Спірометрія Спіроме́трія (лат. spiro — дую, дихаю, грец. μέτέω — вимірюю) — методика діагностики функції зовнішнього дихання (ФЗД), зокрема визначення фізіологічних об'ємів легенів та швидкості повітряного потоку під час видиху. Інша назва цього ж дослідження — спірографія (лат. spiro дую, дихаю + грец. grapho писати, зображати). Назва спірографія набула поширення у період масового застосування діагностичних приладів для дослідження бронхолегеневої функції із записом спірометричної кривої на папір. З розвитком цифрових технологій необхідність у виведенні даних на папір стала не такою актуальною, оскільки вся інформація про результати дослідження зберігається на цифрових носіях. Термінами спірометрія і спірографія позначають одне і те саме — дослідження функції зовнішнього дихання. Спірометрію застосовують при клінічних дослідженнях з метою діагностики захворювань органів дихання і серцево-судинної системи, а також порушень функції дихання при інших патологічних станах (у тому числі неврологічних хворобах, вадах розвитку тощо). Спірометрія здійснюється за допомогою медичного приладу — спірометра. ІсторіяПерші спроби дослідження вентиляційних можливостей людини датуються періодом 129—200 рр. н. е., коли Клавдій Гален проводив досить кропіткі експерименти з вивчення вдиху і видиху у хлопчиків, які надували який-небудь міхур, таким чином виявивши, що об'єм видутого газу залишався незмінним.[1] У 1681 р. Джованні Альфонсо Бореллі намагався виміряти об'єм повітря, що видихався при одному вдиху. Він узяв циліндричні трубки, частково заповнені водою, і всмоктував з них воду. За кількістю води він вираховував об'єм легеневого повітря. Ця техніка виявилася важливою для одержання параметрів легеневих об'ємів. Понад те, Бореллі вперше під час експерименту затискав досліджуваному ніздрі.[1] У 1813 р. англ. Е. Kentish використовував простий прилад — «Pulmometer» — для вивчення вентиляційного об'єму при різних захворюваннях людини. «Pulmometer» являв собою перевернутий скляний ковпак, який стояв у воді. На його вершині був отвір для дихання з вбудованим контролюючим краном.[1] До 1902 року всі прилади для вивчення дихальних об'ємів базувалися на принципі витіснення води повітрям, яке видихається з легенів. англ. T.G. Brodie у 1902 році став першим, хто розробив т. зв. «сухий спірометр» з перетворювачем повітряного потоку (англ. dry bellow wedge), а сухий спірометр, розроблений у 1925 році Fleisch використовувався до кінця 20 століття (тобто до впровадження автоматичних електронних спірографів).[1] У 1934 році англ. R.V. Christi, який не займався власне спірографічними дослідженнями, акцентує увагу на ролі емфіземи легенів у формуванні бронхіальної обструкції та уводить поняття патологічного мертвого простору.[2] фр. R. Tiffeneau також не розробляв спірографічної апаратури, але у 1947 році він увів до клінічної практики параметр, який реєструється спірографічно — співвідношення об'єму форсованого видиху за 1 секунду (ОФВ1) до життєвої ємності легенів (ЖЄЛ) та визначив його клінічне значення (індекс Тіффно, або індекс Тіффно-Пінеллі).[3] Після тривалих років еволюції були створені спірометри закритого типу, тобто такі, що вимірюють легеневі об'єми з використанням закритого повітряного контуру (в якому дихання здійснюється у замкненому просторі), а зміни об'єму легенів реєструються за зміною об'єму повітря у циліндрі, з'єднаному з відкаліброваним барабаном, який обертається. У спірометрах відкритого типу (коли пацієнт дихає звичайним повітрям з приміщення) використовується пневмотахограф, який являє собою трубку зі штучно модульованим опором повітряному потоку, з'єднану з двох боків з манометром, що реєструє зміни тиску.[1] В сучасних пневмотахографах опір повітряному потоку може бути створений у вигляді паралельних пластин (система Флейша) або у вигляді сітки (система Ліллі). Більш сучасні спірометри побудовані на датчиках турбінного типу.[1] Показання
Спірометрія дозволяє швидко та об'єктивно оцінювати стан функції зовнішнього дихання і може бути призначена у випадках:[4]
Окрім наведених вище станів, спірометрія може бути потрібна у випадках діагностики порушень дихання при:
Показання до спірометрії дуже численні, тому в стандартах їх розділено на кілька основних груп:[5]
ПротипоказанняУ рекомендаціях, опублікованих англ. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine і оновлених у 2019 році, зазначені лише відносні протипоказання до спірометрії (про абсолютні не згадується).[6] Згідно рекомендацій англ. American Thoracic Society та англ. European Respiratory Society (2019 р.) вважаються відносними наступні протипоказання:[6]
