Є.І. Давидовская, І.А. Маничев, В.К. Щербицький
Кафедра клінічної фармакології і терапії БелМАПО, лабораторія розробки устаткування для спірометрії БДУ
Більшість патологічних станів характеризується певними клінічними проявами. Постановка діагнозу вимагає не тільки оцінки симптомів, але і об'єктивного підтвердження їх наявності. Точність діагнозу залежить як від ясності клінічної картини і кваліфікації лікаря, так і від використовуваних для підтвердження діагностичних технологій. «Золотим стандартом» діагностики в пульмонології в ряді випадків є дослідження функції зовнішнього дихання (ФЗД), тобто спірометрія.
Всі показники, що характеризують ФЗД умовно можна розділити на чотири групи. До першої групи належать показники, що характеризують легеневі обсяги і ємності - дихальний обсяг, резервний обсяг вдиху, резервний обсяг вдиху, резервний обсяг видиху, залишковий обсяг, загальна ємність, ємність вдиху, життєва ємкість легень, функціональна залишкова ємність.
До другої групи належать показники, що характеризують вентиляцію легенів: частота дихання, дихальний об'єм, хвилинний об'єм дихання, хвилинна альвеолярна вентиляція, максимальна вентиляція легенів, резерв дихання або коефіцієнт дихальних резервів.
До третьої групи належать показники, що характеризують стан бронхіальної прохідності: форсована життєва ємкість легень (ФЖЄЛ), об'єм форсованого видиху за 1-ю секунду (ОФВ1), відношення ОФВ1 до ФЖЕЛ (проба Тиффно) і максимальна об'ємна швидкість дихання під час вдиху і видиху ( пневмотахометрия).
У четверту групу входять показники, що характеризують ефективність легеневого дихання або газообмін. До цих показників відносяться: склад альвеолярного повітря, поглинання кисню і виділення вуглекислоти, газовий склад артеріальної та венозної крові.
При спирографических дослідженні вдається судити про стан одного з ланок системи легеневого дихання - апарату вентиляції. Однак цього цілком достатньо, оскільки саме порушення вентиляції при переважній більшості захворювань легенів виявляються провідними в комплексі патофізіологічних розладів і в значній мірі визначають клінічну картину легеневої недостатності, знижуючи функціональні можливості хворого з патологією легких.
Спірометрія - надійний метод відмінності між розладами дихання, пов'язаними з порушенням провідності повітряних шляхів, наприклад, хронічна обструктивна хвороба легень (ХОЗЛ), бронхіальна астма (БА), і обмежувальних хвороб при зменшенні обсягу легень, наприклад фіброз легенів. Спірометрія також використовується для визначення ступеня розвитку хвороби, тому що в ряді випадків її не можна визначити тільки за клінічними ознаками і симптомами.
Кількісна оцінка спирографических показників проводиться шляхом зіставлення їх з нормативами, отриманими при обстеженні здорових людей. Значні індивідуальні відмінності, наявні у здорових людей, змушують, як правило, використовувати не загальну середню того чи іншого показника, а враховувати стать, вік і зростання обстежуваних.
Індивідуальний норматив, розрахований з урахуванням впливу кількох або всіх зазначених факторів, прийнято називати належної величиною. Для більшості спирографических показників розроблені належні величини, для деяких - визначено діапазон індивідуальних відмінностей здорових людей. Належну величину в кожному конкретному випадку приймають за 100%, а отриману в дослідженні - виражають у відсотках по відношенню до належної. Використання належних величин зменшує, але не усуває повністю індивідуальних відмінностей здорових людей, які для більшості показників знаходяться в межах 80-120% належної, а для деяких - в ще більш широкому діапазоні. Це створює значні труднощі в оцінці спирографических показників, особливо при діагностиці початкових порушень. Справа значно змінюється, якщо є дані повторних досліджень. Навіть невеликі відхилення від результатів попереднього обстеження хворого можуть вказати на величину і спрямованість змін, що відбулися. Правильно їх оцінка може бути дана тільки з урахуванням відтворюваності показника.
Сумарна похибка спирографических дослідження включає випадкові і систематичні помилки, пов'язані з конструктивними особливостями приладу, суб'єктивні помилки при дослідженні і фізіологічно обумовлені коливання. Мірою відтворюваності є середнє квадратичне відхилення розкиду повторних вимірів. При цьому слід зазначити, що при оцінці кінцевого результату дослідження фізіологічно більш виправдано використання найбільшої величини, а не середньої декількох вимірів, незалежно від числа повторень.
