что такое парадоксальная реакция на бронхолитик
Проведение бронхолитических тестов у больных с обструктивным заболеванием легких
М.Ю. КАМЕНЕВА, канд.мед.н., НИИ пульмонологии СПбГМУ им. акад. И.П. Павлова
Для многих заболеваний легких характерно наличие нарушений про-ходимости дыхательных путей (НП ДП) или бронхиальной обструкции. Основным методом диагностики подобных нарушений является спиро-метрия (исследование отношений поток-объем форсированного выдоха). В течение многих лет этот метод успешно применяется в пульмонологической практике, разработаны международные стандарты проведения и оценки результатов этого исследования.
Спирометрия позволяет выявить обструктивные нарушения, определить степень их выраженности. Помимо диагностики бронхиальной обструкции, важной клинической задачей является оценка степени ее обратимости и выявление измененной реактивности дыхательной путей. С этой целью в пульмонологической практике используются бронхолитические тесты. Следует отметить, что, несмотря на их активное применение, в настоящий момент не существует единых стандартов проведения этих функциональных проб. Все специалисты едины в том, что результаты бронхолитической пробы следует оценивать по изменению ОФВ1, однако, способ его расчета и определение достоверной величины прироста является предметом дискуссии представителей таких авторитетных организаций, как Европейское Респираторное Общество, Американское и Британское Торакаль-ные Общества. В нашей стране также не существует унифицированного подхода к проведению и трактовке результатов этих тестов.
Анализ литературных источников и собственный многолетний опыт проведения бронходилатационных тетов позволил нам предложить вариант такого единого методического подхода к проведению этих исследований.
В день исследования и непосредственно во время его проведения пациент не должен курить. Если пациент является злостным курильщиком и не может выполнить это требование, то в подобном случае ему следует воздержаться от курения, как минимум, за 2 часа до начала исследования. Спирометрия до и после использования бронхолитика должна проводиться на одном приборе, одним и тем же оператором.
Для проведения бронхолитического теста дозированный ингалятор лучшего всего использовать вместе со спейсером. Больным с тяжелой обструкцией, а также детям и пожилым пациентам рекомендуется для ингаляций использовать небулайзер.
Перечень и дозировка препаратов, наиболее часто используемых при про-ведении бронхолитических проб с применением индивидуального дозированного ингалятора или небулайзера представлены в таблице 1:
Результаты бронхолитического теста оценивают по степени изменения ОФВ1 после приема бронхорасширяющего препарата относительно его исходного значения. Бронхолитический тест считается положительным, если прирост ОФВ1 равен или больше 12% и составляет не менее 200 мл.
Для оценки относительного прирос- та ОФВ1 после ингаляции бронхолитика используется два способа расчета:
Способ 1
Расчет прироста ОФВ1 по отношению к должной величине исходного ОФВ1.
Способ 2
Расчет прироста ОФВ1 по отношению к исходной (до ингаляции бронхолитика) величине ОФВ1.
Выбор способа расчета бронходилятационного ответа зависит от выраженности обструктивных нарушений. Если у пациента исходно показатели проходимости дыхательных путей находятся в пределах нормы или имеется бронхиальная обструкция легкой степени выраженности (ОФВ1 ≥ 70 %Д), то следует использовать способ расчета прироста ОФВ1 относительно должной величины (способ 1), а в случае наличия более выраженных нарушений про-ходимости дыхательных путей (ОФВ1 70% должной величины), с целью диагностики гиперреактивности дыхательных путей следует выполнять бронхопровокационные пробы.
Выраженное ухудшение проходи-мости дыхательных путей, то есть снижение ОФВ1 и других скоростных показателей после приема брохолитика может быть связано с развитием у пациента бета-адренергического дисбаланса, обусловленного блокадой β2-рецепторов вследствие передозировки бронхолитиков.
Источник: «Ремедиум Приволжье» (январь-февраль 2005).
Спирография(ФВД)
Немного о нашем дыхании
Дыхание –жизненный процесс, в результате которого организм из воздуха получает кислород, необходимый для жизни, и выделяет углекислый газ, образующийся при обмене веществ. Дыхание имеет такие этапы: внешнее (с участием легких), перенос газов эритроцитами крови и тканевое, то есть обмен газами между эритроцитами и тканями.
Перенос газов исследуют с помощью пульсоксиметрии и анализа газового состава крови. Об этих методах мы тоже немного поговорим в нашей теме.
Исследование вентиляционной функции легких доступно и проводится практически повсеместно при болезнях органов дыхания. Оно основано на измерении легочных объемов и скорости воздушных потоков при дыхании.
Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) – наибольший объем воздуха, выдыхаемый после самого глубокого вдоха. Практически этот объем показывает, сколько воздуха может «поместиться» в легкие при глубоком дыхании и участвовать в газообмене. При уменьшении этого показателя говорят о рестриктивных нарушениях, то есть уменьшении дыхательной поверхности альвеол.
Функциональная жизненная емкость легких (ФЖЕЛ) измеряется как и ЖЕЛ, но только во время быстрого выдыхания. Ее величина меньше ЖЕЛ за счет спадения в конце быстрого выдоха части воздухоносных путей, в результате чего некоторый объем воздуха остается в альвеолах «невыдохнутым». Если ФЖЕЛ больше или равна ЖЕЛ, пробу рассматривают как неверно выполненную. Если ФЖЕЛ меньше ЖЕЛ на 1 литр и больше, это говорит о патологии мелких бронхов, которые спадаются слишком рано, не давая воздуху выйти из легких.
Во время выполнения маневра с быстрым выдохом определяют и другой очень важный параметр – объем форсированного выдоха за 1 секунду (ОФВ1). Он снижается при обструктивных нарушениях, то есть при препятствиях для выхода воздуха в бронхиальном дереве, в частности, при хроническом бронхите и тяжелой бронхиальной астме. ОФВ1 сравнивают с должной величиной или используют его отношение к ЖЕЛ (индекс Тиффно).
