Зависимость «поток—объем» в легких. Давление в дыхательных путях при выдохе.

Обновлено: 07.05.2024

Исследование функции внешнего дыхания. Часть 1

Исследование функции внешнего дыхания — это комплекс диагностических процедур и проб, которые применяются для диагностики заболеваний легких и бронхов.
Газообмен между внешним воздухом и кровью происходит в легочной ткани. Этот процесс называют внешним дыханием. При заболеваниях легких и бронхов внешнее дыхание может быть нарушено или затруднено.

спирометрию
спирографию
бодиплетизмографию
пикфлоуметрию
исследование газового состава выдыхаемого воздуха.

путей, по которым проходит воздух;
ткани легких, где осуществляется газообмен;
грудной клетки, главная функция которой – насосная.

Дыхание - совокупность процессов, в результате которых происходит поступление кислорода в организм и выделение из него углекислого газа.

Комплекс последовательных физиологических и физико-химических процессов, обеспечивающих дыхание, подразделяют на пять этапов.
1-й этап — внешнее дыхание, или вентиляция легких— процессы, обеспечивающие ритмическое поступление определенных объемов атмосферного воздуха в легкие (вдох) и удаление его из легких в атмосферу (выдох).

2-й этап — диффузия газов в легких (газообмен в легких) — процессы, обеспечивающие переход кислорода из альвеолярного воздуха в кровь и углекислого газа в обратном направлении.

3-й этап — транспорт газов кровью— процессы, обеспечивающие растворение кислорода и углекислого газа в крови, связывание их с гемоглобином и другими веществами и перенос с током крови.

4-й этап - диффузия газов в тканях (газообмен в тканях) — процессы, обеспечивающие диссоциацию оксигемоглобина в крови тканевых капилляров и диффузию кислорода из крови в тканевые структуры, а также диффузию углекислого газа в обратном направлении, его растворение и связывание с гемоглобином.

5-й этап — клеточное дыхание — биохимические и физико-химические процессы, обеспечивающие аэробное окисление органических веществ с получением энергии, используемой для жизнедеятельности клетки. При этом образуются углекислый газ, вода и азотистые основания (при окислении белков).

Вентиляция легких - процесс обмена воздуха между внешней средой и альвеолами легких.
Вентиляция легких (смена воздуха) осуществляется в результате периодических изменений объема грудной полости.

Увеличение объема грудной полости обеспечивает вдох (инспирацию), уменьшение — выдох (экспирацию).
Фазы вдоха и следующего за ним выдоха составляют дыхательный цикл.

Спирометрия – основной метод для оценки ФВД -представляет собой неинвазивный метод измерения воздушных потоков и объемов как функции времени с использованием форсированных маневров.

Спирометрия предназначена для того, чтобы оценить его качество, предварительно определить, какая часть бронхолегочной системы поражена, судить о степени тяжести болезни, скорости ее прогрессирования и эффективности проводимых лечебных мероприятий.

Диагностика заболевания.
Динамическое наблюдение (прогноз течения заболевания, оценка эффективности проводимого лечения и т.д.).
Оценка степени риска респираторных нарушений при оперативных вмешательствах.
Экспертиза трудоспособности.
Скрининговый мониторинг людей с риском развития заболеваний органов дыхания (лица старше 45 лет с анамнезом курения, имеющие профессиональные вредности и т.д.).
Экспертная оценка заболеваний, связанных с профессиональными вредностями (химическое производство, пожарные, строители, сварщики и т.д.)
Скрининговый мониторинг (профилактические и массовые осмотры населения и т.д.).

Дети младших возрастных групп (до 4 лет).
Умственно неполноценные лица.
Незаинтересованные в исследовании лица.
Лица, страдающие тяжелой степенью легочно-сердечной недостаточности.
Лица, страдающие миастенией.
Легочное кровотечение.
Недавно перенесенный инфаркт миокарда (
Недавно перенесенный инсульт (
Гипертонический криз, высокое артериальное давление.
Выявленная аневризма (торакальная, абдоминальная, церебральная) или подозрение на нее.
Выраженный болевой синдром любой локализации.
Недавно проведённое хирургическое вмешательство на органах грудной клетки, брюшной полости.
Эпилепсия, требующая медикаментозного лечения.
Деменция, спутанность сознания.
Осложненная беременность.
Травмы и заболевания челюстно-лицевого аппарата, при которых невозможно добиться герметичности подсоединения к загубнику.
В критических случаях, когда выставлен диагноз по пунктам 7, 8, 9, 10 возможно выполнение маневра ЖЕЛ.

Все спирометры должны удовлетворять минимальным техническим требованиям.
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.
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.

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).
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
Перед началом работы необходимо калибровать спирометр (см.след. слайд); это неотъемлемая часть международных требований качественной лабораторной практики.

β2-агонисты короткого действия и комбинированные препараты, включающие β2-агонисты короткого действия, за 6 часов до исследования,
длительно действующие β2-агонисты - за 12 часов,
пролонгированные теофиллины - за 24 часа.

проверить калибровку спирометра;
задать пациенту вопросы о недавнем курении перед исследованием, имеющихся заболеваниях, использовании лекарственных препаратов, которые могут повлиять на результаты;
измерить рост и вес пациента;
внести данные о пациенте в спирометр;
правильно усадить пациента перед спирометром: пациент должен сидеть с прямой спиной и слегка приподнятой головой.

объяснить и показать пациенту, как правильно выполнить дыхательный маневр;
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.
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
Пациент встает или садится перед ротовым модулем (пневмотахографической трубкой) таким образом, чтобы выдыхаемый воздух не был направлен в сторону исследователя.
Стул для исследований должен иметь поручни, не иметь колес и находиться рядом с испытуемым, если измерение проводится стоя.
Лицам с повышенным и пониженным артериальным давлением и беременным женщинам рекомендуется все дыхательные маневры выполнять сидя, во избежание ортостатического коллапса.
Лицам с ожирением - стоя, что приводит к увеличению получаемых объёмов и экспираторных потоков.
Лицам с нормальным весом исследование проводят в любом положении (сидя или стоя), при повторных визитах положение не изменяется.
Пациента присоединяют к аппарату посредством загубника или мундштука, на нос накладывают специальный носовой зажим для предотвращения утечки воздуха через носовые ходы.
Для взрослых людей внутренний диаметр загубника составляет 23-26 мм. Форма его должна обеспечивать герметичность во время измерения.
Зубные протезы, за исключением плохо закрепленных, которые препятствуют прохождению воздуха, не снимают перед обследованием, так как теряется опора, и создаются условия для утечки воздуха помимо загубника. Последний должен плотно охватываться губами.
После взятия в рот загубника в течение 1-2 минут больной дышит через прибор, адаптируясь к новым условиям, затем начинается запись спирограммы.