Області застосування спирометрического дослідження представлені нижче.
- об'єктивне вплив захворювань на функціональний стан легенів;
- об'єктивні зміни функціонального стану легенів;
- при первинному обстеженні та наявності певних клінічних (задишка, кашель, свистяче дихання, зміна перкуторного тону і характеру дихання, виявлення хрипів і ін.);
- визначення ризику розвитку захворювання легенів (у курців, працівників шкідливих виробництв, при роботі з певним типом напруг)
- визначення операційного ризику;
- оцінка прогнозу захворювання;
- оцінка стану здоров'я.
2. Динамічне спостереження (моніторинг):
- оцінка ефективності терапевтичних заходів;
- оцінка динаміки розвитку захворювань (легеневих, серцево-судинних, нервово-м'язової системи);
- оцінка впливів перебування у шкідливих умовах або контактів з шкідливими речовинами;
- оцінка ефективності реабілітаційних програм.
3. Експертна оцінка:
- тимчасової втрати працездатності;
- придатності до роботи в певних умовах;
4. Оцінка здоров'я населення:
- порівняння здоров'я населення в різних географічних, кліматичних та інших умовах;
Показання для спирографических обстеження:
Показаннями для проведення пульмонологічного обстеження можуть бути такі причини:
Курці в віці 40 років Часті простудні захворювання Хронічний кашель Задишка при фізичному навантаженні і в спокої Алергічний і вазомоторний риніт Професійні шкідливості (фарби, пил і т.п.) Перед хірургічним втручанням: планова лапаро- і торакотомия, очікуваний тривалий період анестезії, легеневі захворювання , кашель і задишка в анамнезі, вік понад 70 років, ожиріння Контроль пацієнтів, які отримують бронхолитики Контроль пацієнтів з серцевою недостатністю Оцінка тяжкості бронхіальної астми Встановлення ступеня тру ності
Підготовка до функціональних проб:
Не палити протягом 2 годин Не приймати кофеинсодержащие напої та препарати протягом 8 годин Чи не користуватися інгаляційними адреномиметиками і холинолитиками протягом 8 годин Не приймати теофеллін і інші пероральні бронходилататори протягом 24 годин Чи не користуватися антигістамінними препаратами протягом 48 годин
При неможливості для пацієнта дотримати ці умови необхідно робити позначку на напрямі.
В даний час серед лікарів і медсестер зростає усвідомлення цінності спірометрії. Однак проведені опитування показали, що багато хто з медпрацівників, які застосовують спірометрії, не впевнені в правильності виконання та інтерпретації результатів тестів.
Клінічний розбір №1.
повинні бути виконані три технічно прийнятні спроби; значення показників ФЗД, виміряних в цих спробах, повинні бути відтворені.
На прикладі проведення дослідження ФЗД, виконаного з пацієнткою N, ми проілюструємо важливість виконання вищезазначених умов.
Vоконч сп - характеризує повноту завершення видиху в маневрі ЖЄЛ;
Vекстр - характеризує зусилля пацієнта спочатку форсованого видиху;
Vоконч пн - характеризує повноту завершення видиху в маневрі ФЖЕЛ;
а також параметри відтворюваності тестів:
dЖЕЛ - відтворюваність ЖЄЛ (маневр ЖЄЛ);
dОФВ1 - відтворюваність ОФВ1 (маневр ФЖЕЛ);
dФЖЕЛ - відтворюваність ФЖЕЛ (маневр ФЖЕЛ).
Мал. 1. Протокол дослідження при першій спробі
Крім того, прилад інформує про кількість спроб, виконаних в маневрах ЖЕЛ (Nспіро) і ФЖЕЛ (Nпневмо). Таким чином, метою проведення спирометрического дослідження є досягнення діагностично значущих і відтворюваних досліджень ФЗД, про що прилад інформує знаком «+» у відповідному критерії якості тестів.
Отже, перший протокол (рис. 1) дослідження ФВД інформує про достовірне дослідженні в спірометрії Nспіро «+» (3 спроби), dЖЕЛ «+» і про виконання однієї (Nспіро = 1, «-») технічно прийнятною (Vекстр = 0, 04 л, «+», Vоконч пн = 0,08 л, «+»). Висновок приладу «помірні порушення за змішаним типом» - знижені як об'ємні (ЖЕЛ, ФЖЕЛ), так і швидкісні (ОФВ1, МОС 50, МОС 75, СОС 25-75) показники легеневої вентиляції. Зауважимо, що пацієнтка виконувала спірометрії вперше.