За даними вітчизняної літератури спірометрія, окрім відносних, має такі абсолютні протипоказання:[7]
Варто відзначити, що наявність аневризм аорти тепер не є протипоказанням — цю зміну було введено на основі досліджень, що оцінювали безпеку спірометрії у кількох сотень пацієнтів з аневризмами черевної аорти розміром 5–13 см або аневризмами грудної аорти розміром 5–8 см, в результаті яких не виявлено ускладнень.[5] Окрім того, слід враховувати інші чинники, що стосуються пацієнта: наявність свіжої травми грудної клітки (забої м'яких тканин, переломи ребер), больовий синдром різної етіології (торакалгія), нездатність щільно охопити губами мундштук (наслідки периферичного парезу або мозкового інсульту), нездатність пацієнта до співпраці з лікарем — усі ці фактори не дозволяють виконати дихальний маневр правильно та унеможливлюють одержання коректних результатів дослідження. Можливі ускладненняСпірометрія зазвичай добре переноситься пацієнтами і рідко (приблизно 5/10 000) викликає значні побічні ефекти — найчастіше синкопе або пресинкопе і аритмії, які самостійно минають і не потребують лікування. Однак дослідження має навантажувальний характер і може бути виснажливим для пацієнта. Під час маневрів (особливо форсованого видиху) відбуваються значні коливання інтраторакального тиску, що, зокрема, впливає на венозне повернення і артеріальний тиск. Дослідження завжди слід припинити, щойно пацієнт повідомить про біль у грудній клітці або інші тривожні симптоми. Ризик побічних ефектів для кожного окремого пацієнта завжди слід розглядати в контексті потенційних переваг проведення спірометрії.[5] Ускладнення при виконанні спірометрії більш імовірні при ігноруванні наявних протипоказань. Окрім того, навіть у пацієнта без протипоказань може виникнути запаморочення внаслідок гіпервентиляції, парадоксальний бронхоспазм, неутримання сечі через підвищення внутрішньочеревного тиску (частіше у жінок). ОбладнанняНа теперішній час (вересень 2023 року) у медичній практиці найпоширенішими є електронні цифрові спірометри, які автоматизують розрахунки та максимально спрощують дослідження. Датчики приладів різних виробників можуть бути побудовані на різних принципах: на основі диференційного манометра, турбінні, термокондуктометричні, ультразвукові. Станом на 2016 рік в Україні були доступні для медичного використання такі спірометричні прилади:[8]
При виборі приладу для дослідження необхідно враховувати його відповідність міжнародним промисловим стандартам, а також можливість застосування нормативів для різних етнічних груп (оскільки показники належних величин для представників, наприклад, монголоїдної раси відрізняються від європейців).[9] ПідготовкаЩе на етапі призначення спірометрії пацієнту слід дати максимально точну інструкцію про те, як необхідно підготуватися до дослідження. У деяких випадках підготовку слід розпочинати за 2-3 доби до власне дослідження (це стосується відміни деяких лікарських засобів — див. таблицю).[10]
Перед початком спірометрії необхідно переконатися у відсутності протипоказань, оскільки користь від діагностики не повинна перевищувати потенційного ризику для здоров'я і життя пацієнта. Для одержання коректних результатів та зниження імовірності ускладнень рекомендовано спірометрію проводити натще (останній прийом їжі — не пізніше, ніж за 2 години до обстеження), а на пацієнті не повинно бути одягу, що обмежує дихальні рухи. Для автоматичного розрахунку належних параметрів функції зовнішнього дихання програма спірометра потребує введення антропометричних даних: вік, стать, етнічна належність, зріст і маса тіла. Вимірювання зросту і маси перед спірометрією краще здійснювати медперсоналу, а не покладатися на інформацію від пацієнта. Доведено, що при використанні даних, наданих пацієнтами у 14 % випадках це призведе до невірної оцінки тяжкості обструкції, у 8 % випадків не дозволить виявити наявний рестриктивний спірометричний паттерн і у 2 % — наявність бронхообструкції.[11] Перед початком обстеження та при позитивному рішенні на проведення спірометрії пацієнт повинен підписати інформовану добровільну згоду на проведення діагностики (форма облікової медичної документації № 003-6/о).[12] Методика проведенняДослідження повинно проводитися в тихому приміщенні. Пацієнту необхідно забезпечити доступ до питної води і паперових рушників. Перед обстеженням пацієнт повинен продезінфікувати руки, оскільки при контакті рук з елементами спірометра останні можуть стати джерелом передачі інфекції — ця рекомендація дуже важлива під час епідемії вірусних захворювань.