Записи спокойного дыхания, по которому рассчитывается частота дыхания, дыхательный объем (ДО), минутный объем дыхания (МОД). При равномерном дыхании эта запись продолжается 2-3 минуты. При неровном — не менее 4-5 минут. Для расчета берется средняя часть кривой;
Записи ЖЕЛ, повторяемой 2-3 раза (расчет производится по наибольшей), из которой вычисляются и резервные объемы вдоха и выдоха. Свидетельством достоверности записи ЖЕЛ служит ее форма: остроконечные вершины при недостаточном усилии и закругленные или плоские - при предельном. Хотя резервный объем вдоха (РОвд) рассчитывается по ЖЕЛ, запись максимального вдоха производится еще раз отдельно для выявления феномена «воздушной ловушки».
записи максимальной вентиляции легких (МВЛ) путем произвольного форсированного дыхания в продолжение 20 секунд. Резерв дыхания (РД) определяется путем вычитания из МВЛ минутного объема дыхания (МОД).

ФЖЕЛ,
ОФВ1 - объем форсированного выдоха за 1-ю секунду,
отношение ОФВ1/ФЖЕЛ,
максимальные объемные скорости на уровнях 25, 50 и 75% ФЖЕЛ (МОС25%, МОС50%, МОС75%),
средняя максимальная объемная скорость (МОС25–75%),
пиковая объемная скорость выдоха (ПОС).

Общая емкость легких (ОЕЛ) — объем воздуха, находящийся в легких после максимально глубокого вдоха (4-9 л).
Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) — объем воздуха, который может выдохнуть человек при максимально глубоком медленном выдохе, сделанном после максимального вдоха.
Величина ЖЕЛ: 3-6л.
Форсированная ЖЕЛ (ФЖЕЛ) определяется после максимально глубокого вдоха и максимально глубокого форсированного выдоха.
Индивидуальную нормальную величину ЖЕЛ называют должной жизненной емкостью легких (ДЖЕЛ). Ее рассчитывают в литрах по формулам и таблицам на основе учета роста, массы тела, возраста и пола.
Величина измеренной ЖЕЛ считается пониженной, если это снижение составляет более 20% от уровня ДЖЕЛ.
Если для показателя внешнего дыхания применяют название «емкость», то это значит, что в состав такой емкости входят более мелкие подразделения, называемые объемами. Например, ОЕЛ состоит из четырех объемов, ЖЕЛ — из трех объемов.
Дыхательный объем (ДО) — это объем воздуха, поступающий в легкие и удаляемый из них за один дыхательный цикл. Этот показатель называют также глубиной дыхания. В состоянии покоя у взрослого человека ДО составляет 300-800 мл (15-20% от величины ЖЕЛ); месячного ребенка — 30 мл; годовалого — 70 мл; десятилетнего — 230 мл.
Резервный объем вдоха (РОвд) — объем воздуха, который человек может вдохнуть при максимально глубоком вдохе, сделанном после спокойного вдоха. Величина РОвд в норме составляет 50-60% от величины ЖЕЛ (2-3 л).
Резервный объем выдоха (РОвыд) — объем воздуха, который человек может выдохнуть при максимально глубоком выдохе, сделанном после спокойного выдоха. В норме величина РОвыд составляет 20-35% от ЖЕЛ (1-1,5 л).
Остаточный объем легких (ООЛ) — воздух, остающийся в дыхательных путях и легких после максимального глубокого выдоха. Его величина составляет 1-1,5 л (20-30% от ОЕЛ). В пожилом возрасте величина ООЛ нарастает из-за уменьшения эластической тяги легких, проходимости бронхов, снижения силы дыхательных мышц и подвижности грудной клетки. В возрасте 60 лет он составляет около 45% от ОЕЛ.
Функциональная остаточная емкость (ФОЕ) — воздух, остающийся в легких после спокойного выдоха. Эта емкость состоит из остаточного объема легких (ООЛ) и резервного объема выдоха (РОвыд).

Анатомическое мертвое пространство (АМП) — это объем воздуха, находящийся в дыхательных путях до уровня респираторных бронхиол (на этих бронхиолах уже имеются альвеолы и возможен газообмен). Величина АМП составляет 140-260 мл и зависит от особенностей конституции человека (при решении задач, в которых необходимо учитывать АМП, а величина его не указана, объем АМП принимают равным 150 мл).
Физиологическое мертвое пространство (ФМП) — объем воздуха, поступающий в дыхательные пути и легкие и не принимающий участия в газообмене. ФМП больше анатомического мертвого пространства, так как включает его как составную часть. Кроме воздуха, находящегося в дыхательных путях, в состав ФМП входит воздух, поступающий в легочные альвеолы, но не обменивающийся газами с кровью из-за отсутствия или снижения кровотока в этих альвеолах (для этого воздуха иногда применяется название альвеолярное мертвое пространство). В норме величина функционального мертвого пространства составляет 20-35% от величины дыхательного объема. Возрастание этой величины свыше 35% может свидетельствовать о наличии некоторых заболеваний.

Показатели легочной вентиляции

Минутный объем дыхания (МОД) — объем воздуха, вентилируемый через легкие и дыхательные пути за 1 мин. Для определения МОД достаточно знать глубину, или дыхательный объем (ДО), и частоту дыхания (ЧД):

В покое МОД составляет 4-6 л/мин. Этот показатель часто называют также вентиляцией легких (отличать от альвеолярной вентиляции).
Альвеолярная вентиляция легких (АВЛ) — объем атмосферного воздуха, проходящий через легочные альвеолы за 1 мин.
Для расчета альвеолярной вентиляции надо знать величину анатомического мертвого пространства (АМП).
Если она не определена экспериментально, то для расчета объем АМП берут равным 150 мл.
Для расчета альвеолярной вентиляции можно пользоваться формулой: АВЛ = (ДО - АМП) • ЧД.

Максимальная вентиляция легких (МВЛ) — максимальный объем воздуха, который может быть провентилирован через легкие человека за 1 мин.
МВЛ может быть определена при произвольной гипервентиляции в покое (дышать максимально глубоко и часто в покос допустимо не более 15 с).

В зависимости от конституции и возраста человека норма МВЛ находится в границах 40-170 л/мин. У спортсменов МВЛ может достигать 200 л/мин.

ЖЕЛ вдоха (ЖЕЛвд): измерение производится в расслабленном состоянии без излишней спешки, при этом не следует умышленно сдерживать пациента. После полного выдоха делается максимально глубокий вдох.
ЖЕЛ выдоха (ЖЕЛвыд): измерение производится в аналогичной манере из состояния максимально глубокого вдоха до полного выдоха.

Двустадийная ЖЕЛ: ЖЕЛ определяется в два этапа как сумма емкости вдоха и резервного объема выдоха.
Двустадийная ЖЕЛ не рекомендуется для рутинного использования; однако ее определение иногда может быть полезным при обследовании больных с тяжелой одышкой.

