روش های تحقیق و شاخص های تنفس خارجی. ارزیابی شدت بیماری

قدیمی ترین و بارزترین تغییرات در عملکرد تنفسیدر بیماران مبتلا به آسم، آنها در پیوند تهویه مشاهده می شوند که بر باز بودن برونش و ساختار حجم ریه تأثیر می گذارد. این تغییرات بسته به فاز و شدت BA افزایش می یابد. حتی با یک دوره خفیف BA در مرحله تشدید بیماری، باز بودن برونش با بهبود آن در مرحله بهبودی، اما بدون نرمال شدن کامل، بدتر می شود. بیشترین موارد نقض در بیماران در اوج حمله آسم و به ویژه در وضعیت آسم مشاهده می شود (Raw به بیش از 20 سانتی متر ستون آب می رسد، SGaw کمتر از 0.01 سانتی متر ستون آب و FEV کمتر از 15٪ است. ناشی از). خام موجود در BA هم در حین دم و هم در بازدم افزایش می یابد، که اجازه تمایز واضح BA از COB را نمی دهد. مشخصه ترین ویژگی BA را باید نه چندان ماهیت گذرا انسداد بلکه پایداری آن در نظر گرفت که هم در طول روز و هم در نوسانات فصلی خود را نشان می دهد.

انسداد برونشمعمولاً با تغییر در OEL و ساختار آن ترکیب می شوند. این با تغییر در سطح ظرفیت باقیمانده عملکردی (FRC) به ناحیه دمی، افزایش جزئی در RCL و افزایش منظم RCL آشکار می شود که گاهی اوقات در هنگام تشدید BA به 300-400٪ مقدار مناسب می رسد. . در مراحل اولیه بیماری، VC تغییر نمی کند، اما با ایجاد تغییرات مشخص، به وضوح کاهش می یابد و سپس TOL/TOL می تواند به 75٪ یا بیشتر برسد.

هنگام استفاده از برونکودیلاتورهاپویایی واضحی از پارامترهای مورد مطالعه با نرمال شدن تقریباً کامل آنها در مرحله بهبودی وجود دارد که نشان دهنده کاهش تون برونکوموتور است.

در بیماران مبتلا به BAبیشتر از سایر آسیب شناسی های ریه، چه در دوره بین روده ای و چه در مرحله بهبودی، هیپرونتیلاسیون کلی آلوئولار با علائم واضح توزیع ناهموار و ناکافی بودن جریان خون ریوی مشاهده می شود. این هیپرونتیلاسیون با تحریک بیش از حد مرکز تنفسی از قشر و ساختارهای زیر قشری، تحریک کننده و گیرنده های مکانیکی ریه ها و ماهیچه های تنفسی به دلیل اختلال در کنترل تون برونش و مکانیک تنفسی در بیماران مبتلا به آسم همراه است. اول از همه، افزایش تهویه فضای مرده عملکردی وجود دارد. هیپوونتیلاسیون آلوئولی اغلب با حملات شدید خفگی مشاهده می شود، معمولاً با هیپوکسمی شدید و هایپرکاپنی همراه است. دومی می تواند به 92.1 + 7.5 میلی متر جیوه برسد. در مرحله III وضعیت آسم.

با غیبت علائم ایجاد پنوموفیبروزو آمفیزم ریه در بیماران مبتلا به آسم، هیچ کاهشی در ظرفیت انتشار ریه ها و اجزای آن (طبق روش حبس نفس بر اساس CO) چه در طول حمله آسم و چه در دوره اینترکتال وجود ندارد. پس از استفاده از گشادکننده‌های برونش، در پس زمینه بهبود قابل توجه در وضعیت باز بودن برونش و ساختار RFE، اغلب کاهش ظرفیت انتشار ریه‌ها، افزایش ناهمواری تهویه-پرفیوژن و هیپوکسمی وجود دارد. گنجاندن تعداد بیشتری از آلوئول های هیپوونتیله شده در تهویه.

FVDدر بیماران مبتلا به بیماری های مزمن چرکی ریه ویژگی های خاص خود را دارد که پیامد آن تا حدودی تغییرات مخرب آشکار در ریه ها است. بیماری های مزمن چرکی ریه شامل برونشکتازی، آبسه های مزمن، هیپوپلازی کیستیک ریه ها می باشد. توسعه برونشکتازی، به عنوان یک قاعده، با نقض باز بودن برونش و التهاب برونش ها تسهیل می شود. وجود کانون عفونت به ناچار منجر به ایجاد برونشیت می شود که در ارتباط با آن اختلالات عملکرد تنفسی تا حد زیادی همراه است. علاوه بر این، شدت اختلالات تهویه به طور مستقیم به حجم آسیب برونش بستگی دارد. مشخص ترین تغییرات عملکردی در برونشکتازی مختلط یا انسدادی است. نقض محدودیت تنها در 15-20٪ موارد رخ می دهد. در پاتوژنز نقض باز بودن برونش، نقش اصلی تغییرات ادماتیک-التهابی در درخت برونش است: ادم، هیپرتروفی مخاط، تجمع محتویات پاتولوژیک در برونش ها. در حدود نیمی از بیماران، برونکواسپاسم نیز نقش دارد. با ترکیبی از برونشکتازی با پنوموسکلروز، آمفیزم، چسبندگی پلور، تغییرات در مکانیک تنفس حتی ناهمگن تر می شود. سازگاری ریه اغلب کاهش می یابد. افزایش در OOL و نسبت OOL / OEL وجود دارد. افزایش تهویه ناهموار. بیش از نیمی از بیماران در انتشار ریه اختلال دارند و شدت هیپوکسمی در شروع بیماری کم است. حالت اسید-باز معمولاً با اسیدوز متابولیک مطابقت دارد.

در اختلالات مزمن آبسه عملکرد تنفسیعملاً با اختلالات تنفسی در برونشکتازی تفاوتی ندارند.

با توسعه نیافتگی کیستیک برونش هانقض آشکار باز بودن برونش و شدت کمتر اختلالات انتشار نسبت به برونشکتازی اکتسابی آشکار می شود، که نشان دهنده جبران خوبی برای این نقص و ماهیت محدود فرآیند التهابی است.

فیزیولوژی تنفس

تنفس یکی از مهمترین عملکردهای فیزیولوژیکی است. این تبادل گاز بین محیط خارجی و بدن است که در آن اکسیژن مصرف می شود، دی اکسید کربن آزاد می شود و انرژی لازم تولید می شود. این شامل تنفس خارجی (ریوی)، انتقال گازها توسط خون و تبادل گاز در بافت ها (تنفس بافتی یا داخلی) است. تنفس خارجی به نوبه خود شامل 3 مرحله است: تهویه - تبادل هوا بین محیط و آلوئول ها، انتشار گازها از طریق غشای آلوئولی-مویرگی و پرفیوژن خون در مویرگ های ریوی.

از روش های بیوشیمیایی برای مطالعه تنفس بافتی استفاده می شود، به عنوان مثال، تعیین لاکتات در خون وریدی، آنالایزرهای الکتروشیمیایی گازهای خون و روش پلاروگرافی.

انتقال گازها در خون را می توان با استفاده از اکسی متر (پلاس اکسیمتر) ارزیابی کرد. به طور معمول، هموگلوبین 96-98٪ از اکسیژن اشباع شده است. برای ارزیابی پرفیوژن ریه، از روش‌های ایزوتوپی (معرفی آلبومین نشان‌دار شده با ایزوتوپ ساطع کننده گاما در ورید) و تکنیک‌های رادیوپاک استفاده می‌شود. توانایی انتشار با استنشاق غلظت کمی از مونوکسید کربن با سرعت ورود آن به خون تعیین می شود.

به دلیل پیچیدگی تجهیزات مناسب، ظرفیت انتشار ریه ها و ویژگی های همودینامیک به ندرت حتی در بزرگترین کلینیک های تخصصی مشخص می شود، در حالی که عملکرد تهویه ریه ها برای معاینه با دستگاه ها و روش های پرکاربرد به راحتی قابل دسترسی است. در درجه اول با حجم ریه و تعداد تنفس استاتیک، پویا و مشتق شده مشخص می شود.

1.1. حجم و ظرفیت ریه

حجم های زیر ریه میزان هوای موجود در ریه ها را در مراحل مختلف تنفس درک می کنند. اختصاص و ظرفیت ریه - مجموع چندین جلد. حجم های استاتیک با تنفس آرام و حجم های پویا با تنفس اجباری تعیین می شود. حجم های مشتق شده معمولاً با استفاده از فرمول ها محاسبه می شوند.

حجم ها و ظرفیت های استاتیک زیر وجود دارد:

OEL (TLC) - ظرفیت کل ریه - تمام هوای موجود در ریه ها در اوج حداکثر دم.

VC (VC) - ظرفیت حیاتی - بیشترین مقدار هوایی که پس از حداکثر تنفس می توان بازدم کرد. VC، که در هنگام دم پس از بازدم کامل به دست می آید، تا حدودی بزرگتر است، زیرا در کوچکترین برونش ها انسداد هوا وجود ندارد (پدیده "تله هوا").

OOL (R.V.) - حجم ریه باقی مانده - هوای باقی مانده در ریه ها پس از حداکثر بازدم.

قبل از (VT) - حجم جزر و مد - هوایی که از طریق ریه ها با دم و بازدم آرام عبور می کند، به طور متوسط ​​- حدود 500 میلی لیتر.

ROVD (vyd) (IRV, ERV) - حجم ذخیره دمی و بازدمی - این هوایی است که پس از یک دم یا بازدم آرام می توان آن را استنشاق یا بازدم کرد.

Evd(مدار مجتمع) - ظرفیت دمی - جمع قبل ازو ROVD;

FFU (FRC) - ظرفیت باقیمانده عملکردی - هوای باقی مانده در ریه ها پس از یک بازدم آرام، مجموع OOLو RO vyd.

در یک مطالعه روتین OEL, OOLو FFUبرای اندازه گیری در دسترس نیست آنها با استفاده از آنالایزرهای گاز، مطالعه تغییر در ترکیب مخلوط های گازی در طول تنفس در یک مدار بسته (محتوای هلیوم، نیتروژن، زنون رادیواکتیو)، یا با پلتیسموگرافی عمومی، زمانی که سوژه در یک کابین مهر و موم شده و نوسانات فشار است، تعیین می شوند. در طول تنفس او در آن اندازه گیری می شوند.

قسمتی از هوا در مجاری هوایی و آلوئول ها که در تبادل گاز دخالتی ندارد فضای مرده (MP) نامیده می شود. فضای مرده تشریحی - بخشی از هوا که با الهام به آلوئول ها نمی رسد و در هنگام بازدم به اتمسفر نمی رود، فضای مرده عملکردی - هوای آلوئول های بدون پرفیوژن. هوای فضای مرده و حجم باقیمانده در گرم شدن و مرطوب شدن گاز استنشاقی نقش دارد تا شرایط لازم برای فعالیت حیاتی آلوئول ها فراهم شود.

مقدار فضای مرده به همان روشی که حجم های باقی مانده تعیین می شود. خوب نماینده مجلس 140 میلی لیتر در زنان و 150 میلی لیتر در مردان است که عمدتاً به دلیل فضای مرده آناتومیکی است. با توجه به حجم دقیقه تنفس، مقدار هوایی که در دقیقه از ریه ها عبور می کند، با فرمول تعیین می شود. MOD \u003d BH x DO، جایی که BH- تعداد تنفس، معمولاً 12 تا 20، به طور متوسط ​​16 در دقیقه. پذیرفتن قبل ازبرای 500 میلی لیتر، میانگین را می گیریم ماد- 8 لیتر

با توجه به حضور نماینده مجلس، سپس تنها بخشی از این هوا که تهویه آلوئولی نامیده می شود در تبادل گاز نقش دارد و می باشد AB \u003d (DO - MP) x BH. حدود 70 درصد ماد. با تنفس عمیق، نسبت AB/MODافزایش می یابد، در سطحی - کاهش می یابد.

میزان اکسیژن مصرفی در 1 دقیقه ( IGO 2) به راحتی از طریق اسپیروگرافی تعیین می شود. بر اساس آن، می توانید ارزش مبادله اصلی را تعیین کنید ( OO) دانستن ارزش انرژی اکسیژن با در نظر گرفتن ضریب تنفسی. برای این IPCضرب در 7.07 (تعداد دقیقه در روز ایکسمعادل کالری متوسط ​​اکسیژن):

OO \u003d IPC x 7.07(کیلو کالری در روز).

1.2. تست های تنفس اجباری

علاوه بر حجم‌های استاتیک، حجم‌های دینامیکی از اهمیت بالینی بالایی برخوردار هستند که در هنگام تنفس اجباری (سریع‌ترین و کامل‌ترین) تعیین می‌شوند، به ویژه در هنگام بازدم، زیرا الهام یک عمل دلخواه‌تر و در نتیجه کمتر ثابت است. استفاده از آنها در عمل بالینی به روشن شدن سطح انسداد برونش و تشخیص تظاهرات اولیه تغییرات برونش ریوی به شکل اختلال در باز بودن برونش های کوچک کمک می کند.

یک آزمایش انقضا سریع و کامل از موقعیت حداکثر دم، یعنی. FZhEL (FVC) - ظرفیت حیاتی اجباری بازدم. FZhELکمتر VC 200 - 400 میلی لیتر به دلیل کاهش در انتهای بازدم تسریع بخشی از برونشیول های کوچک (کلاپس بازدمی). اگر آسیب شناسی آنها وجود داشته باشد، پدیده "گرفتن هوا" مشاهده می شود، زمانی که FZhELکمتر VC 1 لیتر یا بیشتر در عین حال، سرعت دم اجباری (تست دم FZhEL) بزرگتر از بازدم خواهد بود.

مواردی که FZhELبزرگتر یا مساوی VC، باید به عنوان یک آزمون انجام نادرست در نظر گرفته شود. همه شاخص ها باید حداقل 3 بار تعیین شوند و بالاترین مقدار هر کدام را بگیرند. علاوه بر این، حجم بازدم اجباری در ثانیه اول تعیین می شود ( FEV1 = FEV 10) که یا با مقدار مناسب مقایسه می شود یا با VCیا FZhEL.

شاخص Tiffno \u003d (FEV / VC)x100%نرمال 70-80%

با فرآیندهای انسدادی کاهش می یابد و ممکن است با محدودیت "تمیز" افزایش یابد VCکاهش یافته و میزان بازدم کاهش نیافته است. با این حال، شکست تنها برونش های کوچک اغلب منجر به تغییر نمی شود FEV1بنابراین، آزمایش تیفنو نمی تواند به عنوان یک نشانه اولیه از انسداد عمل کند. هنگام کاهش VCو باز بودن برونش حفظ شود، این شاخص ممکن است کمی افزایش یابد و با فرآیندهای مختلط انسدادی-محدود کننده، ارزش آن ارزش تشخیصی خود را از دست می دهد. سپس نسبت را محاسبه کنید FEV1نه به بالفعل، بلکه به مقتضا VC.

هنگام تعیین شاخص تیفنو، دو مطالعه جداگانه مورد نیاز است - با تنفس آرام ( VC) و در هنگام بازدم اجباری که از دقت نتیجه می کاهد. می توان شاخص Gensler را که در یک حرکت انجام می شود قابل اعتمادتر در نظر گرفت:

شاخص Gensler \u003d (FEV1 / FVC) x 100%طبیعی 85-90٪

توجه داشته باشید که FEV, FZhELو VCمستقیماً از سیستم گرفته شده است ATPSبدون محاسبه مجدد

برای توصیف دقیق‌تر و دقیق‌تر اختلالات دستگاه تنفسی، سرعت بازدم در لحظات مختلف آن و همچنین حداکثر سرعت حجمی بازدم تعیین می‌شود. PIC vyd) یا بالاترین نرخ برای کل زمان انقضا.

در خارج از کشور، حجم بازدم اجباری نیز اغلب در 0.5، 2 و 3 ثانیه تعیین می شود، زمان رسیدن به حداکثر سرعت بازدم، زمان نیمه بازدم. VCو غیره. در مقایسه با تست‌های تیفنو و جنسلر، سرعت‌های حجمی بازدمی لحظه‌ای اطلاعات بیشتری دارند. ISO = FEVدر سیستم ایالات متحده)، در نقاط بازدم 25، 50، 75 و 85٪ اندازه گیری شد. VC (MOS 25, MOS 50و غیره)، وضعیت برونش های بزرگ، متوسط ​​و کوچک را به ترتیب مشخص می کند و میانگین سرعت های حجمی در مناطق انقضا 25 - 50، 50 - 75، 75 - 80٪. VC (SOS 25 _ 50و غیره.).

در نماد دیگری، اروپایی، شمارش معکوس بر اساس نسبت است VC، در ریه ها باقی می ماند، سپس این سرعت های بازدمی آنی ( MEF) به ترتیب نشان داده می شوند MSV 75, MSV 50, MSV 25, MSV 25 _ 75و PSV(پیک جریان بازدمی).

اطلاعات مهمی در مورد ذخایر عملکردی دستگاه تنفس خارجی با آزمایش حداکثر تهویه ریه ها داده می شود. MVL). حداکثر تهویه، حجم هوای عبوری از ریه ها در هر دقیقه مکررترین و عمیق ترین تنفس است.

به طور معمول، آزمایش به مدت 10 تا 15 ثانیه انجام می شود و نتیجه در 1 دقیقه داده می شود. خوب MVL 8-20 برابر بیشتر مادو به 150 - 180 لیتر می رسد. همبستگی نزدیکی از تغییرات ایجاد شده است MVLو FEV1، بنابراین برخی از نویسندگان خود را محدود به تعریف می کنند FEV1.

اطلاعات اضافی را می توان با شکل حداکثر منحنی تهویه ارائه کرد که با انسداد به دلیل گیر افتادن هوا به سمت بالا جابه جا می شود (افزایش FFUو کاهش یابد RO vd).

