Тести респіраторної функції

Сучасна пульмонологія пропонує широкий діапазон проб, які допомагають у діагностиці захворювань органів дихання. Найчастіше використовується спірометрія, петля “потік—об’єм”, фактор переносу і визначення легеневого об’єму. Проведення цих основних тестів повинне становити частину клінічного обстеження, їхні дані слід враховувати під час оцінювання пацієнта, який прагне займатися спортом як професійною діяльністю. У багатьох випадках доцільно провести повторне тестування через декілька тижнів або місяців. Це особливо очевидно за наявності аст­матичних станів, коли регулярний контроль за швидкістю вдихуваного по­току за допомогою простих портативних приладів становить частину що­денних процедур, що проводяться багатьма хворими на астму в домашніх умовах.

Повторне тестування у окремого пацієнта дозволяє подолати проблему широкого діапазону норми під час оцінювання результатів багатьох із вка­заних вище тестів. Широкий діапазон норми викликає утруднення під час визначення мінімальних відхилень у випадку одноразового проведення тестів. Починаючи приблизно з 25 років дихальна функція подібно біль­шості інших функцій організму знижується, її нормальні величини також залежать від статі, фізичного розвитку й етнічної приналежності. Діапазон нормальних величин, що враховує цю різницю, дійсний для більшості на­селення.

Крива “потік—об’єм”, очевидно, найбільш придатна для демонстрації характеру обструкції великих дихальних шляхів, особливо при поєднанні з максимальним поверненням петлі вдиху від резидуального (залишково­го) об’єму до загальної ємності легень (ЗЄЛ). За умови значної обструкції великих дихальних шляхів спостерігаєть­ся тенденція до фіксованої максимальної швидкості потоку на всій лінії об'єму. На графіку “об’єм—час” можна побачити, що пряма ділянка лі­нії відповідає більшій швидкості, ніж зігнута, де потоки постійно змен­шуються. У випадку значної, але нестійкої обструкції великих дихаль­них шляхів, коли її розміри можуть зазнавати змін під час форсованого видиху і вдиху, у петлі “потік—об’єм” також відбуваються характерні зміни.

У разі стійкого звуження, не чутливого до постійних змін трансмураль- ного тиску, спостерігається тільки обмеження швидкості потоку під час як вдиху,так і видиху.

Вимірювання нормального потоку і об’єму під час видиху становлять переважну більшість тестів (рис. 31, 32). Вони включають визначення швидкості пікового потоку видиху і спірографію форсованого видиху. Спі­рограма являє собою графік залежності об’єму від часу.

Найбільш доцільно розглядати криву “потік—об’єм” у зіставленні з абсолютним легеневим об’ємом, який визначається за допомогою плетиз­мографа або іншими способами. Усі дані можна отримати одночасно, ви­мірюючи газовий об’єм (вдих до величини ЗЄЛ) і здійснюючи форсований видих, який безпосередньо іде за форсованим видихом.

Величина потоку за більш нижчих легеневих об’ємів, але які вищі за резидуальний об’єм і становлять, наприклад, 25 або 50 % ЖЄЛ, може по­чинати патологічно змінюватися раніше, ніж такі параметри, як ОФВ_г Такі зміни свідчать про наявність порушень у малих шляхах легень і мо­жуть бути корисними під час скринінгу популяцій із метою раннього їх виявлення. Саме у цих “мовчазних” зонах легень можуть мати місце по­рушення, які з часом призводять до серйозних ускладнень, що проявляються відповідними симптомами або патологічними змінами ОФВ або ФЖЄЛ (форсована життєва ємність легень — визначають під час макси­мально швидкого форсованого вдиху).

Глибокі вдихи, необхідні для проведення вимірів пікового потоку і отримання стандартних спірограм і кривих “потік—об’єм”, можуть самі змінювати розмір дихальних шляхів, якщо бронхоскопія виконана під час проведення навантажувальних тестів. Ці зміни спостерігаються лише ЗО—40 с. Подібних ефектів можна уникнути, якщо форсований видих по­чинається нижче величини ЗЄЛ.

