Рис. 1. Схематическое изображение спирографаПневмотахометрия – метод измерения максимальной скорости потока воздуха, которая достигается при форсированном вдохе и выдохе.
В практической медицине большее значение имеет оценка параметров форсированного выдоха, они являются высокоинформативными для дифференциальной диагностики различных видов обструкции бронхов.
Диагностика заболеваний дыхательной системы при наличии характерных признаков – длительного кашля, одышки.
Наблюдение пациентов с заболеваниями дыхательной системы в динамике.
Подготовка пациентов с заболеваниями бронхолёгочной системы к оперативному вмешательству.
Контроль проводимого лечения у пациентов с бронхиальной астмой, хронической обструктивной болезнью лёгких.
Экспертная оценка функции внешнего дыхания при определении трудоспособности пациента.
Обструкция дыхательных путей тяжёлой степени (ОФВ1 менее1,2 л у взрослых).
Инфаркт миокарда, перенесённый менее 3 месяцев назад.
Инсульт ишемический или геморрагический, перенесённый менее 3 месяцев назад.
Аневризма аорты или артерий.
Состояние после перенесённой менее 2 недель назад инфекции верхних дыхательных путей.
Эпилепсия.
Гипертонический криз.
Беременность.
Исследование проводят натощак либо спустя 2 часа после еды.
Пациента просят не курить за 24 часа до спирографии, не употреблять алкоголь.
За 30 минут до исследования необходимо исключить активные физические упражнения, посидеть в спокойной обстановке.
Одежда на обследуемом должна быть комфортной и свободной, чтобы не стеснять движений грудной клетки.
Отменить бронхолитики короткого действия за 4 часа до исследования после согласования с лечащим врачом.
Если пациент пользуется ингалятором, следует взять его с собой.
Иметь при себе носовой платок.
Пациент сидит прямо в кресле, руки расположены на подлокотниках. Исследование выполняется с помощью спирометра, который предназначен как для выполнения спирографии, так и пневмотахометрии. На спирометр надевают одноразовый мундштук для каждого пациента, а на нос пациента - носовой зажим.
После нескольких спокойных дыхательных циклов (вдох-выдох) пациент выполняет форсированный вдох и сразу же, не задерживая дыхание, форсированный выдох.
При возникновении кашля исследование приостанавливают и продолжают через несколько минут.
Появление кровохарканья или боли в грудной клетке требует прекращения пневмотахометрии.
Процедуру повторяют несколько раз для получения нескольких результатов. Затем врач оценивает графическое изображение, полученные показатели и формулирует заключение.
При пневмотахометрии оцениваются следующие параметры.
Форсированная жизненная ёмкость лёгких (ФЖЕЛ): 70 – 80%.
Объём форсированного выдоха за первую секунду (ОФВ1): не менее 70 % ФЖЕЛ.
Индекс Тиффно: не менее 70—75 %.
Максимальная объемная скорость воздуха на уровне выдоха 25% ФЖЕЛ (МОС25): не менее 60%.
Максимальная объемная скорость воздуха на уровне выдоха 50% ФЖЕЛ (МОС50): не менее 60%.
Максимальная объемная скорость воздуха на уровне выдоха 75% ФЖЕЛ (МОС75): не менее 60%.
Средняя объемная скорость форсированного выдоха, вычисленная в интервале измерения от 25 до 75 % ФЖЕЛ (СОС25-75).
ПОСвыд – пиковая объёмная скорость форсированного выдоха: 0,5 – 15 л/с.
При возникновении и прогрессировании хронической обструктивной болезни лёгких происходит постепенное снижение объёмно-скоростных показателей. Сначала поражаются мелкие бронхи (дистальные), что проявляется снижением МОС50, МОС75 и СОС25-75.
Снижение показателя МОС25 указывает на прогрессирование обструкции и поражение проксимальных отделов дыхательных путей.
Прогрессирующая обструкция бронхов проявляется снижением ОФВ1 и ФЖЕЛ.
При выраженной бронхиальной обструкции снижается и ЖЕЛ.
medportal.org
Спирография — метод графической регистрации изменений легочных объемов при выполнении естественных дыхательных движений и волевых форсированных дыхательных маневров. Спирография позволяет получить ряд показателей, которые описывают вентиляцию легких. В первую очередь, это статические объемы и емкости, которые характеризуют упругие свойства легких и грудной стенки, а также динамические показатели, которые определяют количество воздуха, вентилируемого через дыхательные пути во время вдоха и выдоха за единицу времени. Показатели определяют в режиме спокойного дыхания, а некоторые — при проведении форсированных дыхательных маневров.
В техническом выполнении все спирографы делятся на приборы открытого и закрытого типа .В аппаратах открытого типа больной через клапанную коробку вдыхает атмосферный воздух, а выдыхаемый воздух поступает в мешок Дугласа или в спирометр Тисо (емкостью 100—200 л), иногда — к газовому счетчику, который непрерывно определяет его объем. Собранный таким образом воздух анализируют: в нем определяют величины поглощения кислорода и выделения углекислого газа за единицу времени. В аппаратах закрытого типа используется воздух колокола аппарата, циркулирующий в закрытом контуре без сообщения с атмосферой. Выдыхаемый углекислый газ поглощается специальным поглотителем.
Показания к проведению спирографии следующие:
1.Определение типа и степени легочной недостаточности.
