Пикфлоуметрия: показатели нормы и алгоритм проведения. Что такое пикфлоуметрия и как она проводится Ведение дневника пикфлоуметрии

Прежде чем начать писать по теме, обращаем внимание читателя на правильность написания термина: многие называют его пикфлУОметрия, но правильно – пикфлОУметрия, от английского Peak Flow – пиковый поток. Итак…

Пикфлоуметрия – это метод функциональной диагностики, исследующий лишь 1 показатель функции внешнего дыхания – пиковую объемную скорость выдоха (ПСВ). Данным термином обозначают максимальную скорость, с которой воздушные массы проходят по дыхательным путям при осуществлении пациентом форсированного выдоха, то есть быстрого выдоха после полного вдоха, когда легкие находятся в максимально расправленном положении. Пиковая скорость выдоха характеризует степень обструкции бронхов (сужения их просвета в результате спазма мышечной стенки или закупорки его вязкой трудно отделяемой мокротой), а определяют ее не только в условиях медицинского учреждения путем проведения спирометрии, но и за его пределами при помощи портативного прибора индивидуального предназначения – пикфлоуметра.

О том, при каких заболеваниях необходимо использовать этот метод диагностики, о его возможностях, методике проведения исследования, а также о том, как интерпретировать полученные результаты, вы узнаете из нашей статьи.

Историческая справка

Первый прибор для пикфлоуметрии был разработан в середине прошлого столетия (точнее – в 1957 году) английским врачом В. Райтом. Он достаточно корректно определял пиковую скорость выдоха, но был малодоступен больным в связи с большими габаритами и очень высокой стоимостью. Профессор видел недостатки аппарата и спустя почти 20 лет – в 1975 году – он совместно с компанией «КлементКларк» разработал новую, малогабаритную модель, предназначенную для массового использования. Она совершенствуется и по сей день. Сегодня пикфлоуметр – это портативный аппарат маленького размера, доступный по цене, применяющийся больным вне стен медицинского учреждения.

Показания и противопоказания

Основным заболеванием, при котором проведение пикфлоуметрии просто необходимо, является . Лицам, страдающим этой патологией, пикфлоуметр дома так же нужен, как глюкометр или тонометр. Реже, но все-таки применяется этот метод диагностики при (ХОЗЛ или ХОБЛ).

Пикфлоуметрия – это простой, быстрый и безболезненный метод функциональной диагностики, поэтому противопоказаний он не имеет.

Возможности и задачи исследования

• при отсутствии возможности провести определить, страдает ли больной бронхиальной астмой (в качестве скринингового метода диагностики);
• оценить степень обструкции, а значит, и тяжесть течения астмы или ХОЗЛ у конкретного больного;
• оценить, насколько обратима обструкция (таким образом можно дифференцировать бронхиальную астму и ХОЗЛ, поскольку в первом случае обструкция обратимая (ПСВ после применения бронходилататора увеличивается на 20 % и более), а во втором – обратимость ее минимальна или вовсе отсутствует);
• выявить факторы, которые провоцируют спазм бронхов (это могут быть раздражители, связанные с профессиональной деятельностью, пыльцевые аллергены или прочие);
• отследить, как протекает бронхиальная астма у конкретного больного в привычных для него условиях (как изменяется обструкция бронхов в течение суток, после приема препаратов, дома и на работе);
• прогнозировать, когда может развиться обострение заболевания (проходимость бронхов снижается за некоторое время до ухудшения самочувствия больного);
• определить, когда нужно изменить лечение на более серьезное (при ухудшении состояния больного, развитии обострения);
• при обострении оценить, как организм больного реагирует на новые препараты;
• при продолжительном применении одной и той же схемы лечения оценивать, не развивается ли привыкание к препаратам, не прогрессирует ли патологический процесс.

Методика проведения пикфлоуметрии

Этот метод диагностики может быть назначен пациентам любого возраста, даже детям-дошкольникам (начиная с 4-5 лет, дети уже в состоянии понять, что от них требуется при исследовании и правильно подуть в трубочку).

Проводить диагностику необходимо минимум 2 раза в день – утром, сразу после подъема с постели, и вечером – перед сном. Это в том случае, если диагноз уже установлен и состояние человека стабильное. В ситуации, когда необходимо оценить реакцию бронхов на введение препаратов, расширяющих их, то есть на этапе подбора схемы лечения пикфлоуметрию проводят перед приемом лекарственного средства и через 20 минут после этого. Вероятно, в других клинических ситуациях, в зависимости от цели пикфлоуметрии, врач порекомендует вам более частое проведение диагностики.

Во время пикфлоуметрии пациент находится в положении сидя или стоя. В любом случае ему нельзя сутулиться – спина его должна быть выпрямлена, чтобы воздух беспрепятственно проходил по дыхательным путям.

• Прибор извлекают из упаковки, присоединяют к нему мундштук и устанавливают указатель на значение «ноль».
• Пациент делает несколько спокойных вдохов-выдохов, после чего – максимально глубокий вдох, плотно обхватывает мундштук губами и зубами, контролируя положение языка (он не должен закрывать путь воздуху) и быстро, максимально сильно выдыхает.
• Отмечает на бумаге значение, которое показал прибор, затем снова устанавливает указатель на «ноль».
• Несколько секунд-минут отдыхает, чтобы снова установился нормальный ритм дыхания.
• Повторяет вышеуказанные действия еще 2 раза.
• Фиксирует в дневнике или отмечает на графике максимальное из полученных значений.

