Инструментальные методы диагностики нарушений функций внешнего дыхания

имеют большое значение в диагностике функциональных нарушений системы внешнего дыхания. Они дают возможность определить характер и тяжесть нарушений газообмена и легочной вентиля­ции задолго до появления первых клинических симптомов дыхательной и вентиляционной недостаточности, проследить динамику изменений функций внешнего дыхания в процессе лечения больного.

Исследование функции внешнего дыхания проводятся с целью определения типа и тяжести вентиляционных нарушений, уточнения тяжести нарушений газового состава крови.

В клинике используются методы определения статических и динамических показателей функции внешнего дыхания, такие как спирометрия (спирография), пневмоскопия и пневмотахометрия, оксигемометрия.

С помощью спирографии определяются величины основных дыхательных объемов, исследуются интенсивность легочной вентиля­ции и механика дыхательного акта.

Пневмотахометрия позволяет определить объемную скорость вдоха и выдоха при спокойном и форсированном дыхании, продолжительность фаз дыхания, степень сопротивления легочной ткани воздушному потоку на вдохе и выдохе, растяжимость легких и грудной клетки и некоторые другие показатели.

Наиболее диагностически значимыми показателями легочной вентиляции являются следующие объемные и динамические показа­тели:

1. Объемные показатели:

– ДО (дыхательный объем) – объем воздуха, вентилируемого при спокойном дыхании, то есть объем воздуха вдыхаемого и выды­хаемого в течение 1 дыхательного цикла. Составляет в среднем у здо­ровых людей примерно 500 мл (от 300 до 900 мл). При этом примерно 150 мл ДО представлено ВФМП (воздух физиологического мертвого пространства, который не принимает участие в газообмене, заполняет гортань, трахею, бронхи и альвеолы после максимально глубокого выдоха).

– РОвд. (резервный объем вдоха) – дополнительный объем воздуха, который человек способен вдохнуть при максимально глубо­ком вдохе. Он составляет у здорового человека примерно 1500 – 2000 мл.

– РОвыд. (резервный объем выдоха) – дополнительный объем воздуха, который человек может выдохнуть при максимально глубо­ком выдохе после спокойного вдоха (в норме от 1500 до 2000 мл).

– ЖЕЛ (жизненная емкость легких) – равна сумме ДО, РОвд и РОвыд (у здорового человека составляет примерно 3700 мл).

– OOЛ – остаточный объем лёгких – объём воздуха, остающийся в легких после максимально глубокого выдоха, в норме составляет 200–500 мл, определяется спирографически в закрытой системе, имею­щей поглотитель СО₂.

– ОЁЛ – общая емкость легких. Высчитывается по формуле – ОЁЛ=ДО + Ровд + РОвыд + ООЛ, составляет у здорового человека примерно 5000–6000 мл.

Данные показатели широко варьируют в норме, что зависит от пола, возраста, типа телосложения, роста и массы тела. В каби­нетах функциональной диагностики имеются таблицы должных ве­личин по каждому показателю, рассчитанных эмпирическим путем с учетом данных параметров. С показателями должных величин сравнивают полученные результаты, то есть рассчитывают их процентное соотношение. Более стабильно соотношение показателей между собой: так в норме ДО составляет около 15%, РОвд и выд= 42–43%, ООЛ =около 33% ЖЕЛ.

Кроме данных показателей при спирографии определяется МОД (минутный объем дыхания), который рассчитывается по фор­муле: МОД=ДО х ЧД (частоту дыхания в 1 мин.), в среднем состав­ляет примерно 5000 мл, МВЛ (объем максимальной вентиляции легких в 1 мин), определяется при максимально глубоком форсиро­ванном дыхании с частотой примерно 50 в минуту в течение 15 сек, рассчитывается по формуле: МВЛ = ОД (объем 1 дыхательного цикла при форсированном дыхании), умноженный на число дыханий за 1 минуту (фактическое количество дыханий за 15 сек, умноженное на 4). У здорового человека составляет примерно 80 – 200 л/мин. По Дембо должная МВЛ составляет ДЖЕЛ* 35.

