Metody badań i wskaźniki oddychania zewnętrznego. Ocena ciężkości choroby

Najwcześniejszy i najbardziej wyraźny zmiany czynności układu oddechowego u chorych na astmę obserwuje się je w ogniwie wentylacyjnym, co wpływa na drożność oskrzeli i strukturę objętości płuc. Zmiany te nasilają się w zależności od fazy i ciężkości BA. Nawet przy łagodnym przebiegu BA w fazie zaostrzenia choroby dochodzi do znacznego pogorszenia drożności oskrzeli z jej poprawą w fazie remisji, ale bez pełnej normalizacji. Największe naruszenia obserwuje się u pacjentów w szczytowym okresie ataku astmy, a zwłaszcza w stanie astmatycznym (surowy osiąga ponad 20 cm słupa wody, SGaw poniżej 0,01 cm słupa wody, a FEV1 poniżej 15% słupa wody). należny). Surowiec w BA wzrasta zarówno podczas wdechu, jak i wydechu, co nie pozwala na jednoznaczne odróżnienie BA od COB. Za najbardziej charakterystyczną cechę BA należy uznać nie tyle przemijający charakter obturacji, co jej labilność, która przejawia się zarówno w ciągu dnia, jak i wahaniami sezonowymi.

Niedrożność oskrzeli zazwyczaj łączy się ze zmianą OEL i jego struktury. Przejawia się to przesunięciem poziomu funkcjonalnej pojemności zalegającej (FRC) do obszaru wdechowego, nieznacznym wzrostem RCL i regularnym wzrostem RCL, który w czasie zaostrzenia BA osiąga niekiedy 300-400% wartości właściwej . We wczesnych stadiach choroby VC nie zmienia się, jednak wraz z rozwojem wyraźnych zmian wyraźnie spada, a następnie TOL/TOL może sięgać 75% lub więcej.

Podczas stosowania leków rozszerzających oskrzela stwierdzono wyraźną dynamikę badanych parametrów z ich niemal całkowitą normalizacją w fazie remisji, co świadczy o obniżeniu napięcia oskrzelowo-ruchowego.

U pacjentów z BA częściej niż w innych patologiach płuc, zarówno w okresie międzynapadowym, jak i w fazie remisji, obserwuje się ogólną hiperwentylację pęcherzyków płucnych z wyraźnymi oznakami jej nierównomiernego rozmieszczenia i niedostosowania do płucnego przepływu krwi. Hiperwentylacja ta jest związana z nadmiernym pobudzeniem ośrodka oddechowego ze strony kory i struktur podkorowych, drażniących i mechanoreceptorów płuc oraz mięśni oddechowych, na skutek upośledzonej kontroli napięcia oskrzeli i mechaniki oddychania u chorych na astmę. Przede wszystkim następuje wzrost wentylacji funkcjonalnej przestrzeni martwej. Hipowentylację pęcherzyków płucnych obserwuje się częściej przy ciężkich atakach uduszenia, zwykle towarzyszy jej ciężka hipoksemia i hiperkapnia. Ten ostatni może osiągnąć 92,1 + 7,5 mm Hg. w III stadium astmy.

Z nieobecnością oznaki rozwoju zwłóknienia płuc i rozedmę płuc u chorych na astmę nie dochodzi do zmniejszenia pojemności dyfuzyjnej płuc i jej składników (według metody wstrzymania oddechu wg CO) ani w czasie napadu astmy, ani w okresie między napadami. Po zastosowaniu leków rozszerzających oskrzela, na tle znacznej poprawy stanu drożności oskrzeli i struktury RFE, często dochodzi do zmniejszenia pojemności dyfuzyjnej płuc, zwiększenia nierównomierności wentylacyjno-perfuzyjnej i hipoksemii z powodu włączenie do wentylacji większej liczby hipowentylowanych pęcherzyków płucnych.

FVD ma swoje własne cechy u pacjentów z przewlekłymi ropnymi chorobami płuc, których wynikiem są w pewnym stopniu wyraźne destrukcyjne zmiany w płucach. Do przewlekłych ropnych chorób płuc należą rozstrzenie oskrzeli, przewlekłe ropnie, torbielowaty niedorozwój płuc. Rozwój rozstrzeni oskrzeli z reguły ułatwia naruszenie drożności oskrzeli i zapalenie oskrzeli. Obecność ogniska infekcji nieuchronnie prowadzi do rozwoju zapalenia oskrzeli, w związku z którym w dużej mierze związane są naruszenia funkcji oddechowych. Ponadto nasilenie zaburzeń wentylacji zależy bezpośrednio od objętości uszkodzenia oskrzeli. Najbardziej charakterystyczne zmiany czynnościowe w rozstrzeniach oskrzeli są mieszane lub obturacyjne. Ograniczające naruszenia występują tylko w 15-20% przypadków. W patogenezie zaburzeń drożności oskrzeli główną rolę odgrywają zmiany obrzękowo-zapalne w drzewie oskrzelowym: obrzęk, przerost błony śluzowej, nagromadzenie patologicznej treści w oskrzelach. U około połowy pacjentów skurcz oskrzeli również odgrywa rolę. Przy połączeniu rozstrzeni oskrzeli ze stwardnieniem płuc, rozedmą płuc, zrostami opłucnej zmiany w mechanice oddychania stają się jeszcze bardziej niejednorodne. Podatność płuc jest często zmniejszona. Następuje wzrost OOL i stosunku OOL / OEL. Zwiększenie nierównomiernej wentylacji. Ponad połowa pacjentów ma upośledzoną dyfuzję w płucach, a nasilenie hipoksemii na początku choroby jest niewielkie. Stan kwasowo-zasadowy zwykle odpowiada kwasicy metabolicznej.

W przewlekłych naruszeniach ropnia funkcji oddechowych praktycznie nie różnią się od zaburzeń oddychania w rozstrzeniach oskrzeli.

Z torbielowatym niedorozwojem oskrzeli ujawniają się wyraźniejsze naruszenia drożności oskrzeli i mniejsze nasilenie zaburzeń dyfuzji niż w przypadku nabytego rozstrzeni oskrzeli, co wskazuje na dobrą kompensację tej wady i ograniczony charakter procesu zapalnego.

FIZJOLOGIA ODDYCHANIA

Oddychanie jest jedną z najważniejszych funkcji fizjologicznych. Jest to wymiana gazowa między środowiskiem zewnętrznym a organizmem, w której zużywany jest tlen, uwalniany jest dwutlenek węgla i generowana jest niezbędna energia. Obejmuje oddychanie zewnętrzne (płucne), transport gazów przez krew i wymianę gazową w tkankach (oddychanie tkankowe lub wewnętrzne). Z kolei oddychanie zewnętrzne składa się z 3 etapów: wentylacji - wymiany powietrza między środowiskiem a pęcherzykami płucnymi, dyfuzji gazów przez błonę pęcherzykowo-włośniczkową oraz perfuzji krwi w naczyniach włosowatych płuc.

Do badania oddychania tkankowego stosuje się metody biochemiczne, np. oznaczanie mleczanów we krwi żylnej, elektrochemiczne analizatory gazometrii oraz metodę polarograficzną.

Transport gazów we krwi można ocenić za pomocą oksymetrów (pulsoksymetrów). Zwykle hemoglobina jest nasycona tlenem w 96-98%. Do oceny perfuzji płuc stosuje się metody izotopowe (wprowadzenie do żyły albuminy znakowanej izotopem emitującym promieniowanie gamma) oraz techniki radiocieniujące. Zdolność dyfuzyjna jest określana przez wdychanie niewielkiego stężenia tlenku węgla na podstawie szybkości jego wejścia do krwi.

Ze względu na złożoność odpowiedniego sprzętu, pojemność dyfuzyjna płuc i cechy hemodynamiczne są rzadko określane nawet w największych specjalistycznych klinikach, a funkcja wentylacji płuc jest łatwo dostępna do badania za pomocą powszechnie stosowanych urządzeń i metod. Charakteryzuje się przede wszystkim statyczną, dynamiczną i pochodną objętością płuc oraz częstością oddechów.

1.1. Objętości i pojemności płuc

Objętości płuc oznaczają ilość powietrza zawartego w płucach w różnych fazach oddychania. Przydzielanie i pojemność płuc - suma kilku objętości. Objętości statyczne wyznacza się przy spokojnym oddychaniu, a objętości dynamiczne przy wymuszonym oddychaniu. Objętości pochodne są zwykle obliczane za pomocą wzorów.

Istnieją następujące objętości statyczne i pojemności:

OEL (TLC) - całkowita pojemność płuc - całe powietrze w płucach na wysokości maksymalnego wdechu;

WK (WK) - pojemność życiowa - największa ilość powietrza, jaką można wydychać po maksymalnym wdechu. WK, uzyskana podczas wdechu po pełnym wydechu, jest nieco większa, ponieważ nie ma zablokowania powietrza w najmniejszych oskrzelach (zjawisko „pułapki powietrznej”);

OOL (R.V.) - zalegająca objętość płuc - powietrze pozostające w płucach po maksymalnym wydechu;

ZANIM (VT) - objętość oddechowa - powietrze, które przechodzi przez płuca przy spokojnym wdechu i wydechu, średnio - około 500 ml;

ROVD (widok) (IRV, ERV) - objętości zapasowe wdechowe i wydechowe - jest to powietrze, które może być dodatkowo wdychane lub wydychane po spokojnym wdechu lub wydechu;

Ewd(IC) - pojemność wdechowa - suma ZANIM I ROVD;

FFU (FRC) - czynnościowa pojemność zalegająca - powietrze pozostające w płucach po spokojnym wydechu, suma OOL I RO vyd.

W rutynowym badaniu OEL, OOL I FFU niedostępne do pomiaru. Wyznacza się je za pomocą analizatorów gazowych, badających zmianę składu mieszanin gazowych podczas oddychania w obiegu zamkniętym (zawartość helu, azotu, radioaktywnego ksenonu) lub za pomocą pletyzmografii ogólnej, gdy badany znajduje się w szczelnej kabinie i wahania ciśnienia są mierzone w nim podczas jego oddychania.

Część powietrza w drogach oddechowych i pęcherzykach płucnych, która nie bierze udziału w wymianie gazowej, nazywana jest przestrzenią martwą (MP). Martwa przestrzeń anatomiczna - część powietrza, która nie dociera do pęcherzyków płucnych przy wdechu i nie wychodzi do atmosfery przy wydechu, martwa przestrzeń czynnościowa - powietrze pęcherzyków płucnych nieukrwionych. Powietrze przestrzeni martwej i objętość zalegająca bierze udział w ogrzewaniu i nawilżaniu wdychanego gazu, aby zapewnić niezbędne warunki do życiowej aktywności pęcherzyków płucnych.

Ilość przestrzeni martwej określa się w taki sam sposób jak objętości resztkowe. Cienki poseł wynosi 140 ml u kobiet i 150 ml u mężczyzn, głównie ze względu na anatomiczną martwą przestrzeń. Pod minutową objętością oddychania rozumie się ilość powietrza przepływającego przez płuca na minutę, jest to określone przez wzór MOD \u003d BH x DO, Gdzie BH- częstość oddechów, normalnie 12 - 20, średnio 16 na minutę. Po zaakceptowaniu ZANIM za 500 ml otrzymujemy średnią MAUD- 8 litrów

Biorąc pod uwagę obecność poseł, to tylko część tego powietrza, która nazywa się wentylacją pęcherzykową, bierze udział w wymianie gazowej i jest AB \u003d (DO - MP) x BH. około 70% MAUD. Przy głębokim oddychaniu stosunek AB/MOD wzrasta, powierzchownie - maleje.

Ilość tlenu zużytego w ciągu 1 minuty ( IGO 2) można łatwo określić spirograficznie. Na jej podstawie można określić wartość giełdy głównej ( OO), znając wartość energetyczną tlenu, biorąc pod uwagę współczynnik oddechowy. Dla tego IPC pomnóż przez 7,07 (liczba minut w ciągu dnia Xśredni równoważnik kaloryczny tlenu):

OO \u003d IPC x 7,07(kcal/dzień).

1.2. Testy wymuszonego oddychania

Oprócz objętości statycznych duże znaczenie kliniczne mają objętości dynamiczne, wyznaczane podczas wymuszonego (najszybszego i najpełniejszego) oddychania, zwłaszcza podczas wydechu, ponieważ wdech jest aktem bardziej arbitralnym, a przez to mniej stałym. Ich zastosowanie w praktyce klinicznej przyczynia się do wyjaśnienia stopnia obturacji oskrzeli i rozpoznania wczesnych objawów zmian oskrzelowo-płucnych w postaci upośledzenia drożności małych oskrzeli.

Szybki i pełny test wydechowy przeprowadzany jest z pozycji maksymalnego wdechu, tj. FŻEL (FVC) - wydechowa wymuszona pojemność życiowa. FŻEL mniej WK o 200 - 400 ml z powodu spadku pod koniec przyspieszonego wydechu części małych oskrzelików (zapaść wydechowa). Jeśli istnieje ich patologia, obserwuje się zjawisko „przechwytywania powietrza”, kiedy FŻEL mniej WK 1 litr lub więcej. Jednocześnie prędkość wymuszonego wdechu (test wdechu FŻEL) będzie większy niż wydech.

Przypadki kiedy FŻEL większe lub równe WK, należy uznać za nieprawidłowo wykonane badanie. Wszystkie wskaźniki muszą zostać określone co najmniej 3 razy i przyjąć najwyższą wartość każdego z nich. Dodatkowo określana jest wymuszona objętość wydechowa w pierwszej sekundzie ( FEV1 = FEV10), która jest porównywana albo z właściwą wartością, albo z WK Lub FŻEL.

Indeks Tiffno \u003d (FEV / VC)x100%, normalne 70-80%

Zmniejsza się wraz z procesami obturacyjnymi i może wzrastać przy „czystym” ograniczeniu, kiedy WK zmniejszyła się, a częstość wydechów nie zmniejszyła się. Jednak porażka tylko małych oskrzeli często nie prowadzi do zmiany FEV1 dlatego test Tiffno nie może służyć jako wczesna oznaka niedrożności. Kiedy maleje WK i zachowanej drożności oskrzeli wskaźnik ten może nieznacznie wzrosnąć, a przy mieszanych procesach obturacyjno-restrykcyjnych jego wartość traci wartość diagnostyczną. Następnie oblicz stosunek FEV1 nie do rzeczywistego, ale do właściwego WK.

Przy określaniu wskaźnika Tiffno wymagane są dwa oddzielne badania - przy spokojnym oddychaniu ( WK) oraz podczas wymuszonego wydechu, co zmniejsza dokładność wyniku. Bardziej wiarygodny można uznać za indeks Genslera, wykonany za jednym razem:

Indeks Genslera \u003d (FEV1 / FVC) x 100%, normalny 85-90%

Zauważ to FEV, FŻEL I WK pobierane bezpośrednio z systemu ATPS bez przeliczania.

W celu bardziej subtelnej i dokładnej charakterystyki zaburzeń aparatu oddechowego określa się częstość wydechów w różnych jej momentach oraz szczytową prędkość wydechową objętościową ( PIC widok) lub najwyższą stawkę za cały okres wygaśnięcia.

Za granicą wymuszone objętości wydechowe są również często określane w 0,5, 2 i 3 s, czas do osiągnięcia maksymalnej częstości wydechowej, czas połowy wydechu WK itp. W porównaniu z testami Tiffno i Gensler, chwilowe wydechowe prędkości objętościowe dostarczają więcej informacji ( ISO = FEV w systemie amerykańskim), mierzone w punktach wydechowych 25, 50, 75 i 85% WK (MOS 25, MOS 50 itp.), charakteryzujących odpowiednio stan oskrzeli dużych, średnich i małych oraz średnie prędkości objętościowe w obszarach wydechu 25 - 50, 50 - 75, 75 - 80% WK (SOS 25 _ 50 itp.).

W innej, europejskiej notacji, odliczanie opiera się na proporcji WK, pozostając w płucach, to te chwilowe prędkości wydechowe ( MEF) oznacza się odpowiednio, MSW 75, MSV 50, MSW 25, MSV 25 _ 75 I PSV(szczytowy przepływ wydechowy).

Ważną informację o rezerwach funkcjonalnych zewnętrznego aparatu oddechowego podaje test maksymalnej wentylacji płuc ( MVL). Maksymalna wentylacja to objętość powietrza przepływającego przez płuca na minutę najczęstszego i głębokiego oddychania.

Typowo badanie przeprowadza się przez 10 - 15 s, a wynik podaje się po 1 min. Cienki MVL 8-20 razy więcej MAUD i osiąga 150 - 180 litrów. Ustalono ścisłą korelację zmian MVL I FEV1, więc niektórzy autorzy ograniczają się tylko do zdefiniowania FEV1.

Dodatkowych informacji może dostarczyć kształt krzywej maksymalnej wentylacji, która przesuwa się w górę wraz z niedrożnością spowodowaną uwięzieniem powietrza (wzrost FFU i zmniejszyć RO vd).