Використання цих методів дослідження досить привабливе для оцінки чутливості дихального центру. Респіраторний паттерн включає два пара­метри: дихальний об’єм і частоту дихання. Повний час респіраторного ци­клу ділиться на час вдиху і час видиху. Хвилинну вентиляцію визначають за формулою:

Vf = v/T = V /Т Т /Т ,

; V ізг V ад вд/ мг’

де ^/Т — сила дихання; Т_бД/Т_іаі — синхронність або режим дихального циклу.

Гази крові і кислотно-основна рівновага. Вимірювання Ро₂і Рсо₂ може проводитися під час діагностики і контролю за терапією. Для цієї мети, за­звичай, використовують зразок артеріальної крові, але сьогодні доступні й інші альтернативні методи.

Спектрофотометрія. Світлові промені з різною довжиною хвилі проходять через тканини і за відповідним спектром поглинання оксиге­моглобіну і редукованого гемоглобіну дозволяють визначити насичення кисню. Для дослідження можна використати вушну раковину або кінчик пальця.

Черезшкірне вимірювання. Черезшкірні електроди нагрівають шкіру й обумовлюють дифузію діоксиду вуглецю через шкіру в електроди.

Альвеолярно-артеріальний кисневий градієнт (ААГ0₂) отримують із рівняння альвеолярного повітря:

Ро_г = Р_вд0₂-Рсо₂/ДК,

де Р_вдО_? — парціальний тиск кисню у повітрі, що вдихується; ДК — ди­хальний коефіцієнт.

Дихальний коефіцієнт, зазвичай, становить 0,8 під час вдихання атмо­сферного повітря або 1,0 — під час вдихання кисню. Нормальний ААГО^ становить 2,5 кПа (20 мм рт. ст.). Градієнт підвищується у випадках ба­гатьох захворювань легень, що обумовлюють невідповідність вентиляції і перфузії або дефект перфузії.

Відношення мертвий простір—легеневий об*єм. Коли відомі значен­ня артеріального С0₂ і видихуваного С0₂, можна вирахувати відношення мертвого простору до дихального об’єму (МП/ДО), щоб оцінити кількість втраченої вентиляції внаслідок ураження великих дихальних шляхів і ле­генів. в яких відбувається неадекватна перфузія:

МП/ ДО = (Расо, ~ ^рвсо_;)/ Расо,-

Мертвий простір, що становить менше ЗО % у здорових молодих осіб, з віком збільшується приблизно до 40 %.

Тестування з навантаженнями. Хоч тестування з фізичними наванта­женнями використовують (або почали використовувати) під час діагнос­тики хворих на бронхіальну астму, цей метод має більш широкий діапа­зон використання. Так, найпростіша форма такого тестування — оцінка щоденного фізичного навантаження протягом 6 або 12 хв. Єдиними необ­хідними показниками при цьому є час і відстань. Найповніше тестування включає вимірювання споживання кисню, визначення вентиляції, ЧСС і змін у газовому складі крові. Такі тести дозволяють ґрунтовно оцінити працездатність пацієнта, а також допомогти відрізнити серцеву недостат­ність від дихальної за толерантністю до фізичного навантаження.

Тестування з фізичним навантаженням необхідно проводити під конт­ролем лікаря, який здатний у випадку необхідності надати екстрену допо­могу. У безпосередній близькості повинне також знаходитися кардіопуль- монологічне обладнання.

Прості тести з фізичним навантаженням. Прості ступеневі тести три­валий час використовувалися для оцінки серцево-судинної і дихальної ви­тривалості. У багатьох випадках вони замінюються стандартними тестами з ходьбою. Під час тестування вимірюється відстань, яку обстежуваний може пройти за даний час, зазвичай 6 або 12 хв. Сьогодні цей метод використову­ється досить широко, існує й альтернативний метод, за якого встановлюєть­ся певна дистанція (наприклад, 100 м) і визначається час, необхідний для її проходження. Тестування проводиться на рівній поверхні у закритому при­міщенні. Перевагою подібних тестів є їхня простота і зручність.