Снижение индекса Тиффно менее 70% говорит о выраженной бронхиальной обструкции.
Определяется показатель минутной вентиляции легких (МВЛ) – количество воздуха, пропускаемое легкими при максимально быстром и глубоком дыхании за минуту. В норме оно составляет от 150 литров и больше.
Исследование функции внешнего дыхания
Оно используется для определения легочных объемов и скоростей. Дополнительно нередко назначаются функциональные пробы, регистрирующие изменения этих показателей после действия какого-либо фактора.
Показания и противопоказания
Исследование ФВД проводится при любых болезнях бронхов и легких, сопровождающихся нарушением бронхиальной проходимости и/или уменьшением дыхательной поверхности:
Исследование противопоказано в следующих случаях:
Как проводится исследование
Процедура проводится в кабинете функциональной диагностики, в положении сидя, желательно утром натощак или не раньше чем через 1,5 часа после еды. По назначению врача могут быть отменены бронхолитические лекарства, которые постоянно принимает пациент: бета2-агонисты короткого действия – за 6 часов, бета-2 агонисты продленного действия – за 12 часов, длительно действующие теофиллины – за сутки до обследования.
Нос пациенту закрывают специальным зажимом, чтобы дыхание осуществлялось только через рот, с помощью одноразового или стерилизуемого мундштука (загубника). Обследуемый дышит некоторое время спокойно, не заостряя внимания на процессе дыхания.
Затем пациенту предлагают сделать спокойный максимальный вдох и такой же спокойный максимальный выдох. Так оценивается ЖЕЛ. Для оценки ФЖЕЛ и ОФВ1 пациент делает спокойный глубокий вдох и как можно быстрее выдыхает весь воздух. Эти показатели записываются трижды с небольшим интервалом.
В конце исследования проводится довольно утомительная регистрация МВЛ, когда пациент в течение 10 секунд дышит максимально глубоко и быстро. В это время может возникнуть небольшое головокружение. Оно не опасно и быстро проходит после прекращения пробы.
Многим больным назначаются функциональные пробы. Самые распространенные из них:
Менее часто назначается проба с метахолином.
При проведении пробы с сальбутамолом после регистрации исходной спирограммы пациенту предлагают сделать ингаляцию сальбутамола – бета2 агониста короткого действия, расширяющего спазмированные бронхи. Спустя 15 минут исследование повторяют. Также можно применять ингаляцию М-холинолитика ипратропия бромида, в этом случае повторно исследование проводят через 30 минут. Введение можно осуществлять не только с помощью дозированного аэрозольного ингалятора, но в некоторых случаях с использованием спейсера или небулайзера.
Проба считается положительной при увеличении показателя ОФВ1 на 12% и больше при одновременном увеличении его абсолютного значения на 200 мл и больше. Это означает, что выявленная исходно бронхиальная обструкция, проявившаяся снижением ОФВ1, является обратимой, и после ингаляции сальбутамола проходимость бронхов улучшается. Это наблюдается при бронхиальной астме.
Если при исходно сниженном показателе ОФВ1 проба отрицательная, это говорит о необратимой бронхиальной обструкции, когда бронхи не реагируют на расширяющие их лекарства. Такая ситуация наблюдается при хроническом бронхите и нехарактерна для астмы.
Если же после ингаляции сальбутамола показатель ОФВ1 уменьшился, это парадоксальная реакция, связанная со спазмом бронхов в ответ на ингаляцию.
Наконец, если проба положительная на фоне исходного нормального значения ОФВ1, это говорит о гиперреактивности бронхов или о скрытой бронхиальной обструкции.
При проведении теста с нагрузкой пациент выполняет упражнение на велоэргометре или беговой дорожке 6 – 8 минут, после чего проводят повторное исследование. При снижении ОФВ1 на 10% и больше говорят о положительной пробе, которая свидетельствует об астме физического усилия.
Для диагностики бронхиальной астмы в пульмонологических стационарах используется также провокационная проба с гистамином или метахолином. Эти вещества вызывают спазм измененных бронхов у больного человека. После ингаляции метахолина проводят повторные измерения. Снижение ОФВ1 на 20% и больше свидетельствует о гиперреактивности бронхов и о возможности бронхиальной астмы.
Как интерпретируются результаты
В основном на практике врач функциональной диагностики ориентируется на 2 показателя – ЖЕЛ и ОФВ1. Чаще всего их оценивают по таблице, предложенной Р. Ф. Клемент и соавторами. Приводим общую таблицу для мужчин и женщин, в которой даны проценты от нормы:
Например, при показателе ЖЕЛ 55% и ОФВ1 90% врач сделает заключение о значительном снижении жизненной емкости легких при нормальной бронхиальной проходимости. Такое состояние характерно для рестриктивных нарушений при пневмонии, альвеолите. При хронической обструктивной болезни легких, напротив, ЖЕЛ может быть, например, 70% (легкое снижение), а ОФВ1 – 47% (резко снижено), при этом проба с сальбутамолом будет отрицательной.
Об интерпретации проб с бронхолитиками, нагрузкой и метахолином мы уже поговорили выше.
Используется и другой способ оценки функции внешнего дыхания. При этом способе врач ориентируется на 2 показателя — форсированной жизненной емкости легких (ФЖЕЛ, FVC) и ОФВ1. ФЖЕЛ определяется после глубокого вдоха при резком полном выдохе, продолжающемся как можно дольше. У здорового человека оба эти показателя составляют более 80% от нормальных.
Если ФЖЕЛ более 80% от нормы, ОФВ1 менее 80% от нормы, а их соотношение (индекс Генцлара, не индекс Тиффно!) менее 70%, говорят об обструктивных нарушениях. Они связаны преимущественно с нарушением проходимости бронхов и процесса выдоха.
Если оба показателя составляют менее 80% от нормы, а их соотношение более 70%, это признак рестриктивных нарушений — поражений самой легочной ткани, препятствующих полному вдоху.
