Что такое спирометрия и как ее проводят?

Минутный объём дыхания МОД:

При спокойном и ровном дыхании пациента проводится измерение ДО, который рассчитывается как средняя величина после регистрации как минимум шести дыхательных циклов. Ритм и глубина дыхания должны соответствовать естественным для данного пациента значениям (как он обычно это делает в спокойном состоянии). В процессе исследования может быть оценена привычная для пациента в покое частота дыхания (ЧД), глубина дыхания и их качественное соотношение, так называемый паттерн дыхания. С учетом частоты дыхания и дыхательного объема может быть рассчитан минутный объём дыхания (МОД), как произведение ЧД на ДО.

В компьютерном спирографе СП-3000 исследование МОД проводится при спокойном и ровном дыхании пациента в течение одной минуты. Такой способ расчёта ДО является более точным, поскольку в этом случае явным образом измеряется минутный объём дыхания, определяется частота дыхания, а ДО получается делением МОД на ЧД.

МОД, по-видимому, зависит от уровня метаболизма, и в тех случаях, когда он превышает должную для этого уровня величину, можно говорить о гипервентиляции. Из-за высокой вариабельности МОД трудно оценить, а диагностическая значимость его до конца не ясна.

Следующий, более нагрузочный для пациента этап — определение жизненной ёмкости лёгких (ЖЕЛ).

Расшифровка результатов

При мониторинге ФВД используют величины:

жизненная емкость легких (ЖЕЛ);
форсированная ЖЕЛ (ФЖЕЛ). Величина уменьшается при наличии патологий, но увеличивается фактически всегда – при изобилии гормона роста (акромегалии);
объем форсированного выдоха за первую секунду (ОФВ1) – это составляющая ФЖЕЛ. Значение уменьшается, когда бронхолегочная система имеет обструктивные или рестриктивные (ограничительные) нарушения. При обструктивных патологиях уменьшается проходимость вентиляционных путей

Рестриктивные – сокращают объем легочных тканей;
индекс Тиффно – соотношение ОФВ1 к ФЖЕЛ, принимается во внимание для дифференцирования патологий. Уменьшение величины указывает на обструктивные дефекты

Если значение зафиксировано в пределах нормы или завышен – рестриктивные.

ФЖЕЛ может быть снижена из-за:

• дефекта легких;
• патологий плевры;
• недостаточных габаритов грудной клетки;
• неполноценности мышц, отвечающих за дыхание.

Пример итогов обследования находятся в таблице:

Рестриктивные отклонения могут фиксироваться как положительный результат, однако эти сведения могут быть ошибочными. Для получения более точной информации дополнительно используют метод бодиплетизмографии.

Диагностика дыхания осуществляется при помощи бодиплетизмографа. Диагностический прибор включает в состав боди-камеру (в нее садится обследуемый) с пневмотафографом и ЭВМ, необходимой для ввода информации. Помимо пульмонологии, бодиплетизмография в полной мере исследует аэродинамическое сопротивление дыхательной системы, общую и функционально остаточную емкость лёгких.

Бронходилатационный тест, позволяющий выявить патологии проходимости бронхов, проводится в случае нарушения функций внешнего дыхания у пациента. Полученные результаты сравнивают с показаниями первого (обычного) анализа.

Если значение прироста ОФВ1 на втором анализе более 12% – обструкция обратима. Ниже 12% – необратимая обструкция. Заключительный диагноз о патологиях функционирования дыхательной системы и расшифровка полученных результатов происходят с учетом клинической картины в целом.

Общие сведения

В медицине известны различные методы исследования функции внешнего дыхания. Такие исследования играют большую роль при комплексном обследовании пациентов с заболеваниями бронхов и легких. Благодаря им можно определить наличие дыхательной недостаточности у больного задолго до проявления первых клинических симптомов. Современная медицина позволяет выявить характер, тип, степень выраженности и динамику развития тех или иных патологических изменений, проследить эффективность лечения.

Что такое спирография и как ее проводят? Спирография (спирометрия) — это метод определения функции внешнего дыхания, основной способ диагностики и оценки функционального состояния легких. Метод широко применяется в пульмонологии и терапии, считается наиболее информативным.

Что показывает?

Что такое спирометрия в медицине и что это исследование показывает? Во время проведения обследования врач определяет следующие показатели:

• объем вдыхаемого и выдыхаемого воздуха – дыхательный объем легких;
• жизненную емкость легких – максимальное кол-во воздуха, который пациент может глубоко вдохнуть;
• форсированную жизненную емкость легких – разницу объемов в самом начале и в конце полного выдоха;
• функциональную остаточную емкость – оставшийся воздух после спокойного выдоха;
• остаточный объем после максимального выдоха;
• общую емкость;
• объем форсированного выдоха за первую секунду форсированного выдоха;
• пиковую объемную скорость;
• мгновенную объемную скорость;
• минутный объем дыхания;
• максимальную вентиляцию легких.

