Методика регистрации и расшифровки
Спирография (лат. spiro-дышать + греч. graphо писать, изображать) - это графическая регистрация изменений во времени объёма вдыхаемого и выдыхаемого воздуха.
Для регистрации изменения вентиляционных величин используются аппараты, называемые спирографами. С помощью спирографии диагностируют наличие дыхательной недостаточности (нередко задолго до появления первых клинических симптомов), её тип, характер и степень выраженности.
Подключенный к пациенту спирограф регистрирует все дыхательные колебания, по которым, зная масштаб шкалы спирографа и скорость движения бумаги, можно определить основные легочные объёмы и показатели легочной вентиляции, а по уровню наклона спирограммы - поглощение кислорода.
Для исследования функции внешнего дыхания, в основном, используются аппараты закрытого типа (Рис.1.), где вдох и выдох производится через ёмкость прибора.
Спирографию следует выполнять натощак, после 30 минутного отдыха. Больной садится, берет загубник в рот, охватив его выступы зубами. На нос накладывается зажим. После того, как исследуемый приспособится к дыханию через загубник амосферным воздухом, специальный трехходовый кран переключают на аппарат и он дышит кислородом, которым аппарат заряжается предварительно до исследования. Больной вдыхает кислородную смесь, а выдыхаемый углекислый газ поглощается специальным поглотителем.
Амплитуда движения ёмкости, содержащей воздух, под влиянием вдоха и выдоха регистрируется на бумаге. Смещение ёмкости на 1 мм соответствует 20 мл дыхательного объема (коэффициент масштаба - КМ). Скорость движения бумаги 50 мм/мин.
Схема устройства спирографа:
Последовательность записи спирограммы: сначала исследуемому предлагают дышать спокойно без усилий в течение 3-5 минут. Затем делается максимально глубокий вдох и максимально глубокий выдох (ЖЕЛ).
После нескольких спокойных дыхательных движений пациент делает глубокий вдох, задерживает дыхание на 2 сек и затем быстрый выдох (фЖЕЛ).
На следующем этапе исследования больной должен в течение 15 сек дышать максимально глубоко и как можно чаще (МВЛ).
После получения кривой (рис.1.2.) производят расчёт показателей. Причем их следует выражать не только в абсолютных величинах, но и в процентах к должной величине *, которую принимают за 100 %.
Схема спирограммы:
*Должные величины берут из таблиц, приведенных в пособиях. Например, пособие: "Инструментальные методы исследования дыхания и кровообращения" - Н.Е.Брудная, Е.О.Шитова К. "Здоровья", 1984г.
Рисунок 2
1. Частота дыхания (ЧД) - число дыхательных движений в минуту. Определяют на участке записи дыхания в покое (Рис.1.2) путем подсчёта дыхательных циклов за 2 или 3 минуты (1мин - 5 см бумаги) с последующим делением на число минут. ЧД у взрослого человека варьирует в широких пределах, в основном, 10-20 в минуту. Учащается дыхание под влиянием эмоционального воздействия, при повышении температуры, интоксикации, при рестриктивных поражениях (эмфизема, пневмосклероз, экссудативный плеврит и т.д.). Урежается дыхание при обструктивных изменениях (нарушение бронхиальной проходимости).
2. Дыхательный объём (ДО) - объём воздуха, выдыхаемого или вдыхаемого при каждом дыхательном цикле. На участке записи спокойного дыхания измеряют в мм не менее трех различных по величине дыхательных циклов (большой, малый, средний), складывают и делят на число измерений. Полученную таким образом среднюю величину умножают на КМ. В норме ДО колеблется от 300 до 900 мл (в среднем 500 мл) или 100±20% от должного ДО. ДО увеличивается при дыхательной недостаточности, связанной с бронхиальной обструкцией, под влиянием психогенных факторов, а также у тренированных спортсменов ( в сочетании с малой частотой дыхания). Снижается ДО при рестриктивных формах дыхательной недостаточности.
3. Минутный объём дыхания (МОД) - количество воздуха, вентилируемого лёгкими за минуту. Вычисляется путём умножения ЧД и ДО. У здоровых людей величина МОД колеблется от 4 до 8 л. в норме составляет 20% от должных показателей.