1.3. سیستم‌های شرایط فیزیکی که در آن‌ها می‌توان حجم گاز را در حین اسپیروگرافی قرار داد

هنگام تجزیه و تحلیل حجم جزر و مد، لازم است که وابستگی آنها به تغییرات فشار، دما و رطوبت در نظر گرفته شود. در ریه ها، هوا در شرایط آلوئولی است، یعنی در t = 37 درجه سانتیگراد، رطوبت نسبی هوا 100٪ و فشاری تقریبا برابر با فشار اتمسفر است. در شرایط یکسان، مقادیر مناسب در جداول و فرمول ها (کمتر - در موارد استاندارد) آورده شده است. هنگامی که هوا از ریه ها به محیط خارجی یا مدار اسپیروگراف خارج می شود، به سرعت به دمای اتاق خنک می شود و رطوبت اضافی متراکم می شود، در حالی که رطوبت نسبی 100٪ (برای دمای اتاق) باقی می ماند و فشار تغییر نمی کند. چنین شرایطی جوی نامیده می شود.

مصرف اکسیژن اندازه گیری شده معمولاً به شرایط استاندارد کاهش می یابد - 0 درجه سانتی گراد، رطوبت صفر، فشار 760 میلی متر جیوه. هنر این سه سیستم از شرایط به اختصار به عنوان BTPS(شرایط آلوئولی - دمای بدن، فشار، اشباع)، ATPS(اتمسفر - دمای محیط، فشار، اشباع) و STPD(استاندارد - دمای استاندارد. فشار، خشک). مقادیر بدست آمده توسط اسپیروگرافی (در شرایط جوی) منجر به شرایط آلوئولی و استاندارد می شود. برای چنین محاسباتی مجدد، جداول و نوموگرام هایی تهیه شده است که در آنها با در نظر گرفتن دما، فشار و گاهی رطوبت، ضرایب مربوطه یافت می شود (جدول 1).

میز 1

ضرایب تبدیل تقریبی به BTPS و STRD (در فشار اتمسفر 740 - 780 mmHg)

در مطالعات انبوه، استفاده از ضریب 1.1 برای تبدیل مجاز است BTPSو 0.9 - به STRD. اگر در هر فرمولی بر اساس تقسیم دو شاخص به دست آمده در یک سیستم شرایط (به عنوان مثال، شاخص Tiffno، جدول 2) از آنها استفاده شود، حجم ها نباید دوباره محاسبه شوند.

جدول 2

درجه نقض عملکرد تهویه ریه ها طبق N.N. کانایف

1.4. استانداردسازی تحقیق

برای به دست آوردن نتایج پایدار مطالعه، اسپیروگرافی در همان شرایط، تا حد امکان نزدیک به مبادله اصلی انجام می شود. داده های به دست آمده با استانداردها (مقادیر مناسب) محاسبه شده بر اساس نتایج یک نظرسنجی از گروه های بزرگ افراد سالم، خلاصه شده در جداول استاندارد شده بر اساس جنسیت، سن و قد یا بر اساس فرمول های به دست آمده بر اساس جداول مقایسه می شود. . شاخصی که با جدولی بیش از 15-20٪ تفاوت ندارد، طبیعی در نظر گرفته می شود.

هنگام ارزیابی نتایج مطالعه عملکرد تهویه ریه، لازم است تکرارپذیری و تکرارپذیری شاخص ها را در نظر بگیرید.

تکرارپذیری نوسان مجاز مقادیر اندازه گیری شده در طول معاینه مکرر در طول روز است. برای VC+150 میلی لیتر است.

تکرارپذیری - حد نوسانات هنگام تکرار مطالعه چندین بار در طول سال. برای VCتکرارپذیری +380 میلی لیتر است. برای FEV1نوسانات در محدوده +15٪ مجاز است.

1.5. تست جانبی

در صورت لزوم تشخیص آسیب یک طرفه ریه، از تست برگان جانبی (اسپیروپلانمتریک) یا تست موقعیت جانبی استفاده می شود. برای انجام این کار، منحنی تنفس آرام در وضعیت خوابیده به پشت با سر بلند شده ثبت می شود (بالشی بلند قرار می گیرد)، سپس از بیمار خواسته می شود تا به سمت راست خود بچرخد و دست راست دراز شده خود را به بدن فشار دهد. به دلیل جابجایی هوا از ریه فشرده، منحنی به صورت افقی بالا می رود. در مرحله بعد، اسپیروگرام مجدداً در وضعیت مستعد و سپس به همان روش، اما در موقعیت سمت چپ ثبت می شود. هنگام چرخش به سمت راست و چپ (hpr و hleft) صعود منحنی بالاتر از سطح اولیه را بر حسب میلی متر اندازه بگیرید و عملکرد ریه راست و چپ را طبق فرمول تعیین کنید:

به طور معمول، عملکرد ریه راست 55 - 57٪، سمت چپ - 43 - 45٪ است.

برنج. یکیاصول آنالیز تست جانبی

2. روش های مطالعه عملکرد تنفسی

اسپیرومتری روشی برای اندازه گیری حجم ریه است، اسپیروگرافی یک ثبت گرافیکی تغییرات آنها در طول زمان است. منحنی به دست آمده از نوشتن روی کاغذ، در مختصات «حجم – زمان» را اسپیروگرام می گویند. سرعت دم و بازدم را می توان به طور غیرمستقیم از اسپیروگرام اندازه گیری کرد یا به طور مستقیم با استفاده از پنوموتاکومتری و پنوموتاکوگرافی تعیین کرد.

اسپیرومتری، اسپیروگرافی و پنوموتاکومتری متداول ترین روش های مورد استفاده برای مطالعه عملکرد تهویه ریه ها هستند. آنها غیر تهاجمی، ارزان هستند، به زمان نسبتا کمی نیاز دارند و با دقت رضایت بخشی اجازه می دهند تا وجود، ماهیت و شدت اختلالات تهویه را مشخص کنند.

اسپیروگرافی نوع باز و بسته وجود دارد. دومی می تواند با یا بدون جبران اکسیژن مصرفی باشد. در دستگاه های نوع باز، هوای اتمسفر بدون در نظر گرفتن مصرف اکسیژن تنفس می شود که مطالعه و نگهداری دستگاه ها را ساده می کند. در اسپیروگراف‌های نوع بسته، سوژه هوا را از یک مدار تنفسی مهر و موم شده تنفس می‌کند، که نیاز به استفاده اجباری از یک جاذب شیمیایی دی اکسید کربن دارد، اما امکان تعیین میزان مصرف اکسیژن دقیقه را فراهم می‌کند. در این حالت منحنی اسپیروگرام به دلیل کاهش حجم گاز به تدریج جابه جا می شود.

برای افزایش زمان مطالعه بر روی اسپیروگراف های نوع بسته، می توان در حین مصرف به تدریج اکسیژن را به دستگاه تنفسی اضافه کرد و منحنی اصلی افقی خواهد بود و مقدار گاز اضافه شده به عنوان یک خط اضافی روی اسپیروگرام ثبت می شود. .

2.1. روش تحقیق اسپیروگرافی

مطالعات اسپیرومتری و اسپیروگرافی به طور کامل و در نسخه ساده شده (با ثبت تنها شاخص های اصلی) در شرایط نزدیک به متابولیسم اصلی، معمولاً در حالت نشسته، در نیمه اول روز، با معده خالی یا نه زودتر از 1 تا 1.5 ساعت پس از صرف غذا. در بعد از ظهر، استراحت طولانی تری لازم است.

مطالعه شاخص های تبادل گاز در صبح، در وضعیت خوابیده به پشت، 12-13 ساعت پس از غذا انجام می شود. بدون نیاز به آموزش قبلی هدف از مطالعه و مانورهای تنفسی که باید انجام دهد به موضوع توضیح داده شده است.

بر خلاف نوار قلباسپیروگرافی موارد منع مصرف دارد. انجام آن برای بیماران تب دار و عفونی، افراد مبتلا به آنژین صدری شدید یا فشار خون شریانی ناپایدار بالا، نارسایی شدید قلبی و سایر بیماری های جدی، بیماران مبتلا به اختلالات روانی که قادر به انجام صحیح مطالعه نیستند و افراد مسن توصیه نمی شود. برای چه کسانی مقادیر نظارتی.

اتصال به اسپیرومتر یا اسپیروگراف از طریق یک دهانی استریل (دهانی) انجام می شود. یک گیره ضد عفونی شده روی بینی اعمال می شود. اتصال به دستگاه های نوع باز بدون در نظر گرفتن فاز تنفس و به دستگاه های نوع بسته - در سطح بازدم آرام انجام می شود.

حجم تنفس با استفاده از فرمول تعیین می شود:

جایی که LV- طول خط، اس- حساسیت دستگاه برابر 25 میلی متر بر لیتر.

با سرعت نوار 50 میلی متر در دقیقه، یک دقیقه مربوط به بخش 5 سانتی متر است و 600 میلی متر در دقیقه - 1 سانتی متر = 1 ثانیه (برای تعیین FEV1. راحت برای استفاده از خط کش های محاسبه ویژه، مشخص شده در چنین مقیاس. برای تعیین اندیکاتورهای مناسب تنفس و متابولیسم پایه، جداول و نوموگرام ها در بسته دستگاه گنجانده شده است. با در نظر گرفتن خطای اندازه گیری (حداقل 50 میلی لیتر)، تمام مقادیر به دست آمده از حجم ریه باید به اعداد صحیح (تا 0.05 لیتر) گرد شوند.

مطالعه کامل اسپیروگرافی با ثبت نام آغاز می شود BH, قبل ازو نرم افزار 2در حالت استراحت، نه کمتر از 3 تا 5 دقیقه (تا حالت پایدار). در حین ثبت نام BH, قبل ازو نرم افزار 2به سوژه پیشنهاد می شود که آرام نفس بکشد، بدون اینکه توجه خود را به تنفس معطوف کند. سپس پس از یک استراحت کوتاه (1 - 2 دقیقه) با قطع اتصال از دستگاه نوع بسته، ثبت نام کنید. VC, FEV 1یا منحنی بازدم اجباری ( FZhEL) و MVL. هر یک از این شاخص ها حداقل 3 بار ثبت می شود تا حداکثر مقادیر به دست آید.

در حین ثبت نام VCتوصیه می شود عمیق ترین نفس و کامل ترین بازدم را انجام دهید. یک آزمون دو مرحله ای انجام دهید VCهنگامی که در پس زمینه تنفس آرام، از آنها خواسته می شود که فقط یک نفس عمیق بکشند و پس از مدتی - فقط حداکثر بازدم. فاصله بین بالای این دندان ها تا حدودی (100 تا 200 میلی لیتر) بیشتر از یک بار است. VC. برای ارزیابی صحت مانور تنفسی باید به شکل رئوس منحنی توجه کرد. VC. هنگامی که دم و بازدم واقعاً به حداکثر می رسد، منحنی ها در نقاط بالا و پایین تا حدودی گرد می شوند (آپنه دمی و بازدمی).

در حین ثبت نام FEV، و FZhELهنگام ثبت نام، لازم است تا حد امکان عمیق دم کرده و پس از یک مکث کوتاه (1 تا 2 ثانیه) بازدم را تا حد امکان سریع و کامل انجام دهید. MVL- تا حد امکان اغلب و در عین حال عمیق نفس بکشید.

قبل از ثبت نام MVLنشان دادن الگوی تنفس با انجام این مانور تنفسی با چندین نفس اجباری مفید است. زمان ثبت نام MVL- حداکثر 10-15 ثانیه. مدت زمان فواصل بین اندازه گیری های فردی VC, FEV،, FZhELو MVLبدون قطع اتصال از دستگاه نوع باز و با قطع اتصال از دستگاه نوع بسته، اگر سوژه به راحتی با مانورهای تنفسی لازم کنار بیاید، از 1 دقیقه تجاوز نمی کند.

هنگامی که خستگی و تنگی نفس رخ می دهد، که اغلب پس از ثبت نام کوتاه اما خسته کننده مشاهده می شود MVL، فواصل بین اندازه گیری های فردی به 2 تا 3 دقیقه یا بیشتر افزایش می یابد. هنگام ثبت شاخص های تهویه ریوی در حالت استراحت ( BH, قبل از), نرم افزار 2و VCکاغذ اسپیروگراف با سرعت 50 میلی متر در دقیقه حرکت می کند. FZhELو MVL– 600 - 1200 میلی متر در دقیقه.

جریان حلقه - حجم

یک ارزش تشخیصی مهم، تجزیه و تحلیل حلقه حجم جریان حداکثر بازدم و دم اجباری است. این حلقه در نتیجه همپوشانی نمودار سرعت جریان در امتداد محور عمودی و مقدار حجم ریه در امتداد محور افقی تشکیل می شود.این حلقه توسط اسپیروگراف های کامپیوتری مدرن در حالت خودکار ساخته شده است (شکل 2). در این حلقه، شاخص های اصلی اسپیروگرام برجسته می شوند.

برنج. 2.جریان حلقه - حجم

با توجه به شکل حلقه و تغییرات در پارامترهای آن، می توان هنجار و انواع اصلی نارسایی تنفسی را تشخیص داد: انسدادی، محدود کننده و مختلط.

اسپیروگرام طبیعی. در یک فرد سالم، نتیجه گیری از مطالعه عملکرد تنفسی معمولاً نشان می دهد که هیچ اختلالی وجود ندارد. جدول فهرستی از شاخص های عملکرد سیستم تنفسی و مقادیر طبیعی آنها را نشان می دهد. بیشتر مقادیر شاخص ها به عنوان درصدی از مقادیر به اصطلاح "مناسب" بیان می شوند. اینها ارزش های مشخصه یک فرد سالم، زن یا مرد، سن، وزن و قد هستند. به طور معمول، این را می توان مقادیر "عادی" در نظر گرفت.

برنج. 3. جریان حلقه - حجم نرمال است.

حلقه طبیعی جریان-حجم بازدمی (شکل 3) دارای یک پیک سریع در حداکثر جریان بازدمی است. عکس) و کاهش تدریجی جریان به صفر، و دارای مقطع خطی است - MOS50vyd. حلقه دمی در قسمت منفی محور جریان کاملاً عمیق، محدب و اغلب متقارن است. MOS50vd > MOS50vyd.

جدول 3

شاخص های اصلی اسپیروگرافی:

اختصارات	نشانه گذاری	شاخص ها	مقادیر نرمال بر حسب %% به سررسید (D)
VC	ظرفیت حیاتی	VC - ظرفیت حیاتی ریه ها	> 80%
FVC	ظرفیت حیاتی اجباری	FVC - ظرفیت حیاتی اجباری	.> 80%
MVV	حداکثر تهویه داوطلبانه	MVL - حجم حداکثر تهویه ریه ها	> 80%
R.V.	حجم باقی مانده	ROL - حجم باقیمانده ریه
FEV1	حجم انقضای اجباری در 1 ثانیه (لیتر)	FEV1 - حجم بازدم اجباری در 1 ثانیه (l)	> 75%
FEV/FVC %	حجم بازدم اجباری در 1 ثانیه به عنوان درصد FVC	FEV1/FVC - حجم بازدم اجباری در %% FVC	> 75%
FEV 25-75٪	میانگین جریان بازدمی اجباری در وسط FVC	MOS25-75٪ - نرخ جریان بازدمی اجباری در محدوده 25-75٪ FVC	> 75%
PEF	اوج جریان بازدمی	POS - اوج حجم جریان بازدمی اجباری	> 80%
FEF (MEF) 25٪	میانگین جریان بازدمی اجباری در طول 25% FVC	MOS25٪ - نرخ جریان بازدمی اجباری در محدوده 25٪ FVC	> 80%
FEF (MEF)50%	میانگین جریان بازدمی اجباری در طول 50% FVC	MOS50% - نرخ جریان بازدمی اجباری در محدوده 50% FVC	> 80%
FEF (MEF) 75%	میانگین جریان بازدمی اجباری در طول 75% FVC	MOS75% - نرخ جریان بازدمی اجباری در محدوده 75% FVC	> 80%

خوب FEV1, FZhEL, FEV1/FVCبیش از 80 درصد از شاخص های استاندارد. اگر این شاخص ها کمتر از 70٪ هنجار باشند، این نشانه آسیب شناسی است (جدول 3).

محدوده از 80٪ تا 70٪ به طور جداگانه تفسیر می شود. در گروه های سنی بالاتر، چنین شاخص هایی ممکن است طبیعی باشد، در افراد جوان و میانسال ممکن است نشانه های اولیه انسداد را نشان دهد. در چنین مواردی، لازم است معاینه را عمیق تر کنید، آزمایشی را با آگونیست های گیرنده β2 آدرنرژیک انجام دهید.

برای تشخیص نارسایی تنفسی، تعدادی از روش های تحقیقاتی مدرن استفاده می شود که این امکان را فراهم می کند تا ایده ای از علل خاص، مکانیسم ها و شدت دوره نارسایی تنفسی، تغییرات عملکردی و ارگانیک همزمان در اندام های داخلی به دست آورید. وضعیت همودینامیک، حالت اسید-باز و غیره برای این منظور عملکرد تنفس خارجی، ترکیب گاز خون، حجم تهویه تنفسی و دقیقه، سطح هموگلوبین و هماتوکریت، اشباع اکسیژن خون، فشار شریانی و وریدی مرکزی، ضربان قلب، ECG، در صورت لزوم، فشار گوه ای شریان ریوی (PWLA) تعیین می شود، اکوکاردیوگرافی انجام می شود و دیگران (A.P. Zilber).

ارزیابی عملکرد تنفسی

مهمترین روش برای تشخیص نارسایی تنفسی، ارزیابی عملکرد تنفسی عملکرد تنفسی است که وظایف اصلی آن را می توان به شرح زیر تنظیم کرد:

1. تشخیص نقض عملکرد تنفس خارجی و ارزیابی عینی شدت نارسایی تنفسی.
2. تشخیص افتراقی اختلالات انسدادی و محدود کننده تهویه ریوی.
3. اثبات درمان پاتوژنتیک نارسایی تنفسی.
4. ارزیابی اثربخشی درمان.

این کارها با استفاده از تعدادی روش ابزاری و آزمایشگاهی حل می‌شوند: پیرومتری، اسپیروگرافی، پنوموتاکومتری، آزمایش‌های ظرفیت انتشار ریه‌ها، اختلال در روابط تهویه-پرفیوژن و غیره. وضعیت بیمار و امکان (و مصلحت!) مطالعه کامل و جامع FVD.