Если значения ФЖЕЛ и ОФВ1 менее 80% от нормы, и их соотношение составляет менее 70%, это комбинированные нарушения.
Чтобы оценить обратимость обструкции, смотрят на величину ОФВ1/ФЖЕЛ после ингаляции сальбутамола. Если она остается менее 70% — обструкция необратимая. Это признак хронической обструктивной болезни легких. Для астмы характерна обратимая бронхиальная обструкция.
Если выявлена необратимая обструкция, необходимо оценить ее тяжесть. для этого оценивают ОФВ1 после ингаляции сальбутамола. При его величине больше 80% от нормы говорят о легкой обструкции, 50 — 79% — умеренной, 30 — 49% — выраженной, менее 30% от нормы — резко выраженной.
Исследование функции внешнего дыхания особенно важно для определения степени тяжести бронхиальной астмы до начала лечения. В дальнейшем для самоконтроля больные с астмой должны дважды в день проводить пикфлоуметрию.
Пикфлоуметрия
Это метод исследования, помогающий определить степень сужения (обструкции) дыхательных путей. Проводится пикфлоуметрия с помощью небольшого аппарата — пикфлоуметра, оснащенного шкалой и мундштуком для выдыхаемого воздуха. Наибольшее применение пикфлоуметрия получила для контроля над течением бронхиальной астмы.
Как проводится пикфлоуметрия
Каждый больной с астмой должен проводить пикфлоуметрию дважды в день и записывать результаты в дневник, а также определять средние значения за неделю. Кроме того, он должен знать свой лучший результат. Снижение средних показателей свидетельствует об ухудшении контроля за течением болезни и начале обострения. При этом необходимо обратиться к врачу или увеличить интенсивность терапии, если пульмонолог заранее объяснил, как это сделать.
Пикфлоуметрия показывает максимальную скорость, достигнутую в течение выдоха, которая хорошо соотносится со степенью бронхиальной обструкции. Проводится она в положении сидя. Сначала пациент спокойно дышит, затем производит глубокий вдох, берет в губы мундштук аппарата, держит пикфлоуметр параллельно поверхности пола и максимально быстро и интенсивно выдыхает.
Процесс повторяется через 2 минуты, затем еще раз через 2 минуты. В дневник записывается лучший из трех показателей. Измерения делаются после пробуждения и перед отходом ко сну, в одно и то же время. В период подбора терапии или при ухудшении состояния можно проводить дополнительное измерение и в дневные часы.
Как интерпретировать данные
Нормальные показатели для этого метода определяются индивидуально для каждого больного. В начале регулярного использования, при условии ремиссии заболевания, находится лучший показатель пиковой скорости выдоха (ПСВ) за 3 недели. Например, он равен 400 л/с. Умножив это число на 0,8, получим минимальную границу нормальных значений для данного пациента – 320 л/мин. Все, что больше этого числа, относится к «зеленой зоне» и говорит о хорошем контроле над астмой.
Теперь умножаем 400 л/с на 0,5 и получаем 200 л/с. Это верхняя граница «красной зоны» — опасного снижения бронхиальной проходимости, когда необходима срочная помощь врача. Значения ПСВ между 200 л/с и 320 л/с находятся в пределах «желтой зоны», когда необходима коррекция терапии.
Эти значения удобно начертить на графике самоконтроля. Так будет хорошо понятно, насколько контролируется астма. Это позволит вовремя обратиться к врачу при ухудшении состояния, а при длительном хорошем контроле позволит постепенно уменьшить дозировку получаемых лекарств (также лишь по назначению пульмонолога).
Пульсоксиметрия
Пульсоксиметрия помогает определить, сколько кислорода переносится гемоглобином, находящимся в артериальной крови. В норме гемоглобин захватывает до 4 молекул этого газа, при этом насыщение артериальной крови кислородом (сатурация) равно 100%. При снижении количества кислорода в крови сатурация снижается.
Для определения этого показателя применяются небольшие приборы – пульсоксиметры. Они похожи на своеобразную «прищепку», которая надевается на палец. В продаже имеются портативные аппараты этого типа, их может приобрести любой больной, страдающий хроническими легочными заболеваниями, для контроля за своим состоянием. Пульсоксиметры широко используют и врачи.
Когда проводится пульсоксиметрия в стационаре:
Когда можно использовать пульсоксиметр самостоятельно:
Норма насыщения кислородом артериальной крови составляет 95 – 98%. При снижении этого показателя, измеренного в домашних условиях, необходимо обратиться к врачу.
Исследование газового состава крови
Это исследование проводится в лаборатории, изучается артериальная кровь больного. В ней определяют содержание кислорода, углекислого газа, сатурацию, концентрацию некоторых других ионов. Исследование проводится при тяжелой дыхательной недостаточности, кислородной терапии и других неотложных состояниях, преимущественно в стационарах, прежде всего в отделениях интенсивной терапии.
Кровь берется из лучевой, плечевой или бедренной артерии, затем место пункции придавливается ватным шариком на несколько минут, при пункции крупной артерии накладывается давящая повязка, чтобы избежать кровотечения. Наблюдают за состоянием больного после пункции, особенно важно вовремя заметить отек, изменение цвета конечности; пациент должен сообщить медперсоналу, если у него появится онемение, покалывание или другие неприятные ощущения в конечности.
Нормальные показатели газов крови:
| Показатель | Норма | Норма по СИ |
| РО2 – парциальное давление кислорода | 80 – 100 мм рт. ст. | 10,6 – 13,3 кПа |
| РСО2 – парциальное давление углекислого газа | 35 – 45 мм рт.ст. | 4,7 – 5,3 кПа |
| рН – кислотность | 7,35 – 7,45 | 7,35 – 7,45 |
| О2СТ — содержание кислорода | 15 – 23% | 0,15 – 0,23 |
| SaO2 – сатурация кислорода | 94 – 100% | 0,94 – 1,00 |
| HCO3 — — ион бикарбоната | 22 – 25 мэкв/л | 22 – 25 ммоль/л |
Снижение РО2, О2СТ, SaO2, то есть содержания кислорода, в сочетании с повышением парциального давления углекислого газа может говорить о таких состояниях:
Снижение этих же показателей, но при нормальном содержании углекислого газа бывает при таких состояниях:
Снижение показателя О2СТ при нормальном давлении кислорода и сатурации характерно для выраженной анемии и снижения объема циркулирующей крови.