Увеличение МОД происходит при повышенной потребности организма в кислороде и осуществляется за счёт учащения дыхания и увеличения амплитуды дыхательных движений. Увеличение МОД отмечается при заболеваниях лёгких, сердца, крови, как компенсаторная реакция кислородной недостаточности, это объективный признак одышки, и один из первых признаков дыхательной и сердечной недостаточности.
При снижении компенсаторных механизмов дыхания МОД будет в пределах нормы или даже ниже.
Уменьшение МОД может быть у тренированных людей, больных микседемой, при угнетении дыхательного центра.
4. Минутное поглощение кислорода (МПО2) - количество кислорода, которое поглощают лёгкие за минуту. Вычисляют следующим образом: по нижнему краю кривой в отрезке спокойного дыхания проводят наклонную линию, соединяющую нижние вершины зубцов. Другую линию проводят строго горизонтально. Строят треугольник АВС (рис.1.2), сторону ВС измеряют в мм. Она представляет собой линейное выражение количества кислорода, поглощенного лёгкими за 3 минуты. Полученную величину умножают на КМ и делят на 3.
МПО2 характеризует уровень основного обмена. Увеличение МПО2 свидетельствует об истощении резервных возможностей дыхательного аппарата.
5. Жизненная ёмкость легких (ЖЕЛ) - максимальное количество воздуха, которое можно выдохнуть после максимально глубокого вдоха. Для вычисления ЖЕЛ измеряют (рис.1.2) расстояние от точки максимального вдоха (Д) до точки максимального выдоха (Е) и умножают на КМ (20). В норме ЖЕЛ составляет 3000-5000 мл, значительно варьируя у разных людей (зависит от пола, возраста, роста, веса). Должную ЖЕЛ можно определить по формуле:
ЖЕЛ = (0,052 x рост) - (0,028 x возраст) - 3,2.
За сниженную ЖЕЛ принимают её величину, которая меньше 80% должной. Снижение ЖЕЛ происходит при рестриктивных нарушениях (уменьшении количества функционирующей легочной ткани), при процессах, ограничивающих расправление грудной клетки, подвижность диафрагмы, расширение легких (плевральный выпот, деформация грудной клетки, асцит и т.д). ЖЕЛ может уменьшаться при различных нервных и психических заболеваниях, сопровождающихся общей слабостью.
Отрезок ЖЕЛ можно разделить на 3 части. Амплитуда средней соответствует ДО, вышележащий отрезок соответствует резервному объему вдоха, нижележащий - резервному объему выдоха.
Резервный объём вдоха (РОВД) - максимальный объём воздуха, который можно вдохнуть после спокойного вдоха. В норме РОВД составляетболее 50% ЖЕЛ. Снижение наблюдается при ДН по рестриктивному типу.
Резервный объем выдоха (РОВы) - максимальный объём воздуха, который можно выдохнуть после спокойного выдоха. В норме РОВы составляет 25-35% ЖЕЛ. Снижение его чаще наблюдается при обструктивном типе ДН, особенно сопровождающегося эмфиземой.
6. Форсированная ЖЕЛ (фЖЕЛ Проба Вотчала-Тиффно) - количество воздуха, которое можно выдохнуть при форсированном выдохе, после глубокого вдоха. При записи фЖЕЛ изменяют скорость движения бумаги до 1200 мм в минуту. Вычисление фЖЕЛ проводят следующим образом: от точки задержки дыхания на высоте вдоха (точка F) проводят горизонтальную линию длиной 1 и (или) 2 см ( точка G), затем перпендикуляр до пересечения со спирограммой ( точка Н). Измеряют отрезок GH в мм и умножают на КМ. В норме фЖЕЛ должна составлять в первую секунду не менее 90% от ЖЕЛ, во вторую секунду не менее 80% от ЖЕЛ. Уменьшение фЖЕЛ наблюдается при заболеваниях, сопровождающихся нарушением бронхиальной проходимости.
7. Максимальная вентиляция легких (МВЛ) - максимальное количество воздуха, которое может быть провентилировано легкими в течение минуты. Вычисляют МВЛ следующим образом: количество дыхательных движений умножают на высоту вдоха и на КМ. Полученную величину умножаем на 4 (так как определяется за 15 сек). Если дыхательные движения разной высоты, берут среднее.
