra el cuerpo. Debido al desplazamiento del aire desde el pulmón comprimido, la curva se eleva horizontalmente. A continuación, el espirograma se registra nuevamente en decúbito supino, y luego de la misma manera, pero en posición del lado izquierdo. El ascenso de la curva por encima del nivel inicial en milímetros se mide al girar hacia los lados derecho e izquierdo (hpr y hlev) y se determina la función de los pulmones derecho e izquierdo mediante la fórmula:

Normalmente, la función del pulmón derecho es del 55 al 57%, la izquierda del 43 al 45%.

Arroz. 1. Principios del análisis de pruebas laterales

2. TÉCNICAS DE INVESTIGACIÓN DE LA FUNCIÓN RESPIRATORIA

La espirometría es un método para medir los volúmenes pulmonares, la espirografía es un registro gráfico de sus cambios a lo largo del tiempo. La curva obtenida al registrarla en papel, en coordenadas “volumen - tiempo”, se llama espirograma. La velocidad de inhalación y exhalación se puede medir indirectamente mediante un espirograma o determinarse directamente mediante neumotacometría y neumotacografía.

La espirometría, la espirografía y la neumotacometría son los métodos más utilizados para estudiar la función de ventilación de los pulmones. Son no invasivos, baratos, requieren relativamente poco tiempo y con una precisión satisfactoria permiten determinar la presencia, la naturaleza y la gravedad de los trastornos de la ventilación.

Hay espirógrafos de tipo abierto y cerrado. Este último puede ser con o sin compensación por el consumo de oxígeno. En los dispositivos de tipo abierto, el aire atmosférico se respira sin tener en cuenta el consumo de oxígeno, lo que simplifica la investigación y el mantenimiento de los dispositivos. En los espirógrafos de tipo cerrado, el sujeto respira aire de un circuito respiratorio sellado, lo que requiere el uso obligatorio de un absorbente químico de dióxido de carbono, pero permite determinar el consumo minuto de oxígeno. En este caso, la curva del espirograma se desplaza gradualmente debido a una disminución del volumen de gas.

Para aumentar el tiempo de investigación en los espirógrafos de tipo cerrado, es posible agregar oxígeno gradualmente al sistema respiratorio a medida que se consume, y la curva principal será horizontal y la cantidad de gas agregado se registra como una línea adicional en el espirograma. .

2.1. Técnica de investigación espirográfica.

Los estudios espirométricos y espirográficos en su versión completa y simplificada (con registro solo de los indicadores principales) se llevan a cabo en condiciones cercanas al metabolismo principal, generalmente en posición sentada, en la primera mitad del día, con el estómago vacío o no antes de 1 a 1,5 horas después de una comida. Por la tarde es necesario un descanso más prolongado.

El estudio de los indicadores de intercambio de gases se realiza por la mañana, acostado, de 12 a 13 horas después de comer. No se requiere formación previa. Se explica al sujeto el propósito del estudio y las maniobras de respiración que deberá realizar.

A diferencia de ECG la espirografía tiene contraindicaciones. No se recomienda realizarlo en pacientes febriles e infecciosos, personas que padecen angina severa o hipertensión arterial inestable alta, insuficiencia cardíaca severa y otras enfermedades graves, pacientes con trastornos mentales que no pueden realizar correctamente el estudio y personas mayores para quienes No se han desarrollado directrices reglamentarias.

La conexión a un espirómetro o espirógrafo se realiza a través de una boquilla estéril (boquilla). Se coloca una pinza desinfectada en la nariz. La conexión a dispositivos de tipo abierto se realiza sin tener en cuenta la fase de respiración y a dispositivos de tipo cerrado, al nivel de exhalación silenciosa.

Los volúmenes corrientes se determinan mediante la fórmula:

Dónde LV- Longitud de la línea, S- sensibilidad del dispositivo igual a 25 mm/l.

A una velocidad de tracción de la cinta de 50 mm/min, un minuto corresponde a un segmento de 5 cm, y 600 mm/min - 1 cm = 1 segundo (para determinar FEV1. Las reglas de cálculo especiales marcadas en esta escala son fáciles de usar. Para determinar los parámetros adecuados de respiración y metabolismo basal, el dispositivo incluye tablas y nomogramas. Teniendo en cuenta el error de medición (al menos 50 ml), todos los valores obtenidos de volúmenes pulmonares deben redondearse a los números correctos (hasta 0,05 l).

Un estudio espirográfico completo comienza con el registro. bh, ANTES Y PO 2 en condiciones de reposo, durante al menos 3 - 5 minutos (hasta un estado estable). Durante el registro bh, ANTES Y PO 2 Se pide al sujeto que respire tranquilamente, sin centrarse en la respiración. Luego, después de un breve descanso (1 - 2 minutos) con desconexión del dispositivo de tipo cerrado, regístrese capacidad vital, FEV 1 o curva espiratoria forzada ( CVF) Y MVL. Cada uno de estos indicadores se registra al menos 3 veces hasta obtener los valores máximos.

Durante el registro capacidad vital Se recomienda respirar lo más profundo posible y exhalar de la forma más completa y tranquila posible. También se lleva a cabo una prueba de dos etapas. capacidad vital, cuando, en el contexto de una respiración tranquila, se le pide que respire profundamente solo una vez y, después de un tiempo, solo una exhalación máxima. La distancia entre las puntas de estos dientes es ligeramente (100 - 200 ml) mayor que la instantánea. capacidad vital. Para evaluar la corrección de la maniobra respiratoria, es necesario prestar atención a la forma de los picos de las curvas. capacidad vital. Cuando se alcanzan verdaderamente la inhalación y la exhalación máximas, las curvas se redondean algo en los puntos superior e inferior (apnea inspiratoria y espiratoria).

Durante el registro VEF, Y CVF debe inhalar lo más profundamente posible y después de una breve pausa (1 - 2 s) exhalar lo más rápida y completamente posible, al registrarse MVL- Respire con la mayor frecuencia posible y al mismo tiempo lo más profundamente posible.

Antes del registro MVL Es útil demostrar el patrón respiratorio al realizar esta maniobra respiratoria con varios movimientos respiratorios forzados. Hora de registro MVL- no más de 10 a 15 s. Duración de los intervalos entre mediciones individuales. capacidad vital, VEF,, CVF Y MVL sin desconexión de un aparato de tipo abierto y con desconexión de un aparato de tipo cerrado, si el sujeto puede hacer frente fácilmente a las maniobras respiratorias necesarias, no supera 1 minuto.

Si se produce fatiga y dificultad para respirar, que se observa con mayor frecuencia después de un registro breve pero tedioso. MVL, los intervalos entre mediciones individuales aumentan a 2 - 3 o más minutos. Al registrar indicadores de ventilación pulmonar en condiciones de reposo ( bh, ANTES), PO 2 Y capacidad vital El papel de espirógrafo se mueve a una velocidad de 50 mm/min durante el registro. CVF Y MVL– 600 - 1200 mm/min.

Flujo de bucle - volumen

El análisis del circuito volumétrico-flujo de la exhalación e inhalación forzadas máximas tiene un valor diagnóstico importante. Este bucle se forma como resultado de la superposición del gráfico de velocidad del flujo a lo largo del eje vertical y el volumen pulmonar a lo largo del eje horizontal. Este bucle se construye mediante espirógrafos informáticos modernos en modo automático (Fig. 2). En este bucle se resaltan los principales indicadores del espirograma.

Arroz. 2. Flujo de bucle - volumen

Según la forma del asa y los cambios en sus indicadores, se pueden distinguir la norma y los principales tipos de insuficiencia respiratoria: obstructiva, restrictiva y mixta.

espirograma normal. En una persona sana, la conclusión de una prueba de función respiratoria suele indicar que no hay anomalías. La tabla muestra una lista de indicadores de la función del sistema respiratorio y sus valores normales. La mayoría de los valores de los indicadores se expresan como un porcentaje de los llamados valores "adecuados". Se trata de valores propios de una persona sana, hombre o mujer, edad, peso y altura. Convencionalmente, estos pueden considerarse valores "normales".

Arroz. 3. Bucle de flujo: el volumen es normal.

El circuito flujo-volumen espiratorio normal (Figura 3) tiene un pico rápido en el flujo espiratorio máximo ( punto de venta) y una disminución gradual del flujo a cero, y hay una sección lineal en él: MOS50vyd. El circuito de inhalación en la parte negativa del eje de flujo es bastante profundo, convexo y, a menudo, simétrico. MOS50vd > MOS50vyd.

Tabla 3

Principales indicadores de la espirografía:

Abreviaturas	Designaciones	Indicadores	Valores normales en %% del valor adecuado (D)
VC	capacidad vital	Capacidad vital - capacidad vital de los pulmones.	> 80%
CVF	capacidad vital forzada	FVC - capacidad vital forzada	.> 80%
MVV	ventilación voluntaria máxima	MVL - volumen de ventilación máxima de los pulmones	> 80%
RV	volumen residual	RLV - volumen pulmonar residual
FEV1	volumen espiratorio forzado en 1 seg (litro)	FEV1 - volumen espiratorio forzado en 1 segundo (l)	> 75%
%VEF/CVF	volumen espiratorio forzado en 1 segundo como porcentaje de FVC	FEV1/FVC: volumen espiratorio forzado en %% a FVC	> 75%
VEF 25-75%	flujo espiratorio forzado medio durante la mitad de la CVF	MEF25-75%: flujo espiratorio forzado volumétrico en el rango de 25-75% FVC	> 75%
PEF	máximo flujo de expiración	PEF: flujo espiratorio forzado volumétrico máximo	> 80%
FEF (MEF)25%	flujo espiratorio forzado medio durante el 25% de la FVC	MEF25%: flujo espiratorio forzado volumétrico en el rango del 25% FVC	> 80%
FEF (MEF)50%	flujo espiratorio forzado medio durante el 50% de la FVC	MEF50%: flujo espiratorio forzado volumétrico en el rango del 50% FVC	> 80%
FEF (MEF)75%	flujo espiratorio forzado medio durante el 75% de la FVC	MEF75%: flujo espiratorio forzado volumétrico en el rango del 75% FVC	> 80%

Bien FEV1, CVF, FEV1/CVF superar el 80% de los indicadores estándar. Si estos indicadores son inferiores al 70% de los normativos, esto es un signo de patología (Tabla 3).

El rango del 80% al 70% de lo adeudado se interpreta individualmente. En los grupos de mayor edad, estos indicadores pueden ser normales; en personas jóvenes y de mediana edad, pueden indicar signos iniciales de obstrucción. En tales casos, es necesario profundizar el examen y realizar una prueba con agonistas de los receptores adrenérgicos β2.

Para diagnosticar la insuficiencia respiratoria, se utilizan varios métodos de investigación modernos que permiten tener una idea de las causas específicas, los mecanismos y la gravedad de la insuficiencia respiratoria, los cambios funcionales y orgánicos concomitantes en los órganos internos, el estado hemodinámico, el ácido-base. estado, etc Para ello se tienen en cuenta la función respiratoria externa, la composición de los gases en sangre, los volúmenes de ventilación corriente y minuto, los niveles de hemoglobina y hematocrito, la saturación de oxígeno en sangre, la presión arterial y venosa central, la frecuencia cardíaca, el ECG y, si es necesario, la presión de cuña de la arteria pulmonar (PAWP). se determinan y se realiza una ecocardiografía, y otros (A.P. Zilber).

Evaluación de la función respiratoria.

El método más importante para diagnosticar la insuficiencia respiratoria es la evaluación de la función respiratoria externa (FVD), cuyas principales tareas se pueden formular de la siguiente manera:

1. Diagnóstico de disfunción respiratoria y valoración objetiva de la gravedad de la insuficiencia respiratoria.
2. Diagnóstico diferencial de los trastornos obstructivos y restrictivos de la ventilación pulmonar.
3. Justificación de la terapia patogénica de la insuficiencia respiratoria.
4. Evaluación de la eficacia del tratamiento.

Estos problemas se resuelven mediante diversos métodos instrumentales y de laboratorio: pirometría, espirografía, neumotacometría, pruebas de la capacidad de difusión de los pulmones, alteraciones en las relaciones ventilación-perfusión, etc. El alcance de los exámenes está determinado por muchos factores, incluida la gravedad. del estado del paciente y de la posibilidad (¡y viabilidad!) de un estudio completo y exhaustivo de la FVD.

Los métodos más comunes para estudiar la función respiratoria son la espirometría y la espirografía. La espirografía proporciona no solo mediciones, sino también un registro gráfico de los principales indicadores de ventilación durante la respiración tranquila y controlada, la actividad física y las pruebas farmacológicas. En los últimos años, el uso de sistemas de espirografía computarizada ha simplificado y acelerado significativamente el examen y, lo más importante, ha permitido medir la velocidad volumétrica de los flujos de aire inspiratorio y espiratorio en función del volumen pulmonar, es decir, Analizar el circuito flujo-volumen. A estos sistemas informáticos pertenecen, por ejemplo, los espirógrafos de Fukuda (Japón) y Erich Eger (Alemania), etc.