Таким образом, мы видим, что и проведение этого исследования, и интерпретация результатов довольно сложны. Анализ газового состава крови необходим для принятия решения о серьезных лечебных манипуляциях, в частности, искусственной вентиляции легких. Поэтому делать его в амбулаторных условиях не имеет смысла.
Использование метода спирометрии
Общая информация
Краткое описание
Российское респираторное общество
ФЕДЕРАЛЬНЫЕ КЛИНИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ МЕТОДА СПИРОМЕТРИИ
ОПРЕДЕЛЕНИЕ
Спирометрия
представляет собой неинвазивный метод измерения воздушных потоков и объемов как функции времени с использованием форсированных маневров [1].
ПОКАЗАНИЯ [2]:
Диагностика:
1) установление причины респираторных жалоб больного, клинических симптомов либо отклонений в лабораторных показателях;
2) оценка влияния болезни на легочную функцию;
3) скрининг популяций людей с высоким риском легочных заболеваний;
4) предоперационная оценка риска;
5) оценка прогноза заболевания;
6) оценка функционального состояния перед участием пациента в программах с физическими нагрузками высокого уровня.
Наблюдение
1) оценка эффективности лечебных мероприятий;
2) мониторирование течения заболевания с нарушением легочной функции;
3) наблюдение за популяциями лиц, подвергающихся воздействию неблагоприятных факторов;
4) мониторирование побочных эффектов лекарств с известной способностью вызывать повреждения легких.
Экспертная оценка нетрудоспособности
1) обследование больного перед началом реабилитации;
2) оценка рисков как части экспертной оценки нетрудоспособности;
3) экспертная оценка состояния здоровья по другим юридическим поводам.
ПРОТИВОПОКАЗАНИЯ
Спирометрия не имеет абсолютных противопоказаний, но маневр форсированного выдоха следует выполнять с осторожностью:
1) у больных с развившимся пневмотораксом и в течение 2 нед после его разрешения [3];
2) в первые 2 недели после развития инфаркта миокарда, после офтальмологических и полостных операций [3];
3) выраженном продолжающемся кровохарканье [3];
4) тяжелой бронхиальной астме [3].
Лечение
ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ
Все спирометры должны удовлетворять минимальным техническим требованиям, которые достаточны для повседневной клинической практики. Соблюдение этих требований необходимо для точности измерений и минимизации вариабельности результатов. В отдельных ситуациях, например, в некоторых клинических исследованиях, объем технических требований может быть увеличен.
Спирометр должен позволить оценивать объем воздуха в течение ≥15 сек и измерять объемы не менее 8 л с точностью как минимум ± 3%, или ± 0,05 л, а воздушные потоки – от нуля до 14 л/с [2]. Для оптимального контроля за качеством измерений спирометр должен оснащаться дисплеем, на котором отражается кривая поток-объем или объем-время, для визуальной оценки каждого выполненного маневра перед началом следующего. Для оценки воспроизводимости повторных маневров в течение одного исследования желательно, чтобы все кривые в данном исследовании накладывались на дисплее друг на друга.
Калибровка спирометра
Все спирометрические параметры измеряют при условиях окружающей среды ATPS-условиях измерения (ambient temperature pressure saturated = лабораторные условия): температура (Татм.) и давление (Ратм.) окружающей среды, при полном насыщении водяным паром (РН2О = давление насыщенного пара при Tатм.). Далее необходимо преобразовать полученные данные в условия измерения BTPS (body temperature pressure saturated = условия организма): температура тела (37 °С = 310 K), окружающее давление (Pатм.) и полное насыщение водяным паром (РН2О = 6,3 кПа) [2]. При калибровке спирометра должны вноситься соответствующие поправки.
Как правило, все спирометры рассчитаны на работу при температуре окружающего воздуха не менее 17 °С и при снижении температуры ниже этого значения могут искажать результаты измерений. Если спирометр рассчитан на работу при более низких температурах, это должно быть указано в инструкции от производителя [2].
Перед началом работы необходимо калибровать спирометр (табл. 1); это неотъемлемая часть международных требований качественной лабораторной практики.
Калибровка – процедура, во время которой устанавливается взаимосвязь между параметрами потоков и объемов, рассчитанными сенсором, и реальными величинами. Помимо этого, существует процедура проверки калибровки, во время которой исследователь удостоверяется, что спирометр по-прежнему находится в пределах калибровки (±3% от параметров калибровки) [2]. Если спирометр не соответствует параметрам калибровки, выполняют новую калибровку.
Проверка калибровки проводится ежедневно или чаще, если это оговорено в инструкции от производителя.
Объем шприца, используемого для калибровки объема, должен составлять 3 литра и иметь точность ±15 мл, или ±0,5% от всего диапазона измерений [2]. Калибровка самого шприца проводится с периодичностью, указанной в инструкции от производителя. Кроме того, время от времени (например, ежемесячно) шприцы следует проверять на утечку воздуха; для этого надо попытаться опорожнить шприц при закрытом выходном отверстии. Внеплановые калибровки шприца должны проводиться при его повреждении.
Калибровочный шприц должен храниться в помещении с той же температурой и влажностью воздуха, что и в помещении, где проводится спирометрия. Лучше всего хранить калибровочный шприц рядом со спирометром, но вне доступа прямых солнечных лучей и вдали от источников тепла.
Калибровка объема должна выполняться не реже чем 1 раз в день однократным введением в спирометр 3 л воздуха из калибровочного шприца [2]. Благодаря ежедневной калибровке можно выявить нарушение точности измерений в пределах одного дня. В особых ситуациях (при скрининге больших популяций, быстром изменении температуры воздуха и т.д.) требуются более частые калибровки.