Используются маневры ЖЕЛ вдоха (ЖЕЛвд) и ЖЕЛ выдоха (ЖЕЛвыд). При наличии обструкции эти значения ЖЕЛ могут различаться. Наибольшим при этом обычно является ЖЕЛвд.
ЖЕЛвд - максимальный объём воздуха, который можно вдохнуть в лёгкие при проведении спокойного вдоха после полного выдоха. Непосредственно перед тестом пациенту нужно объяснить суть проводимого исследования.
Далее пациент должен адаптироваться к носовому зажиму

ЖЕЛвыд - максимальный объём газа, который можно выдохнуть из лёгких во время спокойного выдоха после максимально полного вдоха. Этот маневр похож на глубокий вздох, выдох не должен ни усиливаться, ни сдерживаться.
При определении ЖЕЛ в 2 этапа проводятся исследования РОвыд и РОвд как самостоятельные исследования.
Такое определение ЖЕЛ целесообразно только у пациентов с тяжелой обструкцией дыхательных путей.

Предварительный выдох не должен быть форсированным.
Глубокий вдох не должен быть быстрым и продолжаться 5-6 секунд.
Скорость вдоха должна быть постоянной.
Может быть выполнены последовательно ЖЕЛвд и сразу за ней ЖЕЛвыд, при этом скорость движения воздуха должна быть примерно одинаковой.
В конце глубокого выдоха скорость движения воздуха должна быть не более 25 мл/сек.
Должны быть выполнены как минимум три попытки измерения ЖЕЛ.
Между попытками дается отдых не менее 1 минуты.
Исследование прекращают, когда различия наибольших значений ЖЕЛ не превышают 150 мл.

Организатор:
- «Академия непрерывного медицинского образования», учебный центр дополнительного последипломного образования врачей и среднего медицинского персонала.

Зависимость «поток—объем» в легких. Давление в дыхательных путях при выдохе.

В легких большинство дыхательных путей представляют собой эластичные трубки, за исключением трахеи и бронхов, стенки которых «укреплены» хрящевой тканью. Бронхиолы имеют высокоэластичные стенки, и диаметр их просвета может изменяться пассивно во время дыхательных движений. В обычных физиологических условиях при вдохе (как спокойном, так и глубоком) растяжение легочной ткани вызывает растяжение стенки мелких дыхательных путей. Согласно закону Пуазейля, незначительное увеличение радиуса дыхательных путей резко снижает в них сопротивление потоку воздуха. Поэтому при вдохе сопротивление дыхательных путей потоку воздуха не оказывает существенного влияния на силу сокращения дыхательных мышц. Напротив, при выдохе, особенно при глубоком и усиленном (форсированном) выдохе, диаметр мелких дыхательных путей уменьшается, что вызывает значительное увеличение сопротивления потоку воздуха в них. Влияние объема легких при выдохе на поток воздуха в дыхательных путях количественно характеризуется зависимостью «поток—объем». В клинической физиологии дыхания оценка этой зависимости является основным критерием типа и степени нарушения функции дыхательных путей.

Рис. 10.9. Давление в дыхательных путях при выдохе. Вертикальными стрелками показаны величины давления, возникающие в дыхательных путях под влиянием комплайенса легких и грудной клетки. Горизонтальными стрелками в области дыхательных путей показано, что давление, оказываемое на стенки дыхательных путей, может увеличивать их просвет при спокойном выдохе (а) либо уменьшать их диаметр при глубоком выдохе (б) в том участке общей площади поперечного сечения мелких дыхательных путей, где сравниваются величины внутриплеврального и альвол и давления в дыхательных путях (эквипотенциальная точка — ЭПТ). Р —давление (см водн. ст.), РА — давление в альвеолах.

Зависимость «поток—объем» следующим образом характеризует влияние большого объема воздуха в легких на экспираторный поток воздуха в дыхательных путях (рис. 10.9). В момент, предшествующий началу выдоха, после глубокой инспирации в дыхательных путях отсутствует поток воздуха, а внутриплевральное давление равно —10 см водн. ст. С началом форсированной экспирации внутриплевральное давление возрастает примерно до +30 см водн. ст. относительно атмосферного давления, вызывая уменьшение радиуса как альвеол, так и мелких дыхательных путей. В этих условиях давление газов внутри альвеол становится выше, чем в плевральной полости, благодаря действию на стенки альвеол эластической тяги легких. В результате поток воздуха выходит из альвеолярного пространства по дыхательным путям во внешнюю среду по градиенту давления, который постепенно уменьшается в дыхательных путях по мере приближения к трахее. Спадению эластичных стенок бронхиол препятствует градиент давления воздуха между дыхательными путями и внутриплевральным давлением. Однако в некоторой точке дыхательных путей (как правило, в области бронхиол) этот градиент давления становится равным нулю (эквипотенциальная точка давления) и стенки дыхательных путей могут частично или полностью спадаться. В этих условиях продвижение воздуха по дыхательным путям может обеспечиваться только за счет увеличения силы сокращения (работы) внутренних межреберных мышц и мышц живота.

Снижение эластической тяги легких, например при эмфиземе легких, вызывает смещение ближе к альвеолярному пространству эквипотенциальной точки давления в дыхательных путях при выдохе, и, таким образом, блокируется выход воздуха непосредственно из альвеол. Дыхательные шумы, которые возникают в легких у больных, обусловлены прохождением воздуха через спавшиеся мелкие дыхательные пути. Увеличение экспираторного усилия у таких пациентов повышает риск спадения мелких дыхательных путей и еще больше затрудняет выдох. При бронхиальной астме у пациентов дыхательные пути уменьшают свой просвет в результате сокращения гладких мышц стенки бронхиол. В этом случае увеличение сопротивления потоку воздуха в мелких дыхательных путях вызывает рост градиента давления вдоль дыхательных путей при вдохе и смещает эквипотенциальную точку ближе к альвеолярному пространству, вызывая коллапс дыхательных путей при выдохе. Усиление сокращения экспираторных мышц в фазу выдоха еще больше затрудняет выдох у пациентов вследствие уменьшения просвета мелких дыхательных путей.

Респираторная поддержка при терминальных состояниях у мелких домашних животных

Дыхание — совокупность процессов, обеспечивающих потребление кислорода и выделение двуокиси углерода в атмосферу. В основе дыхательной функции лежат тканевые окислительно-восстановительные процессы, обеспечивающие обмен энергии в организме.

