Пневмотахометрия – простой и эффективный метод исследования легких

Пневмотонометрия — это современный способ измерения внутриглазного давления.

Главным преимуществом процедуры считается бесконтактность.

Благодаря этому подходу исключается инфицирование глаз при соприкосновении с тонометром.

Пневмотонометрия минимально воздействует на глазное яблоко, что исключает его травмирование. Это более щадящий способ определения давления жидкости внутри глазного яблока.

К недостаткам процедуры относят зависимости показаний от индивидуальных особенностей зрительного анализатора. Также к минусам бесконтактной диагностики относится точность. Из-за особенностей физиологии погрешность может меняться.

Методика выполнения

Пациент сидит прямо в кресле, руки расположены на подлокотниках. Исследование выполняется с помощью спирометра, который предназначен как для выполнения спирографии, так и пневмотахометрии. На спирометр надевают одноразовый мундштук для каждого пациента, а на нос пациента – носовой зажим.

После нескольких спокойных дыхательных циклов (вдох-выдох) пациент выполняет форсированный вдох и сразу же, не задерживая дыхание, форсированный выдох.

При возникновении кашля исследование приостанавливают и продолжают через несколько минут.

Появление кровохарканья или боли в грудной клетке требует прекращения пневмотахометрии.

Процедуру повторяют несколько раз для получения нескольких результатов. Затем врач оценивает графическое изображение, полученные показатели и формулирует заключение.

Функциональные пробы

Время, в течение которого человека может задержать дыхание, преодолевая желание вдохнуть, индивидуально. Оно зависит от возбудимости ЦНС, состояния аппарата внешнего дыхания, сердечно — сосудистой системы и системы крови. Длительность произвольной максимальной задержки дыхания используется в качестве функциональной пробы, характеризующей несколько систем организма.

Как известно, главным стимулятором дыхания является двуокись углерода. У здоровых людей время максимальной задержки дыхания после глубокого (но не максимального) вдоха (проба Штанге) составляет 40-60 сек, после спокойного выдоха (проба Генче) оно меньше 30-40 секунд. Эти показатели меняются при форсированном дыхании.

· Определение время максимальной задержки дыхания на вдохе и выдохе на фоне спокойного дыхания. После спокойного обычного выдоха испытуемый делает глубокий вдох или глубокий выдох и задерживает дыхание. Секундомером засечь время от момента задержки до момента его возобновления.

· Определение время максимальной задержки дыхания на вдохе и выдохе на фоне произвольного форсированного дыхания. Испытуемый в течение 1-2 минут дышит с наибольшей глубиной, но не частотой!

· Затем задерживают дыхание на максимальном вдохе или выдохе. Необходимо сделать несколько опытов и вычислить среднюю величину.

Показания к применению

Основным медицинским показанием к проведению пневмотахометрии является оценка функционального состояния, а именно проходимости, дыхательных путей. Данное исследование позволяет диагностировать патологию, сопровождающуюся ухудшением прохождения воздуха через бронхи различного калибра, к ней относится:

• Бронхиальная астма – специфическое воспалительное поражение бронхов, которое имеет аллергическое происхождение. Она сопровождается периодическим развитием приступов одышки, кашля с отхождением вязкой мокроты. Механизм развития патологического процесса связан с сужением просвета бронхов (бронхоспазм), вызванным повышением тонуса гладких мышц их стенок на фоне развития аллергической реакции, которую провоцирует контакт организма с аллергеном (чужеродные соединения, чаще белковой природы).
• Атопический бронхит – также аллергическое поражение легких, сопровождающееся более легким течением с развитием бронхоспазма и воспалительного процесса в бронхах различного калибра.
• Хроническая обструктивная патология легких – длительное воспаление бронхиального дерева, которое может быть вызвано различными провоцирующими факторами (инфекции, систематическое вдыхание пыли или паров различных химических соединений, курение) и сопровождается ухудшением проходимости бронхов.
• Пневмосклероз – тяжелое поражение легких, характеризующееся замещением легочной ткани соединительной тканью, она сдавливает бронхи, из-за чего сужается их просвет. Данное патологическое состояние является следствием длительного течения различной патологии органов системы дыхания, а также поступления пыли.

Проведение пневмотахометрии при данных заболеваниях дает возможность врачу оценить функциональное состояние структур дыхательной системы и подобрать наиболее оптимальную терапию.

Оптимальные показатели

Для процедуры нормой будут считатся показатели, которые находятся в диапазоне 15-22 миллиметра ртутного столба.

Помните! Даже у здорового человека этот уровень может меняться в течении дня. Также нужно знать, что в разном возрасте допустимы определенные отклонения от нормы.

Сам метод не является достаточно точным, чтобы при небольших отклонениях можно было говорить о возможных патологиях. В связи с этим, даже заниженные или завышенные показатели могут быть отнесены к норме.

Если при ВГД в пределах 10-20 миллиметров ртутного столба никаких других симптомов заболеваний не наблюдается тогда врачи не видят причин для беспокойства.