Спирометры, измеряющие поток и объем, должны ежедневно проверяться на предмет утечки воздуха. Обнаружить утечку можно, создавая постоянное положительное давление ≥3 см вод.ст. (0,3 кПа) на выходе спирометра (желательно с учетом загубника). При наличии утечки объем через 1 мин снизится более чем на 30 мл через 1 мин [2].
Спирометры, измеряющие объем, не реже 1 раза в 3 мес следует калибровать пошагово на протяжении всего измеряемого диапазона с помощью калибровочного шприца или другого эквивалентного стандартного объема. Измеренный объем должен отличаться от должного не более чем на ±3,5%, или на 65 мл [2].
Спирометры, измеряющие поток, должны калиброваться ежедневно с помощью 3-литрового шприца, который опорожняют как минимум трижды с тем, чтобы получить несколько потоков между 0,5 и 12 л/с. Объем воздуха при каждом потоке должен соответствовать требованиям точности на ±3,5% [2].
Таблица 1. Варианты и периодичность калибровки спирометра [2].
| Параметр | Минимальная периодичность | Действие |
| Объем | Ежедневно | Калибровка 3-литровым калибровочным шприцем |
| Утечка воздуха | Ежедневно | Постоянное давление 3 см вод.ст (0,3 кПа) в течение 1 мин |
| Линейность | Еженедельно | Тестирование как минимум при трех разных диапазонах потока |
| Время | 1 раз в 3 мес | Проверка механического счетчика времени с помощью секундомера |
| Программное обеспечение | Обновление версии | Регистрация данных инсталляции и выполнение теста у «известного» пациента |
С помощью маневра форсированного выдоха измеряют форсированную жизненную емкость легких (ФЖЕЛ) и показатели объемной скорости воздушного потока.
Измерение ФЖЕЛ может быть проведено различными способами (максимальный вдох делается после спокойного или после полного выдоха, перед форсированным выдохом делается или нет пауза). Но предшествующий маневру ФЖЕЛ вдох оказывает существенное влияние на экспираторные скоростные показатели, поэтому для получения максимальных результатов исследования мы рекомендуем после спокойного выдоха делать максимально глубокий вдох и сразу же после этого без паузы выдохнуть весь воздух с максимальным усилием. Пауза на высоте вдоха может вызвать «стрессовое расслабление» со снижением эластической тяги и увеличением растяжимости дыхательных путей, что ведет к уменьшению скорости выдоха [4].
Маневр ФЖЕЛ можно разделить на 3 этапа: максимальный вдох, форсированный выдох и продолжение выдоха до конца исследования [2]. Рекомендуется, чтобы исследователь сначала продемонстрировал пациенту правильное выполнение маневра.
Все исследования легочной функции выполняются с носовым зажимом либо зажатием ноздрей пальцами, загубник спирометра следует плотно обхватить губами и зубами. После максимально глубокого вдоха (от уровня функциональной остаточной емкости) пациент должен сделать мощный выдох с максимальным усилием, продолжая его до полного опорожнения легких. Во время маневра рекомендуется словами и жестами поощрять пациента делать максимально мощный выдох и продолжать его максимально долго. В то же время следует внимательно наблюдать за пациентом во избежание нежелательных явлений, связанных с резким и глубоким выдохом (например, синкопальных состояний). Одновременно необходимо следить за графическим отражением результатов теста на дисплее спирометра, что позволяет визуально оценить качественность маневра. Если пациент жалуется на головокружение или другое ухудшение самочувствия, следует сделать паузу до исчезновения нежелательных явлений или прекратить исследование. Уменьшение усилия при форсированном выдохе приводит к завышению спирометрических показателей и неправильной интерпретации результатов исследования [2].
Подготовка к спирометрии
Перед началом исследования рекомендуется:
1) проверить калибровку спирометра;
2) задать пациенту вопросы о недавнем курении перед исследованием, имеющихся заболеваниях, использовании лекарственных препаратов, которые могут повлиять на результаты;
3) измерить рост и вес пациента;
4) внести данные о пациенте в спирометр;
5) правильно усадить пациента перед спирометром: пациент должен сидеть с прямой спиной и слегка приподнятой головой. Спирометрию рекомендуется выполнять в положении пациента сидя в кресле с подлокотниками, но без колесиков. Если особые обстоятельства требуют проведения исследования в положении пациента стоя или каком-либо другом, это должно отражаться в протоколе исследования.
6) объяснить и показать пациенту, как правильно выполнить дыхательный маневр;
7) при наличии у пациента съемных зубных протезов не рекомендуется снимать их перед исследованием, чтобы не нарушать геометрию ротовой полости. Однако иногда плохо установленные протезы не позволяют пациенту герметично обхватывать загубник и становятся причиной утечки воздуха; в этой ситуации рекомендуется повторить дыхательный маневр после снятия протезов [2].
Курение пациента должно быть исключено как минимум за 1 час, употребление алкоголя – за 4 ч до исследования, значительные физические нагрузки – за 30 мин до исследования. Одежда пациента не должна стягивать грудную клетку и живот. В течение 2 ч перед исследованием не рекомендуется обильный прием пищи [3].
Критерии качества спирометрии
Начало исследования. Начало теста (нулевая точка, от которой начинается измерение всех временнЫх параметров спирометрии) определяется методом обратной экстраполяции. Согласно этому методу, нулевая точка – это точка пересечения касательной линии к кривой объем-время до горизонтальной оси (рис. 2). Объем экстраполяции не должен превышать 5% от ФЖЕЛ, или 0,150 л [2]. Увеличение объема экстраполяции происходит при медленном начале маневра форсированного выдоха.
Завершение исследования. Для оценки достаточного экспираторного усилия пациента и определения момента завершения теста рекомендуется использовать 2 критерия:
1) пациент не может продолжать выдох. Несмотря на активную словесную стимуляцию продолжать выдох как можно дольше пациент может прекратить дыхательный маневр в любой момент, особенно при появлении дискомфортных ощущений.
