5 курс / Госпитальная педиатрия / Современные_методы_оценки_функционального_состояния

II. Основные методы оценки функционального состояния бронхолегочной системы у детей

По механизмам формированиянедостаточности внешнего дыхания выделяют вентиляционную, вентиляционно-перфузионную и диффузи-

онную виды. При заболеваниях органов дыхания, как правило, имеется сочетание нескольких видов нарушений, однако преобладает обычно один из них, а ведущим клиническим симптомом для всех являетсодышкая . Дифференциация различных типов дыхательных нарушений является одной из основных задач функциональной диагностики.

В клинической практике у детей наиболее часто исследуютвентиляционную функцию легких, так как она наиболее часто подвергается изменениям при заболеваниях органов дыхания и наиболее доступна для оценки.

Для эффективной легочной вентиляции необходимо беспрепятственное прохождение воздуха по бронхиальному дереву до респираторных отделов легких и достаточная площадь альвеолярно-капиллярной мембраны. Отсюда вытекает принципиальная возможность двух основных форм вентиляционной недостаточности: обструктивной, связанной с нарушением прохождения воздуха по бронхиальному дереву и сопровождающейся увеличением аэродинамического сопротивления в бронхах, и рестриктивной (или ограничительной), обусловленной уменьшением суммарной площади газообмена или снижением способности к растяжению легочной ткани при дыхании.

Обструктивная вентиляционная недостаточность может быть обу-

словлена спазмом гладких мышц бронхов, отеком слизистой оболочки и гиперсекрецией слизи, различными деформациями бронхов(врожденными или приобретенными), сдавливающими или перекрывающими просвет бронхов анатомическими образованиями, опухолями, инородными телами и т.д.

К рестриктивной вентиляционной недостаточности могут вести инфильтративные изменения легочной ткани, пневмосклероз, резекция легкого, гипо(а)плазия легкого, заболевания плевры, деформация грудной клетки и позвоночника, левожелудочковая сердечная недостаточность, увеличение объема брюшной полости, ограничение экскурсии диафрагмы вследствие болевого синдрома и других причин.

На практике достаточно часто наблюдается сочетание обструктивных и рестриктивных вентиляционных нарушений с преобладанием одной из форм, т.е. комбинированная (или смешанная) вентиляционная недоста-

точность. Выявление ведущего механизма вентиляционной недостаточности помогает назначить адекватную терапию.

Таким образом, важнейшими задачами функциональной оценки со-

стояния органов дыхания у детей являются дифференциальная диагно- стика вида недостаточности внешнего дыхания, формы вентиляцион-

11

ной недостаточности, выявление нарушений дыхания на доклиниче-

ской стадии и оценка эффективности проводимого лечения.

Для решения этих задач разработан целый ряд методов исследования. Наиболее распространены такие тесты, как спирометрия, выявление брон-

хиальной гиперреактивности в нагрузочных и фармакологических про-

бах, пикфлоуметрия. Они дают представление о вентиляционной составляющей внешнего дыхания. Бодиплетизмография позволяет определить статические объемы легких – внутригрудной объем (ВГО), остаточный объем (ООЛ), общую емкость легких (ОЕЛ) и величины бронхиального сопротивления (БС). Однако в связи с необходимостью активного участия пациента в этих исследованиях, существуют возрастные ограничения, лимитирующие их проведение. Как правило, проведение этих исследований возможно с 6-летнего возраста.

В специализированных учреждениях при наличии соответствующего оборудования и квалифицированных кадров возможно провести оценку степени вентиляциляционно-перфузионных нарушений (метод разведе-

ния гелия, капнография, радиоизотопный метод в сочетании с пульсоксиметрией, исследованием газов крови и кислотно-основного состояния)

и диффузионных нарушений в легких(метод одиночного вдоха газовой смеси или метод устойчивого состояния), провести оценку работы ды-

хания, растяжимости легких и силы дыхательных мышц, а также – определить различные биологические маркеры респираторных заболева-

ний в выдыхаемом воздухе или его конденсате(оксид азота (NO), оксид углерода (CO) пероксид водорода (H2O2) и др.), а также - в индуцирован-

ной мокроте.

Использование инвазивных, трудоемких и небезопасных методик (бронхоальвеолярный лаваж и биопсия, получение индуцированной мокроты, определение неспецифической гиперреактивности бронхов к гистамину или метахолину) является уделом специализированных клиник и в широкой практике педиатрической пульмонологии ограничено.