С помощью спирографа удается получить наиболее достоверные и информативные результаты и соответственно провести точную диагностику.

При проведении компьютерной спирометрии можно выявить:

• нарушения проходимости дыхательных путей;
• степень тяжести того или иного заболевания;
• симптомы ХОБЛ и бронхиальной астмы;
• скрытый спазм бронхов;
• оптимальную тактику лечения;
• эффективность текущей терапии в динамике.

ИССЛЕДОВАНИЯ ФУНКЦИИ ВНЕШНЕГО ДЫХАНИЯ

Функция внешнего дыхания (ФВД) нуждается в объективном анализе при любых пульмонологических заболеваниях. Оценка параметров дыхательной деятельности является основой для постановки точного диагноза, прогнозирования и выбора лечебной схемы. Исследования функции внешнего дыхания также необходимы при принятии решения об оперативном лечении патологии иного профиля, при выборе препаратов для анестезии, для сбора данных при подготовке к медико-социальной экспертизы, а также для оценки эффективности уже проводимой терапии.

Спирометрия — современный метод оценки ФВД, позволяющий получать объективную информацию о работе дыхательной системы. Это безболезненный неинвазивный метод, основанный на анализе параметров прохождения воздуха по дыхательным путям. В ходе спирометрии, а также путём последующих программных вычислений, оценивается скорость воздушного потока, жизненная ёмкость лёгких иные показатели, отражающие степень отклонения от нормы. Спирометрия может выступать как основной диагностический метод или же служить дополнением к иным способам диагностики, например, стать уточняющим инструментом для подтверждения предполагаемого диагноза после рентгенографии, которую вы тоже можете пройти в Медицинском Ди центре.

Спирографы

Спирографы — приборы для измерения дыхательных объемов. Они присоединяются к дыхательным путям обследуемого и реагируют на объемные перемещения воздуха из легких или в легкие. Спирографы, к-рые в одну или обе дыхательные фазы сообщаются с атмосферой, называют открытыми; спирографы, имеющие сообщение только с дыхательными путями,— закрытыми.

Простейшим открытым спирографом является водяной. Он состоит из заполненного водой цилиндра, в к-рый погружен дном кверху колокол, уравновешенный противовесом и связанный с регистратором. Цилиндр имеет трубку, один конец к-рой расположен над уровнем воды под колоколом, другой выведен наружу для подключения к обследуемому. Обследуемый вдыхает воздух из атмосферы (свободно или через клапан вдоха) и выдыхает его в пространство под колоколом, в результате чего колокол поднимается на величину, пропорциональную объему выдыхаемого воздуха, одновременно перемещается перо регистратора. Имеются также сухие спирографы, в к-рых чувствительным элементом служит сообщающийся с дыхательными путями растяжимый мех, изменение длины к-рого в процессе дыхания обследуемого передается на регистратор. К спирографам открытого типа относятся и приборы, измеряющие дыхательные объемы путем математического интегрирования объемной скорости вдыхаемого и выдыхаемого воздуха, к-рая определяется пневмотахографом (см. Пневмотахография). Пневмотахографы, оснащенные анализаторами газов, позволяют дополнительно к дыхательным объемам определять потребление кислорода и выделение углекислого газа.

В спирографах закрытого типа измерение дыхательных объемов осуществляется принципиально так же, как в спирографах открытого типа. С помощью спирографов закрытого типа, кроме дыхательных объемов и показателей легочной вентиляции, можно определять скорость поглощения кислорода.

Спирограмму наиболее часто записывают механическими регистраторами, перья к-рых непосредственно связаны с перемещающимся спирометрическим колоколом. Широко используются также электромеханические регистраторы, воспроизводящие изменения электрического напряжения (тока), создаваемого спирометрическим датчиком или интегратором пневмотахографа. Применение двухкоординатных самописцев позволяет регистрировать кривые «объем — объемная скорость».