Пикфлоуметр при исследовании должен находиться горизонтально, параллельно полу. Он является прибором для сугубо личного пользования, не следует давать его знакомым и соседям. По окончании диагностики необходимо каждый раз промывать аппарат проточной водой, но без использования моющих средств.

Важно! Поскольку лучше 1 раз увидеть, чем 100 раз услышать (в нашем случае – прочесть), инструкцию по применению пикфлоуметра правильнее получить у лечащего врача, непосредственно в его кабинете опробовать прибор в действии.

Какова норма? Зонирование показателей

Пиковая скорость выдоха – показатель, индивидуальный для каждого человека и зависит от его возраста, роста и пола (у детей – только от возраста). Разработаны специальные таблицы, по которым можно определить, какое значение ПСВ является нормальным (долженствующим, прогнозируемым) именно для вас. Но даже это значение является примерным! Чтобы выяснить свою нормальную пиковую скорость выдоха, больному бронхиальной астмой следует в период ремиссии заболевания проводить пикфлоуметрию по 3-5 раз в сутки в течение хотя бы 3 дней. Самое большое из полученных значений – ваш личный рекорд пиковой скорости выдоха, от него и следует отталкиваться в дальнейшем – при оценке ежедневных результатов пикфлоуметрии.

Чтобы правильно интерпретировать динамику показателей исследования, больному необходимо определить для себя 3 сигнальные зоны – зеленую, желтую и красную. Каждая зона – диапазон значений ПСВ, границы которого рассчитаны исходя из личного рекорда ПСВ.

• Зеленая зона – диапазон значений ПСВ, свидетельствующих о стадии ремиссии астмы. Составляет более 80 % ПСВ. Чтобы определить его границу, необходимо максимальную ПСВ (ту, которая «личный рекорд») умножить на 0.8. Допустим, максимальный показатель – 450 л/мин. 450*0,8=360 л/мин – это нижняя граница зеленой зоны.
• Желтая зона – диапазон значений ПСВ, свидетельствующих о начинающемся обострении бронхиальной астмы. Субъективно при этом пациент может ощущать себя удовлетворительно либо отмечать появление неинтенсивного кашля, периодически возникающей одышки, общей слабости. Верхняя граница желтой зоны соответствует нижней границе зоны зеленой, а нижняя составляет 60 % максимальной ПСВ, то есть ее нужно умножить на 0.6. В нашем примере границы желтой зоны будут выглядеть так: верхняя – 360 л/мин, нижняя – 450*0.6=270 л/мин.
• Красная зона – диапазон значений ПСВ, свидетельствующих об обострении бронхиальной астмы. Является сигналом пациенту о том, что ему необходимо принять лекарство и обратиться за медицинской помощью. Субъективно больной чувствует себя плохо, все признаки обострения патологического процесса у него налицо, имеет место дыхательная недостаточность как минимум II степени. Все значения ПСВ, которые меньше 60 % от максимальной, находятся в красной зоне. В нашем примере это все, что меньше 270 л/мин.

Заключение

Пикфлоуметрия – очень важный для лиц, страдающих бронхиальной астмой, метод функциональной диагностики, позволяющий определить пиковую скорость выдоха, которая отражает степень обструкции бронхов. Иметь личный пикфлоуметр настоятельно рекомендуется каждому астматику, ведь с ним больной сможет контролировать свое состояние, оценить эффективность бронхорасширяющих лекарственных средств, вовремя обнаружить начинающееся обострение, выявить факторы, провоцирующие его.

Пикфлоуметрия – простой, быстрый и безболезненный метод диагностики, провести который можно и дома, и находясь на работе, и на улице. Чтобы результат получился как можно более точным, следует соблюдать немногочисленные правила применения прибора.

Стоит отметить, что сегодня на рынке представлено достаточно большое количество моделей пикфлоуметров. Значения ПСВ, полученные путем использования разных моделей, совсем необязательно будут равны – нередко разница достигает 10 % и более. На первый взгляд, это немного, однако иногда даже такой показатель имеет значение. Именно поэтому больному рекомендуется иметь личный пикфлоуметр и пользоваться исключительно им, брать его с собой, направляясь на консультацию к врачу для контроля лечения.

Дыхание – одна из основных функций организма, при резком нарушении которой человек, если ему не оказать срочную медицинскую помощь, может погибнуть в течение нескольких минут. Особенно хорошо это знают люди, имеющие в своем анамнезе астму или хронические обструктивные нарушения работы легких, а также их родственники.

Пациентам и их близким с патологией функционирования легких приходится всегда контролировать свое состояние, замечать мельчайшие изменения в дыхании, чтобы иметь возможность оказать себе самому необходимую помощь или же обратиться к специалистам в кратчайшие сроки.

Чтобы облегчить понимание пациентам своего состояния или наблюдение за протеканием болезни у детей, рекомендуется проводить регулярную процедуру, показывающую степень сужения бронхов и способности больного произвести выдох. Такое обследование называется пикфлоуметрия, и оно широко применяется для определения ПСВ (пиковой скорости выдоха) как в лечебных учреждениях, так и дома.