Характеристика диагностики

Бесконтактная тонометрия глаза позволяет избежать инфицирования слизистой оболочки. Нормой тонометрического исследования считается показатель, который находиться в пределах 15-22 мм. ртутного столбика. Однако, при использовании подобного способа порой невозможно получить точные показатели.

На итог проводимых измерений влияют следующие факторы:

• эластичность и толщина роговичной оболочки;
• мышечная напряженность;
• анатомические особенности зрительной системы.

Как видите, вероятность получения данных с погрешностью достаточно высока. Поэтому лучше воспользоваться другими способами проверки.

Когда процедура противопоказана

Бесконтактная пневмотонометрия не назначается при следующих нарушениях:

• Тяжелые послеоперационные состояния и осложнения;
• Инфекционные и воспалительные заболевания глаз в острой стадии;
• Серьезные повреждения тканей глаза, возникшие на фоне травм;
• Тяжелая степень близорукости.

Как и любой другой вид диагностики, этот способ исключается, если пациент находится в состоянии алкогольного или наркотического опьянения.

Назначение процедуры и показания к применению

Проводится бронхоскопия не только с целью диагностики, но и для выполнения ряда терапевтических процедур:

• забор биоптата для гистологического исследования;
• иссечение небольших образований;
• извлечение чужеродных предметов из бронхов;
• очищение от гнойного и слизистого эксудата;
• достижение бронхолитического эффекта;
• промывание и введение лекарственных препаратов.

Бронхоскопия имеет следующие показания:

• На рентгенографии были выявлены мелкие очаги и патологические полости в паренхиме легкого, заполненные воздухом или жидкостным содержимым.
• Имеются подозрения на злокачественное образование.
• Присутствует чужеродный предмет в дыхательных путях.
• Длительная одышка, но не на фоне бронхиальной астмы или нарушений функций сердца.
• При туберкулезе органов дыхания.
• Кровохарканье.
• Множественные очаги воспаления легочной ткани с ее распадом и образованием полости, заполненной гноем.
• Вялотекущие хронические пневмонии с невыясненной природой.
• Пороки развития и врожденные заболевания легких.
• Подготовительный этап перед хирургическим вмешательством на легких.

В каждом отдельном случае врачи используют индивидуальный подход, когда назначают такую манипуляцию.

Получение и интерпретация данных

Процедура получения данных проходит следующим образом:

1. Пациент удобно усаживается в кресле, руки складывает на подлокотники.
2. Подготавливается к исследованию прибор, на него надевают мундштук. Нос пациента закрывают носовым зажимом.
3. После этого пациент должен сделать несколько спокойных вдохов и выдохов, подготовиться к исследованию. Затем он делает форсированный вдох и такой же выдох, без задержки дыхания.
4. Затем форсированные вдохи и выдохи повторяются несколько раз.
5. Врач анализирует скорость форсированного выдоха по шкале, которая соответствует диаметру пневмотахометра.

Нормальные показатели скорости выдоха составляют 5-8 л/с у мужчин, у женщин — от 4 до 6 л/с. Для детей старше 7 лет разработаны особые показатели, в зависимости от возраста ребенка. У детей от 7 до 9 лет нормальный показатель скорости движения воздуха при форсированном выдохе составляет 3,3 л/с у мальчиков, и 3,1 л/с у девочек. У детей 10-12 лет показатель возрастает до 3,7 и 3,8 л/с соответственно, 13-14 лет — 4,3 и 4,8 л/с соответственно.

После определения скорости выдоха по формуле Бадаляна вычисляется должная объемная скорость выдоха. Для этого фактическая емкость легких умножают на 1,2%. Если полученный результат будет составлять менее 85%, врач дает заключение о нарушении проходимости.

Возникновение и развитие хронических нарушений выражается снижением показателя скорости. В первую очередь начинают сужаться дистальные, то есть мелкие, бронхи, что проявляется как снижение максимальной объемной скорости воздуха в интервале 50, 75 и 25-75.

При бронхиальной обструкции снижается жизненная емкость легких.

Пикфлуорометрия

Пикфлоуметрия — максимальный объем воздуха, выдыхаемый при форсированном выдохе. Измеряется в литрах в минуту времени. Скорость потока выдыхаемого воздуха зависит от величины обструкции средних и крупных бронхов. Так как при астматических заболеваниях обструктивные процессы распространяются на крупные и средние бронхи, использование пикфлоуметрии облегчает диагностику и мониторинг бронхиальной астмы.

При хронических неспецифических заболеваниях легких обструкция возникает в более мелких бронхах, поэтому пикфлоуметрия при ХНЗЛ не является достоверным методом диагностики и мониторинга заболевания.

Даже у одного и того же человека могут быть существенные расхождения при показаниях пикфлоуметрии. Для каждого человека характерен свой дневной и ночной режим, Для определения различия между показателями днем и ночью используется вариационный тест. Помимо нормальных показателей пикфлоуметрии различают ситуации, которые связаны с развитием того или иного заболевания. С практической точки зрения, необходимо определить для каждого пациента его собственную норму. Это можно сделать, используя так называемые лучшие личные показатели пациента.