2.Мониторинг показателей легочной вентиляции в цельях определения степени и быстроты прогрессирования заболевания.
3.Оценка эффективности курсового лечения заболеваний с бронхиальной обструкцией бронходилататорами β2-агонистами короткого и пролонгированного действия, холинолитиками), ингаляционными ГКС и мембраностабилизирующими препаратами.
4.Проведение дифференциальной диагностики между легочной и сердечной недостаточностью в комплексе с другими методами исследования.
5.Выявление начальных признаков вентиляционной недостаточности у лиц, подверженных риску легочных заболеваний, или у лиц, работающих в условиях влияния вредных производственных факторов.
6.Экспертиза работоспособности и военная экспертиза на основе оценки функции легочной вентиляции в комплексе с клиническими показателями.
7.Проведение бронходилатационных тестов в целях выявления обратимости бронхиальной обструкции, а также провокационных ингаляционных тестов для выявления гиперреактивности бронхов.
Рис. 1. Схематическое изображение спирографа
Несмотря на широкое клиническое применение, спирография противопоказана при следующих заболеваниях и патологических состояниях:
тяжелое общее состояние больного, не дающее возможности провести исследование;
прогрессирующая стенокардия, инфаркт миокарда, острое нарушение мозгового кровообращения;
злокачественная артериальная гипертензия, гипертонический криз;
токсикозы беременности, вторая половина беременности;
недостаточность кровообращения III стадии;
тяжелая легочная недостаточность, не позволяющая провести дыхательные маневры.
Техника проведения спирографии. Исследование проводят утром натощак. Перед исследованием пациенту рекомендуется находиться в спокойном состоянии на протяжении 30 мин, а также прекратить прием бронхолитиков не позже чем за 12 часов до начала исследования. Спирографическая кривая и показатели легочной вентиляции приведены на рис. 2. Статические показатели определяют во время спокойного дыхания. Измеряют дыхательный объем (ДО) — средний объем воздуха, который больной вдыхает и выдыхает во время обычного дыхания в состоянии покоя. В норме он составляет 500—800 мл. Часть ДО, которая принимает участие в газообмене, называется альвеолярным объемом (АО) и в среднем равняется 2/3 величины ДО. Остаток (1/3 величины ДО) составляет объем функционального мертвого пространства (ФМП). После спокойного выдоха пациент максимально глубоко выдыхает — измеряется резервный объем выдоха (РОВыд), который в норме составляет IООО—1500 мл. После спокойного вдоха делается максимально глубокий вдох — измеряется резервный объем вдоха (РОвд). При анализе статических показателей рассчитывается емкость вдоха (Евд) — сумма ДО и РОвд, которая характеризует способность легочной ткани к растяжению, а также жизненная емкость легких (ЖЕЛ) — максимальный объем, который можно вдохнуть после максимально глубокого выдоха (сумма ДО, РОВД и РОвыд в норме составляет от 3000 до 5000 мл). После обычного спокойного дыхания проводится дыхательный маневр: делается максимально глубокий вдох, а затем — максимально глубокий, самый резкий и длительный (не менее 6 с) выдох. Так определяется форсированная жизненная емкость легких (ФЖЕЛ) — объем воздуха, который можно выдохнуть при форсированном выдохе после максимального вдоха (в норме составляет 70—80 % ЖЕЛ). Как заключительный этап исследования проводится запись максимальной вентиляции легких (МВЛ) — максимального объема воздуха, который может быть провентилирован легкими за I мин. МВЛ характеризует функциональную способность аппарата внешнего дыхания и в норме составляет 50—180 л. Снижение МВЛ наблюдается при уменьшении легочных объемов вследствие рестриктивных (ограничительных) и обструктивных нарушений легочной вентиляции.
Рис. 2. Спирографическая кривая и показатели легочной вентиляции
При анализе спирографической кривой, полученной в маневре с форсированным выдохом, измеряют определенные скоростные показатели (рис. 3): 1) объем форсированного выдоха за первую секунду (ОФВ1) — объем воздуха, который выдыхается за первую секунду при максимально быстром выдохе; он измеряется в мл и высчитывается в процентах к ФЖЕЛ; здоровые люди за первую секунду выдыхают не менее 70 % ФЖЕЛ; 2) проба или индекс Тиффно — соотношение ОФВ1 (мл)/ЖЕЛ (мл), умноженное на 100 %; в норме составляет не менее 70—75 %; 3) максимальная объемная скорость воздуха на уровне выдоха 75 % ФЖЕЛ (МОС75), оставшейся в легких; 4) максимальная объемная скорость воздуха на уровне выдоха 50 % ФЖЕЛ (МОС50), оставшейся в легких; 5) максимальная объемная скорость воздуха на уровне выдоха 25 % ФЖЕЛ (МОС25), оставшейся в легких; 6) средняя объемная скорость форсированного выдоха, вычисленная в интервале измерения от 25 до 75 % ФЖЕЛ (СОС25-75).
Рис. 3. Спирографическая кривая, полученная в маневре форсированного выдоха. Расчет показателей ОФВ1 и СОС25-75
Вычисление скоростных показателей имеет большое значение в выявлении признаков бронхиальной обструкции. Уменьшение индекса Тиффно и ОФВ1 является характерным признаком заболеваний, которые сопровождаются снижением бронхиальной проходимости — бронхиальной астмы, хронического обструктивного заболевания легких, бронхоэктатической болезни и пр. Показатели МОС имеют наибольшую ценность в диагностике начальных проявлений бронхиальной обструкции. СОС25-75 отображает состояние проходимости мелких бронхов и бронхиол. Последний показатель является более информативным, чем ОФВ1, для выявления ранних обструктивных нарушений.