1.3. Układy warunków fizycznych, w których można zlokalizować objętości gazów podczas spirografii

Analizując objętości oddechowe, należy wziąć pod uwagę ich zależność od zmian ciśnienia, temperatury i wilgotności. W płucach powietrze znajduje się w warunkach pęcherzykowych, czyli w temperaturze t=37°C, wilgotności względnej powietrza 100% i ciśnieniu w przybliżeniu równym ciśnieniu atmosferycznemu. W tych samych warunkach odpowiednie wartości podawane są w tabelach i wzorach (rzadziej - w standardowych). Kiedy powietrze opuszcza płuca do środowiska zewnętrznego lub do obwodu spirografu, szybko schładza się do temperatury pokojowej, a nadmiar wilgoci skrapla się, podczas gdy wilgotność względna pozostaje na poziomie 100% (dla temperatury pokojowej), a ciśnienie nie zmienia się. Takie warunki nazywamy atmosferycznymi.

Zmierzone zużycie tlenu jest zwykle redukowane do warunków standardowych - 0 ° C, zerowa wilgotność, ciśnienie 760 mm Hg. Sztuka. Te trzy systemy warunków są określane skrótem jako BTPS(warunki pęcherzykowe - temperatura ciała, ciśnienie, nasycenie), ATPS(atmosferyczne - temperatura otoczenia, ciśnienie, nasycenie) i STPD(standard - Standardowa temperatura. Ciśnienie, suchy). Wartości uzyskane metodą spirografii (w warunkach atmosferycznych) prowadzą do warunków pęcherzykowych i wzorcowych. Dla takich przeliczeń opracowano tabele i nomogramy, w których uwzględniając temperaturę, ciśnienie, a czasem wilgotność, znajdują się odpowiednie współczynniki (tab. 1).

Tabela 1

Przybliżone przeliczniki na BTPS i STRD (przy ciśnieniu atmosferycznym 740 - 780 mmHg)

W badaniach masowych dopuszczalne jest zastosowanie współczynnika 1,1 do przeliczenia BTPS i 0,9 - do STR. Wolumeny nie powinny być ponownie przeliczane, jeśli są używane w jakimkolwiek wzorze opartym na podziale dwóch wskaźników uzyskanych w tym samym systemie warunków (na przykład indeks Tiffno, tabela 2).

Tabela 2

Stopień naruszenia funkcji wentylacji płuc według N.N. Kanajew

1.4. Standaryzacja badań

Aby uzyskać stabilne wyniki badania, spirografię przeprowadza się w tych samych warunkach, jak najbliżej głównej wymiany. Uzyskane dane porównuje się z normami (wartościami właściwymi) obliczonymi na podstawie wyników badania dużych grup osób zdrowych, zestawionych w tabelach standaryzowanych według płci, wieku i wzrostu lub według wzorów uzyskanych na podstawie tabel . Wskaźnik, który różni się od tabelarycznego o nie więcej niż 15–20%, jest uważany za normalny.

Oceniając wyniki badania funkcji wentylacji płuc, należy wziąć pod uwagę odtwarzalność i powtarzalność wskaźników.

Powtarzalność to dopuszczalna fluktuacja zmierzonych wartości podczas powtarzanego badania w ciągu dnia. Dla WK to jest +150 ml.

Powtarzalność - granica wahań przy powtarzaniu badania kilka razy w ciągu roku. Dla WK powtarzalność wynosi +380 ml. Dla FEV1 dopuszczalne są wahania w granicach +15%.

1.5. Próba boczna

W przypadku konieczności wykrycia jednostronnego uszkodzenia płuc stosuje się boczny (spiroplanimetryczny) test Bergana lub test pozycji bocznej. Aby to zrobić, rejestruje się krzywą spokojnego oddychania w pozycji leżącej z podniesioną głową (umieszczona jest wysoka poduszka), następnie pacjent jest proszony o obrócenie się na prawy bok, przyciskając wyciągniętą prawą rękę do ciała. Ze względu na wypieranie powietrza ze sprężonego płuca krzywa podnosi się poziomo. Następnie ponownie rejestruje się spirogram w pozycji leżącej, a następnie w ten sam sposób, ale w pozycji po lewej stronie. Zmierz wzrost krzywej powyżej poziomu początkowego w milimetrach przy skręcaniu w prawą i lewą stronę (hpr i hleft) i określ funkcję prawego i lewego płuca zgodnie ze wzorem:

Normalnie funkcja prawego płuca wynosi 55 - 57%, lewego - 43 - 45%.

Ryż. 1. Zasady analizy testu bocznego

2. METODY BADANIA CZYNNOŚCI ODDECHOWEJ

Spirometria to metoda pomiaru objętości płuc, spirografia to graficzny zapis ich zmian w czasie. Krzywa uzyskana przez zapis na papierze we współrzędnych „objętość - czas” nazywana jest spirogramem. Częstość wdechów i wydechów można mierzyć pośrednio na podstawie spirogramu lub bezpośrednio za pomocą pneumotachometrii i pneumotachografii.

Spirometria, spirografia i pneumotachometria to najczęściej stosowane metody badania czynności wentylacyjnej płuc. Są nieinwazyjne, tanie, wymagają stosunkowo mało czasu iz zadowalającą dokładnością pozwalają na stwierdzenie obecności, charakteru i nasilenia zaburzeń wentylacji.

Istnieją spirografy typu otwartego i zamkniętego. Ten ostatni może być z kompensacją zużytego tlenu lub bez. W urządzeniach typu otwartego powietrze atmosferyczne jest wdychane bez uwzględnienia zużycia tlenu, co upraszcza badanie i konserwację urządzeń. W spirografach typu zamkniętego badany oddycha powietrzem z zamkniętego układu oddechowego, co wymaga obowiązkowego użycia chemicznego pochłaniacza dwutlenku węgla, ale pozwala na określenie minutowego zużycia tlenu. W tym przypadku krzywa spirogramu stopniowo przesuwa się z powodu zmniejszenia objętości gazu.

Aby wydłużyć czas badania na spirografach typu zamkniętego, możliwe jest stopniowe dodawanie tlenu do układu oddechowego w miarę jego zużywania, a główna krzywa będzie pozioma, a ilość dodawanego gazu jest rejestrowana jako dodatkowa linia na spirogramie .

2.1. Metoda badań spirograficznych

Badania spirometryczne i spirograficzne w wersji pełnej i uproszczonej (z rejestracją tylko głównych wskaźników) przeprowadza się w warunkach zbliżonych do głównego metabolizmu, zazwyczaj w pozycji siedzącej, w pierwszej połowie dnia, na czczo lub nie wcześniej niż 1-1,5 godziny po jedzeniu. Po południu potrzebny jest dłuższy odpoczynek.

Badanie wskaźników wymiany gazowej przeprowadza się rano, w pozycji leżącej, 12-13 godzin po jedzeniu. Nie wymaga wstępnego szkolenia. Osobnikowi wyjaśniany jest cel badania oraz manewry oddechowe, które ma wykonać.

w odróżnieniu EKG spirografia ma przeciwwskazania. Nie zaleca się wykonywania go u pacjentów gorączkujących i zakaźnych, osób cierpiących na ciężką dusznicę bolesną lub wysokie niestabilne nadciśnienie tętnicze, ciężką niewydolność serca i inne poważne choroby, pacjentów z zaburzeniami psychicznymi, którzy nie są w stanie prawidłowo przeprowadzić badania oraz osób starszych dla kogo ilości regulacyjne.

Podłączenie do spirometru lub spirografu odbywa się poprzez sterylny ustnik (ustnik). Na nos nakładany jest zdezynfekowany zacisk. Połączenie z urządzeniami typu otwartego odbywa się bez uwzględnienia fazy oddychania, a z urządzeniami typu zamkniętego - na poziomie spokojnego wydechu.

Objętości oddechowe określa się za pomocą wzoru:

Gdzie LV- długość linii, S- czułość urządzenia równa 25 mm/l.

Przy prędkości taśmy 50 mm/min jedna minuta odpowiada odcinkowi 5 cm, a 600 mm/min – 1 cm = 1 sek. (do ustalenia FEV1. Wygodne w użyciu specjalne linijki obliczeniowe, zaznaczone na takiej skali. W celu określenia prawidłowych wskaźników oddychania i podstawowej przemiany materii w zestawie z urządzeniem znajdują się tabele i nomogramy. Biorąc pod uwagę błąd pomiaru (nie mniejszy niż 50 ml), wszystkie otrzymane wartości objętości płuc należy zaokrąglić w górę do właściwych liczb (do 0,05 l).

Pełne badanie spirograficzne rozpoczyna się od rejestracji BH, ZANIM I oprogramowanie 2 w spoczynku, nie krócej niż 3 - 5 minut (do stanu ustalonego). Podczas rejestracji BH, ZANIM I oprogramowanie 2 pacjentowi proponuje się spokojne oddychanie, bez skupiania uwagi na oddychaniu. Następnie po krótkiej przerwie (1 - 2 minuty) z odłączeniem od aparatu typu zamkniętego zarejestruj się WK, FEV 1 lub krzywa wymuszonego wydechu ( FŻEL) I MVL. Każdy z tych wskaźników jest rejestrowany co najmniej 3 razy, aż do uzyskania maksymalnych wartości.

Podczas rejestracji WK Zalecane jest wzięcie najgłębszego oddechu i jak najpełniejszego spokojnego wydechu. Przeprowadź dwuetapowy test WK kiedy na tle spokojnego oddychania proszeni są o wzięcie tylko jednego głębokiego oddechu, a po chwili - tylko maksymalnego wydechu. Odległość między wierzchołkami tych zębów nieco (o 100 - 200 ml) przekracza jednorazową WK. Aby ocenić poprawność manewru oddechowego, należy zwrócić uwagę na kształt wierzchołków krzywej WK. Po osiągnięciu naprawdę maksymalnego wdechu i wydechu krzywe są nieco zaokrąglone w górnym i dolnym punkcie (bezdech wdechowy i wydechowy).

Podczas rejestracji FEV, I FŻEL należy wykonać jak najgłębszy wdech i po krótkiej przerwie (1 - 2 s) wykonać jak najszybszy i jak najpełniejszy wydech podczas rejestracji MVL- oddychaj tak często, jak to możliwe i jednocześnie tak głęboko, jak to możliwe.

Przed rejestracją MVL przydatne jest zademonstrowanie wzorca oddychania, wykonując ten manewr oddechowy z kilkoma wymuszonymi oddechami. Czas rejestracji MVL- nie więcej niż 10 - 15 sek. Długość przerw między poszczególnymi pomiarami WK, FEV,, FŻEL I MVL bez odłączenia od aparatu typu otwartego iz odłączeniem od aparatu typu zamkniętego, jeżeli badany z łatwością radzi sobie z niezbędnymi manewrami oddechowymi, nie przekracza 1 min.

Kiedy pojawia się zmęczenie i duszność, co najczęściej obserwuje się po krótkiej, ale męczącej rejestracji MVL, odstępy między poszczególnymi pomiarami zwiększają się do 2 - 3 lub więcej minut. Podczas rejestrowania wskaźników wentylacji płuc w spoczynku ( BH, ZANIM), oprogramowanie 2 I WK Papier spirograficzny porusza się z prędkością 50 mm/min. FŻEL I MVL– 600 - 1200 mm/min.

Przepływ w pętli - objętość

Ważną wartością diagnostyczną jest analiza pętli objętościowo-przepływowej maksymalnego wymuszonego wydechu i wdechu. Pętla ta powstaje w wyniku nałożenia na oś pionową wykresu prędkości przepływu, a na osi poziomej wartości objętości płuc, budowanej przez nowoczesne spirografy komputerowe w trybie automatycznym (ryc. 2). W tej pętli podświetlone są główne wskaźniki spirogramu.

Ryż. 2. Przepływ w pętli - objętość

W zależności od kształtu pętli i zmian jej parametrów można wyróżnić normę i główne typy niewydolności oddechowej: obturacyjną, restrykcyjną i mieszaną.

Normalny spirogram. U zdrowej osoby wniosek z badania funkcji układu oddechowego zwykle wskazuje, że nie ma zaburzeń. W tabeli przedstawiono listę wskaźników funkcji układu oddechowego i ich prawidłowe wartości. Większość wartości wskaźników wyrażona jest jako procent tzw. wartości „właściwych”. Są to wartości charakterystyczne dla osoby zdrowej, mężczyzny lub kobiety, wieku, wagi i wzrostu. Konwencjonalnie można to uznać za „normalne” wartości.

Ryż. 3. Przepływ w pętli - objętość jest normalna.

Normalna pętla przepływ-objętość wydechowa (Rysunek 3) ma szybki szczyt maksymalnego przepływu wydechowego ( fotka) i stopniowy spadek przepływu do zera i ma przekrój liniowy - MOS50vyd. Pętla wdechowa w ujemnej części osi przepływu jest dość głęboka, wypukła i często symetryczna. MOS50vd > MOS50vyd.

Tabela 3

Główne wskaźniki spirografii:

Skróty	Notacja	Wskaźniki	Normalne wartości w%% do należnego (D)
WK	Pojemność życiowa	VC - pojemność życiowa płuc	> 80%
FVC	wymuszona pojemność życiowa	FVC - wymuszona pojemność życiowa	.> 80%
MVV	maksymalna wentylacja dowolna	MVL - objętość maksymalnej wentylacji płuc	> 80%
R.V.	objętość zalegająca	ROL - zalegająca objętość płuc
FEV1	wymuszona objętość wydechu w ciągu 1 sekundy (litry)	FEV1 - natężona objętość wydechowa w ciągu 1 sekundy (l)	> 75%
FEV/ FVC %	natężona objętość wydechowa w ciągu 1 s jako procent FVC	FEV1/FVC - natężona objętość wydechowa w %% FVC	> 75%
FEV 25-75%	średni wymuszony przepływ wydechowy w środku FVC	MOS25-75% - wymuszony przepływ wydechowy w zakresie 25-75% FVC	> 75%
PEF	szczytowy przepływ wydechowy	POS – szczytowa objętość wymuszonego przepływu wydechowego	> 80%
FEF (MEF)25%	średni wymuszony przepływ wydechowy podczas 25% FVC	MOS25% - wymuszone natężenie przepływu wydechowego w zakresie 25% FVC	> 80%
FEF (MEF)50%	średni wymuszony przepływ wydechowy podczas 50% FVC	MOS50% - wymuszone natężenie przepływu wydechowego w zakresie 50% FVC	> 80%
FEF (MEF)75%	średni wymuszony przepływ wydechowy podczas 75% FVC	MOS75% - wymuszone natężenie przepływu wydechowego w zakresie 75% FVC	> 80%

Cienki FEV1, FŻEL, FEV1/FVC przekraczać 80% wskaźników standardowych. Jeśli wskaźniki te są mniejsze niż 70% normy, jest to oznaką patologii (tabela 3).

Przedział od 80% do 70% należności jest interpretowany indywidualnie. W starszych grupach wiekowych takie wskaźniki mogą być normalne, u osób młodych i w średnim wieku mogą wskazywać na początkowe oznaki niedrożności. W takich przypadkach konieczne jest pogłębienie badania, wykonanie próby z agonistami receptora β2-adrenergicznego.

W diagnostyce niewydolności oddechowej stosuje się szereg nowoczesnych metod badawczych, które umożliwiają poznanie konkretnych przyczyn, mechanizmów i ciężkości przebiegu niewydolności oddechowej, towarzyszących zmian czynnościowych i organicznych w narządach wewnętrznych, stan hemodynamiki, stan kwasowo-zasadowy itp. W tym celu czynność oddychania zewnętrznego, gazometria krwi, objętości wentylacji oddechowej i minutowej, poziom hemoglobiny i hematokrytu, wysycenie krwi tlenem, ciśnienie tętnicze i ośrodkowe ciśnienie żylne, częstość akcji serca, EKG, jeśli to konieczne, ciśnienie zaklinowania w tętnicy płucnej (PWLA) są określone, wykonuje się echokardiografię i inne (AP Zilber).

Ocena czynności oddechowej

Najważniejszą metodą diagnozowania niewydolności oddechowej jest ocena wydolności oddechowej), której główne zadania można sformułować w następujący sposób:

1. Rozpoznanie naruszeń funkcji oddychania zewnętrznego i obiektywna ocena ciężkości niewydolności oddechowej.
2. Diagnostyka różnicowa obturacyjnych i restrykcyjnych zaburzeń wentylacji płuc.
3. Uzasadnienie terapii patogenetycznej niewydolności oddechowej.
4. Ocena skuteczności leczenia.

Zadania te rozwiązuje się szeregiem metod instrumentalnych i laboratoryjnych: pirometrią, spirografią, pneumotachometrią, badaniami zdolności dyfuzyjnej płuc, zaburzeniami relacji wentylacyjno-perfuzyjnych itp. O objętości badań decyduje wiele czynników, m.in. stan pacjenta oraz możliwość (i celowość!) pełnego i kompleksowego badania FVD.