رایج ترین روش ها برای بررسی عملکرد تنفس خارجی اسپیرومتری و اسپیروگرافی است. اسپیروگرافی نه تنها یک اندازه گیری، بلکه یک ضبط گرافیکی از شاخص های اصلی تهویه در طول تنفس آرام و شکل، فعالیت بدنی و آزمایش های فارماکولوژیکی را فراهم می کند. در سال‌های اخیر، استفاده از سیستم‌های اسپیروگرافی کامپیوتری، معاینه را بسیار ساده و تسریع کرده است و مهم‌تر از همه، اندازه‌گیری سرعت حجمی جریان هوای دمی و بازدمی را به عنوان تابعی از حجم ریه ممکن ساخته است. حلقه جریان-حجم را تجزیه و تحلیل کنید. چنین سیستم‌های کامپیوتری شامل اسپیروگراف‌های ساخت فوکودا (ژاپن) و اریش اگر (آلمان) و دیگران است.

روش تحقیق. ساده‌ترین اسپیروگراف شامل یک استوانه دوتایی پر از هوا، غوطه‌ور در ظرفی از آب و متصل به دستگاهی است که باید ثبت شود (به عنوان مثال، یک درام کالیبره شده و با سرعت معینی می‌چرخد، که قرائت اسپیروگراف روی آن ثبت می‌شود). . بیمار در حالت نشسته از طریق یک لوله متصل به یک سیلندر هوا نفس می کشد. تغییرات در حجم ریه در طول تنفس با تغییر در حجم سیلندر متصل به یک درام چرخان ثبت می شود. مطالعه معمولاً در دو حالت انجام می شود:

• در شرایط تبادل اصلی - در ساعات اولیه صبح، با معده خالی، پس از 1 ساعت استراحت در وضعیت خوابیده به پشت. 24-12 ساعت قبل از مطالعه، مصرف دارو باید قطع شود.
• در شرایط استراحت نسبی - صبح یا بعد از ظهر، با معده خالی یا نه زودتر از 2 ساعت پس از یک صبحانه سبک. قبل از مطالعه، 15 دقیقه استراحت در حالت نشسته ضروری است.

این مطالعه پس از آشنایی بیمار با روش در یک اتاق با نور کم نور جداگانه با دمای هوا 18-24 درجه سانتیگراد انجام می شود. هنگام انجام یک مطالعه، دستیابی به تماس کامل با بیمار مهم است، زیرا نگرش منفی او نسبت به روش و فقدان مهارت های لازم می تواند به طور قابل توجهی نتایج را تغییر دهد و منجر به ارزیابی ناکافی از داده های به دست آمده شود.

شاخص های اصلی تهویه ریوی

اسپیروگرافی کلاسیک به شما امکان می دهد تعیین کنید:

1. ارزش اکثر حجم ها و ظرفیت های ریه،
2. شاخص های اصلی تهویه ریوی،
3. مصرف اکسیژن توسط بدن و کارایی تهویه.

4 حجم ریه اولیه و 4 ظرف وجود دارد. دومی شامل دو یا چند جلد اولیه است.

حجم های ریه

1. حجم جزر و مد (TO، یا VT - حجم جزر و مد) حجم گاز استنشاق و بازدم در طول تنفس آرام است.
2. حجم ذخیره دمی (RO vd یا IRV - حجم ذخیره دمی) - حداکثر مقدار گازی که می‌توان بعد از یک نفس آرام استنشاق کرد.
3. حجم ذخیره بازدمی (RO vyd، یا ERV - حجم ذخیره بازدمی) - حداکثر مقدار گازی است که می‌توان پس از یک بازدم آرام، به اضافه بازدم کرد.
4. حجم باقیمانده ریه (OOJI یا RV - حجم باقیمانده) - حجم خزنده باقی مانده در ریه ها پس از حداکثر بازدم.

ظرفیت ریه

1. ظرفیت حیاتی ریه ها (VC یا VC - ظرفیت حیاتی) مجموع TO، RO vd و RO vyd است، یعنی. حداکثر حجم گازی که می توان پس از حداکثر نفس عمیق بازدم کرد.
2. ظرفیت دمی (Evd یا 1C - ظرفیت دمی) مجموع TO و RO vd است، یعنی. حداکثر حجم گازی که می توان پس از یک بازدم آرام استنشاق کرد. این ظرفیت توانایی بافت ریه برای کشش را مشخص می کند.
3. ظرفیت باقیمانده عملکردی (FRC یا FRC - ظرفیت باقیمانده عملکردی) مجموع OOL و PO vyd است. مقدار گازی که پس از یک بازدم آرام در ریه ها باقی می ماند.
4. ظرفیت کل ریه (TLC یا TLC - ظرفیت کل ریه) مقدار کل گاز موجود در ریه ها پس از حداکثر تنفس است.

اسپیروگراف های معمولی که به طور گسترده در عمل بالینی استفاده می شود، به شما امکان می دهد فقط 5 حجم و ظرفیت ریه را تعیین کنید: TO، RO vd، RO vyd. VC، Evd (یا، به ترتیب، VT، IRV، ERV، VC و 1C). برای یافتن مهمترین شاخص تهویه ریه - ظرفیت باقیمانده عملکردی (FRC، یا FRC) و محاسبه حجم باقیمانده ریه (ROL، یا RV) و ظرفیت کل ریه (TLC، یا TLC)، لازم است از تکنیک های خاصی استفاده شود. به ویژه، روش های رقیق سازی هلیوم، شستشوی نیتروژن یا پلتیسموگرافی کل بدن (به زیر مراجعه کنید).

شاخص اصلی در روش سنتی اسپیروگرافی ظرفیت حیاتی ریه ها (VC یا VC) است. برای اندازه گیری VC، بیمار پس از یک دوره تنفس آرام (TO)، ابتدا حداکثر نفس و سپس احتمالاً یک بازدم کامل می گیرد. در این مورد، توصیه می شود نه تنها مقدار یکپارچه VC) و ظرفیت حیاتی دمی و بازدمی (به ترتیب VCin، VCex)، یعنی. حداکثر حجم هوایی که می توان استنشاق یا بازدم کرد.

دومین روش اجباری مورد استفاده در اسپیروگرافی سنتی آزمایشی با تعیین ظرفیت حیاتی اجباری (بازدمی) ریه ها OGEL یا FVC - اجباری ظرفیت حیاتی بازدمی است که به شما امکان می دهد حداکثر (شاخص های سرعت شکل گیری تهویه ریوی را در طول مدت) تعیین کنید. بازدم اجباری، مشخص کننده، به ویژه، درجه انسداد راه هوایی داخل ریوی مانند آزمایش VC، بیمار تا حد امکان عمیق استنشاق می کند، و سپس، بر خلاف تعیین VC، هوا را با حداکثر سرعت ممکن بازدم می کند (بازدم اجباری)، که یک منحنی نمایی در حال صاف شدن تدریجی را ثبت می کند. با ارزیابی اسپیروگرام این مانور بازدمی، چندین شاخص محاسبه می شود:

1. حجم بازدم اجباری در یک ثانیه (FEV1 یا FEV1 - حجم بازدم اجباری پس از 1 ثانیه) - مقدار هوای خارج شده از ریه ها در ثانیه اول بازدم. این شاخص هم با انسداد راه هوایی (به دلیل افزایش مقاومت برونش) و هم با اختلالات محدود کننده (به دلیل کاهش در تمام حجم های ریه) کاهش می یابد.
2. شاخص Tiffno (FEV1 / FVC،٪) - نسبت حجم بازدم اجباری در ثانیه اول (FEV1 یا FEV1) به ظرفیت حیاتی اجباری (FVC یا FVC). این نشانگر اصلی مانور بازدم با بازدم اجباری است. به طور قابل توجهی در سندرم برونش انسدادی کاهش می یابد، زیرا کاهش بازدم به دلیل انسداد برونش با کاهش حجم بازدم اجباری در 1 ثانیه (FEV1 یا FEV1) در غیاب یا کاهش جزئی در مقدار کل FVC همراه است. با اختلالات محدود کننده، شاخص Tiffno عملا تغییر نمی کند، زیرا FEV1 (FEV1) و FVC (FVC) تقریبا به همان میزان کاهش می یابد.
3. حداکثر سرعت بازدم در 25%، 50% و 75% ظرفیت حیاتی اجباری. این شاخص ها با تقسیم حجم های بازدم اجباری مربوطه (بر حسب لیتر) (در سطح 25٪، 50٪ و 75٪ از کل FVC) بر زمان رسیدن به این حجم ها در هنگام بازدم اجباری (در ثانیه) محاسبه می شوند.
4. میانگین نرخ جریان بازدمی در 25 تا 75 درصد FVC (COC25-75 درصد یا FEF25-75). این شاخص کمتر به تلاش داوطلبانه بیمار وابسته است و به طور عینی تر باز بودن برونش را نشان می دهد.
5. حداکثر میزان جریان بازدمی اجباری حجمی (POS vyd یا PEF - پیک جریان بازدمی) - حداکثر میزان جریان بازدمی اجباری حجمی.

بر اساس نتایج مطالعه اسپیروگرافی، موارد زیر نیز محاسبه می شود:

1. تعداد حرکات تنفسی در حین تنفس آرام (RR یا BF - فراوانی تنفس) و
2. حجم دقیقه تنفس (MOD یا MV - حجم دقیقه) - میزان تهویه کلی ریه ها در دقیقه با تنفس آرام.

بررسی رابطه جریان و حجم

اسپیروگرافی کامپیوتری

سیستم‌های اسپیروگرافی کامپیوتری مدرن به شما امکان می‌دهند نه تنها شاخص‌های اسپیروگرافی بالا، بلکه نسبت جریان به حجم را نیز به طور خودکار تجزیه و تحلیل کنید. وابستگی سرعت جریان حجمی هوا در طول دم و بازدم به مقدار حجم ریه. تجزیه و تحلیل کامپیوتری خودکار حلقه حجم جریان دمی و بازدمی امیدوارکننده ترین روش برای تعیین کمیت اختلالات تهویه ریوی است. اگرچه حلقه جریان-حجم خود حاوی اطلاعات مشابه یک اسپیروگرام ساده است، اما مشاهده رابطه بین سرعت جریان حجمی هوا و حجم ریه امکان مطالعه دقیق تری از ویژگی های عملکردی راه های هوایی فوقانی و تحتانی را فراهم می کند.

عنصر اصلی تمام سیستم های کامپیوتری اسپیروگرافی مدرن یک حسگر پنوموتاکوگرافی است که میزان جریان حجمی هوا را ثبت می کند. سنسور یک لوله عریض است که بیمار از طریق آن آزادانه نفس می کشد. در این حالت، در نتیجه یک مقاومت آیرودینامیکی کوچک، قبلا شناخته شده، لوله بین ابتدا و انتهای آن، اختلاف فشار مشخصی ایجاد می‌شود که مستقیماً با سرعت جریان حجمی هوا متناسب است. بنابراین، امکان ثبت تغییرات در سرعت جریان حجمی هوا در حین دم و بازدم - پنوموتاکوگرام وجود دارد.

ادغام خودکار این سیگنال همچنین به دست آوردن شاخص های سنتی اسپیروگرافی - مقادیر حجم ریه در لیتر را ممکن می کند. بنابراین، در هر لحظه از زمان، اطلاعات مربوط به میزان جریان حجمی هوا و در مورد حجم ریه ها در یک لحظه معین از زمان به طور همزمان وارد دستگاه حافظه رایانه می شود. این اجازه می دهد تا یک منحنی جریان-حجم بر روی صفحه نمایشگر رسم شود. مزیت قابل توجه این روش این است که دستگاه در یک سیستم باز عمل می کند. سوژه از طریق لوله در امتداد یک مدار باز تنفس می کند، بدون اینکه مانند اسپیروگرافی معمولی مقاومت بیشتری در برابر تنفس داشته باشد.

روش انجام مانورهای تنفسی هنگام ثبت منحنی جریان-حجم شبیه به نوشتن یک کوروتین معمولی است. پس از یک دوره تنفس مرکب، بیمار حداکثر تنفس را ارائه می دهد و در نتیجه قسمت دمی منحنی جریان-حجم ثبت می شود. حجم ریه در نقطه "3" با ظرفیت کل ریه (TLC یا TLC) مطابقت دارد. پس از این، بیمار یک بازدم اجباری انجام می دهد و قسمت بازدمی منحنی جریان-حجم (منحنی «3-4-5-1») روی صفحه نمایشگر ثبت می شود. یا PEF)، و سپس به صورت خطی تا پایان بازدم اجباری کاهش می یابد، زمانی که منحنی بازدم اجباری به موقعیت اولیه خود باز می گردد.

در یک فرد سالم، شکل قسمت های دمی و بازدمی منحنی حجم جریان به طور قابل توجهی با یکدیگر متفاوت است: حداکثر سرعت جریان حجمی در طول دم در حدود 50٪ VC (MOS50٪ دم > یا MIF50) می رسد، در حالی که در طول بازدم اجباری، اوج جریان بازدمی (POSvyd یا PEF) خیلی زود اتفاق می افتد. حداکثر جریان دمی (MOS50% دم یا MIF50) حدود 1.5 برابر حداکثر جریان بازدمی در ظرفیت متوسط ​​حیاتی (Vmax50%) است.

آزمایش منحنی جریان-حجم توصیف شده چندین بار انجام می شود تا زمانی که نتایج همزمان به دست آید. در اکثر ابزارهای مدرن، روش جمع آوری بهترین منحنی برای پردازش بیشتر مواد به طور خودکار انجام می شود. منحنی جریان-حجم همراه با چندین اندازه گیری تهویه ریوی چاپ می شود.

با استفاده از سنسور پنوموتوکوگرافی، منحنی سرعت جریان حجمی هوا ثبت می شود. ادغام خودکار این منحنی به دست آوردن منحنی حجم جزر و مدی را ممکن می سازد.

ارزیابی نتایج مطالعه

بیشتر حجم و ظرفیت ریه، چه در بیماران سالم و چه در بیماران مبتلا به بیماری ریوی، به عوامل مختلفی از جمله سن، جنس، اندازه قفسه سینه، وضعیت بدن، سطح آمادگی جسمانی و موارد مشابه بستگی دارد. به عنوان مثال، ظرفیت حیاتی ریه ها (VC، یا VC) در افراد سالم با افزایش سن کاهش می یابد، در حالی که حجم باقیمانده ریه ها (ROL، یا RV) افزایش می یابد، و ظرفیت کل ریه (TLC، یا TLC) عملا کاهش می یابد. بدون تغییر. VC متناسب با اندازه قفسه سینه و بر این اساس، قد بیمار است. در زنان، VC به طور متوسط ​​25٪ کمتر از مردان است.

بنابراین، از نقطه نظر عملی، مقایسه مقادیر حجم و ظرفیت های ریه به دست آمده در طی یک مطالعه اسپیروگرافی توصیه نمی شود: با "استانداردهای" واحد، نوسانات مقادیری که در آنها وجود دارد. با توجه به تأثیر موارد فوق و سایر عوامل بسیار مهم هستند (به عنوان مثال، VC به طور معمول می تواند بین 3 تا 6 لیتر باشد).

قابل قبول ترین روش برای ارزیابی شاخص های اسپیروگرافی به دست آمده در طول مطالعه، مقایسه آنها با مقادیر به اصطلاح مقتضی است که هنگام بررسی گروه های بزرگ افراد سالم با در نظر گرفتن سن، جنس و قد آنها به دست آمده است.

مقادیر مناسب شاخص های تهویه با فرمول ها یا جداول خاصی تعیین می شود. در اسپیروگراف های کامپیوتری مدرن، آنها به طور خودکار محاسبه می شوند. برای هر شاخص، مرزهای مقادیر نرمال در درصد در رابطه با مقدار سررسید محاسبه شده آورده شده است. به عنوان مثال، VC (VC) یا FVC (FVC) کاهش یافته در نظر گرفته می شود که مقدار واقعی آن کمتر از 85٪ از مقدار مناسب محاسبه شده باشد. کاهش FEV1 (FEV1) در صورتی که مقدار واقعی این شاخص کمتر از 75 درصد مقدار تعیین شده باشد، و کاهش FEV1 / FVC (FEV1 / FVC) - اگر مقدار واقعی کمتر از 65 درصد باشد، بیان می شود. ارزش مناسب

حدود مقادیر نرمال شاخص های اصلی اسپیروگرافی (به صورت درصدی نسبت به مقدار مقرر محاسبه شده).

شاخص ها		هنجار مشروط	انحرافات
			در حد متوسط	قابل توجه
FEV1/FVC

علاوه بر این، هنگام ارزیابی نتایج اسپیروگرافی، لازم است برخی از شرایط اضافی که تحت آن مطالعه انجام شده است در نظر گرفته شود: سطوح فشار اتمسفر، دما و رطوبت هوای اطراف. در واقع، حجم هوای بازدم شده توسط بیمار معمولاً تا حدودی کمتر از مقداری است که همان هوا در ریه ها اشغال می کند، زیرا دما و رطوبت آن، به طور معمول، بیشتر از هوای اطراف است. برای حذف تفاوت در مقادیر اندازه‌گیری شده مرتبط با شرایط مطالعه، همه حجم‌های ریه، چه به دلیل (محاسبه‌شده) و چه واقعی (اندازه‌گیری شده در این بیمار)، برای شرایط مربوط به مقادیر آنها در دمای بدن ارائه می‌شوند. 37 درجه سانتی گراد و اشباع کامل با آب به صورت جفت (سیستم BTPS - دمای بدن، فشار، اشباع). در اسپیروگراف های کامپیوتری مدرن، چنین تصحیح و محاسبه مجدد حجم ریه در سیستم BTPS به طور خودکار انجام می شود.