Metodología de investigación. El espirógrafo más simple consta de un cilindro doble lleno de aire, sumergido en un recipiente con agua y conectado a un dispositivo de registro (por ejemplo, un tambor calibrado y que gira a una determinada velocidad, en el que se registran las lecturas del espirógrafo). El paciente, en posición sentada, respira a través de un tubo conectado a un cilindro de aire. Los cambios en el volumen pulmonar durante la respiración se registran mediante cambios en el volumen de un cilindro conectado a un tambor giratorio. El estudio se suele realizar de dos modos:

• En condiciones metabólicas basales: temprano en la mañana, con el estómago vacío, después de un descanso de 1 hora en posición supina; 12 a 24 horas antes del estudio, se deben suspender los medicamentos.
• En condiciones de relativo descanso: por la mañana o por la tarde, con el estómago vacío o no antes de 2 horas después de un desayuno ligero; Antes del estudio, descanse 15 minutos sentado.

El estudio se lleva a cabo en una habitación separada con poca luz y una temperatura del aire de 18-24 C, habiendo familiarizado previamente al paciente con el procedimiento. Al realizar un estudio, es importante lograr un contacto total con el paciente, ya que su actitud negativa hacia el procedimiento y la falta de las habilidades necesarias pueden cambiar significativamente los resultados y conducir a una evaluación inadecuada de los datos obtenidos.

Indicadores básicos de ventilación pulmonar.

La espirografía clásica le permite determinar:

1. el tamaño de la mayoría de los volúmenes y capacidades pulmonares,
2. principales indicadores de ventilación pulmonar,
3. consumo de oxígeno por el cuerpo y eficiencia de la ventilación.

Hay 4 volúmenes pulmonares primarios y 4 capacidades. Estos últimos incluyen dos o más volúmenes primarios.

Volúmenes pulmonares

1. El volumen corriente (TI o VT - volumen corriente) es el volumen de gas inhalado y exhalado durante la respiración tranquila.
2. El volumen de reserva inspiratoria (IRV o IRV) es el volumen máximo de gas que se puede inhalar adicionalmente después de una inhalación silenciosa.
3. El volumen de reserva espiratorio (ERV o ERV) es el volumen máximo de gas que se puede exhalar adicionalmente después de una exhalación silenciosa.
4. El volumen pulmonar residual (OOJI, o RV - volumen residual) es el volumen de pulmón que queda en los pulmones después de la exhalación máxima.

Capacidad pulmonar

1. La capacidad vital de los pulmones (VC o VC - capacidad vital) es la suma de DO, PO ind y PO ext, es decir El volumen máximo de gas que se puede exhalar después de respirar lo más profundamente posible.
2. La capacidad de inhalación (Evd, o 1C - capacidad inspiratoria) es la suma de la capacidad inspiratoria DO y RO, es decir el volumen máximo de gas que se puede inhalar después de una exhalación silenciosa. Esta capacidad caracteriza la capacidad del tejido pulmonar para estirarse.
3. La capacidad residual funcional (FRC, o FRC - capacidad residual funcional) es la suma de FRC y PO, es decir el volumen de gas que queda en los pulmones después de una exhalación silenciosa.
4. La capacidad pulmonar total (TLC, o capacidad pulmonar total) es la cantidad total de gas contenida en los pulmones después de la inspiración máxima.

Los espirógrafos convencionales, ampliamente utilizados en la práctica clínica, le permiten determinar solo 5 volúmenes y capacidades pulmonares: DO, RO dentro, RO fuera. Capacidad vital, Evd (o, respectivamente, VT, IRV, ERV, VC y 1C). Para encontrar el indicador más importante de la ventilación pulmonar: la capacidad residual funcional (FRC o FRC) y calcular el volumen pulmonar residual (RV o RV) y la capacidad pulmonar total (TLC o TLC), es necesario utilizar técnicas especiales, en En particular, métodos de dilución con helio, lavado con nitrógeno o pletismografía de cuerpo entero (ver más abajo).

El principal indicador en la técnica de espirografía tradicional es la capacidad vital (VC, o VC). Para medir la capacidad vital, el paciente, después de un período de respiración tranquila (BRE), primero inhala al máximo y luego, posiblemente, exhala por completo. En este caso, es recomendable evaluar no solo el valor integral de la capacidad vital) y la capacidad vital inspiratoria y espiratoria (VCin, VCex, respectivamente), es decir el volumen máximo de aire que se puede inhalar o exhalar.

La segunda técnica obligatoria utilizada en la espirografía tradicional es una prueba para determinar la capacidad vital forzada de los pulmones (OZHEL, o FVC - capacidad vital espiratoria forzada), que permite determinar la mayor parte (indicadores de velocidad formativa de la ventilación pulmonar durante la exhalación forzada, caracterizando , en particular, el grado de obstrucción de las vías respiratorias intrapulmonares. Al igual que cuando se realiza una prueba para determinar la capacidad vital (VC), el paciente respira lo más profundamente posible y luego, a diferencia de determinar la capacidad vital, exhala aire a la máxima velocidad posible. (espiración forzada).En este caso, se registra una curva espontánea que se aplana gradualmente. Al evaluar el espirograma de esta maniobra espiratoria, se calculan varios indicadores:

1. Volumen espiratorio forzado en un segundo (FEV1 o FEV1 - volumen espiratorio forzado después de 1 segundo): la cantidad de aire extraída de los pulmones en el primer segundo de la exhalación. Este indicador disminuye tanto con la obstrucción de las vías respiratorias (debido a un aumento de la resistencia bronquial) como con trastornos restrictivos (debido a una disminución de todos los volúmenes pulmonares).
2. El índice de Tiffno (FEV1/FVC,%) es la relación entre el volumen espiratorio forzado en el primer segundo (FEV1 o FEV1) y la capacidad vital forzada (FVC o FVC). Este es el principal indicador de la maniobra espiratoria con espiración forzada. Se reduce significativamente en el síndrome broncoobstructivo, ya que la ralentización de la espiración provocada por la obstrucción bronquial se acompaña de una disminución del volumen espiratorio forzado en 1 s (FEV1 o FEV1) con ausencia o ligera disminución del valor FVC total (FVC). . Con los trastornos restrictivos, el índice de Tiffno prácticamente no cambia, ya que el FEV1 (FEV1) y la FVC (FVC) disminuyen casi en la misma medida.
3. Tasa de flujo volumétrico espiratorio máximo al nivel del 25%, 50% y 75% de la capacidad vital forzada de los pulmones (MOS25%, MOS50%, MOS75% o MEF25, MEF50, MEF75 - flujo espiratorio máximo al 25%, 50 %, 75% de la CVF) . Estos valores se calculan dividiendo los volúmenes espiratorios forzados correspondientes (en litros) (a niveles del 25%, 50% y 75% de la FVC total) por el tiempo para alcanzar estos volúmenes espiratorios forzados (en segundos).
4. El flujo volumétrico espiratorio promedio es del 25 al 75 % de la FVC (SEC 25-75 % o FEF 25-75). Este indicador depende menos del esfuerzo voluntario del paciente y refleja más objetivamente la permeabilidad de los bronquios.
5. Flujo espiratorio forzado volumétrico máximo (POF o PEF - flujo espiratorio máximo): el flujo espiratorio forzado volumétrico máximo.

A partir de los resultados del estudio espirográfico también se calcula lo siguiente:

1. el número de movimientos respiratorios durante la respiración tranquila (RR o BF - frecuencia respiratoria) y
2. Volumen minuto de respiración (MVR o MV - volumen minuto): la cantidad de ventilación pulmonar total por minuto durante la respiración tranquila.

Estudio de la relación flujo-volumen.

Espirografía informática

Los sistemas espirográficos informáticos modernos permiten analizar automáticamente no solo los indicadores espirográficos anteriores, sino también la relación flujo-volumen, es decir. dependencia del caudal de aire volumétrico durante la inhalación y la exhalación del tamaño del volumen pulmonar. El análisis automático por computadora de las partes inspiratoria y espiratoria del circuito flujo-volumen es el método más prometedor para la evaluación cuantitativa de los trastornos de la ventilación pulmonar. Aunque el circuito flujo-volumen en sí contiene esencialmente la misma información que un espirograma simple, la visualización de la relación entre la velocidad volumétrica del flujo de aire y el volumen pulmonar permite un examen más detallado de las características funcionales de las vías respiratorias superiores e inferiores.

El elemento principal de todos los sistemas informáticos espirográficos modernos es un sensor neumotacográfico que registra la velocidad volumétrica del flujo de aire. El sensor es un tubo ancho a través del cual el paciente respira libremente. En este caso, como resultado de la pequeña resistencia aerodinámica del tubo, previamente conocida, se crea una cierta diferencia de presión entre su inicio y su final, directamente proporcional a la velocidad volumétrica del flujo de aire. De esta manera, es posible registrar cambios en la velocidad volumétrica del flujo de aire durante la inhalación y la exhalación: un neumotacograma.

La integración automática de esta señal también le permite obtener indicadores espirográficos tradicionales: valores de volumen pulmonar en litros. Así, en cada momento, el dispositivo de almacenamiento de la computadora recibe simultáneamente información sobre la velocidad volumétrica del flujo de aire y el volumen de los pulmones en un momento dado. Esto le permite trazar una curva flujo-volumen en la pantalla del monitor. Una ventaja significativa de este método es que el dispositivo funciona en un sistema abierto, es decir. el sujeto respira a través del tubo a lo largo de un circuito abierto, sin experimentar resistencia respiratoria adicional, como ocurre con la espirografía convencional.

El procedimiento para realizar maniobras respiratorias al registrar una curva flujo-volumen es similar al registro de una rutina regular. Después de un período de dificultad para respirar, el paciente inhala al máximo, lo que da como resultado que se registre la porción inspiratoria de la curva flujo-volumen. El volumen pulmonar en el punto "3" corresponde a la capacidad pulmonar total (TLC o TLC). A continuación, el paciente realiza una exhalación forzada y en la pantalla del monitor se registra la parte espiratoria de la curva flujo-volumen (curva “3-4-5-1”). Al inicio de la exhalación forzada (“3-4 ”), el caudal de aire volumétrico aumenta rápidamente, alcanza un pico (caudal volumétrico máximo - PEF o PEF) y luego disminuye linealmente hasta el final de la espiración forzada, cuando la curva espiratoria forzada vuelve a su posición original.

En una persona sana, la forma de las partes inspiratoria y espiratoria de la curva flujo-volumen es significativamente diferente entre sí: el caudal volumétrico máximo durante la inspiración se alcanza aproximadamente al 50% VC (MOV50%inspiratorio > o MIF50), mientras que durante la espiración forzada el flujo espiratorio máximo (PEF o PEF) ocurre muy temprano. El flujo inspiratorio máximo (MOV50% de la inspiración o MIF50) es aproximadamente 1,5 veces el flujo espiratorio máximo a la capacidad vital media (Vmax50%).

La prueba descrita para registrar la curva flujo-volumen se realiza varias veces hasta que los resultados coincidan. En la mayoría de los instrumentos modernos, el procedimiento para recoger la mejor curva para el procesamiento posterior del material se lleva a cabo de forma automática. La curva flujo-volumen está impresa junto con numerosos indicadores de ventilación pulmonar.

Utilizando un sensor neumotocogrífico, se registra una curva de velocidad del flujo de aire volumétrico. La integración automática de esta curva permite obtener una curva de volumen corriente.

Evaluación de los resultados del estudio.

La mayoría de los volúmenes y capacidades pulmonares, tanto en pacientes sanos como en pacientes con enfermedades pulmonares, dependen de una serie de factores, entre ellos la edad, el sexo, el tamaño del pecho, la posición del cuerpo, el nivel de entrenamiento, etc. Por ejemplo, la capacidad pulmonar vital (VC o VC) en personas sanas disminuye con la edad, mientras que el volumen pulmonar residual (RV o RV) aumenta y la capacidad pulmonar total (TLC o TLC) permanece prácticamente sin cambios. La capacidad vital vital es proporcional al tamaño del tórax y, en consecuencia, a la altura del paciente. La capacidad vital de las mujeres es en promedio un 25% menor que la de los hombres.

Por lo tanto, desde un punto de vista práctico, es inapropiado comparar los valores de volúmenes y capacidades pulmonares obtenidos durante un estudio espirográfico con "estándares" uniformes, cuyas fluctuaciones en los valores se deben a la influencia de lo anterior. y otros factores son muy importantes (por ejemplo, la capacidad vital normalmente puede oscilar entre 3 y 6 litros).

La forma más aceptable de evaluar los indicadores espirográficos obtenidos durante el estudio es compararlos con los llamados valores propios que se obtuvieron al examinar grandes grupos de personas sanas, teniendo en cuenta su edad, sexo y altura.

Los valores adecuados de los indicadores de ventilación se determinan mediante fórmulas o tablas especiales. En los espirógrafos informáticos modernos se calculan automáticamente. Para cada indicador, los límites de los valores normales se dan como porcentaje con respecto al valor propio calculado. Por ejemplo, VC (VC) o FVC (FVC) se considera reducido si su valor real es inferior al 85% del valor adecuado calculado. Se declara una disminución del FEV1 (FEV1) si el valor real de este indicador es inferior al 75% del valor esperado, y una disminución del FEV1/FVC (FEV1/FVC) si el valor real es inferior al 65% del el valor esperado.