Najczęstszymi metodami badania funkcji oddychania zewnętrznego są spirometria i spirografia. Spirografia zapewnia nie tylko pomiar, ale także graficzny zapis głównych wskaźników wentylacji podczas spokojnego i ukształtowanego oddychania, aktywności fizycznej oraz badań farmakologicznych. Wykorzystanie komputerowych systemów spirograficznych w ostatnich latach znacznie uprościło i przyspieszyło badanie, a co najważniejsze umożliwiło pomiar prędkości objętościowej wdechowego i wydechowego przepływu powietrza w funkcji objętości płuc, tj. przeanalizuj pętlę przepływ-objętość. Do takich systemów komputerowych należą na przykład spirografy firmy Fukuda (Japonia) i Erich Eger (Niemcy) i inne.

Metodologia Badań. Najprostszy spirograf składa się z podwójnego cylindra wypełnionego powietrzem, zanurzonego w pojemniku z wodą i podłączonego do rejestrowanego urządzenia (na przykład bębna kalibrowanego i obracającego się z określoną prędkością, na którym rejestrowane są odczyty spirografu) . Pacjent w pozycji siedzącej oddycha przez rurkę podłączoną do butli z powietrzem. Zmiany objętości płuc podczas oddychania są rejestrowane przez zmianę objętości cylindra połączonego z obracającym się bębnem. Badanie jest zwykle przeprowadzane w dwóch trybach:

• W warunkach wymiany głównej – w godzinach wczesnoporannych, na czczo, po 1-godzinnym odpoczynku w pozycji leżącej; 12-24 godziny przed badaniem należy odstawić leki.
• W warunkach względnego odpoczynku - rano lub po południu na czczo lub nie wcześniej niż 2 godziny po lekkim śniadaniu; przed badaniem konieczny jest odpoczynek przez 15 minut w pozycji siedzącej.

Badanie przeprowadza się w wydzielonym słabo oświetlonym pomieszczeniu z temperaturą powietrza 18-24 C, po zapoznaniu pacjenta z zabiegiem. Podczas przeprowadzania badania ważny jest pełny kontakt z pacjentem, gdyż jego negatywne nastawienie do zabiegu oraz brak niezbędnych umiejętności może znacząco zmienić wyniki i doprowadzić do nieadekwatnej oceny uzyskanych danych.

Główne wskaźniki wentylacji płuc

Klasyczna spirografia pozwala określić:

1. wartość większości objętości i pojemności płuc,
2. główne wskaźniki wentylacji płuc,
3. zużycie tlenu przez organizm i wydajność wentylacji.

Istnieją 4 pierwotne objętości płuc i 4 pojemniki. Te ostatnie obejmują dwa lub więcej tomów podstawowych.

objętości płuc

1. Objętość oddechowa (TO lub VT - objętość oddechowa) to objętość gazu wdychanego i wydychanego podczas spokojnego oddychania.
2. Rezerwowa objętość wdechowa (RO vd lub IRV - wdechowa objętość rezerwowa) - maksymalna ilość gazu, jaką można dodatkowo wdychać po spokojnym oddechu.
3. Rezerwowa objętość wydechowa (RO vyd lub ERV - wydechowa objętość rezerwowa) - maksymalna ilość gazu, jaką można dodatkowo wydmuchać po spokojnym wydechu.
4. Resztkowa objętość płuc (OOJI, lub RV - resztkowa objętość) - objętość gada pozostająca w płucach po maksymalnym wydechu.

pojemność płuc

1. Pojemność życiowa płuc (VC, lub VC - pojemność życiowa) to suma TO, RO vd i RO vyd, tj. maksymalna objętość gazu, którą można wydychać po maksymalnie głębokim wdechu.
2. Pojemność wdechowa (Evd lub 1C - pojemność wdechowa) to suma TO i RO vd, tj. maksymalna objętość gazu, jaką można wciągnąć po cichym wydechu. Ta pojemność charakteryzuje zdolność tkanki płucnej do rozciągania.
3. Funkcjonalna pojemność rezydualna (FRC lub FRC - funkcjonalna pojemność rezydualna) jest sumą OOL i PO vyd tj. ilość gazu pozostającego w płucach po cichym wydechu.
4. Całkowita pojemność płuc (TLC lub TLC - całkowita pojemność płuc) to całkowita ilość gazu zawartego w płucach po maksymalnym wdechu.

Konwencjonalne spirografy, szeroko stosowane w praktyce klinicznej, pozwalają określić tylko 5 objętości i pojemności płuc: TO, RO vd, RO vyd. VC, Evd (lub odpowiednio VT, IRV, ERV, VC i 1C). Aby znaleźć najważniejszy wskaźnik wentylacji płuc – funkcjonalną pojemność resztkową (FRC lub FRC) i obliczyć zalegającą objętość płuc (ROL lub RV) oraz całkowitą pojemność płuc (TLC lub TLC), konieczne jest zastosowanie specjalnych technik, w szczególności metody rozcieńczania helem, przepłukiwanie azotem lub pletyzmografia całego ciała (patrz poniżej).

Głównym wskaźnikiem w tradycyjnej metodzie spirografii jest pojemność życiowa płuc (VC lub VC). Aby zmierzyć VC, pacjent po okresie spokojnego oddychania (TO) najpierw bierze maksymalny wdech, a następnie ewentualnie pełny wydech. W tym przypadku wskazana jest ocena nie tylko wartości całkowej VC) oraz wdechowej i wydechowej pojemności życiowej (odpowiednio VCin, VCex), tj. maksymalna objętość powietrza, którą można wdychać lub wydychać.

Drugą obowiązkową metodą stosowaną w tradycyjnej spirografii jest badanie z określeniem natężonej (wydechowej) pojemności życiowej płuc OGEL, czyli FVC – natężonej wydechowej pojemności życiowej), która pozwala na określenie najbardziej (formatywnych wskaźników szybkości wentylacji płucnej podczas wymuszony wydech, charakteryzujący w szczególności stopień obturacji śródpłucnej Podobnie jak w teście VC, pacjent bierze możliwie głęboki wdech, a następnie, w przeciwieństwie do oznaczenia VC, jak najszybciej wydycha powietrze (wymuszony wydech), co rejestruje stopniowo spłaszczającą się krzywą wykładniczą.Oceniając spirogram tego manewru wydechowego, oblicza się kilka wskaźników:

1. Wymuszona objętość wydechowa w ciągu jednej sekundy (FEV1 lub FEV1 - wymuszona objętość wydechowa po 1 sekundzie) - ilość powietrza usuwanego z płuc w pierwszej sekundzie wydechu. Wskaźnik ten maleje zarówno przy obturacji dróg oddechowych (na skutek wzrostu oporu oskrzeli), jak i przy zaburzeniach restrykcyjnych (na skutek zmniejszenia wszystkich objętości płuc).
2. Indeks Tiffno (FEV1 / FVC,%) - stosunek natężonej objętości wydechowej w pierwszej sekundzie (FEV1 lub FEV1) do natężonej pojemności życiowej (FVC, lub FVC). Jest to główny wskaźnik manewru wydechowego z wymuszonym wydechem. Znacząco zmniejsza się w zespole obturacji oskrzeli, ponieważ spowolnieniu wydechu z powodu obturacji oskrzeli towarzyszy zmniejszenie natężonej objętości wydechowej w ciągu 1 s (FEV1 lub FEV1) przy braku lub niewielkim spadku wartości całkowitej FVC. W przypadku zaburzeń restrykcyjnych wskaźnik Tiffno praktycznie się nie zmienia, ponieważ FEV1 (FEV1) i FVC (FVC) zmniejszają się prawie w tym samym stopniu.
3. Maksymalne natężenie przepływu wydechowego przy 25%, 50% i 75% natężonej pojemności życiowej. Wskaźniki te są obliczane poprzez podzielenie odpowiednich natężonych objętości wydechowych (w litrach) (na poziomie 25%, 50% i 75% całkowitego FVC) przez czas do osiągnięcia tych objętości podczas wymuszonego wydechu (w sekundach).
4. Średnie natężenie przepływu wydechowego przy 25~75% FVC (COC25-75% lub FEF25-75). Wskaźnik ten w mniejszym stopniu zależy od dobrowolnego wysiłku pacjenta, a bardziej obiektywnie odzwierciedla drożność oskrzeli.
5. Szczytowe wolumetryczne natężenie przepływu wymuszonego wydechu (POS vyd lub PEF – szczytowy przepływ wydechowy) — maksymalne wolumetryczne natężenie przepływu wymuszonego wydechu.

Na podstawie wyników badania spirograficznego oblicza się również:

1. liczba ruchów oddechowych podczas spokojnego oddychania (RR lub BF - częstość oddychania) oraz
2. minutowa objętość oddechowa (MOD lub MV - minutowa objętość) - ilość całkowitej wentylacji płuc na minutę przy spokojnym oddychaniu.

Badanie zależności przepływ-objętość

Spirografia komputerowa

Nowoczesne komputerowe systemy spirograficzne pozwalają na automatyczną analizę nie tylko powyższych wskaźników spirograficznych, ale również stosunku przepływ-objętość, tj. zależność objętościowego natężenia przepływu powietrza podczas wdechu i wydechu od wartości objętości płuc. Automatyczna analiza komputerowa pętli przepływ-objętość wdechu i wydechu jest najbardziej obiecującą metodą ilościowego określania zaburzeń wentylacji płuc. Chociaż sama pętla przepływ-objętość zawiera wiele takich samych informacji, jak prosty spirogram, widoczność związku między objętościowym natężeniem przepływu powietrza a objętością płuc pozwala na bardziej szczegółowe badanie charakterystyki funkcjonalnej zarówno górnych, jak i dolnych dróg oddechowych.

Głównym elementem wszystkich nowoczesnych komputerowych systemów spirograficznych jest czujnik pneumotachograficzny rejestrujący objętościowe natężenie przepływu powietrza. Czujnik to szeroka rurka, przez którą pacjent swobodnie oddycha. W tym przypadku na skutek małego, znanego wcześniej oporu aerodynamicznego rury pomiędzy jej początkiem a końcem, powstaje pewna różnica ciśnień, która jest wprost proporcjonalna do objętościowego natężenia przepływu powietrza. Dzięki temu możliwa jest rejestracja zmian objętościowego natężenia przepływu powietrza podczas wdechu i wydechu – pneumotachogram.

Automatyczna integracja tego sygnału umożliwia również uzyskanie tradycyjnych wskaźników spirograficznych – wartości objętości płuc w litrach. W ten sposób w każdej chwili do urządzenia pamięciowego komputera jednocześnie trafia informacja o objętościowym natężeniu przepływu powietrza io objętości płuc w danej chwili. Pozwala to na wykreślenie krzywej przepływ-objętość na ekranie monitora. Istotną zaletą tej metody jest to, że urządzenie pracuje w systemie otwartym, tj. pacjent oddycha przez rurkę wzdłuż obwodu otwartego, nie doświadczając dodatkowego oporu podczas oddychania, jak w konwencjonalnej spirografii.

Procedura wykonywania manewrów oddechowych podczas rejestrowania krzywej przepływ-objętość jest podobna do pisania normalnej procedury. Po okresie oddychania złożonego pacjent dostarcza maksymalny oddech, co powoduje zarejestrowanie wdechowej części krzywej przepływ-objętość. Objętość płuc w punkcie „3” odpowiada całkowitej pojemności płuc (TLC lub TLC). Następnie pacjent wykonuje wymuszony wydech, a na ekranie monitora rejestrowana jest część wydechowa krzywej przepływ-objętość (krzywa „3-4-5-1”). lub PEF), a następnie maleje liniowo do końca wymuszonego wydechu, kiedy to krzywa wymuszonego wydechu powraca do swojego pierwotnego położenia.

U zdrowej osoby kształt części wdechowej i wydechowej krzywej przepływ-objętość znacznie się od siebie różni: maksymalny przepływ objętościowy podczas wdechu osiągany jest przy około 50% VC (MOS50%wdech > lub MIF50), natomiast podczas wymuszonego wydechu szczytowy przepływ wydechowy (POSvyd lub PEF) występuje bardzo wcześnie. Maksymalny przepływ wdechowy (MOS50% wdechu lub MIF50) jest około 1,5 razy większy od maksymalnego przepływu wydechowego przy średniej pojemności życiowej (Vmax50%).

Opisany test krzywej przepływ-objętość przeprowadza się kilka razy, aż do uzyskania zgodności wyników. W większości nowoczesnych przyrządów procedura zbierania najlepszej krzywej do dalszej obróbki materiału odbywa się automatycznie. Krzywa przepływ-objętość jest drukowana wraz z wieloma pomiarami wentylacji płuc.

Za pomocą czujnika pneumotochograficznego rejestrowana jest krzywa objętościowego natężenia przepływu powietrza. Automatyczne całkowanie tej krzywej umożliwia uzyskanie krzywej objętości oddechowej.

Ocena wyników badania

Większość objętości i pojemności płuc, zarówno u pacjentów zdrowych, jak i pacjentów z chorobami płuc, zależy od wielu czynników, w tym wieku, płci, wielkości klatki piersiowej, pozycji ciała, poziomu sprawności i tym podobnych. Na przykład pojemność życiowa płuc (VC lub VC) u zdrowych osób maleje z wiekiem, podczas gdy resztkowa objętość płuc (ROL lub RV) wzrasta, a całkowita pojemność płuc (TLC lub TLC) praktycznie nie nie zmieniać. VC jest proporcjonalne do wielkości klatki piersiowej i odpowiednio do wzrostu pacjenta. U kobiet VC jest średnio o 25% niższe niż u mężczyzn.

Dlatego z praktycznego punktu widzenia nie jest wskazane porównywanie wartości objętości i pojemności płuc uzyskanych podczas badania spirograficznego: z pojedynczymi „standardami”, których wahania wartości ze względu na wpływ powyższych i innych czynników są bardzo znaczące (na przykład VC normalnie może wynosić od 3 do 6 l).

Najbardziej akceptowalnym sposobem oceny wskaźników spirograficznych uzyskanych w trakcie badania jest porównanie ich z tzw. wartościami właściwymi, które uzyskano badając duże grupy osób zdrowych z uwzględnieniem ich wieku, płci i wzrostu.

Właściwe wartości wskaźników wentylacji określają specjalne wzory lub tabele. W nowoczesnych spirografach komputerowych są one obliczane automatycznie. Dla każdego wskaźnika podane są granice wartości normalnych w procentach w stosunku do obliczonej wartości należnej. Na przykład VC (VC) lub FVC (FVC) uważa się za zmniejszone, jeśli jego rzeczywista wartość jest mniejsza niż 85% obliczonej wartości właściwej. Spadek FEV1 (FEV1) stwierdza się, gdy rzeczywista wartość tego wskaźnika jest mniejsza niż 75% wartości należnej, a spadek FEV1/FVC (FEV1/FVC) – gdy rzeczywista wartość jest mniejsza niż 65% wartości należnej należna wartość.

Granice normalnych wartości głównych wskaźników spirograficznych (jako procent w stosunku do obliczonej wartości właściwej).

Wskaźniki		Stawka warunkowa	odchylenia
			Umiarkowany	Istotne
FEV1/FVC

Ponadto, oceniając wyniki spirografii, należy wziąć pod uwagę dodatkowe warunki, w jakich przeprowadzono badanie: poziom ciśnienia atmosferycznego, temperaturę i wilgotność otaczającego powietrza. Rzeczywiście, objętość powietrza wydychanego przez pacjenta zwykle okazuje się nieco mniejsza niż ta, którą to samo powietrze zajmuje w płucach, ponieważ jego temperatura i wilgotność są z reguły wyższe niż otaczającego powietrza. Aby wykluczyć różnice w zmierzonych wartościach związane z warunkami badania, wszystkie objętości płuc, zarówno należne (obliczone), jak i rzeczywiste (zmierzone u tego pacjenta), podane są dla warunków odpowiadających ich wartościom przy temperaturze ciała 37°C i pełne nasycenie wodą.w parach (system BTPS – Body Temperature, Pressure, Saturated). W nowoczesnych spirografach komputerowych taka korekta i przeliczenie objętości płuc w systemie BTPS odbywa się automatycznie.

Interpretacja wyników

Praktykujący powinien mieć dobre pojęcie o prawdziwych możliwościach metody badań spirograficznych, które są zwykle ograniczone brakiem informacji o wartościach zalegającej objętości płuc (RLV), funkcjonalnej pojemności zalegającej (FRC) oraz całkowitej pojemność płuc (TLC), co nie pozwala na pełną analizę struktury RL. Jednocześnie spirografia pozwala uzyskać ogólne pojęcie o stanie oddychania zewnętrznego, w szczególności:

1. zidentyfikować spadek pojemności płuc (VC);
2. identyfikować naruszenia drożności tchawiczo-oskrzelowej, a za pomocą nowoczesnej komputerowej analizy pętli przepływ-objętość - na najwcześniejszych etapach rozwoju zespołu obturacyjnego;
3. zidentyfikować obecność restrykcyjnych zaburzeń wentylacji płuc w przypadkach, gdy nie są one połączone z upośledzoną drożnością oskrzeli.