تفسیر نتایج

یک پزشک باید ایده خوبی از احتمالات واقعی روش تحقیق اسپیروگرافی داشته باشد، که معمولاً به دلیل کمبود اطلاعات در مورد مقادیر حجم باقیمانده ریه (RLV)، ظرفیت باقیمانده عملکردی (FRC) و کل محدود می شود. ظرفیت ریه (TLC)، که اجازه تجزیه و تحلیل کامل ساختار RL را نمی دهد. در عین حال، اسپیروگرافی امکان دریافت یک ایده کلی از وضعیت تنفس خارجی را فراهم می کند، به ویژه:

1. شناسایی کاهش ظرفیت ریه (VC)؛
2. شناسایی نقض باز بودن تراکئوبرونشیال، و با استفاده از تجزیه و تحلیل کامپیوتری مدرن حلقه جریان-حجم - در اولین مراحل توسعه سندرم انسدادی.
3. شناسایی وجود اختلالات محدود کننده تهویه ریوی در مواردی که با اختلال در باز بودن برونش همراه نباشد.

اسپیروگرافی کامپیوتری مدرن امکان به دست آوردن اطلاعات قابل اعتماد و کامل در مورد وجود سندرم برونش انسدادی را می دهد. تشخیص کم و بیش قابل اعتماد اختلالات تهویه محدود با استفاده از روش اسپیروگرافی (بدون استفاده از روش های تجزیه و تحلیل گاز برای ارزیابی ساختار TEL) تنها در موارد نسبتاً ساده و کلاسیک اختلال در انطباق ریه امکان پذیر است، زمانی که آنها با آنها ترکیب نشده باشند. اختلال در باز بودن برونش

تشخیص سندرم انسداد

علامت اصلی اسپیروگرافی سندرم انسداد، کند شدن بازدم اجباری به دلیل افزایش مقاومت راه هوایی است. هنگام ثبت یک اسپیروگرام کلاسیک، منحنی بازدم اجباری کشیده می شود، شاخص هایی مانند FEV1 و شاخص Tiffno (FEV1 / FVC، یا FEV، / FVC) کاهش می یابد. VC (VC) در همان زمان یا تغییر نمی کند، یا کمی کاهش می یابد.

نشانه قابل اعتمادتر سندرم برونش انسدادی کاهش شاخص تیفنو (FEV1 / FVC یا FEV1 / FVC) است، زیرا قدر مطلق FEV1 (FEV1) نه تنها با انسداد برونش، بلکه با اختلالات محدود کننده نیز کاهش می یابد. به کاهش متناسب در تمام حجم ها و ظرفیت های ریه، از جمله FEV1 (FEV1) و FVC (FVC).

قبلاً در مراحل اولیه توسعه یک سندرم انسدادی، شاخص محاسبه شده میانگین سرعت حجمی در سطح 25-75٪ FVC (SOS25-75٪) کاهش می یابد - O "حساس ترین شاخص اسپیروگرافی است که نشان دهنده یک افزایش مقاومت راه هوایی زودتر از سایرین.اما، محاسبه آن نیاز به اندازه‌گیری‌های دستی دقیق و کافی از زانوی نزولی منحنی FVC دارد که طبق اسپیروگرام کلاسیک همیشه امکان‌پذیر نیست.

داده های دقیق تر و دقیق تر را می توان با تجزیه و تحلیل حلقه جریان-حجم با استفاده از سیستم های اسپیروگرافی کامپیوتری مدرن به دست آورد. اختلالات انسدادی با تغییرات عمدتاً در قسمت بازدمی حلقه جریان-حجم همراه است. اگر در اکثر افراد سالم این قسمت از حلقه شبیه یک مثلث با کاهش تقریباً خطی در سرعت جریان حجمی هوا در هنگام بازدم است، در بیماران مبتلا به نارسایی برونش، نوعی "افتادگی" قسمت بازدمی حلقه و کاهش سرعت جریان حجمی هوا در تمام مقادیر حجم ریه مشاهده می شود. اغلب، به دلیل افزایش حجم ریه، قسمت بازدمی حلقه به سمت چپ منتقل می شود.

کاهش اندیکاتورهای اسپیروگرافی مانند FEV1 (FEV1)، FEV1 / FVC (FEV1 / FVC)، حداکثر سرعت جریان بازدمی (POS vyd یا PEF)، MOS25٪ (MEF25)، MOS50٪ (MEF50)، MOC75٪ (MEF75) و COC25-75٪ (FEF25-75).

ظرفیت حیاتی (VC) ممکن است بدون تغییر باقی بماند یا حتی در صورت عدم وجود اختلالات محدود کننده همزمان کاهش یابد. در عین حال، ارزیابی مقدار حجم ذخیره بازدمی (ERV) نیز مهم است که به طور طبیعی در سندرم انسدادی کاهش می‌یابد، به‌ویژه زمانی که بسته شدن زودرس بازدم (فروپاشی) برونش‌ها اتفاق می‌افتد.

به گفته برخی از محققان، تجزیه و تحلیل کمی از قسمت بازدمی حلقه حجم جریان نیز این امکان را فراهم می کند که تصوری از باریک شدن غالب برونش های بزرگ یا کوچک داشته باشیم. اعتقاد بر این است که انسداد برونش های بزرگ با کاهش سرعت حجم بازدم اجباری، به طور عمده در قسمت اولیه حلقه مشخص می شود، و بنابراین شاخص هایی مانند حداکثر سرعت حجم (PFR) و حداکثر سرعت حجم در سطح 25٪ است. FVC (MOV25%) به شدت کاهش می یابد یا MEF25). در عین حال، سرعت جریان حجمی هوا در وسط و انتهای انقضا (MOC50٪ و MOC75٪) نیز کاهش می یابد، اما به میزان کمتری از POS vyd و MOS25٪. در مقابل، با انسداد برونش های کوچک، کاهش MOC50٪ عمدتاً تشخیص داده می شود. MOS75٪، در حالی که MOSvyd نرمال یا کمی کاهش یافته است، و MOS25٪ به طور متوسط ​​کاهش یافته است.

با این حال، باید تأکید کرد که این مقررات در حال حاضر کاملاً بحث برانگیز هستند و نمی توان آنها را برای استفاده در عمل بالینی عمومی توصیه کرد. در هر صورت، دلایل بیشتری برای این باور وجود دارد که کاهش نابرابر در سرعت جریان حجمی هوا در طول بازدم اجباری، منعکس کننده درجه انسداد برونش است تا محلی شدن آن. مراحل اولیه انقباض برونش با کاهش سرعت جریان هوای بازدمی در پایان و وسط بازدم همراه است (کاهش MOS50٪، MOS75٪، SOS25-75٪ با تغییرات کمی در مقادیر MOS25٪، FEV1 / FVC و POS)، در حالی که با انسداد شدید برونش، کاهش نسبتاً متناسب در تمام شاخص های سرعت، از جمله شاخص Tiffno (FEV1 / FVC)، POS و MOS25٪ کاهش می یابد.

تشخیص انسداد راه های هوایی فوقانی (حنجره، نای) با استفاده از اسپیروگراف کامپیوتری قابل توجه است. سه نوع از این انسداد وجود دارد:

1. انسداد ثابت؛
2. انسداد خارج قفسه سینه متغیر؛
3. انسداد متغیر داخل قفسه سینه

نمونه ای از انسداد ثابت راه های هوایی فوقانی، تنگی گوزن به دلیل وجود تراکئوستومی است. در این موارد، تنفس از طریق یک لوله سفت و نسبتا باریک انجام می شود که مجرای آن در هنگام دم و بازدم تغییر نمی کند. این انسداد ثابت جریان هوا دمی و بازدمی را محدود می کند. بنابراین، قسمت بازدمی منحنی از نظر شکل شبیه قسمت دمی است. سرعت حجمی دم و بازدم به طور قابل توجهی کاهش یافته و تقریباً با یکدیگر برابر است.

با این حال، در کلینیک، اغلب باید با دو نوع انسداد متغیر راه‌های هوایی فوقانی برخورد کرد، زمانی که لومن حنجره یا نای زمان دم یا بازدم را تغییر می‌دهد، که منجر به محدودیت انتخابی جریان هوای دمی یا بازدمی می‌شود. ، به ترتیب.

انسداد متغیر خارج قفسه سینه با انواع مختلف تنگی حنجره (ادم تارهای صوتی، تورم و غیره) مشاهده می شود. همانطور که مشخص است، در حین حرکات تنفسی، لومن راه های هوایی خارج قفسه سینه، به ویژه راه های باریک، به نسبت فشار داخل تراشه و اتمسفر بستگی دارد. در طول دم، فشار در نای (و همچنین فشار داخل آلوئولار و داخل پلورال) منفی می شود، یعنی. زیر اتمسفر این به باریک شدن مجرای راه های هوایی خارج قفسه سینه و محدودیت قابل توجه جریان هوای دمی و کاهش (مسطح شدن) قسمت دمی حلقه جریان-حجم کمک می کند. در هنگام بازدم اجباری، فشار داخل تراشه به طور قابل توجهی بیشتر از فشار اتمسفر می شود و بنابراین قطر راه های هوایی به حالت طبیعی نزدیک می شود و قسمت بازدمی حلقه حجم جریان کمی تغییر می کند. انسداد متغیر داخل قفسه سینه راه های هوایی فوقانی نیز در تومورهای نای و دیسکینزی قسمت غشایی نای مشاهده می شود. قطر راه های هوایی قفسه سینه تا حد زیادی با نسبت فشار داخل تراشه و داخل پلور تعیین می شود. با بازدم اجباری، هنگامی که فشار داخل پلور به طور قابل توجهی افزایش می یابد، بیش از فشار در نای، راه های هوایی داخل قفسه سینه باریک می شود و انسداد آنها ایجاد می شود. در حین دم، فشار در نای کمی بیشتر از فشار منفی داخل جنب است و میزان باریک شدن نای کاهش می یابد.

بنابراین، با انسداد متغیر داخل قفسه سینه راه های هوایی فوقانی، محدودیت انتخابی جریان هوا در بازدم و صاف شدن قسمت دمی حلقه وجود دارد. قسمت دمی آن تقریباً بدون تغییر باقی مانده است.

با انسداد متغیر خارج قفسه سینه راه های هوایی فوقانی، محدودیت انتخابی سرعت جریان هوا عمدتاً در هنگام دم، با انسداد داخل قفسه سینه - در هنگام بازدم مشاهده می شود.

همچنین باید توجه داشت که در عمل بالینی، مواردی کاملاً نادر است که باریک شدن لومن راه‌های هوایی فوقانی با صاف شدن تنها قسمت دمی یا فقط قسمت بازدمی حلقه همراه باشد. معمولاً محدودیت جریان هوا را در هر دو مرحله تنفس نشان می دهد، اگرچه در طی یکی از آنها این روند بسیار بارزتر است.

تشخیص اختلالات محدود کننده

نقض محدودیت تهویه ریوی با محدودیت پر کردن ریه ها با هوا به دلیل کاهش سطح تنفسی ریه، خاموش کردن بخشی از ریه از تنفس، کاهش خواص کشسانی ریه و قفسه سینه و همچنین همراه است. توانایی بافت ریه برای کشش (ادم ریوی التهابی یا همودینامیک، پنومونی عظیم، پنوموکونیوز، پنوموسکلروزیس و به اصطلاح). در عین حال، اگر اختلالات محدود کننده با نقض باز بودن برونش که در بالا توضیح داده شد ترکیب نشود، مقاومت راه هوایی معمولاً افزایش نمی یابد.

پیامد اصلی اختلالات تهویه محدود کننده (محدود کننده) شناسایی شده توسط اسپیروگرافی کلاسیک، کاهش تقریباً متناسب در اکثر حجم ها و ظرفیت های ریه است: TO، VC، RO ind، RO vy، FEV، FEV1 و غیره. مهم است که برخلاف سندرم انسدادی، کاهش FEV1 با کاهش نسبت FEV1/FVC همراه نباشد. این شاخص در محدوده نرمال باقی می ماند یا حتی به دلیل کاهش چشمگیرتر VC کمی افزایش می یابد.

در اسپیروگرافی کامپیوتری، منحنی جریان-حجم یک کپی کاهش یافته از منحنی نرمال است که به دلیل کاهش کلی حجم ریه به سمت راست منتقل شده است. حداکثر سرعت جریان حجمی (PFR) جریان بازدمی FEV1 کاهش می یابد، اگرچه نسبت FEV1/FVC طبیعی یا افزایش یافته است. با توجه به محدودیت انبساط ریه و بر این اساس، کاهش کشش الاستیک آن، نرخ جریان (به عنوان مثال COC25-75٪، MOC50٪، MOC75٪) در برخی موارد حتی در صورت عدم وجود انسداد راه هوایی نیز می تواند کاهش یابد.

مهمترین معیارهای تشخیصی برای اختلالات تهویه محدود کننده که تشخیص مطمئن آنها را از اختلالات انسدادی ممکن می سازد، عبارتند از:

1. کاهش تقریباً متناسب در حجم و ظرفیت ریه اندازه گیری شده توسط اسپیروگرافی، و همچنین نشانگرهای جریان و بر این اساس، شکل نرمال یا کمی تغییر شکل منحنی حلقه حجم جریان، به سمت راست منتقل می شود.
2. مقدار طبیعی یا حتی افزایش یافته شاخص Tiffno (FEV1 / FVC)؛
3. کاهش حجم ذخیره دمی (RIV) تقریباً متناسب با حجم ذخیره بازدمی (ROV) است.

باید یک بار دیگر تاکید کرد که برای تشخیص حتی اختلالات تهویه محدود کننده "خالص"، نمی توان تنها بر کاهش VC تمرکز کرد، زیرا میزان تعریق در سندرم انسدادی شدید نیز می تواند به میزان قابل توجهی کاهش یابد. علائم تشخیصی افتراقی قابل اطمینان تر، عدم تغییر در شکل قسمت بازدمی منحنی حجم جریان (به ویژه مقادیر طبیعی یا افزایش یافته FB1 / FVC) و همچنین کاهش متناسب در RO ind و RO است. vy.

تعیین ساختار ظرفیت کل ریه (TLC یا TLC)

همانطور که در بالا ذکر شد، روش‌های اسپیروگرافی کلاسیک و همچنین پردازش رایانه‌ای منحنی جریان-حجم، این امکان را فراهم می‌آورد که از تغییرات تنها در پنج مورد از هشت حجم و ظرفیت ریه (TO، RVD) ایده بگیرید. ، ROV، VC، EVD، یا به ترتیب - VT، IRV، ERV، VC و 1C)، که امکان ارزیابی درجه اختلالات تهویه انسدادی ریه را فراهم می کند. اختلالات محدود کننده را می توان به طور قابل اعتماد تشخیص داد که آنها با نقض باز بودن برونش همراه نباشند، یعنی. در غیاب اختلالات مختلط تهویه ریوی. با این وجود، در عمل یک پزشک، چنین اختلالات ترکیبی اغلب با آن مواجه می شوند (به عنوان مثال، در برونشیت انسدادی مزمن یا آسم برونش، که با آمفیزم و پنوموسکلروز و غیره پیچیده می شود). در این موارد، مکانیسم های اختلال در تهویه ریوی تنها با تجزیه و تحلیل ساختار RFE قابل شناسایی است.

برای حل این مشکل، لازم است از روش های اضافی برای تعیین ظرفیت باقیمانده عملکردی (FRC یا FRC) و محاسبه شاخص های حجم باقیمانده ریه (ROL یا RV) و ظرفیت کل ریه (TLC یا TLC) استفاده شود. از آنجایی که FRC مقدار هوای باقی مانده در ریه ها پس از حداکثر بازدم است، تنها با روش های غیر مستقیم (تجزیه و تحلیل گاز یا استفاده از پلتیسموگرافی کل بدن) اندازه گیری می شود.

اصل روش های تجزیه و تحلیل گاز این است که یا با گاز بی اثر هلیوم (روش رقیق سازی) به ریه ها تزریق می شود یا نیتروژن موجود در هوای آلوئولی شسته می شود و بیمار را مجبور به تنفس اکسیژن خالص می کند. در هر دو مورد، FRC از غلظت نهایی گاز محاسبه می شود (R.F. Schmidt, G. Thews).

روش رقیق سازی هلیوم. همانطور که می دانید هلیم یک گاز بی اثر و بی ضرر برای بدن است که عملاً از غشای آلوئولی-مویرگی عبور نمی کند و در تبادل گاز شرکت نمی کند.

روش رقیق سازی بر اساس اندازه گیری غلظت هلیوم در ظرف دربسته اسپیرومتر قبل و بعد از مخلوط کردن گاز با حجم ریه است. یک اسپیرومتر سرپوشیده با حجم مشخص (V cn) با مخلوط گازی متشکل از اکسیژن و هلیوم پر شده است. در همان زمان، حجم اشغال شده توسط هلیوم (V cn) و غلظت اولیه آن (FHe1) نیز مشخص است. پس از یک بازدم آرام، بیمار شروع به تنفس از اسپیرومتر می کند و هلیوم به طور مساوی بین حجم ریه ها (FOE یا FRC) و حجم اسپیرومتر (V cn) توزیع می شود. پس از چند دقیقه، غلظت هلیوم در سیستم عمومی ("اسپیرومتر-ریه ها") کاهش می یابد (FHe 2).

روش شستشوی نیتروژن. در این روش اسپیرومتر با اکسیژن پر می شود. بیمار به مدت چند دقیقه در مدار بسته اسپیرومتر تنفس می‌کند و حجم هوای بازدمی (گاز)، مقدار اولیه نیتروژن در ریه‌ها و محتوای نهایی آن را در اسپیرومتر اندازه‌گیری می‌کند. FRC (FRC) با استفاده از معادله ای مشابه با روش رقیق سازی هلیوم محاسبه می شود.

دقت هر دو روش فوق برای تعیین FRC (RR) به کامل بودن اختلاط گازها در ریه ها بستگی دارد که در افراد سالم در عرض چند دقیقه اتفاق می افتد. با این حال، در برخی از بیماری ها همراه با تهویه ناهموار (به عنوان مثال، با آسیب شناسی انسدادی ریه)، متعادل کردن غلظت گازها زمان زیادی می برد. در این موارد، اندازه گیری FRC (FRC) با روش های توصیف شده ممکن است نادرست باشد. این کاستی ها فاقد روش فنی پیچیده تر پلتیسموگرافی کل بدن هستند.