Все показатели легочной вентиляции изменчивы. Они зависят от пола, возраста, веса, роста, положения тела, состояния нервной системы больного и прочих факторов. Поэтому для правильной оценки функционального состояния легочной вентиляции абсолютное значение того или иного показателя является недостаточным. Необходимо сопоставлять полученные абсолютные показатели с соответствующими величинами у здорового человека того же возраста, роста, веса и пола — так называемыми должными показателями. Такое сопоставление выражается в процентах по отношению к должному показателю. Патологическими считаются отклонения, превышающие 15—20 % от величины должного показателя.
СПИРОГРАФИЯ С РЕГИСТРАЦИЕЙ ПЕТЛИ «ПОТОК-ОБЪЁМ»
Спирография с регистрацией петли «поток-объем» — современный метод исследования легочной вентиляции, который заключается в определении объемной скорости движения потока воздуха вдыхательных путях и его графическом отображением в виде петли «поток—объем» при спокойном дыхании пациента и при выполнении им определенных дыхательных маневров. За рубежом этот метод называют спирометрией. Целью исследования является диагностика вида и степени нарушений легочной вентиляции на основании анализа количественных и качественных изменений спирографических показателей.
Показания и противопоказания к применению сприрометрии аналогичны таковым для классической спирографии.
Методика проведения. Исследование проводят в первой половине дня, независимо от приема еды. Пациенту предлагают закрыть оба носовых хода специальным зажимом, взять индивидуальную простерилизованную насадку-мундштук в рот и плотно обхватить ее губами. Пациент в положении сидя дышит через трубку по открытому контуру, практически не испытывая сопротивления дыханию Процедура выполнения дыхательных маневров с регистрацией кривой "поток—объем" форсированного дыхания идентична той, которая выполняется при записи ФЖЕЛ во время проведения классической спирографии. Больному надлежит объяснить, что в пробе с форсированным дыханием выдохнуть в прибор следует так, будто нужно погасить свечи на праздничном торте. После некоторого периода спокойного дыхания пациент делает максимально глубокий вдох, в результате чего регистрируется кривая эллиптической формы (кривая АЕВ). Затем больной делает максимально быстрый и интенсивный форсированный выдох. При этом регистрируется кривая характерной формы, которая у здоровых людей напоминает треугольник (рис. 4).
Рис. 4. Нормальная петля (кривая) соотношения объемной скорости потока и объема воздуха при проведении дыхательных маневров. Вдох начинается в точке А, выдох — в точке В. ПОСвыд регистрируется в точке С. Максимальный экспираторный поток в середине ФЖЕЛ соответствует точке D, максимальный инспираторный поток — точке Е
Максимальная экспираторная объемная скорость потока воздуха отображается начальной частью кривой (точка С, где регистрируется пиковая объемная скорость выдоха — ПОСВЫД)- После этого объемная скорость потока уменьшается (точка D, где регистрируется МОС50), и кривая возвращается к изначальной позиции (точка А). При этом кривая "поток—объем" описывает соотношение между объемной скоростью воздушного потока и легочным объемом (емкостью легких) во время дыхательных движений. Данные скоростей и объемов потока воздуха обрабатываются персональным компьютером благодаря адаптированному программному обеспечению. Кривая "поток—объем" при этом отображается на экране монитора и может быть распечатана на бумаге, сохранена на магнитном носителе или в памяти персонального компьютера. Современные аппараты работают со спирографическими датчиками в открытой системе с последующей интеграцией сигнала потока воздуха для получения синхронных значений объемов легких. Рассчитанные компьютером результаты исследования печатаются вместе с кривой "поток—объем" на бумаге в абсолютных значениях и в процентах к должным величинам. При этом на оси абсцисс откладывается ФЖЕЛ (объем воздуха), а на оси ординат — поток воздуха, измеряемый в литрах в секунду (л/с)
Рис. 5. Кривая "поток-объем" форсированного дыхания и показатели легочной вентиляции у здорового человека
Рис. 6 Схема спирограммы ФЖЕЛ и соответствующей кривой форсированного выдоха в координатах "поток-объем": V — ось объема; V' — ось потока
Петля "поток—объем" представляет собой первую производную классической спирограммы. Хотя кривая "поток—объем" содержит в основном ту же информацию, что и классическая спирограмма, наглядность соотношения между потоком и объемом позволяет более глубоко проникнуть в функциональные характеристики как верхних, так и нижних дыхательных путей (рис. 6). Расчет по классической спирограмме высокоинформативных показателей МОС25, МОС50, МОС75 имеет ряд технических трудностей при выполнении графических изображений. Поэтому его результаты не обладают высокой точностью В связи с этим лучше определять указанные показатели по кривой "поток—объем". Оценка изменений скоростных спирографических показателей осуществляется по степени их отклонения от должной величины. Как правило, за нижнюю границу нормы принимается значение показателя потока, что составляет 60 % от должного уровня
Пневмотахометрия – это метод скоростей воздушного потока при форсированном вдохе и выдохе.
Пневмотахометрия является важным методом при определении состояния бронхиальной проходимости. У здоровых лиц показатель тахометрии колеблется от 4 до 8 л/с. Должная величина определяется по формуле ЖЕЛ X 1,2. Снижение этого показателя ниже 85 % считается нарушением бронхиальной проходимости.