Тести зі зростаючим фізичним навантаженням. У випадку такого тес­тування використовується статичне навантаження, наприклад на вело­ергометрі. Ці тести дозволяють точно виміряти фізичне навантаження й оцінити метаболічне навантаження Ро₂- Вентиляція визначається за допо­могою газоаналізатора, пневмотахометра, спірометра. ЕКГ постійно конт­ролюється; проводиться аналіз видихуваного газу або за допомогою окси- метра вимірюється насичення киснем.

Фізичне навантаження збільшують кожні 1—3 хв, а взяття проб здій­снюється протягом останніх 15 с при кожному додатковому навантаженні.

Існують відповідні нормативні величини Ро₂ з урахуванням віку, зросту і статі. їх можна порівняти з досягнутими значеннями вентиляції і ЧСС. Крім того, визначити дифузійну здатність при єдиному вдиху—видиху оксиду вуглецю під час тестування зі зростаючим навантаженням. Вона за­звичай збільшується прямо пропорційно виконаній роботі.

Проведення тестів зі зростаючим навантаженням особливо доцільне за симптомів, при яких можливість фізичного навантаження обмежена.

Тест зі стабільним фізичним навантаженням. Цей тест здатний забез­печити Грунтовніше дослідження газообміну, причому досягнуті стабільні стани необхідні для деяких вимірювань (таких, як серцевий викид) з вико­ристанням принципу Фіка, а також для визначення мертвого простору. Спо­чатку проводять тест зі зростаючим фізичним навантаженням, щоб устано­вити максимально досягнуте навантаження, а потім — тест зі стабільним навантаженням, що становить половину максимального навантаження або ‘/₃ або V₃ максимального навантаження.

Визначення вентиляції, Ро₂ (поглинання кисню) і Рсо₂ (поглинання діоксиду вуглецю). Гази крові отримують також за допомогою постійної артеріальної канюлі або, що більш інвазивно, із артерізованої мочки вуш­ної раковини. Змішаний венозний тиск Рсо₂ вимірюють під час повторного вдиху—видиху; тест зі стабільним фізичним навантаженням є найкращим методом диференціації серцевих і легеневих обмежень під час відповідного фізичного навантаження.

Реакція на фізичне навантаження у випадках захворювань. За умови легеневих захворювань знижені скоротлива здатність серця і максимальне Ро₂. Вентиляція у разі обмеженого фізичного навантаження наближається до максимальної примусової вентиляції, тоді як припустима максимальна ЧСС не досягається. У випадках рестриктивних порушень частота дихання під час навантаження має тенденцію до збільшення з малими легеневими об’ємами, а Ро₂ суттєво знижений. За наявності серйозних обструктивних дефектів зміни Ро₂ є перемінними, а Рсо₂ ^часто зростає.

Рентгенографія грудної клітки, очевидно, є найбільш частим методом дослідження при підозрі на легеневу патологію. За її допомогою виявляють різноманітні зміни в легенях: вузли, лінійні тіні, альвеолярне затемнення, порожнини, кісти, пухлини, емфізему, колапс, плевральний випіт тощо.

Одним із популярних та інформативних різновидів рентгенологічного дослідження бронхолегеневої системи є комп’ютерна томографія. Однією з головних переваг комп’ютерної томографії легень є можливість диферен­ціювати навіть незначні зміни радіографічної щільності порівняно зі стан­дартною рентгенографією.

Ультразвукове дослідження. Ультразвук використовується у випадках захворювань дихальної системи переважно для оцінки функції правого шлуночкаі під час дослідження плеври. За допомогою цього методу визна­чають наявність рідини, повітря, інших утворень у плевральній порожни­ні. Ультразвук може бути корисним для визначення положення діафрагми та оцінки її руху під час дихання в сумнівних випадках.

