Методы измерения параметров дыхания
10.3. Методы исследования и показатели внешнего дыхания
Некоторые методы исследования внешнего дыхания. Спирометрияметод измерения объемов выдыхаемого воздуха с помощью прибора спирометра. Используются спирометры разного типа с турбиметрическим датчиком, а также водные, в которых выдыхаемый воздух собирается под колокол спирометра, помещенный в воду, и по подъему колокола определяется объем выдыхаемого воздуха. В последнее время все шире применяются датчики, чувствительные к изменению объемной скорости воздушного потока, подсоединенные к компьютерной системе. В частности, на этом принципе работает компьютерная система, называемая “СпирометрMAC-1” Эта система выпускается в Минске. Она позволяет проводить не только спирометрию, но и спирографию, а также пневмота- хографию.
Спирографияметодика непрерывной регистрации объемов вдыхаемого и выдыхаемого воздуха. Получаемую при этом графическую кривую называют спирограммой (рис. Ю-2). По спирограмме можно определить не только жизненнуюемкость легких и дыхательные объемы, но и частоту ды- Ха Ния, а также произвольную максимальную вентиляцию Ле гких.
Рис. 10.2. Гистограмма легочных объемов и емкостей со спирограм>|рй. Объяснение в тексте.
Рис. 10.3. Кривая поток — объем здорового и больного человека (пунктир) с обструктивными нарушениями в мелких бронхах
Пневмотахография— методика непрерывной регистрации объемной скорости потоков вдыхаемого и выдыхаемого воздуха.
Существует также много других методов исследования респираторной системы. Среди них: плетизмография грудной клетки, прослушивание звуков грудной клетки, рентгеноскопия и рентгенография, определение содержания кислорода и углекислого газа в потоке выдыхаемого воздуха и др. Некоторые из этих методов будут рассмотрены ниже.
Объемные и потоковые показатели внешнего дыхания. Эти показатели расчитываются по специальным формулам.
Легочные объемы и емкости.Соотношение величин легочных объемов и емкостей представлено на рис. 10.3.
При исследовании внешнего дыхания используются следующие показатели и их аббревиатуры:
Общая емкость легких(ОЕЛ) — объем воздуха, находящийсяв легких после максимально глубокого вдоха.
Жизненная емкость легких(ЖЕЛ) — объем воздуха, ко-торыйможет выдохнуть человек при максимально глубоком медленном выдохе, сделанном после максимального вдоха,g последнее время в связи с внедрением пневмотахографиче-скойтехники все чаще определяют так называемую форсированнуюжизненную емкость легких (ФЖЕЛ). При определении ФЖЕЛ пациент должен после максимально глубокоговдохасделать максимально глубокий форсированный выдох. При этом выдохдолжен производиться с усилием, направленным на достижение максимальной объемной скорости выдыхаемого воздушного потока на протяжении всего выдоха. Компьютерный анализ такого форсированного выдоха позволяет рассчитать до 30 показателей внешнего дыхания.
Индивидуальную норму величины ЖЕЛ называют должной жизненной емкостью легких (ДЖЕЛ). Ее рассчитывают на основе учета роста, массы тела, возраста, пола по формулам и таблицам. Для женщин 18—25-летнего возраста расчет можно вести по формуле
ДЖЕЛ = 3,8 Р + 0,029 В-3,190;
для мужчин того же возраста:
где Р — рост в метрах, В — возраст в годах, ДЖЕЛ — объем в литрах. В зависимости от перечисленных факторов пределы показателя должной ЖЕЛ близки к 3—6 л. Величина измеренной ЖЕЛ считается пониженной, если это снижение составляет не менее 20 % от уровня ДЖЕЛ.
Функциональная остаточная емкость(ФОЕ) — воз- Дух, остающийся в легких после спокойного выдоха. Эта емкость состоит из остаточного объема легких (ООЛ) и резервного объема выдоха (РОВЬ]Д).
Если для показателя внешнего дыхания применяют название емкость, то это значит, что в состав такой емкости входят более мелкие подразделения, называемые объемами. Например, ОЕЛ состоит из 4 объемов, ЖЕЛ — из 3 объемов.
Дыхательный объем(ДО) — это объем воздуха, поступавший в легкие или удаляемый из них за один дыхательный Цикл. Этот показатель называют также глубиной дыхания.
