Статья: Спирометрия

Введение

Рисунок 1. Спирометр.

Задачи спирометрии:

• первичная диагностика легочных заболеваний (обструктивные и рестриктивные нарушения вентиляции);
• мониторинг течения заболевания (бронхиальной обструкции/рестриктивных вентиляционных нарушений);
• оценка эффективности лечения бронхолегочной патологии;
• оценка рисков оперативных вмешательств.

Выделяют следующие противопоказания к проведению спирометрии:

• пневмоторакс;
• первые две недели острого инфаркта миокарда, после офтальмологических и абдоминальных операций;
• выраженное кровохарканье;
• тяжелая бронхиальная астма;
• подозрение на активный туберкулез или другие воздушно-капельные инфекции.

Критерии качества маневра:

• максимальное физическое усилие,
• максимальная глубина вдоха,
• выдох не должен прерываться,
• ${ОФВ_1 > 6 с}$,
• 3 технически удовлетворительные попытки.

Показатели спирометрии

Рисунок 2. Показатели спирометрии.

Выделяют три этапа спирометрии:

1. Спокойный дыхательный маневр.
2. Форсированный дыхательный маневр.
3. Максимальная вентиляция легких.

На первом этапе оцениваются: жизненная емкость легких (ЖЕЛ, VC, SVC), емкость вдоха (${E_{вд}}$) и резервный объем выдоха (${РО_{выд}}$). А на втором этапе - форсированная жизненная емкость легких (ФЖЕЛ, FVC), объем форсированного выдоха за первую секунду (${ОФВ_1, FEV_1}$), индекс Генслера (${ОФВ_1/ФЖЕЛ, FEV_1/FVC}$), индекс Тиффно (${ОФВ_1/ЖЕЛ, FEV_1/VC}$), пиковая объемная скорость выдоха (ПОС, PEF), максимальная объемная скорость при выдохе 25, 50 и 75% (${МОС_{25}, МОС_{50}, МОС_{75}}$) и средняя объемная скорость при выдохе от 25 до 75 % ФЖЕЛ (${СОС_{25-75}}$).

Также выделяют общую емкость легких (TLC), остаточные объемы (RV) и диффузионную способность легких (DLO).

Теперь разберем более подробно, что означают приведенные выше термины и каковы их нормы.

Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) - это максимальный объем легких, который человек способен вдохнуть после максимального выдоха или выдохнуть после максимального вдоха.

Состоит из дыхательного объема (ДО), резервного объема вдоха и резервного объема выдоха. В норме ЖЕЛ составляет 80 % и более.

Емкость вдоха (${E_{вд}}$) - это максимальный объем, который человек может вдохнуть после спокойного выдоха (норма - 3 - 6 л).

Резервный объем выдоха (${РО_{выд}}$) - это максимальный объем, который человек может выдохнуть после спокойного выдоха (норма - 20 - 30% от ЖЕЛ, 1 - 1,5 л).

Пиковая объемная скорость выдоха (ПОС) - это максимальная скорость воздушного потока при форсированном выдохе (норма - 70% и более).

Форсированная жизненная емкость легких (ФЖЕЛ) - это жизненная емкость легких, которая измеряется во время форсированного выдоха (норма - 80% и более).

Объем форсированного выдоха за первую секунду (${ОФВ_1, FEV_1}$) - это объем, который человек успевает выдохнуть за первую секунду форсированного выдоха (норма - 80% и более).

Норма индекса Генслера (${ОФВ_1/ФЖЕЛ, FEV_1/FVC}$) и индекса Тиффно (${ОФВ_1/ЖЕЛ, FEV_1/VC}$) - 70% (0,7) и более. Данные индексы показывают наличие/отсутствие нарушений бронхиальной проходимости.

Критериями оценки спирометрии являются:

• форма кривой (обструктивная/рестриктивная),
• степень обструкции (определяется по ${ОФВ_1}$).

  
  
  Рисунок 3. Степени тяжести ограничения воздушного потока.

• наличие/отсутствие воздушной ловушки (можно говорить о ее наличии, если индекс Тиффно $\lt$ 70 %),
  Замечание 1

  Воздушная ловушка развивается из-за неполного опорожнения альвеол во время выдоха вследствие потери эластической тяги легких.

• характеристика ЖЕЛ (снижен, норма, повышен),
• проба с бронхолитиком.

Рисунок 4. Стандартные коды качества измерений ${ОФВ_1}$ и ЖЕЛ.

Типы нарушений/формы кривой

Рисунок 5. Формы криво. й

Выделяют следующие типы нарушений:

1. Обструкция.

   Сужение дыхательных путей приводит к падению скорости воздушного потока из-за возросшего бронхиального сопротивления, что функционально проявляется уменьшением скоростных параметров форсированного выдоха.

   Патологии, для которых характерна обструктивная форма кривой: ХОБЛ, бронхиальная астма, эмфизема, муковисцидоз, стенозирование эндофитно растущей опухолью, рубцовой тканью, инородным телом.

   
   
   Рисунок 6. Форсированная спирометрия у пациентов с обструктивным заболеваниями органов дыхания: А, Б — при бронхиальной астме; В — при эмфиземе легких.

2. Рестрикция.

   Рестриктивные нарушения обусловлены процессами, которые снижают растяжимость легких и, следовательно, ограничивают наполнение легких воздухом. При прогрессировании заболевания происходит уменьшение воздушности легочной ткани, что проявляется снижением ЖЕЛ. Кривая поток-объем приобретает узкую высокую форму (шляпа ведьмы) по сравнению с должной кривой ФЖЕЛ. Пиковая объемная скорость обычно остается нормальной, после пика наблюдается быстрое линейное снижение потока.

   Патологии, для которых характерна рестриктивная форма кривой: интерстициальные заболевания легких, обширная воспалительная инфильтрация легочной ткани, гипоплазия и ателектаз легкого, резекция легочной ткани.

   
   
   Рисунок 7. Форсированная спирометрия у пациентов с рестриктивным типом вентиляционных нарушений: A — при фиброзе легких; Б — после пневмонэктомии.

3. Смешанный тип нарушений.

   Развивается при сужении просвета дыхательных путей на фоне уменьшения легочных объемов.

   
   
   Рисунок 8. Основные показатели спирометрии при различных нарушениях и норме.