Для того чтобы выявить скрытые бронхоспазмы, необходимо вычислить отношение пневмотахометрии на вдохе и выдохе. Если показатель ниже 0,9 — то это ранний признак бронхоспастического состояния. Нормальная проходимость бронхов у мужчин мощность выдоха и вдоха составляет - 3,5–5,5 л/с, у женщин — 3–3,8 л/с.
Как правило, фактический пневмотахометрический показатель по себе не характеризует состояния бронхиальной проходимости, его необходимо сопоставлять с должными величинами.
Наиболее эффективным является применение пневмотахографии в целях определения клапанного механизма нарушений бронхиальной проходимости, так как позволяет регистрировать скорость воздушного потока более длительно, чем при пневмотахометрии.
Пневмотахография (греч. pneuma воздух + tachos скорость + graphō писать, изображать) — непрерывная регистрация объемной скорости потока вдыхаемого и выдыхаемого воздуха при спокойном и форсированном дыхании. Самостоятельно применяется редко, чаще в сочетании с определением объема вдоха и выдоха (кривые «поток — объем»), альвеолярного и транспульмонального давления. Наиболее часто в клинической практике используется регистрация кривой «поток — объем форсированного выдоха», документирующей скорость воздушного потока на различных этапах форсированного выдоха. При правильном выполнении обследуемым форсированного выдоха кривая «поток — объем» позволяет объективно оценить состояние бронхиальной проходимости, диагностировать бронхиальную обструкцию, в т.ч. ее начальные проявления, что дает возможность выявить бронхолегочные заболевания на доклинической стадии развития Существенную роль кривая «поток — объем форсированного выдоха» играет в распознавании бронхоспазма при проведении фармакологических проб с бронхолитиками, изучении реактивности бронхов методами специфической и неспецифической бронхопровокации, оценке функциональной эффективности лечения бронхолегочной патологии в стационаре и амбулаторных условиях, определении выраженности и уровня бронхиальной обструкции. Особенно велико значение кривой «поток — объем форсированного выдоха» в изучении неблагоприятного влияния курения, загрязнения окружающей среды и профессиональных вредностей на функцию легких.
studfiles.net
Реферат:
Методы исследования функции внешнего дыханияОсновной функцией аппарата внешнего дыхания является обеспечение организма кислородом и удаление двуокиси углерода, образующейся в тканях в процессе обменных реакций
При нормальном функционировании системы внешнего дыхания газовый состав крови остается постоянным даже при выполнении тяжелой физической работы, что обеспечивается достаточно мощным функциональным резервом системы внешнего дыхания.
Тяжелые заболевания органов дыхания, сосудов малого круга кровообращения и грудной клетки ведут к нарушению газообмена между атмосферным воздухом и тканями и подключению компенсаторных механизмов, которые у здорового человека используются только при выполнении тяжелой физической работ (учащение и углубление дыхания, тахикардия).
Нарушение газового состава крови и тканей или поддержание нормального газообмена с помощью компенсаторных механизмов является проявлением дыхательной недостаточности.
Причины развития дыхательной недостаточности:
Патология бронхолегочного аппарата:
обструктивные процессы (обструктивный бронхит, бронхиальная астма),
рестриктивные процессы (воспалительная инфильтрация и деструкция легких, пневмосклероз, пневмофиброз, полостной синдром, врожденная патология легких с гипоплазией или атрезией легочной паренхимы, отсутствие части легкого после операции, компрессионный и обтурационный ателектаз легкого и т.д.)
Патология грудной клетки и плевры:
врожденные деформации грудной клетки при дисплазии соединительной ткани с уменьшением объема грудной клетки и нарушением расположения органов в ней,
травмы грудной клетки (гематомы мягких тканей грудной клетки, переломы ребер, грудины).
поражение дыхательных мышц при центральном и периферическом параличе, дегенеративно-дистрофических изменениях в периферических нервных волокнах, миастении и миопатии,
скопление жидкости и воздуха в плевральной полости, сухой;
плеврит, грубые плевральные спайки.
Редукций (уменьшение) русла легочной артерии:
рецидивирующие тромбозы и тромбоэмболия ветвей легочной артерии,
ДВС-синдром с выраженным нарушением микроциркуляции легких,
резекция части легкого,
врожденная патология легочной артерии (гипоплазия и атрезия ветвей легочной артерии).
4. Патология альвеолярно-капиллярной мембраны:
уплотнение структур, составляющих альвеолярно-капиллярную мембрану, при синдроме уплотнения легочной ткани, системных васкулитах,
накопление экссудата или транссудата в альвеолах при воспалительной инфильтрации легких, альвеолярном отеке легких.
Основные механизмы формирования дыхательной недостаточности:
нарушение газообмена между внешним (атмосферным) и альвеолярным воздухом,
уменьшение (редукция) площади дыхательной поверхности легких,
редукция русла легочной артерии,
нарушение диффузии газов через альвеолярно-капиллярную мембрану,
Нарушение газообмена между внешним (атмосферным) и альвеолярным воздухом.