В состоянии покоя у взрослого человека ДО составляет 300— 800 мл (15—20% от величины ЖЕЛ). У месячного ребенка ДО — 30 мл, у годовалого — 70 мл, у десятилетнего — 230 мл. Если глубина дыхания больше нормы, то такое дыхание называют гиперпноэ —избыточное, глубокое дыхание, если же ДО меньше нормы, то применяют название олигопноэ— недостаточное, поверхностное дыхание. При нормальной глубине и частоте дыхания его называют эупноэ —нормальное, достаточное дыхание. Нормальная частота дыханияв покое у взрослых составляет 8—20 дыхательных циклов в минуту, у месячного ребенка — около 50, у годовалого — 35, десятилетнего — 20 циклов в минуту.
Резервный объем вдоха(РОвд) — объем воздуха, который человек может вдохнуть при максимально глубоком вдохе, сделанном после спокойного вдоха. Величина РОвдв норме составляет 50—60% от величины ЖЕЛ (2—3 л).
Резервный объем выдоха(РОвыд)— максимальный объем воздуха, который человек может выдохнуть при максимально глубоком выдохе, сделанном после спокойного выдоха. В норме величина РОВЬ1Дсоставляет 20—35% от ЖЕЛ (1-1,5л).
Остаточный объем легких(ООЛ) — воздух, остающийся в дыхательных путях и легких после максимального глубокого выдоха. Его величина составляет 1 — 1,5 л (20—35% от ОЕЛ). У лиц пожилого возраста величина ООЛ нарастает из-за уменьшения эластической тяги легких, проходимости бронхов, снижения силы дыхательных мышц и подвижности грудной клетки.
В газообмене принимает участие не весь атмосферный воздух, поступающий в дыхательную систему при вдохе, а лишь тот, который доходит до альвеол, имеющих достаточный уровень кровотока в окружающих их капиллярах. В связи с этим выделяют так называемое мертвое пространство.
Анатомическое мертвое пространство (АМП)– это объем воздуха, находящийся в дыхательных путях до уровня респираторных бронхиол (на этих бронхиолах уже имеются альвеолы ивозможен газообмен). Величина АМП составляет 140—260 мл изависит от особенностей конституции человека (при решении задач, в которых необходимо использовать АМП,а величина его не указана, принимают АМП равное 150 мл).
Физиологическое мертвое пространство(ФМП) объем атмосферного воздуха, поступающий вдыхательные пути и легкие и не принимающий участие в газообмене. ФМП больше анатомического мертвого пространства, так как включает его как составную часть. Кроме воздуха, находящегося вдыхательных путях, в состав ФМП входит воздух, поступающий в легочные альвеолы, но не обменивающийся газами с кровью из-за отсутствия или нарушения кровотока в этих альвеолах (для этого воздуха иногда применяется названиеальвеолярное мертвое пространство).В норме величина функционального мертвого пространства составляет 20—35% от величины дыхательного объема. Возрастание этой величины свыше 35% может свидетельствовать о ряде опасных заболеваний.
В медицинской практике важно учитывать фактор мертвого пространства при конструировании приборов для дыхания (высотные полеты, подводное плавание, противогазы), проведении ряда диагностических и реанимационных мероприятий. Придыхании через трубки, маски, шланги к дыхательной системе человека подсоединяется дополнительное мертвое пространство и при большом его объеме, несмотря на возрастание глубины дыхания, вентиляция альвеол атмосферным воздухом может стать недостаточной.
Минутный объем дыхания(МОД) — объем воздуха, проходящий через легкие за 1 мин. Для определения МОД достаточно знать глубину (ДО) и частоту (ЧД) дыхания:
В покое МОД составляет 4—6 л/мин. Этот показатель часто называют также вентиляцией легких(следует отличать от альвеолярной вентиляции).
Альвеолярная вентиляция(АВ) — объем атмосферного воздуха, поступающий в легочные альвеолы за 1 мин. Для расчета альвеолярной вентиляции надо знать величину мертвого пространства (МП). Если она не определена экспериментально, то для расчета берут МП = 150 мл. Для расчета альвеолярной вентиляции можно пользоваться формулой
Максимальная вентиляция легких(МВЛ) — максимальный объем воздуха, который может быть провентилирован через легкие человека за 1 мин.MBJ1 может быть определена при произвольной гипервентиляции в покое (дышать максимально глубоко и часто в покое допустимо не более 15 с). С помощью специальной техники можно определить МВЛ во время выполнения интенсивной физической работы. В зависимости от конституции и возраста человека норма МВЛ находится в границах 40— 170 л/мин.
Пиковая объемная скорость выдоха(ПОС) — максимальная объемная скорость потока выдыхаемого воздуха, достигнутая в процессе выдоха форсированной жизненной емкости легких.