Противопоказания к проведению

Выделяют несколько патологических и физиологических состояний организма пациента, при которых проведение пневмотахометрии исключается, к ним относятся:

• Перенесенный в недавнем времени (не менее 3-х месяцев назад) геморрагический или ишемический инсульт головного мозга.
• Артериальная гипертония (повышенный уровень системного артериального давления), которая часто сопровождает гипертоническую болезнь.
• Перенесенный инфаркт (гибель участка сердечной мышцы) миокарда.
• Аневризма артерий головного мозга, а также грудного отдела аорты.
• Острый инфекционный процесс в органах системы дыхания.
• Дыхательная недостаточность, сопровождающаяся выраженным снижением функциональной активности.
• Эпилепсия (патологическое развитие приступов судорог).
• Беременность на любом сроке течения.

Перед назначением проведения пневмотахометрии врач обязательно убеждается в отсутствии противопоказаний у пациента.

Преимущества и недостатки

Пневмотахография подходит для диагностики большого количества людей, не требует особой подготовки и имеет невысокую стоимость процедуры.

К недостаткам этой диагностической методики следует отнести сложность интерпретации результатов. Во время процедуры пациент вынужден усиленно дышать, что грозит обмороком от гипервентиляции.

Подготовка к исследованию

Для получения максимально достоверных результатов пневмотахометрии пациент перед его проведением должен соблюдать несколько несложных подготовительных рекомендаций, которые включают:

• Отказ от курения и употребления алкоголя за сутки до исследования.
• Отмена применения некоторых лекарственных средств, в частности фармакологической группы бронхолитики (препараты, улучшающие проходимость дыхательных путей) за 4 часа.
• Одежда не должна стеснять дыхательных движений.
• Не рекомендуется в день проведения пневмотахометрии подвергаться повышенным эмоциональным или физическим нагрузкам.
• Исследование должно проводиться натощак или не ранее, чем за 2 часа после еды. Обычно оно проводится утром, пациент при этом не завтракает.

Более подробные рекомендации врач дает во время приема. Также обязательно проводится измерение антропометрических показателей (рост, масса тела, объем грудной клетки), которые позволят специалисту правильно определить состояние структур системы дыхания.

Исследование функции внешнего дыхания

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

Как проводится исследование

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.

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. Введение можно осуществлять не только с помощью дозированного аэрозольного ингалятора, но в некоторых случаях с использованием спейсера или небулайзера.

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.

Расшифровка результатов

На распечатке обычно отмечается значение нескольких измерений (в среднем – 3) и среднее значение в мм.рт.ст. для правого (обозначается R или OD) и левого (L или OS) глаза.

Пневмотонометрия является одним из самых простых способов диагностировать повышенное внутриглазное давление и может применяться для скринингового обследования пациентов.

Важно отметить, что определение внутриглазного давление входит в обязательный протокол обследования пациентов старше сорока лет у офтальмолога. Причем, причина обращения не играет особой роли. Результат пневмотонометрии не позволяет доктору поставить окончательный диагноз глаукомы, но дает повод для проведения дополнительного обследования, включающего периметрию, оптическую когерентную томографию (исследование диска зрительного нерва), тонографию, пробу с медикаментами.

Показатели пневмотахографии

С помощью этого диагностического метода определяют множество показателей, характеризующих функцию внешнего дыхания и степень проходимости дыхательных путей. К основным показателям, определяемым при исследовании, являются:

• форсированная жизненная емкость легких (ФЖЕЛ) — это объем выдыхаемого воздуха, максимально возможный после форсированного вдоха (в норме — 3500-3700 мл);
• объем форсированного выдоха за первую секунду (ОФВ1) — это объем воздуха за первую секунду усиленного выдоха (в норме — не менее 70%);
• индекс Тиффно — это процентное соотношение ОФВ1 и ФЖЕЛ (в норме — минимум 70%);
• максимальная скорость движения воздуха (МОС) — это максимальная скорость, с которой воздух проходит через воздухоносные пути при усиленном выдохе после полного вдоха (в норме — от 4 до 8 л/сек);
• сопротивление воздушных путей (в норме — от 2 до 8 см вод.ст.), растяжимость легочной ткани (в норме — от 0,15 до 0,35 л/см вод.ст.), работа дыхания в покое (в норме — до 0,5 кгм/мин).

Сравнение полученных результатов с нормативными показателями позволяет обнаружить обструктивную патологию дыхательных органов и определить ее степень.

Методы оценки дыхательной функции легких

Для комплексной оценки необходимо всесторонне оценить дыхательную систему. Выполняют внешний осмотр грудной клетки, оценивая ее симметричность, тип дыхания, выполняя подсчет частоты дыхательных движений.

Затем определяют границы легких посредством перкуссии, оценивают голосовое дрожание, характер легочного звука методом пальпации, после чего приступают к аускультации.

В настоящее время диагностику осуществляет с помощью следующих методов исследования:

• спирометрии,
• пневмотахометрии,
• пикфлоуметрии.