Сужение (обструкция) просвета бронхиального дерева на том или ином уровне вследствие бронхоспазма (функциональная обструкция), воспалительного отека, гиперплазии слизистой, накопления на стенках бронхов густого, вязкою бронхиального секрета, а также вследствие экспираторного коллапса мелких бронхов при утрате их упруго-эластических свойств (органическая обструкция),
является препятствием воздушному потоку на выдохе, что определяет нарушение механики дыхания с развитием вентиляционных нарушений по обструктивному типу,
ведет к неравномерности легочной вентиляции (вследствие неравномерно! о сужения бронхов на различных участках бронхиального дерева) с развитием участков гипо- и компенсаторной гипервентиляции легких,
в участках альвеолярной гиповентиляции концентрация кислорода снижается, развивается альвеолярная гипоксия, которая при достижении критических величин (суммационный эффект отдельных зон гиповентиляции) приводит к снижению концентрации кислорода в артериолярной крови и тканях (артериолярная гипоксемия и тканевая гипоксия) с накоплением СО2 (гиперкапния).
Редукция площади дыхательной поверхности легких при рестриктивных (ограничительных) процессах с выключением критического объема легочной ткани из вентиляции (уменьшение суммарной площади дыхательной поверхности легких) ведет к снижению рО2 артериолярной крови (артериолярная гипоксемия) и тканей (тканевая гипоксия) с увеличением концентрации СО2 в циркуляции (гиперкапния).
Редукция русла легочной артерии сопровождается существенным снижением объема крови, перфузируемой по легочным капиллярам за единицу времени, что уменьшает эффективность ее оксигенации и ведет к развитию артериолярной гипоксемии, тканевой гипоксии и гиперкапнии.
Нарушение диффузии газов через альвеолярно-капиллярную мембрану, возникающее вследствие утолщения и уплотнения структур, ее составляющих, и накопления воспалительного экссудата или транссудата в альвеолах, что наблюдается при:
синдроме воспалительной инфильтрации легких,
интерстициальном и альвеолярном отеке легких,
компрессионном и обтурационном ателектазе легких.
аллергическом альвеолите,
склерозе, фиброзе и циррозе легких различной этиологии.
опухолевом поражении легочной ткани,
васкулите, болезни и синдроме Айерса, также сопровождается развитием артериолярной гипоксемии, тканевой гипоксии и гиперкапнии
Заболевания бронхолегочного аппарата и грудной клетки нередко осложняются развитием дыхательной недостаточности, при которой имеет место сочетание вышеперечисленных патогенетических механизмов, например, при долевой пневмококковой пневмонии имеет место:
уменьшение объема вентиляции за счет снижения экскурсии легких на стороне поражения (плевральная боль) и уменьшения эластичности легочной ткани в зоне воспаления, что ведет к развитию альвеолярной гипоксии в зоне воспалительной инфильтрации в начальной стадии заболевания,
выключение участка безвоздушной легочной ткани из вентиляции в период разгара болезни (период "красного и серого опеченения"), которое определяет уменьшение площади дыхательной поверхности легких,
нарушение диффузии газов через альвеолярно-капиллярную мембрану, обусловленное локальным альвеолярно-капиллярным блоком (заполнение альвеол экссудатом, воспалительный отек альвеолярного эпителия, интерстиция легких и легочных капилляров в зоне воспаления).
При поражении органов дыхания дыхательная недостаточность, как правило, сочетается с вентиляционными нарушениями по обструктивному, рестриктивному или смешанному типу.
По выраженности нарушений газообмена различают три степени дыхательной недостаточности, которая клинически проявляется диффузным цианозом, возникающим вследствие тканевой гипоксии, и компенсаторными реакциями в виде учащения дыхания и увеличения частоты сердечных сокращений:
1 степень - нарушения газового состава крови возникают при физической нагрузке, к которой больной не адаптирован, и полностью компенсируется учащением дыхания. Клинически дыхательная недостаточность 1 степени проявляется одышкой и учащенным сердцебиением, которые возникают при физической нагрузке и исчезают в покое.
При 2 степени - артериальная гипоксемия и тканевая гипоксия возникают при обычной для больного физической нагрузке и не исчезают при подключении компенсаторных механизмов. В покое нормальный газообмен восстанавливается. Клинически проявляется одышкой, учащенным сердцебиением и диффузным цианозом, которые появляются в момент выполнения обычной для больного физической работы и исчезают в покое.
3 степень дыхательной недостаточности характеризуется стойкими нарушениями газообмена, которые не исчезают в покое и увеличиваются при малейшем физическом напряжении, при всём этом компенсаторные механизмы не эффективны. Клинически проявляется одышкой, учащенным сердцебиением и диффузным цианозом, которые сохраняются в покое и увеличиваются при малейшем физическом напряжении.
При тяжелой дыхательной недостаточности возникают и прогрессируют изменения со стороны центральной нервной системы, развивается тяжелая энцефалопатия с прогрессирующими нарушениями психоэмоциональной сферы больного, угнетением дыхательного центра. Это ведет к срыву компенсаторных механизмов с урежением дыхания и появлением в терминальной стадии дыхательной недостаточности патологических типов дыхания с более или менее продолжительными эпизодами апное.
При бронхообструктивном синдроме тяжелая дыхательная недостаточность сопровождается компенсаторным эритроцитозом с увеличением клеточной массы крови, повышением ее вязкости, что определяет дальнейшее снижение скорости кровотока в микрососудах большого и малого круга кровообращения, повышение активности процессов адгезии и агрегации тромбоцитов, их способности формировать внутрисосудистые агрегаты (микротромбы). В тяжелых случаях данные нарушения ведут к развитию синдрома диссеминированного внутрисосудистого свертывания (ДВС-синдрома) с блоком микроциркуляции легких и прогрессированием дыхательной недостаточности.