[5] Під час дослідження пацієнт повинен сидіти прямо з дещо піднятою головою на кріслі без коліщат зі спинкою і підлокітниками (вони запобігають падінню в разі непритомності), з регулюванням висоти до такого рівня, щоб ноги пацієнта спиралися на підлогу. На ніс пацієнта безпосередньо перед початком обстеження надягається затискач. Добре фіксовані зубні протези можна залишити в роті.[5] Перед базисною спірометрією і перед виконанням маневру форсованого видиху, перебіг дослідження необхідно пояснити словами і продемонструвати пацієнтові. Необхідно контролювати положення пацієнта під час дослідження і стимулювати його під час динамічних маневрів (особливо важливі інструкції про те, як почати максимально сильний видих, і заохочення до його продовження). При виникненні тривожних симптомів, таких як задишка, ціаноз або порушення свідомості, дослідження слід негайно припинити.[5] На першому етапі дослідження досліджується спокійне дихання пацієнта. Під час дослідження спокійного дихання визначаються частота дихання у спокої, дихальний об'єм та хвилинний об'єм дихання.[13] На другому етапі дослідження виконується проба з форсованим видихом, яка визначає основні показники функціональної спроможності дихальної системи пацієнта. Під час виконання дослідження форсованого видиху виділяють 4 фази:[5]
Вимірювання слід повторити не менше 3-х разів, кожного разу чекаючи, доки нормалізується ритм дихання між маневрами (зазвичай близько 1 хвилини). Якщо якість дослідження незадовільна, пацієнт може повторити маневр форсованого видиху до 8 разів.[5] Тест максимальної вентиляції легень нині практично не застосовується, оскільки його діагностична цінність невисока, а імовірність ускладнень (запаморочення, потемніння в очах, непритомність, експіраторне диспное) значно зростає.[13] Оцінка результатів дослідженняОсновні показники вентиляційної функції та їх нормативи:[14][15]
Індекс Генслера вперше запропонований Едвардом Генслером (англ. Edward A. Gaensler) у 1950 році, як англ. air velocity index (FEV1/FVC).[19] Значення ОФВ1 і ФЖЄЛ та їх співвідношення, як і раніше, залишаються основними параметрами, що оцінюються при спірометрії. Діючі стандарти вказують на суттєву роль форсованої життєвої ємності легень на вдиху (ФЖЄЛвд) і рекомендують вимірювати цей параметр після закінчення маневру ФЖЄЛ. Метою є перевірка правильності вдиху, що передує форсованому видиху — ФЖЄЛвд, що значно перевищує ФЖЄЛ, викликає підозру на те, що вдих, який передував маневру форсованого видиху, був неповним. Якщо ФЖЄЛвд зареєстрована правильно, різниця між ємністю вдиху та ємністю видиху (ФЖЄЛвд — ФЖЄЛ) не повинна перевищувати 100 мл або 5 % ФЖЄЛ.[5] Функціональні тести Проба з інгаляційним бронхолітикомДля адекватного проведення проби з інгаляційним бронхолітиком необхідна якісна підготовка пацієнта (див. вище). Проба з інгаляційним бронхолітиком (бронходилататором) застосовується з метою:[20]
Нема переконливих доказів доцільності проведення проби з інгаляційним бронхолітиком у осіб з нормальними результатами спірометрії. В одному крупному дослідженні лише у 2 % осіб з нормальною початковою спірометрією спостерігали значиму динаміку показників функції зовнішнього дихання.[20] Для виконання проби з інгаляційним бронхолітиком у дорослих застосовуються b2-агоністи (адреноміметики) та/або інгаляційні холіноблокатори (антихолінергічні препарати) короткої дії у формі дозованих інгаляційних інгаляторів:[21]
Експертами Британського торакального товариства розроблені рекомендації з проведення бронходилатаційних тестів з використанням небулайзера. У цьому випадку використовуються суттєво вищі дози бронхолітиків, аніж при застосуванні дозованих інгаляторів:[21]
При контрольному дослідженні функції зовнішнього дихання оцінюється приріст показника ОФВ1 від початкового рівня. За більш старими джерелами позитивною відповіддю вважався приріст ОФВ1 15 % і більше[21], за більш сучасними даними критерієм зворотності (позитивної проби) є приріст ОФВ1 на 12 % і вище і на 200 мл і вище в абсолютному значенні.[22][23] З іншого боку, окрім поняття відповіді на бронходилататор (проба «позитивна» або «негативна»), слід додатково вказувати зворотність бронхообструкції: чи нормалізувався показник індексу Генслера (ОФВ1/ФЖЄЛ). Якщо після інгаляції бронхолітика спірометрія показала підвищення індексу Генслера до 0,70 або вище — лікар має право зробити висновок про повністю зворотну бронхообструкцію.[22] Див. такожПримітки
Джерела
Література
Посилання
|
Portal di Ensiklopedia Dunia
