Функция внешнего дыхания (спирометрия). ФВД с нагрузкой. ФВД с бронхолитиком. Диагностика астмы

Значение ФВД для современной медицины

Одним из распространенных вариантов диагностики пульмонологических заболеваний является исследование функции внешнего дыхания (ФВД). К нему относятся несколько методов, в том числе и спирография. Функция внешнего дыхания является самым простым способов выявления бронхолегочных заболеваний. Процедура простая, и цена на нее невысокая, поэтому каждый может регулярно проверяться.

Несмотря на то что исследование ФВД проводится быстро и не наносит вреда здоровью, оно имеет четкие показания и некоторые ограничения. Сегодня применяются следующие методы исследования функции внешнего дыхания – спирометрия и пневмотахография. На обследование направляются пациенты в следующих случаях:

  • подозрение на заболевания бронхолегочной сферы (астма, пневмония) – не поддающийся лечению длительный кашель, болевой синдром, одышка, отделение мокроты с неприятным запахом;
  • оценка влияния, оказываемого текущим заболеванием на легкие;
  • профилактические осмотры людей из группы риска – курильщики со стажем, работники опасных производств;
  • текущий контроль течения заболевания легких, в т.ч. оценка эффективности проводимого лечения;
  • экспертиза нетрудоспособности;
  • подготовка пациента к операциям на легких или бронхах;
  • выбор оптимального бронхолитика для лечения основного заболевания;
  • в спорте для определения того, насколько хорошо спортсмен переносит текущие физические нагрузки.
Спирометрия

Исследование функции внешнего дыхания на спирографе

Самостоятельный контроль, проводимый хотя бы раз в год, особенно показан курильщикам со стажем и работникам вредных производств. После 40-50 лет такое обследование рекомендовано каждому.

На самом деле значение данного исследования трудно переоценить. Естественно, его используют для диагностики тех или иных расстройств дыхательной системы. Но спектр применения метода намного шире. Например, спирометрия является обязательным, регулярным тестом для людей, работающих в опасных условиях.

Исследование применяется для динамического наблюдения, так как дает возможность оценить скорость развития того или иного заболевания, а также результаты терапии. В некоторых случаях анализ ФВД используется для диагностики аллергических заболеваний, потому как позволяет проследить воздействие того или иного вещества на дыхательные пути.

Показания к выполнению исследования функции внешнего дыхания (ФВД)

В нашей клинике диагностика функции внешнего дыхания (спирометрия) выполняется на современном программно-аппаратном комплексе. Диагностический прибор, датчик которого снабжен одноразовым сменным мундштуком, в реальном времени измеряет скорость и объем выдыхаемого Вами воздуха. Данные с датчика поступают в компьютер и обрабатываются программой, которая улавливаем малейшие отклонения от нормы.

Затем врач функциональной диагностики оценивает исходные данные и продукт компьютерного анализа спирограммы, соотносит их с данными ранее выполненных исследований и индивидуальными особенностями пациента. Результаты исследования отражаются в подробном письменном заключении. Современные программы для обработки ФВД выделяют отклонения от нормы лучше, чем невооруженный человеческий глаз. Это помогает нам делать выводы, опираясь не только на визуальную оценку ФВД, но и на точные расчеты в конкретных цифрах.

Функция внешнего дыхания (спирометрия). ФВД с нагрузкой. ФВД с бронхолитиком. Диагностика астмы
Для спирометрии используются гигиеничные одноразовые мундштуки

1.     Тест с бронхолитиком. Измеряются параметры дыхания до и после ингаляции бронхорасширяющего лекарственного средства. Если исходно бронхи были сужены (спазмированы), то при втором измерении, на фоне действия ингаляции, объем и скорость выдыхаемого воздуха значительно возрастут. Разница между первым и вторым исследованием обсчитывается программой, интерпретируется врачом и описывается в заключении.

Проведение спирографии

2.     Исследование ФВД с физической нагрузкой. Параметры дыхания оцениваются до, во время и после физической нагрузки. Нагрузку мы даем дозировано, с помощью велоэргометра, учитывая рост, вес и возраст пациента.

Функция внешнего дыхания (спирометрия). ФВД с нагрузкой. ФВД с бронхолитиком. Диагностика астмы
Исследование ФВД (спирограмма) с компьютерным анализом.

Оно используется для определения легочных объемов и скоростей. Дополнительно нередко назначаются функциональные пробы, регистрирующие изменения этих показателей после действия какого-либо фактора.