2) объем на кривой объем-время перестает меняться (
Форсированная жизненная емкость легких (ФЖЕЛ)
Объем форсированного выдоха за 1 секунду (ОФВ1)
Соотношение ОФВ1/ФЖЕЛ
Важным спирометрическим показателем является отношение ОФВ1/ФЖЕЛ, которое обычно выражается в процентах и является модификацией индекса Тиффно (ОФВ1/ЖЕЛвд, где ЖЕЛвд – максимальный объем воздуха, который можно вдохнуть после полного спокойного выдоха). Объем воздуха, выдыхаемый за первую секунду, представляет собой достаточно постоянную долю ФЖЕЛ независимо от размера легких. У здорового человека это соотношение составляет 75–85%, но с возрастом скорость выдоха снижается в большей степени, чем объем легких, и отношение несколько уменьшается. У детей, наоборот, скорости воздушных потоков высокие, поэтому соотношение ОФВ1/ФЖЕЛ у них, как правило, выше – около 90%. При обструктивных нарушениях отношение ОФВ1/ФЖЕЛ снижается, поскольку ОФВ1 снижается соответственно тяжести обструкции. ФЖЕЛ при этом также уменьшается, но, как правило, в меньшей степени. При легочной рестрикции без обструктивных изменений ОФВ1 и ФЖЕЛ снижаются пропорционально, следовательно, их соотношение будет в пределах нормальных величин или даже немного выше. Таким образом, при необходимости дифференцировать обструктивные и рестриктивные нарушения оценивают соотношение ОФВ1/ФЖЕЛ.
Другие показатели максимального экспираторного потока
Максимальные инспираторные потоки
Особенности спирометрии у детей
Спирометрия может выполнять у детей не моложе 5 лет [2]. Большинство детей начиная с возраста 9 лет способны выполнить маневр форсированного выдоха, удовлетворяющий тем же критериям, которые применимы у взрослых пациентов [5], однако для детей до 9 дет необходимо соблюдать некоторые правила. Желательно, чтобы специалист, обследующий ребенка, имел опыт выполнения функциональных исследований у детей. В лаборатории, занимающейся обследованием маленьких детей, должна быть очень доброжелательная атмосфера, можно использовать игрушки, соответствующие возрасту маленьких пациентов. Перед началом исследования ребенку следует объяснить в доступной манере, что он должен делать. Хорошие результаты дает применение визуальной «обратной связи» (изображение свечей или других картинок на дисплее спирометра, меняющихся при выполнении ребенком форсированного выдоха). Даже если первые попытки были неудачными, продолжение исследования в большинстве случаев позволяет ребенку привыкнуть к обстановке и лучше выполнить дыхательный маневр. Не рекомендуется обследовать детей в лабораториях для взрослых пациентов, в которых обстановка не адаптирована к особенностям детей [2].
Во время тестирования исследователь должен внимательно наблюдать за ребенком для своевременного устранения утечки воздуха и контроля за правильностью выполнения дыхательного маневра. [5]. Для оценки качества выполненного маневра, как и у взрослых, используют метод обратной экстраполяции. Если объем обратной экстраполяции превышает 80 мл, или 12,5 % ФЖЕЛ, этот маневр может быть сохранен для дальнейшего анализа при отсутствии других дефектов [5]. Для детей младшего возраста преждевременным завершением маневра форсированного выдоха считается прекращение маневра на уровне более 10% от пиковой скорости выдоха. ФЖЕЛ и форсированные экспираторные потоки, полученные в таком маневре, не должны использоваться для анализа [5].
В идеале, при проведении спирометрии ребенку достаточно получить 2 приемлемых кривых поток-объем, в которых ФЖЕЛ и ОФВ1 отличаются не более чем на 0,1 л, или 10% от максимальных значений. Но даже при получении единственной кривой, удовлетворяющей техническим требованиям, она может использоваться для анализа, однако в протоколе исследования должно быть отражено число технически удовлетворительных маневров и степень воспроизводимости результатов. Как и у взрослых, у детей для анализа выбирают кривую с максимальными значениями ФЖЕЛ и ОФВ1 [5].
У детей моложе 6 лет не должны использоваться должные величины, применяемые у взрослых пациентов. В литературе предложены несколько различных уравнений для расчета должных величин у детей этого возраста [5].
ИНТЕРПРЕТАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ
Выбор результата для анализа
ФЖЕЛ и ОФВ1 выбирают не менее чем из трех воспроизводимых технически приемлемых маневров. Результаты исследования анализируют по маневру с максимальными ФЖЕЛ и ОФВ1 [2].
Должные величины
Существуют различные таблицы и формулы для расчета должных величин показателей спирометрии. В большинстве случаев исследования по разработке должных величин ограничиваются уравнениями расчета средних значений, которые получают при обследовании здоровых некурящих людей. Практика использования 80% от должных значений в качестве фиксированного значения для нижней границы нормальных значений (НГН) ФЖЕЛ и ОФВ1 приемлема у детей, но может приводить к существенным ошибкам при интерпретации функции легких у взрослых. Использование 70% в качестве нижней границы нормы для отношения ОФВ1/ФЖЕЛ приводит к значительному числу ложно-положительных результатов (гиподиагностике ХОБЛ) у мужчин в возрасте старше 40 лет и у женщин старше 50 лет и к гипердиагностике ХОБЛ у пожилых лиц, никогда не куривших и не имеющих характерных клинических симптомов. Как известно, с возрастом соотношение ОФВ1/ФЖЕЛ снижается, поэтому некоторые авторы для диагностики ХОБЛ у людей старше 70 лет рекомендуют использовать для ОФВ1/ФЖЕЛ 65% порог нормы.
Для скоростных показателей НГН составляет 60% от должных значений.