Типы дыхания. У животных различают три типа дыхания: реберный (грудной) — характеризуется при вдохе преобладающим сокращением наружных межреберных мышц; диафрагмальный (брюшной) — когда расширение грудной клетки происходит преимущественно за счет сокращения диафрагмы; реберно-брюшной — когда вдох обеспечивается в равной степени межреберными мышцами, диафрагмой и брюшными мышцами. Последний тип дыхания свойственен сельскохозяйственным животным. Изменение типа дыхания, может свидетельствовать о заболевании органов грудной или брюшной полости. Например, при заболевании органов брюшной полости преобладает реберный тип дыхания, так как животное оберегает больные органы.

Регуляция внешнего дыхания

В соответствии с метаболическими потребностями дыхательная система обеспечивает газообмен О2 и СО2 между окружающей средой и организмом. Эту жизненно важную функцию регулирует сеть многочисленных взаимосвязанных нейронов ЦНС, объединяемых в комплексное понятие «дыхательный центр». При воздействии на его структуры нервных и гуморальных стимулов происходит приспособление функции дыхания к меняющимся условиям внешней среды. Структуры, необходимые для возникновения дыхательного ритма, находятся в продолговатом мозге.

Респираторная система животных подразделяется на два больших отдела: Верхние дыхательные пути (нос, пазухи, ротовая полость, гортань).- В них происходит увлажнение, и согревание атмосферного воздуха.

Нижние дыхательные пути, которые в свою очередь подразделяются на две зоны: Проводящую( трахею, бронхи, бронхиолы)- «мёртвое пространство»

Дыхательную (дыхательные бронхиолы, альвеолярные ходы, альвеолярные мешочки, альвеолы)

Лёгочные объёмы

В физиологии дыхания различают несколько динамических лёгочных обьёмов, меняющихся в зависимости от функционального состояния системы внешнего дыхания. Выделяют следующие основные лёгочные объёмы ( по русскоязычной и международной номенклатуре).

ДО— дыхательный объём (VT – Tidal Volume): это объём дыхательного газа во время спокойного вдоха и выдоха. У животных описано три способа определения ДО.

10-18 мл\кг (H. Schebitz)
до 8 кг – вес в кг умножается на 20; массой тела от 8 до 14 кг – вес в кг умножается на 15; массой тела от 14 до 25 кг – вес в кг умножается на 12; массой тела свыше 25 кг – вес в кг умножается на 10. (О.Б. Павлов, О.Т. Прасмыцкий)
V_T = 7.69 kg 1.04 , или 8 мл\кг для больших животных, 10 мл\кгдля мелких животных. (Jeff Ko, DVM, MS, DACVA)

МОД — объем воздуха, проходящий через легкие за 1 минуту.

МОД = ДО * ЧДД Примерно равен 150 мл\кг\мин (H. Schebitz)

РОВд – резервный объём вдоха (IRV – Inspiratory Reserve Volume): дополнительный объём, который животное может вдохнуть по окончании спокойного вдоха. Составляет примерно 100-150 % от ДО.

РОВыд – резервный объём выдоха (EVR – Expiratory Reserve Volume ): дополнительный объём который животное может выдохнуть после окончания спокойного выдоха. Составляет примерно 100 – 120 % от ДО.

Евд — емкость вдоха (IC – Inspiratory Capacity): объём максимального вдоха после спокойного выдоха. Равен ДО + РОВд (VT + IRV)

ЖЕЛ – жизненная ёмкость лёгких (VC – Vital Capacity) Один из важнейших показателей функции внешней вентиляции; представляет собой объём максимального выдоха (вдоха), после максимального вдоха (выдоха): ЖЕЛ = ДО + РОВыд + РОВд (VC = VT + EVR + IRV)

Снижение этого показателя более чем на 1\3 от нормы говорит о серьёзной функциональной недостаточности системы внешнего дыхания (снижения податливости лёгких, прогрессирование обструктивной патологии,нарушение нейромышечного управления дыханиемс и т.д.).

ОО – остаточный объём (RV – Residual Volume): объём, остающийся в лёгких после максимального выдоха.

ФОЕ – функциональная остаточная ёмкость (FRC – Functional Residual volume): представляет собой объём газа, который остаётся в лёгких после спокойного выдоха.

ФОЕ = РОВыд + ОО (FRC = ERV + RV) Состовляет примерно 300-400 % от ДО.

Косвенно ФОЕ коррелирует с площадью газообмена. ФОЕ уменьшается при: ожирении, снижении тонуса диафрагмы, беременности, рестриктивной патологии лёгких и т.д.

ОЕЛ – общая ёмкость лёгких (TLC – Total Lung Capacity): объём лёгких во время максимального вдоха.

Растяжимость лёгочной ткани (податливость(compliance)) – это мера упругости лёгочной ткани т.е. её податливость. Истинную эластическую податливость лёгких отражает так называемый статический комплайнс (Cst) в норме она равна 50 мл\см.вод.ст., и вычисляется по формуле Cst.=Vt\Pplat-PEEP

Сопротивление дыхательных путей (resistance) –сопротивление контура и трахиобронхиального дерева на вдохе. Верхняя граница инспираторного сопротивления – 5 см вод.ст./л∙сек рассчитывается по формулеR= 8 η l\ 3,14r 2 где: η-это вязкость газа, l — длинна трубки(бронхов), r – радиус трубки (бронха) или R_I = P_D – P_platoInsp /Flow, где R_I – инспираторное сопротивление, Flow – поток (обычно пиковый поток респиратора), P_D — пиковое давление в дыхательных путях, P_platoInsp — давление на плато вдоха (в условиях окончания вдоха и остановки потока). Увеличение инспираторного сопротивления свидетельствует об ухудшении проходимости трахео-бронхиального дерева из-за бронхоспазма, отека, скопления мокроты.

Дыхательная недостаточность(ее виды и терминальные состояния при которых она возникает).

— это неспособность легких превратить притекающую к ним венозную кровь в артериальную.

— тяжелое нарушение обмена дыхательных газов.

Основные механизмы развития недостаточности дыхания заключаются в нарушении процессов вентиляции, перфузии, диффузии, а также их количественного соотношения

Острую дыхательную недостаточность подразделяют по патогенезу на : вентиляционную и паренхиматозную [Ю. Н. Шанин, А. Л. Костюченко, 1975]. К вентиляционной относят дыхательную недостаточность, развившуюся в результате поражения дыхательного центра любой этиологии, нарушении передачи импульсов в нервно-мышечном аппарате, повреждении грудной клетки, легких и т.п. Паренхиматозная форма может быть обусловлена развитием обструкции, рестрикции, констрикции дыхательных путей, нарушениями диффузии газов и кровотока в легких.