Исследование противопоказано в следующих случаях:

  • дети младше 4 – 5 лет, которые не могут правильно выполнить команды медсестры;
  • острые инфекционные заболевания и лихорадка;
  • тяжелая стенокардия, острый период инфаркта миокарда;
  • высокие цифры артериального давления, недавно перенесенный инсульт;
  • застойная сердечная недостаточность, сопровождающаяся одышкой в покое и при незначительной нагрузке;
  • психические нарушения, не позволяющие правильно выполнить инструкции.

Процедура проводится в кабинете функциональной диагностики, в положении сидя, желательно утром натощак или не раньше чем через 1,5 часа после еды. По назначению врача могут быть отменены бронхолитические лекарства, которые постоянно принимает пациент: бета2-агонисты короткого действия – за 6 часов, бета-2 агонисты продленного действия – за 12 часов, длительно действующие теофиллины – за сутки до обследования.

Нос пациенту закрывают специальным зажимом, чтобы дыхание осуществлялось только через рот, с помощью одноразового или стерилизуемого мундштука (загубника). Обследуемый дышит некоторое время спокойно, не заостряя внимания на процессе дыхания.

Затем пациенту предлагают сделать спокойный максимальный вдох и такой же спокойный максимальный выдох. Так оценивается ЖЕЛ. Для оценки ФЖЕЛ и ОФВ1 пациент делает спокойный глубокий вдох и как можно быстрее выдыхает весь воздух. Эти показатели записываются трижды с небольшим интервалом.

В конце исследования проводится довольно утомительная регистрация МВЛ, когда пациент в течение 10 секунд дышит максимально глубоко и быстро. В это время может возникнуть небольшое головокружение. Оно не опасно и быстро проходит после прекращения пробы.

Многим больным назначаются функциональные пробы. Самые распространенные из них:

  • проба с сальбутамолом;
  • проба с физической нагрузкой.

Менее часто назначается проба с метахолином.

При проведении пробы с сальбутамолом после регистрации исходной спирограммы пациенту предлагают сделать ингаляцию сальбутамола – бета2 агониста короткого действия, расширяющего спазмированные бронхи. Спустя 15 минут исследование повторяют. Также можно применять ингаляцию М-холинолитика ипратропия бромида, в этом случае повторно исследование проводят через 30 минут.

Проба считается положительной при увеличении показателя ОФВ1 на 12% и больше при одновременном увеличении его абсолютного значения на 200 мл и больше. Это означает, что выявленная исходно бронхиальная обструкция, проявившаяся снижением ОФВ1, является обратимой, и после ингаляции сальбутамола проходимость бронхов улучшается. Это наблюдается при бронхиальной астме.

Если при исходно сниженном показателе ОФВ1 проба отрицательная, это говорит о необратимой бронхиальной обструкции, когда бронхи не реагируют на расширяющие их лекарства. Такая ситуация наблюдается при хроническом бронхите и нехарактерна для астмы.

Если же после ингаляции сальбутамола показатель ОФВ1 уменьшился, это парадоксальная реакция, связанная со спазмом бронхов в ответ на ингаляцию.

Наконец, если проба положительная на фоне исходного нормального значения ОФВ1, это говорит о гиперреактивности бронхов или о скрытой бронхиальной обструкции.

При проведении теста с нагрузкой пациент выполняет упражнение на велоэргометре или беговой дорожке 6 – 8 минут, после чего проводят повторное исследование. При снижении ОФВ1 на 10% и больше говорят о положительной пробе, которая свидетельствует об астме физического усилия.

Для диагностики бронхиальной астмы в пульмонологических стационарах используется также провокационная проба с гистамином или метахолином. Эти вещества вызывают спазм измененных бронхов у больного человека. После ингаляции метахолина проводят повторные измерения.  Снижение ОФВ1 на 20% и больше свидетельствует о гиперреактивности бронхов и о возможности бронхиальной астмы.

Параметры Границы
нормы
очень
легкое
Легкое умеренное значительное весьма
значительное
резкое
ЖЕЛ . 78,2 — 113,3 72,0 65,8 59,6 53,4 47,1 40,9
ОФВ1 . 77,4 — 113,8 72,0 66,6 61,2 55,8 50,4 45,0

Например, при показателе ЖЕЛ 55% и ОФВ1 90% врач сделает заключение о значительном снижении жизненной емкости легких при нормальной бронхиальной проходимости. Такое состояние характерно для рестриктивных нарушений при пневмонии, альвеолите. При хронической обструктивной болезни легких, напротив, ЖЕЛ может быть, например, 70% (легкое снижение), а ОФВ1 – 47% (резко снижено), при этом проба с сальбутамолом будет отрицательной.

