Оценка функции внешнего дыхания

Расшифровка результатов

По результатам исследования компьютерной программой автоматически создается график — спирограмма.

Заключение по полученной спирограмме может иметь следующий вид:

• норма;
• обструктивные нарушения;
• рестриктивные нарушения;
• смешанные нарушения вентиляции.

Какой вердикт вынесет врач функциональной диагностики, зависит от соответствия/ несоответствия показателей, полученных в ходе исследования, нормальным значениям. Показатели ФВД, их нормальный диапазон, значения показателей по степеням вентиляционных нарушений представлены в таблице^

Показатель	Норма, %	Условно норма, %	Легкая степень нарушений, %	Среднетяжелая степень нарушений, %	Тяжелая степень нарушений, %
Форсированная жизненная емкость легких (ФЖЕЛ )	≥ 80	—	60-80	50-60	< 50
Объем форсированного выдоха за первую секунду (ОФВ1 )	≥ 80	—	60-80	50-60	< 50
Модифицированный индекс Тиффно (ОФВ1/ФЖЕЛ )	≥ 70 (абсолютная величина для данного пациента)	—	55-70 (абсолютная величина для данного пациента)	40-55 (абсолютная величина для данного пациента)	< 40 (абсолютная величина для данного пациента)
Средняя объемная скорость экспираторного потока на уровне 25-75% от ФЖЕЛ (СОС25-75 )	Свыше 80	70-80	60-70	40-60	Менее 40
Максимальная объемная скорость на уровне 25% от ФЖЕЛ (МОС25 )	Свыше 80	70-80	60-70	40-60	Менее 40
Максимальная объемная скорость на уровне 50% от ФЖЕЛ (МОС50 )	Свыше 80	70-80	60-70	40-60	Менее 40
Максимальная объемная скорость на уровне 75% от ФЖЕЛ (МОС75 )	Свыше 80%	70-80	60-70	40-60	Менее 40

Все данные представляются в процентах от нормы (исключение — модифицированный индекс Тиффно, который является абсолютной величиной, одинаковой для всех категорий граждан), определенной в зависимости от пола, возраста, веса и роста

Наиболее важно именно процентное соответствие нормативным показателям, а не абсолютные их величины

Несмотря на то что в любом исследовании программа автоматически вычисляет каждый из этих показателей, наибольшую информативность несут первые 3: ФЖЕЛ, ОФВ 1 и модифицированный индекс Тиффно. В зависимости от соотношения этих показателей и определяется тип вентиляционных нарушений.

ФЖЕЛ — это наибольший объем воздуха, который можно вдохнуть после максимального выдоха или выдохнуть после наибольшего вдоха. ОФВ1 — это часть ФЖЕЛ, определяемая за первую секунду дыхательного маневра.

Немного о нашем дыхании

Описание метода

Оценка функции внешнего дыхания не позволяет поставить окончательный диагноз. Однако проведение спирометрии существенно облегчает задачу по постановке диагноза, дифференциальной диагностике различных заболеваний и др. Спирометрия позволяет:

• выявить характер вентиляционных нарушений, которые привели к определенным симптомам (одышка, кашель);
• оценить степень тяжести хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ ), бронхиальной астмы;
• проводить с помощью определенных тестов дифференциальную диагностику между бронхиальной астмой и ХОБЛ;
• проводить мониторинг вентиляционных нарушений и оценивать их динамику, эффективность лечения, оценить прогноз заболевания;
• оценить риск оперативного вмешательства у больных с наличием вентиляционных нарушений;
• выявить наличие противопоказаний к определенным физическим нагрузкам у пациентов с вентиляционными нарушениями;
• проводить проверку наличия вентиляционных нарушений у пациентов из группы риска (курильщики, профессиональный контакт с пылью и раздражающими химическими веществами и др.), не предъявляющих жалоб в настоящий момент (скрининг).

Обследование проводится после получасового отдыха (например, в постели или в удобном кресле). Помещение должно быть хорошо проветренным.

К проведению обследования не требуется сложной подготовки. За сутки до спирометрии необходимо исключить курение, прием алкоголя, ношение тесной одежды. Нельзя переедать перед исследованием, не стоит принимать пищу менее чем за несколько часов до спирометрии. Желательно исключить применение бронхолитиков короткого действия за 4-5 часов до исследования. Если это невозможно, необходимо сообщить медицинскому персоналу, проводящему анализ, время последней ингаляции.

В ходе исследования проводится оценка дыхательных объемов. Инструктаж о том, как правильно осуществлять дыхательные маневры, проводится медицинской сестрой непосредственно перед исследованием.