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:
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.
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. При этом 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 всём 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 всём 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.
referatwork.ru
При некоторых заболеваниях, связанными с бронхами и дыхательными путями, необходима пневмотахометрия. С помощью этой процедуры измеряется проходимость органов, определяется скорость и объемы воздуха при выдохе и вдохе. В каких случаях рекомендуется исследование и как оно проводится?
Пневмотахометрия рекомендуется людям, страдающими заболеваниями бронхов и верхних дыхательных путей, особенно если имеют хроническую форму. Именно благодаря этому методу диагностировать ряд патологий можно на самых ранних стадиях.
Такая диагностика проводится при подготовке к хирургическому вмешательству на органах дыхания Для исследования используется пневмотахометр (спирометр). Через него пациент делает несколько вдохов и выдохов, а прибор устанавливает уровень проходимости бронхов и максимальную скорость движения воздуха.
Итоговое заключение врача зависит от:
При анализе показателей учитываются индивидуальные особенности организма пациента, рост, возраст и уровень физической подготовки.
С помощью регулярной пневмотахометрии ведется мониторинг состояний и оценивается прогресс заболевания. Это необходимо при активном лечении и позволяет оценить его эффективность.
К однозначным показаниям относятся:
При этих патологиях пневмотахометрия проводится в обязательном порядке и, как правило, неоднократно. Только таким образом специалист может оценить состояние дыхательной системы и подобрать подходящее лечение.
Дополнительно для подтверждения диагноза может быть назначена спирография – метод измерения объема легких, проводимый с учетом показателей форсированного и естественного дыхания. Во время процедуры пациенту необходимо вдыхать атмосферный воздух или чистый кислород.
Во время процедуры пациент может сидеть или стоять, тело должно быть достаточно расслаблено. На прибор надевается специальный стерильный мундштук, на нос пациента надевается зажим: во время исследования дышать можно только ртом.
Для подготовки к получению данных делаются несколько спокойных выдохов и вдохов. Без задержки дыхания выполняются глубокие форсированные вдохи и выдохи, повторяются они несколько раз. По шкале пневмотахотра специалист анализирует скорость форсированного выдоха.
Для определенного возраста и пола существуют нормативные показатели пневмотахиметрии У взрослых мужчин скорость выдоха должна составлять от 5 до 8 л/с, у женщин -4-6 л/с. По формуле Бадаляна вычисляется объемная скорость. Фактическая емкость легких умножается на 1,2%. Полученный результат должен составлять более 85%, в противном случае диагностируется нарушение проходимости. При наличии хронического нарушения показатели скорости заметно снижаются.
Во время исследования может наблюдаться легкий дискомфорт. Если во время исследования начался кашель, измерение необходимо прервать и повторить через несколько минут. Прекратить процедуру необходимо при отхаркивании крови или появлении боли в груди.
Пневмотахометрия абсолютно безболезненна и не причиняет испытуемому никакого дискомфорта. В некоторых случаях процедуру рекомендуют перенести на неопределенный срок или отменить вовсе. К ним относятся:
Также отказаться от исследования придется в том случае, если пациент в течение трех месяцев до даты пневмотахометрии столкнулся с инсультом, инфарктом миокарда или инфекцией дыхательных путей.
В течение суток перед исследованием пациенту необходимо полностью отказаться от курения и употребления алкогольных напитков: все это может негативно повлиять на результат, исказив его. При необходимости с собой нужно взять ингалятор. Если больной принимает бронхолитики короткого действия, заранее нужно сказать об этом врачу.
За четыре часа до тахометрии прием бронхолитиков отменяется Одежда пациента должна быть свободной, не ограничивающей движения грудной клетки, не давящей на горло. Необходимо находиться в максимально спокойном состоянии. Повлиять на конечный результат исследования могут быстрая ходьба, физические упражнения или даже чрезмерное волнение.
Последний прием пищи разрешается за два часа до исследования, проводить его желательно натощак. Перед процедурой специалисту нужно сообщить рост, возраст и вес. Если исследование проводится повторно, пациент должен находиться в таком же положении, в каком получались первоначальные данные.
diametod.ru
Пневмотахометрия
С помощью тахометрии определяется максимальная объёмная скорость воздушного потока (в о/с) при вдохе: МОСвд и МОСвыд при форсированном, “рывковом” дыхании, что косвенно характеризует мощность вдоха и выдоха и бронхиальную проходимость. Измерения производятся на пневмотахометрах ПТ-1 или ПТ-2 конструкции Вотчала.
Методика. Испытуемый совершает несколько форсированных вдохов и выдохов через трубку прибора. При определении МОС необходимо проинструктировать испытуемого сделать глубокий вдох и через небольшую паузу максимально быстро вдохнуть. Фиксируется самый большой показатель в л/с. При исследовании детей берется трубка с диаметром датчика не 20, а 10 мм, и показания снимают с внешней шкалы. Средние показатели МОС на вдохе у мужчин находятся в пределах 4,7-7,0, у женщин – 3,5 – 5 л/c; средние величины МОСвыд для мужчин составляют 4,3-6,4 и 3,3-4,2 л/с – для женщин.