В СССР серийно выпускают: спирограф открытого типа «Спиро 2-25», регистрирующий во времени объемы дыхания в покое и при умеренной физической нагрузке обследуемого, спирометр водяной 1-8В открытого типа, измеряющий объем выдыхаемого воздуха, спирографы закрытого типа Метатест-1 и Метатест-2. Для определения ООЛ выпускают прибор ПООЛ-1. Для общей и раздельной бронхоспирографии выпускают прибор Бронхометатест-1, измеряющий и регистрирующий во времени объемы дыхания и потребление кислорода обоих легких и каждого легкого в отдельности. Для С. у новорожденных и детей до 1 года выпускают спирометр Педиметатест-1, измеряющий и регистрирующий ДО, частоту дыхания, МОД, объемную скорость потребления кислорода. Вошли также в практику спирографы с элементами вычислительной техники, применение к-рой позволило получать уже во время исследования большое число определяемых и рассчитываемых показателей функции внешнего дыхания и соотносить эти показатели с должными величинами.

Библиография: Гаврилова Н. И. и Ребане Л.Е. Сравнительная оценка метода Бергана и бронхоспирометрии, Клин, мед., т. 55, № 5, с. 64, 1967; 3ябрев Ю. П. и др. Вентиляционная функция легких, Алма-Ата, 1980, библиогр.; Навратил М., Кадлец К. и Даум С. Патофизиология дыхания, пер. с чешек., Прага, 1967; Немеровский Л. И. Анализ конструкций объемных приборов газового обмена, Нов. мед. техники, в. 6, с. 3, 1961, в. 1, с. 3, 1962; Руководство по клинической физиологии дыхания, под ред. Л. Л. Шика и H. Н. Канаева, Л., 1980; Справочник по функциональной диагностике, под ред. И. А. Кассирского, с. 248, М., 1970; Hutсhinsоn J. On the capacity of the lungs and on the respiratory functions, with a view of establishing a precise and easy method of detecitng disease by the spirometer, Med.-chir. Trans., v. 29, p. 137, 1846.

Показания к спирографии

Спирография назначается в следующих случаях:

• определение типа и степени легочной недостаточности;
• оценки скорости прогрессирования заболевания;
• оценки эффективности лечения;
• нарушенная проходимость дыхательных путей;
• одышке, ощущении недостаточности вдоха;
• болях в грудной клетке, давящего характера;
• выявление начальных признаков вентиляционной недостаточности;
• периодических рецидивах хронического бронхита;
• дифференцировании легочной и сердечно-сосудистой недостаточности;
• давящие боли в области грудной клетки;
• бронхиальная астма;
• провокационных тестах для определения гиперреактивности бронхов;
• проверке эффективности проводимой терапии бронхиальной астмы;
• многолетней привычке курения;
• спазмы бронхов невыясненной этиологии;
• наследственная предрасположенность к бронхолегочным заболеваниям;
• выполнение неполного вдоха, одышка;
• работа на вредном производстве.

В ЧЁМ ОСОБЕННОСТИ ПРОВЕДЕНИЯ СПИРОМЕТРИЧЕСКОГО ТЕСТА С БРОНХОЛИТИКОМ

Спирометрия в современной пульмонологии даёт возможность не только экспериментальным путём оценить явные параметры функции дыхания, но и выявить скрытые отклонения, обнаруживающие себя при определённых условиях

Это особенно важно для тех заболеваний, которые невозможно диагностировать путём стандартной спирометрии.. Спирография в классическом варианте даёт ценные сведения и отражает ясную клиническую картину при бронхиальной астме, хронических бронхитах с бронхиальной обструкцией, бронхиолите, рестриктивной патологии

Однако скрытый бронхоспазм может остаться незамеченным, что затруднит диагностику при определённых нарушениях функции внешнего дыхания. В связи с этим тест с бронхолитиком всегда рекомендуется проводить в дополнение к стандартному комплексу.

Спирография в классическом варианте даёт ценные сведения и отражает ясную клиническую картину при бронхиальной астме, хронических бронхитах с бронхиальной обструкцией, бронхиолите, рестриктивной патологии. Однако скрытый бронхоспазм может остаться незамеченным, что затруднит диагностику при определённых нарушениях функции внешнего дыхания. В связи с этим тест с бронхолитиком всегда рекомендуется проводить в дополнение к стандартному комплексу.

Такое исследование в Медицинском Ди центре в Саратове и Энгельсе учитывает параметры дыхания до и после ингаляторного вдыхания лекарства, снимающего возможный спазм. Если показатели существенно различаются, с большой вероятностью можно предположить скрытый бронхоспазм. В качестве бронхолитика могут применяться:

• беродуал;
• сальбутамол;
• вентолин.

Такое тестирование не существенно увеличивает продолжительность процедуры, однако даёт возможность выявить многие нарушения на ранних стадиях. Кроме того, спирометрия с бронхолитиком показывает, какое именно лекарство для данного пациента наиболее эффективно применять с целью снятия спазма дыхательной системы.