Límites de valores normales de los principales indicadores espirográficos (como porcentaje respecto al valor propio calculado).

Indicadores		Norma condicional	Desviaciones
			Moderado	Significativo
FEV1/CVF

Además, al evaluar los resultados de la espirografía, es necesario tener en cuenta algunas condiciones adicionales bajo las cuales se realizó el estudio: niveles de presión atmosférica, temperatura y humedad del aire circundante. En efecto, el volumen de aire exhalado por el paciente suele ser algo menor que el que ocupaba ese mismo aire en los pulmones, ya que su temperatura y humedad suelen ser superiores a las del aire circundante. Para excluir diferencias en los valores medidos asociados con las condiciones del estudio, todos los volúmenes pulmonares, tanto esperados (calculados) como reales (medidos en un paciente determinado), se dan para las condiciones correspondientes a sus valores a una temperatura corporal de 37 °C y saturación total con agua en pares (sistema BTPS - Temperatura Corporal, Presión, Saturados). En los espirógrafos informáticos modernos, dicha corrección y recálculo de los volúmenes pulmonares en el sistema BTPS se realizan de forma automática.

interpretación de resultados

Un médico en ejercicio debe tener un buen conocimiento de las verdaderas capacidades del método de investigación espirográfica, que, por regla general, están limitadas por la falta de información sobre los valores del volumen pulmonar residual (RLV), la capacidad residual funcional (FRC) y capacidad pulmonar total (TLC), que no permite un análisis completo de la estructura de la TLC. Al mismo tiempo, la espirografía permite hacerse una idea general del estado de la respiración externa, en particular:

1. identificar una disminución de la capacidad vital de los pulmones (VC);
2. identificar violaciones de la permeabilidad traqueobronquial y utilizar análisis informáticos modernos del circuito flujo-volumen, en las primeras etapas del desarrollo del síndrome obstructivo;
3. identificar la presencia de trastornos restrictivos de la ventilación pulmonar en los casos en que no se combinen con trastornos de obstrucción bronquial.

La espirografía informática moderna le permite obtener información confiable y completa sobre la presencia del síndrome broncoobstructivo. La detección más o menos fiable de trastornos respiratorios restrictivos mediante el método espirográfico (sin el uso de métodos analíticos de gases para evaluar la estructura del TEL) sólo es posible en casos clásicos, relativamente simples, de alteración de la distensibilidad pulmonar, cuando no se combinan con alteraciones obstrucción bronquial.

Diagnóstico del síndrome obstructivo.

El principal signo espirográfico del síndrome obstructivo es una desaceleración de la espiración forzada debido a un aumento de la resistencia de las vías respiratorias. Al registrar un espirograma clásico, la curva espiratoria forzada se estira, indicadores como el FEV1 y el índice de Tiffno (FEV1/FVC o FEV,/FVC) disminuyen. La capacidad vital (CV) no cambia o disminuye ligeramente.

Un signo más confiable del síndrome broncoobstructivo es una disminución en el índice de Tiffno (FEV1/FVC o FEV1/FVC), ya que el valor absoluto del FEV1 (FEV1) puede disminuir no solo con la obstrucción bronquial, sino también con los trastornos restrictivos debidos. a una disminución proporcional de todos los volúmenes y capacidades pulmonares, incluidos el FEV1 (FEV1) y la FVC (FVC).

Ya en las primeras etapas del desarrollo del síndrome obstructivo, el indicador calculado de la velocidad volumétrica promedio disminuye al nivel del 25-75% de la FVC (SOS25-75%) - O" es el indicador espirográfico más sensible, lo que indica un aumento en la resistencia de las vías respiratorias antes que otros, aunque su cálculo requiere mediciones manuales suficientemente precisas de la rama descendente de la curva FVC, lo que no siempre es posible con un espirograma clásico.

Se pueden obtener datos más precisos y precisos analizando el circuito flujo-volumen utilizando sistemas de espirografía informática modernos. Los trastornos obstructivos se acompañan de cambios predominantemente en la parte espiratoria del circuito flujo-volumen. Si en la mayoría de las personas sanas esta parte del bucle se asemeja a un triángulo con una disminución casi lineal en el caudal de aire volumétrico durante la exhalación, entonces en pacientes con obstrucción bronquial alterada hay una especie de "hundimiento" de la parte espiratoria del bucle y una disminución en la velocidad del flujo de aire volumétrico en todos los valores de volumen pulmonar. A menudo, debido a un aumento en el volumen pulmonar, la parte espiratoria del asa se desplaza hacia la izquierda.

Indicadores espirográficos como FEV1 (FEV1), FEV1/FVC (FEV1/FVC), flujo volumétrico espiratorio máximo (PEF), MOS25% (MEF25), MOS50% (MEF50), MOS75% (MEF75) y SOS25-75% (FEF25). -75).

La capacidad vital (CV) puede permanecer sin cambios o disminuir incluso en ausencia de trastornos restrictivos concomitantes. Al mismo tiempo, también es importante evaluar la magnitud del volumen de reserva espiratoria (VRE), que naturalmente disminuye con el síndrome obstructivo, especialmente cuando se produce el cierre espiratorio temprano (colapso) de los bronquios.

Según algunos investigadores, el análisis cuantitativo de la parte espiratoria del circuito flujo-volumen también permite hacerse una idea del estrechamiento predominante de los bronquios grandes o pequeños. Se cree que la obstrucción de los bronquios grandes se caracteriza por una disminución en la velocidad volumétrica de la espiración forzada, principalmente en la parte inicial del asa, y por lo tanto indicadores como la velocidad volumétrica máxima (PEF) y la velocidad volumétrica máxima al nivel de 25 % de FVC (MOV25% o MEF25). Al mismo tiempo, el caudal de aire volumétrico en la mitad y al final de la exhalación (MOS50% y MOS75%) también disminuye, pero en menor medida que la exhalación POS y MOS25%. Por el contrario, con la obstrucción de los bronquios pequeños, se detecta predominantemente una disminución de la MOS del 50%. MOS75%, mientras que POS eq es normal o ligeramente reducido y MOS25% está moderadamente reducido.

Sin embargo, cabe destacar que estas disposiciones actualmente parecen bastante controvertidas y no pueden recomendarse para su uso en la práctica clínica generalizada. En cualquier caso, hay más razones para creer que la disminución desigual en el caudal de aire volumétrico durante la exhalación forzada refleja el grado de obstrucción bronquial más que su ubicación. Las primeras etapas del estrechamiento bronquial se acompañan de una desaceleración del flujo de aire espiratorio al final y a la mitad de la exhalación (disminución de MOS50%, MOS75%, SOS25-75% con valores poco modificados de MOS25%, FEV1/FVC y PIC ), mientras que con la obstrucción bronquial grave hay una disminución relativamente proporcional en todos los indicadores de velocidad, incluido el índice de Tiffno (FEV1/FVC), POS y MOS25%.

Es de interés diagnosticar la obstrucción de las vías respiratorias superiores (laringe, tráquea) mediante espirógrafos informáticos. Hay tres tipos de tal obstrucción:

1. obstrucción fija;
2. obstrucción extratorácica variable;
3. Obstrucción intratorácica variable.

Un ejemplo de obstrucción fija de las vías respiratorias superiores es la estenosis debido a la presencia de una traqueotomía. En estos casos, la respiración se realiza a través de un tubo rígido y relativamente estrecho, cuya luz no cambia durante la inhalación y la exhalación. Esta obstrucción fija restringe el flujo de aire tanto inspiratorio como espiratorio. Por lo tanto, la parte espiratoria de la curva se asemeja en forma a la parte inspiratoria; las velocidades volumétricas de inhalación y exhalación se reducen significativamente y son casi iguales entre sí.

En la clínica, sin embargo, más a menudo hay que lidiar con dos variantes de obstrucción variable de las vías respiratorias superiores, cuando la luz de la laringe o la tráquea cambia el tiempo de inhalación o exhalación, lo que conduce a una limitación selectiva de los flujos de aire inspiratorio o espiratorio. , respectivamente.

Se observa obstrucción extratorácica variable con varios tipos de estenosis laríngea (hinchazón de las cuerdas vocales, tumor, etc.). Como se sabe, durante los movimientos respiratorios, la luz de las vías respiratorias extratorácicas, especialmente las estrechas, depende de la relación entre la presión intratraqueal y atmosférica. Durante la inspiración, la presión en la tráquea (así como la presión viutralveolar e intrapleural) se vuelve negativa, es decir por debajo de la atmosférica. Esto contribuye a un estrechamiento de la luz de las vías respiratorias extratorácicas y una limitación significativa del flujo de aire inspiratorio y una reducción (aplanamiento) de la parte inspiratoria del circuito flujo-volumen. Durante la exhalación forzada, la presión intratraqueal se vuelve significativamente más alta que la presión atmosférica y, por lo tanto, el diámetro de las vías respiratorias se acerca a la normalidad y la parte espiratoria del circuito flujo-volumen cambia poco. Se observa obstrucción intratorácica variable de las vías respiratorias superiores en tumores de la tráquea y discinesia de la parte membranosa de la tráquea. El diámetro de las vías respiratorias torácicas está determinado en gran medida por la relación entre las presiones intratraqueal e intrapleural. Durante la exhalación forzada, cuando la presión intrapleural aumenta significativamente, excediendo la presión en la tráquea, las vías respiratorias intratorácicas se estrechan y se desarrolla su obstrucción. Durante la inspiración, la presión en la tráquea excede ligeramente la presión intrapleural negativa y el grado de estrechamiento de la tráquea disminuye.

Por tanto, con una obstrucción intratorácica variable de las vías respiratorias superiores, se produce una restricción selectiva del flujo de aire durante la exhalación y un aplanamiento de la parte inspiratoria del asa. Su parte inspiratoria permanece casi sin cambios.

Con la obstrucción extratorácica variable de las vías respiratorias superiores, se observa una limitación selectiva del flujo de aire volumétrico principalmente durante la inspiración, y con la obstrucción intratorácica, durante la exhalación.

También cabe señalar que en la práctica clínica hay casos bastante raros en los que el estrechamiento de la luz de las vías respiratorias superiores se acompaña de un aplanamiento solo de la parte inspiratoria o espiratoria del asa. Suele revelarse una restricción del flujo de aire en ambas fases de la respiración, aunque durante una de ellas este proceso es mucho más pronunciado.

Diagnóstico de trastornos restrictivos.

Los trastornos restrictivos de la ventilación pulmonar se acompañan de un llenado limitado de los pulmones con aire debido a una disminución de la superficie respiratoria del pulmón, exclusión de parte del pulmón de la respiración, una disminución de las propiedades elásticas del pulmón y el tórax, así como como la capacidad del tejido pulmonar para estirarse (edema pulmonar inflamatorio o hemodinámico, neumonía masiva, neumoconiosis, neumoesclerosis y los llamados). Además, si los trastornos restrictivos no se combinan con los trastornos de obstrucción bronquial descritos anteriormente, la resistencia de las vías respiratorias normalmente no aumenta.

La principal consecuencia de los trastornos ventilatorios restrictivos (limitantes) detectados por la espirografía clásica es una disminución casi proporcional en la mayoría de los volúmenes y capacidades pulmonares: DO, VC, RO in, RO out, FEV, FEV1, etc. Es importante que, a diferencia del síndrome obstructivo, una disminución del FEV1 no vaya acompañada de una disminución del cociente FEV1/FVC. Este indicador se mantiene dentro del rango normal o incluso aumenta ligeramente debido a una disminución más significativa de la capacidad vital.

Con la espirografía computarizada, la curva flujo-volumen es una copia reducida de la curva normal, desplazada hacia la derecha debido a una disminución general del volumen pulmonar. El flujo volumétrico máximo (PVF) del flujo espiratorio FEV1 está reducido, aunque la relación FEV1/FVC es normal o aumenta. Debido a la expansión limitada del pulmón y, en consecuencia, a una disminución de su tracción elástica, los indicadores de flujo (por ejemplo, SOS25-75%, MOS50%, MOS75%) en algunos casos también pueden reducirse incluso en ausencia de obstrucción de las vías respiratorias. .

Los criterios de diagnóstico más importantes para los trastornos respiratorios restrictivos, que permiten distinguirlos de forma fiable de los trastornos obstructivos, son:

1. una disminución casi proporcional de los volúmenes y capacidades pulmonares medidos durante la espirografía, así como de los parámetros de flujo y, en consecuencia, una forma normal o ligeramente modificada de la curva del circuito flujo-volumen, desplazada hacia la derecha;
2. índice de Tiffno normal o incluso aumentado (FEV1/FVC);
3. la disminución del volumen de reserva inspiratoria (IR in) es casi proporcional al volumen de reserva espiratoria (RE ex).

Una vez más se debe enfatizar que para diagnosticar incluso trastornos ventilatorios restrictivos "puros" no se puede centrarse únicamente en una disminución de la capacidad vital, ya que el indicador de sudor en el síndrome obstructivo grave también puede disminuir significativamente. Los signos de diagnóstico diferencial más confiables son la ausencia de cambios en la forma de la parte espiratoria de la curva flujo-volumen (en particular, valores normales o aumentados de OFB1/FVC), así como una disminución proporcional de PO en y PO afuera.