Nowoczesna spirografia komputerowa pozwala na uzyskanie rzetelnych i pełnych informacji o występowaniu zespołu obturacji oskrzeli. Mniej lub bardziej wiarygodna detekcja restrykcyjnych zaburzeń wentylacji metodą spirograficzną (bez stosowania metod gazoanalitycznych do oceny struktury TEL) jest możliwa tylko w stosunkowo prostych, klasycznych przypadkach upośledzonej podatności płuc, gdy nie łączy się ich z upośledzona drożność oskrzeli.

Rozpoznanie zespołu obturacyjnego

Głównym objawem spirograficznym zespołu obturacyjnego jest spowolnienie natężonego wydechu z powodu wzrostu oporu dróg oddechowych. Podczas rejestracji klasycznego spirogramu krzywa wymuszonego wydechu ulega rozciągnięciu, zmniejszają się takie wskaźniki jak FEV1 i wskaźnik Tiffno (FEV1/FVC lub FEV,/FVC). VC (VC) w tym samym czasie albo się nie zmienia, albo nieznacznie spada.

Bardziej wiarygodnym objawem zespołu obturacyjnego oskrzeli jest spadek wskaźnika Tiffno (FEV1 / FVC lub FEV1 / FVC), ponieważ bezwzględna wartość FEV1 (FEV1) może się zmniejszyć nie tylko w przypadku niedrożności oskrzeli, ale także w przypadku zaburzeń restrykcyjnych z powodu do proporcjonalnego zmniejszenia wszystkich objętości i pojemności płuc, w tym FEV1 (FEV1) i FVC (FVC).

Już we wczesnych stadiach rozwoju zespołu obturacyjnego obliczony wskaźnik średniej prędkości objętościowej spada na poziomie 25-75% FVC (SOS25-75%) - O "jest najbardziej czułym wskaźnikiem spirograficznym, wskazującym na wzrost oporu dróg oddechowych wcześniej niż inne, jednak jego obliczenie wymaga odpowiednio dokładnych pomiarów ręcznych zstępującego kolana krzywej FVC, co nie zawsze jest możliwe według klasycznego spirogramu.

Dokładniejsze i dokładniejsze dane można uzyskać analizując pętlę przepływ-objętość przy użyciu nowoczesnych skomputeryzowanych systemów spirograficznych. Zaburzeniom obturacyjnym towarzyszą zmiany głównie w części wydechowej pętli przepływ-objętość. O ile u większości zdrowych osób ta część pętli przypomina trójkąt z prawie liniowym spadkiem objętościowego natężenia przepływu powietrza podczas wydechu, o tyle u pacjentów z upośledzoną drożnością oskrzeli występuje swoiste „obwisanie” części wydechowej pętli i spadek objętościowego natężenia przepływu powietrza obserwuje się przy wszystkich wartościach objętości płuc. Często na skutek wzrostu objętości płuc część wydechowa pętli jest przesunięta w lewo.

Zmniejszone wskaźniki spirograficzne, takie jak FEV1 (FEV1), FEV1/FVC (FEV1/FVC), szczytowa objętość wydechowego natężenia przepływu (POS vyd lub PEF), MOS25% (MEF25), MOS50% (MEF50), MOC75% (MEF75) i COC25-75% (FEF25-75).

Pojemność życiowa (VC) może pozostać niezmieniona lub zmniejszyć się nawet przy braku współistniejących zaburzeń restrykcyjnych. Równocześnie istotna jest również ocena wartości rezerwy wydechowej (ERV), która w sposób naturalny zmniejsza się w zespole obturacyjnym, zwłaszcza gdy dochodzi do przedwczesnego zamknięcia (zapadnięcia) oskrzeli podczas wydechu.

Według niektórych badaczy analiza ilościowa wydechowej części pętli przepływ-objętość pozwala również zorientować się w dominującym zwężeniu dużych lub małych oskrzeli. Uważa się, że niedrożność dużych oskrzeli charakteryzuje się spadkiem natężonej objętościowej prędkości wydechowej, głównie w początkowej części pętli, a zatem takich wskaźników jak szczytowa prędkość objętościowa (PFR) i maksymalna prędkość objętościowa na poziomie 25% FVC (MOV25%) są znacznie zmniejszone lub MEF25). Jednocześnie zmniejsza się również objętościowe natężenie przepływu powietrza w połowie i na końcu wydechu (MOC50% i MOC75%), ale w mniejszym stopniu niż w przypadku POS vyd i MOS25%. Przeciwnie, przy niedrożności małych oskrzeli wykrywa się głównie spadek MOC50%. MOS75%, podczas gdy MOSvyd jest normalny lub nieznacznie obniżony, a MOS25% jest umiarkowanie obniżony.

Należy jednak podkreślić, że przepisy te są obecnie dość kontrowersyjne i nie mogą być zalecane do stosowania w ogólnej praktyce klinicznej. W każdym razie istnieje więcej powodów, by sądzić, że nierównomierny spadek objętościowego natężenia przepływu powietrza podczas wymuszonego wydechu odzwierciedla raczej stopień obturacji oskrzeli niż jej lokalizację. Wczesnej fazie skurczu oskrzeli towarzyszy spowolnienie wydechowego przepływu powietrza pod koniec i w połowie wydechu (spadek MOS50%, MOS75%, SOS25-75% przy niewielkich zmianach wartości MOS25%, FEV1/FVC i POS), natomiast przy ciężkiej obturacji oskrzeli stosunkowo proporcjonalny spadek wszystkich wskaźników prędkości, w tym wskaźnika Tiffno (FEV1/FVC), POS i MOS25%.

Interesująca jest diagnostyka niedrożności górnych dróg oddechowych (krtani, tchawicy) za pomocą spirografów komputerowych. Istnieją trzy rodzaje takich przeszkód:

1. stała przeszkoda;
2. zmienna niedrożność zewnątrzklatkowa;
3. zmienna niedrożność wewnątrz klatki piersiowej.

Przykładem stałej niedrożności górnych dróg oddechowych jest zwężenie jelenia spowodowane obecnością tracheostomii. W takich przypadkach oddychanie odbywa się przez sztywną, stosunkowo wąską rurkę, której światło nie zmienia się podczas wdechu i wydechu. Ta stała przeszkoda ogranicza przepływ powietrza zarówno wdechowego, jak i wydechowego. Dlatego część wydechowa krzywej przypomina kształtem część wdechową; objętościowe prędkości wdechowe i wydechowe są znacznie zmniejszone i prawie sobie równe.

W klinice jednak częściej mamy do czynienia z dwoma wariantami zmiennej niedrożności górnych dróg oddechowych, gdy światło krtani lub tchawicy zmienia czas wdechu lub wydechu, co prowadzi do selektywnego ograniczenia wdechowych lub wydechowych przepływów powietrza odpowiednio.

Obserwuje się zmienną niedrożność zewnątrzklatkową przy różnego rodzaju zwężeniu krtani (obrzęk strun głosowych, obrzęk itp.). Jak wiadomo, podczas ruchów oddechowych światło dróg oddechowych zewnątrzklatkowych, zwłaszcza zwężonych, zależy od stosunku ciśnień wewnątrztchawiczych i atmosferycznych. Podczas wdechu ciśnienie w tchawicy (a także ciśnienie wewnątrzpęcherzykowe i wewnątrzopłucnowe) staje się ujemne, tj. poniżej atmosferycznego. Przyczynia się to do zwężenia światła dróg oddechowych zewnątrzklatkowych i znacznego ograniczenia przepływu powietrza wdechowego oraz zmniejszenia (spłaszczenia) części wdechowej pętli przepływ-objętość. Podczas wymuszonego wydechu ciśnienie wewnątrztchawicze staje się znacznie wyższe od ciśnienia atmosferycznego, w związku z czym średnica dróg oddechowych zbliża się do normy, a część wydechowa pętli przepływ-objętość zmienia się nieznacznie. Zmienną obturację wewnątrz klatki piersiowej górnych dróg oddechowych obserwuje się również w guzach tchawicy i dyskinezach błoniastej części tchawicy. Średnica dróg oddechowych w klatce piersiowej jest w dużej mierze zdeterminowana stosunkiem ciśnień w tchawicy i w jamie opłucnowej. Przy wymuszonym wydechu, gdy ciśnienie wewnątrzopłucnowe znacznie wzrasta, przekraczając ciśnienie w tchawicy, drogi oddechowe wewnątrz klatki piersiowej zwężają się i rozwija się ich niedrożność. Podczas wdechu ciśnienie w tchawicy nieznacznie przekracza ujemne ciśnienie wewnątrzopłucnowe, a stopień zwężenia tchawicy maleje.

Tak więc przy zmiennym wewnątrzklatkowym obturacji górnych dróg oddechowych dochodzi do selektywnego ograniczenia przepływu powietrza na wydechu i spłaszczenia części wdechowej pętli. Jego część wdechowa pozostaje prawie niezmieniona.

Przy zmiennej obturacji zewnątrzklatkowej górnych dróg oddechowych obserwuje się selektywne ograniczenie objętościowego natężenia przepływu powietrza głównie przy wdechu, przy niedrożności wewnątrz klatki piersiowej – przy wydechu.

Należy również zauważyć, że w praktyce klinicznej dość rzadko zdarzają się przypadki, gdy zwężeniu światła górnych dróg oddechowych towarzyszy spłaszczenie tylko wdechowej lub tylko wydechowej części pętli. Zwykle ujawnia ograniczenie przepływu powietrza w obu fazach oddychania, chociaż podczas jednej z nich proces ten jest znacznie bardziej wyraźny.

Diagnoza zaburzeń restrykcyjnych

Restrykcyjnym naruszeniom wentylacji płuc towarzyszy ograniczenie napełniania płuc powietrzem z powodu zmniejszenia powierzchni oddechowej płuc, wyłączenia części płuc z oddychania, zmniejszenia właściwości elastycznych płuc i klatki piersiowej, a także zdolność tkanki płucnej do rozciągania (zapalny lub hemodynamiczny obrzęk płuc, masywne zapalenie płuc, pylica płuc, stwardnienie płuc i tzw.). Jednocześnie, jeśli zaburzenia restrykcyjne nie są połączone z opisanymi powyżej zaburzeniami drożności oskrzeli, opór dróg oddechowych zwykle nie wzrasta.

Główną konsekwencją restrykcyjnych (restrykcyjnych) zaburzeń wentylacji wykrytych w klasycznej spirografii jest prawie proporcjonalny spadek większości objętości i pojemności płuc: TO, VC, RO ind, RO vy, FEV, FEV1 itd. Ważne jest, aby w przeciwieństwie do zespołu obturacyjnego spadkowi FEV1 nie towarzyszyło zmniejszenie stosunku FEV1/FVC. Wskaźnik ten pozostaje w granicach normy lub nawet nieznacznie wzrasta z powodu bardziej znaczącego spadku VC.

W spirografii komputerowej krzywa przepływ-objętość jest zmniejszoną kopią krzywej normalnej, przesuniętą w prawo z powodu ogólnego zmniejszenia objętości płuc. Szczytowe natężenie przepływu objętościowego (PFR) przepływu wydechowego FEV1 jest zmniejszone, chociaż stosunek FEV1/FVC jest prawidłowy lub zwiększony. Ze względu na ograniczenie ekspansji płuc i odpowiednio zmniejszenie jej elastycznej trakcji, natężenia przepływu (na przykład COC25-75%, MOC50%, MOC75%) w niektórych przypadkach można również zmniejszyć nawet przy braku niedrożności dróg oddechowych.

Najważniejszymi kryteriami diagnostycznymi restrykcyjnych zaburzeń wentylacji, pozwalającymi wiarygodnie odróżnić je od zaburzeń obturacyjnych, są:

1. prawie proporcjonalny spadek objętości i pojemności płuc mierzonych spirograficznie, a także wskaźników przepływu i odpowiednio normalny lub nieznacznie zmieniony kształt krzywej pętli przepływ-objętość, przesunięty w prawo;
2. prawidłowa lub nawet podwyższona wartość wskaźnika Tiffno (FEV1/FVC);
3. spadek rezerwowej objętości wdechowej (RIV) jest prawie proporcjonalny do rezerwowej objętości wydechowej (ROV).

Należy jeszcze raz podkreślić, że w diagnostyce nawet „czystych” restrykcyjnych zaburzeń wentylacji nie można skupiać się wyłącznie na obniżeniu VC, ponieważ częstość pocenia się w ciężkim zespole obturacyjnym również może się znacznie zmniejszyć. Bardziej wiarygodne różnicowe znaki diagnostyczne to brak zmian w kształcie wydechowej części krzywej przepływ-objętość (w szczególności normalne lub podwyższone wartości FB1 / FVC), a także proporcjonalny spadek RO ind i RO vy.

Określenie struktury całkowitej pojemności płuc (TLC lub TLC)

Jak wspomniano powyżej, metody klasycznej spirografii, a także komputerowe przetwarzanie krzywej przepływ-objętość, pozwalają uzyskać wyobrażenie o zmianach tylko w pięciu z ośmiu objętości i pojemności płuc (TO, RVD , ROV, VC, EVD lub odpowiednio VT, IRV, ERV , VC i 1C), co pozwala ocenić przede wszystkim stopień obturacyjnych zaburzeń wentylacji płuc. Zaburzenia restrykcyjne można wiarygodnie zdiagnozować tylko wtedy, gdy nie łączy się ich z naruszeniem drożności oskrzeli, tj. przy braku mieszanych zaburzeń wentylacji płuc. Niemniej jednak w praktyce lekarza najczęściej spotyka się takie mieszane zaburzenia (na przykład w przewlekłym obturacyjnym zapaleniu oskrzeli lub astmie oskrzelowej, powikłanej rozedmą płuc i stwardnieniem płuc itp.). W tych przypadkach mechanizmy upośledzonej wentylacji płuc można zidentyfikować jedynie poprzez analizę struktury RFE.

Aby rozwiązać ten problem, konieczne jest zastosowanie dodatkowych metod określania funkcjonalnej pojemności zalegającej (FRC lub FRC) oraz obliczanie wskaźników zalegającej objętości płuc (ROL lub RV) i całkowitej pojemności płuc (TLC lub TLC). Ponieważ FRC to ilość powietrza pozostająca w płucach po maksymalnym wydechu, mierzy się ją wyłącznie metodami pośrednimi (analiza gazowa lub pletyzmografia całego ciała).

Zasada metod analizy gazów polega na tym, że do płuc albo wstrzykuje się gaz obojętny hel (metoda rozcieńczania), albo wypłukuje się azot zawarty w powietrzu pęcherzykowym, zmuszając pacjenta do oddychania czystym tlenem. W obu przypadkach FRC oblicza się na podstawie końcowego stężenia gazu (R.F. Schmidt, G. Thews).

Metoda rozcieńczania helem. Hel, jak wiadomo, jest gazem obojętnym i nieszkodliwym dla organizmu, który praktycznie nie przechodzi przez błonę pęcherzykowo-włośniczkową i nie uczestniczy w wymianie gazowej.

Metoda rozcieńczania polega na pomiarze stężenia helu w zamkniętym pojemniku spirometru przed i po zmieszaniu gazu z objętością płuc. Zakryty spirometr o znanej objętości (V cn) wypełniony jest mieszaniną gazów składającą się z tlenu i helu. Jednocześnie znana jest również objętość zajmowana przez hel (V cn) oraz jego stężenie początkowe (FHe1). Po cichym wydechu pacjent zaczyna oddychać ze spirometru, a hel jest równomiernie rozprowadzany między objętością płuc (FOE, czyli FRC) a objętością spirometru (V cn). Po kilku minutach stężenie helu w układzie ogólnym („spirometr-płuca”) spada (FHe 2).

Metoda wypłukiwania azotem. W tej metodzie spirometr jest wypełniony tlenem. Pacjent oddycha do zamkniętego obiegu spirometru przez kilka minut, jednocześnie mierząc objętość wydychanego powietrza (gazu), początkową zawartość azotu w płucach i jego końcową zawartość w spirometrze. FRC (FRC) oblicza się za pomocą równania podobnego do metody rozcieńczania helem.

Dokładność obu powyższych metod wyznaczania FRC (RR) zależy od kompletności wymieszania gazów w płucach, co u osób zdrowych następuje w ciągu kilku minut. Jednak w niektórych chorobach, którym towarzyszy wyraźna nierówna wentylacja (na przykład z obturacyjną patologią płuc), równoważenie stężenia gazów zajmuje dużo czasu. W takich przypadkach pomiar FRC (FRC) opisanymi metodami może być niedokładny. Te niedociągnięcia są pozbawione bardziej złożonej technicznie metody pletyzmografii całego ciała.

Pletyzmografia całego ciała. Metoda pletyzmografii całego ciała jest jedną z najbardziej pouczających i kompleksowych metod badawczych stosowanych w pulmonologii do określania objętości płuc, oporu tchawiczo-oskrzelowego, właściwości sprężystych tkanki płucnej i klatki piersiowej, a także do oceny niektórych innych parametrów wentylacji płucnej.