Резерв дыхания (РД) определяется по формуле: РД = МВЛ – МОД. В норме РД больше МОД в 15–20 раз и составляет 80% от МВЛ.

2. Динамические показатели:

– форсированная жизненная емкость легких (фЖЕЛ) оп­ределяется как и ЖЕЛ, но при максимально форсированном выдохе. В среднем на 8–11% меньше ЖЕЛ (100 – 300 мл), что связано с уве­личением сопротивления дыхательных путей воздушному потоку при форсированном выдохе,

– объем форсированного выдоха за 1 сек, определяется после максимально глубокого вдоха при быстром (форсированном) выдохе. Обычно несколько меньше резервного объема выдоха.

Спирографы, имеющие скорость лентопротяжки 1200 мм/мин и более позволяют определить мгновенные и средние объемные скорости форсированного выдоха, что имеет определенное диагно­стическое значение, так как позволяет примерно определить уровень бронхиальной обструкции (мелкие, крупные бронхи, бронхи среднего калибра).

С помощью спирографа можно определить потребление кисло­рода в условиях основного обмена в закрытой системе. Однако при данном методе исследования возможны большие искажения, так как больной дышит воздухом спирографа, который очищается от СО₂ с помощью химреактивов. При выраженной дыхательной недостаточ­ности использование закрытых систем не всегда возможно из-за большого сопротивления аппарата дыханию, которое больной не все­гда может преодолеть.

Более точные результаты при нарушениях газообмена можно получить при использовании оксигемометров и газоанализаторов.

С помощью пневмотахометрии определяется объемная скорость вдоха и выдоха. В норме при спокойном дыхании она со­ставляет 300–500 мл/сек, при форсированном дыхании увеличивается до 5–8 л/сек. Определяется также продолжительность фаз дыхания в покое и при форсированном дыхании, МОД, внутриальвеолярное давление, сопротивление дыхательных путей движению потока воз­духа, растяжимость легких и грудной клетки и некоторые другие по­казатели.

Нарушения механики дыхания при заболеваниях бронхолегочного аппарата приводят к развитию вентиляционных нарушений по рестриктивному, обструктивному и смешанному типу

При рестриктивном типе нарушения вентиляции отмечается снижение объемных (статических) показателей: при спирографии – ДО, ЖЕЛ, РОвд, МВЛ, при пневмотахометрии – увеличение частоты дыхания и снижение объемной скорости вдоха. Динамические пока­затели, характеризующие выдох, при этом не меняются.

Обструктивный тип нарушения вентиляции характеризуется снижением скоростных показателей выдоха по спирограмме и объемно–скоростных по пневмотахометрии. При спирографии от­мечается снижение фЖЕЛ, МВЛ и скорости форсированного выдоха, при этом ЖЕЛ не изменяется, а иногда даже немного увеличивается за счет компенсаторного углубления вдоха. При пневмотахометрии уменьшается объемная скорость выдоха, причем в прямой зависимости от степени бронхиальной обструкции.

Нарушение механики дыхания при обструктивном типе венти­ляционной недостаточности приводит к увеличению некоторых статических показателей, а именно, остаточного объема легких (ООЛ), общей емкости легких (ОЕЛ).

При смешанном типе преобладание рестриктивных нарушений ведет к увеличению частоты дыхания с более выраженным уменьше­нием объемных показателей, чем скоростных, преобладание обструктивных нарушений – к менее выраженному увеличение частоты дыхания при преобладании снижения скоростных (динамических) показателей, над объемными, особенно показателей, характеризую­щих выдох.

Тахипное, возникающее при рестриктивном и смешанном типах нарушения вентиляции свидетельствует также и о наличии дыхатель­ной недостаточности.