Determinación de la estructura de la capacidad pulmonar total (TLC o TLC)

Como se mencionó anteriormente, los métodos de la espirografía clásica, así como el procesamiento informático de la curva flujo-volumen, permiten tener una idea de los cambios en solo cinco de los ocho volúmenes y capacidades pulmonares (DO, ROvd , ROvyd, VC, Evd o, respectivamente, VT, IRV, ERV , VC y 1C), lo que permite evaluar principalmente el grado de trastornos obstructivos de la ventilación pulmonar. Los trastornos restrictivos pueden diagnosticarse de forma bastante fiable sólo si no se combinan con una obstrucción bronquial alterada, es decir, en ausencia de trastornos mixtos de la ventilación pulmonar. Sin embargo, en la práctica médica, estos trastornos mixtos ocurren con mayor frecuencia (por ejemplo, con bronquitis obstructiva crónica o asma bronquial, complicados con enfisema y neumosclerosis, etc.). En estos casos, los mecanismos de deterioro de la ventilación pulmonar sólo pueden identificarse analizando la estructura del TLC.

Para resolver este problema, es necesario utilizar métodos adicionales para determinar la capacidad residual funcional (FRC o FRC) y calcular los indicadores de volumen pulmonar residual (RV o RV) y la capacidad pulmonar total (TLC o TLC). Dado que la FRC es la cantidad de aire que queda en los pulmones después de una exhalación máxima, se mide únicamente mediante métodos indirectos (análisis de gases o pletismografía de cuerpo entero).

El principio de los métodos analíticos de gases es que el gas inerte helio se introduce en los pulmones (método de dilución) o se elimina el nitrógeno contenido en el aire alveolar, lo que obliga al paciente a respirar oxígeno puro. En ambos casos, el FRC se calcula basándose en la concentración final del gas (R.F. Schmidt, G. Thews).

Método de dilución con helio. El helio, como saben, es un gas inerte e inofensivo para el organismo, que prácticamente no atraviesa la membrana alveolar-capilar y no participa en el intercambio de gases.

El método de dilución se basa en medir la concentración de helio en un tanque espirómetro cerrado antes y después de mezclar el gas con el volumen pulmonar. Un espirómetro de interior con un volumen conocido (V sp) se llena con una mezcla de gases compuesta de oxígeno y helio. En este caso también se conoce el volumen ocupado por el helio (V sp) y su concentración inicial (FHe1). Después de una exhalación tranquila, el paciente comienza a respirar desde el espirómetro y el helio se distribuye uniformemente entre el volumen pulmonar (FRC o FRC) y el volumen del espirómetro (V sp). Después de unos minutos, la concentración de helio en el sistema general (“espirómetro-pulmón”) disminuye (FHe 2).

Método de lavado con nitrógeno. Con este método, el espirómetro se llena de oxígeno. El paciente respira en el circuito cerrado del espirómetro durante varios minutos, mientras se mide el volumen de aire exhalado (gas), el contenido inicial de nitrógeno en los pulmones y su contenido final en el espirómetro. El FRC se calcula utilizando una ecuación similar a la del método de dilución con helio.

La precisión de ambos métodos para determinar la FRC (FRC) depende de la integridad de la mezcla de gases en los pulmones, lo que ocurre en unos pocos minutos en personas sanas. Sin embargo, en algunas enfermedades acompañadas de una ventilación gravemente irregular (por ejemplo, en la patología pulmonar obstructiva), se necesita mucho tiempo para equilibrar la concentración de gases. En estos casos, las mediciones de FRC utilizando los métodos descritos pueden ser inexactas. El método técnicamente más complejo de pletismografía de cuerpo entero no tiene estas desventajas.

Pletismografía de cuerpo entero. El método de pletismografía de cuerpo entero es uno de los métodos de investigación más informativos y complejos utilizados en neumología para determinar los volúmenes pulmonares, la resistencia traqueobronquial, las propiedades elásticas del tejido pulmonar y torácico, así como para evaluar algunos otros parámetros de la ventilación pulmonar.

El pletismógrafo integral es una cámara herméticamente cerrada con un volumen de 800 litros, en la que el paciente puede alojarse libremente. El sujeto respira a través de un tubo neumotacográfico conectado a una manguera abierta a la atmósfera. La manguera tiene una compuerta que le permite cerrar automáticamente el flujo de aire en el momento adecuado. Sensores barométricos especiales miden la presión en la cámara (Pcam) y en la cavidad bucal (Prot). esta última, con la válvula de la manguera cerrada, es igual a la presión alveolar interna. El motacógrafo de aire permite determinar el flujo de aire (V).

El principio de funcionamiento del pletismógrafo integral se basa en la ley de Boyle Moriosht, según la cual, a temperatura constante, la relación entre la presión (P) y el volumen del gas (V) permanece constante:

P1xV1 = P2xV2, donde P1 es la presión inicial del gas, V1 es el volumen inicial del gas, P2 es la presión después de cambiar el volumen del gas, V2 es el volumen después de cambiar la presión del gas.

El paciente, ubicado dentro de la cámara del pletismógrafo, inhala y exhala tranquilamente, después de lo cual (al nivel de FRC o FRC) se cierra la válvula de la manguera y el sujeto intenta "inhalar" y "exhalar" (la maniobra de "respiración"). Con esta maniobra de “respiración” cambia la presión intraalveolar y, en proporción inversa a ella, cambia la presión en la cámara cerrada del pletismógrafo. Cuando se intenta “inhalar” con la válvula cerrada, el volumen del tórax aumenta, lo que conduce, por un lado, a una disminución de la presión intraalveolar y, por otro, a un correspondiente aumento de la presión en el pletismógrafo. cámara (Pcam). Por el contrario, cuando intentas "exhalar", la presión alveolar aumenta y el volumen del tórax y la presión en la cámara disminuyen.

Así, el método de pletismografía de cuerpo entero permite calcular con gran precisión el volumen de gas intratorácico (IGO), que en individuos sanos corresponde con bastante precisión al valor de la capacidad residual funcional de los pulmones (FRC o FC); la diferencia entre VGO y FOB no suele superar los 200 ml. Sin embargo, debe recordarse que en caso de violación de la obstrucción bronquial y algunas otras condiciones patológicas, el VGO puede exceder significativamente el valor del FOB verdadero debido a un aumento en el número de alvéolos sin ventilación y mal ventilados. En estos casos es aconsejable un estudio combinado mediante métodos analíticos de gases mediante pletismografía de cuerpo entero. Por cierto, la diferencia entre FOG y FOB es uno de los indicadores importantes de ventilación pulmonar desigual.

interpretación de resultados

El criterio principal para la presencia de trastornos restrictivos de la ventilación pulmonar es una disminución significativa de TEL. Con restricción "pura" (sin una combinación de obstrucción bronquial), la estructura de la TLC no cambia significativamente, o se observó una ligera disminución en la relación TLC/TLC. Si se producen trastornos restrictivos del yuan en el contexto de trastornos de obstrucción bronquial (tipo mixto de trastornos de la ventilación), junto con una clara disminución de la TLC, se observa un cambio significativo en su estructura, característico del síndrome broncoobstructivo: un aumento de la TLC /TLC (más del 35%) y FRC/TLC (más del 50%). En ambos tipos de trastornos restrictivos la capacidad vital disminuye significativamente.

Así, el análisis de la estructura del TLC permite diferenciar las tres variantes de los trastornos ventilatorios (obstructivo, restrictivo y mixto), mientras que la evaluación únicamente de los indicadores espirográficos no permite distinguir de forma fiable la variante mixta de la obstructiva. , acompañado de una disminución de VC).

El criterio principal para el síndrome obstructivo es un cambio en la estructura de la TLC, en particular un aumento de TLC/TLC (más del 35%) y FRC/TLC (más del 50%). Para los trastornos restrictivos "puros" (sin combinación con obstrucción), lo más característico es una disminución de la TLC sin cambiar su estructura. El tipo mixto de trastornos de la ventilación se caracteriza por una disminución significativa de la TLC y un aumento de las relaciones TLC/TLC y FRC/TLC.

Determinación de la ventilación desigual de los pulmones.

En una persona sana existe un cierto desequilibrio fisiológico en la ventilación de las distintas partes de los pulmones, debido a las diferencias en las propiedades mecánicas de las vías respiratorias y del tejido pulmonar, así como a la presencia del llamado gradiente de presión pleural vertical. Si el paciente está en posición erguida, al final de la espiración la presión pleural en las partes superiores del pulmón es más negativa que en las partes inferiores (basal). La diferencia puede alcanzar los 8 cm de columna de agua. Por lo tanto, antes del inicio de la siguiente inhalación, los alvéolos del vértice de los pulmones se estiran más que los alvéolos de las partes basales inferiores. En este sentido, durante la inspiración entra un mayor volumen de aire a los alvéolos de las secciones basales.

Los alvéolos de las partes basales inferiores de los pulmones normalmente están mejor ventilados que las áreas apicales, lo que se asocia con la presencia de un gradiente vertical de presión intrapleural. Sin embargo, normalmente una ventilación tan desigual no va acompañada de una alteración notable en el intercambio de gases, ya que el flujo sanguíneo en los pulmones también es desigual: las secciones basales están mejor perfundidas que las apicales.

En algunas enfermedades respiratorias, el grado de ventilación desigual puede aumentar significativamente. Las causas más comunes de una ventilación tan patológicamente desigual son:

• Enfermedades acompañadas de un aumento desigual de la resistencia de las vías respiratorias (bronquitis crónica, asma bronquial).
• Enfermedades con extensibilidad regional desigual del tejido pulmonar (enfisema pulmonar, neumoesclerosis).
• Inflamación del tejido pulmonar (neumonía focal).
• Enfermedades y síndromes combinados con restricción local de la expansión alveolar (restrictiva): pleuresía exudativa, hidrotórax, neumosclerosis, etc.

A menudo se combinan diferentes motivos. Por ejemplo, con la bronquitis obstructiva crónica, complicada por enfisema y neumosclerosis, se desarrollan alteraciones regionales de la permeabilidad bronquial y la extensibilidad del tejido pulmonar.

Con una ventilación desigual, el espacio muerto fisiológico aumenta significativamente, en el que el intercambio de gases no se produce o se debilita. Ésta es una de las razones del desarrollo de insuficiencia respiratoria.

Para evaluar la irregularidad de la ventilación pulmonar, a menudo se utilizan métodos barométricos y analíticos de gases. Así, se puede obtener una idea general de la desigualdad de la ventilación pulmonar, por ejemplo, analizando las curvas de mezcla (dilución) de helio o de lixiviación de nitrógeno, que se utilizan para medir la FRC.

En personas sanas, la mezcla de helio con aire alveolar o la lixiviación de nitrógeno se produce en tres minutos. En caso de obstrucción bronquial, la cantidad (volumen) de alvéolos mal ventilados aumenta considerablemente y, por lo tanto, el tiempo de mezcla (o lavado) aumenta significativamente (hasta 10-15 minutos), lo que es un indicador de ventilación pulmonar desigual.

Se pueden obtener datos más precisos utilizando una prueba de lixiviación de nitrógeno con una sola respiración de oxígeno. El paciente exhala tanto como sea posible y luego inhala oxígeno puro lo más profundamente posible. Luego exhala lentamente en el sistema cerrado de un espirógrafo equipado con un dispositivo para determinar la concentración de nitrógeno (nitrógeno). Durante toda la exhalación, se mide continuamente el volumen de la mezcla de gases exhalados y se determina la concentración cambiante de nitrógeno en la mezcla de gases exhalados que contiene nitrógeno del aire alveolar.

La curva de lixiviación de nitrógeno consta de 4 fases. Al comienzo de la exhalación, el aire ingresa al espirógrafo desde las vías respiratorias superiores, compuesto al 100% por p.” oxígeno que los llenó durante la inhalación anterior. El contenido de nitrógeno en esta porción de gas exhalado es cero.

La segunda fase se caracteriza por un fuerte aumento de la concentración de nitrógeno, que se debe a la lixiviación de este gas del espacio muerto anatómico.

Durante la larga tercera fase se registra la concentración de nitrógeno en el aire alveolar. En personas sanas, esta fase de la curva es plana, en forma de meseta (meseta alveolar). En presencia de ventilación desigual durante esta fase, la concentración de nitrógeno aumenta debido al gas eliminado de los alvéolos mal ventilados, que son los últimos en vaciarse. Por tanto, cuanto mayor es el aumento en la curva de lavado de nitrógeno al final de la tercera fase, más pronunciada es la desigualdad de la ventilación pulmonar.

La cuarta fase de la curva de lixiviación de nitrógeno está asociada con el cierre espiratorio de las pequeñas vías respiratorias de las partes basales de los pulmones y la entrada de aire principalmente de las partes apicales de los pulmones, el aire alveolar en el que contiene nitrógeno en mayor concentración. .

Evaluación de la relación ventilación-perfusión.

