Функціональне дослідження легень є важливою частиною клінічної медицини і виконує ряд завдань: діагностика захворювання легенів і оцінка його тяжкості; оцінка ефективності терапії різних легеневих розладів (наприклад, реакції хворих на бронхіальну астму на бронходилататори); уявлення про перебіг хвороби з результатів послідовних тестів; навчання хворих прийомам правильного дихання і переконання їх у необхідності ведення здорового способу життя (наприклад, переконати курця припинити куріння, показавши йому результати тесту, що свідчать про порушення функції легенів).
У цьому розділі розглянуто фізіологічні основи і методи тестування функції легенів. Виділено тести, що використовуються для оцінки відмінностей між найбільш поширеними легеневими розладами. Інші, менш вживані тести розглянуті для ілюстрації деяких фізіологічних принципів. Нарешті, представлені кілька клінічних випадків, що показують, як за допомогою функціональних тестів можуть бути вирішені діагностичні проблеми.
Основи тестування функції легенів
Дихальна система пристосовує обмін газів до широкого спектру різноманітних обставин - від стану спокою до важкого фізичного навантаження. В умовах останнього, коли потрібно підвищення споживання О2 і виділення СО2, необхідна велика ефективність газообміну і вентиляції.
Структура легень забезпечує максимальну ефективність вентиляції. Функціонально дихальна система може бути розділена на три компоненти:
• повітроносні шляхи (ПШ),
• легенева паренхіма
• грудна клітка, що виконує функцію хутра.
ПШ представлені полурігідними трахеєю і дольовими бронхами та більш піддатливими дрібними бронхіолами, що тягнуться до периферії легень. Тип повітряного потоку варіює від турбулентного в центральному ПШ до ламінарного в дрібних. Дрібні дихальні шляхи можуть бути здавлені під час форсованого видиху. В результаті, експіраторний повітряний потік обмежується як в нормальному стані, так і при патології легень. Це має важливе значення для функціонального дослідження легенів, оскільки аналіз експіраторної частини вентиляції дозволяє виявити більшість легеневих розладів.
Другий функціональний компонент - еластична паренхіма легенів - поводиться подібно гумового балону. Для його наповнення потрібна енергія; при припиненні енергетичних витрат, що підтримують балон в розправленому стані, він спускається. Порушення, що роблять легені жорсткими (наприклад, легеневий фіброз), перешкоджають їх повному спаданню, в той час як порушення еластичності легень (наприклад, при емфіземі) зменшує силу, з якою вони випорожнюються.
Третій функціональний компонент - "грудні міхи" - складається з грудної клітини, міжреберних м'язів і діафрагми. Оскільки самі легені не здатні ініціювати дихання, грудна клітина і дихальна мускулатура повинні створювати сили, необхідні для вентиляції. Дихальні м'язи активні при вдиху; м'язи видиху зазвичай працюють тільки при певних патологічних станах і при фізичному навантаженні. Деформація грудної клітини і хвороби дихальних м'язів можуть впливати на функцію дихальної "помпи", призводячи до дихальної недостатності.
Зміни будь-якого з цих трьох функціональних компонентів можуть стати причиною задишки і вимірних відхилень функції легень. Функціональне дослідження легень використовується для оцінки стану кожного з цих трьох компонентів.
Основні групи клінічно важливих тестів легеневої функції включають спірометрію, тести на силу дихальних м'язів, вимірювання легеневих об’ємів і дифузійної здатності легень.
Спірометрія - найбільш важливий спосіб оцінки легеневої функції. При проведенні спірометрії пацієнт вдихає і видихає з максимальною силою. Вимірюються об'ємна швидкість повітряного потоку і зміни об’єму дихальної системи. Найбільш клінічно значущі відомості дає аналіз експіраторного маневру (видих).
Спірограф з водяним затвором
Протягом десятиліть застосовувалися спірографи простої системи, що вимірювали об’єм легень з використанням закритого контуру. Пацієнт в положенні сидячи дихає в камеру, яка являє собою рухливий циліндр, занурений в ємність з водою. Зміни об’єму легень реєструються як по зміні об’єму циліндра, з’єднаного з відкаліброваним обертовим барабаном.
Основним показником спірометрії є життєва ємність легень (ЖЕЛ, VC), що являє собою максимальний об'єм повітря, який можна вдихнути (інспіраторна VC) або видихнути (експіраторна VC). Щоб виміряти VC пацієнт робить спочатку вдих до граничного об'єму легень, а потім наскільки це можливо повний видих.
Деяка кількість повітря залишається в легенях навіть після максимального експіраторного маневру. Цей об'єм називають залишковим об'ємом (ГО, RV). Сума життєвої ємності і залишкового об'єму дає загальну ємність легенів (ОЕЛ, ТШХ). Залишковий об'єм не можна визначити за допомогою однієї спірометрії; це вимагає додаткових вимірювань об'єму легенів.
Купити обладнання для спірометрії в Україні - компанія Форамед