У спортсменов, особенно тренирующихся на выносливость, эти показатели выше. Так, у пловцов показатель МОСвд до 10 л/с и более. Фактические величины следует сравнивать с должными. Должные величины вычисляются пот формулам: Муж (3,95-возраст*0,015)*рост(см)/60; Жен (2,93-возраст*0,007)*рост(см)/60.
Низкие показатели объёмной скорости форсированного выдоха и вдоха могут быть следствием нарушения проходимости дыхательных путей, снижения мышечного аппарата. Эта методика хорошо подходит для массовых исследований.
Пневмотахометрия
С помощью тахометрии определяется максимальная объёмная скорость воздушного потока (в о/с) при вдохе: МОСвд и МОСвыд при форсированном, “рывковом” дыхании, что косвенно характеризует мощность вдоха и выдоха и бронхиальную проходимость. Измерения производятся на пневмотахометрах ПТ-1 или ПТ-2 конструкции Вотчала.
Методика. Испытуемый совершает несколько форсированных вдохов и выдохов через трубку прибора. При определении МОС необходимо проинструктировать испытуемого сделать глубокий вдох и через небольшую паузу максимально быстро вдохнуть. Фиксируется самый большой показатель в л/с. При исследовании детей берется трубка с диаметром датчика не 20, а 10 мм, и показания снимают с внешней шкалы. Средние показатели МОС на вдохе у мужчин находятся в пределах 4,7-7,0, у женщин – 3,5 – 5 л/c; средние величины МОСвыд для мужчин составляют 4,3-6,4 и 3,3-4,2 л/с – для женщин.
У спортсменов, особенно тренирующихся на выносливость, эти показатели выше. Так, у пловцов показатель МОСвд до 10 л/с и более. Фактические величины следует сравнивать с должными. Должные величины вычисляются пот формулам: Муж (3,95-возраст*0,015)*рост(см)/60; Жен (2,93-возраст*0,007)*рост(см)/60.
Низкие показатели объёмной скорости форсированного выдоха и вдоха могут быть следствием нарушения проходимости дыхательных путей, снижения мышечного аппарата. Эта методика хорошо подходит для массовых исследований.
Пневмотахометрия
С помощью тахометрии определяется максимальная объёмная скорость воздушного потока (в о/с) при вдохе: МОСвд и МОСвыд при форсированном, “рывковом” дыхании, что косвенно характеризует мощность вдоха и выдоха и бронхиальную проходимость. Измерения производятся на пневмотахометрах ПТ-1 или ПТ-2 конструкции Вотчала.
Методика. Испытуемый совершает несколько форсированных вдохов и выдохов через трубку прибора. При определении МОС необходимо проинструктировать испытуемого сделать глубокий вдох и через небольшую паузу максимально быстро вдохнуть. Фиксируется самый большой показатель в л/с. При исследовании детей берется трубка с диаметром датчика не 20, а 10 мм, и показания снимают с внешней шкалы. Средние показатели МОС на вдохе у мужчин находятся в пределах 4,7-7,0, у женщин – 3,5 – 5 л/c; средние величины МОСвыд для мужчин составляют 4,3-6,4 и 3,3-4,2 л/с – для женщин.
У спортсменов, особенно тренирующихся на выносливость, эти показатели выше. Так, у пловцов показатель МОСвд до 10 л/с и более. Фактические величины следует сравнивать с должными. Должные величины вычисляются пот формулам: Муж (3,95-возраст*0,015)*рост(см)/60; Жен (2,93-возраст*0,007)*рост(см)/60.
Низкие показатели объёмной скорости форсированного выдоха и вдоха могут быть следствием нарушения проходимости дыхательных путей, снижения мышечного аппарата. Эта методика хорошо подходит для массовых исследований.
studfiles.net
Пневмотахометрия является достаточно простым, но вместе с тем информативным методом функциональной диагностики. Она проводится для оценки функционального состояния органов дыхательной системы, что позволяет определить степень патологических изменений.
Основной принцип данного функционального исследования заключается в проведении измерениz скорости прохождения воздуха через дыхательные пути во время вдоха и выдоха. Измерение выполняется при помощи пневмотахометра, имеющего специальную трубку с одноразовым сменным мундштуком, через которую делается максимальный вдох или выдох несколько раз.
Основным медицинским показанием к проведению пневмотахометрии является оценка функционального состояния, а именно проходимости, дыхательных путей. Данное исследование позволяет диагностировать патологию, сопровождающуюся ухудшением прохождения воздуха через бронхи различного калибра, к ней относится:
Проведение пневмотахометрии при данных заболеваниях дает возможность врачу оценить функциональное состояние структур дыхательной системы и подобрать наиболее оптимальную терапию.
Выделяют несколько патологических и физиологических состояний организма пациента, при которых проведение пневмотахометрии исключается, к ним относятся:
Перед назначением проведения пневмотахометрии врач обязательно убеждается в отсутствии противопоказаний у пациента.
Пневмотахометрия проводится в условиях процедурного кабинета медицинского учреждения. Пациент располагается на кушетке. Врач дает ему трубку пневмотахографа с одетым на нее стерильным мундштуком, на нос одевается специальный зажим. После этого он делает в трубку несколько спокойных вдохов и выдохов, затем максимально вдыхает и выдыхает воздух несколько раз (обычно 2 раза), а врач в это времени фиксирует показания пневмотахографа.