По этиологии выделяют 6 видов ОДН :

Центрального генеза (ЧМТ, повышение ВЧД и отёк мозга любой этиологии, н\о головного мозга, интоксикации, медикаментозное воздействие на головной мозг и т.д.).
Нарушение нейро – мышечной передачи ( столбняк, миастении, кахексия, травмы спинного мозга, метаболические расстройства ( гипокалий – магнийемия), введение миорелаксантов)).
Нарушение целостности дыхательного аппарата (торако – диафрагмальная) (травмы грудной клетки, множественные переломы рёбер, разрыв диафрагмы, высокое стояние диафрагмы( асцит, заворот желудка, ожирение), пневмо-гидро-гемоторакс, болевой синдром при торакальных операциях)).
Бронхолегочная

Обструктивная ( ларинго-, бронхо-, бронхиолоспазм (астма), инородное тело в дыхательных путях, н\о дыхательных путей, нарушение дренажной функции бронхов и т.д.).
Рестриктивная (полисегментарная пневмония, ОРДС, синдром Мендельсона, отёк лёгких любой этиологии).

Перфузионная (ТЭЛА, гиповолемия (кровопотеря, дегидратация))
Смешанная

ИВЛ – основные понятия, режимы, особенности использования в клинических ситуациях (ЧМТ, отёк лёгких, травма грудной клетки, пневмоторакс, гемоторакс, шок, поражения спинного мозга, ОРДС, астматический статус, эпистатус, общая анестезия, реанимационные мероприятия.

Триггер (trigger – запуск) – запуск аппаратного вдоха ( инициируется аппаратом (задаётся врачём), пациентом, врачём (вручную)).

Условн. обозначения Ед.измерения

— Ppeak cm.H2O Пиковое давление вдоха
— Ppause cm.H2O Давление паузы вдоха
— Pmean cm.H2O Среднее давление в дыхательных путях
— PEEP cm.H2O Положительное давление конца выдоха (ПДКВ)
— PEEPtot. cm.H2O Общее ПДКВ
— VTi ml Объём вдоха (ДО)
— VTe ml Реальный выдыхаемый объём
— MVe(Ve) L\min Минутныйобъём дыхания (МОД)
— Vexp. L\min Пиковый экспираторный поток (Flow)
— Vinsp. L\min Пиковый инспираторный поток (Flow)
— Freq (f) b\min Частота Принудительного Дыхания
— I : E —- Отношение вдоха к выдоху
— Cs ml\cm H2O cтатическая податливость лёгких (комплайнс)
— Re cm.H2O \L\s сопротивление на выдохе (резистайнс)
— Ri cm.H2O \L\s сопротивление на вдохе (резистайнс)
— ETS ml\s; cm.H2O чувствительность экспираторного триггера
— О2 insp. % концентрация О2 в смеси на вдохе
— ETCO2 % концентрация СО2 конца выдоха

Эти показатели вы можете задавать при проведении МВЛ, либо мониторировать.

В принципе, если это позволяет ваш аппарат ИВЛ, вы можете задать следующие настройки: Ppeak, PEEP, VTi, MVe(Ve), Freq (f), I : E, Vinsp., О2 insp. Остальные параметры ваш аппарат ИВЛ может мониторировать (при условии, если в нём есть необходимые функции).

Показания к искусственной вентиляции лёгких:

Отсутствие самостоятельного дыхания (апноэ).
Остро развившиеся нарушения важных параметров дыхания (ритма, частоты и глубины):
-полипное (тахипноэ), когда цель дыхания сводится к обеспечению кислородом дыхательных мышц (высокая цена дыхания), если оно не связано с гипертермией, выраженной неустранённой гиповолемией (в последних случаях нужно попытаться устранить эти причины).
— некоторые (аритмичные) патологические и агональные типы дыхания
Клиническое проявление нарастающей гипоксии и/или гиперкапнии, если они не исчезают после проведения консервативной терапии — адекватного обезболивания, оксигенотерапии, ликвидации опасного для жизни уровня гиповолемии и грубых нарушениях метаболизма — и после проверки проходимости дыхательных путей!
Нарушение защитных рефлексов гортани.

Первые три пункта являются абсолютными показаниями к проведению ИВЛ.

Механический вдох состоит:

Начала вдоха (фаза запуска)
Собственно вдох (фаза доставки дыхательного потока)
Окончание вдоха (фаза переключения с вдоха на выдох)

Классификация основных режимов ИВЛ:

VCV- Volum Control Ventilation — Вентиляция с контролем по Объёму

PCV— Pressure Control Ventilation – Вентиляция с управляемым давлением

IMV – (Intermittent Mandatory Ventilation) – Перемежающаяся (периодическая) принудительная вентиляция

SIMV — (Synchronized Intermittent Mandatory Ventilation) – алгоритм синхронизированной перемежающейся обязательной вентиляции

CMV — (Control Mandatory Ventilation) – IPPV (Intermittent Positive Pressure Ventilation) — режим контролируемой обязательной вентиляции

Assist Control — SIPPV (Synchronized Intermittent Positive Pressure Ventilation) – алгоритм контролируемой поддержки

PSV — (Pressure Support Ventilation) – режим вентиляции с поддержкой давлением (аналог Pressure Support)

VAPS — (Volume Assured Pressure Support) — режим гарантированного объема при поддержке давлением

CPAP (Continuous Positive Airway Pressure) – режим постоянного положительного давления в дыхательных путях

BIPAP — (Biphasic Positive Airway Pressure) – режим двухфазного положительного давления в дыхательных путях

HFV – (High Frequency Ventilation) – Высокочастотная ИВЛ

Исскуственная вентиляция лёгких при некоторых клинических состояниях.

ИВЛ при кардиогенном отёке лёгких и Остром Респираторном Дистресс Синдроме

Сохранение функциональной способности относительно «здоровых» непоражённых зон лёгких.
Вовлечение в газообмен спавшихся, но ещё способных к расправлению участков лёгочной ткани
Поддержание потенциально вентилируемых зон лёгких в «открытом» состоянии, предупреждение их экспираторного коллапса (концепция открытых лёгких).
Мониторинг границы положительного влияния ИВЛ на сердечный выброс(СВ).

Параметры ИВЛ: Режим А\С; SIMV, FiO₂-0,4-0,6, VT- 6-8мл\кг, Отношение I:E-1:2, P_peak— не более 35 см.вод.ст.(с тенденцией к снижению), PEEP- 10-15 cм.вод.ст. (при повышение PEEP выше 15 см.вод.ст. контроль СВ!)

ИВЛ при Черепно Мозговой Травме (ЧМТ)

Поддержание достаточного МОД при нарушении центрального контроля
Поддержание нормо или умеренной гипервентиляции (SpO₂ не менее 92-95%)
Поддержание умеренной гипокапнии PaCO₂ – 30-35 мм.рт.ст.

Параметры ИВЛ: режим А\С , FiO₂-0,4-0,6, VT- 10-12 мл\кг, Отношение I:E – 1:2-2,5, P_peak– не более 25-28 см.вод.ст., PEEP- не более 5 см.вод.ст. P_mean-не более 10-12 cм.вод.ст.