Функция внешнего дыхания (спирометрия). ФВД с нагрузкой. ФВД с бронхолитиком. Диагностика астмы

Об интерпретации проб с бронхолитиками, нагрузкой и метахолином мы уже поговорили выше.

Используется и другой способ оценки функции внешнего дыхания. При этом способе врач ориентируется на 2 показателя — форсированной жизненной емкости легких (ФЖЕЛ, FVC) и ОФВ1. ФЖЕЛ определяется после глубокого вдоха при резком полном выдохе, продолжающемся как можно дольше. У здорового человека оба эти показателя составляют более 80% от нормальных.

Если ФЖЕЛ более 80% от нормы, ОФВ1 менее 80% от нормы, а их соотношение (индекс Генцлара, не индекс Тиффно!) менее 70%, говорят об обструктивных нарушениях. Они связаны преимущественно с нарушением проходимости бронхов и процесса выдоха.

Если оба показателя составляют менее 80% от нормы, а их соотношение более 70%, это признак рестриктивных нарушений — поражений самой легочной ткани, препятствующих полному вдоху.

Если значения ФЖЕЛ и ОФВ1 менее 80% от нормы, и их соотношение составляет менее 70%, это комбинированные нарушения.

Чтобы оценить обратимость обструкции, смотрят на величину ОФВ1/ФЖЕЛ после ингаляции сальбутамола. Если она остается менее 70% — обструкция необратимая. Это признак хронической обструктивной болезни легких. Для астмы характерна обратимая бронхиальная обструкция.

Если выявлена необратимая обструкция, необходимо оценить ее тяжесть. для этого оценивают ОФВ1 после ингаляции сальбутамола. При его величине больше 80% от нормы говорят о легкой обструкции, 50 — 79% — умеренной, 30 — 49% — выраженной, менее 30% от нормы — резко выраженной.

Исследование функции внешнего дыхания особенно важно для определения степени тяжести бронхиальной астмы до начала лечения. В дальнейшем для самоконтроля больные с астмой должны дважды в день проводить пикфлоуметрию.

Итак, исследование рекомендуют пациентам с подозрением на бронхиальную астму, хронический бронхит или любую другую хроническую болезнь бронхолегочной системы. Показаниями к проведению анализа являются также хронический кашель, частые приступы одышки. Кроме того, исследование используется для диагностики поражений легочных сосудов, включая тромбозы легочной артерии, легочную гипертензию и т. д.

Результаты ФВД важны и для правильного лечения некоторых торако-диафрагмальных нарушений, включая ожирение, сопровождающееся альвеолярной гиповентиляцией, а также плевральные шварты, различные нарушения осанки и искривления позвоночника, нервно-мышечные параличи. В некоторых случаях анализ назначают пациентам для того, чтобы оценить эффективность выбранной схемы терапии.

Безусловно, данное исследование имеет ряд противопоказаний, так как не все пациенты могут пройти его, не нанося вреда собственному здоровью. Ведь во время различных дыхательных маневров наблюдается напряжение дыхательных мышц, повышенная нагрузка на костно-связочный аппарат грудной клетки, а также повышение внутричерепного, внутрибрюшного и внутригрудного давления.

Спирометрия противопоказана пациентам, ранее перенесшим хирургическое вмешательство, включая и офтальмологические операции, — в таких случаях нужно подождать не менее шести недель. К противопоказаниям также относятся инфаркт миокарда, инсульт, расслаивающаяся аневризма и некоторые другие болезни кровеносной системы.

Как правильно подготовиться к обследованию?

Подготовка к спирометрии не требует соблюдения сложных условий. За сутки до обследования исключается алкоголь, крепкие чай и кофе, по возможности рекомендуется ограничить курение. Если человек принимает препараты, оказывающие влияние на работу бронхолегочной системы, об этом нужно заблаговременно поставить в известность своего лечащего врача.

Перед проведением необходимых проб пациент должен в течение получаса находиться в спокойной обстановке, с исключением активных физических упражнений. Одежда должна быть достаточно свободной, не стесняющей движения и грудную клетку. При наличии бронхиальной астмы ингалятор должен быть с собой, так же как и чистый носовой платок.

Для того чтобы получить максимально точные результаты, необходимо соблюдать некоторые рекомендации перед проведением ФВД. Что это за правила подготовки? На самом деле все просто — нужно создать условия для максимально свободного дыхания. Спирометрия, как правило, проводится на голодный желудок. Если же исследование назначили на послеобеденное или вечернее время, то можно принять легкую пищу, но не позже, чем за два часа до проведения теста.

