Исследование функции внешнего дыхания определяет способность легких удерживать воздух, перемещать воздух внутрь и наружу и поглощать кислород.
Исследование функции внешнего дыхания лучше подходит для выявления распространенных видов легочных заболеваний и степени их тяжести, чем для определения специфических причин заболеваний; тем не менее, эти исследования могут применяться для диагностики некоторых специфических заболеваний, таких как бронхиальная астма и хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ).
(См. также Медицинский анамнез и физикальное обследование при заболеваниях легких и Дыхательная система).
Измерения скорости потока воздуха в легких
Обследование на наличие заболевания легких часто включает исследование для определения того, сколько воздуха вмещают легкие (объем легких), а также сколько воздуха (и как быстро) пациенты могут выдыхать (поток воздуха). Измерения потока воздуха выполняются с помощью спирометра, который состоит из мундштука и трубок, подключенных к записывающему устройству. Губы пациента должны плотно охватывать мундштук, а на нос следует надеть клипсу, чтобы вдох и выдох осуществлялись только через рот. При проведении исследования пациент делает глубокий вдох, затем форсированный выдох в трубку с максимально возможной скоростью. Объем вдыхаемого и выдыхаемого воздуха и продолжительность времени каждого дыхательного цикла регистрируют и анализируют. Эти измерения повторяют несколько раз, чтобы убедится в согласованности результатов. Часто исследование повторяют после приема пациентом лекарственного препарата, который расширяет дыхательные пути легких (бронхолитика). При таких заболеваниях, как астма и хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ), способность быстро выдыхать воздух нарушена.
Видео из медиацентра клиники Лаи (Lahey).
Видео из медиацентра клиники Лаи (Lahey).
Видео из медиацентра клиники Лаи (Lahey).
Видео из медиацентра клиники Лаи (Lahey).
Более простым устройством для измерения скорости выдоха является небольшой, портативный пневмотахометр. После глубокого вдоха пациент дует в устройство с максимально возможной силой.
SCIENCE PHOTO LIBRARY
Пользование спирометром
Спирометр состоит из мундштука, трубок и записывающего устройства. При проведении спирометрии пациент делает глубокий вдох, затем энергичный выдох в трубку так быстро, насколько возможно. Записывающее устройство регистрирует объем вдыхаемого и выдыхаемого воздуха и продолжительность каждого вдоха. |
Измерение объема легких
Показатели объема легких отражают скованность и эластичность легких и грудной клетки, а также силу дыхательных мышц. Легкие патологически неэластичны при таких заболеваниях, как пневмофиброз, а стенки грудной клетки патологически скованы при таких заболеваниях, как искривление позвоночника (сколиоз). Различные нервно-мышечные заболевания, такие как миастения гравис и синдром Гийена-Барре, могут вызывать слабость диафрагмы и других дыхательных мышц, уменьшая тем самым объем воздуха в легких. Повышенная жесткость легких приводит к уменьшению показателей объема легких. При таких заболеваниях, как ХОБЛ, снижение эластичности легких затрудняет дыхание. В легких задерживается больше воздуха, что приводит к более высоким, чем ожидалось, показателям объема легких.
Объем легких, измеряемый с помощью спирометрии, представляет собой лишь приблизительную оценку. Более точные измерения можно выполнять с помощью:
плетизмографии тела;
метода разбавления газа.
В ходе плетизмографии тела человек сидит в герметичной пластиковой коробке. Поскольку коробка герметична, можно провести измерения объема воздуха, который вдыхает человек, и изменения давления воздуха во время дыхания. На основании этих измерений компьютер вычисляет объемы легких.
При использовании метода разбавления газа человек вдыхает известный объем газа, как правило, гелия. Компьютер вычисляет объем легких на основании объема газа, который выдыхает человек.
Исследование скорости потока воздуха
Большинство спирометров могут постоянно отображать объем легких и скорости потока во время маневра с форсированным дыханием. Эти скорости потока могут быть особенно полезны в выявлении патологических состояний, при которых частично нарушается проходимость голосового аппарата (гортани) и дыхательного горла (трахеи).
Оценка мышечной силы
Сила дыхательных мышц может быть измерена при выполнении пациентом форсированного вдоха и выдоха в манометр. Заболевания, которые ослабляют мышцы, например, мышечная дистрофия и боковой амиотрофический склероз (БАС, или болезнь Лу Герига), ослабляют дыхательные мышцы и затрудняют дыхание. Силу мышц также можно оценить путем проведения человеку спирометрии в положении сидя и в положении лежа.
Определение диффузионной способности легких
Исследование диффузионной способности легких может оценить степень эффективности перехода кислорода из воздухоносных мешочков легких (альвеол) в кровь. Поскольку диффузионную способность кислорода трудно измерить напрямую, пациент вдыхает небольшое количество окиси углерода, задерживает дыхание на 10 секунд, а затем выдыхает воздух в датчик окиси углерода.
Если исследование показывает, что окись углерода плохо всасывается, то обмен кислорода между легкими и кровью не будет происходить нормально. Патологическая диффузионная способность легких характерна для пациентов с пневмофиброзом, заболеваниями, поражающими кровеносные сосуды легких, и хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ).
Максимальная произвольная вентиляция (МПВ)
МПВ определяет общую максимальную вентиляционную способность легких пациента. Это исследование выполняется в положении сидя. Пациент получает указание дышать через спирометр с максимально возможной скоростью и глубиной в течение заранее заданного промежутка времени, обычно от 15 до 30 секунд. Измеряют объем проходящего воздуха за этот промежуток времени. МПВ снижается при заболеваниях, которые влияют на поток воздуха или ослабляют дыхательные мышцы. Поскольку это исследование зависит от способности человека сотрудничать, оно не используется так часто, как другие исследования функции внешнего дыхания.