ИВЛ при травме грудной клетки

Поддержание внешней вентиляции и оксигенации
Профилактика баротравмы как фактора провоцирующего пневмоторакс.
Пневматическая стабилизация грудной клетки,ограничение её излишней подвижности.

Параметры ИВЛ: режим SIMV, FiO₂-0,4-0,8,VT- не более 10 мл\кг, P_peak– не более23-26 см.вод.ст., PEEP- не более 5 см.вод.ст.

ИВЛ при пневмотораксе

Максимально увеличить время выдоха, чтобы обеспечить декомпрессию и выход задержанного газа (Tin до 0,25 — 0,30 сек.) при неизменной частоте.
Максимально уменьшить РЕЕР до 1-2 см. для уменьшения сопротивления на выдохе.
Максимально уменьшить пиковое инспираторное давление и, следовательно, ДО с целью предупреждения больших колебаний давления в дыхательных путях.

ИВЛ при воспалительных процессах или травме брюшной полости

Преодоление повышенного давления в брюшной полости
Разгрузка дыхательных мышц (в частности диафрагмы)
«Раскрытие лёгких»

Параметры ИВЛ: режим SIMV, A\C, FiO₂-0,4-0,8, P_peak– 35-40 см.вод.ст., PEEP-10-15 см.вод.ст.

ИВЛ при обострении астмы

Обеспечение адекватного выдоха
Должны бытьприняты меры по диагностике и компенсации внутреннего PEEP
Повышение давления вдоха для преодоления обструкции дыхательных путей.

Параметры ИВЛ: режим SIMV (с вентиляцией по объёму), FiO₂-0,6-0,8, P_peak– 40-45 см.вод.ст., P_pause – до 30 см. вод. ст., PEEP – 0, VT- 12-15 мл\кг, отношение I:E – 1: 2,5-3,5

ИВЛ при гемморагическом, гиповолемическом, септическом шоке

Применение ИВЛ при выраженной гипоксии, обеспечение адекватной вентиляции и SpO₂
По возможности сохранение спонтанного дыхания и применение вспомогательных режимов ИВЛ.
Контроль за отрицательным влиянием ИВЛ на гемодинамику и сердечный выброс.

Список использованной литературы:

H. Schebitz «Оперативная хирургия собак и кошек»
С.В Царенко «Практическийкурс ИВЛ»
О.Е.Сатишур «Механическая вентиляция лёгких»
П.А.Брыгин «Методы и режимы современной искусственной вентиляции лёгких» Nystrom, MD «Вентиляционная поддержка новорожденных»
Е.В.Суслин «Искусственная и вспомогательная вентиляция лёгких».
Б.Д. Зислин «(ВЧ ИВЛ): вчера, сегодня, завтра»
Аверин А.П. «Особенности проведения традиционной искусственной вентиляции легких у новорожденных»
Дж.Эдвард Морган-мл.,Мэгид С. Михаил. «Клиническая анестезиология».
Вингфилд В.Е. «Секреты неотложной ветеринарной помощи: Кошки и собаки».

Скорость потока, легочные объемы и петля поток–объем

Определение скорости потока и легочных объемов используют для дифференцировки обструктивных и рестриктивных пульмональных нарушений, определения тяжести заболевания и оценки эффективности лечения. Показатели обычно представлены в виде абсолютных скорости и объема и в виде процентной доли от должной величины; при этом используются данные, полученные при обследовании больших популяций, предположительно имеющих нормальную функцию легких. Для опреледения должных величин используются такие факторы, как возраст, пол, этническая принадлежность и рост.

Вопрос о том, следует ли корректировать данные по этнической принадлежности, является спорным. Например, в коренных группах населения, состоящих преимущественно из взрослых американцев и европейцев у многих небелых этнических групп (например, чернокожих, латиноамериканцев, азиатов) наблюдались более низкие объемы легких, чем у белых. Тем не менее, при объяснении этих различий, некоторые факторы окружающей среды и другие негенетические факторы считаются не менее или более важными, чем генетические различия. Исследования показали, что нескорректированные значения потока и объема более предсказуемы для пациентов, чем значения, скорректированные по этническому признаку, что позволяет предположить, что эти корректировки могут привести к недооценке (и, следовательно, к недостаточному лечению) истинного снижения легочной функции у небелых людей.

Скорость потока

Количественное измерение скорости потока на вдохе и на выдохе проводится с помощью форсированной спирометрии. Для выключения носа из акта дыхания используются специальные зажимы.

При оценке скорости выдоха пациент делает максимально глубокий вдох, обхватывает губами насадку и выдыхает воздух максимально сильно в аппарат, который фиксирует выдыхаемый объем (форсированная жизненная емкость легких [ФЖЕЛ] и объем форсированного выдоха за первую секунду [ОФВ1, FEV1]—см. рисунок Нормальная спирограмма Нормальная спирограмма ). Современные приборы измеряют только скорость потока и интегрируют время для определения объема выдыхаемого воздуха.

При оценке скорости потока на вдохе и объема вдоха пациент делает максимальный выдох, а затем – интенсивный вдох.

Эти процедуры включают в себя несколько измерений:

ФЖЕЛ: Максимальное количество воздуха, которое пациент может выдохнуть после максимального вдоха

ОФВ1: Объем воздуха, выдохнутого в течение первой секунды

Пиковую скорость выдоха (ПСВ): максимальная скорость воздушного потока при выдохе

ОФВ1 (FEV1) является наиболее воспроизводимым параметром и применяется для диагностики и контроля эффективности лечения у пациентов с обструктивными заболеваниями легких (например, бронхиальная астма Астма Бронхиальная астма – заболевание, характеризующееся диффузным воспалением дыхательных путей с разнообразными пусковыми механизмами, которое приводит к частично или полностью обратимому бронхоспазму. Прочитайте дополнительные сведения , ХОБЛ Хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) Хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) – ограничение воздушного потока, вызванное воспалительным ответом на вдыхаемые токсины, чаще всего сигаретный дым. Менее распространенными причинами. Прочитайте дополнительные сведения

ОФВ1 и ФЖЕЛ помогают дифференцировать обструктивные и рестриктивные легочные заболевания. Нормальный ОФВ1 свидетельствует о низкой вероятности необратимого обструктивного легочного заболевания, тогда как нормальный уровень ФЖЕЛ свидетельствует о низкой вероятности рестриктивной болезни.

Нормальная спирограмма

МОС FEF_25–75% = максимальная объемная скорость выдоха 25–75% от ФЖЕЛ; ОФВ1 = объем форсированного выдоха за первую секунду при измерении форсированной жизненной емкости легких; ФЖЕЛ = форсированная жизненная емкость легких (максимальное количество воздуха, выдыхаемое при форсированном выдохе после максимального вдоха).

