Пневмотахография

Пневмотахография (греч. pneuma воздух + tachos скорость + graphō писать, изображать) — непрерывная регистрация объемной скорости потока вдыхаемого и выдыхаемого воздуха при спокойном и форсированном дыхании. Самостоятельно применяется редко, чаще в сочетании с определением объема вдоха и выдоха (кривые «поток — объем»), альвеолярного и транспульмонального давления. Наиболее часто в клинической практике используется регистрация кривой «поток — объем форсированного выдоха», документирующей скорость воздушного потока на различных этапах форсированного выдоха. При правильном выполнении обследуемым форсированного выдоха кривая «поток — объем» позволяет объективно оценить состояние бронхиальной проходимости, диагностировать бронхиальную обструкцию, в т.ч. ее начальные проявления, что дает возможность выявить бронхолегочные заболевания на доклинической стадии развития Существенную роль кривая «поток — объем форсированного выдоха» играет в распознавании бронхоспазма при проведении фармакологических проб с бронхолитиками, изучении реактивности бронхов методами специфической и неспецифической бронхопровокации, оценке функциональной эффективности лечения бронхолегочной патологии в стационаре и амбулаторных условиях, определении выраженности и уровня бронхиальной обструкции. Особенно велико значение кривой «поток — объем форсированного выдоха» в изучении неблагоприятного влияния курения, загрязнения окружающей среды и профессиональных вредностей на функцию легких.

    Противопоказаниями к выполнению исследования служат кровохарканье, боли в грудной клетке и другие патологические состояния, препятствующие проведению форсированного выдоха.

    Исследование осуществляется с помощью пневмотахографа — прибора открытого типа, регистрирующего объемную скорость и объем вдыхаемого и выдыхаемого воздуха. Основными элементами пневмотахографа являются преобразователь расхода воздуха в электрический сигнал и обрабатывающее устройство.

    Регистрация кривой «поток — объем форсированного выдоха» проводится средним медицинским персоналом (медицинской сестрой или лаборантом) Специальной подготовки пациента не требуется. Его информируют о цели исследования, обращают особое внимание на важность четкою выполнения максимально глубокого спокойного вдоха и следующего за ним максимально быстрого и максимально глубокого выдоха. При этом наибольшее мышечное усилие выдоха должно быть достигнуто уже в начале форсированного выдоха и поддерживаться на всем его протяжении. Обычно исследуемый находится в положении сидя. Подключение его к пневмотахографу осуществляют с помощью загубника или мундштука, на нос накладывают зажим (рис. 1). Максимально глубокие вдох и выдох повторяют не менее 3—5 раз. Проводящий исследование медицинский работник визуально контролирует правильность выполнения вдоха и выдоха, контроль обличается при наличии дисплея, фиксирующего каждое дыхательное движение пациента. Особенно тщательному контролю подлежат начало и конец форсированного выдоха, которые больше, чем средняя его часть, зависят от силы сокращения дыхательных мышц. Качественно выполненными (отвечающими требованиям воспроизводимости) считают маневры форсированного выдоха, отличающиеся по величине форсированной жизненной емкости легких (ФЖЕЛ) и объему форсированного выдоха за 1 с (ОФВ₁) не более чем на 10 %. Максимальное число следующих друг за другом маневров форсированного выдоха не должно превышать 8. Если не удастся добиться качественного выполнения 2—3 дыхательных маневров, исследование повторяют после перерыва или на следующий день.

    Клиническая оценка результатов исследования включает анализ формы кривой «поток — объем» и объемной скорости потока воздуха при различных уровнях воздухонаполнения легких (рис. 2). Начальный крутовосходящий отрезок кривой до достижения наибольшей (пиковой) объемной скорости выдоха (ПОС_выд) отражает проходимость дыхательных путей до начала компрессии крупных бронхов под воздействием повышенною транспульмонального давления, последующий (нисходящий) отрезок кривой вплоть до завершения выдоха — проходимость дыхательных путей при распространении компрессии с крупных бронхов на мелкие бронхи. На этом отрезке можно определить максимальные объемные скорости (МОС) выдоха на уровне 75, 50 и 25% ЖЕЛ — МОС_{выд 75}, МОС_{выд 50} и МОС_{выд 25},

    Поскольку уровень коллапса бронхов зависит от степени воздухонаполнения легких, по форме кривой и ее числовым значениям на различных этапах выдоха можно определить не только наличие и выраженность нарушений проходимости дыхательных путей, но и судить об их локализации Изменения показателей начальной части кривой «поток — объем» (снижение ПОС_выд и МОС_{выд 75}) при отсутствии изменений средней и конечной части кривой (МОС_{выд 50} и МОС_{выд 25}) указывают на возможность обструкции внегрудных дыхательных путей, увеличения сопротивления току воздуха в трахее и верхних дыхательных путях. Изменения показателей начальной, средней и конечной частей кривой (снижение ПОС_выд, МОС_{выд 75}, МОС_{выд 50} и МОС_{выд 25}) свидетельствуют о наличии распространенной, или генерализованнои, бронхиальной обструкции (рис. 2, б). Изменения показателей средней и конечной частей кривой (МОС_{выд 50},

МОС_{выд 25}) при отсутствии изменений начальной части кривой (ПОС_выд, МОС_{выд 75}) рассматривают как признак начальной обструкции, или обструкции мелких бронхов (рис. 2, в). Изменения кривой, характеризующиеся резким снижением скорости потока после достижения ПОС_выд, характерны для экспираторного коллапса бронхов при эмфиземе легких (рис. 2, г).