پلتیسموگرافی کل بدن. روش پلتیسموگرافی کل بدن یکی از آموزنده ترین و پیچیده ترین روش های تحقیقاتی است که در ریه برای تعیین حجم ریه، مقاومت تراکئوبرونشیال، خواص کشسانی بافت ریه و قفسه سینه و همچنین برای ارزیابی برخی پارامترهای دیگر تهویه ریوی مورد استفاده قرار می گیرد.

پلتیسموگراف انتگرال یک محفظه هرمتیک با حجم 800 لیتر است که بیمار آزادانه در آن قرار می گیرد. سوژه از طریق یک لوله پنوموتاکوگراف متصل به یک شلنگ باز به جو تنفس می کند. شیلنگ دارای یک فلپ است که به شما امکان می دهد به طور خودکار جریان هوا را در زمان مناسب قطع کنید. سنسورهای فشارسنج ویژه فشار را در محفظه (Pcam) و در حفره دهان (Prot) اندازه گیری می کنند. دومی با بسته بودن دریچه شلنگ برابر با فشار آلوئولی داخل است. پنوموتاکوگراف به شما امکان می دهد تا جریان هوا (V) را تعیین کنید.

اصل عملکرد پلتیسموگرافی انتگرال بر اساس قانون بویل موریوشت است که بر اساس آن در دمای ثابت، رابطه بین فشار (P) و حجم گاز (V) ثابت می ماند:

P1xV1 = P2xV2، که در آن P1 فشار اولیه گاز، V1 حجم اولیه گاز، P2 فشار پس از تغییر حجم گاز، V2 حجم پس از تغییر فشار گاز است.

بیمار داخل محفظه پلتیسموگراف دم و بازدم را آرام انجام می دهد، پس از آن (در سطح FRC یا FRC) فلپ شلنگ بسته می شود و آزمودنی سعی می کند "دم" و "بازدم" (مانور "تنفس") را انجام دهد. این مانور "تنفس" فشار داخل آلوئولی تغییر می کند و فشار در محفظه بسته پلتیسموگراف به طور عکس متناسب با آن تغییر می کند. هنگامی که سعی می کنید با یک دریچه بسته "استنشاق" کنید، حجم قفسه سینه افزایش می یابد که از یک طرف منجر به کاهش فشار داخل آلوئولی و از طرف دیگر به افزایش متناظر فشار در ناحیه می شود. محفظه پلتیسموگرافی (Pcam). برعکس، هنگامی که سعی می کنید "بازدم" را انجام دهید، فشار آلوئولی افزایش می یابد و حجم قفسه سینه و فشار در محفظه کاهش می یابد.

بنابراین، روش پلتیسموگرافی کل بدن، محاسبه حجم گاز داخل قفسه سینه (IGO) را با دقت بالا امکان پذیر می کند، که در افراد سالم کاملاً با مقدار ظرفیت باقیمانده ریه (FRC یا CS) مطابقت دارد. تفاوت بین VGO و FOB معمولاً از 200 میلی لیتر تجاوز نمی کند. با این حال، باید به خاطر داشت که در صورت اختلال در باز بودن برونش و برخی شرایط پاتولوژیک دیگر، VGO می تواند به طور قابل توجهی از مقدار FOB واقعی به دلیل افزایش تعداد آلوئول های بدون تهویه و تهویه ضعیف فراتر رود. در این موارد، توصیه می شود یک مطالعه با استفاده از روش های تجزیه و تحلیل گاز از روش پلتیسموگرافی کل بدن ترکیب شود. به هر حال، تفاوت بین VOG و FOB یکی از شاخص های مهم تهویه ناهموار ریه ها است.

تفسیر نتایج

معیار اصلی برای وجود اختلالات محدود کننده تهویه ریوی کاهش قابل توجه TEL است. با محدودیت "خالص" (بدون ترکیبی از انسداد برونش)، ساختار TEL به طور قابل توجهی تغییر نمی کند، یا کاهش جزئی در نسبت TOL/TEL مشاهده شد. اگر اختلالات محدود کننده در پس زمینه اختلالات باز بودن برونش (نوع مختلط اختلالات تهویه) رخ دهد، همراه با کاهش واضح در TFR، تغییر قابل توجهی در ساختار آن مشاهده می شود که مشخصه سندرم برونش انسدادی است: افزایش TRL. /TRL (بیش از 35٪) و FFU/TEL (بیش از 50٪). در هر دو نوع اختلالات محدود کننده، VC به طور قابل توجهی کاهش می یابد.

بنابراین، تجزیه و تحلیل ساختار REL، تمایز هر سه نوع اختلالات تهویه (انسدادی، محدودکننده و مختلط) را ممکن می‌سازد، در حالی که ارزیابی تنها پارامترهای اسپیروگرافی، تشخیص قابل اعتماد نوع مختلط را ممکن نمی‌سازد. نوع انسدادی، همراه با کاهش VC).

معیار اصلی برای سندرم انسدادی تغییر در ساختار REL، به ویژه، افزایش ROL / TEL (بیش از 35٪) و FFU / TEL (بیش از 50٪) است. برای اختلالات محدود کننده "خالص" (بدون ترکیب با انسداد)، مشخصه ترین ویژگی کاهش TEL بدون تغییر ساختار آن است. نوع مختلط اختلالات تهویه با کاهش قابل توجه TRL و افزایش نسبت TOL/TEL و FFU/TEL مشخص می شود.

تعیین تهویه ناهموار ریه ها

در یک فرد سالم، به دلیل تفاوت در خواص مکانیکی راه های هوایی و بافت ریه و همچنین وجود گرادیان فشار عمودی پلور، تهویه ناهموار فیزیولوژیکی خاصی در قسمت های مختلف ریه ها وجود دارد. اگر بیمار در وضعیت عمودی قرار داشته باشد، در پایان بازدم، فشار پلور در ریه فوقانی منفی تر از قسمت های پایینی (پایه) است. اختلاف می تواند به 8 سانتی متر ستون آب برسد. بنابراین، قبل از شروع تنفس بعدی، آلوئول های بالای ریه ها بیشتر از آلوئول های نواحی قاعده پایین کشیده می شوند. در این راستا در حین دم، حجم بیشتری از هوا وارد آلوئول های نواحی پایه می شود.

آلوئول‌های بخش‌های پایه پایینی ریه‌ها معمولاً بهتر از نواحی آپکس تهویه می‌شوند، که با وجود گرادیان فشار داخل جنب عمودی همراه است. با این حال، به طور معمول، چنین تهویه ناهموار با اختلال قابل توجهی در تبادل گاز همراه نیست، زیرا جریان خون در ریه ها نیز ناهموار است: بخش های پایه بهتر از قسمت های آپیکال پرفیوژن می شوند.

در برخی از بیماری های دستگاه تنفسی، درجه تهویه ناهموار می تواند به طور قابل توجهی افزایش یابد. شایع ترین علل چنین تهویه ناهموار پاتولوژیک عبارتند از:

• بیماری هایی که با افزایش نابرابر مقاومت راه هوایی همراه هستند (برونشیت مزمن، آسم برونش).
• بیماری هایی با انبساط ناحیه ای نابرابر بافت ریه (آمفیزم ریوی، پنوموسکلروز).
• التهاب بافت ریه (پنومونی کانونی).
• بیماری ها و سندرم ها همراه با محدودیت موضعی گسترش آلوئول ها (محدود کننده) - پلوریت اگزوداتیو، هیدروتوراکس، پنوموسکلروز و غیره.

اغلب علل مختلف با هم ترکیب می شوند. به عنوان مثال، در برونشیت انسدادی مزمن که با آمفیزم و پنوموسکلروز پیچیده می شود، اختلالات منطقه ای باز بودن برونش و انبساط بافت ریه ایجاد می شود.

با تهویه ناهموار، فضای مرده فیزیولوژیکی به طور قابل توجهی افزایش می یابد، تبادل گازی که در آن رخ نمی دهد یا ضعیف می شود. این یکی از دلایل ایجاد نارسایی تنفسی است.

برای ارزیابی ناهمواری تهویه ریوی، بیشتر از روش‌های آنالیز گاز و فشارسنجی استفاده می‌شود. بنابراین، یک ایده کلی از تهویه ناهموار ریه ها را می توان به دست آورد، به عنوان مثال، با تجزیه و تحلیل منحنی های اختلاط هلیوم (رقیق سازی) یا شستشوی نیتروژن، که برای اندازه گیری FRC استفاده می شود.

در افراد سالم، مخلوط کردن هلیوم با هوای آلوئولی یا شستن نیتروژن از آن در عرض سه دقیقه اتفاق می افتد. با نقض باز بودن برونش، تعداد (حجم) آلوئول های تهویه ضعیف به طور چشمگیری افزایش می یابد و بنابراین زمان اختلاط (یا شستشو) به طور قابل توجهی افزایش می یابد (تا 10-15 دقیقه) که نشانگر تهویه ریوی ناهموار است.

داده های دقیق تری را می توان با استفاده از آزمایش لیچینگ نیتروژن با یک تنفس اکسیژن به دست آورد. بیمار تا حد امکان بازدم می کند و سپس اکسیژن خالص را تا حد امکان عمیق استنشاق می کند. سپس او به آرامی بازدم را به داخل یک سیستم بسته اسپیروگراف مجهز به دستگاهی برای تعیین غلظت نیتروژن (آزوتوگراف) خارج می کند. در طول بازدم، حجم مخلوط گاز بازدمی به طور مداوم اندازه گیری می شود و غلظت متغیر نیتروژن در مخلوط گاز بازدمی حاوی نیتروژن هوای آلوئولی نیز تعیین می شود.

منحنی لیچینگ نیتروژن از 4 فاز تشکیل شده است. در همان ابتدای بازدم، هوا از راه های هوایی فوقانی وارد اسپیروگراف می شود که 100% p است. اکسیژنی که در طول نفس قبلی آنها را پر کرده بود. میزان نیتروژن در این قسمت از گاز بازدمی صفر است.

فاز دوم با افزایش شدید غلظت نیتروژن مشخص می شود که به دلیل شسته شدن این گاز از فضای مرده آناتومیکی است.

در طول فاز سوم طولانی، غلظت نیتروژن هوای آلوئولی ثبت می شود. در افراد سالم، این مرحله از منحنی صاف است - به شکل فلات (فلات آلوئولی). اگر در طول این مرحله تهویه ناهموار وجود داشته باشد، غلظت نیتروژن به دلیل شسته شدن گاز از آلوئول‌هایی که تهویه ضعیفی دارند، افزایش می‌یابد که در آخر تخلیه می‌شوند. بنابراین، هر چه افزایش منحنی تخلیه نیتروژن در پایان فاز سوم بیشتر باشد، ناهمواری تهویه ریوی بارزتر است.

فاز چهارم منحنی تخلیه نیتروژن با بسته شدن بازدمی راه‌های هوایی کوچک قسمت‌های پایه ریه‌ها و جریان هوا عمدتاً از قسمت‌های آپیکال ریه‌ها همراه است، هوای آلوئولی که در آن نیتروژن با غلظت بالاتری وجود دارد. .

ارزیابی نسبت تهویه - پرفیوژن

تبادل گاز در ریه ها نه تنها به سطح تهویه عمومی و میزان ناهمواری آن در قسمت های مختلف اندام بستگی دارد، بلکه به نسبت تهویه و پرفیوژن در سطح آلوئول ها نیز بستگی دارد. بنابراین، مقدار نسبت تهویه-پرفیوژن (VPO) یکی از مهمترین ویژگی های عملکردی اندام های تنفسی است که در نهایت میزان تبادل گاز را تعیین می کند.

VPO طبیعی برای ریه در کل 0.8-1.0 است. با کاهش VPO کمتر از 1.0، پرفیوژن مناطق با تهویه ضعیف ریه منجر به هیپوکسمی (کاهش اکسیژن خون شریانی) می شود. افزایش VPO بیش از 1.0 با تهویه حفظ شده یا بیش از حد مناطق مشاهده می شود که پرفیوژن آن به طور قابل توجهی کاهش می یابد، که می تواند منجر به اختلال در دفع CO2 - هیپرکاپنیا شود.

دلایل نقض HPE:

1. تمام بیماری ها و سندرم هایی که باعث تهویه ناهموار ریه ها می شوند.
2. وجود شانت های تشریحی و فیزیولوژیکی.
3. ترومبوآمبولی شاخه های کوچک شریان ریوی.
4. نقض میکروسیرکولاسیون و ترومبوز در عروق دایره کوچک.

کاپنوگرافی. روش های مختلفی برای تشخیص موارد نقض HPV ارائه شده است که یکی از ساده ترین و در دسترس ترین آنها روش کپنوگرافی است. این مبتنی بر ثبت مداوم محتوای CO2 در مخلوط بازدمی گازها با استفاده از آنالایزرهای گاز ویژه است. این ابزارها جذب پرتوهای مادون قرمز توسط دی اکسید کربن را هنگام عبور از یک کووت گاز بازدمی اندازه گیری می کنند.

هنگام تجزیه و تحلیل یک کاپنوگرام، معمولاً سه شاخص محاسبه می شود:

1. شیب فاز آلوئولی منحنی (بخش قبل از میلاد)،
2. مقدار غلظت CO2 در پایان بازدم (در نقطه C)،
3. نسبت فضای مرده عملکردی (MP) به حجم جزر و مد (TO) - MP / DO.

تعیین میزان انتشار گازها

انتشار گازها از طریق غشای آلوئولی-مویرگی از قانون فیک پیروی می کند که طبق آن نرخ انتشار با:

1. گرادیان فشار جزئی گازها (O2 و CO2) در دو طرف غشاء (P1 - P2) و
2. ظرفیت انتشار غشای آلوئولی-کایلاری (Dm):

VG \u003d Dm x (P1 - P2)، که در آن VG سرعت انتقال گاز (C) از طریق غشای آلوئولی-مویرگی است، Dm ظرفیت انتشار غشا است، P1 - P2 گرادیان فشار جزئی گازها در هر دو طرف است. از غشاء

برای محاسبه ظرفیت انتشار PO های نور برای اکسیژن، لازم است جذب 62 (VO 2 ) و گرادیان فشار جزئی O 2 را اندازه گیری کنیم. مقادیر VO 2 با استفاده از اسپیروگراف نوع باز یا بسته اندازه گیری می شود. برای تعیین گرادیان فشار جزئی اکسیژن (P 1 - P 2)، از روش های تجزیه و تحلیل گاز پیچیده تری استفاده می شود، زیرا در شرایط بالینی اندازه گیری فشار جزئی O 2 در مویرگ های ریوی دشوار است.

متداول ترین تعریفی که از ظرفیت انتشار نور استفاده می شود، ne برای O 2، اما برای مونوکسید کربن (CO) است. از آنجایی که CO 200 برابر بیشتر از اکسیژن با هموگلوبین متصل می شود، غلظت آن در خون مویرگ های ریوی را می توان نادیده گرفت سپس برای تعیین DlCO کافی است سرعت عبور CO از غشای آلوئولی-مویرگی اندازه گیری شود. فشار گاز در هوای آلوئولی

روش تک تنفسی بیشترین کاربرد را در کلینیک دارد. آزمودنی مخلوط گازی با مقدار کمی CO و هلیوم را استنشاق می کند و در اوج نفس عمیق به مدت 10 ثانیه نفس خود را حبس می کند. پس از آن، ترکیب گاز بازدمی با اندازه گیری غلظت CO و هلیوم تعیین می شود و ظرفیت انتشار ریه ها برای CO محاسبه می شود.

به طور معمول، DlCO، کاهش یافته به منطقه بدن، 18 میلی لیتر در دقیقه / میلی متر جیوه است. خیابان / متر مربع ظرفیت انتشار ریه ها برای اکسیژن (DlO2) با ضرب DlCO در ضریب 1.23 محاسبه می شود.

بیماری های زیر اغلب باعث کاهش ظرفیت انتشار ریه ها می شوند.

• آمفیزم ریه ها (به دلیل کاهش سطح تماس آلوئولی-مویرگی و حجم خون مویرگی).
• بیماری ها و سندرم های همراه با ضایعات منتشر پارانشیم ریه و ضخیم شدن غشای آلوئولی-مویرگی (پنومونی عظیم، ادم ریوی التهابی یا همودینامیک، پنوموسکلروز منتشر، آلوئولیت، پنوموکونیوز، فیبروز کیستیک و غیره).
• بیماری های همراه با آسیب به بستر مویرگی ریه ها (واسکولیت، آمبولی شاخه های کوچک شریان ریوی و غیره).

برای تفسیر صحیح تغییرات در ظرفیت انتشار ریه ها، باید شاخص هماتوکریت را در نظر گرفت. افزایش هماتوکریت در پلی سیتمی و اریتروسیتوز ثانویه با افزایش و کاهش آن در کم خونی با کاهش ظرفیت انتشار ریه ها همراه است.

اندازه گیری مقاومت راه هوایی

اندازه گیری مقاومت راه هوایی یک پارامتر مهم تشخیصی تهویه ریوی است. هوای تنفس شده تحت تأثیر یک گرادیان فشار بین حفره دهان و آلوئول ها از طریق راه های هوایی حرکت می کند. در طول دم، انبساط قفسه سینه منجر به کاهش فشار ویتریپلورال و بر این اساس، فشار داخل آلوئولی می شود که کمتر از فشار در حفره دهان (اتمسفر) می شود. در نتیجه جریان هوا به داخل ریه ها هدایت می شود. در حین بازدم، عمل پس زدن الاستیک ریه ها و قفسه سینه با هدف افزایش فشار داخل آلوئولی است که از فشار در حفره دهان بیشتر می شود و در نتیجه جریان هوا معکوس می شود. بنابراین، گرادیان فشار (∆P) نیروی اصلی است که انتقال هوا را از طریق راه‌های هوایی تضمین می‌کند.

دومین عاملی که میزان جریان گاز را از طریق راه های هوایی تعیین می کند، کشش آیرودینامیکی (Raw) است که به نوبه خود به فاصله و طول راه های هوایی و همچنین به ویسکوزیته گاز بستگی دارد.