Integralny pletyzmograf to hermetycznie zamknięta komora o pojemności 800 litrów, w której pacjent jest swobodnie umieszczany. Badany oddycha przez rurkę pneumotachografu podłączoną do węża otwartego na atmosferę. Wąż posiada klapkę, która pozwala automatycznie odciąć dopływ powietrza w odpowiednim momencie. Specjalne czujniki barometryczne mierzą ciśnienie w komorze (Pcam) oraz w jamie ustnej (Prot). to ostatnie, przy zamkniętym zaworze węża, jest równe ciśnieniu pęcherzykowemu wewnątrz. Pneumtachograf pozwala określić przepływ powietrza (V).

Zasada działania pletyzmografu integralnego opiera się na prawie Boyle'a Morioshta, zgodnie z którym w stałej temperaturze zależność między ciśnieniem (P) a objętością gazu (V) pozostaje stała:

P1xV1 = P2xV2, gdzie P1 to początkowe ciśnienie gazu, V1 to początkowa objętość gazu, P2 to ciśnienie po zmianie objętości gazu, V2 to objętość po zmianie ciśnienia gazu.

Pacjent w komorze pletyzmografu spokojnie wdycha i wydycha, po czym (na poziomie FRC, czyli FRC) zamyka się klapka węża, a badany podejmuje próbę „wdechu” i „wydechu” (manewr „oddychania”). ten manewr „oddychania” zmienia ciśnienie wewnątrzpęcherzykowe, a ciśnienie w zamkniętej komorze pletyzmografu zmienia się odwrotnie proporcjonalnie do tego. Przy próbie „wdechu” przy zamkniętej zastawce zwiększa się objętość klatki piersiowej, co prowadzi z jednej strony do spadku ciśnienia wewnątrzpęcherzykowego, a z drugiej do odpowiedniego wzrostu ciśnienia w komora pletyzmografu (Pcam). Wręcz przeciwnie, przy próbie „wydechu” ciśnienie w pęcherzykach wzrasta, a objętość klatki piersiowej i ciśnienie w komorze maleją.

Dzięki temu metoda pletyzmografii całego ciała pozwala z dużą dokładnością obliczyć objętość gazu wewnątrz klatki piersiowej (IGO), która u osób zdrowych dość dokładnie odpowiada wartości funkcjonalnej zalegającej pojemności płuc (FRC, CS); różnica między VGO a FOB zwykle nie przekracza 200 ml. Należy jednak pamiętać, że w przypadku upośledzonej drożności oskrzeli i niektórych innych stanów patologicznych VGO może znacznie przekroczyć wartość prawdziwego FOB z powodu wzrostu liczby niewentylowanych i słabo wentylowanych pęcherzyków płucnych. W takich przypadkach wskazane jest połączenie badania metodami gazoanalitycznymi z metodą pletyzmografii całego ciała. Nawiasem mówiąc, różnica między VOG i FOB jest jednym z ważnych wskaźników nierównomiernej wentylacji płuc.

Interpretacja wyników

Głównym kryterium występowania restrykcyjnych zaburzeń wentylacji płuc jest istotne obniżenie TEL. Przy „czystej” restrykcji (bez kombinacji obturacji oskrzeli) struktura TEL nie zmienia się znacząco lub obserwuje się nieznaczny spadek stosunku TOL/TEL. Jeśli zaburzenia restrykcyjne występują na tle zaburzeń drożności oskrzeli (zaburzenia wentylacji typu mieszanego), wraz z wyraźnym spadkiem TFR, obserwuje się istotną zmianę w jego strukturze, charakterystyczną dla zespołu obturacji oskrzeli: wzrost TRL /TRL (ponad 35%) i FFU/TEL (ponad 50%). W obu wariantach zaburzeń restrykcyjnych VC jest istotnie obniżone.

Zatem analiza struktury REL pozwala na rozróżnienie wszystkich trzech wariantów zaburzeń wentylacji (obturacyjnego, restrykcyjnego i mieszanego), natomiast ocena samych parametrów spirograficznych nie pozwala na wiarygodne odróżnienie wariantu mieszanego od wariant obturacyjny, któremu towarzyszy spadek VC).

Głównym kryterium zespołu obturacyjnego jest zmiana struktury REL, w szczególności wzrost ROL/TEL (ponad 35%) i FFU/TEL (ponad 50%). Dla „czystych” zaburzeń restrykcyjnych (bez połączenia z obturacją) najbardziej charakterystyczny jest spadek TEL bez zmiany jego struktury. Mieszany typ zaburzeń wentylacji charakteryzuje się znacznym spadkiem TRL i wzrostem wskaźników TOL/TEL i FFU/TEL.

Określenie nierównomiernej wentylacji płuc

U osoby zdrowej występuje pewna fizjologiczna nierównomierność wentylacji różnych części płuc, spowodowana różnicami we właściwościach mechanicznych dróg oddechowych i tkanki płucnej oraz obecnością tzw. pionowego gradientu ciśnienia opłucnowego. Jeśli pacjent jest w pozycji pionowej, pod koniec wydechu ciśnienie opłucnowe w górnej części płuca jest bardziej ujemne niż w dolnych (podstawnych) odcinkach. Różnica może sięgać 8 cm słupa wody. Dlatego przed rozpoczęciem następnego oddechu pęcherzyki płucne są bardziej rozciągnięte niż pęcherzyki dolnej części podstawy. W związku z tym podczas wdechu do pęcherzyków płucnych obszarów podstawowych dostaje się większa objętość powietrza.

Pęcherzyki dolnych odcinków podstawnych płuc są zwykle lepiej wentylowane niż okolice wierzchołków, co wiąże się z występowaniem pionowego gradientu ciśnienia wewnątrzopłucnowego. Jednak zwykle takiej nierównej wentylacji nie towarzyszy zauważalne zaburzenie wymiany gazowej, ponieważ przepływ krwi w płucach jest również nierównomierny: odcinki przypodstawne są lepiej ukrwione niż wierzchołkowe.

W niektórych chorobach układu oddechowego stopień nierównomiernej wentylacji może znacznie wzrosnąć. Najczęstszymi przyczynami takiej patologicznej nierównej wentylacji są:

• Choroby, którym towarzyszy nierównomierny wzrost oporu dróg oddechowych (przewlekłe zapalenie oskrzeli, astma oskrzelowa).
• Choroby z nierówną regionalną rozciągliwością tkanki płucnej (rozedma płuc, stwardnienie płuc).
• Zapalenie tkanki płucnej (ogniskowe zapalenie płuc).
• Choroby i zespoły połączone z miejscowym ograniczeniem ekspansji pęcherzyków płucnych (restrykcyjne) - wysiękowe zapalenie opłucnej, wysięk opłucnowy, stwardnienie płuc itp.

Często łączą się różne przyczyny. Na przykład w przewlekłym obturacyjnym zapaleniu oskrzeli powikłanym rozedmą płuc i miażdżycą płuc rozwijają się regionalne zaburzenia drożności i rozciągliwości oskrzeli.

Przy nierównomiernej wentylacji znacznie zwiększa się fizjologiczna przestrzeń martwa, w której wymiana gazowa nie zachodzi lub jest osłabiona. Jest to jedna z przyczyn rozwoju niewydolności oddechowej.

Do oceny nierównomierności wentylacji płuc częściej stosuje się metody gazoanalityczne i barometryczne. Tak więc ogólne wyobrażenie o nierównomiernej wentylacji płuc można uzyskać np. analizując krzywe mieszania (rozcieńczania) helu czy wypłukiwania azotu, które służą do pomiaru FRC.

U zdrowych osób mieszanie helu z powietrzem pęcherzykowym lub wypłukiwanie z niego azotu następuje w ciągu trzech minut. W przypadku naruszenia drożności oskrzeli dramatycznie wzrasta liczba (objętość) słabo wentylowanych pęcherzyków płucnych, a zatem czas mieszania (lub wypłukiwania) znacznie się wydłuża (do 10-15 minut), co jest wskaźnikiem nierównomiernej wentylacji płuc.

Dokładniejsze dane można uzyskać za pomocą testu wymywania azotu z pojedynczym wdechem tlenu. Pacjent wydycha jak najwięcej, a następnie wdycha czysty tlen tak głęboko, jak to możliwe. Następnie powoli wydycha powietrze do zamkniętego układu spirografu wyposażonego w urządzenie do określania stężenia azotu (azotograf). Podczas wydechu w sposób ciągły mierzy się objętość wydychanej mieszaniny gazów, a także określa się zmieniające się stężenie azotu w wydychanej mieszaninie gazów zawierającej azot w powietrzu pęcherzykowym.

Krzywa wymywania azotu składa się z 4 faz. Na samym początku wydechu powietrze dostaje się do spirografu z górnych dróg oddechowych, co stanowi 100% p. tlen, który je wypełnił podczas poprzedniego oddechu. Zawartość azotu w tej części wydychanego gazu wynosi zero.

Druga faza charakteryzuje się gwałtownym wzrostem stężenia azotu, co jest spowodowane wypłukiwaniem tego gazu z anatomicznej przestrzeni martwej.

Podczas długiej trzeciej fazy rejestruje się stężenie azotu w powietrzu pęcherzykowym. U osób zdrowych ta faza krzywej jest płaska – w postaci plateau (plateau zębodołowego). Jeśli w tej fazie wentylacja jest nierównomierna, stężenie azotu wzrasta z powodu wypłukiwania gazu ze słabo wentylowanych pęcherzyków płucnych, które są opróżniane jako ostatnie. Zatem im większy wzrost krzywej wymywania azotu pod koniec trzeciej fazy, tym wyraźniejsza jest nierównomierność wentylacji płuc.

Czwarta faza krzywej wypłukiwania azotu związana jest z wydechowym zamknięciem drobnych dróg oddechowych podstawnych części płuc i napływem powietrza głównie z wierzchołkowych części płuc, w którym powietrze pęcherzykowe zawiera azot o wyższym stężeniu .

Ocena stosunku wentylacji do perfuzji

Wymiana gazowa w płucach zależy nie tylko od poziomu wentylacji ogólnej i stopnia jej nierównomierności w różnych częściach narządu, ale także od stosunku wentylacji do perfuzji na poziomie pęcherzyków płucnych. Dlatego wartość stosunku wentylacji do perfuzji (VPO) jest jedną z najważniejszych cech czynnościowych narządów oddechowych, która ostatecznie decyduje o poziomie wymiany gazowej.

Normalne VPO dla płuc jako całości wynosi 0,8-1,0. Przy spadku VPO poniżej 1,0 perfuzja słabo wentylowanych obszarów płuc prowadzi do hipoksemii (zmniejszenia utlenowania krwi tętniczej). Wzrost VPO większy niż 1,0 obserwuje się przy zachowanej lub nadmiernej wentylacji stref, których perfuzja jest znacznie zmniejszona, co może prowadzić do upośledzonego wydalania CO2 – hiperkapnii.

Przyczyny naruszenia HPE:

1. Wszystkie choroby i zespoły, które powodują nierównomierną wentylację płuc.
2. Obecność boczników anatomicznych i fizjologicznych.
3. Choroba zakrzepowo-zatorowa małych gałęzi tętnicy płucnej.
4. Naruszenie mikrokrążenia i zakrzepica w naczyniach małego koła.

Kapnografia. Zaproponowano kilka metod wykrywania naruszeń HPV, z których jedną z najprostszych i najbardziej dostępnych jest metoda kapnografii. Polega na ciągłej rejestracji zawartości CO2 w wydychanej mieszaninie gazów za pomocą specjalnych analizatorów gazów. Przyrządy te mierzą absorpcję promieni podczerwonych przez dwutlenek węgla, gdy przechodzi on przez wydychaną kuwetę gazową.

Podczas analizy kapnogramu zwykle obliczane są trzy wskaźniki:

1. nachylenie fazy pęcherzykowej krzywej (odcinek BC),
2. wartość stężenia CO2 pod koniec wydechu (w punkcie C),
3. stosunek funkcjonalnej przestrzeni martwej (MP) do objętości oddechowej (TO) – MP/DO.

Oznaczanie dyfuzji gazów

Dyfuzja gazów przez błonę pęcherzykowo-włośniczkową podlega prawu Ficka, zgodnie z którym szybkość dyfuzji jest wprost proporcjonalna do:

1. gradient ciśnień cząstkowych gazów (O2 i CO2) po obu stronach membrany (P1 - P2) i
2. pojemność dyfuzyjna błony pęcherzykowo-kailarnej (Dm):

VG \u003d Dm x (P1 - P2), gdzie VG to szybkość przenoszenia gazu (C) przez błonę pęcherzykowo-włośniczkową, Dm to zdolność dyfuzyjna membrany, P1 - P2 to gradient ciśnienia cząstkowego gazów po obu stronach membrany.

Aby obliczyć zdolność dyfuzyjną lekkich PO dla tlenu, konieczne jest zmierzenie poboru 62 (VO 2 ) i średniego gradientu ciśnienia cząstkowego O 2 . Wartości VO 2 mierzy się za pomocą spirografu typu otwartego lub zamkniętego. Aby określić gradient ciśnienia parcjalnego tlenu (P 1 - P 2), stosuje się bardziej złożone metody analizy gazów, ponieważ w warunkach klinicznych trudno jest zmierzyć ciśnienie parcjalne O 2 w naczyniach włosowatych płuc.

Najczęściej stosowana definicja zdolności dyfuzyjnej światła jest ne dla O 2, ale dla tlenku węgla (CO). Ponieważ CO wiąże się 200 razy silniej z hemoglobiną niż tlen, jego stężenie we krwi naczyń włosowatych płuc można pominąć.Wówczas do wyznaczenia DlCO wystarczy zmierzyć szybkość przenikania CO przez błonę pęcherzykowo-włośniczkową oraz ciśnienie gazu w powietrzu pęcherzykowym.

Metoda jednego oddechu jest najczęściej stosowana w klinice. Badany wdycha mieszaninę gazów z niewielką zawartością CO i helu, a na wysokości głębokiego wdechu wstrzymuje oddech na 10 sekund. Następnie określa się skład wydychanego gazu, mierząc stężenie CO i helu, i oblicza się zdolność dyfuzyjną płuc dla CO.

Zwykle DlCO, zredukowane do powierzchni ciała, wynosi 18 ml/min/mm Hg. szt./m2. Zdolność dyfuzyjną płuc dla tlenu (DlO2) oblicza się mnożąc DlCO przez współczynnik 1,23.

Następujące choroby najczęściej powodują zmniejszenie zdolności dyfuzyjnej płuc.

• Rozedma płuc (z powodu zmniejszenia powierzchni kontaktu pęcherzykowo-włośniczkowego i objętości krwi włośniczkowej).
• Choroby i zespoły, którym towarzyszą rozlane uszkodzenia miąższu płuc i pogrubienie błony pęcherzykowo-włośniczkowej (masywne zapalenie płuc, zapalny lub hemodynamiczny obrzęk płuc, rozsiane stwardnienie płuc, zapalenie pęcherzyków płucnych, pylica płuc, mukowiscydoza itp.).
• Choroby, którym towarzyszy uszkodzenie naczynia włosowatego płuc (zapalenie naczyń, zator małych gałęzi tętnicy płucnej itp.).

Do prawidłowej interpretacji zmian pojemności dyfuzyjnej płuc konieczne jest uwzględnienie wskaźnika hematokrytu. Wzrostowi hematokrytu w czerwienicy i wtórnej erytrocytozie towarzyszy wzrost, a jego spadkowi w niedokrwistości towarzyszy spadek zdolności dyfuzyjnej płuc.

Pomiar oporu dróg oddechowych

Pomiar oporu dróg oddechowych jest ważnym diagnostycznie parametrem wentylacji płuc. Zasysane powietrze przemieszcza się przez drogi oddechowe pod wpływem gradientu ciśnienia między jamą ustną a pęcherzykami płucnymi. Podczas wdechu ekspansja klatki piersiowej prowadzi do zmniejszenia ciśnienia w jamie opłucnowej i odpowiednio do pęcherzyków płucnych, które staje się niższe niż ciśnienie w jamie ustnej (atmosferyczne). W rezultacie przepływ powietrza kierowany jest do płuc. Podczas wydechu działanie sprężystego odrzutu płuc i klatki piersiowej ma na celu zwiększenie ciśnienia wewnątrzpęcherzykowego, które staje się wyższe od ciśnienia panującego w jamie ustnej, powodując odwrotny przepływ powietrza. Tak więc gradient ciśnienia (∆P) jest główną siłą zapewniającą transport powietrza przez drogi oddechowe.

Drugim czynnikiem determinującym wielkość przepływu gazu przez drogi oddechowe jest opór aerodynamiczny (Raw), który z kolei zależy od prześwitu i długości dróg oddechowych, a także od lepkości gazu.