В условиях медицинского стационара все большее распространение получают пневмотахографы с компьютерной обработкой получаемой информации. Приборы подобного типа позволяют на основе непрерывной регистрации объемной скорости воздушного потока в ходе выдоха форсированной жизненной емкости рассчитать до 30 показателей внешнего дыхания. Чаще всего определяются: ПОС, максимальные объемные скорости воздушного потока в момент вьщоха, 25, 50, 75 % ФЖЕЛ, называемые соответственно показателями МОС25, МОС50, МОС75.
Популярно также определение объема форсированного выдоха за время, равное 1 с — ФЖЕЛ1. На основе этого показателя рассчитывается тест Тиффно — выраженное в процентах отношение ФЖЕЛ1 к ЖЕЛ. Регистрируется также кривая, отражающая изменение объемной скорости воздушного потока в процессе форсированного выдоха (рис. Ю.З). При этом по вертикали отображается объемная скорость (л/с), по гори- зонтали — процент выдыхаемой ФЖЕЛ. На таком графике вершина кривой указывает величину ПОС, проекция момента выдоха 25 % ФЖЕЛ на кривую характеризует МОС25, проекция 50% и 75% ФЖЕЛ соответствует величинам МОС50 и МОС75. Диагностическую значимость имеют
только отдельные точки, но и весь ход кривой. Ее часть, соответствующая 0—25% выдыхаемой ФЖЕЛ, отражает проходимость для воздуха крупных бронхов, трахеи и верхних дыхательных путей, участок от 50 до 85% ФЖЕЛ — проходимость дистальных бронхов и бронхиол. Прогиб на нисходяшем участке кривой в области выдоха 75-85% ФЖЕЛ (рис. 10.3) указывает на снижение проходимости мелких бронхов и бронхиол.
Перечисленные объемные и потоковые показатели используются для заключения о состоянии системы внешнего дыхания. В диагностических системах используются четыре варианта первичной характеристики состояния системы внешнего дыхания: норма, обструктивные нарушения, рестриктивные нарушения, смешанные нарушения (сочетание обструк- тивных и рестриктивных нарушений).
Для большинства потоковых и объемных показателей внешнего дыхания отклонения их величины от должного (расчетного) значения более чем на 20% считаются выходящими за пределы нормы.
Обструктивные нарушения — это увеличение аэродинамического сопротивления дыхательных путей для воздушного потока. Вместо этого определения часто применяется трактовка: обструктивные нарушения — это снижение проходимости дыхательных путей. Такие нарушения могут происходить из-за повышения тонуса гладких мышц нижних дыхательных путей, наличия гипертрофии слизистых оболочек, скопления слизи, гноя, наличия опухолей, нарушения регуляции проходимости верхних дыхательных путей и других факторов.
О наличии обструктивных изменений системы внешнего дыхания судят по снижению: ПОС, ФЖЕЛ,, МОС25, МОС50, МОС75, МОС25_75, МОС75_85, величины теста Тиффно и МВЛ. Показатель теста Тиффно в норме составляет 70—85%, снижение его до 60% расценивается как умеренное нарушение, а до 40% — как резко выраженное нарушение проходимости бронхов. Кроме того, при обструктивных нарушениях увеличиваются такие показатели, как остаточный объем, функциональная остаточная емкость и общая емкость легких.
Рестриктивные нарушения — это уменьшение расправления легких при вдохе, снижение дыхательных экскурсий легких. Это может происходить из-за снижения растяжимости легких, наличия спаек, скопления в плевральной полости жидкости, гноя, крови.
Наличие рестриктивных изменений системы внешнего дыхания определяют по снижению ЖЕЛ (не менее 20% от должной величины) и Уменьшению МВЛ (неспецифический показатель), а также по снижению Растяжимости легких и (в ряде случаев) по возрастанию (более 85%) показателя индекса Тиффно. При рестриктивных нарушениях уменьшают- Ся общая емкость легких, функциональная остаточная емкость и оста- Точ ный объем.
Заключение о смешанных (обструктивных и рестриктивных) нарушениях системы внешнего дыхания делается при одновременном наличии снижения вышеперечисленных потоковых и объемных показателей.
Работа дыхания.Для осуществления вентиляции легких необходимо затрачивать работу. Она выполняется за счет силы сокращения мышц и расходуется на преодоление: 1) эластических сопротивлений легких и грудной клетки — 60—80% от всех затрат, 2) динамических (вязкостных) сопротивлений (до 80% этих сопротивлений создается сопротивлением дыхательных путей потоку воздуха и до 20% — вязкостным сопротивлением тканей, связанным с их деформацией), 3) иннерци- онных сопротивлений (затраты энергии на ускорение движения тканейгрудной и органовбрюшной полости— 1 —3 % всех энергетических затрат).