История создания аппарата для контроля дыхания

Пикфлоуметрия («Peak Flow» с английского – пиковый поток) – методика оценки пиковой объемной скорости форсированного выдоха. Самый первый аппарат (пикфлоуметр) был создан В. Райтом – английским профессором медицинских наук в середине прошлого века – если конкретнее, то в 1957 году. Прибор определял ПСВ с высокой точностью, но из-за его размеров и высокой стоимости был практически недоступен для широкого применения пациентами.

Создавший его профессор постарался учесть недочеты и в 1975 году, спустя 18 лет, он в совместной деятельности с компанией «КлементКларк» сконструировал новую модель. Вновь созданный прибор выгодно отличался от ранее изобретенного сравнительно малыми размерами и ценовой доступностью для населения. Современные ученые и сейчас занимаются постоянным усовершенствованием этого аппарата, ставшего уже давно портативным и широко используемым в больницах, клиниках, а также в домашних условиях.

Цели пикфлоуметрии

Основное заболевание, для которого показана и необходима пикфлоуметрия – это бронхиальная астма. Людям, страдающим этим заболеванием, иметь дома в наличии пикфлоуметр, так же обязательно как гипертоникам тонометр, а диабетикам глюкометр. Немного реже, все же периодически используется данный контроль при ХОБЛ (хронических обструктивных болезнях легких).

Пикфлоуметрия позволяет измерить ПСВ, которая является показателем степени обструкции легких. Термином «обструкция» называется сужение просвета легких из-за спазма мышц или закупорки мокротой. Пользуясь аппаратом, больной астмой всегда может держать под контролем свое состояние, вовремя отслеживать начинающееся обострение и определить факторы, вызывающие его.

Использование прибора позволяет проверить эффективность применения бронхорасширяющих препаратов, и в случае необходимости откорректировать их назначение для стабилизации состояния. Во многих отдельных ситуациях регулярная диагностика прибором помогла избежать серьезных осложнений и поддерживать здоровье на удовлетворительном уровне, не опасаясь внезапных приступов.

Пикфлоуметрия – простой, быстрый, безвредный и абсолютно безболезненный метод диагностики, который с легкостью сможет пройти даже ребенок, понимающий просьбу родителей подуть в трубочку. Проводить это обследование можно дома, на улице или даже на работе и других заведениях. Ввиду отсутствия побочных реакций на проведение процедуры – метод не имеет противопоказаний.

Учитывая легкость и простоту метода, его можно проводить в любом удобном для человека месте. Но чтобы результаты получались максимально точными, следует придерживаться некоторых правил использования прибора.

При всем многообразии пикфлоуметров следует иметь прибор для индивидуального применения

Немаловажным является факт наличия на рынке продаж широкого ассортимента моделей пикфлоуметров. Показатели пикфлоуметрии, полученные на разных аппаратах могут отличаться – иногда такая разница может составлять до 10% и более. Вроде небольшое различие, как покажется сразу, но в определенных ситуациях такой показатель может иметь определяющее значение.

Чтобы узнать все тонкости использования аппарата и проведения обследования, нужно обратиться к специалисту, наблюдающего астматика или страдающего ХОБЛ – пульмонологу или аллергологу. Там же сразу можно и опробовать прибор в действии. Обследование при астме должно производиться не реже 2 раз вдень, так как зачастую только пикфлоуметрия позволяет вовремя выявить приближение обострения и предупредить его.

Задачи пикфлоуметрии

Широта возможностей метода привела к почти стопроцентному применению его людьми, страдающими различного вида обструкций. Основными задачами обследования являются:

• планирование терапии при бронхиальной астме – созданный специалистом план изменений ПСВ на протяжении дня позволит пациенту наблюдать свое состояние и корректировать прием медикаментов;
• оценивание эффективности предписанной терапии бронходилататорами и ингаляторами с применением проверки ПСВ до и после принятия медикаментозных препаратов;
• контроль гиперактивности бронхов – уменьшение утренних ПСВ больше чем на 20%, что свидетельствует об адекватности назначенного лечения.

Кроме основных задач, проведение обследования рекомендуется:

• для выяснения степени обструкции, что показывает тяжесть протекания астмы или ХОБЛ;
• выявления причин, приводящих к спазму бронхов (бытовых раздражителей или при профессиональной деятельности);
• оценки течения заболевания в обычной обстановке для пациента (изменение обструкции на протяжении суток, после приема лекарств, дома и на работе);
• составления прогноза развития обострения (снижение проходимости в бронхах свидетельствует о приближении ухудшения состояния астматика);
• определения момента для изменения терапии на наиболее эффективную (появление ухудшения состояния, начала обострения);
• выявления привыкания или прогрессирования болезни при долговременной терапии одними и теми же препаратами.

Примеры патологических состояний, для контроля течения которых проводится диагностика

Метод часто применяется как скрининговый для определения наличия астмы, когда нет возможности назначить спирографию (измерение объема легких). Также он позволяет определить обратимость обструкции и отследить реакцию на новые лекарственные средства, назначенные при обострении.