При проведенні другої спроби (рис. 2) ми бачимо вже більш адекватне виконання маневру: ОФВ1 виріс з 1,97 л до 2,38 л - пацієнтка, навчаючись, зробила більш енергійний видих. Проблемними є раннє припинення видиху (тривалість видиху
1,2 с, Vоконч пн = 1,07 л, «-»), а також відтворюваність ОФВ1 (0,41 л, «-»). Тому слід виконати ще одну спробу в тесті ФЖЕЛ. Зауважимо, що більш енергійне виконання маневру ФЖЕЛ призвело до нормалізації швидкісних показників ФЗД (відповідні стовпці в діаграмі заштриховані), а висновок фіксує лише «початкове прояв порушень по рестриктивному типу».
Мал. 2. Протокол дослідження при другій спробі
Нарешті, в 4-й (рис. 3) технічно прийнятною спробі (Vекстр = 0,02 л, «+», Vоконч пн = 0,09 л, «+») ми отримуємо необхідну відтворюваність ОФВ1 (dOФВ1 = 0,07 л , «+»), а в 5-й (рис. 4) - ФЖЕЛ (dФЖЕЛ = 0,08 л, «+»), що можна трактувати як коректне завершення тесту ФЖЕЛ. Висновок спирометра: «вентиляційна функція легень не порушена».
Мал. 3. Протокол дослідження при четвертій спробі
Мал. 4. Протокол дослідження при п'ятій спробі
ОФВ1 з 1,97 л в 1-й спробі виріс до 2,38 л у 2-й (+ 21%) і до 2,45 л в 4-й спробах (+ 24%); ФЖЕЛ з 2,40 л у 2-й спробі (зниження пов'язане з коротким видихом - Vоконч пн = 1,07 л, «-») виріс до 2,66 л в 4-й спробі (+ 11%); ОФВ1 / ФЖЕЛ з 81% в 1-й спробі виріс до 92% у 4-й (+ 11%).
Таким чином, якби ми виконали тільки одну спробу в пневмотахометрии, а часто так і відбувається в практиці функціональної діагностики, то у пацієнтки були б «помірні порушення за змішаним типом».
Наступна (2-я) спроба з більш енергійним видихом призводить до зняття обструкції, і у пацієнтки всього лише «початкове прояв порушень по рестриктивному типу».
Нарешті, 4-я спроба з технічно прийнятним (повнішим) завершенням видиху (Vоконч пн = 0,09 л, «+») дозволяє зняти і початкову рестрикції, даючи висновок: «вентиляційна функція легень не порушена».
Звичайно ж, у пацієнтів, які регулярно виконують спірометрії, такі розкид дихальних маневрів зустрічаються рідше, проте і в цьому випадку експертна система спірометра МАС-1, яка розраховує критерії технічної прийнятності та відтворюваності тестів, дозволяє абсолютно чітко розділити об'єктивну спірометрії (максимальна кількість «+» в критерії якості тестів), що дає діагностично значущі результати, від спірометрії, виконаної не у відповідності зі стандартами спірометрії (значна кількість «-» в критеріях якості естов).
Остання ситуація нерідко виникає крім випадку, описаного вище, при проведенні досліджень недостатньо досвідченим персоналом, а також при експертизі працездатності / інвалідності, коли буває необхідно об'єктивно довести випадки можливої симуляції, що і дозволяє зробити протокол дослідження ФВД спірометра МАС-1 на підставі значень критеріїв якості тестів.
У тому випадку, коли протокол дослідження не містить інформації про якість і повноту проведених тестів, лікаря, інтерпретує спирограмму, залишається тільки сподіватися на сумлінність і компетентність медперсоналу (своєї клініки або будь-якої іншої, звідки був направлений пацієнт), який проводив дослідження ФЗД.
Davidovskaya Е. Manichev I. Shcherbitsky V. Spirometry Nowdays: How to Use New Possibilities and Avoid Old Mistakes (PART I)
State Educational Establishment "Belarusian Medical Academy of Post-Graduate Education", The Department of Clinical Pharmacology and Therapy, Belarusian State University, The Laboratory of Spirometry