مقدار سرعت جریان حجمی هوا از قانون پوازوی پیروی می کند: V = ∆P / خام، که در آن

• V سرعت حجمی جریان هوای آرام است.
• ∆P - گرادیان فشار در حفره دهان و آلوئول.
• خام - مقاومت آیرودینامیکی راه های هوایی.

نتیجه این است که برای محاسبه مقاومت آیرودینامیکی راه های هوایی، لازم است به طور همزمان اختلاف فشار در حفره دهان در آلوئول ها (∆P) و همچنین میزان جریان حجمی هوا اندازه گیری شود.

چندین روش برای تعیین خام بر اساس این اصل وجود دارد:

• روش پلتیسموگرافی کل بدن;
• روش مسدود کردن جریان هوا

تعیین گازهای خون و وضعیت اسید-باز

روش اصلی برای تشخیص نارسایی حاد تنفسی، مطالعه گازهای خون شریانی است که شامل اندازه گیری PaO2، ​​PaCO2 و pH می باشد. همچنین می توانید میزان اشباع هموگلوبین را با اکسیژن (اشباع اکسیژن) و برخی پارامترهای دیگر، به ویژه محتوای بازهای بافر (BB)، بی کربنات استاندارد (SB) و مقدار اضافی (کمبود) بازها (BE) اندازه گیری کنید.

پارامترهای PaO2 و PaCO2 با دقت بیشتری توانایی ریه ها را برای اشباع خون با اکسیژن (اکسیژناسیون) و حذف دی اکسید کربن (تهویه) مشخص می کنند. تابع دوم نیز از مقادیر pH و BE تعیین می شود.

برای تعیین ترکیب گازی خون در بیماران مبتلا به نارسایی حاد تنفسی در بخش‌های مراقبت‌های ویژه، از یک روش تهاجمی پیچیده برای به دست آوردن خون شریانی با سوراخ کردن یک شریان بزرگ استفاده می‌شود. بیشتر اوقات، سوراخ کردن شریان رادیال انجام می شود، زیرا خطر ایجاد عوارض کمتر است. دست دارای جریان خون جانبی خوبی است که توسط شریان اولنار انجام می شود. بنابراین، حتی اگر شریان رادیال در حین سوراخ کردن یا عمل کاتتر شریانی آسیب ببیند، خون رسانی به دست حفظ می شود.

اندیکاسیون های سوراخ کردن شریان رادیال و قرار دادن کاتتر شریانی عبارتند از:

• نیاز به اندازه گیری مکرر گازهای خون شریانی؛
• بی ثباتی شدید همودینامیک در پس زمینه نارسایی حاد تنفسی و نیاز به نظارت مداوم بر پارامترهای همودینامیک.

تست آلن منفی یک منع مصرف برای قرار دادن کاتتر است. برای آزمایش، شریان های اولنار و رادیال با انگشتان فشار داده می شوند تا جریان خون شریانی تغییر کند. دست بعد از مدتی رنگ پریده می شود. پس از آن، شریان اولنار آزاد می شود و به فشرده سازی رادیال ادامه می دهد. معمولاً رنگ قلم مو به سرعت (در عرض 5 ثانیه) بازیابی می شود. اگر این اتفاق نیفتد، دست رنگ پریده می ماند، انسداد شریان اولنار تشخیص داده می شود، نتیجه آزمایش منفی تلقی می شود و شریان رادیال سوراخ نمی شود.

در صورت مثبت بودن نتیجه آزمایش، کف دست و ساعد بیمار ثابت می شود. میهمانان پس از آماده سازی میدان جراحی در قسمت های انتهایی شریان رادیال، نبض را روی شریان رادیال لمس کرده و در این محل بیهوشی کرده و شریان را با زاویه 45 درجه سوراخ می کنند. کاتتر تا زمانی که خون در سوزن ظاهر شود، پیشرفت می کند. سوزن برداشته می شود و کاتتر در شریان باقی می ماند. برای جلوگیری از خونریزی بیش از حد، قسمت پروگزیمال شریان رادیال با انگشت به مدت 5 دقیقه فشار داده می شود. کاتتر با نخ های ابریشمی روی پوست ثابت می شود و با یک پانسمان استریل پوشانده می شود.

عوارض (خونریزی، انسداد شریان توسط ترومبوز و عفونت) در حین قرار دادن کاتتر نسبتا نادر است.

بهتر است خون برای تحقیق در یک لیوان به جای سرنگ پلاستیکی کشیده شود. مهم است که نمونه خون با هوای اطراف تماس نداشته باشد، یعنی. جمع آوری و انتقال خون باید در شرایط بی هوازی انجام شود. در غیر این صورت قرار گرفتن در معرض نمونه خون هوای محیط منجر به تعیین سطح PaO2 می شود.

تعیین گازهای خون باید حداکثر 10 دقیقه پس از نمونه گیری خون شریانی انجام شود. در غیر این صورت، فرآیندهای متابولیک در حال انجام در نمونه خون (که عمدتاً با فعالیت لکوسیت ها آغاز می شود) به طور قابل توجهی نتایج تعیین گازهای خون را تغییر می دهد، سطح PaO2 و pH را کاهش می دهد و PaCO2 را افزایش می دهد. تغییرات مشخصی در لوسمی و لکوسیتوز شدید مشاهده می شود.

روش های ارزیابی حالت اسید-باز

اندازه گیری PH خون

مقدار pH پلاسمای خون را می توان با دو روش تعیین کرد:

• روش نشانگر بر اساس خاصیت برخی اسیدها یا بازهای ضعیف است که به عنوان شاخص استفاده می شود تا در مقادیر خاصی از pH تفکیک شوند و در نتیجه رنگ را تغییر دهند.
• روش PH متری امکان تعیین دقیق تر و سریع تر غلظت یون های هیدروژن را با استفاده از الکترودهای پلاروگرافی مخصوصی فراهم می کند که در سطح آن، هنگام غوطه ور شدن در محلول، اختلاف پتانسیل ایجاد می شود که بستگی به pH محیط زیر دارد. مطالعه.

یکی از الکترودها - فعال یا اندازه گیری، از یک فلز نجیب (پلاتین یا طلا) ساخته شده است. دیگری (مرجع) به عنوان الکترود مرجع عمل می کند. الکترود پلاتین توسط یک غشای شیشه ای که فقط به یون های هیدروژن (H+) نفوذ می کند از بقیه سیستم جدا می شود. داخل الکترود با محلول بافر پر شده است.

الکترودها در محلول آزمایش (مثلاً خون) غوطه ور می شوند و از منبع جریان قطبی می شوند. در نتیجه، یک جریان در یک مدار الکتریکی بسته ظاهر می شود. از آنجایی که الکترود پلاتین (فعال) علاوه بر این از محلول الکترولیت توسط یک غشای شیشه ای که فقط به یون های H + نفوذ می کند جدا می شود، فشار روی هر دو سطح این غشاء متناسب با PH خون است.

اغلب، حالت اسید-باز با روش آستروپ در دستگاه میکروآستروپ ارزیابی می شود. شاخص های BB، BE و PaCO2 را تعیین کنید. دو قسمت از خون شریانی مورد مطالعه با دو مخلوط گازی با ترکیب شناخته شده، که در فشار جزئی CO2 متفاوت هستند، به تعادل می رسند. pH در هر قسمت از خون اندازه گیری می شود. مقادیر pH و PaCO2 در هر قسمت از خون به صورت دو نقطه در یک نوموگرام رسم می شود. از طریق 2 نقطه مشخص شده در نوموگرام، یک خط مستقیم به محل تقاطع با نمودارهای استاندارد BB و BE کشیده می شود و مقادیر واقعی این شاخص ها تعیین می شود. سپس pH خون مورد مطالعه را اندازه گیری کنید و نقطه مستقیم حاصل را مطابق با این مقدار pH اندازه گیری شده پیدا کنید. برآمدگی این نقطه بر روی محور y فشار واقعی CO2 در خون (PaCO2) را تعیین می کند.

اندازه گیری مستقیم فشار CO2 (PaCO2)

در سال های اخیر، برای اندازه گیری مستقیم PaCO2 در حجم کم، از اصلاح الکترودهای پلاروگرافی طراحی شده برای اندازه گیری pH استفاده شده است. هر دو الکترود (فعال و مرجع) در یک محلول الکترولیت غوطه ور می شوند، که توسط غشای دیگری از خون جدا می شود و فقط به گازها نفوذ می کند، اما نه برای یون های هیدروژن. مولکول های CO2 که از طریق این غشاء از خون منتشر می شوند، pH محلول را تغییر می دهند. همانطور که در بالا ذکر شد، الکترود فعال علاوه بر این از محلول NaHCO3 توسط یک غشای شیشه ای که فقط به یون های H + نفوذ می کند جدا می شود. پس از غوطه ور شدن الکترودها در محلول آزمایشی (مثلاً خون)، فشار روی هر دو سطح این غشا متناسب با PH الکترولیت (NaHCO3) است. به نوبه خود، pH محلول NaHCO3 به غلظت CO2 در خون بستگی دارد. بنابراین، بزرگی فشار در مدار با PaCO2 خون متناسب است.

همچنین از روش پلاروگرافی برای تعیین PaO2 در خون شریانی استفاده می شود.

تعیین BE از نتایج اندازه گیری مستقیم pH و PaCO2

تعیین مستقیم pH و PaCO2 خون باعث می شود تا روش تعیین سومین شاخص حالت اسید-باز - بیش از حد بازها (BE) به طور قابل توجهی ساده شود. شاخص دوم را می توان با نوموگرام های خاص تعیین کرد. پس از اندازه گیری مستقیم pH و PaCO2، مقادیر واقعی این شاخص ها بر روی مقیاس های نوموگرام مربوطه رسم می شوند. نقاط توسط یک خط مستقیم به هم متصل می شوند و آن را تا زمانی ادامه می دهند که با مقیاس BE قطع شود.

این روش برای تعیین شاخص های اصلی حالت اسید-باز نیازی به متعادل کردن خون با مخلوط گاز ندارد، همانطور که از روش کلاسیک آستروپ استفاده می شود.

تفسیر نتایج

فشار جزئی O2 و CO2 در خون شریانی

مقادیر PaO2 و PaCO2 به عنوان شاخص های هدف اصلی نارسایی تنفسی عمل می کنند. در هوای اتاق تنفس بزرگسالان سالم با غلظت اکسیژن 21٪ (FiO 2 = 0.21) و فشار اتمسفر معمولی (760 میلی متر جیوه)، PaO 2 90-95 میلی متر جیوه است. هنر با تغییر فشار هوا، دمای محیط و برخی شرایط دیگر، PaO2 در یک فرد سالم می تواند به 80 میلی متر جیوه برسد. هنر

مقادیر کمتر PaO2 (کمتر از 80 میلی‌متر جیوه) را می‌توان تظاهرات اولیه هیپوکسمی، به‌ویژه در پس زمینه آسیب حاد یا مزمن به ریه‌ها، قفسه سینه، ماهیچه‌های تنفسی یا تنظیم مرکزی تنفس در نظر گرفت. کاهش PaO2 به 70 میلی متر جیوه. هنر در بیشتر موارد، نشان دهنده نارسایی تنفسی جبران شده است و، به عنوان یک قاعده، با علائم بالینی کاهش عملکرد سیستم تنفسی خارجی همراه است:

• تاکی کاردی خفیف؛
• تنگی نفس، ناراحتی تنفسی، که عمدتاً در هنگام فعالیت بدنی ظاهر می شود، اگرچه در حالت استراحت، سرعت تنفس از 20-22 در دقیقه تجاوز نمی کند.
• کاهش قابل توجه تحمل ورزش؛
• مشارکت در تنفس عضلات کمکی تنفسی و غیره.

در نگاه اول، این معیارها برای هیپوکسمی شریانی با تعریف نارسایی تنفسی توسط E. Campbell در تضاد است: «نارسایی تنفسی با کاهش PaO2 زیر 60 میلی‌متر جیوه مشخص می‌شود. خیابان ... ". با این حال، همانطور که قبلا ذکر شد، این تعریف به نارسایی تنفسی جبران نشده اشاره دارد که با تعداد زیادی علائم بالینی و ابزاری آشکار می شود. در واقع، کاهش PaO2 زیر 60 میلی متر جیوه. هنر، به عنوان یک قاعده، نشان دهنده نارسایی شدید تنفسی جبران نشده است و همراه با تنگی نفس در حالت استراحت، افزایش تعداد حرکات تنفسی تا 24-30 در دقیقه، سیانوز، تاکی کاردی، فشار قابل توجه عضلات تنفسی است. و غیره. اختلالات عصبی و علائم هیپوکسی در سایر اندام ها معمولاً زمانی ایجاد می شوند که PaO2 کمتر از 40-45 میلی متر جیوه باشد. هنر

PaO2 از 80 تا 61 میلی متر جیوه. هنر، به ویژه در زمینه آسیب حاد یا مزمن به ریه ها و دستگاه تنفسی، باید به عنوان تظاهرات اولیه هیپوکسمی شریانی در نظر گرفته شود. در بیشتر موارد، نشان دهنده تشکیل نارسایی تنفسی جبران شده خفیف است. کاهش PaO 2 به زیر 60 میلی متر جیوه. هنر نشان دهنده نارسایی تنفسی از پیش جبران شده متوسط ​​یا شدید است که تظاهرات بالینی آن مشخص است.

به طور معمول، فشار CO2 در خون شریانی (PaCO 2) 35-45 میلی متر جیوه است. هیپرکاپیا زمانی تشخیص داده می شود که PaCO2 به بالای 45 میلی متر جیوه برسد. هنر مقادیر PaCO2 بیشتر از 50 میلی متر جیوه است. هنر معمولاً با تصویر بالینی نارسایی تنفسی شدید تهویه (یا مختلط) و بالای 60 میلی متر جیوه مطابقت دارد. هنر - به عنوان نشانه ای برای تهویه مکانیکی، با هدف بازگرداندن حجم دقیقه تنفس عمل می کند.

تشخیص اشکال مختلف نارسایی تنفسی (تهویه، پارانشیم و غیره) بر اساس نتایج یک معاینه جامع بیماران - تصویر بالینی بیماری، نتایج تعیین عملکرد تنفس خارجی، اشعه ایکس قفسه سینه، آزمایشگاه است. آزمایشات، از جمله ارزیابی ترکیب گاز خون.

در بالا، برخی از ویژگی های تغییر PaO 2 و PaCO 2 در تهویه و نارسایی تنفسی پارانشیمی قبلا ذکر شده است. به یاد بیاورید که برای نارسایی تنفسی تهویه، که در آن فرآیند آزادسازی CO 2 از بدن در ریه ها مختل می شود، هیپرکاپنی مشخص است (PaCO 2 بیش از 45-50 میلی متر جیوه است)، که اغلب با اسیدوز تنفسی جبران شده یا جبران شده همراه است. در عین حال، هیپوونتیلاسیون پیشرونده آلوئول ها به طور طبیعی منجر به کاهش اکسیژن رسانی هوای آلوئولی و فشار O 2 در خون شریانی (PaO 2) می شود و در نتیجه هیپوکسمی ایجاد می شود. بنابراین، یک تصویر دقیق از نارسایی تنفسی تهویه با هیپرکاپنی و افزایش هیپوکسمی همراه است.

مراحل اولیه نارسایی تنفسی پارانشیمی با کاهش PaO 2 (هیپوکسمی) مشخص می شود که در بیشتر موارد با هیپرونتیلاسیون شدید آلوئول ها (تاکی پنه) همراه است و در ارتباط با این هیپوکاپنی و آلکالوز تنفسی ایجاد می شود. اگر این وضعیت متوقف نشود، علائم کاهش تدریجی کلی تهویه، حجم تنفسی دقیقه و هایپرکاپنی به تدریج ظاهر می شود (PaCO 2 بیش از 45-50 میلی متر جیوه است). این نشان دهنده پیوستن نارسایی تنفسی تهویه به دلیل خستگی ماهیچه های تنفسی، انسداد شدید راه های هوایی، یا کاهش شدید حجم آلوئول های فعال است. بنابراین، مراحل بعدی نارسایی تنفسی پارانشیمی با کاهش تدریجی PaO 2 (هیپوکسمی) همراه با هیپرکاپنی مشخص می شود.

بسته به ویژگی های فردی توسعه بیماری و غلبه مکانیسم های پاتوفیزیولوژیکی خاص نارسایی تنفسی، سایر ترکیبات هیپوکسمی و هیپرکاپنی ممکن است، که در فصل های بعدی مورد بحث قرار می گیرند.

اختلالات اسید و باز

در اکثر موارد برای تشخیص دقیق اسیدوز و آلکالوز تنفسی و غیر تنفسی و همچنین ارزیابی میزان جبران این اختلالات، تعیین pH خون، pCO2، BE و SB کاملاً کافی است.

در طول دوره جبران، کاهش pH خون مشاهده می شود، و در آلکالوز، تعیین مقادیر حالت اسید-باز بسیار ساده است: با اسیدگو، افزایش می یابد. همچنین تعیین انواع تنفسی و غیر تنفسی این اختلالات توسط پارامترهای آزمایشگاهی آسان است: تغییرات pCO 2 و BE در هر یک از این دو نوع چند جهته است.

وضعیت با ارزیابی پارامترهای حالت اسید-باز در طول دوره جبران نقض آن، زمانی که pH خون تغییر نمی کند، پیچیده تر است. بنابراین، کاهش pCO 2 و BE را می توان هم در اسیدوز غیر تنفسی (متابولیک) و هم در آلکالوز تنفسی مشاهده کرد. در این موارد، ارزیابی وضعیت کلی بالینی به درک اینکه آیا تغییرات مربوطه در pCO 2 یا BE اولیه است یا ثانویه (جبرانی) کمک می کند.

آلکالوز تنفسی جبران شده با افزایش اولیه PaCO2 مشخص می شود، که اساساً علت این اختلال اسید-باز است؛ در این موارد، تغییرات مربوطه در BE ثانویه است، یعنی آنها شامل مکانیسم های جبرانی مختلف با هدف کاهش هستند. غلظت بازها برعکس، برای اسیدوز متابولیک جبران شده، تغییرات در BE اولیه هستند و تغییرات در pCO2 منعکس کننده هیپرونتیلاسیون جبرانی ریه ها است (در صورت امکان).