Кроме того, нельзя курить 4-6 часов до начала проведения обследования. То же касается и физических нагрузок — хотя бы за сутки до ФВД врач рекомендуют ограничить физическую активность, отменить тренировки или утреннюю пробежку и т. д. На результатах исследования могут сказаться и некоторые лекарственные препараты.

Подготовка к исследованию

Чтобы получить точные показатели, необходимо правильно подготовиться к процедуре.

Процедуру проводят в положении сидя при сохранении естественного положения тела, головы и шеи. Поскольку акцент делается на ротовое дыхание, но на нос надевается зажим, а загубник должен быть максимально плотно прижатым, чтобы исключить возможность утечки воздуха. Основная инструкция, как проводится спирометрия, включает такие этапы:

  1. Специалист вносит в программу данные пациента, которые включают рост и вес.
  2. Человек надевает зажим на нос и плотно обхватывает губами мундштук.
  3. Начинается процедура со спокойного дыхания, а после по команде врача производится смена ритма, глубины и техники. Изменения повторяются несколько раз, чтобы данные были максимально точными.
  4. Длительность процедуры составляет 15 мин. В зависимости от индивидуальных черт пациента алгоритм проведения процедуры может меняться.

Процедура дает важные сведения при бронхиальной астме, бронхите и так далее. При этом есть риск, что скрытый бронхоспазм может остаться незамеченным, поэтому специалистами рекомендована функция внешнего дыхания с бронхолитиком, например, «Беродуалом» или «Сальбутамолом». Такой тест проводят в качестве дополнения к стандартному комплексу.

В нашей клинике Вы можете выполнить исследование ФВД (спирометрию) в будние и выходные дни. Желательно перед исследованием не принимать пищу хотя бы в течение 4-5 часов (пить можно). Приходите в одежде, не стесняющей дыхание.

Исследование проводят натощак либо спустя 2 часа после еды.

Пациента просят не курить за 24 часа до спирографии, не пить крепкий кофе или чай, не употреблять алкоголь.

За 30 минут до исследования необходимо исключить активные физические упражнения, посидеть в спокойной обстановке.

Одежда на обследуемом должна быть комфортной и свободной, чтобы не стеснять движений грудной клетки.

При приёме лекарственных препаратов, влияющих на работу бронхолёгочного аппарата, заранее согласовать необходимость их отмены перед исследованием со своим лечащим врачом. При отсутствии рекомендаций отменить бронхолитики короткого действия за 4 часа до исследования.

Если пациент пользуется ингалятором, следует взять его с собой.

Иметь при себе носовой платок.

Описание процедуры

Исследование занимает не более часа. Для начала врач тщательно измеряет рост и вес пациента. После этого обследуемому человеку надевают на нос специальный зажим — таким образом, он может дышать только ртом. Во рту пациент удерживает специальный мундштук, через который дышит — он соединен со специальным датчиком, который фиксирует все показатели.

Примерно спустя 15-20 минут специалист уже может выдать вам результаты ФВД. Норма здесь зависит от многих факторов, включая и пол. Например, общая емкость легких у мужчин составляет в среднем 6,4 л, а у женщин — 4,9 л. В любом случае результаты анализа нужно будет показать врачу, так как только он знает, как правильно интерпретировать ФВД. Расшифровка будет иметь огромное значение для составления дальнейшей схемы лечения.

Дополнительные исследования

В том случае, если классическая схема спирометрии показала наличие тех или иных отклонений, могут быть проведены и некоторые дополнительные виды ФВД. Что это за анализы? Например, если у пациента присутствуют признаки некоторых обструктивных вентиляционных нарушений, ему перед исследованием дают специальный препарат из группы бронхолитиков.

«ФВД с бронхолитиком — что это такое?» — спросите вы. Все просто: данное лекарство помогает расширить дыхательные пути, после чего анализ проводится еще раз. Такая процедура дает возможность оценить степень обратимости обнаруженных нарушений. В некоторых случаях исследуют и диффузионную способность легких — такой анализ дает довольно точную оценку работы альвеолярно-капиллярной мембраны. Иногда врачи также определяют силу дыхательных мышц или так называемую воздушность легких.

Спирография – расшифровка результатов

При спирометрии оценивают следующие показатели, нормы которых приведены ниже.

Дыхательный объём (ДО): 500 – 800 мл.