Для получения максимально достоверных результатов пневмотахометрии пациент перед его проведением должен соблюдать несколько несложных подготовительных рекомендаций, которые включают:
Более подробные рекомендации врач дает во время приема. Также обязательно проводится измерение антропометрических показателей (рост, масса тела, объем грудной клетки), которые позволят специалисту правильно определить состояние структур системы дыхания.
На основании измерения скорости прохождения воздуха во время интенсивного вдоха и выдоха врач формирует несколько показателей функционального состояния органов системы дыхания, к которым относятся:
При нарушении проходимости дыхательных путей все показатели снижаются, причем их уменьшение имеет прямую зависимость от выраженности ухудшения прохождения воздуха в бронхах.
Для более точного выяснения степени и характера функциональных нарушений в легочной системе врач обязательно назначает и другие методы функциональной диагностики.
prof-med.info
Спирометрия – измерение жизненной емкости легких (ЖЕЛ) с помощью спирометра.
Спирография— графическая регистрация показателей функции внешнего дыхания с помощью спирографа.
Спирограф создает запись кривой изменения легочных объемов относительно оси времени (в секундах) - спирограмму, когда пациент дышит спокойно, производит максимально глубокий вдох и затем выдыхает воздух максимально быстро и сильно.
Спирографические показатели (легочные объемы) подразделяют на статические и динамические.
Объемные статические показатели:
Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) - максимальный объем воздуха, который может быть изгнан из легких вслед за максимальным вдохом.
Дыхательный объем (ДО) – объем воздуха, вдыхаемый за один вдох при спокойном дыхании (норма 500 – 800 мл). Часть дыхательного объема, участвующую в газообмене, называют альвеолярным объемом, остаток (около 30% дыхательного объема) – «мертвым пространством», под которым понимают прежде всего «анатомическую» остаточную емкость легких (воздух, находящийся в проводящих воздухоносных путях).
Максимальная вентиляция легких (МВЛ) — максимальное количество воздуха, вентилируемое легкими в течение 1 мин при максимально глубоком и частом дыхании.
Нормальные значения МВЛ:
мужчины до 50 лет - 80 -100л/мин;
мужчины старше 50 лет - 50-80л/мин;
женщины до 50 лет - 50-80л/мин;
женщины старше 50 лет - 45-70 л/мин.
Должная максимальная вентиляция легких (ДМВЛ) рассчитывается по формуле:
ДМВЛ = ЖЕЛ х 35
В норме МВЛ составляет 80-120% ДМВЛ и значительно снижается при бронхообструктивном синдроме.
Объемные динамические показатели:
Форсированная жизненная емкость легких (ФЖЕЛ) – максимальный объем воздуха, который может быть изгнан из легких с максимально возможной для обследуемого силой и скоростью после максимального вдоха.
Объем форсированного выдоха за первую секунду (ОФВ1) - объем воздуха, который может быть изгнан с максимальным усилием в течение первой секунды после глубокого вдоха, т.е. часть ФЖЕЛ, выдыхаемая за 1 сек. ОФВ1 прежде всего отражает состояние проходимости крупных дыхательных путей. Его часто выражают как процент от ЖЕЛ. Нормальное значение ОФВ1 - 75% ЖЕЛ.
Отношение ОФВ1/ФЖЕЛ (индекс Тиффно) - выражают в процентах. Индекс Тиффно возрастает с увеличением усилия выдоха. Это отношение важно в диагностике как обструктивных, так и рестриктивных нарушений: если снижается только ОФВ1 (индекс Тиффно менее 70%), это свидетельствует о бронхиальной обструкции, если снижены и ОФВ1 и ФЖЕЛ. Это указывает на рестрикцию. В норме индекс Тиффно превышает 70 % .
Пневмотахометрия — определение объемной скорости потока вдыхаемого и выдыхаемого воздуха на протяжении дыхательного цикла при помощи пневмотахометра.
Пневмотахометрические динамические показатели.
Объемная скорость форсированного вдоха и выдоха (в норме 5-7л/мин, умужчин максимальная скорость выдоха составляет около5-8 л/с, у женщин — 4-6 л/с). Эти показатели зависят также от возраста и роста больного.
Математически рассчитывается должная максимальная скорость выдоха (ДМСВ):
ДМСВ =фактическая ЖЕЛ х1.2
Объемная скорость вдоха и выдоха при спокойном дыхании (в норме 300-500л/мин).
Скорость прохождения воздуха через бронхи отражает состояние бронхиальной проходимости; снижение скорости выдоха – признак бронхиальной обструкции.
Скоростные показатели дыхания изображают графически путем построения кривой «поток-объем». По данным пневмотахографии (анализа кривой «поток-объем») можно диагностировать нарушение бронхиальной проходимости на уровне крупных, средних или мелких бронхов.
Пикфлоуметрия - измерения максимальной (пиковой) объемной скорости выдоха (ПСВ, л/мин) во время форсированного выдоха после максимально полного вдоха с помощью пикфлоуметра.
Показатели ПСВ больного сравнивают с нормальными значениями, которые рассчитывают в зависимости от роста, пола и возраста больного.
При нарушении бронхиальной проходимости ПСВ значительно ниже нормы. Величина ПСВ тесно коррелирует со значениями объема форсированного выдоха за первую секунду.
Пикфлоуметрию рекомендуется проводить не только в стационаре, но и в домашних условиях для мониторирования состояния бронхиальной проходимости (ПСВ определяется в различное время суток до и после приема бронходилататоров).
studfiles.net