El intercambio de gases en los pulmones depende no solo del nivel de ventilación general y del grado de desigualdad en diferentes partes del órgano, sino también de la relación de ventilación y perfusión a nivel de los alvéolos. Por tanto, el valor de la relación ventilación-perfusión (VPO) es una de las características funcionales más importantes de los órganos respiratorios y, en última instancia, determina el nivel de intercambio de gases.

Normalmente, el HPO para el pulmón en su conjunto es de 0,8 a 1,0. Cuando la VPO disminuye por debajo de 1,0, la perfusión de áreas de los pulmones mal ventiladas provoca hipoxemia (disminución de la oxigenación de la sangre arterial). Se observa un aumento de HPO superior a 1,0 con ventilación conservada o excesiva de zonas cuya perfusión se reduce significativamente, lo que puede provocar una alteración de la excreción de CO2: hipercapnia.

Razones de la infracción de malware:

1. Todas las enfermedades y síndromes que provocan una ventilación desigual de los pulmones.
2. Presencia de cortocircuitos anatómicos y fisiológicos.
3. Tromboembolismo de pequeñas ramas de la arteria pulmonar.
4. Alteración de la microcirculación y formación de trombos en vasos pequeños.

Capnografía. Se han propuesto varios métodos para identificar los trastornos HPE, de los cuales uno de los más simples y accesibles es el método de capnografía. Se basa en el registro continuo del contenido de CO2 en la mezcla de gases exhalados mediante analizadores de gases especiales. Estos instrumentos miden la absorción de rayos infrarrojos por el dióxido de carbono que pasa a través de una cubeta que contiene gas exhalado.

Al analizar un capnograma, se suelen calcular tres indicadores:

1. pendiente de la fase alveolar de la curva (segmento BC),
2. el valor de la concentración de CO2 al final de la exhalación (en el punto C),
3. la relación entre el espacio muerto funcional (MF) y el volumen corriente (TV) - MP/TV.

Determinación de la difusión de gases.

La difusión de gases a través de la membrana alveolar-capilar obedece a la ley de Fick, según la cual la velocidad de difusión es directamente proporcional a:

1. el gradiente de presión parcial de los gases (O2 y CO2) en ambos lados de la membrana (P1 - P2) y
2. capacidad de difusión de la membrana alveolar-capilar (Dm):

VG = Dm x (P1 - P2), donde VG es la velocidad de transferencia de gas (C) a través de la membrana alveolar-capilar, Dm es la capacidad de difusión de la membrana, P1 - P2 es el gradiente de presión parcial de los gases en ambos lados de la membrana.

Para calcular la capacidad de difusión de FO ligeras para oxígeno, es necesario medir la absorción de 62 (VO 2) y el gradiente de presión parcial promedio de O 2. Los valores de VO 2 se miden mediante un espirógrafo de tipo abierto o cerrado. Para determinar el gradiente de presión parcial de oxígeno (P 1 - P 2), se utilizan métodos analíticos de gases más complejos, ya que en condiciones clínicas es difícil medir la presión parcial de O 2 en los capilares pulmonares.

Más a menudo, la determinación de la capacidad de difusión de la luz no se utiliza para el O 2, sino para el monóxido de carbono (CO). Dado que el CO se une a la hemoglobina 200 veces más activamente que el oxígeno, se puede despreciar su concentración en la sangre de los capilares pulmonares. Entonces, para determinar el DlCO, basta con medir la velocidad de paso del CO a través de la membrana alveolar-capilar y la Presión del gas en el aire alveolar.

El método de inhalación única es el más utilizado en la clínica. El sujeto inhala una mezcla de gases con un pequeño contenido de CO y helio, y en el momento de una inspiración profunda contiene la respiración durante 10 segundos. Después de esto, se determina la composición del gas exhalado midiendo la concentración de CO y helio, y se calcula la capacidad de difusión de CO de los pulmones.

Normalmente, la DlCO, normalizada según el área del cuerpo, es de 18 ml/min/mmHg. st./m2. La capacidad de difusión de oxígeno de los pulmones (DlО2) se calcula multiplicando DlСО por un factor de 1,23.

Las siguientes enfermedades provocan con mayor frecuencia una disminución de la capacidad de difusión de los pulmones.

• Enfisema (debido a una disminución de la superficie de contacto alveolar-capilar y del volumen de sangre capilar).
• Enfermedades y síndromes acompañados de daño difuso al parénquima pulmonar y engrosamiento de la membrana alveolar-capilar (neumonía masiva, edema pulmonar inflamatorio o hemodinámico, neumoesclerosis difusa, alveolitis, neumoconiosis, fibrosis quística, etc.).
• Enfermedades acompañadas de daño al lecho capilar de los pulmones (vasculitis, embolia de pequeñas ramas de la arteria pulmonar, etc.).

Para interpretar correctamente los cambios en la capacidad de difusión de los pulmones, es necesario tener en cuenta el indicador de hematocrito. Un aumento del hematocrito en la policitemia y la eritrocitosis secundaria se acompaña de un aumento, y su disminución en la anemia se acompaña de una disminución de la capacidad de difusión de los pulmones.

Medición de la resistencia de las vías respiratorias

La medición de la resistencia de las vías respiratorias es un parámetro importante para el diagnóstico de la ventilación pulmonar. Durante la inhalación, el aire se mueve a lo largo de las vías respiratorias bajo la influencia de un gradiente de presión entre la cavidad bucal y los alvéolos. Durante la inhalación, la expansión del tórax conduce a una disminución de la presión viutripleural y, en consecuencia, intraalveolar, que se vuelve más baja que la presión en la cavidad bucal (atmosférica). Como resultado, el flujo de aire se dirige hacia los pulmones. Durante la exhalación, la acción de la tracción elástica de los pulmones y el tórax tiene como objetivo aumentar la presión intraalveolar, que se vuelve más alta que la presión en la cavidad bucal, lo que resulta en un flujo de aire inverso. Así, el gradiente de presión (∆P) es la fuerza principal que asegura el transporte de aire a través de las vías respiratorias.

El segundo factor que determina la cantidad de flujo de gas a través de las vías respiratorias es la resistencia aerodinámica (Raw), que, a su vez, depende de la luz y la longitud de las vías respiratorias, así como de la viscosidad del gas.

La velocidad volumétrica del flujo de aire obedece a la ley de Poiseuille: V = ∆P / Raw, donde

• V es la velocidad volumétrica del flujo de aire laminar;
• ∆P - gradiente de presión en la cavidad bucal y alvéolos;
• Raw - resistencia aerodinámica de las vías respiratorias.

De ello se deduce que para calcular la resistencia aerodinámica de las vías respiratorias, es necesario medir simultáneamente la diferencia entre la presión en la cavidad bucal en los alvéolos (∆P), así como la velocidad volumétrica del flujo de aire.

Existen varios métodos para determinar Raw según este principio:

• método de pletismografía de cuerpo entero;
• método para bloquear el flujo de aire.

Determinación de gases en sangre y estado ácido-base.

El principal método para diagnosticar la insuficiencia respiratoria aguda es el estudio de los gases en sangre arterial, que incluye la medición de PaO2, PaCO2 y pH. También se puede medir la saturación de hemoglobina con oxígeno (saturación de oxígeno) y algunos otros parámetros, en particular el contenido de bases tampón (BB), bicarbonato estándar (SB) y la cantidad de exceso (déficit) de bases (BE).

Los indicadores PaO2 y PaCO2 caracterizan con mayor precisión la capacidad de los pulmones para saturar la sangre con oxígeno (oxigenación) y eliminar dióxido de carbono (ventilación). Esta última función también está determinada por los valores de pH y BE.

Para determinar la composición de los gases en sangre en pacientes con insuficiencia respiratoria aguda en unidades de cuidados intensivos, se utiliza una técnica invasiva compleja para obtener sangre arterial mediante la punción de una arteria grande. La punción de la arteria radial se realiza con más frecuencia, ya que el riesgo de complicaciones es menor. La mano tiene un buen flujo sanguíneo colateral, que se realiza a través de la arteria cubital. Por lo tanto, incluso si la arteria radial se daña durante la punción o el uso de un catéter arterial, se mantiene el suministro de sangre a la mano.

Las indicaciones para la punción de la arteria radial y la instalación de un catéter arterial son:

• la necesidad de mediciones frecuentes de la composición de los gases en sangre arterial;
• inestabilidad hemodinámica severa en el contexto de insuficiencia respiratoria aguda y la necesidad de un control constante de los parámetros hemodinámicos.

Una prueba de Allen negativa es una contraindicación para la colocación del catéter. Para realizar la prueba, se comprimen las arterias cubital y radial con los dedos para reducir el flujo sanguíneo arterial; la mano se pone pálida al cabo de un rato. Después de esto, se libera la arteria cubital, mientras se continúa comprimiendo la arteria radial. Por lo general, el color del pincel se recupera rápidamente (en 5 segundos). Si esto no sucede, la mano permanece pálida, se diagnostica oclusión de la arteria cubital, el resultado de la prueba se considera negativo y no se realiza la punción de la arteria radial.

Si el resultado de la prueba es positivo, se fijan la palma y el antebrazo del paciente. Después de preparar el campo quirúrgico en las partes distales de la arteria radial, los invitados palpan el pulso en la arteria radial, administran anestesia en este lugar y perforan la arteria en un ángulo de 45°. Se avanza el catéter hasta que aparece sangre en la aguja. Se retira la aguja, dejando el catéter en la arteria. Para evitar un sangrado excesivo, se presiona la arteria radial proximal con un dedo durante 5 minutos. El catéter se fija a la piel con suturas de seda y se cubre con un apósito estéril.

Las complicaciones (sangrado, oclusión arterial por trombo e infección) durante la colocación del catéter son relativamente raras.

Es preferible extraer sangre para la investigación con una jeringa de vidrio que con una jeringa de plástico. Es importante que la muestra de sangre no entre en contacto con el aire circundante, es decir, La extracción y el transporte de sangre deben realizarse en condiciones anaeróbicas. De lo contrario, la introducción de aire ambiente en la muestra de sangre conduce a la determinación del nivel de PaO2.

La determinación de los gases en sangre debe realizarse a más tardar 10 minutos después de la muestra de sangre arterial. De lo contrario, los procesos metabólicos en curso en la muestra de sangre (iniciados principalmente por la actividad de los leucocitos) cambian significativamente los resultados de las determinaciones de gases en sangre, reduciendo el nivel de PaO2 y pH y aumentando la PaCO2. Se observan cambios particularmente pronunciados en la leucemia y la leucocitosis grave.

Métodos para evaluar el estado ácido-base.

Medición del pH sanguíneo

El valor del pH del plasma sanguíneo se puede determinar mediante dos métodos:

• El método indicador se basa en la propiedad de ciertos ácidos o bases débiles utilizados como indicadores de disociarse a ciertos valores de pH, cambiando así de color.
• El método de pHmetría permite determinar con mayor precisión y rapidez la concentración de iones de hidrógeno utilizando electrodos polarográficos especiales, en cuya superficie, cuando se sumergen en una solución, se crea una diferencia de potencial, dependiendo del pH del medio en estudio. .

Uno de los electrodos es activo o de medición y está hecho de un metal noble (platino u oro). El otro (referencia) sirve como electrodo de referencia. El electrodo de platino está separado del resto del sistema por una membrana de vidrio, permeable sólo a los iones de hidrógeno (H+). El interior del electrodo está lleno de una solución tampón.

Los electrodos se sumergen en la solución de prueba (por ejemplo, sangre) y se polarizan de la fuente de corriente. Como resultado, surge una corriente en un circuito eléctrico cerrado. Dado que el electrodo de platino (activo) está adicionalmente separado de la solución electrolítica por una membrana de vidrio, permeable solo a los iones H +, la presión en ambas superficies de esta membrana es proporcional al pH de la sangre.

Muy a menudo, el estado ácido-base se evalúa mediante el método Astrup utilizando el aparato microAstrup. Se determinan los indicadores de BB, BE y PaCO2. Dos porciones de la sangre arterial estudiada se equilibran con dos mezclas de gases de composición conocida, que se diferencian en la presión parcial de CO2. Se mide el pH de cada muestra de sangre. Los valores de pH y PaCO2 en cada porción de sangre se representan como dos puntos en el nomograma. Después de 2 puntos marcados en el nomograma, dibuje una línea recta hasta que se cruce con los gráficos estándar BB y BE y determine los valores reales de estos indicadores. Luego se mide el pH de la sangre que se está analizando y se encuentra un punto correspondiente a este valor de pH medido en la línea recta resultante. A partir de la proyección de este punto sobre el eje de ordenadas se determina la presión real de CO2 en la sangre (PaCO2).

Medición directa de la presión de CO2 (PaCO2)

En los últimos años, para la medición directa de PaCO2 en un volumen pequeño, se han utilizado modificaciones de electrodos polarográficos diseñados para medir el pH. Ambos electrodos (activo y de referencia) están sumergidos en una solución electrolítica, que está separada de la sangre por otra membrana, permeable sólo a los gases, pero no a los iones de hidrógeno. Las moléculas de CO2, que se difunden a través de esta membrana desde la sangre, cambian el pH de la solución. Como se mencionó anteriormente, el electrodo activo está además separado de la solución de NaHCO3 por una membrana de vidrio, permeable solo a los iones H +. Después de sumergir los electrodos en la solución de prueba (por ejemplo, sangre), la presión en ambas superficies de esta membrana es proporcional al pH del electrolito (NaHCO3). A su vez, el pH de la solución de NaHCO3 depende de la concentración de CO2 en el cultivo. Así, la presión en el circuito es proporcional a la PaCO2 de la sangre.