Алгоритм проведения

Пикфлоуметрию можно назначать пациентам всех возрастов, ведь даже маленькие дети с 3–4 лет уже прекрасно понимают, как нужно подуть в трубочку, которую можно принять за интересную игрушку.
Использование прибора не представляет сложностей, и благодаря ему практически все больные могут сами контролировать свое состояние, рассчитывать необходимое количество лекарств, что поможет избегать опасных приступов удушья. Приборы бывают разных видов – для детей и взрослых.

От пациента требуется не меньше 2 раз в сутки совершать проверку ПСВ – утром, непосредственно после пробуждения и подъема с кровати, и вечером – перед отходом ко сну. Так, проводится процедура при установленном диагнозе и стабильном состоянии обследуемого.

Если требуется отследить реакцию бронхов на прием бронхорасширяющих лекарственных препаратов при разработке терапевтической схемы, измерение проводится перед введением лекарства и через 20 минут после приема. Возможно, что при других ситуациях, в зависимости от преследуемых целей, врач может назначить проведение процедуры более 2 раза на день.

Для правильного выполнения алгоритма измерения ПСВ пациенту следует удобно сесть или стать, но обязательно спина должна быть прямая – сутулость будет препятствовать прохождению воздуха по дыхательным путям. На протяжении исследования прибор необходимо располагать параллельно полу, горизонтально.

Объяснить ребенку принцип действий при пикфлоуметрии очень просто

Последовательность действий при проведении пикфлоуметрии:

1. Аппарат достают из упаковки, закрепляют на него мундштук и уставливают указатель на отметку «ноль».
2. Обследуемый несколько раз спокойно производит вдох-выдох, затем вдыхает как можно глубже, при этом губы и зубы плотно смыкает на мундштуке, следя затем, чтобы язык не перекрывал путь воздушному потоку, и производит сильный, быстрый выдох.
3. На специально подготовленном графике отмечается показанная аппаратом величина, и указатель снова возвращается на разметку «ноль».
4. Некоторое время – 1–2 минуты следует отдохнуть, выровнять дыхательный ритм и повторить пройденную процедуру еще 2 раза.
5. Данные также фиксируются, и максимальный показатель заносится в дневник наблюдений.

Пикфлоуметр – аппарат для исключительно личного использования, его не стоит давать другим людям. После каждого измерения прибор промывают обычной водой, не применяя при этом какие-либо моющие средства.

Нормативные показатели ПСВ

ПСВ – индивидуальное значение для каждого человеческого организма, и зависит от возраста, пола и роста. На результаты пикфлоуметрии у детей влияет только лишь рост. Для облегчения контроля состояния людей с астмой и ХОБЛ были созданы специальные таблицы, дающие возможность установить нормы ПСВ для конкретного индивидуума. Такие показатели еще называются долженствующими или прогнозируемыми, но иногда даже они считаются примерными.

Чтобы определить свой показатель ПСВ, страдающему астмой нужно в период ремиссии делать замер 3–5 раз на протяжении суток не менее хотя бы 3 дней. Максимальный результат является личным рекордом ПСВ - его можно взять за основу при дальнейшем оценивании полученных данных.

Для достоверной интерпретации динамики полученных показателей, обследуемому следует разметить для себя три сигнальные зоны и обозначить их зеленым, желтым и красным цветами. Каждая из зон – это диапазон показателей ПСВ, границы которого высчитаны на основании личного рекорда ПСВ.

Зеленая зона

Зеленой зоной принято считать диапазон значений ПСВ, свидетельствующих о состоянии ремиссии. В этот диапазон входят показатели свыше 80%. Чтобы узнать его нижнюю границу, нужно максимальную ПВС (личный рекорд) умножить на 0,8. Если, к примеру, максимальное значение – 400 л/мин. 400*0,8=320 л/мин, то 320 и станет нижней отметкой зеленой зоны.

Желтая зона

Желтой зоной считается диапазон показателей ПСВ, свидетельствующих о начинающемся обострении болезни. Субъективно человек может иметь удовлетворительное состояние либо наблюдать появление общей слабости, незначительного кашля и одышки. Верхняя отметка желтой зоны одновременно является и нижней отметкой зеленой зоны, а нижняя равняется 60% от личного рекорда – для ее определения необходимо его умножить на 0,6. Следовательно, отметки желтой зоны получатся: верхняя 320 л/мин, а нижняя – 400*0.6=240 л/мин.

Соблюдение принципа зонирования и своевременная реакция на ухудшение показателей избавит от мучительных приступов удушья

Красная зона

Красная зона – диапазон показателей ПСВ, указывающих на обострение астмы. Это сигнал для больного, что следует немедленно принять лекарство и посетить специалиста для оказания медицинской помощи. Пациент чувствует себя плохо, присутствуют все симптомы обострения болезни. При таких показателях, как правило, уже развилась как минимум 2 степень дыхательной недостаточности. Все показатели, имеющие значение меньше 60% от личного рекорда, располагаются в красной зоне. На приведенном примере это значения меньше 240 л/мин.