Двомірна ехокардіографія дозволяє встановити розміри правого шлу­ночка. товщину і рух його стінки, а також візуалізувати тристулковий к.пппан. Було доведено, що ці характеристики є чутливими й специфічни­ми під час діагностики правошлуночкової недостатності. Ехокардіографія використовується для контролю правошлуночкового індексу, а також ви­значення тимчасового інтервалу між закриттям тристулкового клапана і відкриттям легеневого клапана. Отримані дані демонструють достатню ко­реляцію з гемодннамікою і параметрами легеневої функції.

Лабораторні методи дослідження. Не зупиняючись на рутинних мето­дах, таких, як загальний аналіз крові, біохімія крові, у тому числі фер­менти крові, що є обов’язковими в комплексній оцінці функціонального стану будь-якої системи організму (а не тільки серцево-судинної), вважа­ємо за потрібне розглянути лише ліпідний обмін, який є найважливішим з огляду на можливість виявлення його порушення і пов’язаного з ним розвитку основних захворювань серця. Адже порушення ліпідного обмі­ну може статися як у молодих, так і у осіб похилого віку. Від своєчасно­го його виявлення залежить ефективна профілактика цих захворювань, отже, вони визначають прогноз життя, працездатність і рухову активність людини.

Клінічний аналіз порушень ліпідного обміну нами представлено в роз­ділі “Основні захворювання серцево-судинної системи”. Згадаємо лише, що для характеристики порушень ліпідного обміну використовують такі лабораторні показники: загальний ХС і ТГ в плазмі (сироватці) крові; вміст окремих класів ліпопротеїнів (ХС ЛПНЩ, ХС ЛПДНЩ, ХС ЛПВЩ); роз­рахунок коефіцієнта атерогенності.

У більшості випадків цих даних достатньо, щоб оцінити характер і ви- раженість порушень ліпідного обміну, а також ступінь атерогенності цих порушень. Можливі рівні деяких ліпідів наведено в таблиці 10.

Дослідження харкотиння. Харкотиння — найпоширений матеріал, який піддається аналізу у випадках респіраторних порушень. Оцінка його зовнішнього вигляду дає можливість запідозрити деякі захворювання, зо­крема бронхоектази, абсцеси легень тощо. Визначають також фізичні влас-

Таблиця 10 — Градація рівнів холестерину і тригліцеридів у плазмі (сироватці) крові

Ліпіди	Одиниця вимірювання	Бажаний рівень	Гранично високий рівень	Підвищений рівень
Холестерин ММОЛЬ'Л 1 і мг-дл"1 Тригліцериди 1 ммольл'1 | мгдл1		<5,17 <?00 , і— <130	5,17—6,18 .^200^239 ~ '.І 71 ~2^29 181—200™*	6,2! 240 >2,30 >200

тивості: кількість, запах, характер, консистенцію, колір, наявність різних домішок і реакцію.

Мікроскопічне дослідження харкотиння проводять на забарвлених і не- забарвлених (нативних) препаратах. При цьому виявляють різні кристали, альвеолярні клітини, інколи — атипові (ракові) клітини.

Бактеріологічне дослідження дає змогу виявити збудника пневмонії, мікобактерії туберкульозу, грамнегативні й грампозитивні бактерії.

Імунологічні дослідження. Шкірні тести уколом проводяться з метою виявлення побутових алергенів (домашніх кліщів, пилку рослин, шер­сті тварин тощо). Позитивні результати шкірного тестування дозволяють встановити специфічну чутливість пацієнта до того чи іншого алергену, що припускає необхідність усунення контакту з ним.

Дослідження неспецифічної резистентності організму з вивченням Т- і В-клітинної ланки імунітету дає можливість раннього виявлення його по­рушення, що дозволить проведення своєчасної імунопрофілактики й іму- нокорекції.

Слід зауважити, що імунна система належить до адаптивних систем і, можливо, першою реагує на порушення гомеостазу організму. Тому її до­слідження повинне бути регулярним та інформативним, а це, у свою чергу, дасть можливість створити так званий імунологічний паспорт для тих, хто, наприклад, займається фізичною культурою і професійним спортом. Адже імунологічний статус спортсмена можна успішно використовувати і в про­гнозуванні результативності спортивної діяльності.