Затраты кислорода на спокойное дыхание составляют 2- 5% от общего потребления кислорода. При усиленном дыхании эти затраты могут увеличиваться до 30%, а у людей с заболеванием легких и дыхательных путей — до 60%.
Как проверить функцию внешнего дыхания или всё о спирографии
Когда необходимо делать спирографию
Показаниями к назначению исследования являются:
кашель в течение 3 недель;
одышка, удушье неизвестной этиологии
необходимость подтвердить или опровергнуть диагноз бронхиальная астма, определить ее выраженность, стадию, степень контроля;
дифференциальная диагностика между бронхиальной астмой и хроническим бронхитом;
определение ФВД после перенесенных заболеваний легких;
определение наличия обструкции дыхательных путей и ее выраженности;
определение нарушения ФВД при рестриктивных патологиях (плевриты, альвеолиты, пневмонии);
оценка степени нанесенного вреда здоровью у работников, входящих в группу риска по дыхательной патологии (пекари, кондитеры, шахтеры, строители);
профессиональный осмотр спортсменов перед тяжелыми физическими нагрузками;
мониторирование изменений у пациентов, проходящих курс терапии в связи с бронхолегочной патологией.
оценка степени нанесенного вреда здоровью курильщиков.
некоторые неврологические заболевания.
Существуют ли противопоказания
Спирометрия является неинвазивным методом, риски развития осложнений при ее проведении минимальны. Но, тем не менее, они есть:
детский возраст. Дети до 5 лет не могут четко соблюдать инструкцию во время проведения исследования, потому дошкольникам спирометрию не назначают;
старческий возраст. Люди старше 75 лет, как правило, имеют сразу несколько заболеваний сердечно-сосудистой системы, вследствие чего риск возникновения осложнений увеличивается. К тому же в этом возрасте методика менее информативна в связи с физиологическим старением легочной ткани;
оперативные вмешательства менее, чем за 2 месяца до исследования. Прежде всего, операции на грудной клетке и брюшной полости. Повышение давления и нагрузка на мышцы могут привести к тому, что послеоперационные швы разойдутся;
прием антиагрегантов и антикоагулянтов. В этом случае повышение давления в малом круге кровообращения может вызвать кровотечение;
пневмоторакс в анамнезе. Особенно ограничение касается спонтанных пневмотораксов, которые могут рецидивировать при повышении нагрузки на легкие;
перелом ребер. В этом случае грудную клетку следует максимально щадить. Спирометрию рекомендуется отложить до полного заживления перелома;
сердечно-сосудистая патология в стадии декомпенсации. В эту группу противопоказаний входят сердечная недостаточность высокой степени и артериальная гипертензия;
глаукома. Повышение внутриглазного давления также является противопоказанием к проведению исследования;
острый инсульт или инфаркт. В случае возникновения этих состояний исследование необходимо отложить как минимум на месяц.
Подготовка к исследованию
Спирография не требует специальной подготовки пациента. Единственное условие ее выполнения – исключение всех факторов, которые могут повлиять на результат.
В день проведения спирометрии нельзя:
курить за 2-3 часа до исследования;
съедать большой объем пищи за 2-3 часа до проведения исследования.
выполнять физические упражнения, даже после подъема по лестнице необходимо подождать полчаса.
Кроме того, на пациенте должна быть свободная одежда, не сдавливающая грудную клетку и живот. Корсеты и бандажи перед процедурой следует снять.
Методика проведения
Перед спирографией врач заносит в программу возраст, пол, вес и рост Исследование проводится сидя на стуле. Активные движения во время проведения методики запрещены из-за возможных искажений результатов. На аппарат надевают одноразовый мундштук. До начала исследования врач учит пациента правильно дышать и рассказывает какие дыхательные манёвры необходимо будет выполнить.
Во время исследования программа записывает полученную информацию, чертит графики, подсчитывает показатели спирометрии. После этого все результаты выводятся на экран компьютера врача. Как правило, тесты повторяют дважды или трижды, чтобы убедиться в отсутствии погрешности в технике выполнения.
Спирография позволяет определить множество показателей внешнего дыхания и сравнить их с нормативными значениями, которые значительно отличаются у людей разного пола и возраста. В каждом конкретном случае показатель нормы рассчитывает программа.