Wartość objętościowego natężenia przepływu powietrza jest zgodna z prawem Poiseuille'a: V = ∆P / Raw, gdzie

• V to prędkość objętościowa laminarnego przepływu powietrza;
• ∆P - gradient ciśnienia w jamie ustnej i pęcherzykach płucnych;
• Surowy - opór aerodynamiczny dróg oddechowych.

Wynika z tego, że aby obliczyć opór aerodynamiczny dróg oddechowych, należy jednocześnie zmierzyć różnicę między ciśnieniem panującym w jamie ustnej w pęcherzykach płucnych (∆P), a także objętościowym natężeniem przepływu powietrza.

Istnieje kilka metod określania Raw w oparciu o tę zasadę:

• metoda pletyzmografii całego ciała;
• metoda blokowania przepływu powietrza.

Oznaczanie gazometrii i stanu kwasowo-zasadowego krwi

Główną metodą diagnozowania ostrej niewydolności oddechowej jest badanie gazometrii krwi tętniczej, które obejmuje pomiar PaO2, PaCO2 i pH. Można również zmierzyć wysycenie hemoglobiny tlenem (nasycenie tlenem) oraz niektóre inne parametry, w szczególności zawartość zasad buforowych (BB), wodorowęglanu wzorca (SB) oraz ilość nadmiaru (deficytu) zasad (BE).

Parametry PaO2 i PaCO2 najdokładniej charakteryzują zdolność płuc do nasycania krwi tlenem (natlenienie) i usuwania dwutlenku węgla (wentylacja). Ta ostatnia funkcja jest również określana na podstawie wartości pH i BE.

Aby określić skład gazowy krwi u pacjentów z ostrą niewydolnością oddechową na oddziałach intensywnej terapii, stosuje się złożoną inwazyjną technikę uzyskiwania krwi tętniczej poprzez nakłucie dużej tętnicy. Częściej wykonuje się nakłucie tętnicy promieniowej, ponieważ ryzyko wystąpienia powikłań jest mniejsze. Ręka ma dobry oboczny przepływ krwi, który jest wykonywany przez tętnicę łokciową. Dlatego nawet jeśli tętnica promieniowa zostanie uszkodzona podczas nakłucia lub operacji cewnika tętniczego, dopływ krwi do ręki jest zachowany.

Wskazaniami do nakłucia tętnicy promieniowej i założenia cewnika tętniczego są:

• potrzeba częstego pomiaru gazometrii krwi tętniczej;
• ciężka niestabilność hemodynamiczna na tle ostrej niewydolności oddechowej i konieczność stałego monitorowania parametrów hemodynamicznych.

Negatywny test Allena jest przeciwwskazaniem do założenia cewnika. W celu wykonania testu tętnice łokciową i promieniową ściska się palcami, aby zawrócić przepływ krwi tętniczej; po chwili ręka blednie. Następnie uwalnia się tętnicę łokciową, kontynuując ściskanie promienia. Zwykle kolor pędzla jest szybko przywracany (w ciągu 5 sekund). Jeśli tak się nie dzieje, wówczas ręka pozostaje blada, stwierdza się niedrożność tętnicy łokciowej, wynik badania uznaje się za ujemny, a tętnica promieniowa nie jest przekłuta.

W przypadku pozytywnego wyniku testu stabilizuje się dłoń i przedramię pacjenta. Po przygotowaniu pola operacyjnego w dystalnych odcinkach tętnicy promieniowej goście dotykają tętna na tętnicy promieniowej, w tym miejscu przeprowadzają znieczulenie i nakłuwają tętnicę pod kątem 45°. Cewnik jest przesuwany, aż w igle pojawi się krew. Igła jest usuwana, pozostawiając cewnik w tętnicy. Aby zapobiec nadmiernemu krwawieniu, proksymalny odcinek tętnicy promieniowej uciska się palcem przez 5 minut. Cewnik mocuje się do skóry jedwabnymi szwami i przykrywa sterylnym opatrunkiem.

Powikłania (krwawienie, niedrożność tętnicy przez skrzeplinę i infekcję) podczas zakładania cewnika są stosunkowo rzadkie.

Lepiej jest pobrać krew do badań do szklanki niż do plastikowej strzykawki. Ważne jest, aby próbka krwi nie miała kontaktu z otaczającym powietrzem, tj. pobieranie i transport krwi powinno odbywać się w warunkach beztlenowych. W przeciwnym razie ekspozycja na próbkę krwi otaczającego powietrza prowadzi do określenia poziomu PaO2.

Oznaczanie gazometrii należy wykonać nie później niż 10 minut po pobraniu krwi tętniczej. W przeciwnym razie zachodzące w próbce krwi procesy metaboliczne (zainicjowane głównie aktywnością leukocytów) znacząco zmieniają wyniki gazometrii, obniżając poziom PaO2 i pH oraz zwiększając PaCO2. Szczególnie wyraźne zmiany obserwuje się w białaczce i ciężkiej leukocytozie.

Metody oceny stanu kwasowo-zasadowego

Pomiar pH krwi

Wartość pH osocza krwi można określić dwoma metodami:

• Metoda wskaźnikowa opiera się na właściwości niektórych słabych kwasów lub zasad, używanych jako wskaźniki, do dysocjacji przy określonych wartościach pH, ​​zmieniając w ten sposób kolor.
• Metoda pH-metryczna umożliwia dokładniejsze i szybsze określenie stężenia jonów wodorowych za pomocą specjalnych elektrod polarograficznych, na powierzchni których po zanurzeniu w roztworze powstaje różnica potencjałów zależna od pH medium pod wpływem badanie.

Jedna z elektrod - aktywna, czyli pomiarowa, wykonana jest z metalu szlachetnego (platyny lub złota). Druga (referencyjna) służy jako elektroda odniesienia. Platynowa elektroda jest oddzielona od reszty układu szklaną membraną przepuszczalną tylko dla jonów wodoru (H+). Wewnątrz elektrody znajduje się roztwór buforowy.

Elektrody są zanurzane w roztworze testowym (na przykład krwi) i polaryzowane ze źródła prądu. W rezultacie w zamkniętym obwodzie elektrycznym pojawia się prąd. Ponieważ elektroda platynowa (aktywna) jest dodatkowo oddzielona od roztworu elektrolitu szklaną membraną przepuszczalną tylko dla jonów H+, ciśnienie na obu powierzchniach tej membrany jest proporcjonalne do pH krwi.

Najczęściej stan kwasowo-zasadowy ocenia się metodą Astrupa na aparacie microAstrup. Wyznacz wskaźniki BB, BE i PaCO2. Dwie porcje badanej krwi tętniczej doprowadza się do stanu równowagi za pomocą dwóch mieszanin gazowych o znanym składzie, różniących się ciśnieniem cząstkowym CO2. pH mierzy się w każdej porcji krwi. Wartości pH i PaCO2 w każdej porcji krwi są wykreślane jako dwa punkty na nomogramie. Przez 2 punkty zaznaczone na nomogramie rysowana jest linia prosta do przecięcia ze standardowymi wykresami BB i BE i określane są rzeczywiste wartości tych wskaźników. Następnie zmierz pH badanej krwi i znajdź na powstałym prostym punkcie odpowiadający tej zmierzonej wartości pH. Rzut tego punktu na oś y określa rzeczywiste ciśnienie CO2 we krwi (PaCO2).

Bezpośredni pomiar ciśnienia CO2 (PaCO2)

W ostatnich latach do bezpośredniego pomiaru PaCO2 w małej objętości zastosowano modyfikację elektrod polarograficznych przeznaczonych do pomiaru pH. Obie elektrody (aktywna i referencyjna) zanurzone są w roztworze elektrolitu, który jest oddzielony od krwi kolejną membraną, przepuszczalną tylko dla gazów, ale nie dla jonów wodorowych. Cząsteczki CO2, dyfundując przez tę membranę z krwi, zmieniają pH roztworu. Jak wspomniano powyżej, elektroda aktywna jest dodatkowo oddzielona od roztworu NaHCO3 szklaną membraną przepuszczalną tylko dla jonów H+. Po zanurzeniu elektrod w badanym roztworze (np. krwi) ciśnienie na obu powierzchniach tej membrany jest proporcjonalne do pH elektrolitu (NaHCO3). Z kolei pH roztworu NaHCO3 zależy od stężenia CO2 we krwi. Zatem wielkość ciśnienia w obwodzie jest proporcjonalna do PaCO2 krwi.

Metodę polarograficzną stosuje się również do oznaczania PaO2 we krwi tętniczej.

Oznaczanie BE na podstawie wyników bezpośredniego pomiaru pH i PaCO2

Bezpośrednie oznaczanie pH i PaCO2 krwi pozwala znacznie uprościć procedurę oznaczania trzeciego wskaźnika stanu kwasowo-zasadowego - nadmiaru zasad (BE). Ten ostatni wskaźnik można określić za pomocą specjalnych nomogramów. Po bezpośrednim pomiarze pH i PaCO2 rzeczywiste wartości tych wskaźników są wykreślane na odpowiednich skalach nomogramu. Punkty są połączone linią prostą i kontynuują ją aż do przecięcia się ze skalą BE.

Ta metoda określania głównych wskaźników stanu kwasowo-zasadowego nie wymaga równoważenia krwi mieszaniną gazów, jak w przypadku klasycznej metody Astrup.

Interpretacja wyników

Ciśnienie parcjalne O2 i CO2 we krwi tętniczej

Wartości PaO2 i PaCO2 służą jako główne obiektywne wskaźniki niewydolności oddechowej. W powietrzu oddychającym zdrowym dorosłym o stężeniu tlenu 21% (FiO 2 \u003d 0,21) i normalnym ciśnieniu atmosferycznym (760 mm Hg), PaO 2 wynosi 90-95 mm Hg. Sztuka. Wraz ze zmianą ciśnienia barometrycznego, temperatury otoczenia i niektórych innych warunków PaO2 u zdrowej osoby może osiągnąć 80 mm Hg. Sztuka.

Niższe wartości PaO2 (poniżej 80 mm Hg) można uznać za początkową manifestację hipoksemii, zwłaszcza na tle ostrego lub przewlekłego uszkodzenia płuc, klatki piersiowej, mięśni oddechowych lub ośrodkowej regulacji oddychania. Zmniejszenie PaO2 do 70 mm Hg. Sztuka. w większości przypadków wskazuje na wyrównaną niewydolność oddechową i z reguły towarzyszą jej kliniczne objawy zmniejszenia funkcjonalności zewnętrznego układu oddechowego:

• lekki tachykardia;
• duszność, dyskomfort w oddychaniu, pojawiający się głównie podczas wysiłku fizycznego, chociaż w spoczynku częstość oddechów nie przekracza 20-22 na minutę;
• zauważalny spadek tolerancji wysiłku;
• udział w oddychaniu pomocniczych mięśni oddechowych itp.

Na pierwszy rzut oka te kryteria hipoksemii tętniczej są sprzeczne z definicją niewydolności oddechowej E. Campbella: „niewydolność oddechowa charakteryzuje się spadkiem PaO2 poniżej 60 mm Hg. st…”. Jednak, jak już wspomniano, definicja ta odnosi się do zdekompensowanej niewydolności oddechowej, objawiającej się dużą liczbą objawów klinicznych i instrumentalnych. Rzeczywiście, spadek PaO2 poniżej 60 mm Hg. Art. z reguły wskazuje na ciężką zdekompensowaną niewydolność oddechową, której towarzyszy duszność w spoczynku, wzrost liczby ruchów oddechowych do 24-30 na minutę, sinica, tachykardia, znaczne napięcie mięśni oddechowych, itp. Zaburzenia neurologiczne i oznaki niedotlenienia innych narządów zwykle rozwijają się, gdy PaO2 jest poniżej 40-45 mm Hg. Sztuka.

PaO2 od 80 do 61 mm Hg. Art., zwłaszcza na tle ostrego lub przewlekłego uszkodzenia płuc i aparatu oddechowego, należy traktować jako wstępną manifestację hipoksemii tętniczej. W większości przypadków wskazuje na powstanie łagodnej wyrównanej niewydolności oddechowej. Zmniejszenie PaO 2 poniżej 60 mm Hg. Sztuka. wskazuje na umiarkowaną lub ciężką wstępnie wyrównaną niewydolność oddechową, której objawy kliniczne są wyraźne.

Normalnie ciśnienie CO2 we krwi tętniczej (PaCO2) wynosi 35-45 mm Hg. Hiperkapię rozpoznaje się, gdy PaCO2 wzrasta powyżej 45 mm Hg. Sztuka. Wartości PaCO2 są większe niż 50 mm Hg. Sztuka. zwykle odpowiadają obrazowi klinicznemu ciężkiej wentylacyjnej (lub mieszanej) niewydolności oddechowej i powyżej 60 mm Hg. Sztuka. - służą jako wskazanie do wentylacji mechanicznej, mającej na celu przywrócenie minutowej objętości oddechowej.

Rozpoznanie różnych postaci niewydolności oddechowej (wentylacyjnej, miąższowej itp.) opiera się na wynikach kompleksowego badania pacjentów – obrazie klinicznym choroby, wynikach określenia funkcji oddychania zewnętrznego, rtg klatki piersiowej, badaniach laboratoryjnych badania, w tym ocenę składu gazometrii krwi.

Powyżej zauważono już niektóre cechy zmiany PaO 2 i PaCO 2 w wentylacji i miąższowej niewydolności oddechowej. Przypomnijmy, że w przypadku wentylacyjnej niewydolności oddechowej, w której proces uwalniania CO 2 z organizmu jest zaburzony w płucach, charakterystyczna jest hiperkapnia (PaCO 2 przekracza 45-50 mm Hg), której często towarzyszy wyrównana lub zdekompensowana kwasica oddechowa. Jednocześnie postępująca hipowentylacja pęcherzyków płucnych w naturalny sposób prowadzi do zmniejszenia utlenowania powietrza pęcherzykowego i ciśnienia O 2 we krwi tętniczej (PaO 2), co prowadzi do rozwoju hipoksemii. Tak więc szczegółowemu obrazowi wentylacyjnej niewydolności oddechowej towarzyszy zarówno hiperkapnia, jak i narastająca hipoksemia.

Wczesne stadia miąższowej niewydolności oddechowej charakteryzują się spadkiem PaO 2 (hipoksemia), w większości przypadków połączonym z ciężką hiperwentylacją pęcherzyków płucnych (tachypnea) i rozwijającą się w związku z tym hipokapnią i zasadowicą oddechową. Jeśli tego stanu nie można zatrzymać, stopniowo pojawiają się oznaki postępującego całkowitego spadku wentylacji, minutowej objętości oddechowej i hiperkapnii (PaCO 2 przekracza 45-50 mm Hg). Wskazuje to na wystąpienie wentylacyjnej niewydolności oddechowej spowodowanej zmęczeniem mięśni oddechowych, wyraźną niedrożnością dróg oddechowych lub krytycznym spadkiem objętości funkcjonujących pęcherzyków płucnych. Tak więc późniejsze stadia miąższowej niewydolności oddechowej charakteryzują się postępującym spadkiem PaO2 (hipoksemia) w połączeniu z hiperkapnią.

W zależności od indywidualnych cech rozwoju choroby i przewagi niektórych mechanizmów patofizjologicznych niewydolności oddechowej możliwe są inne kombinacje hipoksemii i hiperkapnii, które omówiono w kolejnych rozdziałach.

Zaburzenia kwasowo-zasadowe

W większości przypadków do dokładnego rozpoznania kwasicy i zasadowicy oddechowej i pozaoddechowej oraz oceny stopnia wyrównania tych zaburzeń wystarczy oznaczenie pH krwi, pCO2, BE i SB.

W okresie dekompensacji obserwuje się spadek pH krwi, aw zasadowicy dość łatwo jest określić wartości stanu kwasowo-zasadowego: przy acidego wzrost. Łatwo jest również określić oddechowe i nieoddechowe typy tych zaburzeń za pomocą parametrów laboratoryjnych: zmiany pCO 2 i BE w każdym z tych dwóch typów są wielokierunkowe.

Sytuacja jest bardziej skomplikowana przy ocenie parametrów stanu kwasowo-zasadowego w okresie kompensacji jego naruszeń, gdy pH krwi nie ulega zmianie. Tak więc spadek pCO 2 i BE można zaobserwować zarówno w kwasicy pozaoddechowej (metabolicznej), jak i zasadowicy oddechowej. W takich przypadkach ocena ogólnej sytuacji klinicznej pomaga zrozumieć, czy odpowiadające im zmiany pCO2 lub BE są pierwotne czy wtórne (wyrównawcze).

Skompensowana alkaloza oddechowa charakteryzuje się pierwotnym wzrostem PaCO2, który jest zasadniczo przyczyną tego zaburzenia kwasowo-zasadowego; w tych przypadkach odpowiednie zmiany BE są wtórne, to znaczy odzwierciedlają włączenie różnych mechanizmów kompensacyjnych mających na celu zmniejszenie stężenie zasad. Przeciwnie, w wyrównanej kwasicy metabolicznej zmiany BE są pierwotne, a zmiany pCO2 odzwierciedlają kompensacyjną hiperwentylację płuc (jeśli jest to możliwe).