Пикфлоуметрия для детей

В связи с тем, что у детей норма ПСВ определяется, опираясь на их рост, созданная таблица значений существенно отличается от взрослой, в которой указывается больше параметров. Чтобы узнать норму пикфлоуметрии для ребенка, следует отыскать в таблице его рост и, следовательно, напротив этой отметки будет указан ПСВ. Не стоит ожидать, что внесенные показатели в таблице будут в точности соответствовать полученным результатам.

Нужно ориентироваться на понятие индивидуальной нормы, установленной при измерении ПСВ на протяжении нескольких дней при удовлетворительном состоянии ребенка. Если индивидуальная норма имеет отличия в меньшую сторону от табличных значений, следует обязательно проконсультироваться со специалистом.

График ПСВ

Родителям, имеющим ребенка, страдающего астмой, следует завести специальный дневник, в котором они смогут регулярно отмечать показатели пикфлоуметрии, полностью контролируя течение заболевания. Наиболее удобно это будет делать в тетради в клеточку. Утром и вечером в дневник вносят точки, указывающие лучший результат из трех попыток. После точки соединяют. В дневнике должно быть отведено место под ежедневные примечания.

Таблица должных значений коррелируется индивидуальными показателями ребенка

В них нужно указывать все препараты, принятые малышом на протяжении дня, и все причины, которые могли оказать влияние на его состояние: эмоциональные нагрузки, погода, вирусные заболевания.

Тщательный анализ всех причин и обстоятельств поможет в будущем избегать рецидивов заболевания и определить наиболее эффективные препараты для поддержания нормального состояния ребенка.

Пикфлоуметрия – тщательная забота о здоровье! Казалось бы, такой простой и быстрый способ контроля функции дыхания может избавить от множества проблем с возникновением приступов при астме и помочь подобрать надлежащую терапию. Главное для пациентов и их родственников не лениться и заниматься регулярной проверкой состояния здоровья, и такой коварный враг, как астма не сможет помешать им жить полноценной жизнью.

Весь сложный процесс можно подразделить на три основных этапа: внешнее дыхание; и внутреннее (тканевое) дыхание.

Внешнее дыхание — газообмен между организмом и окружающим его атмосферным воздухом. Внешнее дыхание включает обмен газов между атмосферным и альвеолярным воздухом, а также легочных капилляров и альвеолярным воздухом.

Это дыхание осуществляется в результате периодических изменений объема грудной полости. Увеличение ее объема обеспечивает вдох (инспирацию), уменьшение — выдох (экспирацию). Фазы вдоха и следующего за ним выдоха составляют . Во время вдоха атмосферный воздух через воздухоносные пути поступает в легкие, при выдохе часть воздуха покидает их.

Условия, необходимые для внешнего дыхания:

• герметичность грудной клетки;
• свободное сообщение легких с окружающей внешней средой;
• эластичность легочной ткани.

Взрослый человек делает 15-20 дыханий в минуту. Дыхание физически тренированных людей более редкое (до 8-12 дыханий в минуту) и глубокое.

Наиболее распространенные методы исследования внешнего дыхания

Методы оценки дыхательной функции легких:

• Пневмография
• Спирометрия
• Спирография
• Пневмотахометрия
• Рентгенография
• Рентгеновская компьютерная томография
• Ультразвуковое исследование
• Магнитно-резонансная томография
• Бронхография
• Бронхоскопия
• Радионуклидные методы
• Метод разведения газов

Спирометрия — метод измерения объемов выдыхаемого воздуха с помощью прибора спирометра. Используются спирометры разного типа с турбиметрическим датчиком, а также водные, в которых выдыхаемый воздух собирается под колокол спирометра, помещенный в воду. По подъему колокола определяется объем выдыхаемого воздуха. В последнее время широко применяются датчики, чувствительные к изменению объемной скорости воздушного потока, подсоединенные к компьютерной системе. В частности, на этом принципе работает компьютерная система типа «Спирометр МАС-1» белорусского производства и др. Такие системы позволяют проводить не только спирометрию, но и спирографию, а также пневмотахографию).

Спирография - метод непрерывной регистрации объемов вдыхаемого и выдыхаемого воздуха. Получаемую при этом графическую кривую называют спирофаммой. По спирограмме можно определить жизненную емкость легких и дыхательные объемы, частоту дыхания и произвольную максимальную вентиляцию легких.

Пневмотахография - метод непрерывной регистрации объемной скорости потоков вдыхаемого и выдыхаемого воздуха.

Имеется много других методов исследования респираторной системы. Среди них плетизмография грудной клетки, прослушивание звуков, возникающих при прохождении воздуха через дыхательные пути и легкие, рентгеноскопия и рентгенография, определение содержания кислорода и углекислого газа в потоке выдыхаемого воздуха и др. Некоторые из этих методов рассматриваются ниже.

Объемные показатели внешнего дыхания

Соотношение величин легочных объемов и емкостей представлено на рис. 1.

При исследовании внешнего дыхания используются следующие показатели и их аббревиатура.

Общая емкость легких (ОЕЛ) — объем воздуха, находящийся в легких после максимально глубокого вдоха (4-9 л).

Рис. 1. Средние величины объемов и емкостей легких

Жизненная емкость легких

Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) — объем воздуха, который может выдохнуть человек при максимально глубоком медленном выдохе, сделанном после максимального вдоха.