Спирометрия — исследование функции внешнего дыхания.

Как подготовиться к исследованию ФВД

Пациента попросят подписать форму согласия, которая дает разрешение на проведение процедуры ФВД. Больному необходимо будет сказать врачу о том, что он принимает какие-либо лекарства, включая в себя безрецептурные препараты, витамины и травяные добавки.

Стоит быть готовым скорректировать потребление лекарств от астмы: некоторые из них могут повлиять на результаты теста.

Также нужно:

• прекратить прием определенных лекарств перед процедурой, если это предписано врачом;
• не есть перед тестом «тяжелую» пищу;
• не курить;
• следовать любым другим инструкциям, которые дает врач.

Прежде чем сдавать тест на метахолин, нужно сообщить врачу, если недавно была перенесена вирусная инфекция, например, простуда. А также о недавних прививках или иммунизации, поскольку это может повлиять на результаты теста.

Пульсовая оксиметрия

Пульсовая оксиметрия — это неинвазивный метод измерения насыщенности кислородом в крови. Он основан на способности гемоглобина переносить кислород в кровотоке.

Пульсовая оксиметрия применяется для измерения уровня насыщенности кислородом в крови, также известного как SpO2. Этот метод измерения осуществляется с помощью специального прибора — пульсоксиметра, который обычно надевается на палец или ухо пациента.

Пульсоксиметр работает на основе двух светодиодов — один излучает красный свет, а второй инфракрасный. Свет поглощается гемоглобином в крови и с помощью фотодиодов измеряется изменение его интенсивности.

Прибор также измеряет пульс пациента, используя информацию о вариациях в поглощении света гемоглобином при каждом сердечном сокращении. Это позволяет определить насыщенность кислородом и пульсацию пациента.

Пульсовая оксиметрия широко используется в медицине, особенно в отделениях интенсивной терапии и реанимации. Этот метод позволяет быстро и безболезненно контролировать уровень кислорода в крови и помогает в диагностике и лечении различных заболеваний, таких как хроническая обструктивная болезнь легких, астма, пневмония и другие.

Процесс исследования функции внешнего дыхания

Сначала пациенту объясняют метод исследования и правила поведения во время обследования: как правильно дышать, когда дышать с усилием, когда задержать дыхание и так далее. При необходимости, пациенту предлагается дополнительная диагностика, которая поможет установить более точный диагноз.

Это нужно, чтобы дыхательный процесс проходил только через рот, а весь поток воздуха учитывался спирометром. После установки всех нужных приборов начинается сама диагностика. Как правило, тестирование проходит несколько раз и рассчитывается среднее значение для минимизации погрешности.

Лучшие материалы месяца

• Коронавирусы: SARS-CoV-2 (COVID-19)
• Антибиотики для профилактики и лечения COVID-19: на сколько эффективны
• Самые распространенные «офисные» болезни
• Убивает ли водка коронавирус
• Как остаться живым на наших дорогах?

Длительность исследования ФВД всегда разная, поскольку зависит от методики, но в среднем занимает не больше 30 минут. При проведении спирометрии с бронхолитиками, как правило, сначала проводят спирометрию в классическом варианте, затем – с ингаляционным тестом. Поэтому исследование занимает примерно в два раза больше времени. Предварительные данные (без комментария доктора) будут готовы практически сразу.

Измерение газов состава крови

Измерение газов состава крови является важным методом исследования функции внешнего дыхания. Оно позволяет оценить уровень кислорода, углекислого газа и других газов в крови, что даёт информацию о работе лёгких и эффективности газообмена.

Для измерения газов состава крови используется анализатор крови. В процессе анализа берется образец крови, обычно из артерии, и измеряется содержание кислорода (pO2), углекислого газа (pCO2), pH крови, а также концентрации электролитов и других веществ.

Измерение газов состава крови может проводиться как в статическом режиме, когда кровь излагается длительному контакту с анализатором, так и в динамическом режиме, когда образец крови прокачивается через систему воздухонасыщенных мембран для быстрого измерения.

Измерение газов состава крови включает в себя оценку различных показателей. Один из основных параметров — это pH крови, который указывает на кислотно-щелочное равновесие организма. Также важным является содержание кислорода, оцениваемое по показателю pO2, и содержание углекислого газа, оцениваемое по показателю pCO2.

Определение типа нарушений

При снижении только ФЖЕЛ определяют рестриктивные нарушения, т. е. нарушения, ограничивающие максимальную подвижность легких при дыхании. К рестриктивным вентиляционным нарушениям могут приводить как легочные заболевания (склеротические процессы в паренхиме легких различной этиологии, ателектазы, скопление газа или жидкости в плевральных полостях и др.), так и патология грудной клетки (болезнь Бехтерева, сколиоз), приводящая к ограничению ее подвижности.