Zatem porównanie parametrów zaburzeń równowagi kwasowo-zasadowej z obrazem klinicznym choroby w większości przypadków pozwala na wiarygodne rozpoznanie charakteru tych zaburzeń nawet w okresie ich kompensacji. Ustalenie prawidłowej diagnozy w tych przypadkach może również pomóc w ocenie zmian w składzie elektrolitów krwi. W kwasicy oddechowej i metabolicznej często obserwuje się hipernatremię (lub normalne stężenie Na +) i hiperkaliemię, a w zasadowicy oddechowej hipo- (lub normo) natremię i hipokaliemię

Pulsoksymetria

Zaopatrzenie w tlen narządów i tkanek obwodowych zależy nie tylko od bezwzględnych wartości ciśnienia D2 we krwi tętniczej, ale także od zdolności hemoglobiny do wiązania tlenu w płucach i uwalniania go w tkankach. Ta zdolność jest opisana przez krzywą dysocjacji oksyhemoglobiny w kształcie litery S. Biologiczne znaczenie takiego kształtu krzywej dysocjacji polega na tym, że obszar wysokich wartości ciśnienia O2 odpowiada poziomemu przekrojowi tej krzywej. Dlatego nawet przy wahaniach ciśnienia tlenu we krwi tętniczej od 95 do 60-70 mm Hg. Sztuka. nasycenie (nasycenie) hemoglobiny tlenem (SaO 2) pozostaje na wystarczająco wysokim poziomie. Tak więc u zdrowego młodego mężczyzny z PaO 2 \u003d 95 mm Hg. Sztuka. nasycenie hemoglobiny tlenem wynosi 97%, a przy PaO 2 = 60 mm Hg. Sztuka. - 90%. Strome nachylenie środkowego odcinka krzywej dysocjacji oksyhemoglobiny wskazuje na bardzo korzystne warunki uwalniania tlenu w tkankach.

Pod wpływem pewnych czynników (wzrost temperatury, hiperkapnia, kwasica) krzywa dysocjacji przesuwa się w prawo, co wskazuje na spadek powinowactwa hemoglobiny do tlenu i możliwość jego łatwiejszego uwalniania w tkankach.Ten sam poziom wymaga większej ilości PaO 2.

Przesunięcie krzywej dysocjacji oksyhemoglobiny w lewo wskazuje na zwiększone powinowactwo hemoglobiny do O 2 i mniejsze jej uwalnianie w tkankach. Ta zmiana zachodzi pod wpływem hipokapnii, zasadowicy i niższych temperatur. W takich przypadkach wysokie nasycenie hemoglobiny tlenem utrzymuje się nawet przy niższych wartościach PaO2

Tym samym wartość wysycenia hemoglobiny tlenem w niewydolności oddechowej nabiera wartości niezależnej dla charakterystyki zaopatrzenia w tlen tkanek obwodowych. Najczęstszą nieinwazyjną metodą oznaczania tego wskaźnika jest pulsoksymetria.

Nowoczesne pulsoksymetry zawierają mikroprocesor połączony z czujnikiem zawierającym diodę elektroluminescencyjną oraz czujnik światłoczuły umieszczony naprzeciw diody elektroluminescencyjnej). Zwykle stosuje się 2 długości fali promieniowania: 660 nm (światło czerwone) i 940 nm (podczerwień). Nasycenie tlenem jest określane przez absorpcję odpowiednio światła czerwonego i podczerwonego przez zredukowaną hemoglobinę (Hb) i oksyhemoglobinę (HbJ 2 ). Wynik jest wyświetlany jako SaO2 (nasycenie uzyskane z pulsoksymetrii).

Normalne nasycenie tlenem wynosi ponad 90%. Wskaźnik ten zmniejsza się wraz z hipoksemią i spadkiem PaO 2 poniżej 60 mm Hg. Sztuka.

Oceniając wyniki pulsoksymetrii należy mieć na uwadze dość duży błąd metody, sięgający ± 4-5%. Należy również pamiętać, że wyniki pośredniego oznaczania nasycenia tlenem zależą od wielu innych czynników. Na przykład z obecności na paznokciach badanego lakieru. Lakier pochłania część promieniowania z anody o długości fali 660 nm, tym samym zaniżając wartości wskaźnika SaO2.

Na wskazania pulsoksymetru ma wpływ przesunięcie krzywej dysocjacji hemoglobiny, które następuje pod wpływem różnych czynników (temperatura, pH krwi, poziom PaCO2), pigmentacja skóry, niedokrwistość przy poziomie hemoglobiny poniżej 50-60 g/l, itp. Na przykład niewielkie wahania pH prowadzą do znacznych zmian wskaźnika SaO2, z zasadowicą (na przykład oddechową, rozwiniętą na tle hiperwentylacji), SaO2 jest przeszacowany, z kwasicą - niedoszacowany.

Ponadto technika ta nie pozwala uwzględnić pojawiania się we krwi obwodowej patologicznych odmian hemoglobiny - karboksyhemoglobiny i methemoglobiny, które pochłaniają światło o tej samej długości fali co oksyhemoglobina, co prowadzi do przeszacowania wartości SaO2.

Niemniej jednak pulsoksymetria jest obecnie szeroko stosowana w praktyce klinicznej, w szczególności na oddziałach intensywnej terapii i oddziałach intensywnej terapii, do prostego przybliżonego dynamicznego monitorowania stanu wysycenia hemoglobiny tlenem.

Ocena parametrów hemodynamicznych

Do pełnej analizy sytuacji klinicznej w ostrej niewydolności oddechowej konieczne jest dynamiczne określenie szeregu parametrów hemodynamicznych:

• ciśnienie krwi;
• tętno (HR);
• ośrodkowe ciśnienie żylne (CVP);
• ciśnienie zaklinowania w tętnicy płucnej (PWP);
• pojemność minutowa serca;
• Monitorowanie EKG (w tym do szybkiego wykrywania arytmii).

Wiele z tych parametrów (ciśnienie tętnicze, tętno, SaO2, EKG itp.) umożliwia określenie nowoczesnego sprzętu monitorującego na oddziałach intensywnej terapii i resuscytacji. U ciężko chorych wskazane jest cewnikowanie prawego serca z założeniem tymczasowego pływającego cewnika wewnątrzsercowego w celu określenia CVP i PLA.

Cały złożony proces można podzielić na trzy główne etapy: oddychanie zewnętrzne; i oddychanie wewnętrzne (tkankowe).

oddychanie zewnętrzne- wymiana gazowa między ciałem a otaczającym powietrzem atmosferycznym. Oddychanie zewnętrzne polega na wymianie gazów między powietrzem atmosferycznym i pęcherzykowym oraz między naczyniami włosowatymi płucnymi a powietrzem pęcherzykowym.

Oddychanie to odbywa się w wyniku okresowych zmian objętości jamy klatki piersiowej. Zwiększenie jego objętości zapewnia wdech (wdech), zmniejszenie - wydech (wydech). Fazy ​​wdechu i następujący po nim wydech to . Podczas wdechu powietrze atmosferyczne dostaje się do płuc przez drogi oddechowe, a podczas wydechu część powietrza je opuszcza.

Warunki niezbędne do oddychania zewnętrznego:

• ucisk w klatce piersiowej;
• swobodna komunikacja płuc z otoczeniem;
• elastyczność tkanki płucnej.

Dorosły wykonuje 15-20 oddechów na minutę. Oddychanie osób wytrenowanych fizycznie jest rzadsze (do 8-12 oddechów na minutę) i głębsze.

Najczęstsze metody badania oddychania zewnętrznego

Metody oceny czynności oddechowej płuc:

• pneumografia
• Spirometria
• Spirografia
• Pneumotachometria
• Radiografia
• Tomografia komputerowa rentgenowska
• Ultrasonografia
• Rezonans magnetyczny
• Bronchografia
• Bronchoskopia
• Metody radionuklidowe
• Metoda rozcieńczania gazów

Spirometria- metoda pomiaru objętości wydychanego powietrza za pomocą spirometru. Stosowane są różne rodzaje spirometrów z czujnikiem turbimetrycznym oraz wodne, w których wydychane powietrze zbierane jest pod dzwonem spirometru umieszczonym w wodzie. Objętość wydychanego powietrza zależy od wzniesienia dzwonka. Ostatnio szeroko stosowane są czujniki czułe na zmiany prędkości objętościowej strumienia powietrza, podłączone do systemu komputerowego. W szczególności na tej zasadzie działa system komputerowy, taki jak „Spirometr MAS-1” produkcji białoruskiej itp. Takie systemy umożliwiają nie tylko spirometrię, ale także spirografię, a także pneumotachografię).

spirografia - metoda ciągłej rejestracji objętości wdychanego i wydychanego powietrza. Powstała krzywa graficzna nazywana jest spirofammą. Na podstawie spirogramu można określić pojemność życiową płuc i objętości oddechowe, częstość oddechów oraz dowolną maksymalną wentylację płuc.

Pneumotachografia - metoda ciągłej rejestracji objętościowego natężenia przepływu wdychanego i wydychanego powietrza.

Istnieje wiele innych metod badania układu oddechowego. Należą do nich pletyzmografia klatki piersiowej, słuchanie dźwięków, które pojawiają się, gdy powietrze przechodzi przez drogi oddechowe i płuca, fluoroskopia i radiografia, oznaczanie zawartości tlenu i dwutlenku węgla w strumieniu wydychanego powietrza itp. Niektóre z tych metod omówiono poniżej.

Objętościowe wskaźniki oddychania zewnętrznego

Stosunek objętości i pojemności płuc pokazano na ryc. 1.

W badaniu oddychania zewnętrznego stosuje się następujące wskaźniki i ich skróty.

Całkowita pojemność płuc (TLC)- objętość powietrza w płucach po najgłębszym oddechu (4-9 l).

Ryż. 1. Średnie wartości objętości i pojemności płuc

Pojemność życiowa płuc

Pojemność życiowa (VC)- objętość powietrza, którą może wydychać osoba wykonująca najgłębszy powolny wydech po maksymalnym wdechu.

Wartość pojemności życiowej płuc człowieka wynosi 3-6 litrów. Ostatnio, w związku z wprowadzeniem technologii pneumotachografów, tzw wymuszona pojemność życiowa(FŻEL). Podczas określania FVC osoba badana musi po najgłębszym możliwym wdechu wykonać najgłębszy wymuszony wydech. W takim przypadku wydech powinien być wykonywany z wysiłkiem zmierzającym do osiągnięcia maksymalnej prędkości objętościowej przepływu wydychanego powietrza podczas całego wydechu. Komputerowa analiza takiego wymuszonego wydechu pozwala obliczyć dziesiątki wskaźników oddychania zewnętrznego.

Nazywa się indywidualną wartość normalną VC odpowiednią pojemność płuc(JEL). Oblicza się go w litrach według wzorów i tabel opartych na wzroście, masie ciała, wieku i płci. W przypadku kobiet w wieku 18-25 lat obliczenia można przeprowadzić zgodnie ze wzorem

JEL \u003d 3,8 * P + 0,029 * B - 3,190; dla mężczyzn w tym samym wieku

Objętość zalegająca

JEL \u003d 5,8 * P + 0,085 * B - 6,908, gdzie P - wysokość; B - wiek (lata).

Wartość mierzonego VC uważa się za zmniejszoną, jeśli spadek ten jest większy niż 20% poziomu VC.

Jeśli nazwa „pojemność” jest używana dla wskaźnika oddychania zewnętrznego, oznacza to, że taka pojemność obejmuje mniejsze jednostki zwane objętościami. Na przykład OEL składa się z czterech tomów, VC składa się z trzech tomów.

Objętość oddechowa (TO) to objętość powietrza wchodzącego i wychodzącego z płuc podczas jednego oddechu. Ten wskaźnik jest również nazywany głębokością oddychania. W spoczynku u osoby dorosłej DO wynosi 300-800 ml (15-20% wartości VC); miesięczne dziecko - 30 ml; jednoroczny - 70 ml; dziesięciolatek - 230 ml. Jeśli głębokość oddychania jest większa niż normalnie, wówczas takie oddychanie nazywa się hiperpnea- nadmierne, głębokie oddychanie, jeśli DO jest mniejsze niż normalnie, wtedy nazywa się oddychanie rzadkie oddychanie- Niewystarczający, płytki oddech. Nazywa się to przy normalnej głębokości i tempie oddychania eupnea- normalny, wystarczający oddech. Normalna spoczynkowa częstość oddechów u dorosłych wynosi 8-20 oddechów na minutę; miesięczne dziecko - około 50 lat; roczny - 35 lat; dziesięć lat - 20 cykli na minutę.

Wdechowa objętość rezerwowa (RIV)- objętość powietrza, którą człowiek może wdychać najgłębszym wdechem po spokojnym oddechu. Wartość RO vd w normie wynosi 50-60% wartości VC (2-3 l).

Wydechowa objętość rezerwowa (RO vyd)- objętość powietrza, którą osoba może wydychać przy najgłębszym wydechu wykonanym po cichym wydechu. Zwykle wartość RO vyd wynosi 20-35% VC (1-1,5 litra).

Resztkowa objętość płuc (RLV)- powietrze pozostające w drogach oddechowych i płucach po maksymalnie głębokim wydechu. Jego wartość to 1-1,5 litra (20-30% TRL). W starszym wieku wartość TRL wzrasta z powodu zmniejszenia sprężystego odrzutu płuc, drożności oskrzeli, zmniejszenia siły mięśni oddechowych i ruchomości klatki piersiowej. W wieku 60 lat stanowi już około 45% TRL.

Funkcjonalna pojemność szczątkowa (FRC) Powietrze pozostające w płucach po cichym wydechu. Ta pojemność składa się z zalegającej objętości płuc (RLV) i wydechowej objętości rezerwowej (ERV).

Nie całe powietrze atmosferyczne dostające się do układu oddechowego podczas wdechu bierze udział w wymianie gazowej, ale tylko to, które dociera do pęcherzyków płucnych, które mają wystarczający poziom ukrwienia w otaczających je naczyniach włosowatych. W tym zakresie istnieje tzw martwa przestrzeń.

Anatomiczna martwa przestrzeń (AMP)- jest to objętość powietrza w drogach oddechowych do poziomu oskrzelików oddechowych (na tych oskrzelikach znajdują się już pęcherzyki płucne i możliwa jest wymiana gazowa). Wartość AMP wynosi 140-260 ml i zależy od cech budowy człowieka (przy rozwiązywaniu problemów, w których konieczne jest uwzględnienie AMP, a jego wartość nie jest wskazana, przyjmuje się objętość AMP równą 150 ml ).

Fizjologiczna martwa przestrzeń (PDM)- objętość powietrza wchodzącego do dróg oddechowych i płuc i nie biorącego udziału w wymianie gazowej. FMP jest większy niż anatomiczna przestrzeń martwa, ponieważ obejmuje ją jako integralną część. Oprócz powietrza w drogach oddechowych FMP obejmuje powietrze, które dostaje się do pęcherzyków płucnych, ale nie wymienia gazów z krwią z powodu braku lub zmniejszenia przepływu krwi w tych pęcherzykach (nazwa ta jest czasem używana dla tego powietrza). martwa przestrzeń pęcherzykowa). Normalnie wartość funkcjonalnej przestrzeni martwej wynosi 20-35% objętości oddechowej. Wzrost tej wartości powyżej 35% może wskazywać na obecność niektórych chorób.

Tabela 1. Wskaźniki wentylacji płuc

W praktyce medycznej istotne jest uwzględnienie czynnika przestrzeni martwej przy projektowaniu aparatów oddechowych (loty wysokościowe, nurkowanie, maski przeciwgazowe) oraz przeprowadzaniu szeregu czynności diagnostycznych i resuscytacyjnych. Podczas oddychania przez rurki, maski, węże do układu oddechowego człowieka dołącza się dodatkowa przestrzeń martwa i pomimo zwiększenia głębokości oddychania wentylacja pęcherzyków płucnych powietrzem atmosferycznym może stać się niewystarczająca.

Minutowa objętość oddechowa

Minutowa objętość oddechowa (MOD)- objętość powietrza wentylowanego przez płuca i drogi oddechowe w ciągu 1 min. Aby określić MOD, wystarczy znać głębokość, czyli objętość oddechową (TO) oraz częstość oddechów (RR):

MOD \u003d DO * BH.

Podczas koszenia MOD wynosi 4-6 l/min. Ten wskaźnik jest często nazywany również wentylacją płuc (w odróżnieniu od wentylacji pęcherzykowej).

Wentylacja pęcherzykowa

Wentylacja pęcherzykowa (AVL)- objętość powietrza atmosferycznego przechodzącego przez pęcherzyki płucne w ciągu 1 minuty. Aby obliczyć wentylację pęcherzykową, musisz znać wartość AMP. Jeśli nie zostanie to określone eksperymentalnie, wówczas do obliczeń przyjmuje się objętość AMP równą 150 ml. Aby obliczyć wentylację pęcherzykową, możesz użyć wzoru

AVL \u003d (DO - AMP). BH.