Величина жизненной емкости легких человека составляет 3-6 л. В последнее время в связи с внедрением пневмотахографической техники все чаще определяют так называемую форсированную жизненную емкость легких (ФЖЕЛ). При определении ФЖЕЛ испытуемый должен после максимально глубокого вдоха сделать максимально глубокий форсированный выдох. При этом выдох должен производиться с усилием, направленным на достижение максимальной объемной скорости выдыхаемого воздушного потока на протяжении всего выдоха. Компьютерный анализ такого форсированного выдоха позволяет рассчитать десятки показателей внешнего дыхания.

Индивидуальную нормальную величину ЖЕЛ называют должной жизненной емкостью легких (ДЖЕЛ). Ее рассчитывают в литрах по формулам и таблицам на основе учета роста, массы тела, возраста и пола. Для женщин 18-25-летнего возраста расчет можно вести по формуле

ДЖЕЛ = 3,8*Р + 0,029*В — 3,190; для мужчин того же возраста

Остаточный объем

ДЖЕЛ = 5,8*Р + 0,085*В — 6,908, где Р — рост; В — возраст (годы).

Величина измеренной ЖЕЛ считается пониженной, если это снижение составляет более 20% от уровня ДЖЕЛ.

Если для показателя внешнего дыхания применяют название «емкость», то это значит, что в состав такой емкости входят более мелкие подразделения, называемые объемами. Например, ОЕЛ состоит из четырех объемов, ЖЕЛ — из трех объемов.

Дыхательный объем (ДО) — это объем воздуха, поступающий в легкие и удаляемый из них за один дыхательный цикл. Этот показатель называют также глубиной дыхания. В состоянии покоя у взрослого человека ДО составляет 300-800 мл (15-20% от величины ЖЕЛ); месячного ребенка — 30 мл; годовалого — 70 мл; десятилетнего — 230 мл. Если глубина дыхания больше нормы, то такое дыхание называют гиперпноэ — избыточное, глубокое дыхание, если же ДО меньше нормы, то дыхание назвают олигопноэ — недостаточное, поверхностное дыхание. При нормальной глубине и частоте дыхания его называют эупноэ — нормальное, достаточное дыхание. Нормальная частота дыхания в покое у взрослых составляет 8-20 дыхательных циклов в минуту; месячного ребенка — около 50; годовалого — 35; десятилетнего — 20 циклов в минуту.

Резервный объем вдоха (РО вд) — объем воздуха, который человек может вдохнуть при максимально глубоком вдохе, сделанном после спокойного вдоха. Величина РО вд в норме составляет 50-60% от величины ЖЕЛ (2-3 л).

Резервный объем выдоха (РО выд) — объем воздуха, который человек может выдохнуть при максимально глубоком выдохе, сделанном после спокойного выдоха. В норме величина РО выд составляет 20-35% от ЖЕЛ (1-1,5 л).

Остаточный объем легких (ООЛ) — воздух, остающийся в дыхательных путях и легких после максимального глубокого выдоха. Его величина составляет 1-1,5 л (20-30% от ОЕЛ). В пожилом возрасте величина ООЛ нарастает из-за уменьшения эластической тяги легких, проходимости бронхов, снижения силы дыхательных мышц и подвижности грудной клетки. В возрасте 60 лет он уже составляет около 45% от ОЕЛ.

Функциональная остаточная емкость (ФОЕ) — воздух, остающийся в легких после спокойного выдоха. Эта емкость состоит из остаточного объема легких (ООЛ) и резервного объема выдоха (РО выд).

Не весь атмосферный воздух, поступающий в дыхательную систему при вдохе, принимает участие в газообмене, а лишь тот, который доходит до альвеол, имеющих достаточный уровень кровотока в окружающих их капиллярах. В связи с этим выделяют гак называемое мертвое пространство.

Анатомическое мертвое пространство (АМП) — это объем воздуха, находящийся в дыхательных путях до уровня респираторных бронхиол (на этих бронхиолах уже имеются альвеолы и возможен газообмен). Величина АМП составляет 140-260 мл и зависит от особенностей конституции человека (при решении задач, в которых необходимо учитывать АМП, а величина его не указана, объем АМП принимают равным 150 мл).

Физиологическое мертвое пространство (ФМП) — объем воздуха, поступающий в дыхательные пути и легкие и не принимающий участия в газообмене. ФМП больше анатомического мертвого пространства, так как включает его как составную часть. Кроме воздуха, находящегося в дыхательных путях, в состав ФМП входит воздух, поступающий в легочные альвеолы, но не обменивающийся газами с кровью из-за отсутствия или снижения кровотока в этих альвеолах (для этого воздуха иногда применяется название альвеолярное мертвое пространство). В норме величина функционального мертвого пространства составляет 20-35% от величины дыхательного объема. Возрастание этой величины свыше 35% может свидетельствовать о наличии некоторых заболеваний.

Таблица 1. Показатели легочной вентиляции

В медицинской практике важно учитывать фактор мертвого пространства при конструировании приборов для дыхания (высотные полеты, подводное плавание, противогазы), проведении ряда диагностических и реанимационных мероприятий. При дыхании через трубки, маски, шланги к дыхательной системе человека подсоединяется дополнительное мертвое пространство и, несмотря на возрастание глубины дыхания, вентиляция альвеол атмосферным воздухом может стать недостаточной.