بنابراین، مقایسه پارامترهای اختلالات اسید-باز با تصویر بالینی بیماری در اغلب موارد، تشخیص قابل اعتماد ماهیت این اختلالات را حتی در دوره جبران آنها ممکن می سازد. ایجاد تشخیص صحیح در این موارد نیز می تواند به ارزیابی تغییرات در ترکیب الکترولیت خون کمک کند. در اسیدوز تنفسی و متابولیک، هیپرناترمی (یا غلظت طبیعی Na +) و هیپرکالمی اغلب مشاهده می شود، و در آلکالوز تنفسی، هیپو (یا نرمو) ناترمی و هیپوکالمی مشاهده می شود.

پالس اکسیمتری

تامین اکسیژن به اندام ها و بافت های محیطی نه تنها به مقادیر مطلق فشار D2 در خون شریانی بستگی دارد، بلکه به توانایی هموگلوبین برای اتصال اکسیژن در ریه ها و آزادسازی آن در بافت ها نیز بستگی دارد. این توانایی با یک منحنی تفکیک اکسی هموگلوبین S شکل توصیف می شود. معنای بیولوژیکی این شکل از منحنی تفکیک این است که ناحیه مقادیر بالای فشار O2 با بخش افقی این منحنی مطابقت دارد. بنابراین، حتی با نوسانات فشار اکسیژن در خون شریانی از 95 به 60-70 میلی متر جیوه. هنر اشباع (اشباع) هموگلوبین با اکسیژن (SaO 2) در سطح به اندازه کافی بالا باقی می ماند. بنابراین، در یک مرد جوان سالم با PaO 2 \u003d 95 میلی متر جیوه. هنر اشباع هموگلوبین با اکسیژن 97٪ و در PaO 2 = 60 میلی متر جیوه است. هنر - 90 درصد شیب تند بخش میانی منحنی تفکیک اکسی هموگلوبین، شرایط بسیار مطلوبی را برای آزادسازی اکسیژن در بافت ها نشان می دهد.

تحت تأثیر برخی عوامل (افزایش دما، هیپرکاپنیا، اسیدوز) منحنی تفکیک به سمت راست تغییر می کند که نشان دهنده کاهش میل ترکیبی هموگلوبین به اکسیژن و امکان آزادسازی آسان آن در بافت ها است.همین سطح به PaO بیشتری نیاز دارد. 2 .

جابجایی منحنی تفکیک اکسی هموگلوبین به چپ نشان دهنده افزایش میل هموگلوبین برای O 2 و انتشار کمتر آن در بافت ها است. این جابجایی تحت اثر هیپوکاپنی، آلکالوز و دماهای پایین تر اتفاق می افتد. در این موارد، اشباع بالای هموگلوبین با اکسیژن حتی در مقادیر کمتر PaO2 حفظ می شود.

بنابراین، مقدار اشباع هموگلوبین با اکسیژن در نارسایی تنفسی، ارزش مستقلی برای مشخص کردن تامین اکسیژن بافت‌های محیطی به دست می‌آورد. رایج ترین روش غیر تهاجمی برای تعیین این اندیکاتور پالس اکسیمتری است.

پالس اکسیمترهای مدرن شامل یک ریزپردازنده متصل به یک حسگر حاوی یک دیود ساطع کننده نور و یک سنسور حساس به نور است که در مقابل دیود ساطع کننده نور قرار دارد. معمولاً از 2 طول موج تابش استفاده می شود: 660 نانومتر (نور قرمز) و 940 نانومتر (مادون قرمز). اشباع اکسیژن با جذب نور قرمز و مادون قرمز به ترتیب با کاهش هموگلوبین (Hb) و اکسی هموگلوبین (HbJ2) تعیین می شود. نتیجه به صورت SaO2 (اشباع حاصل از پالس اکسیمتری) نمایش داده می شود.

اشباع طبیعی اکسیژن بیش از 90 درصد است. این شاخص با هیپوکسمی و کاهش PaO 2 کمتر از 60 میلی متر جیوه کاهش می یابد. هنر

هنگام ارزیابی نتایج پالس اکسیمتری، باید خطای نسبتاً بزرگی را در نظر داشت که به ± 4-5٪ می رسد. همچنین باید به خاطر داشت که نتایج یک تعیین غیرمستقیم اشباع اکسیژن به بسیاری از عوامل دیگر بستگی دارد. مثلاً از وجود لاک مورد بررسی روی ناخن. لاک بخشی از تابش آند را با طول موج 660 نانومتر جذب می کند و در نتیجه مقادیر شاخص SaO 2 را دست کم می گیرد.

خوانش پالس اکسی متر تحت تأثیر تغییر منحنی تفکیک هموگلوبین است که تحت تأثیر عوامل مختلف (دما، pH خون، سطح PaCO2)، رنگدانه پوست، کم خونی در سطح هموگلوبین زیر 50-60 گرم در لیتر، به عنوان مثال، نوسانات کوچک pH منجر به تغییرات قابل توجهی در شاخص SaO2 می شود، با آلکالوز (به عنوان مثال، تنفسی، توسعه یافته در پس زمینه هیپرونتیلاسیون)، SaO2 بیش از حد تخمین زده می شود، با اسیدوز - دست کم گرفته می شود.

علاوه بر این، این تکنیک امکان در نظر گرفتن ظاهر انواع پاتولوژیک هموگلوبین - کربوکسی هموگلوبین و متهموگلوبین در خون محیطی را نمی دهد که نوری با طول موج مشابه اکسی هموگلوبین را جذب می کند، که منجر به تخمین بیش از حد مقادیر SaO2 می شود.

با این وجود، در حال حاضر، پالس اکسیمتری به طور گسترده در عمل بالینی، به ویژه، در بخش های مراقبت های ویژه و بخش های مراقبت ویژه برای نظارت ساده تقریبی پویا از وضعیت اشباع هموگلوبین با اکسیژن استفاده می شود.

ارزیابی پارامترهای همودینامیک

برای تجزیه و تحلیل کامل وضعیت بالینی در نارسایی حاد تنفسی، لازم است تعدادی از پارامترهای همودینامیک به صورت پویا تعیین شود:

• فشار خون؛
• ضربان قلب (HR)؛
• فشار ورید مرکزی (CVP)؛
• فشار گوه ای شریان ریوی (PWP)؛
• برون ده قلبی؛
• نظارت بر ECG (از جمله برای تشخیص به موقع آریتمی).

بسیاری از این پارامترها (BP، ضربان قلب، SaO2، ECG و غیره) امکان تعیین تجهیزات مانیتورینگ مدرن در بخش‌های مراقبت‌های ویژه و احیا را فراهم می‌کنند. در بیمارانی که به شدت بیمار هستند، توصیه می شود برای تعیین CVP و PLA، قلب سمت راست را با نصب یک کاتتر موقت شناور داخل قلب کاتتریز کنید.

کل فرآیند پیچیده را می توان به سه مرحله اصلی تقسیم کرد: تنفس خارجی. و تنفس داخلی (بافتی).

تنفس خارجی- تبادل گاز بین بدن و هوای جوی اطراف. تنفس خارجی شامل تبادل گازها بین هوای جوی و آلوئولی و بین مویرگ های ریوی و هوای آلوئولی است.

این تنفس در نتیجه تغییرات دوره ای در حجم حفره قفسه سینه انجام می شود. افزایش حجم آن باعث استنشاق (الهام) و کاهش - بازدم (انقضا) می شود. مراحل دم و بازدم به دنبال آن است. هنگام دم، هوای اتمسفر از طریق راه های هوایی وارد ریه ها می شود و در هنگام بازدم، بخشی از هوا از آنها خارج می شود.

شرایط لازم برای تنفس خارجی:

• سفتی قفسه سینه؛
• ارتباط آزاد ریه ها با محیط؛
• خاصیت ارتجاعی بافت ریه

یک فرد بالغ 15 تا 20 نفس در دقیقه انجام می دهد. تنفس افراد آموزش دیده بدنی نادرتر (تا 8-12 نفس در دقیقه) و عمیق است.

رایج ترین روش ها برای بررسی تنفس خارجی

روش های ارزیابی عملکرد تنفسی ریه ها:

• پنوموگرافی
• اسپیرومتری
• اسپیروگرافی
• پنوموتاکومتری
• رادیوگرافی
• توموگرافی کامپیوتری اشعه ایکس
• روش سونوگرافی
• تصویربرداری رزونانس مغناطیسی
• برونشوگرافی
• برونکوسکوپی
• روش های رادیونوکلئیدی
• روش رقیق سازی گاز

اسپیرومتری- روشی برای اندازه گیری حجم هوای بازدمی با استفاده از دستگاه اسپیرومتر. انواع مختلفی از اسپیرومترها با سنسور توربیمتری و همچنین انواع آب استفاده می شود که در آنها هوای بازدمی در زیر زنگ اسپیرومتر قرار داده شده در آب جمع آوری می شود. حجم هوای بازدمی با بالا آمدن زنگ تعیین می شود. اخیراً سنسورهایی که به تغییرات سرعت حجمی جریان هوا حساس هستند و به یک سیستم کامپیوتری متصل هستند، به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته اند. به طور خاص، یک سیستم کامپیوتری مانند "اسپیرومتر MAS-1" تولید بلاروس و غیره بر اساس این اصل کار می کند. چنین سیستم هایی نه تنها اسپیرومتری، بلکه اسپیروگرافی و همچنین پنوموتاکوگرافی را امکان پذیر می کنند.

اسپیروگرافی -روش ثبت مداوم حجم هوای استنشاقی و بازدمی. منحنی گرافیکی به دست آمده اسپیروفاما نامیده می شود. با توجه به اسپیروگرام، می توان ظرفیت حیاتی ریه ها و حجم های تنفسی، تعداد تنفس و حداکثر تهویه دلخواه ریه ها را تعیین کرد.

پنوموتاکوگرافی -روش ثبت مداوم نرخ جریان حجمی هوای استنشاقی و بازدمی.

روش های زیادی برای بررسی سیستم تنفسی وجود دارد. از جمله آنها می توان به پلتیسموگرافی قفسه سینه، گوش دادن به صداهایی که هنگام عبور هوا از مجرای تنفسی و ریه ها رخ می دهد، فلوروسکوپی و رادیوگرافی، تعیین میزان اکسیژن و دی اکسید کربن در جریان هوای بازدمی و غیره اشاره کرد. برخی از این روش ها در زیر مورد بحث قرار می گیرند.

شاخص های حجمی تنفس خارجی

نسبت حجم و ظرفیت ریه در شکل نشان داده شده است. یکی

در بررسی تنفس خارجی از شاخص های زیر و مخفف آنها استفاده می شود.

ظرفیت کل ریه (TLC)- حجم هوا در ریه ها پس از عمیق ترین نفس (4-9 لیتر).

برنج. 1. مقادیر متوسط ​​حجم و ظرفیت ریه

ظرفیت حیاتی ریه ها

ظرفیت حیاتی (VC)- حجم هوایی که فرد می تواند با عمیق ترین بازدم آهسته پس از حداکثر دم، بازدم کند.

مقدار ظرفیت حیاتی ریه های انسان 3-6 لیتر است. اخیراً در ارتباط با معرفی فناوری پنوموتاکوگرافی به اصطلاح ظرفیت حیاتی اجباری(FZhEL). هنگام تعیین FVC، سوژه باید پس از عمیق ترین نفس ممکن، عمیق ترین بازدم اجباری را انجام دهد. در این حالت ، بازدم باید با تلاشی با هدف دستیابی به حداکثر سرعت حجمی جریان هوای بازدم در کل بازدم انجام شود. تجزیه و تحلیل رایانه ای چنین انقضای اجباری به شما امکان می دهد ده ها شاخص تنفس خارجی را محاسبه کنید.

مقدار نرمال فردی VC نامیده می شود ظرفیت مناسب ریه(JEL). بر اساس فرمول ها و جداول بر اساس قد، وزن بدن، سن و جنسیت بر حسب لیتر محاسبه می شود. برای زنان 18-25 ساله، محاسبه را می توان طبق فرمول انجام داد

JEL \u003d 3.8 * P + 0.029 * B - 3.190؛ برای مردان همسن

حجم باقیمانده

JEL \u003d 5.8 * P + 0.085 * B - 6.908، که در آن P - ارتفاع؛ ب - سن (سال).

اگر این کاهش بیش از 20 درصد از سطح VC باشد، مقدار VC اندازه گیری شده کاهش یافته در نظر گرفته می شود.

اگر از نام "ظرفیت" برای نشانگر تنفس خارجی استفاده شود، به این معنی است که چنین ظرفیتی شامل واحدهای کوچکتری به نام حجم است. به عنوان مثال، OEL از چهار جلد، VC از سه جلد تشکیل شده است.

حجم جزر و مد (TO)حجم هوایی است که در یک نفس وارد ریه ها می شود و از آن خارج می شود. این شاخص عمق تنفس نیز نامیده می شود. در حالت استراحت در بزرگسالان، DO 300-800 میلی لیتر است (15-20٪ مقدار VC). کودک ماهانه - 30 میلی لیتر؛ یک ساله - 70 میلی لیتر؛ ده ساله - 230 میلی لیتر. اگر عمق تنفس بیشتر از حد طبیعی باشد، چنین تنفسی نامیده می شود هایپرپنه- تنفس بیش از حد و عمیق، اگر DO کمتر از حد طبیعی باشد، تنفس نامیده می شود الیگوپنه- تنفس کم عمق و ناکافی در عمق طبیعی و سرعت تنفس به آن می گویند eupnea- تنفس طبیعی و کافی میزان طبیعی تنفس در حالت استراحت در بزرگسالان 8-20 تنفس در دقیقه است. کودک ماهانه - حدود 50؛ یک ساله - 35; ده سال - 20 چرخه در دقیقه.

حجم ذخیره دمی (RIV)- حجم هوایی که فرد می تواند با عمیق ترین نفس پس از یک نفس آرام استنشاق کند. مقدار RO vd در هنجار 50-60٪ مقدار VC (2-3 لیتر) است.

حجم ذخیره بازدمی (RO vyd)- حجم هوایی که فرد می تواند با عمیق ترین بازدمی که پس از یک بازدم آرام انجام می شود بازدم کند. به طور معمول، مقدار RO vyd 20-35٪ VC (1-1.5 لیتر) است.

حجم باقیمانده ریه (RLV)- هوای باقی مانده در راه های هوایی و ریه ها پس از حداکثر بازدم عمیق. مقدار آن 1-1.5 لیتر (20-30٪ از TRL) است. در سنین بالا، ارزش TRL به دلیل کاهش پس زدن الاستیک ریه ها، باز بودن برونش، کاهش قدرت عضلات تنفسی و تحرک قفسه سینه افزایش می یابد. در سن 60 سالگی، در حال حاضر حدود 45٪ از TRL را تشکیل می دهد.

ظرفیت باقیمانده عملکردی (FRC)هوای باقی مانده در ریه ها پس از یک بازدم آرام. این ظرفیت شامل حجم باقیمانده ریه (RLV) و حجم ذخیره بازدمی (ERV) است.

تمام هوای جوی که در حین استنشاق وارد سیستم تنفسی می شود در تبادل گاز شرکت نمی کند، بلکه فقط آن چیزی است که به آلوئول ها می رسد که دارای سطح کافی جریان خون در مویرگ های اطراف آنها هستند. در این رابطه به اصطلاح وجود دارد فضای مرده.

فضای مرده تشریحی (AMP)- این حجم هوا در دستگاه تنفسی تا سطح برونشیول های تنفسی است (از قبل آلوئول ها روی این برونشیول ها وجود دارد و تبادل گاز امکان پذیر است). مقدار AMP 140-260 میلی لیتر است و به ویژگی های بدن انسان بستگی دارد (هنگام حل مشکلاتی که در آنها باید AMP را در نظر گرفت و مقدار آن مشخص نشده است، حجم AMP برابر با 150 میلی لیتر در نظر گرفته می شود. ).

فضای مرده فیزیولوژیکی (PDM)- حجم هوایی که وارد مجرای تنفسی و ریه ها می شود و در تبادل گاز شرکت نمی کند. FMP بزرگتر از فضای مرده تشریحی است، زیرا آن را به عنوان یک بخش جدایی ناپذیر شامل می شود. FMP علاوه بر هوای مجاری تنفسی شامل هوایی است که وارد آلوئول های ریوی می شود، اما به دلیل نبود یا کاهش جریان خون در این آلوئول ها، گازهایی را با خون مبادله نمی کند (این نام گاهی اوقات برای این هوا استفاده می شود). فضای مرده آلوئولی).به طور معمول، مقدار فضای مرده عملکردی 20-35٪ از حجم جزر و مد است. افزایش این مقدار بیش از 35 درصد ممکن است نشان دهنده وجود برخی بیماری ها باشد.

جدول 1. شاخص های تهویه ریوی

در عمل پزشکی، هنگام طراحی دستگاه های تنفسی (پروازهای در ارتفاع بالا، غواصی، ماسک های گاز)، و انجام تعدادی از اقدامات تشخیصی و احیا، در نظر گرفتن عامل فضای مرده مهم است. هنگام تنفس از طریق لوله‌ها، ماسک‌ها، شیلنگ‌ها، فضای مرده اضافی به سیستم تنفسی انسان متصل می‌شود و با وجود افزایش عمق تنفس، تهویه آلوئول‌ها با هوای اتمسفر ممکن است ناکافی شود.

حجم تنفس دقیقه ای

حجم تنفسی دقیقه ای (MOD)- حجم هوای تهویه شده از طریق ریه ها و مجاری تنفسی در 1 دقیقه. برای تعیین MOD کافی است عمق یا حجم جزر و مد (TO) و تعداد تنفس (RR) را بدانید:

MOD \u003d TO * BH.

در چمن زنی، MOD 4-6 لیتر در دقیقه است. این شاخص اغلب تهویه ریه نیز نامیده می شود (تمایز از تهویه آلوئولار).