Na przykład, jeśli głębokość oddychania osoby wynosi 650 ml, a częstość oddechów wynosi 12, wówczas AVL wynosi 6000 ml (650-150). 12.

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

• AB - wentylacja pęcherzykowa;
• TO alv — objętość oddechowa wentylacji pęcherzykowej;
• RR - częstość oddechów

Maksymalna wentylacja płuc (MVL)- maksymalna objętość powietrza, jaką można przewieźć przez płuca człowieka w ciągu 1 minuty. MVL można określić za pomocą dowolnej hiperwentylacji w spoczynku (oddychanie możliwie najgłębsze i często nie dłuższe niż 15 sekund podczas koszenia). Za pomocą specjalnego sprzętu można określić MVL podczas intensywnej pracy fizycznej wykonywanej przez osobę. W zależności od budowy i wieku osoby norma MVL mieści się w przedziale 40-170 l/min. U sportowców MVL może osiągnąć 200 l / min.

Wskaźniki przepływu oddychania zewnętrznego

Oprócz objętości i pojemności płuc, tzw wskaźniki przepływu oddychania zewnętrznego. Najprostszą metodą określenia jednego z nich jest szczytowy wydechowy przepływ objętościowy przepływomierz szczytowy. Przepływomierze szczytowe to proste i niedrogie urządzenia do użytku domowego.

Szczytowy wydechowy przepływ objętościowy(POS) - maksymalne objętościowe natężenie przepływu wydychanego powietrza, osiągane w procesie wymuszonego wydechu.

Za pomocą urządzenia pneumotachometru można określić nie tylko szczytowe objętościowe natężenie przepływu wydechowego, ale także inhalację.

W szpitalu medycznym coraz powszechniejsze stają się pneumotachografy z komputerowym przetwarzaniem otrzymanych informacji. Urządzenia tego typu umożliwiają, na podstawie ciągłej rejestracji objętościowej prędkości przepływu powietrza powstającego podczas wydechu natężonej pojemności życiowej płuc, obliczenie kilkudziesięciu wskaźników oddychania zewnętrznego. Najczęściej POS i maksymalne (chwilowe) objętościowe natężenia przepływu powietrza w momencie wydechu określa się na 25, 50, 75% FVC. Nazywa się je odpowiednio wskaźnikami ISO 25, ISO 50, ISO 75. Popularna jest również definicja FVC 1 – natężonej objętości wydechowej przez czas równy 1 e. Na podstawie tego wskaźnika obliczany jest wskaźnik Tiffno (wskaźnik) - stosunek FVC 1 do FVC wyrażony w procentach. Rejestruje się również krzywą odzwierciedlającą zmianę prędkości objętościowej przepływu powietrza podczas wymuszonego wydechu (ryc. 2.4). Jednocześnie na osi pionowej wyświetlana jest prędkość objętościowa (l/s), a na osi poziomej procent wydychanego FVC.

Na powyższym wykresie (Rys. 2, górna krzywa) pik oznacza wartość PIC, projekcja momentu wygaśnięcia 25% FVC na krzywej charakteryzuje MOS25, projekcja 50% i 75% FVC odpowiada wartości MOS 50 i MOS 75. Znaczenie diagnostyczne mają nie tylko natężenia przepływu w poszczególnych punktach, ale także cały przebieg krzywej. Jej część, odpowiadająca 0-25% wydychanego FVC, odzwierciedla przepuszczalność powietrza oskrzeli dużych, tchawicy, aw zakresie od 50 do 85% FVC - przepuszczalność oskrzeli małych i oskrzelików. Ugięcie dolnej części krzywej dolnej w obszarze wydechowym 75-85% FVC wskazuje na zmniejszenie drożności małych oskrzeli i oskrzelików.

Ryż. 2. Wskaźniki przepływu oddychania. Krzywe notatek - objętość osoby zdrowej (górna), pacjent z obturacyjnymi naruszeniami drożności małych oskrzeli (dolna)

Wyznaczenie wymienionych wskaźników objętościowych i przepływowych jest wykorzystywane w diagnostyce stanu zewnętrznego układu oddechowego. Do scharakteryzowania funkcji oddychania zewnętrznego w praktyce klinicznej stosuje się cztery rodzaje wniosków: norma, zaburzenia obturacyjne, zaburzenia restrykcyjne, zaburzenia mieszane (połączenie zaburzeń obturacyjnych i restrykcyjnych).

Dla większości wskaźników przepływu i objętości oddychania zewnętrznego odchylenia ich wartości od wartości należnej (obliczonej) o więcej niż 20% uważa się za wykraczające poza normę.

Zaburzenia obturacyjne- są to naruszenia drożności dróg oddechowych, prowadzące do wzrostu ich oporów aerodynamicznych. Takie zaburzenia mogą rozwinąć się w wyniku zwiększenia napięcia mięśni gładkich dolnych dróg oddechowych, z przerostem lub obrzękiem błon śluzowych (na przykład z ostrymi wirusowymi infekcjami dróg oddechowych), nagromadzeniem śluzu, ropnym wydzielaniem, w obecność guza lub ciała obcego, rozregulowanie drożności górnych dróg oddechowych i inne przypadki.

Obecność zmian obturacyjnych w drogach oddechowych ocenia się na podstawie spadku POS, FVC 1 , MOS 25 , MOS 50 , MOS 75 , MOS 25-75 , MOS 75-85 , wartości wskaźnika testu Tiffno i MVL. Wskaźnik testu Tiffno wynosi zwykle 70-85%, jego spadek do 60% jest uważany za oznakę umiarkowanego naruszenia, a do 40% - wyraźne naruszenie drożności oskrzeli. Ponadto w przypadku zaburzeń obturacyjnych zwiększają się wskaźniki, takie jak objętość zalegająca, funkcjonalna pojemność zalegająca i całkowita pojemność płuc.

Restrykcyjne naruszenia- jest to zmniejszenie ekspansji płuc podczas wdechu, zmniejszenie ruchów oddechowych płuc. Zaburzenia te mogą rozwinąć się z powodu zmniejszenia podatności płuc, urazów klatki piersiowej, obecności zrostów, gromadzenia się płynu w jamie opłucnej, treści ropnej, krwi, osłabienia mięśni oddechowych, upośledzonego przekazywania pobudzenia w synapsach nerwowo-mięśniowych i innych przyczyn .

O obecności zmian restrykcyjnych w płucach decyduje spadek VC (co najmniej o 20% wartości oczekiwanej) i spadek MVL (wskaźnik niespecyficzny), a także spadek podatności płuc i w niektórych przypadkach , przez wzrost w teście Tiffno (ponad 85%). W zaburzeniach restrykcyjnych całkowita pojemność płuc, funkcjonalna pojemność zalegająca i objętość zalegająca są zmniejszone.

Wnioskowanie o mieszanych (obturacyjnych i restrykcyjnych) zaburzeniach zewnętrznego układu oddechowego wysnuwa się przy równoczesnym występowaniu zmian powyższych wskaźników przepływu i objętości.

Objętości i pojemności płuc

Objętość oddechowa - jest to objętość powietrza, którą osoba wdycha i wydycha w spokojnym stanie; u osoby dorosłej wynosi 500 ml.

Wdechowa objętość rezerwowa to maksymalna objętość powietrza, jaką człowiek może wdychać po spokojnym oddechu; jego wartość wynosi 1,5-1,8 litra.

Wydechowa objętość rezerwowa - Jest to maksymalna objętość powietrza, którą osoba może wydychać po cichym wydechu; ta objętość wynosi 1-1,5 litra.

Objętość zalegająca - to objętość powietrza, która pozostaje w płucach po maksymalnym wydechu; wartość pozostałej objętości wynosi 1-1,5 litra.

Ryż. 3. Zmiana objętości oddechowej, ciśnienia opłucnowego i pęcherzykowego podczas wentylacji płuc

Pojemność życiowa płuc(VC) to maksymalna objętość powietrza, jaką osoba może wydychać po wzięciu najgłębszego oddechu. VC obejmuje wdechową objętość rezerwową, objętość oddechową i wydechową objętość rezerwową. Pojemność życiową płuc określa spirometr, a sposób jej wyznaczania nazywa się spirometrią. VC u mężczyzn wynosi 4-5,5 litra, a u kobiet 3-4,5 litra. Jest bardziej w pozycji stojącej niż w pozycji siedzącej lub leżącej. Trening fizyczny prowadzi do wzrostu VC (ryc. 4).

Ryż. 4. Spirogram objętości i pojemności płuc

Funkcjonalna pojemność resztkowa(FOE) - objętość powietrza w płucach po spokojnym wydechu. FRC jest sumą wydechowej objętości rezerwowej i objętości zalegającej i wynosi 2,5 litra.

Całkowita pojemność płuc(TEL) - objętość powietrza w płucach pod koniec pełnego wdechu. TRL obejmuje zalegającą objętość i pojemność życiową płuc.

Martwa przestrzeń tworzy powietrze, które znajduje się w drogach oddechowych i nie bierze udziału w wymianie gazowej. Podczas wdechu ostatnie porcje powietrza atmosferycznego dostają się do przestrzeni martwej i nie zmieniając swojego składu opuszczają ją podczas wydechu. Objętość przestrzeni martwej wynosi około 150 ml, czyli około 1/3 objętości oddechowej podczas spokojnego oddychania. Oznacza to, że z 500 ml wdychanego powietrza tylko 350 ml dostaje się do pęcherzyków płucnych. W pęcherzykach pod koniec spokojnego wydechu znajduje się około 2500 ml powietrza (FFU), dlatego przy każdym spokojnym oddechu odnawia się tylko 1/7 powietrza pęcherzykowego.

Całkowita pojemność płuc dorosłego mężczyzny wynosi średnio 5-6 litrów, ale podczas normalnego oddychania wykorzystywana jest tylko niewielka część tej objętości. Przy spokojnym oddychaniu osoba wykonuje około 12-16 cykli oddechowych, wdychając i wydychając około 500 ml powietrza w każdym cyklu. Ta objętość powietrza nazywana jest objętością oddechową. Przy głębokim oddechu możesz dodatkowo wdychać 1,5-2 litry powietrza - jest to rezerwowa objętość wdechu. Objętość powietrza, która pozostaje w płucach po maksymalnym wydechu, wynosi 1,2-1,5 litra - jest to resztkowa objętość płuc.

Pomiar objętości płuc

Pod terminem pomiar objętości płuc powszechnie rozumiana jako pomiar całkowitej pojemności płuc (TLC), zalegającej objętości płuc (RRL), funkcjonalnej pojemności zalegającej (FRC) płuc oraz pojemności życiowej (VC). Wskaźniki te odgrywają istotną rolę w analizie wydolności wentylacyjnej płuc, są niezbędne w diagnostyce restrykcyjnych zaburzeń wentylacji oraz pomagają w ocenie skuteczności interwencji terapeutycznej. Pomiar objętości płuc można podzielić na dwa główne etapy: pomiar FRC oraz wykonanie badania spirometrycznego.

Aby określić FRC, stosuje się jedną z trzech najczęstszych metod:

1. metoda rozcieńczania gazu (metoda rozcieńczania gazu);
2. pletyzmografia ciała;
3. radiologiczny.

Objętości i pojemności płuc

Zwykle wyróżnia się cztery objętości płuc – rezerwową objętość wdechową (IRV), objętość oddechową (TO), rezerwową objętość wydechową (ERV) i zalegającą objętość płuc (ROL) oraz następujące pojemności: pojemność życiową (VC), pojemność wdechową (Evd) , funkcjonalną pojemność resztkową (FRC) i całkowitą pojemność płuc (TLC).

Całkowita pojemność płuc może być przedstawiona jako suma kilku objętości i pojemności płuc. Pojemność płuc to suma dwóch lub więcej objętości płuc.

Objętość oddechowa (TO) to objętość gazu, która jest wdychana i wydychana podczas cyklu oddechowego podczas spokojnego oddychania. DO należy obliczyć jako średnią po zarejestrowaniu co najmniej sześciu cykli oddechowych. Koniec fazy wdechowej nazywany jest poziomem końcowo-wdechowym, koniec fazy wydechowej nazywany jest poziomem końcowo-wydechowym.

Rezerwowa objętość wdechowa (IRV) to maksymalna objętość powietrza, którą można wdychać po normalnym średnim spokojnym oddechu (poziom końcowo-wdechowy).

Rezerwowa objętość wydechowa (ERV) to maksymalna objętość powietrza, którą można wydychać po cichym wydechu (poziom końcowo-wydechowy).

Resztkowa objętość płuc (RLV) to objętość powietrza, która pozostaje w płucach po pełnym wydechu. TRL nie można zmierzyć bezpośrednio, oblicza się go odejmując EV od FRC: OOL \u003d FOE - ROvyd Lub OOL \u003d OEL - VC. Preferowana jest ta druga metoda.

Pojemność życiowa (VC) - objętość powietrza, którą można wydychać podczas pełnego wydechu po maksymalnym wdechu. Przy wymuszonym wydechu objętość ta nazywana jest wymuszoną pojemnością życiową płuc (FVC), przy spokojnym wydechu maksymalnym (wdechowym) - pojemność życiowa płuc wdechowych (wydechowych) - FVC (VC). ZhEL obejmuje DO, ROVD i ROVID. VC wynosi zwykle około 70% TRL.

Pojemność wdechowa (EVD) - maksymalna objętość, jaką można wciągnąć po spokojnym wydechu (od poziomu końcowo-wydechowego). EVD jest równe sumie DO i ROVD i zwykle wynosi 60-70% VC.

Funkcjonalna pojemność resztkowa (FRC) to objętość powietrza w płucach i drogach oddechowych po cichym wydechu. FRC jest również określana jako końcowa objętość wydechowa. FFU obejmuje ROvyd i OOL. Pomiar FRC jest decydującym krokiem w ocenie objętości płuc.

Całkowita pojemność płuc (TLC) to objętość powietrza w płucach na końcu pełnego oddechu. REL oblicza się na dwa sposoby: OEL \u003d OOL + VC Lub OEL \u003d FOE + Evd. Ta ostatnia metoda jest preferowana.

Pomiar całkowitej pojemności płuc i jej składowych jest szeroko stosowany w różnych jednostkach chorobowych i stanowi istotną pomoc w procesie diagnostycznym. Na przykład w przypadku rozedmy płuc zwykle występuje spadek FVC i FEV1, zmniejsza się również stosunek FEV1 / FVC. Spadek FVC i FEV1 obserwuje się również u pacjentów z zaburzeniami restrykcyjnymi, ale stosunek FEV1/FVC nie ulega zmniejszeniu.

Mimo to stosunek FEV1/FVC nie jest kluczowym parametrem w diagnostyce różnicowej zaburzeń obturacyjnych i restrykcyjnych. W diagnostyce różnicowej tych zaburzeń wentylacji niezbędny jest pomiar RFE i jego składowych. W przypadku restrykcyjnych naruszeń następuje spadek TRL i wszystkich jego składników. W obturacyjnych i połączonych zaburzeniach obturacyjno-restrykcyjnych niektóre składowe REL są zmniejszone, niektóre zwiększone.

Pomiar FRC jest jednym z dwóch głównych etapów pomiaru RFE. FRC można mierzyć metodami rozcieńczania gazów, pletyzmografii ciała lub radiografii. U osób zdrowych wszystkie trzy metody pozwalają na uzyskanie podobnych wyników. Współczynnik zmienności powtarzanych pomiarów u tego samego osobnika wynosi zwykle poniżej 10%.

Metoda rozcieńczania gazu jest szeroko stosowana ze względu na prostotę techniki i względną taniość sprzętu. Jednak u pacjentów z ciężkimi zaburzeniami przewodzenia oskrzelowego lub rozedmą płuc rzeczywista wartość TEL mierzona tą metodą jest niedoszacowana, ponieważ wdychany gaz nie przenika do przestrzeni hipowentylowanych i niewentylowanych.

Metoda pletyzmografii ciała pozwala na określenie objętości wewnątrz klatki piersiowej (VGO) gazu. Zatem FRC mierzone za pomocą pletyzmografii ciała obejmuje zarówno wentylowane, jak i niewentylowane obszary płuc. Pod tym względem u pacjentów z torbielami płucnymi i pułapkami powietrznymi metoda ta daje wyższe wskaźniki w porównaniu z metodą rozcieńczania gazów. Pletyzmografia ciała jest metodą droższą, trudniejszą technicznie i wymaga większego wysiłku i współpracy ze strony pacjenta w porównaniu z metodą rozcieńczania gazów. Niemniej jednak metoda pletyzmografii ciała jest preferowana, ponieważ pozwala na dokładniejszą ocenę FRC.

Różnica między wartościami uzyskanymi tymi dwiema metodami dostarcza ważnych informacji o obecności niewentylowanej przestrzeni powietrznej w klatce piersiowej. Przy ciężkiej obturacji oskrzeli metoda ogólnej pletyzmografii może zawyżać FRC.

Na podstawie materiałów A.G. Czuchalin