Течение процедуры

Спирографы являются достаточно распространенным видом аппаратуры. Их применяет по всей России, начиная от Москвы и заканчивая удаленными регионами. Так что не составит труда пройти данное обследование по месту жительства или в центральном районе. Все, что при этом требуется от пациента, — строгое соблюдение врачебных инструкций. Начнем с того, что, как большинство процедур, спирографию необходимо осуществлять на пустой желудок. Заблаговременно придется отказаться от кофе и сигарет. Прием лекарств тоже может быть отменен или приостановлен по требованию наблюдающего специалиста.

Так как суть обследования состоит в регистрации вдохов и выдохов, пациенту рекомендуется прийти в удобной, не стесняющей грудную клетку одежде.

Перед подключением к аппаратуре пациент должен успокоиться, на это отпускается дополнительное время. Главное, чтобы дыхание пришло в норму.

Обследуемый садится на кушетку, ему на нос помещают специальный зажим, в рот — загубник и трубку. Врач регулирует приборы так, чтобы пациенту было удобно оставаться на одном месте, не вертеться и не наклоняться. Далее начинается измерение дыхания в привычном ритме. На несколько секунд потребуется задержка дыхания, и, наоборот, в какой-то момент нужно будет дышать часто и быстро. Все это контролируется врачом, как и состояние пациента при форсированной работе легких. При бронхиальной астме требуется вдыхание бронхорасширяющих веществ.

В каких случаях показана спирография (спирометрия)

ФВД исследуют, когда нужно:

• подтвердить или опровергнуть такие диагнозы, как обструктивное заболевание легких, перешедшее в хроническую форму, а также бронхиальная астма;
• установить нарушения в работе сердечно-сосудистой системы;
• оценить стадию хронического заболевания;
• установить причину появления одышки, мокрого кашля, шумного дыхания со свистом;
• оценить эффективность выбранного лечения. Результаты определяют по изменениям в спирограмме по сравнению с предыдущими показателями.

Если вы курите, важно включить данный вид диагностики в ежегодное обследование, чтобы следить за состоянием системы дыхания, своевременно увидеть и скорректировать изменения.

Как проводится спирография?

Подготовка к спирографии практически не требуется. Процедура безопасна и безболезненна. Но перед началом диагностики врач проводит разъяснения и небольшой инструктаж.

Обследование «спирография» лучше проводить утром, натощак, после короткого отдыха. Пятнадцати-двадцати минут вполне достаточно. Пациенту необходимо исключить кофе и сигареты за час перед обследованием. Если пациент принимает бронхолитические препараты, они должны быть отменены за день до назначенного обследования. Спирограмма проводится в положении сидя. Одежда должна позволять дышать свободно, без стеснения грудной клетки.

Во время спирографии пациент не должен наклонять голову или вытягивать шею, поэтому сиденье и высота ротовой трубки должны быть отрегулированы до комфортного состояния перед проведением диагностики. Следует также избегать наклонов туловища пациента вперед при выдохе. Измерения основываются на анализе ротового потока воздуха, поэтому требуется использовать носовой зажим и контролировать плотность охвата загубника, чтобы не было утечки воздуха. Если пациент носит зубные протезы, снимать их не следует.

Зачем нужна спирография?

Этот тест помогает определить функциональное состояние легких и предложить или подтвердить диагноз бронхиальной астмы, ХОБЛ.

Кроме того, спирография, выполняемая с использованием препаратов, уменьшающих бронхоспазм (например, беротеком), может помочь выяснить, обратимо ли заболевание.

В обоих случаях можно скорректировать правильно диагностированную бронхиальную астму и базовую терапию ХОБЛ, сохранив при этом здоровье и качество жизни пациента.

Показания

• оценка степени легочной недостаточности и определение ее типа;
• оценка стадии заболевания;
• оценка эффективности лечения;
• дифференциальная диагностика дыхательной и сердечной недостаточности;
• экспертизы трудоспособности.

Противопоказания

• общее тяжелое состояние больного;
• cтенокардия;
• инфаркт миокарда;
• нарушения мозгового кровообращения;
• гипертонический криз;
• гипертония;
• вторая половина беременности и токсикоз беременных;
• тяжелая дыхательная недостаточность;
• нарушение кровообращения.

Что такое функция внешнего дыхания

Функция внешнего дыхания – это именно процесс вдоха и выдоха, когда воздух из внешней среды попадает в ткань легких, и происходит газообмен. Логично, что нарушение этой функции может вызывать трудности с дыханием, привести к гипоксии и последующей гибели пациента.

Спирометрия является одним из основных методов диагностики функционального состояния легких. В пульмонологии широко применяется при обследовании взрослых пациентов ввиду высокой информативности и безопасности.