    При оценке результатов исследования рекомендуется использовать так называемые должные величины параметров форсированного выдоха в зависимости от пола, возраста и роста обследуемого, рассчитанные Р.Ф. Клементом и соавторами (1987). Нижней границей нормы пиковой и максимальных объемных скоростей форсированного выдоха на уровне 75, 50 и 25% ЖЕЛ следует считать 60% должной величины. Количественная оценка изменений скоростных показателей затруднительна. Ориентировочно снижение до 40% должной величины можно рассматривать как небольшое, до 39—20% — как значительное, до 19% и более — как резкое снижение. Заключение о выраженности и распространенности бронхиальной обструкции основывается на анализе результатов измерения скоростных показателей выдоха и данных спирографии: ОФВ₁ и ОФВ₁/ЖЕЛ(%). Снижение скоростных показателей выдоха — более специфический и чувствительный признак бронхиальной обструкции, чем снижение ОФВ₁ и ОФВ/ЖЕЛ(%). Поэтому одновременное снижение скоростных показателей выдоха, ОФВ₁ и ОФВ₁/ЖЕЛ(%) рассматривают как признак выраженной и распространенной бронхиальной обструкции, а снижение только скоростных показателей выдоха — как показатель менее выраженной и менее распространенной бронхиальной обструкции. При нормальных величинах ОФВ₁ и ОФВ₁/ЖЕЛ(%) на наличие относительно выраженной и распространенной бронхиальной обструкции указывает снижение всех скоростных показателей выдоха; снижение скоростных показателей только начальной или только конечной частей форсированного выдоха свидетельствует о менее выраженной и менее распространенной обструкции. В качестве интегрального показателя выраженности бронхиальной обструкции целесообразно использовать МОС_{выд 50}, которая меньше, чем другие скоростные показатели, зависит от интенсивности мышечного усилия и больше отражает состояние бронхиальной проходимости в целом.

    При подозрении на обструкцию вне- и внутригрудного участков трахеи помимо кривой «поток — объем форсированного выдоха» с помощью того же прибора регистрируют кривую «поток — объем форсированного вдоха»,

предложив пациенту максимально быстро и максимально глубоко вдохнуть после максимально глубокого спокойного выдоха (необходимо выполнять четко не менее 3—5 раз до достижения наивысших значений скоростных показателей форсированного вдоха). При этом получают петлю «поток — объем дыхательного цикла» (рис. 3,а), отражающую состояние аэродинамики на выдохе (верхняя часть петли) и вдохе (нижняя часть петли). В случае фиксированного стеноза трахеи (независимо от уровня поражения) снижаются скоростные показатели как вдоха, так и выдоха (рис. 3, б). При непостоянном стенозе внегрудного участка трахеи снижение скоростных показателей с уплощением вершины кривой «поток — объем» определяется на вдохе (рис. 3, в), при непостоянном стенозе внутригрудного участка трахеи аналогичные изменения отмечаются на выдохе (рис. 3, г).

    Пневмотахографию применяют также как надежный и достаточно точный способ измерения объемной скорости вдоха и выдоха при исследовании сопротивления дыхательных путей методами прерывания потока и общей плетизмографии. При использовании метода прерывания потока все необходимые измерения (альвеолярное давление, скорость потока) проводят с помощью пневмотахографа, снабженного устройствами для прерывания потока на 0,01 с и для измерения давления в полости рта во время перекрытия дыхательной трубки, когда ротовое давление и альвеолярное давление выравниваются или сближаются и ротовое давление может быть принято за альвеолярное. При общей плетизмографии альвеолярное давление и скорость потока определяют с помощью измерительных устройств плетизмографа тела: уровень альвеолярного давления устанавливают по пропорциональным ему колебаниям давления в кабине плетизмографа, объемную скорость потока — по показаниям пневмотахографа. Метод прерывания потока технически относительно прост, но альвеолярное давление определяется не достаточно точно в связи с неполным выравниванием альвеолярного и ротового давления. В противоположность этому общая плетизмография отличается большой точностью измерения, но требует более сложной и дорогостоящей аппаратуры. Уровень альвеолярного давления в норме и патологии непостоянен, зависит от фазы и интенсивности дыхания. При дыхательной паузе альвеолярное давление равно атмосферному на вдохе меньше, на выдохе больше его. Сопротивление дыхательных путей в норме не превышает 0,3 кПа·л^—1 с.

    Оснащение пневмотахографов интеграторами объема и устройствами для измерения транспульмонального давления позволяет исследовать статическую и динамическую растяжимость легких,

общую, эластическую и неэластическую работу дыхания. В норме статическая растяжимость легких равна 1,7—3,1 л·кПа^—1, динамическая растяжимость составляет не менее 80% статический растяжимости. Работа дыхания зависит от интенсивности вентиляции. При минутном объеме дыхания 10 л она достигает 0,2—0,3 кГм·мин^—1, при минутном объеме дыхания 40 л — 2,0—4,0 кГм·мин^—1.

 

    Библиогр.: Руководство по клинической физиологии дыхания, под ред. Л.Л. Шика и Н.Н. Канаева, с. 65, Л., 1980; Современные проблемы клинической физиологии дыхания, под. ред. Р.Ф. Клемента и В.К. Кузнецовой, с. 5, 117, Л., 1987.

Иллюстрации по статье:
Рис. 3а. Петля «поток - о	Рис. 2б. Кривая «поток -	Рис. 2г. Кривая «поток -	Рис. 3в. Петля «поток - о	Рис. 3г. Петля «поток - о
Рис. 3б. Петля «поток - о	Рис. 2в. Кривая «поток -	Рис. 1. Регистрация криво	Рис. 2а. Кривая «поток -