Средняя cкорость форсированного выдоха, определяемая в динамике при выдыхании от 25 до 75% ФЖЕЛ, может являться более чувствительным маркером легкого снижения поступления воздуха в легкие, чем ОФВ1, но воспроизводимость у этой переменной низкая.

Максимальная скорость выдоха (ПСВ) - это максимальный поток воздуха при выдохе. Этот показатель используется прежде всего для мониторинга пациентов с астмой Астма Бронхиальная астма – заболевание, характеризующееся диффузным воспалением дыхательных путей с разнообразными пусковыми механизмами, которое приводит к частично или полностью обратимому бронхоспазму. Прочитайте дополнительные сведения в домашних условиях, а также для определения суточных колебаний ПСВ.

Интерпретация этих значений зависит от усилий пациента, поэтому важно научить пациента правильно дышать во время исследования. Спирограммы приемлемого качества демонстрируют

Хорошее начало теста (например, быстрое и сильное начало выдоха)

Отсутствие раннего завершения выдоха (например, минимальное время выдоха 6 с без изменения объема за последнюю секунду)

Повторные попытки должны отличаться от остальных не более, чем на 5% или 100 мл. Результаты, не соответствующие этим минимальным критериям, следует интерпретировать с осторожностью.

Легочные объемы

Легочные объемы измеряют с помощью определения функциональной остаточной емкости легких (ФОЕЛ). ФОЕЛ – это количество воздуха, оставшегося в легких после спокойного выдоха. Общая емкость легких (ОЕЛ) представляет собой объем газа, находящийся в легких после максимально глубокого вдоха.

Нормальные легочные объемы

РОвыд = резервный объем выдоха; ФОЕЛ = функциональная остаточная емкость легких; ЕВ = емкость вдоха; РОвд = резервный объем вдоха; ОО = остаточный объем; ОЕЛ = общая емкость легких; ЖЕЛ = жизненная емкость легких; ДОV_T = дыхательный объем.

ФОЕЛ = ОО + РОвыд; ЕВ = ДОV_T + РОвд; ЖЕЛ = ДОV_T + РОвд + РОвыд.

ФОЕЛ измеряется с помощью методов разведения газа или плетизмографии (более точный метод у пациентов с признаками ограничения скорости воздушного потока и задержки воздуха).

Методы разведения газа включают:

Выравнивание концентрации гелия

При вымывании азота пациент выдыхает до ФОЕЛ, а затем дышит через спирометр, содержащий 100%-ый кислород. Исследование заканчивается, когда в выдыхаемом воздухе концентрация азота становится равной нулю. Собранный объем азота равен 81% от первоначальной ФОЕЛ.

При выравнивании концентрации гелия, пациент выдыхает до ФОЕ, а затем начинает дышать с помощью закрытой системы, которая содержит определенные объемы гелия и кислорода. Концентрация гелия измеряется до момента достижения единых значений как на вдохе, так и на выдохе, что указывает на его уравновешивание с объемом воздуха в легких; в дальнейшем количество воздуха в легких оценивается по изменению концентрации гелия.

Оба метода занижают ФОЕЛ, поскольку они измеряют только объем легких, который проходит через дыхательные пути. У некоторых больных с тяжелой обструкцией дыхательных путей существенное количество воздуха может не попадать в дыхательные пути, задерживаясь в легких.

Бодиплетизмография основана на законе Бойля и позволяет измерить объем сжимаемого газа в грудной клетки, и считается более точные результаты, чем метод разведения газов. Находясь в воздухонепроницаемом корпусе, пациент пробует вдохнуть через закрытый наконечник с ФОЕЛ. Поскольку грудная стенка расширяется, давление в герметичном корпусе повышается. Зная объем и давление внутри корпуса до и после выполнения вдоха, можно вычислить изменение объема корпуса, который должен быть равен изменению объема легких.

Зная показатель ФОЕЛ, можно разделить легочные объемы на подобъемы, которые можно измерить спирометрически или подсчитать (см. рисунок Нормальные объемы легких Нормальные легочные объемы ). В норме ФОЕЛ составляет около 40% от ОЕЛ.

Петля поток–объем

В отличие от спирограммы, которая отображает поток воздуха (в литрах) относительно времени (в секунды), петля поток–объем показывает поток воздуха (в л/секунду) относительно объема легких (в литрах) во время максимального вдоха после полного выдоха (остаточный объем [ОО]) и во время максимального выдоха после полного вдоха (ОЕЛ). Основное преимущество петли поток–объем состоит в том, что она может показать, соответствуют ли потоки конкретному объему легких. К примеру, поток воздуха, как правило, медленнее при низких объемах легких, так как эластическая тяга легких ниже при более низких объемах легких. У пациентов, страдающих фиброзом легких, их объем уменьшен и поток кажется замедленным, если его измерять отдельно. Однако при измерении потока с учетом объема легких становится очевидно, что параметры потока становятся больше (это связано с увеличением эластичной тяги фиброзированной легочной ткани).

Петли поток-объем

(А) Норма. Инспираторная кривая петли является симметричной и выпуклой. Экспираторная кривая линейна. Часто измеряют скорости в середине кривой вдоха и выдоха. Максимальная скорость вдоха при 50% форсированной жизненной емкости легких (ФЖЕЛ) (МСВд 50% ФЖЕЛ) больше максимальной скорости выдоха при 50% ФЖЕЛ (МСВ 50% ФЖЕЛ), поскольку на выдохе наблюдается динамическая компрессия дыхательных путей.

(В) Обструктивные заболевания (например, эмфизема легких, бронхиальная астма). Хотя все скорости уменьшены, преобладает удлинение выдоха и МСВ < МСВд. Пиковая скорость выдоха иногда используется для оценки степени обструкции дыхательных путей, но показатель зависит от усилий пациента.

(С) Рестриктивные заболевания(например, интерстициальные заболевания легких, кифосколиоз). Петля сужена из-за уменьшения объемов легких, но форма такая же, как при нормальных объемах. Скорости выше нормы в сопоставимых объемах легких, поскольку увеличение эластической тяга легких приводит к открытию дыхательных путей.

(D) Фиксированная обструкция верхних дыхательных путей (стеноз трахеи, зоб). Вершина и основание петель сглажены, конфигурация напоминает прямоугольник. Фиксированная обструкция одинаково ограничивает скорости на вдохе и выдохе, МСВ = МСВд.

(E) Преходящая экстраторакальная обструкция (односторонний паралич голосовых связок, дисфункция голосовых связок). Когда одна голосовая связка парализована, она двигается пассивно по градиенту давления на уровне голосовой щели. При форсированном вдохе она втягивается внутрь, приводя к появлению плато. Во время форсированного выдоха она пассивно отходит в сторону и не влияет на скорость выдоха. Поэтому МПВд 50% ФЖЕЛ < МСВ 50% ФЖЕЛ.