12

III. Методы исследования вентиляционной функции легких

При исследовании вентиляционной функции легких у детей определяют статические и динамические объемы легки.х Быстрые вентиляционные ма-

невры позволяют изучить динамические легочные объемы (изменение легких во времени) и потоки. Для этого используют методыспирографии, пневмотахометрии(-графии) и пикфлоуметрии. Статические легочные объемы измеряют с помощью дыхательных маневров, при которых скорость их выполнения не имеет значения. Для их оценки традиционно используют

газоаналитический метод разведения гелия и бодиплетизмографию.

Все методы исследования вентиляционной функции легких имеют в-оз растные ограничения, обусловленные низкой способностью к осознанному выполнению дыхательных маневров маленькими детьми. Поэтому у детей в возрасте до 6 лет результаты этих исследований, как правило, не могут считаться достоверными.

Наибольшие трудности исследования вентиляционной функции легких возникают у детей первых пяти лет жизни, так как они, как правило, не могут выполнять традиционные дыхательные маневры и обследоваться методом стандартной спирографии. У детей младше 5 лет используются методы исследования при спокойном дыхании– бронхофонография, импульсная ос-

циллометрия и определение сопротивления дыхательных путей методом прерывания воздушного потока Ринт (Rint).

Спирография и пневмотахография

Спирография является наиболее распространенным методом оценки вентиляционной функции легких. Первый прибор для графической регистрации изменения легочных объемов при выполнении различных дыхательных маневров (спирометрограф) был сконструирован С. Чирьевым в 1876 г.

С тех пор создано множество разновидностей аппаратов для регистрации дыхания, с открытым и закрытым контуром. С появлением компьютерной техники процесс обработки спирометрических данных стал автоматизированным, что способствовало широкому распространению этого высокоинформативного метода исследования. Большинство современных спирометров измеряют поток и интегрируют его для определения объема с помощью различных типов датчиков потока (датчиков дифференциального давления, турбин и термоанемометров) (рис. 1).

13

эффективности, а также для уточнения прогноза заболевания.

Абсолютных противопоказаний к исследованию нет. Ограничивает их проведение возраст ребенка младше6 лет, а также наличие некоторых сопутствующих заболеваний (умственная отсталость, тяжелая степень легоч-

14

индивидуальный режим приема лекарственных препаратов с учетом их

15

Рис. 2. Основные спирометрические показатели для оценки функции внешнего дыхания

Для измерения жизненной емкости легких(ЖЕЛ) на фоне спокойного дыхания пациенту после максимального вдоха предлагают сделать полный спокойный выдох (т.н. ЖЕЛ выдоха) или после максимального выдоха сделать полный спокойный вдох(т.н. ЖЕЛ вдоха). Для регистрации кривой форсированного выдоха (ФЖЕЛ) пациенту предлагают сделать максимальный вдох и резкий форсированный(с наибольшим усилием) полный выдох. При анализе результатов ряд исследователей предлагает ориентироваться на форму полученной во время дыхательного маневракривой поток-объем, однако в

соответствии с международными стандартами основным критерием для формулировки заключения являются только цифровые велич.иныКаждый маневр повторяют не менее трех раз, добиваясь воспроизводимости результатов (оптимально разброс величин должен составлять не более±5% или 100 мл.); для оценки результатов берется максимальная величина. Осуществлению

абсолютного уменьшения количества функционирующей легочной ткани вследствие пневмофиброза, пневмосклероза (особенно диффузного характера),

недостаточным расправлением легких при отсутствии первичного легочного

16

путей. При этом наиболее чувствительными показателями являются ОФВ1, а также соотношение ОФВ1/ЖЕЛ (индекс Тиффно) и ОФВ1/ФЖЕЛ (т.н. индекс Генслера), которые в норме должны составлять80-90% ЖЕЛ (ФЖЕЛ); эти параметры снижаются в зависимости от степени выраженности обструкци.и ЖЕЛ при этом длительно остается неизменной, но при тяжелых процессах этот показатель также может снижаться.

Величина ПСВ, отражающая максимальный поток воздуха во время

нарушений, что нашло свое отражение в таком распространенном виде исследований, как пикфлоуметрия.