Минутный объем дыхания

Минутный объем дыхания (МОД) — объем воздуха вентилируемый через легкие и дыхательные пути за 1 мин. Для определения МОД достаточно знать глубину, или дыхательный объем (ДО), и частоту дыхания (ЧД):

МОД = ДО * ЧД.

В покос МОД составляет 4-6 л/мин. Этот показатель часто называют также вентиляцией легких (отличать от альвеолярной вентиляции).

Альвеолярная вентиляция

Альвеолярная вентиляция легких (АВЛ) — объем атмосферного воздуха, проходящий через легочные альвеолы за 1 мин. Для расчета альвеолярной вентиляции надо знать величину АМП. Если она не определена экспериментально, то для расчета объем АМП берут равным 150 мл. Для расчета альвеолярной вентиляции можно пользоваться формулой

АВЛ = (ДО — АМП) . ЧД.

Например, если глубина дыхания у человека 650 мл, а частота дыхания 12, то АВЛ равно 6000 мл (650-150) . 12.

АВ = (ДО — ОМП) * ЧД = ДО альв * ЧД

• АВ — альвеолярная вентиляция;
• ДО альв — дыхательный объем альвеолярной вентиляции;
• ЧД — частота дыхания

Максимальная вентиляция легких (МВЛ) — максимальный объем воздуха, который может быть провентилирован через легкие человека за 1 мин. МВЛ может быть определена при произвольной гипервентиляции в покое (дышать максимально глубоко и часто в покос допустимо не более 15 с). С помощью специальной техники МВЛ может быть определена во время выполнения человеком интенсивной физической работы. В зависимости от конституции и возраста человека норма МВЛ находится в границах 40-170 л/мин. У спортсменов МВЛ может достигать 200 л/мин.

Потоковые показатели внешнего дыхания

Кроме легочных объемов и емкостей для оценки состояния дыхательной системы используют так называемые потоковые показатели внешнего дыхания. Простейшим методом определения одного из них — пиковой объемной скорости выдоха — является пикфлоуметрия. Пикфлоуметры — простые и вполне доступные приборы для пользования в домашних условиях.

Пиковая объемная скорость выдоха (ПОС) — максимальная объемная скорость потока выдыхаемого воздуха, достигнутая в процессе форсированного выдоха.

С помощью прибора пневмотахометра можно определить не только пиковую объемную скорость выдоха, но и вдоха.

В условиях медицинского стационара все большее распространение получают приборы пневмотахографы с компьютерной обработкой получаемой информации. Приборы подобного типа позволяют на основе непрерывной регистрации объемной скорости воздушного потока, создаваемого в ходе выдоха форсированной жизненной емкости легких, рассчитать десятки показателей внешнего дыхания. Чаще всего определяются ПОС и максимальные (мгновенные) объемные скорости воздушного потока в момент выдоха 25, 50, 75% ФЖЕЛ. Их называют соответственно показателями МОС 25 , МОС 50 , МОС 75 . Популярно также определение ФЖЕЛ 1 — объема форсированного выдоха за время, равное 1 e. На основе этого показателя рассчитывается индекс (показатель) Тиффно — выраженное в процентах отношение ФЖЕЛ 1 к ФЖЕЛ. Регистрируется также кривая, отражающая изменение объемной скорости воздушного потока в процессе форсированного выдоха (рис. 2.4). При этом на вертикальной оси отображается объемная скорость (л/с), на горизонтальной — процент выдохнутой ФЖЕЛ.

На приведенном графике (рис. 2, верхняя кривая) вершина указывает величину ПОС, проекция момента выдоха 25% ФЖЕЛ на кривую характеризует МОС 25 , проекция 50% и 75% ФЖЕЛ соответствует величинам МОС 50 и МОС 75 . Диагностическую значимость имеют не только скорости потока в отдельных точках, но и весь ход кривой. Ее часть, соответствующая 0-25% выдыхаемой ФЖЕЛ, отражает проходимость для воздуха крупных бронхов, трахеи и , участок от 50 до 85% ФЖЕЛ — проходимость мелких бронхов и бронхиол. Прогиб на нисходящем участке нижней кривой в области выдоха 75-85% ФЖЕЛ указывает на снижение проходимости мелких бронхов и бронхиол.

Рис. 2. Потоковые показатели дыхания. Кривые ноток — объем здорового человека (верхняя), больного с обструктивнымн нарушениями проходимости мелких бронхов (нижняя)

Определение перечисленных объемных и потоковых показателей применяются в диагностике состояния системы внешнего дыхания. Для характеристики функции внешнего дыхания в клинике используются четыре варианта заключений: норма, обструктивные нарушения, рестриктивные нарушения, смешанные нарушения (сочетание обструктивных и рестриктивных нарушений).

Для большинства потоковых и объемных показателей внешнего дыхания выходящими за пределы нормы считаются отклонения их величины от должного (расчетного) значения более чем на 20%.