El método polarográfico también se utiliza para determinar la PaO2 en sangre arterial.

Determinación de BE basada en los resultados de mediciones directas de pH y PaCO2.

La determinación directa del pH sanguíneo y la PaCO2 permite simplificar significativamente el método para determinar el tercer indicador del estado ácido-base: el exceso de base (BE). Este último indicador se puede determinar mediante nomogramas especiales. Después de la medición directa del pH y la PaCO2, los valores reales de estos indicadores se trazan en las escalas correspondientes del nomograma. Los puntos están conectados por una línea recta y continúan hasta que se cruza con la escala BE.

Este método para determinar los principales indicadores del estado ácido-base no requiere equilibrar la sangre con la mezcla de gases, como cuando se utiliza el método clásico de Astrup.

interpretación de resultados

Presión parcial de O2 y CO2 en sangre arterial.

Los valores de PaO2 y PaCO2 sirven como principales indicadores objetivos de insuficiencia respiratoria. En un adulto sano que respira aire ambiente con una concentración de oxígeno del 21% (FiO 2 = 0,21) y presión atmosférica normal (760 mm Hg), la PaO2 es de 90 a 95 mm Hg. Arte. Con cambios en la presión barométrica, la temperatura ambiente y algunas otras condiciones, la PaO2 en una persona sana puede alcanzar los 80 mm Hg. Arte.

Los valores más bajos de PaO2 (menos de 80 mmHg) pueden considerarse la manifestación inicial de hipoxemia, especialmente en el contexto de daño agudo o crónico a los pulmones, el tórax, los músculos respiratorios o la regulación central de la respiración. Disminución de la PaO2 a 70 mm Hg. Arte. en la mayoría de los casos, indica insuficiencia respiratoria compensada y, por regla general, se acompaña de signos clínicos de disminución de la funcionalidad del sistema respiratorio externo:

• taquicardia leve;
• dificultad para respirar, malestar respiratorio, que aparece principalmente durante la actividad física, aunque en condiciones de reposo la frecuencia respiratoria no supera los 20-22 por minuto;
• una disminución notable en la tolerancia al ejercicio;
• participación en la respiración de los músculos respiratorios auxiliares, etc.

A primera vista, estos criterios de hipoxemia arterial contradicen la definición de insuficiencia respiratoria de E. Campbell: “la insuficiencia respiratoria se caracteriza por una disminución de la PaO2 por debajo de 60 mm Hg. calle..." Sin embargo, como ya se señaló, esta definición se refiere a la insuficiencia respiratoria descompensada, que se manifiesta por una gran cantidad de signos clínicos e instrumentales. De hecho, una disminución de la PaO2 por debajo de 60 mm Hg. Art., por regla general, indica insuficiencia respiratoria grave descompensada y se acompaña de dificultad para respirar en reposo, aumento del número de movimientos respiratorios a 24-30 por minuto, cianosis, taquicardia, presión significativa de los músculos respiratorios, etc. . Los trastornos neurológicos y los signos de hipoxia de otros órganos suelen desarrollarse cuando la PaO2 es inferior a 40-45 mm Hg. Arte.

PaO2 de 80 a 61 mm Hg. Art., Especialmente en el contexto de daño agudo o crónico a los pulmones y al aparato respiratorio externo, debe considerarse como la manifestación inicial de hipoxemia arterial. En la mayoría de los casos, indica la formación de insuficiencia respiratoria leve compensada. Disminución de la PaO 2 por debajo de 60 mm Hg. Arte. indica insuficiencia respiratoria docompensada moderada o grave, cuyas manifestaciones clínicas son pronunciadas.

Normalmente, la presión de CO2 en la sangre arterial (PaCO2) es de 35 a 45 mm Hg. La hipercapia se diagnostica cuando la PaCO2 supera los 45 mm Hg. Arte. Los valores de PaCO2 son superiores a 50 mm Hg. Arte. Suelen corresponder al cuadro clínico de insuficiencia respiratoria ventilatoria grave (o mixta), y por encima de 60 mm Hg. Arte. - servir como indicación de ventilación mecánica destinada a restaurar el volumen respiratorio minuto.

El diagnóstico de diversas formas de insuficiencia respiratoria (ventilación, parénquima, etc.) se basa en los resultados de un examen completo de los pacientes: el cuadro clínico de la enfermedad, los resultados de la determinación de la función de la respiración externa, la radiografía de tórax, las pruebas de laboratorio. incluida la evaluación de la composición de los gases en sangre.

Algunas características de los cambios en PaO 2 y PaCO 2 durante la ventilación y la insuficiencia respiratoria parenquimatosa ya se han señalado anteriormente. Recordemos que la insuficiencia respiratoria ventilada, en la que se altera el proceso de liberación de CO 2 del cuerpo en los pulmones, se caracteriza por hipercapnia (PaCO 2 superior a 45-50 mm Hg), a menudo acompañada de acidosis respiratoria compensada o descompensada. Al mismo tiempo, la hipoventilación progresiva de los alvéolos conduce naturalmente a una disminución de la oxigenación del aire alveolar y de la presión de O2 en la sangre arterial (PaO2), lo que resulta en el desarrollo de hipoxemia. Por tanto, un cuadro detallado de insuficiencia respiratoria ventilatoria se acompaña tanto de hipercapnia como de hipoxemia creciente.

Las primeras etapas de la insuficiencia respiratoria parenquimatosa se caracterizan por una disminución de la PaO 2 (hipoxemia), en la mayoría de los casos combinada con hiperventilación grave de los alvéolos (taquipnea) e hipocapnia y alcalosis respiratoria que se desarrollan en relación con esto. Si esta condición no se puede detener, aparecen gradualmente signos de disminución total progresiva de la ventilación, volumen minuto de respiración e hipercapnia (PaCO 2 superior a 45-50 mm Hg). Esto indica la adición de insuficiencia respiratoria causada por la fatiga de los músculos respiratorios, una obstrucción pronunciada de las vías respiratorias o una caída crítica en el volumen de los alvéolos funcionales. Así, las últimas etapas de la insuficiencia respiratoria parenquimatosa se caracterizan por una disminución progresiva de la PaO 2 (hipoxemia) en combinación con hipercapnia.

Dependiendo de las características individuales del desarrollo de la enfermedad y del predominio de ciertos mecanismos fisiopatológicos de la insuficiencia respiratoria, son posibles otras combinaciones de hipoxemia e hipercapnia, que se analizan en capítulos posteriores.

Trastornos ácido-base

En la mayoría de los casos, para un diagnóstico preciso de acidosis y alcalosis respiratoria y no respiratoria, así como para evaluar el grado de compensación de estos trastornos, es suficiente determinar el pH sanguíneo, la pCO2, la BE y la SB.

Durante el período de descompensación, se observa una disminución del pH sanguíneo, y con la alcalosis, los cambios en el estado ácido-base son bastante simples de determinar: con acidego, un aumento. También es fácil determinar los tipos respiratorios y no respiratorios de estos trastornos utilizando indicadores de laboratorio: los cambios en pC0 2 y BE para cada uno de estos dos tipos son multidireccionales.

La situación es más complicada con la evaluación de los parámetros del estado ácido-base durante el período de compensación de sus violaciones, cuando el pH de la sangre no cambia. Así, se puede observar una disminución de la pCO 2 y de la BE tanto en la acidosis no respiratoria (metabólica) como en la alcalosis respiratoria. En estos casos, ayuda una evaluación de la situación clínica general, que permite comprender si los cambios correspondientes en la pCO 2 o en la EB son primarios o secundarios (compensatorios).

La alcalosis respiratoria compensada se caracteriza por un aumento primario de la PaCO2, que es esencialmente la causa de esta alteración del estado ácido-base; en estos casos, los cambios correspondientes en BE son secundarios, es decir, reflejan la inclusión de diversos mecanismos compensatorios. destinado a reducir la concentración de bases. Por el contrario, para la acidosis metabólica compensada, los cambios en BE son primarios y los cambios en la pCO2 reflejan hiperventilación compensatoria de los pulmones (si es posible).

Por lo tanto, la comparación de los parámetros de los desequilibrios ácido-base con el cuadro clínico de la enfermedad en la mayoría de los casos permite diagnosticar de manera bastante confiable la naturaleza de estos trastornos, incluso durante el período de su compensación. También puede ayudar a establecer el diagnóstico correcto en estos casos evaluando los cambios en la composición de electrolitos de la sangre. Con acidosis respiratoria y metabólica, a menudo se observan hipernatremia (o concentración normal de Na +) e hiperpotasemia, y con alcalosis respiratoria, hipo (o normal) natremia e hipopotasemia.

Oximetría de pulso

El suministro de oxígeno a los órganos y tejidos periféricos depende no solo de los valores absolutos de la presión D2 en la sangre arterial, sino también de la capacidad de la hemoglobina para unir oxígeno en los pulmones y liberarlo en los tejidos. Esta capacidad se describe por la forma de S de la curva de disociación de la oxihemoglobina. El significado biológico de esta forma de la curva de disociación es que la región de valores altos de presión de O2 corresponde a la sección horizontal de esta curva. Por lo tanto, incluso con fluctuaciones en la presión de oxígeno en la sangre arterial de 95 a 60-70 mm Hg. Arte. la saturación (saturación) de hemoglobina con oxígeno (SaO 2) permanece en un nivel bastante alto. Entonces, en un joven sano con PaO 2 = 95 mm Hg. Arte. la saturación de oxígeno de la hemoglobina es del 97% y con PaO 2 = 60 mm Hg. Arte. - 90%. La pronunciada pendiente de la porción media de la curva de disociación de la oxihemoglobina indica condiciones muy favorables para la liberación de oxígeno en los tejidos.

Bajo la influencia de ciertos factores (aumento de temperatura, hipercapnia, acidosis), la curva de disociación se desplaza hacia la derecha, lo que indica una disminución de la afinidad de la hemoglobina por el oxígeno y la posibilidad de una liberación más fácil en los tejidos. En estos casos, para mantener la saturación de hemoglobina con oxígeno, el nivel anterior requiere más PaO 2.

Un desplazamiento de la curva de disociación de la oxihemoglobina hacia la izquierda indica una mayor afinidad de la hemoglobina por el O2 y una menor liberación en los tejidos. Este cambio se produce bajo la influencia de hipocapnia, alcalosis y temperaturas más bajas. En estos casos, la alta saturación de oxígeno de la hemoglobina persiste incluso con valores más bajos de PaO 2

Por tanto, el valor de la saturación de oxígeno de la hemoglobina durante la insuficiencia respiratoria adquiere un significado independiente para caracterizar el suministro de oxígeno a los tejidos periféricos. El método no invasivo más común para determinar este indicador es la oximetría de pulso.

Los oxímetros de pulso modernos contienen un microprocesador conectado a un sensor que contiene un diodo emisor de luz y un sensor sensible a la luz ubicado frente al diodo emisor de luz). Normalmente se utilizan 2 longitudes de onda de radiación: 660 nm (luz roja) y 940 nm (infrarrojos). La saturación de oxígeno está determinada por la absorción de luz roja e infrarroja, respectivamente, por la hemoglobina reducida (Hb) y la oxihemoglobina (HbJ 2). El resultado se muestra como SaO2 (saturación obtenida por oximetría de pulso).

La saturación normal de oxígeno supera el 90%. Este indicador disminuye con hipoxemia y una disminución de la PaO 2 inferior a 60 mm Hg. Arte.

Al evaluar los resultados de la oximetría de pulso, se debe tener en cuenta el error bastante grande del método, que alcanza ±4-5%. También hay que recordar que los resultados de la determinación indirecta de la saturación de oxígeno dependen de muchos otros factores. Por ejemplo, por la presencia de barniz en las uñas de la persona examinada. El barniz absorbe parte de la radiación del ánodo con una longitud de onda de 660 nm, subestimando así los valores del indicador SaO 2.

Las lecturas del oxímetro de pulso se ven afectadas por un cambio en la curva de disociación de la hemoglobina que se produce bajo la influencia de diversos factores (temperatura, pH sanguíneo, nivel de PaCO2), pigmentación de la piel, anemia cuando el nivel de hemoglobina es inferior a 50-60 g/l, etc. Por ejemplo, pequeñas fluctuaciones en el pH conducen a cambios significativos en el indicador de SaO2; en la alcalosis (por ejemplo, respiratoria, desarrollada en el contexto de hiperventilación), la SaO2 se sobreestima, en la acidosis, se subestima.

Además, esta técnica no permite tener en cuenta la aparición en el cultivo periférico de variedades patológicas de hemoglobina: carboxihemoglobina y metahemoglobina, que absorben luz de la misma longitud de onda que la oxihemoglobina, lo que conduce a una sobreestimación de los valores de SaO2.