При снижении ОФВ1 ниже нормальных величин и отношения ОФВ1/ФЖЕЛ < 70% определяют обструктивные нарушения — патологические состояния, приводящие к сужению просвета дыхательных путей (бронхиальная астма, ХОБЛ, сдавление бронха опухолью или увеличенным лимфатическим узлом, облитерирующий бронхиолит и др.).

При совместном снижении ФЖЕЛ и ОФВ1 определяют смешанный тип нарушений вентиляции. Индекс Тиффно при этом может соответствовать нормальным значениям.

По результатам спирометрии нельзя дать однозначное заключение. Расшифровку полученных результатов должен проводить специалист, обязательно соотнося их с клинической картиной заболевания.

Провокационные тесты

Провокационные тесты используются для оценки функции внешнего дыхания путем стимуляции дыхательной системы и измерения ее ответных реакций. Они позволяют исследователям получить информацию о различных аспектах работы легких и дыхательной системы, таких как объем и скорость вдоха и выдоха, перфузия легких, обмен газов и эффективность дыхания.

Существует несколько типов провокационных тестов, используемых в исследовании функции внешнего дыхания. Одним из них является тест на физическую нагрузку, когда испытуемому предлагается совершить определенные физические упражнения, например, бег на беговой дорожке или подъем по лестнице. Во время выполнения упражнений измеряются показатели дыхания, такие как частота и глубина дыхания, расход кислорода и выделение углекислого газа.

Другим типом провокационного теста является тест с применением химических веществ, таких как метахолин или гипертонический раствор соли. Эти вещества вызывают спазм бронхов и вызывают симптомы астмы у лиц, страдающих аллергическим ринитом или бронхиальной астмой. Во время проведения такого теста измеряются показатели воздушного потока и объема легких.

Для проведения провокационных тестов используются специальные приборы и оборудование, такие как пульсоксиметры, пневмотахографы, пневмодриверы, рентгенаппараты и другие. Также важным аспектом проведения провокационных тестов является подготовка и обучение испытуемых, чтобы они правильно выполняли требуемые действия и максимально точно сотрудничали с исследователями.

• Провокационные тесты широко применяются в клинической практике для диагностики и оценки различных заболеваний дыхательной системы.
• Они позволяют обнаружить нарушения в функции внешнего дыхания, выявить их причины и определить оптимальное лечение.
• Провокационные тесты могут быть полезными инструментами для исследования эффективности новых лекарственных препаратов и методов лечения.

В целом, провокационные тесты являются важным инструментом в исследовании функции внешнего дыхания и помогают получить информацию о различных аспектах работы дыхательной системы. Они позволяют диагностировать и лечить заболевания легких, а также изучать их эффективность. Проведение таких тестов требует специального оборудования и обученного персонала, а также тщательной подготовки и сотрудничества со стороны испытуемых.

Пульсоксиметрия

Пульсоксиметрия – это метод измерения уровня насыщения крови кислородом и пульса. Он основан на использовании специального устройства, называемого пульсоксиметром. Пульсоксиметр представляет собой небольшой портативный прибор, который обычно размещается на пальце или ухе пациента.

Основным принципом работы пульсоксиметра является прохождение инфракрасного света через ткани и оценка пропускания и поглощения света гемоглобином. Гемоглобин, находящийся в крови, поглощает свет различных длин волн в зависимости от связи с кислородом. Пульсоксиметр измеряет изменение поглощения света и определяет уровень насыщения крови кислородом.

Результаты пульсоксиметрии представляются в виде числового значения насыщения кислородом в процентах (SpO2) и пульса в ударах в минуту (bpm). Обычно результаты отображаются на экране пульсоксиметра или могут передаваться на другое устройство для дальнейшего анализа.

Пульсоксиметрия широко используется в медицинских учреждениях, включая больницы, поликлиники и скорую помощь. Она также становится все более популярным прибором для домашнего использования, особенно для контроля кислородного насыщения у пациентов с хроническими заболеваниями легких или сердца.

Что такое ФВД в медицине

Чтобы выявить заболевание, например, астму, врач должен рассмотреть симптомы и историю болезни, семейный анамнез, а также провести тест на легочную функцию.

Исследование ФВД – это неинвазивные тесты, которые показывают, насколько хорошо работают легкие.