При выборе должных значений необходимо сравнить данные, получаемые с помощью выбранных уравнений должных значений, с собственными измерениями, проведенными на репрезентативной выборке здоровых лиц. Следует выбрать те уравнения должных значений, при которых у взрослых разница между измеренными и рассчитанными значениями является минимальной. У детей ориентируются на минимальную разницу логарифмов измеренных и рассчитанных значений. Чтобы быть уверенным, что выбранные должные значения приемлемы, необходимо обследовать достаточно большое число добровольцев (около 100). К сожалению, это трудновыполнимо для большинства лабораторий.
При использовании должных величин следует избегать экстраполяции за указанный диапазон роста и возраста. Если все же возраст или рост пациента выходят за границы популяции, для которой были разработаны должные значения, то в интерпретации необходимо указать, что была проведена экстраполяция.
Должные величины зависят от антропометрических параметров (в основном от роста), пола, возраста, расы. Чем выше человек, тем больше его легкие и протяженность дыхательных путей и, следовательно, максимальная экспираторная скорость. При вычислении нормальных значений для людей с кифосколиозом вместо роста в формулу следует поставить размах рук. У женщин объем легких меньше, чем у мужчин такого же роста. С возрастом эластичность легочной ткани снижается, в результате происходит снижение объема и скорости выдоха. Вместе с тем следует принимать во внимание и индивидуальные вариации нормы. Например, легочные заболевания могут возникать у людей с исходными показателями легочных объемов и потоков выше среднего уровня и, несмотря на снижение их на фоне заболевания относительно исходных значений, они по-прежнему могут оставаться в пределах, нормальных для популяции в целом.
Анализ результатов спирометрии
Интерпретация результатов спирометрии строится на анализе основных спирометрических параметров (ОФВ1, ЖЕЛ, ОФВ1/ЖЕЛ).
Интерпретация результатов функционального исследования должна быть четкой, краткой и информативной. Простая констатация фактов, что какие-то показатели в норме, а какие-то снижены, не годится. В идеале, к интерпретации результатов функционального исследования должны применяться принципы клинического принятия решения, где вероятность болезни после проведения исследования оценивается с учетом вероятности болезни до проведения исследования, качества исследования, вероятности ложно-положительной и ложно-отрицательной интерпретации, и, наконец, непосредственно результатов исследования и должных значений. Это часто невозможно, потому что интерпретация многих, если не большинства, исследований проводится при отсутствии какой-либо клинической информации. Чтобы улучшить ситуацию, по возможности следует спрашивать врачей, направляющих пациента на исследование, на какой клинический вопрос необходимо ответить, а также до исследования поинтересоваться у пациента, почему его направили в лабораторию. В этом отношении также желательно записать респираторные симптомы (например, кашель, мокрота, хрипы и одышка), недавнее использование бронхорасширяющих препаратов, анамнез курения.
Интерпретация будет более точной при учете клинического диагноза, данных рентгенограммы грудной клетки, концентрации гемоглобина и любых подозрений на нейромышечные заболевания или обструкцию верхних дыхательных путей.
Обструктивные вентиляционные нарушения
Наиболее частое показание к проведению спирометрического исследования – выявление обструкции дыхательных путей и оценка ее выраженности. Обструктивный тип вентиляционных нарушений характеризуется снижением соотношения ОФВ1/ФЖЕЛ при нормальной ФЖЕЛ. Патофизиологической основной снижения максимального экспираторного потока при бронхиальной обструкции является повышение сопротивления дыхательных путей, однако при недостаточном усилии, приложенном пациентом во время выполнения маневра ФЖЕЛ, максимальный экспираторный поток также будет снижен. Дифференцировать эти ситуации можно при количественной оценке усилия пациента, измерив плевральное давление (с помощью внутрипищеводного баллона) или компрессионный объем при проведении бодиплетизмографии.
Ранними признаками обструктивных нарушений вентиляции у пациентов без клинических проявлений, возможно, могут служить изменение формы экспираторной кривой поток-объем и снижение скоростных показателей, измеренных при низких легочных объемах во время теста ФЖЕЛ (СОС25-75, МОС50, МОС75) (рис.4), однако в настоящее время не существует убедительных доказательств существования таких корреляционных связей. Более того, значительная вариабельность показателей затрудняет интерпретацию индивидуальных отклонений от должных значений.
Обструкция верхних дыхательных путей. Форма максимальной кривой поток-объем существенно отличается от должной при обструкции верхних дыхательных путей. Своеобразная форма кривой поток-объем при поражениях верхних дыхательных путей обусловлена различным воздействием динамических факторов на экстра- и интраторакальные дыхательные пути. На экстраторакальные дыхательные пути влияет атмосферное давление, на интраторакальные – внутриплевральное. Разница между внешним давлением (атмосферным или плевральным) и давлением внутри дыхательных путей называется трансмуральным давлением. Положительное трансмуральное давление создает компрессию и уменьшает просвет дыхательных путей. Наоборот, отрицательное трансмуральное давление поддерживает дыхательные пути открытыми, увеличивая их просвет. Если обструкция возникает только во время вдоха либо выдоха, она считается переменной. Если воздушные потоки снижены во время обеих фаз дыхания, обструкция называется фиксированной.
Переменная экстраторакальная обструкция (например, при параличе голосовых связок, увеличении щитовидной железы) вызывает избирательное ограничение воздушного потока при вдохе. Во время выдоха давление внутри дыхательных путей увеличивается и превышает атмосферное, воздействующее на зону поражения снаружи, поэтому экспираторный поток меняется мало. Во время вдоха наблюдается обратная картина: атмосферное давление значительно превышает давление в дыхательных путях, что приводит к снижению инспираторных потоков. Изменения инспираторных потоков хорошо видны на кривой поток–объем (рис. 5, А).
При переменной интраторакальной обструкции (например, при опухоли нижнего отдела трахеи (ниже яремной ямки грудины), трахеомаляции, гранулематозе Вегенера или редицивирующем полихондрите) высокое внутриплевральное давление во время форсированного выдоха превышает давление в дыхательных путях, что приводит к выраженному сужению их просвета с критическим снижением экспираторных потоков. Инспираторные потоки могут мало меняться, если плевральное давление более отрицательное, чем давление в дыхательных путях. Характерная кривая поток–объем представлена на рисунке 5, Б.