Sin embargo, la oximetría de pulso se utiliza actualmente ampliamente en la práctica clínica, en particular en los departamentos de cuidados intensivos y reanimación, para una monitorización dinámica indicativa simple del estado de saturación de oxígeno de la hemoglobina.

Evaluación de parámetros hemodinámicos.

Para un análisis completo de la situación clínica en la insuficiencia respiratoria aguda, es necesario determinar dinámicamente una serie de parámetros hemodinámicos:

• presión arterial;
• frecuencia cardíaca (FC);
• presión venosa central (PVC);
• presión de cuña de la arteria pulmonar (PAWP);
• salida cardíaca;
• Monitorización de ECG (incluso para la detección oportuna de arritmias).

Muchos de estos parámetros (PA, frecuencia cardíaca, SaO2, ECG, etc.) permiten determinarlos con equipos de monitorización modernos en los departamentos de cuidados intensivos y reanimación. En pacientes gravemente enfermos, es aconsejable cateterizar el lado derecho del corazón instalando un catéter intracardíaco flotante temporal para determinar la PVC y la PAWP.

Todo el complejo proceso se puede dividir en tres etapas principales: respiración externa; y respiración interna (tejido).

Respiración externa- intercambio de gases entre el cuerpo y el aire atmosférico circundante. La respiración externa implica el intercambio de gases entre el aire atmosférico y alveolar, así como entre los capilares pulmonares y el aire alveolar.

Esta respiración se produce como resultado de cambios periódicos en el volumen de la cavidad torácica. Un aumento en su volumen proporciona inhalación (inspiración), una disminución, exhalación (espiración). Las fases de inhalación y posterior exhalación son. Durante la inhalación, el aire atmosférico ingresa a los pulmones a través de las vías respiratorias y, al exhalar, parte del aire sale de ellos.

Condiciones necesarias para la respiración externa:

• opresión en el pecho;
• libre comunicación de los pulmones con el entorno externo circundante;
• elasticidad del tejido pulmonar.

Un adulto respira entre 15 y 20 veces por minuto. La respiración de las personas entrenadas físicamente es más rara (hasta 8-12 respiraciones por minuto) y más profunda.

Los métodos más comunes para estudiar la respiración externa.

Métodos para evaluar la función respiratoria de los pulmones:

• Neumografía
• espirometria
• Espirografía
• Neumotaquimetría
• Radiografía
• tomografía computarizada de rayos x
• Ultrasonografía
• Imagen de resonancia magnética
• Broncografía
• Broncoscopia
• Métodos de radionúclidos
• Método de dilución de gas

espirometria- un método para medir el volumen de aire exhalado utilizando un dispositivo espirómetro. Se utilizan varios tipos de espirómetros con sensor turbimétrico, así como los de agua, en los que el aire exhalado se recoge bajo una campana espirómetro colocada en agua. El volumen de aire exhalado está determinado por la subida de la campana. Recientemente, se han utilizado ampliamente sensores sensibles a los cambios en la velocidad del flujo volumétrico del aire conectados a un sistema informático. En particular, según este principio funciona un sistema informático como el "Espirómetro MAS-1", fabricado en Bielorrusia, etc., que permite realizar no sólo la espirometría, sino también la espirografía y la neumotacografía).

Espirografía - un método para registrar continuamente los volúmenes de aire inhalado y exhalado. La curva gráfica resultante se llama espirofarma. Con la ayuda de un espirograma, se puede determinar la capacidad vital de los pulmones y los volúmenes corrientes, la frecuencia respiratoria y la ventilación máxima voluntaria de los pulmones.

Neumotacografía - Método de registro continuo del caudal volumétrico del aire inhalado y exhalado.

Existen muchos otros métodos para estudiar el sistema respiratorio. Entre ellos se encuentran la pletismografía del tórax, la escucha de los sonidos producidos cuando el aire pasa a través del tracto respiratorio y los pulmones, la fluoroscopia y la radiografía, la determinación del contenido de oxígeno y dióxido de carbono en el flujo de aire exhalado, etc. Algunos de estos métodos se analizan a continuación.

Indicadores de volumen de la respiración externa.

La relación entre los volúmenes y las capacidades pulmonares se presenta en la figura. 1.

Al estudiar la respiración externa, se utilizan los siguientes indicadores y sus abreviaturas.

Capacidad pulmonar total (TLC)- el volumen de aire en los pulmones después de la inspiración más profunda posible (4-9 l).

Arroz. 1. Valores medios de volúmenes y capacidades pulmonares.

Capacidad vital de los pulmones.

Capacidad vital de los pulmones (VC)- el volumen de aire que una persona puede exhalar con la exhalación más profunda y lenta realizada después de una inhalación máxima.

La capacidad vital de los pulmones humanos es de 3 a 6 litros. Recientemente, debido a la introducción de la tecnología neumotacográfica, el llamado capacidad vital forzada(CVF). Al determinar la FVC, el sujeto debe, después de inhalar lo más profundamente posible, realizar la exhalación forzada más profunda posible. En este caso, la exhalación debe realizarse con un esfuerzo encaminado a conseguir la máxima velocidad volumétrica del flujo de aire exhalado durante toda la exhalación. El análisis informático de dicha exhalación forzada permite calcular decenas de indicadores de la respiración externa.

El valor normal individual de la capacidad vital se llama capacidad pulmonar adecuada(JEL). Se calcula en litros mediante fórmulas y tablas basadas en altura, peso corporal, edad y sexo. Para las mujeres de 18 a 25 años, el cálculo se puede realizar mediante la fórmula

JEL = 3,8*P + 0,029*B - 3,190; para hombres de la misma edad

Volumen residual

JEL = 5,8*P + 0,085*B - 6,908, donde P es la altura; B—edad (años).

El valor de la VC medida se considera reducido si esta disminución es superior al 20% del nivel de VC.

Si se utiliza el nombre "capacidad" para el indicador de respiración externa, esto significa que la composición de dicha capacidad incluye unidades más pequeñas llamadas volúmenes. Por ejemplo, TLC consta de cuatro volúmenes, capacidad vital, de tres volúmenes.

Volumen corriente (TO)- este es el volumen de aire que entra y sale de los pulmones en un ciclo respiratorio. Este indicador también se llama profundidad de la respiración. En reposo en un adulto, la DO es de 300 a 800 ml (15 a 20% del valor de VC); bebé de un mes - 30 ml; un año - 70 ml; diez años - 230 ml. Si la profundidad de la respiración es mayor de lo normal, entonces dicha respiración se llama hiperpnea- respiración excesiva y profunda, pero si la OD es menor de lo normal, entonces se llama respiración oligopnea- respiración insuficiente y superficial. A la profundidad y frecuencia normales de la respiración se le llama eupnea- respiración normal y suficiente. La frecuencia respiratoria normal en reposo en adultos es de 8 a 20 respiraciones por minuto; un bebé de un mes, unos 50; un año - 35; diez años: 20 ciclos por minuto.

Volumen de reserva inspiratoria (IR ind)- el volumen de aire que una persona puede inhalar con la respiración más profunda después de una respiración tranquila. El valor normal de PO es del 50-60% del valor de VC (2-3 l).

Volumen de reserva espiratoria (ER ext)- el volumen de aire que una persona puede exhalar con la exhalación más profunda realizada después de una exhalación tranquila. Normalmente, el valor de RO es del 20-35% de la capacidad vital (1-1,5 l).

Volumen pulmonar residual (RLV)- aire que queda en las vías respiratorias y en los pulmones después de una exhalación máxima y profunda. Su valor es de 1-1,5 l (20-30% de TEL). En la vejez, el valor de TRL aumenta debido a una disminución de la tracción elástica de los pulmones, la permeabilidad bronquial, una disminución de la fuerza de los músculos respiratorios y la movilidad del tórax. A la edad de 60 años, ya representa aproximadamente el 45% del TEL.

Capacidad residual funcional (CRF)- aire que queda en los pulmones después de una exhalación tranquila. Esta capacidad consta del volumen pulmonar residual (RVV) y el volumen de reserva espiratorio (ERV).

No todo el aire atmosférico que ingresa al sistema respiratorio durante la inhalación participa en el intercambio de gases, sino solo el que llega a los alvéolos, que tienen un nivel suficiente de flujo sanguíneo en los capilares que los rodean. En este sentido existe algo llamado espacio muerto.

Espacio muerto anatómico (AMP)- este es el volumen de aire ubicado en el tracto respiratorio hasta el nivel de los bronquiolos respiratorios (estos bronquiolos ya tienen alvéolos y es posible el intercambio de gases). El tamaño del AMP es de 140-260 ml y depende de las características de la constitución humana (al resolver problemas en los que es necesario tener en cuenta el AMP, pero no se indica su valor, el volumen del AMP se toma igual a 150ml).

Espacio muerto fisiológico (PDS)- el volumen de aire que ingresa al tracto respiratorio y a los pulmones y que no participa en el intercambio de gases. El FMP es de mayor tamaño que el espacio muerto anatómico, ya que lo incluye como parte integral. Además del aire en el tracto respiratorio, el FMP incluye aire que ingresa a los alvéolos pulmonares, pero no intercambia gases con la sangre debido a la ausencia o reducción del flujo sanguíneo en estos alvéolos (este aire a veces se llama espacio muerto alveolar). Normalmente, el valor del espacio muerto funcional es del 20 al 35% del volumen corriente. Un aumento de este valor por encima del 35% puede indicar la presencia de determinadas enfermedades.

Tabla 1. Indicadores de ventilación pulmonar.

En la práctica médica, es importante tener en cuenta el factor del espacio muerto al diseñar dispositivos respiratorios (vuelos a gran altura, buceo, máscaras antigás) y al llevar a cabo una serie de medidas de diagnóstico y reanimación. Al respirar a través de tubos, máscaras y mangueras, se conecta un espacio muerto adicional al sistema respiratorio humano y, a pesar del aumento de la profundidad de la respiración, la ventilación de los alvéolos con aire atmosférico puede resultar insuficiente.

Volumen respiratorio minuto

Volumen respiratorio minuto (MRV)- volumen de aire ventilado a través de los pulmones y el tracto respiratorio en 1 minuto. Para determinar el MOR basta con conocer la profundidad, o volumen corriente (TV), y la frecuencia respiratoria (RR):

MOD = A * BH.

En corte, la MOD es de 4-6 l/min. Este indicador a menudo también se denomina ventilación pulmonar (a diferencia de la ventilación alveolar).

Ventilación alveolar

Ventilación alveolar (AVL)- el volumen de aire atmosférico que pasa a través de los alvéolos pulmonares en 1 minuto. Para calcular la ventilación alveolar, es necesario conocer el valor del AMP. Si no se determina experimentalmente, para el cálculo el volumen de AMP se toma igual a 150 ml. Para calcular la ventilación alveolar, puede utilizar la fórmula

AVL = (DO - AMP). BH.

Por ejemplo, si la profundidad respiratoria de una persona es de 650 ml y la frecuencia respiratoria es 12, entonces AVL es igual a 6000 ml (650-150). 12.

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

• AB - ventilación alveolar;
• DO alve - volumen corriente de ventilación alveolar;
• RR - frecuencia respiratoria

Ventilación máxima (MVV)- el volumen máximo de aire que se puede ventilar a través de los pulmones de una persona en 1 minuto. La MVL se puede determinar mediante hiperventilación voluntaria en reposo (se permite respirar lo más profundamente posible y, a menudo, de forma inclinada, durante no más de 15 segundos). Con la ayuda de un equipo especial, se puede determinar el MVL mientras una persona realiza un trabajo físico intenso. Dependiendo de la constitución y la edad de una persona, la norma MVL está dentro del rango de 40-170 l/min. En los deportistas, la MVL puede alcanzar los 200 l/min.

Indicadores de flujo de respiración externa.

Además de los volúmenes y capacidades pulmonares, los llamados Indicadores de flujo de respiración externa. El método más sencillo para determinar uno de ellos, el flujo espiratorio máximo, es flujometría máxima. Los medidores de flujo máximo son dispositivos sencillos y bastante asequibles para usar en casa.

Tasa de flujo espiratorio máximo(POS): el caudal volumétrico máximo de aire exhalado alcanzado durante la exhalación forzada.

Con la ayuda de un dispositivo neumotacómetro, es posible determinar no solo el caudal volumétrico máximo de exhalación, sino también la inhalación.

En un hospital médico, los dispositivos neumotacógrafos con procesamiento informático de la información recibida se están volviendo cada vez más comunes. Los dispositivos de este tipo permiten, basándose en el registro continuo de la velocidad volumétrica del flujo de aire creado durante la exhalación de la capacidad vital forzada de los pulmones, calcular decenas de indicadores de la respiración externa. Muy a menudo, la POS y los caudales de aire volumétricos máximos (instantáneos) en el momento de la exhalación se determinan como 25, 50, 75% FVC. Se denominan respectivamente indicadores MOS 25, MOS 50, MOS 75. También es popular la definición de FVC 1: el volumen de espiración forzada durante un tiempo igual a 1 e. Sobre la base de este indicador, se calcula el índice de Tiffno (indicador): la relación entre FVC 1 y FVC expresada como porcentaje. También se registra una curva que refleja el cambio en la velocidad volumétrica del flujo de aire durante la exhalación forzada (Fig. 2.4). En este caso, la velocidad volumétrica (l/s) se muestra en el eje vertical y el porcentaje de FVC exhalada se muestra en el eje horizontal.