По изменению максимальной объемной скорости выдоха на уровне 25%, 50%, 75% ФЖЕЛ (соответственно, МОС25,50,75) косвенно судят об

ошибке, которая может являться причиной разброса результатов(особенно в детском возрасте). Кроме того, скорость потока воздуха зависит не только от проходимости бронхов, но и от эластической ретракции(отдачи) легких. В частности, именно снижение эластической тяги играет основную роль в снижении МОС75 у больных с эмфиземой легких.

При рестриктивном типе изменений вентиляционной функции

отмечается стойкое снижение ЖЕЛ (особенно в сочетании с неизменным или

увеличенным соотношением ОФ/ВФЖЕЛ) за счет пропорционального

1

снижения всех легочных объемов(относительно быстрый выдох малого объема воздуха). Но достоверно говорить о данном виде нарушений можно только после определения общей емкости легких (ОЕЛ).

Характер изменений основных спирографических показателей при обструктивном и рестриктивном типах изменений вентиляционной функции легких представлен в таблице 2.

Смешанные (или комбинированные) виды нарушений характеризу-

ются сочетанием обструктивных и рестриктивных изменений вентиляции.

17

Таблица 2

Изменения основных спирографических показателей при обструктивном и рестриктивном синдромах

В протоколе исследования принято указывать вид и степень выявлен-

ных вентиляционных нарушений в сопоставлении с долженствующими величинами. Особенно важно сравнение спирометрических показателей в динамике. Это даёт представление об изменении параметров вентиляционной функции с течением времени. Однако необходимо помнить, что по мере роста у детей объемно-скоростные показатели внешнего дыхания меняютс,я

пациентом, что требует правильной техники выполнения форсированного выдоха. Поэтому оценка ФВД у детей раннего возраста затруднительна, хотя отдельные дети в возрасте до5 лет в некоторых случаях могут выполнить форсированный спирографический тест, но лучше рассчитывать только на пассивную форму сотрудничества с их стороны и использовать специальные детские визуальные программы («свечи», «свисток», «боулинг» и т.д.). Применение в современных спирометрах специальных программ, побуждающих детей делать глубокий вдох и интенсивный выдох, позволяет добиться у 50% пациентов даже в возрасте от 3 до 6 лет удовлетворительного результата выполнения спирометрического теста.

При патологии легких изменяется форма кривой«поток-объем» (КПО) (рис. 3-5). При нарушениях бронхиальной проходимости пневмотахограмма приобретает характерный заостренно-вогнутый вид с ранним пиком скоро-

сти. При рестриктивных нарушениях кривая поток-объем напоминает уменьшенную копию нормальной кривой с примерно пропорциональным уменьшением всех составляющих ФЖЕЛ и показателей потоков.

18

Рис. 3. Вид кривой поток – объем в норме

Рис. 4. Вид кривой поток – объем при обструкции

Рис. 5. Вид кривой поток – объем при рестриктивных нарушениях

19

Форма КПО несет важную информацию об адекватности выполнения дыхательных маневров пациентом (неадекватное усилие выдоха может привести к замедлению подъема кривой к пиковому значению потока; внезапное падение кривой до нулевой отметки вместо постепенного ее снижения может указывать на раннее прекращение усилий; кашель и другие дыхательные маневры также отражаются на кривой. Обструкция дистальных бронхов характеризуется вогнутостью конца экспираторной части кривой, так как при этом значительная часть ФЖЕЛ на низких объемах выдыхается с низкими объемными скоростями.

Обструкция верхних дыхательных путей, в наибольшей части влияющая на величину пикового значения потока, обычно проявляется уплощением КПО. При стойкой обструкции верхних дыхательных путей(например, при стенозе трахеи) уплощаются как инспираторная, так и экспираторная части кривой. При нестойкой (вариабельной) обструкции с локализацией в экстраторакальных отделах дыхательных путей (например, при двустороннем параличе голосовых складок) изменения, главным образом, затрагивают инспираторную часть петли: при вдохе голосовые складки смыкаются, притягиваясь друг к другу током вдыхаемого воздуха, а при выдохе– раздвигаются под действием потока выдыхаемого воздуха, что определяет нормальную экспираторную часть КПО (рис. 6). Вариабельная обструкция с локализацией в локализацией во внутригрудных отделах дыхательных путей(к примеру, при трахеомаляции) проявляется уплощением экспираторной части КПО при относительно нормальной инспираторной части петли, так как при этом отрицательное внутригрудное давление способствует возобновлению проходимости интраторакальных дыхательных путей (рис. 6).

20