Функция внешнего дыхания (спирометрия). ФВД с нагрузкой. ФВД с бронхолитиком. Диагностика астмы

Частота дыхания (ЧД): 10-20 в минуту.

Минутный объём дыхания (МОД): 6-8 литров в минуту.

Резервный объём выдоха (РОВыд): 1000 – 1500мл.

Жизненная ёмкость лёгких (ЖЕЛ): 3000 – 5000 мл.

Форсированная жизненная ёмкость лёгких (ФЖЕЛ): 70 – 80%.

Объём форсированного выдоха за первую секунду (ОФВ1): не менее 70 % ФЖЕЛ.

Индекс Тиффно: не менее 70—75 %.

Максимальная объемная скорость воздуха на уровне выдоха 25% ФЖЕЛ (МОС25): не менее 60%.

Максимальная объемная скорость воздуха на уровне выдоха 50% ФЖЕЛ (МОС50): не менее 60%.

Максимальная объемная скорость воздуха на уровне выдоха 75% ФЖЕЛ (МОС75): не менее 60%.

Средняя объемная скорость форсированного выдоха, вычисленная в интервале измерения от 25 до 75 % ФЖЕЛ (СОС25-75).

Отклонения от нормы

Бронхиальная астма, хроническая обструктивная болезнь лёгких, бронхоэктатическая болезнь характеризуются снижением проходимости бронхов, то есть бронхиальной обструкцией. Для этих заболеваний характерно снижение ОФВ1 и индекса Тиффно.

Показатели МОС имеют высокую точность при диагностике начальной бронхиальной обструкции.

СОС25-75 характеризует проходимость бронхиол, мелких бронхов.

Аппарат для проведения спирографии

Спирографическая кривая

Исследование функции внешнего дыхания, норма которого отличается в зависимости от возраста и пола пациента, позволяет с достаточной точностью диагностировать основные заболевания бронхолегочной системы. Одним из самых опасных нарушений является обструкция дыхательных путей. Об этом будет свидетельствовать снижение силы выдоха и жизненной емкости легких.

Когда все закончено, специалист приступает к анализу полученных значений. Спирометрия (расшифровка результатов) включает такие показатели:

  1. ЧД определяется количеством вдохов и выдохов за минуту. Нормальное количество составляет 16-17 раз.
  2. ДО подразумевает количество воздуха, оказывающего в легких за один вдох. Норма входит в широкий предел, так, для мужчин диапазон составляет 300-1200 мл, а у женщин 250-800 мл.
  3. МОД – количество воздуха, поступающего в легкие на протяжении минуты. Когда проводится спирометрия, нормальные показатели в таблице должны попадать в диапазон от 4 до 10 л.
  4. ФЖЕЛ показывает максимальный объем воздуха, выдыхаемый при глубоком форсированном выдохе. Перед ним обязательно делается глубокий вдох. Для здоровых людей этот показатель находится в пределе 2,5-7,5 л. ЖЕЛ – максимальное количество воздуха, которое выдыхается при осуществлении спокойного выхода, но после очень глубокого вдоха.
  5. ОФВ1 подразумевает максимальное количество выдыхаемого воздуха за одну секунду при усиленном выходе, который должен быть после максимального глубокого вдоха. Выясняя, спирография – что это такое, и какие результаты она показывает, следует указать, что это значение во многом зависит от пола и возраста человека.
  6. ИТ высчитывается при помощи отношения ОФВ1 к ФЖЕЛ. Выражается значение в процентах.
  7. МВЛ получается при умножении средней амплитуды максимальных дыхательных экскурсий на их частоту в минуту.
  8. ПСДВ является отношением максимальной вентиляции легких к их жизненной емкости. Значение выражено в процентах.

Возможны ли побочные эффекты?

Многие пациенты интересуются тем, может ли вызвать какие-то нарушения анализ ФВД. Что это за побочные реакции? Насколько опасной может быть процедура? На самом деле исследование при условии соблюдения всех установленных правил практически безопасно для пациента. Поскольку для получения точных результатов человек во время процедуры должен несколько раз повторить дыхательные маневры с форсированным выдохом, возможно появление легкой слабости и головокружения.

Не стоит пугаться, так как эти побочные реакции исчезают сами по себе спустя несколько минут. Некоторые нежелательные явления могут появляться в процессе анализа ФВД с пробой. Что это за симптомы? Бронхолитические препараты могут вызвать слабую дрожь в конечностях, а иногда и учащенное сердцебиение. Но, опять же, эти расстройства проходят сами по себе сразу же после завершения процедуры.