Спирография позволяет определить следующие показатели:
Это наиболее информативные показатели, которые позволяют выявить основные виды патологии дыхательной системы.
Спирометрия – расшифровка
Во время интерпретации результатов отвечают на два вопроса: есть ли изменения ФВД и по какому типу происходят изменения, если они есть.
Существует три типа нарушения функции внешнего дыхания:
В клинике Медсервис (Ижевск) для исследования морфологических изменений в бронхолегочной системе используют так же рентгенографию, компьютерную томографию (КТ) и магнитно-резонансную томографию (МРТ). Эти методы, в сочетании со спирографией, дают исчерпывающую информацию о состоянии дыхательной системы.
Методы исследования функции внешнего дыхания
Спирометрия – измерение жизненной емкости легких (ЖЕЛ) с помощью спирометра.
Спирография— графическая регистрация показателей функции внешнего дыхания с помощью спирографа.
Спирографические показатели (легочные объемы) подразделяют на статические и динамические.
Объемные статические показатели:
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:
Должная максимальная вентиляция легких (ДМВЛ) рассчитывается по формуле:
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.
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):
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).
Алгоритм исследования ФВД спирометром МАС2-БМ в общей врачебной практике
Сегодняшние требования к умениям и навыкам врача общей практики (ВОП) продиктованы как экономической целесообразностью распределения ресурсов в системе здравоохранения, так и развитием медицинских технологий. Современное развитие медицинской техники предоставляет ВОП расширить свои диагностические возможности, в том числе самостоятельно оценить функцию внешнего дыхания (ФВД) при помощи спирометрии – базового метода исследования вентиляционной способности легких. Спирометрия является наиболее простым, неинвазивным и диагностически значимым методом выявления вентиляционных нарушений легких, часто встречающихся в работе ВОП.
Проведение спирометрии заложено в рамках приказа Министерства здравоохранения Республики Беларусь № 177 от 27.02.2018 г. «Об организации работы врача общей практики». С целью реализации поставленной задачи учреждения здравоохранения амбулаторно-поликлинического типа Республики Беларусь оснащаются портативными спирометрами, а также проводится целевое обучение ВОП по работе с ними. Наиболее широкое распространение в общей врачебной практике получил портативный спирометр отечественного (ООО «БЕЛИНТЕЛМЕД», г. Минск) производства МАС2-БМ, в дальнейшем Спирометр, обеспечивающий полноценное исследование вентиляционной функции лёгких как на приёме, так и при выезде к пациенту.
Спирометр также поддерживает выполнение Pre/Post тестов с бронхолитиками и физической нагрузкой, неограниченное архивирование результатов тестирования, организует динамическое наблюдение при рутинной спирометрии, в т.ч. режимы ХОБЛ-мониторирования и детского мониторирования. В приборе реализован контроль качества и воспроизводимости тестов в соответствии с рекомендациями ATS-1994 и ATS/ERS-2005 по предпочтению исследователя с выдачей сообщений (в т.ч. звуковых) и рекомендаций в процессе тестирования. Спирометр имеет возможность проведения скрининга ФВД с заключением по принципу «с одного взгляда», а также возможность подключения режима пульсоксиметрии.
Прибор адаптирован к проведению массовых исследований ФВД (например, при профосмотрах), допускает использование как многоразовых, так и одноразовых мундштуков, а также антибактериальных пульмонологических фильтров. Так как Спирометр оснащён встроенными аккумуляторами, то он допускает работу как в условиях кабинета, так и на выезде вплоть до полевых условий. Простую и удобную навигацию в меню прибора обеспечивает встроенный цветной сенсорный экран.
Поскольку базовые сведения о спирометрии как о методе исследования ФВД были изложены в статье «Спирометрия в общей врачебной практике» в журнале «Семейный доктор», № 3, сентябрь 2019 года, настоящая статья посвящена последовательности действий – алгоритму работы ВОП при проведении исследования.
ШАГ 1. ПОДГОТОВКА.
Рисунок 1. Главное меню спирометра МАС2- БМ 2) Следует задать пациенту вопросы о недавнем курении, имеющихся заболеваниях, использовании лекарственных препаратов, которые могут повлиять на результаты исследования;
3) Обязательно нужно внести следующие данные о пациенте по запросу прибора: Ф.И.О., дату рождения в формате день-месяц-год, рост, вес, расовый фактор, а также провести опрос о курении – в случае, если пациент курит, внести количество выкуриваемых сигарет в день и продолжительность курения в годах;
! Все данные должны быть точны, особенно при первом вводе данных пациента; рост пациента следует измерить – даже 2-3 см несовпадения реального роста пациента с тем, что он думает про себя, могут привести к недостоверному результату тестирования!