En el gráfico mostrado (Fig. 2, curva superior), el vértice indica el valor de PVC, la proyección del momento de exhalación de 25% FVC sobre la curva caracteriza MVC 25, la proyección de 50% y 75% FVC corresponde a los valores de MVC 50 y MVC 75. No sólo las velocidades del flujo en puntos individuales, sino también todo el recorrido de la curva tienen importancia para el diagnóstico. Su parte, correspondiente al 0-25% de la FVC exhalada, refleja la permeabilidad del aire de los bronquios grandes, la tráquea y el área del 50 al 85% de la FVC, la permeabilidad de los bronquios y bronquiolos pequeños. Una desviación en la sección descendente de la curva inferior en la región espiratoria del 75-85% de la FVC indica una disminución en la permeabilidad de los bronquios y bronquiolos pequeños.

Arroz. 2. Transmitir indicadores de respiración. Tenga en cuenta las curvas: el volumen de una persona sana (arriba), un paciente con obstrucción obstructiva de los bronquios pequeños (abajo)

La determinación de los indicadores de volumen y flujo enumerados se utiliza para diagnosticar el estado del sistema respiratorio externo. Para caracterizar la función de la respiración externa en la clínica, se utilizan cuatro variantes de conclusiones: trastornos normales, obstructivos, trastornos restrictivos, trastornos mixtos (una combinación de trastornos obstructivos y restrictivos).

Para la mayoría de los indicadores de flujo y volumen de la respiración externa, las desviaciones de su valor del valor correcto (calculado) en más del 20% se consideran fuera de la norma.

Trastornos obstructivos- Se trata de obstrucciones en la permeabilidad de las vías respiratorias, lo que provoca un aumento de su resistencia aerodinámica. Dichos trastornos pueden desarrollarse como resultado de un aumento del tono de los músculos lisos del tracto respiratorio inferior, con hipertrofia o hinchazón de las membranas mucosas (por ejemplo, con infecciones virales respiratorias agudas), acumulación de moco, secreción purulenta, en presencia de un tumor o cuerpo extraño, desregulación de la permeabilidad del tracto respiratorio superior y otros casos.

La presencia de cambios obstructivos en las vías respiratorias se juzga por una disminución de POS, FVC 1, MOS 25, MOS 50, MOS 75, MOS 25-75, MOS 75-85, el valor del índice de prueba de Tiffno y MVL. La tasa de prueba de Tiffno es normalmente del 70-85%, una disminución al 60% se considera un signo de un trastorno moderado y al 40%, un trastorno pronunciado de obstrucción bronquial. Además, en los trastornos obstructivos aumentan indicadores como el volumen residual, la capacidad residual funcional y la capacidad pulmonar total.

Violaciones restrictivas- Se trata de una disminución de la expansión de los pulmones al inhalar, una disminución de las excursiones respiratorias de los pulmones. Estos trastornos pueden desarrollarse debido a una menor distensibilidad de los pulmones, daño al tórax, presencia de adherencias, acumulación de líquido, contenido purulento, sangre en la cavidad pleural, debilidad de los músculos respiratorios, alteración de la transmisión de excitación en las sinapsis neuromusculares y otros. razones.

La presencia de cambios restrictivos en los pulmones está determinada por una disminución de la capacidad vital (al menos el 20% del valor adecuado) y una disminución del MVL (indicador inespecífico), así como una disminución de la distensibilidad pulmonar y, en algunos casos. , un aumento en la puntuación de la prueba Tiffno (más del 85%). En los trastornos restrictivos, se reducen la capacidad pulmonar total, la capacidad residual funcional y el volumen residual.

La conclusión sobre los trastornos mixtos (obstructivos y restrictivos) del sistema respiratorio externo se realiza con la presencia simultánea de cambios en los indicadores de flujo y volumen anteriores.

Volúmenes y capacidades pulmonares.

Volumen corriente - este es el volumen de aire que una persona inhala y exhala en estado de calma; en un adulto es de 500 ml.

Volumen de reserva inspiratoria- este es el volumen máximo de aire que una persona puede inhalar después de una respiración tranquila; su tamaño es de 1,5-1,8 litros.

Volumen de reserva espiratoria - este es el volumen máximo de aire que una persona puede exhalar después de una exhalación silenciosa; este volumen es de 1-1,5 litros.

Volumen residual - este es el volumen de aire que queda en los pulmones después de una exhalación máxima; El volumen residual es de 1 a 1,5 litros.

Arroz. 3. Cambios en el volumen corriente, la presión pleural y alveolar durante la ventilación pulmonar.

Capacidad vital de los pulmones.(VC) es el volumen máximo de aire que una persona puede exhalar después de la respiración más profunda. La capacidad vital incluye el volumen de reserva inspiratorio, el volumen corriente y el volumen de reserva espiratorio. La capacidad vital de los pulmones se determina mediante un espirómetro y el método para determinarla se llama espirometría. La capacidad vital en los hombres es de 4 a 5,5 litros y en las mujeres, de 3 a 4,5 litros. Es mayor en posición de pie que en posición sentada o acostada. El entrenamiento físico conduce a un aumento de la capacidad vital (Fig. 4).

Arroz. 4. Espirograma de volúmenes y capacidades pulmonares

Capacidad residual funcional(FRC) es el volumen de aire en los pulmones después de una exhalación tranquila. FRC es la suma del volumen de reserva espiratoria y el volumen residual y es igual a 2,5 litros.

Capacidad pulmonar total(OEL): el volumen de aire en los pulmones al final de una inspiración completa. TLC incluye el volumen residual y la capacidad vital de los pulmones.

El espacio muerto está formado por aire que se encuentra en las vías respiratorias y no participa en el intercambio de gases. Al inhalar, las últimas porciones de aire atmosférico entran en el espacio muerto y, sin cambiar su composición, lo abandonan al exhalar. El volumen del espacio muerto es de unos 150 ml, o aproximadamente 1/3 del volumen corriente durante la respiración tranquila. Esto significa que de 500 ml de aire inhalado, sólo 350 ml entran en los alvéolos. Al final de una exhalación tranquila, los alvéolos contienen aproximadamente 2500 ml de aire (FRC), por lo que con cada respiración tranquila sólo se renueva 1/7 del aire alveolar.

La capacidad pulmonar total de un hombre adulto es de 5 a 6 litros en promedio, pero durante la respiración normal solo se utiliza una pequeña parte de este volumen. Al respirar tranquilamente, una persona completa entre 12 y 16 ciclos respiratorios, inhalando y exhalando unos 500 ml de aire en cada ciclo. Este volumen de aire se denomina comúnmente volumen corriente. Cuando respira profundamente, puede inhalar entre 1,5 y 2 litros adicionales de aire; este es el volumen de reserva de inhalación. El volumen de aire que permanece en los pulmones después de una exhalación máxima es de 1,2 a 1,5 litros; este es el volumen residual de los pulmones.

Medición del volumen pulmonar

bajo el término medición de volúmenes pulmonares generalmente se refiere a la medición de la capacidad pulmonar total (TLC), el volumen pulmonar residual (RLV), la capacidad residual funcional (FRC) de los pulmones y la capacidad vital de los pulmones (VC). Estos indicadores desempeñan un papel importante en el análisis de la capacidad de ventilación de los pulmones, son indispensables en el diagnóstico de trastornos respiratorios restrictivos y ayudan a evaluar la eficacia de la intervención terapéutica. La medición de los volúmenes pulmonares se puede dividir en dos etapas principales: medir la CRF y realizar un estudio espirométrico.

Para determinar el FRC se utiliza uno de los tres métodos más comunes:

1. método de dilución de gas (método de dilución de gas);
2. cuerpopletismográfico;
3. Radiografía.

Volúmenes y capacidades pulmonares.

Normalmente, se distinguen cuatro volúmenes pulmonares: volumen de reserva inspiratorio (IRV), volumen corriente (TI), volumen de reserva espiratorio (ERV) y volumen pulmonar residual (RLV) y las siguientes capacidades: capacidad vital de los pulmones (VC), capacidad inspiratoria. (EIV), capacidad residual funcional (FRC) y capacidad pulmonar total (TLC).

La capacidad pulmonar total se puede representar como la suma de varios volúmenes y capacidades pulmonares. La capacidad pulmonar es la suma de dos o más volúmenes pulmonares.

El volumen corriente (VT) es el volumen de gas que se inhala y exhala durante el ciclo respiratorio durante la respiración tranquila. La DO debe calcularse como el promedio después de registrar al menos seis ciclos respiratorios. El final de la fase de inhalación se llama nivel final de la inspiración, el final de la fase de exhalación se llama nivel final de la espiración.

El volumen de reserva inspiratoria (IRV) es el volumen máximo de aire que se puede inhalar después de una inspiración tranquila promedio normal (nivel al final de la inspiración).

El volumen de reserva espiratorio (ERV) es el volumen máximo de aire que se puede exhalar después de una exhalación tranquila (nivel al final de la espiración).

El volumen pulmonar residual (RLV) es el volumen de aire que permanece en los pulmones después de una exhalación completa. TRL no se puede medir directamente; se calcula restando ROvyd de FRC: OOL = ENEMIGO – ROvyd o OOL = OEL – Vital. Se da preferencia al último método.

La capacidad vital de los pulmones (VC) es el volumen de aire que se puede exhalar durante una exhalación completa después de una inhalación máxima. Con la exhalación forzada, este volumen se denomina capacidad vital forzada de los pulmones (FVC), con una exhalación máxima silenciosa (inhalación), la capacidad vital de los pulmones de inhalación (exhalación), VVC (VCL). VIC incluye DO, ROvd y ROvyd. La capacidad vital normalmente es aproximadamente el 70% de la TLC.

La capacidad inspiratoria (EIC) es el volumen máximo que se puede inhalar después de una exhalación tranquila (desde el nivel final de la espiración). El EDV es igual a la suma de DO y RVD y normalmente representa entre el 60% y el 70% de la capacidad vital.

La capacidad residual funcional (CRF) es el volumen de aire en los pulmones y el tracto respiratorio después de una exhalación silenciosa. El FRC también se denomina volumen espiratorio final. FRC incluye ROvyd y OOL. La medición de la FRC es un paso decisivo en la evaluación de los volúmenes pulmonares.

La capacidad pulmonar total (TLC) es el volumen de aire en los pulmones al final de una inhalación completa. TEL se calcula de dos maneras: OEL = OEL + capacidad vital o OEL = FFU + Evd. Es preferible el último método.

La medición de la capacidad pulmonar total y sus componentes se usa ampliamente en diversas enfermedades y brinda una ayuda significativa en el proceso de diagnóstico. Por ejemplo, en el enfisema pulmonar suele haber una disminución de la FVC y del FEV1, y también se reduce la relación FEV1/FVC. También se observa una disminución de la FVC y el FEV1 en pacientes con trastornos restrictivos, pero la relación FEV1/FVC no se reduce.

A pesar de ello, el ratio FEV1/FVC no es un parámetro clave en el diagnóstico diferencial de los trastornos obstructivos y restrictivos. Para el diagnóstico diferencial de estos trastornos de la ventilación, es necesaria la medición obligatoria de TEL y sus componentes. En los trastornos restrictivos, hay una disminución del TLC y todos sus componentes. En los trastornos obstructivos y restrictivos obstructivos combinados, algunos componentes del TLC se reducen y otros aumentan.

Medir el FRC es uno de los dos pasos principales para medir el TLC. La CRF se puede medir mediante métodos de dilución de gases, pletismografía corporal o rayos X. En individuos sanos, los tres métodos proporcionan resultados similares. El coeficiente de variación de mediciones repetidas dentro del mismo sujeto suele ser inferior al 10%.

El método de dilución de gas se utiliza ampliamente debido a la simplicidad de la técnica y al relativo bajo costo del equipo. Sin embargo, en pacientes con obstrucción grave de la conducción bronquial o enfisema, se subestima el verdadero valor de la TLC cuando se mide con este método, ya que el gas inspirado no penetra en los espacios hipoventilados y no ventilados.

El método pletismográfico corporal le permite determinar el volumen intratorácico (ITV) de gas. Por lo tanto, la pletismografía corporal medida por FRC incluye partes de los pulmones tanto ventiladas como no ventiladas. En este sentido, en pacientes con quistes pulmonares y atrapamientos de aire, este método da mejores resultados en comparación con el método de dilución con gas. La pletismografía corporal es un método más caro, técnicamente más complejo y requiere mayor esfuerzo y cooperación por parte del paciente en comparación con el método de dilución de gas. Sin embargo, es preferible el método de pletismografía corporal porque permite una evaluación más precisa de la CRF.

La diferencia entre los valores obtenidos mediante estos dos métodos proporciona información importante sobre la presencia de espacio aéreo sin ventilación en el tórax. En caso de obstrucción bronquial grave, el método de pletismografía general puede sobreestimar los valores de CRF.

Basado en materiales de A.G. Chuchalina