Суть метода – фиксация основных показателей при спокойном и форсированном дыхании с помощью специального цифрового аппарата. Пациент подносит ко рту трубку с датчиком и начинает спокойно дышать, удерживая его губами. Цифровой аппарат фиксирует полученные диагностические данные и ведет расчет необходимых параметров при помощи специальных программ.

Спирография – это то же самое обследование, разница — в графическом отображении полученных результатов. Анализируя которые, врач получает дополнительную важную информацию.

КАК ПРОХОДИТ ПРОЦЕДУРА СПИРОМЕТРИИ С БРОНХОЛИТИКОМ

Перед прохождением диагностики на спирографе необходимо воздержаться от курения и кофе, а также приёма пищи. Не рекомендуются стрессовые ситуации и физические нагрузки за сутки до исследования.

После прихода к пульмонологу необходимо какое-то время спокойно посидеть и согреться, а это вы сможете сделать в комфортных условиях нашей клиники. Врач в это время описывает действия, которые может вас попросить осуществлять в ходе спирометрии. Для детей разработаны специальные анимационные компьютерные программы, которые в виде игры задают последовательность дыхательных манёвров.

В Медицинском Ди центре каждый пациент использует индивидуальный одноразовый мундштук. Ингаляция бронхолитика также отвечает требованиям антисептики.

Результаты исследования поступают в память спирографа, который затем их обрабатывает. Специальное программное обеспечение позволяет получить расчётные параметры функции дыхания, которые затем лягут в основу разработки эффективной терапевтической схемы. По мере прохождения лечебного курса спирометрия может быть назначена пульмонологом повторно с целью оценки ответной реакции на проводимую терапию.

Исследование газового состава крови

Это исследование проводится в лаборатории, изучается артериальная кровь больного. В ней определяют содержание кислорода, углекислого газа, сатурацию, концентрацию некоторых других ионов. Исследование проводится при тяжелой дыхательной недостаточности, кислородной терапии и других неотложных состояниях, преимущественно в стационарах, прежде всего в отделениях интенсивной терапии.

Кровь берется из лучевой, плечевой или бедренной артерии, затем место пункции придавливается ватным шариком на несколько минут, при пункции крупной артерии накладывается давящая повязка, чтобы избежать кровотечения

Наблюдают за состоянием больного после пункции, особенно важно вовремя заметить отек, изменение цвета конечности; пациент должен сообщить медперсоналу, если у него появится онемение, покалывание или другие неприятные ощущения в конечности

Нормальные показатели газов крови:

Снижение РО₂, О₂СТ, SaO₂, то есть содержания кислорода, в сочетании с повышением парциального давления углекислого газа может говорить о таких состояниях:

• слабость дыхательных мышц;
• угнетение дыхательного центра при заболеваниях мозга и отравлениях;
• закупорка дыхательных путей;
• бронхиальная астма;
• эмфизема легких;
• пневмония;
• легочное кровотечение.

Снижение этих же показателей, но при нормальном содержании углекислого газа бывает при таких состояниях:

• пневмоторакс;
• интерстициальный фиброз легких.

Снижение показателя О₂СТ при нормальном давлении кислорода и сатурации характерно для выраженной анемии и снижения объема циркулирующей крови.

Таким образом, мы видим, что и проведение этого исследования, и интерпретация результатов довольно сложны. Анализ газового состава крови необходим для принятия решения о серьезных лечебных манипуляциях, в частности, искусственной вентиляции легких. Поэтому делать его в амбулаторных условиях не имеет смысла.

Результаты спирографии

Во время спирографии можно определить до двадцати параметров, описывающих состояние верхних дыхательных путей и легких, но наибольшее практическое значение имеют следующие параметры:

1. Объем форсированного выдоха за первую секунду (ОФВ1, FEV1). Это количество воздуха, которое пациент выдыхает из легких за первую секунду выдоха.
2. Форсированная жизненная емкость легких (ФЖЕЛ, FVC). Это количество воздуха, которое выдыхается из легких с максимальной скоростью (принудительный выдох) после максимально глубокого вдоха. Обычно это более 80% от требуемой суммы. При бронхиальной астме, ХОБЛ и некоторых других заболеваниях этот показатель снижается.
3. Модифицированный индекс Тиффно (ОФВ1/ФЖЕЛ). Это соотношение двух предыдущих индексов. Обычно это более 75%. Индекс Тиффно значительно снижается, когда верхние дыхательные пути заблокированы (закупорены). Это главный критерий диагностики астмы, ХОБЛ и некоторых других заболеваний.