! Если пациент ранее уже обследовался на Спирометре, то его следует загрузить из архива, при необходимости откорректировав его рост, вес, фактор курения. При этом Вы сэкономите время на ввод данных пациента и не допустите ошибок, поскольку данные пациента уже были введены точно ранее!
4) Следует правильно расположить пациента перед спирометром – с прямой спиной и слегка приподнятой головой, отвернув от него экран прибора (см. Рис. 2);
Рисунок 2. Правильное положение пациента при спирометрии
5) Далее надо объяснить пациенту, как правильно использовать мундштук (см. Рис. 3).
Рисунок 3. Расположение мундштука во рту пациента
Зубы должны лежать на мундштуке, а губы – его плотно обхватывать, чтобы весь воздух как при вдохах, так и при выдохах проходил только через мундштук, а не мимо его. При этом не следует держать мундштук слишком глубоко – это может создать препятствие для свободного дыхания!
! Обращайте внимание на то, как пациент использует мундштук. Это очень важно! Никто, кроме исследователя, это не проконтролирует, а пациенты, особенно при первом для них проведении спирометрии часто допускают ошибки при использовании мундштука!
6) Необходимо объяснить пациенту порядок выполнения дыхательных манёвров для 2-х тестов: исследование жизненной емкости легких (тест ЖЕЛ – см Рис. 4),
Рисунок 4. Проведение теста ЖЕЛ
исследование форсированной жизненной емкости легких (тест ФЖЕЛ – см. Рис. 5).
Рисунок 5. Проведение теста ФЖЕЛ
Важно подчеркнуть, что дыхательные манёвры строго регламентированы в соответствии с рекомендациями ATS-1994 и ATS/ERS-2005, проводятся по командам и инструкциям исследователя. Главный принцип спирометрии информирование, контроль выполнения и сотрудничество с пациентом.
! Самостоятельно, без указаний исследователя выполнить достоверно спирометрию пациент не сможет!
7) Помогите пациенту надеть носовой зажим. Предложите ему попробовать подышать носом при надетом зажиме. Если воздух всё же проходит, то следует более тщательно укрепить носовой зажим до тех пор, пока нозальный поток не прекратится. После этого предложите пациенту попробовать подышать через мундштук до начала тестирования, укажите ему на ошибки при их наличии – это поможет ему при выполнении тестирования!
ШАГ 2. ПРОВЕДЕНИЕ. 1) Начинаем исследование ФВД с проведения теста ЖЕЛ, как менее сложного и нагрузочного для пациента. Порядок действий – в соответствии с Руководством по эксплуатации Спирометра. Обращаем внимание на то, чтобы сенсор дыхания находился в покое и пациент не пытался брать его в рот до гудка прибора – сигнала для начала тестирования. Требуемый манёвр при тесте ЖЕЛ представлен на Рис. 4.
После гудка Спирометра исследователь предлагает пациенту дышать спокойно 4-5 дыхательных циклов, затем переводит прибор в измерение ЖЕЛ нажатием клавиши и в такт дыханию пациента командует ему сделать самый глубокий вдох и затем максимально полный и продолжительный выдох.
! При выполнении спокойного дыхания не следует задавать ритм дыхания пациента командами «Раз, два, три..» или «Вдох, выдох…» – это приведёт к искажению паттерна дыхания обследуемого! На протяжении всего спокойного дыхания инструктируйте его: «Дышите спокойно, дышите спокойно…», позволяя тем самым пациенту записать свой паттерн дыхания в покое!
В процессе выполнения полного выдоха следует постоянно инструктировать пациента «Выдыхайте, выдыхайте, продолжайте выдох…», тем самым побуждая пациента корректно выполнить манёвр – сделать самый полный и продолжительный выдох, на который испытуемый способен, что и означает правильное завершение теста ЖЕЛ.
! При корректном выполнении выдоха Спирометр выдаст звуковой сигнал, информирующий исследователя о достижении приемлемой точности измерения показателя ЖЕЛ (
3-5%). Однако этот гудок не означает автоматическое завершение манёвра – решение о прекращении тестирования принимает исследователь, увидев как по показаниям прибора, так и наблюдая непосредственно пациента, что он более не в состоянии продолжать выдох.
Чем дольше после гудка выдыхает пациент, тем точнее Вы измерите его жизненную ёмкость лёгких!
Затем пациент возвращается к спокойному дыханию. Тест следует повторять до появления всех знаков «+» в таблице критериев качества тестов (см. Рис. 6), что означает достижение пациентом как технической приемлемости манёвров, так и воспроизводимости его дыхания. Для достижения технической приемлемости каждой попытки, а также воспроизводимости дыхания пациента исследование в тесте ЖЕЛ следует повторять не менее 2 – 3 раз, а если требуется, то и до 5 попыток, после чего рекомендуется предоставить отдых пациенту.
! Спирометр поддерживает также измерение ЖЕЛвд, когда манёвр начинается с полного выдоха, а измерение ЖЕЛ проводится на последующем максимально глубоком вдохе.

Рисунок 6. Критерии качества тестов
! Проведение только одной попытки в тесте ЖЕЛ даже при достижении нормы показателей НЕПРИЕМЛЕМО!
2) После достижения всех знаков «+» в таблице критериев качества тестов ЖЕЛ, либо после выдачи Спирометром сообщения «Исследования в тесте ЖЕЛ выполнены достоверно. Переходите к проведению следующего теста.» запускаем тест ФЖЕЛ в соответствии с Руководством по эксплуатации Спирометра. Обращаем внимание на то, чтобы сенсор дыхания находился в покое и пациент не пытался брать его в рот до гудка прибора – сигнала для начала тестирования.
Схема выполнения манёвра в тесте ФЖЕЛ представлена на Рис. 5. Исследователь дает пациенту команду «Дышите спокойно», затем предлагает ему спокойно полностью выдохнуть (с выдохом резервного объёма выдоха РОвыд), сделать максимально полный вдох и далее без задержки самый мощный и продолжительный (форсированный) выдох. Отсюда и название этого манёвра и измеряемого показателя – Форсированная жизненная ёмкость лёгких – жизненная ёмкость лёгких, определяемая при форсированном выдохе.
При выполнении форсированного выдоха следует постоянно инструктировать пациента «Выдыхайте, выдыхайте, продолжайте выдох…», тем самым побуждая пациента корректно выполнить манёвр – сделать самый мощный и продолжительный выдох, на который испытуемый способен, что и означает правильное выполнение теста ФЖЕЛ.
! При корректном выполнении выдоха Спирометр выдаст звуковой сигнал, информирующий исследователя о достижении приемлемой точности измерения показателя ФЖЕЛ (
3-5%). Однако этот гудок не означает автоматическое завершение манёвра – решение о прекращении тестирования принимает исследователь, увидев как по показаниям прибора, так и наблюдая непосредственно пациента, что он более не в состоянии продолжать выдох.
Этот манёвр является самым сложным по исполнению для пациента, но, с другой стороны, наиболее информативным из всего спирометрического тестирования. Если с пациентами молодого возраста с нормальной бронхиальной проходимостью бывает сложно добиться приемлемой продолжительности выдоха, то, наоборот, пациенты старшего и пожилого возраста, особенно с наличием выраженной бронхообструкции, могут ещё долго выдыхать после гудка прибора!
! Без Вашей помощи сам пациент манёвр ФЖЕЛ корректно не выполнит!
Чем дольше пациент выдыхает, даже после гудка прибора (зачастую такой выдох сопровождается хорошо слышимыми характерными свистящими звуками), тем точнее Вы измерите его ФЖЕЛ, тем раньше Вы зарегистрируете начальные обструктивные нарушения ФВД!
! Не торопитесь завершать тестирование сразу же после того, как услышали гудок прибора!
! Проведение только одной попытки в тесте ФЖЕЛ даже при достижении нормы показателей НЕПРИЕМЛЕМО! На Рис. 7 схематически представлены возможные варианты выполнения теста ФЖЕЛ [8].
Рисунок 7. Корректное – а; технически неприемлемое выполнение манёвра ФЖЕЛ: б – кашель при первой секунде форсированного выдоха; в – преждевременное завершение манёвра; г, д – недостаточное усилие в начале манёвра.

Получение диагностически значимых результатов спирометрии – это большой труд, причём как пациента, так и исследователя! Но адекватный диагноз того стоит!
ШАГ 3. ИНТЕРПРЕТАЦИЯ После выполнения тестов, компьютерная программа Спирометра рассчитывает ряд параметров ФВД и интерпретирует их с выдачей автоматического заключения. Результаты проведенного исследования доступны как на экране Спирометра – следует войти в меню «ЗАКЛЮЧЕНИЕ» (см. Рис. 9),
Рисунок 9. Заключение и печать спирометрического исследования. так и в виде печатного протокола – следует войти в меню «ПЕЧАТЬ» (см. Рис. 9). Результаты исследования включают в себя как цифры – значения измеренных показателей ФВД, так и графики в спирометрическом (объём – время) и пневмотахометрическом (поток – объём) представлениях.
Протокол исследования ФВД Спирометра (см. Рис. 10)

Рисунок 10. Печатный протокол исследования с расшифровкой. содержит следующие основные модули: данные прибора и медицинского учреждения; данные пациента; вид исследования с хронологией; таблицы измеренных значений базовых показателей спирометрии и контроля качества выполненных тестов; сводная графическая диаграмма параметров ФВД для оценки результатов по принципу «с одного взгляда»; досье респираторных рисков по данным Pre/Post тестов и динамического наблюдения; автоматическое заключение.
При анализе результатов ВОП должен оценить:
! Не следует интерпретировать недостоверные исследования ФВД! Выбросьте их в корзину! И тогда повторное исследование будет записано качественно!
2) значения показателей объема форсированного выдоха за 1-ю секунду (ОФВ1), ЖЕЛ, ФЖЕЛ и индекс Генслара – отношение ОФВ1 к ФЖЕЛ (ОФВ1/ФЖЕЛ) для выявления отсутствия/наличия вентиляционных нарушений, а в случае наличия – их типа, уточнения степени их тяжести, мониторирования течения заболевания и оценки адекватности терапии. В протоколе исследования Вы всегда найдёте возрастные нормы в соответствии с используемым стандартом должных величин, а также абсолютные (в л и л/с) и относительные (в процентах от нормы) значения вышеуказанных показателей.
Описание показателей, предназначенных для скрининговой диагностики респираторных нарушений, представлены в таблице 1.
Таблица 1. Описание показателей «базовой» спирометрии
| № п/п | Показатель | Расшифровка | Значение |
| 1 | ЖЕЛвд | Жизненная емкость легких, измеренная на вдохе | Максимальный объем воздуха, который может вдохнуть пациент в легкие при проведении спокойного вдоха после полного выдоха |
| 2 | ФЖЕЛ | Форсированная жизненная емкость легких | Максимальный объем воздуха, который человек может форсированно выдохнуть после максимально глубокого вдоха. |
| 3 | ОФВ1 | Объем форсированного выдоха за 1- ю секунду | Самый информативный показатель. Отражает интегральную бронхиальную проходимость дыхательных путей. |
| 4 | (ОФВ1/ФЖЕЛ) х 100% | Отношение объема форсированного выдоха за 1- ю секунду к форсированной жизненной ёмкости легких | Индекс Генслара |
| 5 | (ОФВ1/ЖЕЛ) х 100% | Отношение объема форсированного выдоха за 1- ю секунду к жизненной емкости легких | Индекс Тиффно |
Программное обеспечение Спирометра адаптировано для проведения респираторного скрининга. Сводная диаграмма параметров (см. Рис. 11)

Рисунок 11. Оценка ФВД с «одного взгляда». позволяет оценить ФВД по принципу «с одного взгляда» без анализа числовых значений. С её помощью Вы сможете достоверно оценить отсутствие/наличие вентиляционных нарушений, а в случае наличия вентиляционных нарушений – определить их тип и уточнить выраженность этих нарушений. Качественная оценка вида вентиляционных нарушений производится по цвету столбцов, относящихся к объёмным или скоростным показателям. Так зеленый цвет столбца означает нормальное значение показателя, зеленый с менее плотной штриховкой – условную норму, желтый цвет соответствует умеренному снижению, розовый – значительному снижению, красный – резкому снижению значения показателя (см. Рис. 11). Качественное определение типа и степени нарушения вентиляционной функции лёгких может также производится с помощью визуальной оценки кривой «поток-объем», полученной при выполнении теста ФЖЕЛ (см. Рис. 12 [8])
Алгоритм оценки спирометрических показателей стартует с определения типа нарушения вентиляции (обструкция/возможно рестрикция). Количественной оценке результатов исследования в первую очередь подлежат показатели ОФВ1, ФЖЕЛ и соотношение ОФВ1/ФЖЕЛ.
При снижении соотношения ОФВ1/ФЖЕЛ менее 70% фиксируют обструктивные нарушения ФВД и оценивают выраженность обструкции по показателю ОФВ1 (Таблица 2).
Таблица 2. Классификация степени тяжести бронхиальной обструкции по ОФВ1 (градация ERS/ATS, 2005)