Тесты измеряют объём легких, емкость, скорости потока и газообмена. Эта информация может помочь врачу диагностировать и принимать дальнейшие решения о лечении определенных заболеваний легких. Каждому человеку может потребоваться разный тип теста, и врачи могут назначать один или несколько тестов функции легких, в зависимости от основной проблемы.

Существует несколько типов теста:

1. спирометрия: измеряет количество потребляемого воздуха.
2. плетизмография: измеряет объём газа в легких, известный как объём легких.
3. тест диффузионной способности: оценивает, насколько хорошо работают небольшие воздушные мешки внутри легких, называемые альвеолами.

Имеются разные причины, по которым может проводиться оценка внешнего дыхания. Иногда она проводится как часть обычной терапии у здоровых людей. Но, обычно, процедура выполняется в определенных сферах профессиональной деятельности для обеспечения здоровья сотрудников (таких как графитовые заводы и угольные шахты). Или в том случае, если врач нуждается в помощи для диагностики проблем со здоровьем, таких как:

• аллергия;
• респираторные инфекции;
• проблемы с дыханием из-за травмы груди или недавней операции;
• хроническое заболевание: астма, бронхоэктазия, эмфизема или хронический бронхит;
• асбестоз – заболевание легких, вызванное вдыханием асбестовых волокон;
• ограничительные проблемы с дыхательными путями из-за сколиоза, опухолей, воспаления или рубцевания легких;
• саркоидоз – болезнь, которая вызывает скопления воспалительных клеток вокруг органов, таких как печень, легкие и селезенка;
• склеродермия – болезнь, которая вызывает утолщение и затвердение соединительной ткани.

Эти исследования можно использовать для проверки функции легких перед операцией или прочими процедурами у пациентов с заболеваниями легких или сердца, курильщиками или иными патологиями. Другое использование исследований – оценка лечения астмы, эмфиземы и других хронических проблем с легкими.

Вопрос-ответ:

Какое значение имеет исследование функции внешнего дыхания?

Исследование функции внешнего дыхания имеет важное значение для изучения патологий дыхательной системы, контроля физиологического состояния организма и успешности проводимого лечения. Это позволяет выявить нарушения в работе легких и определить объем воздуха, который пациент может выдохнуть после глубокого вдоха

Также, изучение функции внешнего дыхания помогает проводить мониторинг пациентов с хроническими заболеваниями легких и определить их степень тяжести.

Какие методы используются для измерения функции внешнего дыхания?

Существует несколько методов измерения функции внешнего дыхания. Одним из них является спирометрия – метод, основанный на измерении объема воздуха, который пациент может выдохнуть после максимального вдоха, а также его скорости выдоха. Еще одним методом является пульсоксиметрия – измерение уровня насыщения крови кислородом и сердечного ритма. Также применяются газоанализаторы для измерения концентрации кислорода и углекислого газа в выдыхаемом воздухе.

Как проводится спирометрия?

Спирометрия проводится с помощью специального прибора – спирометра. Пациент садится перед прибором и берет глубокий вдох, после чего выдыхает максимально сильно и быстро. Прибор измеряет объем выдохнутого воздуха и его скорость выдоха. Эти данные записываются и могут быть использованы для анализа функции внешнего дыхания пациента.

Какие показатели можно получить при исследовании функции внешнего дыхания?

При исследовании функции внешнего дыхания можно получить ряд показателей. Один из них – это объем выдохнутого воздуха за одну секунду (FEV1). Этот показатель позволяет оценить скорость, с которой пациент может выдохнуть. Также можно получить значение форсированной жизненной емкости легких (FVC) – это полный объем воздуха, который пациент может выдохнуть после максимального вдоха. Еще одним показателем является отношение FEV1 к FVC, которое позволяет определить, есть ли у пациента ограничение в вентиляции легких.

Какие патологии могут быть выявлены при исследовании функции внешнего дыхания?

При исследовании функции внешнего дыхания могут быть выявлены различные патологии дыхательной системы. Например, обструктивные заболевания легких, такие как бронхиальная астма и хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ), характеризуются уменьшением скорости выдоха и объема выдохнутого воздуха. Рестриктивные заболевания, такие как фиброз легких или плевропульмональные заболевания, характеризуются ограничением объема легких и уменьшением FVC. Также, измерение функции внешнего дыхания может помочь выявить нарушения в работе диафрагмы или мышц грудной клетки.

Как часто нужно проводить исследование функции внешнего дыхания?

Частота проведения исследования функции внешнего дыхания зависит от состояния пациента и целей наблюдения. У пациентов с хроническими заболеваниями легких, такими как ХОБЛ или бронхиальная астма, рекомендуется проводить регулярные измерения функции внешнего дыхания для мониторинга состояния и эффективности проводимого лечения. Как правило, исследование проводят не менее одного раза в год. В случае острой обструкции легких или других патологий, частота проведения исследования может быть увеличена.