Должную МВЛ можно найти в таблице или вычислить по формуле: МВЛ= 35 х ЖЕЛ. В норме показатели МВЛ составляют не менее 80% должной величины. Значительное снижение МВЛ при почти нормальной ЖЕЛ характерно для обструктивного типа дыхательной недостаточности. Нормальная или слегка сниженная МВЛ в сочетании со значительным снижением ЖЕЛ характерна для рестриктивного типа дыхательной недостаточности.
8. Коэффициент использования кислорода (КИО2) показывает, какое количество кислорода в мл поглощают легкие из 1 л вентилируемого воздуха:
МПО2 (минутн. погл. кислорода)
КИО2 = --------------------------------------------
( МОД ( мин. объем дыхания )
В норме 25-60.
Чем выше КИО2, тем экономичнее вентиляция: увеличение КИО2 встречается у тренированных людей.
Уменьшение КИО2 свидетельствует о снижении эффективности вентиляции лёгких и затруднении диффузии кислорода через легочную мембрану. Встречается при легочной и сердечной недостаточности, произвольной гипервентиляции.
9. Резерв дыхания (РД) - определяют по формуле РД= МВЛ-МОД. У здоровых РД превышает МОД в 15-20 раз, составляя более 85% МВЛ. При дыхательной недостаточности РД снижается. Этот показатель отражает функциональные возможности дыхательной системы у здоровых и больных.
Из вышеперечисленных показателей к показателям легочных объёмов относят ДО и ЖЕЛ; вентиляции легких - ЧД, МОД, МВЛ; бронхиальной проходимости - фЖЕЛ.
После получения вышеперечисленных показателей приступают к расшифровке спирограммы. Прежде всего, диагностируют наличие дыхательной недостаточности.
Дыхательная недостаточность - это неспособность бронхо-легочной системы обеспечить полноценно организм кислородом. Она бывает 3 типов: рестриктивная (лат. restricrio - ограничение, уменьшение), обструктивная (лат. obsructio - препятствие, закупорка) и смешанная.
Рестриктивная дыхательная недостаточность (ДН) возникает при патологии лёгких, когда уменьшается их дыхательная поверхность (снижается количество функционирующих альвеол), или происходит ограничение их растяжимости, а также при изменениях в грудной клетке, ограничивающих расправление легочной ткани.
Обструктивная ДН - возникает при патологии бронхов вследствие сужения воздухоносных путей и повышения сопротивления движению воздуха.
Смешанная ДН объединяет признаки обеих предыдущих типов, встречается при длительно текущих заболеваниях лёгких и сердца. В случаях смешанной ДН, степени её нарушения могут быть не одинаковыми.
По степени выраженности различают: начальную (I ст.), умеренную (IIст.) и выраженную (III ст.) дыхательную недостаточность.
Основные показатели спирограммы - это ЖЕЛ и фЖЕЛ.Первый из них (ЖЕЛ) позволяет оценить, имеется ли у больного дыхательная недостаточность по рестриктивному типу, второй - по обструктивному. В случае уменьшения одного из этих показателей до 80-60% от должных, дыхательная недостаточность относится к I степени, нахождение показателей в пределах 60-40% от должных - ко II степени, ниже 40% - к III степени.
Данные спирограммы необходимо всегда сопоставлять с клиническими признаками дыхательной недостаточности.
Так, при Iст. дыхательной недостаточности больные жалуются на одышку, которая появляется при умеренной физической нагрузке, ранее не вызывавшей одышки. Частота дыхания при этом в покое нормальная, после умеренной физической нагрузки увеличивается на 10-15 дыханий. Спирография выявляет изменения, в основном, показателей легочных объемов и вентиляции легких. ЖЕЛ и ( или) фЖЕЛ при этом снижаются на 20-40% от должных.
II ст. дыхательной недостаточности - одышка при лёгкой физической нагрузке (ходьба), появляется при этом также частое дыхание и цианоз. Спирография выявляет помимо нарушения вентиляционных и объёмных показателей уменьшение показателей легочного МПО2 и КИО2. ЖЕЛ и (или) фЖЕЛ снижаются на 60-40% от должных.
III ст. - одышка, цианоз и частое дыхание в покое. Появляются признаки сердечной недостаточности (отёки, увеличение печени, частый пульс). ЖЕЛ и (или) фЖЕЛ - снижаются более чем на 60% от должных.