تهویه آلوئولار

تهویه آلوئولار (AVL)- حجم هوای اتمسفر عبوری از آلوئول های ریوی در 1 دقیقه. برای محاسبه تهویه آلوئولی، باید مقدار AMP را بدانید. اگر به طور تجربی تعیین نشود، برای محاسبه حجم AMP برابر با 150 میلی لیتر در نظر گرفته می شود. برای محاسبه تهویه آلوئولار می توانید از فرمول استفاده کنید

AVL \u003d (DO - AMP). BH.

به عنوان مثال، اگر عمق تنفس در یک فرد 650 میلی لیتر و تعداد تنفس 12 باشد، AVL 6000 میلی لیتر (650-150) است. 12.

AB \u003d (DO - OMP) * BH \u003d به alf * BH

• AB - تهویه آلوئولار؛
• TO alv - حجم جزر و مدی تهویه آلوئولار.
• RR - تعداد تنفس

حداکثر تهویه ریه (MVL)- حداکثر حجم هوایی که می تواند از طریق ریه های یک فرد در 1 دقیقه تهویه شود. MVL را می توان با هیپرونتیلاسیون دلخواه در حالت استراحت تعیین کرد (تنفس تا حد امکان عمیق و اغلب بیش از 15 ثانیه در طول چمن زنی مجاز نیست). با کمک تجهیزات ویژه می توان MVL را در حین کار فیزیکی فشرده که توسط یک فرد انجام می شود تعیین کرد. بسته به قانون اساسی و سن فرد، هنجار MVL در محدوده 40-170 لیتر در دقیقه است. در ورزشکاران، MVL می تواند به 200 لیتر در دقیقه برسد.

نشانگرهای جریان تنفس خارجی

علاوه بر حجم ها و ظرفیت های ریوی، به اصطلاح نشانگرهای جریان تنفس خارجیساده ترین روش برای تعیین یکی از اینها، اوج جریان حجم بازدمی، است پیک فلومتریپیک فلومتر دستگاهی ساده و کاملا مقرون به صرفه برای استفاده در خانه است.

اوج جریان حجم بازدمی(POS) - حداکثر میزان جریان حجمی هوای بازدمی که در فرآیند بازدم اجباری به دست می آید.

با کمک یک دستگاه پنوموتاکومتر، می توان نه تنها میزان حداکثر جریان بازدمی حجمی، بلکه استنشاق را نیز تعیین کرد.

در یک بیمارستان پزشکی، دستگاه های پنوموتاکوگراف با پردازش کامپیوتری اطلاعات دریافتی در حال گسترش هستند. دستگاه هایی از این نوع، بر اساس ثبت مداوم سرعت حجمی جریان هوا ایجاد شده در هنگام بازدم ظرفیت حیاتی اجباری ریه ها، محاسبه ده ها شاخص تنفس خارجی را ممکن می سازند. اغلب، POS و حداکثر (آنی) نرخ جریان حجمی هوا در لحظه بازدم 25، 50، 75٪ FVC تعیین می شود. آنها را به ترتیب نشانگرهای ISO 25، ISO 50، ISO 75 می نامند. همچنین تعریف FVC 1 - حجم بازدم اجباری برای مدت زمانی برابر با 1 e محبوب است. بر اساس این شاخص، شاخص Tiffno (شاخص) محاسبه می شود - نسبت FVC 1 به FVC به صورت درصد بیان می شود. منحنی نیز ثبت می شود که منعکس کننده تغییر در سرعت حجمی جریان هوا در حین بازدم اجباری است (شکل 2.4). در همان زمان، سرعت حجمی (l/s) در محور عمودی و درصد FVC بازدمی در محور افقی نمایش داده می شود.

در نمودار بالا (شکل 2، منحنی بالایی)، پیک مقدار PIC را نشان می دهد، پیش بینی لحظه انقضای 25٪ FVC روی منحنی مشخص کننده MOS 25 است، پیش بینی 50٪ و 75٪ FVC مطابق با مقادیر MOS 50 و MOS 75. نه تنها نرخ جریان در نقاط منفرد، بلکه کل مسیر منحنی نیز از اهمیت تشخیصی برخوردار است. بخش آن، مربوط به 0-25٪ FVC بازدمی، منعکس کننده نفوذپذیری هوای برونش های بزرگ، نای و ناحیه 50 تا 85٪ FVC - نفوذ پذیری برونش های کوچک و برونشیول ها است. انحراف در بخش رو به پایین منحنی پایینی در ناحیه بازدم 75-85% FVC نشان دهنده کاهش باز بودن برونش های کوچک و برونشیول ها است.

برنج. 2. نشانگرهای جریان تنفس. منحنی نت ها - حجم یک فرد سالم (بالا)، بیمار با نقض انسداد باز بودن برونش های کوچک (پایین)

تعیین شاخص های حجمی و جریان ذکر شده در تشخیص وضعیت سیستم تنفس خارجی استفاده می شود. برای توصیف عملکرد تنفس خارجی در کلینیک، از چهار نوع نتیجه گیری استفاده می شود: هنجار، اختلالات انسدادی، اختلالات محدود کننده، اختلالات مختلط (ترکیبی از اختلالات انسدادی و محدود کننده).

برای بیشتر شاخص های جریان و حجم تنفس خارجی، انحراف مقدار آنها از مقدار (محاسبه شده) بیش از 20٪ خارج از هنجار در نظر گرفته می شود.

اختلالات انسدادی- اینها نقض باز بودن راه هوایی است که منجر به افزایش مقاومت آیرودینامیکی آنها می شود. چنین اختلالاتی می تواند در نتیجه افزایش تن ماهیچه های صاف دستگاه تنفسی تحتانی، با هیپرتروفی یا ادم غشاهای مخاطی (به عنوان مثال، با عفونت های ویروسی حاد تنفسی)، تجمع مخاط، ترشحات چرکی، در وجود تومور یا جسم خارجی، اختلال در باز بودن دستگاه تنفسی فوقانی و موارد دیگر.

وجود تغییرات انسدادی در دستگاه تنفسی با کاهش POS، FVC 1، MOS 25، MOS 50، MOS 75، MOS 25-75، MOS 75-85، مقدار شاخص تست Tiffno و MVL قضاوت می شود. شاخص تست Tiffno به طور معمول 70-85٪ است، کاهش آن به 60٪ به عنوان نشانه نقض متوسط ​​​​و تا 40٪ - نقض آشکار باز بودن برونش است. علاوه بر این، با اختلالات انسدادی، شاخص هایی مانند حجم باقیمانده، ظرفیت باقیمانده عملکردی و ظرفیت کل ریه افزایش می یابد.

تخلفات محدود کننده- این کاهش انبساط ریه ها در طول دم، کاهش گردش های تنفسی ریه ها است. این اختلالات می تواند به دلیل کاهش انطباق ریه، آسیب به قفسه سینه، وجود چسبندگی، تجمع مایع در حفره پلور، محتویات چرکی، خون، ضعف عضلات تنفسی، اختلال در انتقال تحریک در سیناپس های عصبی عضلانی و دلایل دیگر ایجاد شود. .

وجود تغییرات محدود کننده در ریه ها با کاهش VC (حداقل 20٪ مقدار مورد انتظار) و کاهش MVL (شاخص غیراختصاصی) و همچنین کاهش انطباق ریه و در برخی موارد تعیین می شود. ، با افزایش تست Tiffno (بیش از 85٪). در اختلالات محدود کننده، ظرفیت کلی ریه، ظرفیت باقیمانده عملکردی و حجم باقیمانده کاهش می یابد.

نتیجه گیری در مورد اختلالات مختلط (انسدادی و محدود کننده) سیستم تنفس خارجی با حضور همزمان تغییرات در شاخص های جریان و حجم بالا انجام می شود.

حجم و ظرفیت ریه

حجم جزر و مد -این حجم هوایی است که فرد در حالت آرام تنفس و بازدم می کند. در بزرگسالان 500 میلی لیتر است.

حجم ذخیره دمیحداکثر حجم هوایی است که فرد می تواند پس از یک نفس آرام استنشاق کند. مقدار آن 1.5-1.8 لیتر است.

حجم ذخیره بازدمی -این حداکثر حجم هوایی است که فرد می تواند پس از یک بازدم آرام بازدم کند. این حجم 1-1.5 لیتر است.

حجم باقیمانده -حجم هوایی است که پس از حداکثر بازدم در ریه ها باقی می ماند. مقدار حجم باقی مانده 1-1.5 لیتر است.

برنج. 3. تغییر در حجم جزر و مد، فشار پلور و آلوئولار در طی تهویه ریه

ظرفیت حیاتی ریه ها(VC) حداکثر حجم هوایی است که فرد می تواند پس از عمیق ترین نفس ممکن بازدم کند. VC شامل حجم ذخیره دمی، حجم جزر و مدی و حجم ذخیره بازدمی است. ظرفیت حیاتی ریه ها توسط اسپیرومتر تعیین می شود و روش تعیین آن را اسپیرومتری می نامند. VC در مردان 4-5.5 لیتر و در زنان - 3-4.5 لیتر است. بیشتر در حالت ایستاده است تا در حالت نشسته یا خوابیده. تمرین بدنی منجر به افزایش VC می شود (شکل 4).

برنج. 4. اسپیروگرام حجم و ظرفیت ریه

ظرفیت باقیمانده عملکردی(FOE) - حجم هوا در ریه ها پس از یک بازدم آرام. FRC مجموع حجم ذخیره بازدمی و حجم باقیمانده و برابر با 2.5 لیتر است.

ظرفیت کل ریه(TEL) - حجم هوا در ریه ها در پایان یک نفس کامل. TRL شامل حجم باقیمانده و ظرفیت حیاتی ریه ها می شود.

فضای مرده هوایی را تشکیل می دهد که در مجاری هوایی است و در تبادل گاز شرکت نمی کند. هنگام استنشاق، آخرین بخش‌های هوای جو وارد فضای مرده شده و بدون تغییر ترکیب، هنگام بازدم آن را ترک می‌کنند. حجم فضای مرده حدود 150 میلی لیتر یا حدود 1/3 حجم جزر و مدی در هنگام تنفس آرام است. یعنی از 500 میلی لیتر هوای استنشاقی، تنها 350 میلی لیتر آن وارد آلوئول ها می شود. در آلوئول ها، تا پایان یک بازدم آرام، حدود 2500 میلی لیتر هوا (FFU) وجود دارد، بنابراین با هر نفس آرام، تنها 1/7 هوای آلوئولی تجدید می شود.

مجموع ظرفیت ریه یک مرد بالغ به طور متوسط ​​5-6 لیتر است، اما در طول تنفس طبیعی تنها بخش کوچکی از این حجم استفاده می شود. با تنفس آرام، فرد حدود 12-16 چرخه تنفسی را انجام می دهد و در هر سیکل حدود 500 میلی لیتر هوا را دم و بازدم می کند. این حجم هوا را حجم تنفسی می نامند. با یک نفس عمیق، می توانید علاوه بر این، 1.5-2 لیتر هوا را استنشاق کنید - این حجم ذخیره الهام است. حجم هوایی که پس از حداکثر بازدم در ریه ها باقی می ماند 1.2-1.5 لیتر است - این حجم باقی مانده ریه ها است.

اندازه گیری حجم ریه

تحت اصطلاح اندازه گیری حجم ریهمعمولاً به عنوان اندازه گیری ظرفیت کل ریه (TLC)، حجم باقیمانده ریه (RRL)، ظرفیت باقیمانده عملکردی (FRC) ریه ها و ظرفیت حیاتی (VC) شناخته می شود. این شاخص ها نقش مهمی در تجزیه و تحلیل ظرفیت تهویه ریه ها دارند، آنها در تشخیص اختلالات تهویه محدود کننده ضروری هستند و به ارزیابی اثربخشی مداخله درمانی کمک می کنند. اندازه گیری حجم ریه را می توان به دو مرحله اصلی تقسیم کرد: اندازه گیری FRC و انجام یک مطالعه اسپیرومتری.

برای تعیین FRC، یکی از سه روش رایج استفاده می شود:

1. روش رقیق سازی گاز (روش رقیق سازی گاز);
2. پلتیسموگرافی بدن؛
3. رادیولوژیک

حجم و ظرفیت ریه

معمولاً چهار حجم ریه متمایز می شود - حجم ذخیره دمی (IRV)، حجم جزر و مدی (TO)، حجم ذخیره بازدمی (ERV) و حجم باقیمانده ریه (ROL) و ظرفیت های زیر: ظرفیت حیاتی (VC)، ظرفیت دمی (Evd) ظرفیت باقیمانده عملکردی (FRC) و ظرفیت کل ریه (TLC).

ظرفیت کل ریه را می توان به صورت مجموع چندین حجم و ظرفیت ریه نشان داد. ظرفیت ریه مجموع دو یا چند حجم ریه است.

حجم جزر و مد (TO) حجم گازی است که در طی یک چرخه تنفسی در طی تنفس آرام استنشاق و بازدم می شود. DO باید به عنوان میانگین پس از ثبت حداقل شش سیکل تنفسی محاسبه شود. پایان مرحله دم را سطح انتهایی دمی و انتهای مرحله بازدم را سطح انتهایی بازدم می نامند.

حجم ذخیره دمی (IRV) حداکثر حجم هوایی است که می توان پس از یک تنفس آرام متوسط ​​معمولی (سطح انتهایی دمی) استنشاق کرد.

حجم ذخیره بازدمی (ERV) حداکثر حجم هوایی است که می توان پس از یک بازدم آرام (سطح پایان بازدم) بازدم کرد.

حجم باقیمانده ریه (RLV) حجم هوایی است که پس از بازدم کامل در ریه ها باقی می ماند. TRL را نمی توان مستقیماً اندازه گیری کرد، با کم کردن EV از FRC محاسبه می شود: OOL \u003d FOE - ROvydیا OOL \u003d OEL - VC. اولویت با روش دوم است.

ظرفیت حیاتی (VC) - حجم هوایی است که می توان در طول بازدم کامل پس از حداکثر دم، بازدم کرد. با بازدم اجباری، این حجم را ظرفیت حیاتی اجباری ریه ها (FVC) می نامند، با حداکثر بازدم (دم) آرام - ظرفیت حیاتی ریه های دم (بازدم) - FVC (VC). ZhEL شامل DO، ROVD و ROVID است. VC به طور معمول تقریباً 70٪ از TRL است.

ظرفیت دمی (EVD) - حداکثر حجمی که می توان پس از یک بازدم آرام (از سطح انتهایی بازدم) استنشاق کرد. EVD برابر با مجموع DO و ROVD است و معمولاً 60-70٪ VC است.

ظرفیت باقیمانده عملکردی (FRC) حجم هوای موجود در ریه ها و راه های هوایی پس از یک بازدم آرام است. FRC به عنوان حجم بازدم نهایی نیز نامیده می شود. FFU شامل ROvyd و OOL است. اندازه گیری FRC یک مرحله تعیین کننده در ارزیابی حجم ریه است.

ظرفیت کل ریه (TLC) حجم هوای موجود در ریه ها در پایان یک نفس کامل است. REL به دو صورت محاسبه می شود: OEL \u003d OOL + VCیا OEL \u003d FOE + Evd. روش دوم ارجح است.

اندازه گیری ظرفیت کل ریه و اجزای آن به طور گسترده در بیماری های مختلف استفاده می شود و کمک قابل توجهی در فرآیند تشخیصی می کند. به عنوان مثال، با آمفیزم، معمولاً کاهش FVC و FEV1 وجود دارد، نسبت FEV1 / FVC نیز کاهش می یابد. کاهش FVC و FEV1 در بیماران مبتلا به اختلالات محدود کننده نیز مشاهده می شود، اما نسبت FEV1/FVC کاهش نمی یابد.

با وجود این، نسبت FEV1/FVC یک پارامتر کلیدی در تشخیص افتراقی اختلالات انسدادی و محدودکننده نیست. برای تشخیص افتراقی این اختلالات تهویه، اندازه گیری RFE و اجزای آن ضروری است. با نقض محدود کننده، کاهش در TRL و تمام اجزای آن وجود دارد. در اختلالات انسدادی و ترکیبی انسدادی، برخی از اجزای REL کاهش یافته، برخی افزایش می‌یابند.

اندازه گیری FRC یکی از دو مرحله اصلی در اندازه گیری RFE است. FRC را می توان با روش های رقیق سازی گاز، پلتیسموگرافی بدن یا رادیوگرافی اندازه گیری کرد. در افراد سالم، هر سه روش امکان به دست آوردن نتایج مشابه را می دهد. ضریب تغییرات اندازه گیری های مکرر در همان موضوع معمولاً زیر 10٪ است.

روش رقیق سازی گاز به دلیل سادگی تکنیک و ارزان بودن نسبی تجهیزات به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد. با این حال، در بیماران مبتلا به اختلالات شدید هدایت برونش یا آمفیزم، مقدار واقعی TEL اندازه‌گیری شده با این روش دست‌کم گرفته می‌شود، زیرا گاز استنشاقی به فضاهای کم تهویه و بدون تهویه نفوذ نمی‌کند.

روش پلتیسموگرافی بدن به شما امکان می دهد حجم داخل قفسه سینه (VGO) گاز را تعیین کنید. بنابراین، FRC اندازه گیری شده توسط پلتیسموگرافی بدن شامل مناطق ریه دارای تهویه و غیر تهویه می شود. در این راستا در بیماران مبتلا به کیست های ریوی و تله های هوا این روش نسبت به روش رقیق کننده گازها نرخ های بالاتری می دهد. پلتیسموگرافی بدن روشی پرهزینه تر، از نظر فنی دشوارتر است و در مقایسه با روش رقیق سازی گاز نیازمند تلاش و همکاری بیشتر بیمار است. با این وجود، روش پلتیسموگرافی بدن ترجیح داده می شود، زیرا امکان ارزیابی دقیق تر FRC را فراهم می کند.

تفاوت بین مقادیر به دست آمده با استفاده از این دو روش اطلاعات مهمی در مورد وجود فضای هوای بدون تهویه در قفسه سینه ارائه می دهد. با انسداد شدید برونش، روش پلتیسموگرافی عمومی ممکن است FRC را بیش از حد تخمین بزند.

بر اساس مواد A.G. چوچالین