Определение объемов легких

Определение объемов легких является важной процедурой при исследовании функции внешнего дыхания. Основными параметрами, которые измеряются при таком исследовании, являются такие показатели объема легких как: tidal volume, inspiratory reserve volume, expiratory reserve volume и residual volume

Для определения tidal volume, то есть объема вдоха и выдоха в обычном режиме дыхания, используются специальные приборы, такие как пневмотахограф. Этот прибор измеряет изменения объема воздуха в легких во время вдоха и выдоха.

Для определения inspiratory reserve volume, то есть максимально возможного вдоха после обычного вдоха, и expiratory reserve volume, то есть максимально возможного выдоха после обычного выдоха, также используются специальные приборы, например, спирометр. Этот прибор позволяет измерить объем воздуха, который возможно вдохнуть или выдохнуть после обычного дыхания.

Residual volume, то есть объем остаточного воздуха в легких после максимально возможного выдоха, может быть определен с помощью метода гелиевого дилюции. Этот метод основан на измерении концентрации гелия в выдыхаемом воздухе.

Спектральный анализ дыхания

Спектральный анализ дыхания — это метод исследования, который позволяет анализировать частотный состав дыхательных движений. Этот метод является неотъемлемой частью исследования функции внешнего дыхания и широко используется в клинической практике для диагностики различных заболеваний дыхательной системы.

Для проведения спектрального анализа дыхания необходимо записать данные о дыхательных движениях с помощью специального прибора, такого как пневмодатчик или респирометр. Затем полученные данные подвергаются математической обработке, позволяющей выделить основные характеристики спектра дыхательных движений.

Одной из основных характеристик, которые определяются при спектральном анализе дыхания, является доминантная частота. Эта величина позволяет определить основную частоту дыхательных движений и характеризует их регулярность. Кроме того, спектральный анализ позволяет оценить амплитуду и ширину спектра дыхательных движений.

Спектральный анализ дыхания находит применение в различных областях медицины, включая кардиологию, пульмонологию, неврологию и спортивную медицину. Он позволяет оценить эффективность дыхательной системы, выявить нарушения в регуляции дыхания и отследить динамику изменений в дыхательных движениях при проведении лечения или тренировок.

Показания к спирометрии

Дыхательная система состоит из проводящих путей (трахея, бронхи, бронхиолы), и функциональной ткани легких, где непосредственно осуществляется газообмен. Поступление воздуха в дыхательные пути происходит в результате сокращения дыхательных мышц грудной клетки и диафрагмы.

Любые изменения хотя бы в одной из вышеуказанных структур будут сопровождаться нарушением функции внешнего дыхания. Впрочем, возможны и экстрапульмональные или внелегочные факторы: болезни сердца, ЦНС (центральной нервной системы), обменные нарушения.

Показаниями к проведению спирометрии являются:

• одышка;
• постоянный кашель, сухой или с выделением мокроты;
• изменения по данным рентгенографии органов грудной клетки;
• отклонения результатов пульсоксиметрии (измерения насыщения крови кислородом);
• подготовка к бронхоскопии, к  вмешательствам на грудной клетке и на бронхиальном дереве;
• аллергически реакции, сопровождающиеся бронхоспазмом;
• продолжительное курение.

Спирометрия используется для диагностики таких заболеваний бронхолегочной системы как ХОБЛ (хроническая обструктивная болезнь легких) и бронхиальная астма. Пациентам, страдающим этими заболеваниями, рекомендовано проведение спирометрии не реже 1-2 раз в год для контроля эффективности лечения.

Также спирометрию наряду со многими другими исследованиями обязательно проводят всем призывникам для определения годности к строевой службе. Еще одно показание – выяснение профпригодности к работе в экстремальных условиях или в кислородно-дыхательной аппаратуре.

Противопоказания к спирометрии:

• подозрение на рак легкого;
• туберкулез;
• другие состояния, сопровождающиеся кровохарканьем;
• травмы грудной клетки с пневмотораксом;
• расслаивающаяся аневризма аорты;
• инфаркт миокарда;
• инсульт ишемический или геморрагический;
• операции на глазах, на органах грудной клетки и брюшной полости, проведенные менее 6 нед. назад;
• психические расстройства.

Показания и противопоказания к спирометрии определяет терапевт или более узкий специалист, пульмонолог, занимающийся диагностикой и лечением бронхолегочной патологии. Эти же врачи и проводят спирометрию в амбулаторных условиях поликлиники или частного кабинета.