(F) Преходящая интраторакальная обструкция (трахеомаляция). Во время форсированного вдоха отрицательное давление в плевральной полости обеспечивает открытое состояние трахеи. При форсированном выдохе потеря структурной поддержки приводит к сужению трахеи и появлению плато. Выдох продолжается короткое время, после чего развивается компрессия дыхательных путей.

ФЖЕЛ = форсированная жизненная емкость легких; МОСВ = максимальная объемная скорость выдоха; MIF = максимальный инспираторный поток; PEF = пиковый инспираторный поток; ООЛ = остаточный объем легких; ОЕЛ = общая емкость легких.

Исследование петли объем–поток требует измерения абсолютных объемов легких. К сожалению, многие лаборатории соотносят поток и ФЖЕЛ; петля поток–ФЖЕЛ не имеет кривой вдоха и поэтому недостаточно информативна.

Характеристика нарушений

Наиболее распространенные респираторные заболевания могут быть классифицированы как обструктивные или рестриктивные на основе потока воздуха и объема легких (см. таблицу Характерные физиологические изменения, ассоциированные с заболеваниями легких Характерные физиологические изменения при заболеваниях легких ).

Обструктивные заболевания легких

Обструктивные заболевания легких характеризуются уменьшением потока воздуха, в частности ОФВFEV1 и ОФВFEV1, выраженную в процентах от ФЖЕЛ (ОФВОФВFEV1/ФЖЕЛ). Степень снижения ОФВ1 по сравнению с прогнозируемыми значениями определяет степень обструктивного дефекта (см. таблицу Тяжесть обструктивных и рестриктивных заболеваний легких Тяжесть обструктивных и рестриктивных заболеваний легких *, † ). Обструктивные нарушения возникают вследствие:

Повышения резистентности к потоку воздуха со стороны просвета дыхательных путей (например, при наличии опухоли, секрета, утолщения слизистой оболочки)

Структурных изменений в стенке дыхательных путей (например, сокращение гладкой мускулатуры, отека)

Снижения эластической тяги (например, деструкция паренхимы, которая встречается при эмфиземе)

При снижении скорости потока время выдоха удлиняется по сравнению с нормой, и воздух может задерживаться в легких вследствие неполного удаления и увеличенных легочных объемов (например, ОЕЛ, ОО).

Улучшение ОФВ1 и/или ФЖЕЛ на ≥ 12% и 200 мл после приема бронхолитика подтверждает диагноз бронхиальной астмы Астма Бронхиальная астма – заболевание, характеризующееся диффузным воспалением дыхательных путей с разнообразными пусковыми механизмами, которое приводит к частично или полностью обратимому бронхоспазму. Прочитайте дополнительные сведения или гиперреактивности дыхательных путей. Тем не менее, у некоторых пациентов с бронхиальной астмой вне обострения функции легких и параметры спирометрии могут быть нормальными. Если подозрение на бронхиальную астму остается высоким, несмотря на нормальные результаты спирометрии, для выявления или исключения бронхоконстрикции назначается провокационная проба Исследование функции легких Бронхиальная астма – заболевание, характеризующееся диффузным воспалением дыхательных путей с разнообразными пусковыми механизмами, которое приводит к частично или полностью обратимому бронхоспазму. Прочитайте дополнительные сведения с метахолином – синтетическим аналогом ацетилхолина , который является неспецифическим раздражающим агентом для бронхов. Во время провокационной пробы с метахолином измеряют спирометрические параметры до и после ингаляции метахолина в возрастающей концентрации. Концентрация метахолина, вызывающая падение ОФВFEV1 на 20%, называется PC20. В разных лабораториях используются различные критерии гиперреактивности дыхательных путей, но в целом снижение FEV1 как минимум на 20% по сравнению с исходными данными ПКPC20 при концентрации вдыхаемого метахолина < 1 мг/мл свидетельствует о наличии повышенной реактивности бронхов, тогда какПКPC20 > 16 мг/мл исключает этот диагноз. (PC20) в диапазоне 1–16 мг/мл являются неинформативными.

Для выявления бронхоспазма также используют пробу с физической нагрузкой Нагрузочная проба Существует две наиболее часто используемых теста с физической нагрузкой, применяемых для оценки легочных заболеваний: тест с 6-минутной ходьбой Кардиопульмональный нагрузочный тест Этот простой. Прочитайте дополнительные сведения , но для определения общей гиперреактивности дыхательных путей этот метод является менее чувствительным, чем проба с метахолином. Пациент выполняет постоянный уровень нагрузки на тредмиле или велоэргометре в течение 6–8 минут в темпе, позволяющем увеличить частоту сердечных сокращений до 80% от расчетной максимальной частоты. ОФВFEV1 и ФЖЕЛ измеряются до выполнения пробы, далее через 5, 15 и 30 минут после ее начала. Индуцированный нагрузкой бронхоспазм уменьшает ОФВFEV1 или ФЖЕЛ ≥ 15% по сравнению с первоначальными данными.

Для диагностики бронхоспазма, вызванного физической нагрузкой, также может быть использована эукапническая произвольная гипервентиляция (EVH-тест). Эукапнический гипервентиляционный тест заключается в гипервентиляции смесью 5% диоксида углерода и 21% кислорода в течение 6 минут, с мощностью произвольной вентиляции 85% от максимальной. ОФВFEV1 измеряют через заданные промежутки времени после проведения испытания. Как и при выполнении других провокационных проб, степень снижения ОФВFEV1, которая является диагностической, варьирует в разных учреждениях.

Рестриктивные заболевания легких

Рестриктивные заболевания легких приводят к сокращению объема легких, в частности ОЕЛ < 80% от должного. Тем не менее, на ранних стадиях рестриктивного процесса ООЛ может быть нормальным (в результате сильного усилия на вдохе) и единственной аномалией может быть снижение ОО. Снижение ОЕЛ определяет тяжесть рестрикции (см. таблицу ). Уменьшение объема легких вызывает уменьшение потока воздуха (снижение ОФВ1 — см. рисунок ). Тем не менее, поток воздуха относительно определенного объема увеличивается, таким образом, соотношение ОФВFEV1/ФЖЕЛ нормально или увеличено.

Рестриктивные дефекты могут быть вызваны:

Уменьшением объема легких (лобэктомия)

Изменением структур, окружающих легкое (поражение плевры, кифоз, ожирение)

Слабостью дыхательных мышц (нервно-мышечные заболевания)

Патологией паренхимы легкого ( легочный фиброз Идиопатический легочный фиброз Идиопатический легочный фиброз (ИЛФ), наиболее распространенная форма идиопатической интерстициальной пневмонии, вызывает прогрессирующий фиброз легких. Жалобы и симптомы появляются постепенно. Прочитайте дополнительные сведения

Особенностью, присущей всем, является уменьшение податливости легких и/или грудной стенки.

Читайте также: