Методы исследования функции внешнего дыхания, основные показатели.

Методы функциональной диагностики системы внешнего дыхания имеют большое значение в комплексном обследовании больных, страдающих заболе­ваниями легких и бронхов. Они дают возможность выявить наличие дыха­тельной недостаточности нередко задолго до появления первых клинических симптомов, установить ее тип, характер и степень выраженности, проследить динамику изменения функций аппарата внешнего дыхания в процессе разви­тия болезни и под влиянием лечения.

Легочная вентиляция. Показатели легочной вентиляции не имеют строгих констант: в большинстве своем они не только определяются патологией лег­ких и бронхов, но зависят также в значительной мере от конституции и физи­ческой тренировки, роста, массы тела, пола и возраста человека. Поэтому по­лученные данные оцениваются по сравнению с так называемыми должными величинами, учитывающими все эти данные и являющимися нормой для ис­следуемого лица. Должные величины высчитываются по нормограммам и формулам, в основе которых лежит определение должного основного обмена.

Измерение дыхательных объемов. Наиболее распростра­ненными, хотя и недостаточно точными, показателями легочной вентиляции являются так называемые легочные объемы. Различают следующие легочные объемы.

Дыхательный объем (ДО) — объем воздуха, вдыхаемый и выдыхаемый при нормальном дыхании, равный в среднем 500 мл (с колебаниями от 300 до 900 мл). Из него около 150 мл составляет так называемый воздух функцио­нального мертвого пространства (ВФМП) в гортани, трахее, бронхах, ко­торый не принимает участия в газообмене. Однако не следует забывать, что ВФМП, смешиваясь с вдыхаемым воздухом, увлажняет и согревает его; в этом состоит немаловажная физиологическая роль ВФМП.

Резервный объем выдоха (РО)ЯЫЛ 1500 — 2000 мл, который человек может выдохнуть, если после нормального выдоха сделать максимальный выдох. Резервный объем воздуха (РО)Ю 1500 — 2000 мл, который человек может вдохнуть, если после обычного вдоха сделает максимальный вдох.

Жизненная емкость легких (ЖЕЛ), равная сумме резервных объемов вдо­ха и выдоха, и дыхательного объема (в среднем 3700 мл), составляет тот воз­дух, который человек в состоянии выдохнуть при самом глубоком выдохе по­сле максимального вдоха. Одним из способов расчета должной ЖЕЛ является способ Антони, согласно которому величина должного основного обмена (рассчитывается по таблице) умножается на эмпирически выведенный коэффи­циент 2, 3. Отклонение от должной ЖЕЛ, вычисленной по этому расчету, не должно превышать ±15%.

Остаточный объем (ОО), равный 100—1500 мл, —воздух, остающийся в легких после максимального выдоха.

Общая (максимальная) емкость легких (ОЕЛ) составляет сумму дыха­тельного, резервных (вдох и выдох) и остаточного объемов и равна около 5000-6000 мл.

Исследование легочных объемов позволяет оценить возможности компен­сирования дыхательной недостаточности благодаря увеличению глубины ды­хания за счет использования резервного и дополнительного легочных объе­мов.

ДО в норме составляет около 15% ЖЕЛ; РОВД и РОВЫЛ — 42 — 43% (при этом РОВД обычно несколько превышает РОВЫД); ОО приблизительно равен 33% от ЖЕЛ. У больных с обструктивной вентиляционной недостаточностью ЖЕЛ несколько уменьшается, но возрастают РОВЫД и ОО за счет уменьшения РОВД. Так, остаточный объем (особенно его отношение к ОЕЛ) увеличивается, достигая в ряде случаев 50% ОЕЛ, при эмфиземе легких, бронхиальной астме, в меньшей степени — в пожилом возрасте. У больных с рестриктивной венти­ляционной недостаточностью также снижается ЖЕЛ за счет уменьшения РОВД, остаточный объем изменяется мало.

Наиболее достоверные данные получают при спирографии (рис. 25). Кроме измерения легочных объемов, с помощью спирографа можно опреде­лить ряд дополнительных показателей вентиляции: дыхательный и минутный объемы вентиляции, максимальную вентиляцию легких, объем форсированно­го выдоха. Пользуясь спирографом, можно также определить все показатели для каждого легкого (с помощью бронхоскопа, подводя воздух раздельно из правого и левого главных бронхов — «раздельная бронхоспирография»); нали­чие адсорбера для двуокиси углерода позволяет установить поглощение кис­лорода за минуту.

Для определения остаточного объема (ОО) легких применяется спиро-граф с закрытой системой, имеющей поглотитель для двуокиси углерода. Он заполняется чистым кислородом; обследуемый дышит в него в течение 10 мин, затем определяется остаточный объем с помощью расчета концентрации и количества азота, попавшего из легких больного в спирограф.

ВФМП определить сложно. Судить о его количестве можно на основании расчетов соотношения парциального давления двуокиси углерода в выдыхае­мом воздухе и артериальной крови. Оно увеличивается при наличии больших каверн и вентилируемых, но недостаточно снабжаемых кровью участков легких.

Исследование интенсивности легочной вентиляции. 1. Минутный объем дыхания (МОД) определяется умножением дыхательного объема на частоту дыхания; в среднем он равен 5000 мл. Более точно он определяется с помощью мешка Дугласа и по спирограммам.

Максимальная вентиляция легких (МВЛ, «предел дыхания» — то количе­ство воздуха, которое может провентилироваться легкими при максимальном напряжении дыхательной системы) определяется спирометрией при максимально глубоком дыхании с частотой около 50 в мин; в норме равно 80 — 200 л/мин. По А. Г. Дембо, должная МВД = ЖЕЛ х 35.

Резерв дыхания (РД) определяется по формуле РД = МВЛ-МОД. В нор­ме РД превышает МОД не менее чем в 15 — 20 раз. У здоровых лиц РД соста­вляет 85% МВЛ, при дыхательной недостаточности он уменьшается до 60 — 55% и ниже. Эта величина в значительной степени отражает функцио­нальные возможности дыхательной системы здорового человека при значи­тельной физической нагрузке или больного с патологией системы дыхания для компенсации дыхательной недостаточности увеличением минутного объе­ма дыхания.

Все эти пробы позволяют оценить состояние легочной вентиляции и ее резервы, необходимость в которых может возникнуть при выполнении тяже­лой физической работы или при заболеваниях органов дыхания.

Исследование механики дыхательного акта позволяет определить изменение соотношения вдоха и выдоха, дыхательного усилия в разные фазы дыхания и прочие показатели.

Экспираторная форсированная жизненная емкость легких (ЭФЖЕЛ) ис­следуется по методу Вотчала —Тиффно. Измерение производится так же, как при определении ЖЕЛ, но дополнительным условием является максимально быстрый форсированный выдох. При этом ЭФЖЕЛ у здоровых лиц оказы­вается на 8—11% (100 — 300 мл) меньше, чем ЖЕЛ, в основном за счет увели­чения сопротивления току воздуха в мелких бронхах. При повышении этого сопротивления, например, при бронхите, бронхоспазме, эмфиземе и др. разни­ца возрастает до 1500 мл и более. Определяются также объем форсированно­го выдоха за 1 с (ФЖЕЛ), который у здоровых лиц составляет в среднем 82, 7% ЖЕЛ, и длительность форсированного выдоха до момента его резкого замедления; это исследование проводится только с помощью спирографин. Применение бронхолитических средств (например, теофедрина) во время определения ЭФЖЕЛ и различных вариантов этой пробы позволяет оценить значение бронхоспазма в возникновении дыхательной недостаточности и сни­жении указанных показателей: если после приема теофедрина полученные

данные проб остаются значительно ниже нормальных, бронхоспазм не является причиной их снижения.

Инспираторная форсированная жизненная емкость легких (ИФЖЕЛ) определяется при максимально быстром форсированном вдохе. ИФЖЕЛ не изменяется при неосложненной бронхитом эмфиземе, но уменьшается при на­рушении проходимости дыхательных путей.

Пневмотахометрия, или метод измерения «пиковых» скоростей воздуш­ного потока при форсированном вдохе и выдохе, позволяет оценить состоя­ние бронхиальной проходимости.

Пневмотахография, или метод измерения объемной скорости и давлений, возникающих в различные фазы спокойного и форсированного дыхания, про­водится с помощью универсального пневмотахографа. Принцип метода осно­ван на регистрации в различных точках движения струи воздуха давлений, ме­няющихся в связи с дыхательным циклом. Пневмотахография позволяет определить объемную скорость воздушного потока во время вдоха и выдоха (в норме при спокойном дыхании она равна 300 — 500 мл/с, при форсирован­ном — 5000 — 8000 мл/с), продолжительность фаз дыхательного цикла, МОД, внутриальвеолярное давление, сопротивление дыхательных путей движению струи воздуха, растяжимость легких и грудной стенки и некоторые другие показатели.

Пробы на выявление явной или скрытой дыхательной недостаточности. Определение потребления кислорода и кислородного дефицита осуществляет­ся методом спирографии. При исследовании кислородного дефицита получен­ная спирограмма сравнивается со спирограммой, зарегистрированной в тех же условиях, но при заполнении спирометра кислородом,; производятся со­ответствующие расчеты.

Эргоспирография позволяет определить количество работы, которое мо­жет совершить обследуемый без появления признаков дыхательной недоста­точности, т. е. изучить резервы системы дыхания. Методом эргоспирографии определяют потребление кислорода и кислородный дефицит у больного в спо­койном состоянии и при выполнении им определенной физической нагрузки на эргометре. О степени дыхательной недостаточности судят по наличию спи-рографического кислородного дефицита более чем 100 л/мин или скрытого кислородного дефицита более чем 20% (дыхание становится более спокойным при переключении с дыхания воздухом на дыхание кислородом), а также по изменению парциального давления кислорода и двуокиси углерода крови. Исследование газов крови. Кровь получают из ранки от укола кожи нагре­того пальца руки (доказано, что полученная в таких условиях капиллярная кровь по своему газовому составу аналогична артериальной), собирая ее сра­зу в мензурку под слой нагретого вазелинового масла во избежание окисле­ния кислородом воздуха. Затем исследуют газовый состав крови на аппарате Ван-Слайка, где используется принцип вытеснения газов из связи с гемогло­бином химическим путем в вакуумное пространство. Определяют: а) содержа­ние кислорода в объемных единицах; б) кислородную емкость крови (т. е. ко­личество кислорода, которое может связать единица данной крови); в) процент насыщения кислородом крови (в норме 95%); г) парциальное давле­ние кислорода крови (в норме 90—100 мм рт. ст.); д) содержание двуокиси углерода в объемных процентах (в норме около 48) в артериальной крови; е) парциальное давление двуокиси углерода (в норме около 40 мм рт. ст.). В последнее время парциальное напряжение газов в артериальной крови (Ра0г и РаСо2) определяют, пользуясь аппаратом «микро-Аструп» или другими методиками. Определить кислородную насыщенность крови можно также методом ок-сигемометрии, принцип которой заключается в том, что датчик (фотоэлемент) накладывают на мочку уха больного и определяют показания шкалы прибора при дыхании воздухом, а затем чистым кислородом; значительное увеличение разницы показаний во втором случае свидетельствует о кислородной задол­женности крови. Определение скорости кровотока раздельно по малому и большому кругу кровообращения. У больных с нарушением функции внешнего дыхания это также позволяет получить ценные данные для диагностики и прогноза (см. «Скорость кровотока»).