При фиксированной обструкции (например, при опухолях на любом уровне верхних дыхательных путей или параличе голосовых связок с фиксированным стенозом, рубцовых стриктурах) инспираторные и экспираторные потоки нарушаются почти в одинаковой степени. Локализация поражения не имеет значения, поскольку размеры трахеи при этом не зависят от давления внутри и снаружи дыхательных путей (рис.5, В).
Для характеристики вышеуказанных поражений верхних дыхательных путей используются различные показатели, например, соотношение инспираторных и экспираторных потоков на уровне 50% жизненной емкости (МОС50вд/МОС50выд, в норме это соотношение приблизительно равно 1,5). Это соотношение наиболее значительно меняется при переменной экстраторакальной обструкции и неспецифично для другой патологии (рис.5). При подозрении на изолированную обструкцию верхних дыхательных путей следует подтвердить диагноз эндоскопически или рентгенологически.
Таблица 2. Классификация тяжести обструктивных нарушений легочной вентиляции
| ОФВ1, %должн. | |
| Легкие | >70% |
| Умеренные | 60 – 69% |
| Среднетяжелые | 50 – 59% |
| Тяжелые | 35 – 49% |
| Крайне тяжелые | |
Рестриктивные вентиляционные нарушения
Рестриктивные нарушения вентиляции обусловлены процессами, снижающими растяжимость легких и, следовательно, ограничивающими наполнение легких воздухом. В начале развития патологических нарушений, когда объем легких еще не снижен, скоростные показатели и отношение ОФВ1/ФЖЕЛ могут увеличиваться вследствие того, что паренхима легких оказывает большее растягивающее действие на дыхательные пути: просвет бронхов увеличивается относительно объема легких. При прогрессировании заболевания происходит уменьшение воздушности легочной ткани. Это проявляется снижением ЖЕЛ, кривая поток-объем становится высокой и узкой (рис. 6, А). Пиковая объемная скорость обычно остается нормальной, после пика наблюдается быстрое линейное снижение потока. Форма кривой может и не меняться, а представлять собой пропорционально уменьшенную копию должной кривой, как, например, при пневмонэктомии (рис. 6, Б).
Рестриктивные нарушения могут встречаться при интерстициальных заболеваниях легких, обширной воспалительной инфильтрации легочной ткани, гипоплазии и ателектазах легкого, после резекции легочной ткани. При подозрении на интерстициальные заболевания легких следует измерить диффузионную способность легких и общую емкость легких. К рестрикции также может приводить и внелегочная патология, например, поражение грудного отдела позвоночника, ребер, дыхательной мускулатуры; высокое стояние диафрагмы, что делает невозможным выполнение глубокого полноценного вдоха; нарушение регуляции дыхания при угнетении дыхательного центра наркотическими препаратами или его повреждении опухолью, кровоизлиянием. При подозрении на мышечную слабость как причину рестрикции следует измерить силу дыхательных мышц. Кроме того, у больных с выраженной мышечной слабостью ФЖЕЛ, измеренная в вертикальном положении и в положении лежа, будет существенно различаться из-за воздействия гравитации на органы брюшной полости. В норме ФЖЕЛ в положении лежа на 5-10% меньше, чем в положении сидя. При выраженной диафрагмальной дисфункции эта разница превышает 30%.
Для диагностики рестриктивных нарушений недостаточно спирометрического исследования, а следует выполнить бодиплетизмографию и измерить легочные объемы.
Смешанные вентиляционные нарушения
Смешанные нарушения легочной вентиляции развиваются при сужении просвета дыхательных путей на фоне уменьшения легочных объемов. При этом спирометрия будет регистрировать одновременное снижение ФЖЕЛ, ОФВ1 и ОФВ1/ФЖЕЛ.
Для уточнения характера функциональных нарушений необходимо выполнять бодиплетизмографию с измерением легочных объемов.
БРОНХОДИЛАТАЦИОННЫЙ ТЕСТ
При первичном исследовании функции дыхания почти всегда желательно выполнить бронходилатационный тест (или бронходилатационную пробу), то есть повторить спирометрию после ингаляции бронходилататора.
Показания для проведения бронходилатационного теста:
1. установление обратимости бронхиальной обструкции, включая пациентов с нормальными показателями исходной спирометрии;
2. определение потенциального эффекта бронхолитической терапии;
3. мониторирование динамики легочной функции у больных с хроническими респираторными заболеваниями при длительном (многолетнем) наблюдении.
Противопоказаний к проведению бронходилатационного теста не существует за исключением тех ситуаций, в которых противопоказано выполнение спирометрии, и случаев непереносимости бронхорасширяющих препаратов. Если пациент не переносит β2-агонисты, то в качестве бронходилататора можно использовать М-холинолитик короткого действия.
Методика проведения бронходилатационного теста
Реакция на бронходилататор является интегральной физиологической реакцией, в которую вовлечены эпителий дыхательных путей, нервы, медиаторы и гладкие мышцы.
Если бронходилатационный тест проводится с целью выявить возможность дополнительного улучшения легочной функции на фоне базисной терапии заболевания, то вся плановая терапия сохраняется перед исследованием в обычном для пациента режиме [2].
Курение не допускается в течение 1 ч до и на протяжении всего тестирования.
Интерпретация результатов бронходилатационного теста
Обратимость бронхиальной обструкции определяется по изменению ОФВ1 или ФЖЕЛ. Другие показатели спирометрии, в том числе потоки, измеренные на разных уровнях ФЖЕЛ (МОС25, МОС50, МОС75, СОС25-75), не используются для оценки обратимости обструкции дыхательных путей в связи с их крайне высокой вариабельностью [7].
Интерпретация результатов бронходилатационного ответа состоит из нескольких этапов. На первом этапе необходимо определить, превышают ли полученные данные вариабельность измерения, которая составляет