Обструктивные нарушения — это нарушения проходимости дыхательных путей, ведущие к увеличению их аэродинамического сопротивления. Такие нарушения могут развиваться в результате повышения тонуса гладких мышц нижних дыхательных путей, при гипертрофии или отеке слизистых оболочек (например, при острых респираторных вирусных инфекциях), скоплении слизи, гнойного отделяемого, при наличии опухоли или инородного тела, нарушении регуляции проходимости верхних дыхательных путей и других случаях.

О наличии обструктивных изменений дыхательных путей судят по снижению ПОС, ФЖЕЛ 1 , МОС 25 , МОС 50 , МОС 75 , МОС 25-75 , МОС 75-85 , величины индекса теста Тиффно и МВЛ. Показатель теста Тиффно в норме составляет 70-85%, снижение его до 60% расценивается как признак умеренного нарушения, а до 40% — резко выраженного нарушения проходимости бронхов. Кроме того, при обструктивных нарушениях увеличиваются такие показатели, как остаточный объем, функциональная остаточная емкость и общая емкость легких.

Рестриктивные нарушения — это уменьшение расправления легких при вдохе, снижение дыхательных экскурсий легких. Эти нарушения могут развиться из-за снижения растяжимости легких, при повреждениях грудной клетки, наличии спаек, скопления в плевральной полости жидкости, гнойного содержимого, крови, слабости дыхательных мышц, нарушении передачи возбуждения в нервно-мышечных синапсах и других причин.

Наличие рестриктивных изменений легких определяют по снижению ЖЕЛ (не менее 20% от должной величины) и уменьшению МВЛ (неспецифический показатель), а также снижению растяжимости легких и в ряде случаев по возрастанию показателя теста Тиффно (более 85%). При рестриктивных нарушениях уменьшаются общая емкость легких, функциональная остаточная емкость и остаточный объем.

Заключение о смешанных (обструктивных и рестриктивных) нарушениях системы внешнего дыхания делается при одновременном наличии изменений вышеперечисленных потоковых и объемных показателей.

Легочные объемы и емкости

Дыхательный объем - это объем воздуха, который вдыхает и выдыхает человек в спокойном состоянии; у взрослого человека он равен 500 мл.

Резервный объем вдоха — это максимальный объем воздуха, который может вдохнуть человек после спокойного вдоха; величина его равна 1,5-1,8 л.

Резервный объем выдоха - это максимальный объем воздуха, который может выдохнуть человек после спокойного выдоха; этот объем составляет 1-1,5 л.

Остаточный объем - это объем воздуха, который остается в легких после максимального выдоха; величина остаточного объема 1 -1,5 л.

Рис. 3. Изменение дыхательного объема, плеврального и альвеолярного давления при вентиляции легкого

Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) — это максимальный объем воздуха, который может выдохнуть человек после самого глубокого вдоха. ЖЕЛ включает в себя резервный объем вдоха, дыхательный объем и резервный объем выдоха. Жизненная емкость легких определяется спирометром, а метод ее определения называют спирометрией. ЖЕЛ у мужчин 4-5,5 л, а у женщин — 3-4,5 л. Она больше в положении стоя, чем в положении сидя или лежа. Физическая тренировка приводит к увеличению ЖЕЛ (рис. 4).

Рис. 4. Спирограмма легочных объемов и емкостей

Функциональная остаточная емкость (ФОЕ) — объем воздуха в легких после спокойного выдоха. ФОЕ является суммой резервного объема выдоха и остаточного объема и равна 2,5 л.

Общая емкость легких (ОЕЛ) — объем воздуха в легких по окончании полного вдоха. ОЕЛ включает в себя остаточный объем и жизненную емкость легких.

Мертвое пространство образует воздух, который находится в воздухоносных путях и не участвует в газообмене. При вдохе последние порции атмосферного воздуха входят в мертвое пространство и, не изменив своего состава, покидают его при выдохе. Объем мертвого пространства около 150 мл, или примерно 1/3, дыхательного объема при спокойном дыхании. Значит, из 500 мл вдыхаемого воздуха в альвеолы поступает лишь 350 мл. В альвеолах к концу спокойного выдоха находится около 2500 мл воздуха (ФОЕ), поэтому при каждом спокойном вдохе обновляется лишь 1/7 часть альвеолярного воздуха.

Патологии дыхания приводят к тяжёлым нарушениям во всем организме. Это происходит из-за недостатка кислорода и избытка углекислого газа. Серьёзные нарушения дыхательной функции наблюдаются и бронхов. Кроме того, к гипоксии могут приводить и другие патологии. Среди них - ларингоспазм, увеличение миндалин 2-й и 3-й степени при тонзиллите, попадание и т. д.

Чтобы различить заболевания между собой, проводятся различные методы исследования. Одним из них является пикфлоуметрия. Данная диагностическая процедура выполняется при подозрении на бронхиальную астму, хроническую обструктивную болезнь лёгких, эмфизему. Люди, страдающие этими патологиями, не понаслышке знают о таком приборе, как пикфлоуметр. Что это такое и как им пользоваться, должен объяснить врач. От показателей данного прибора зависит лечебная тактика.

Пикфлоуметр - что это такое?

Как известно, основным методом определения дыхательных функций является спирометрия. Тем не менее прибор, который необходим для данного исследования, довольно дорогостоящий и имеется только в поликлинике. Чтобы больные могли измерить показатели дыхания в домашних условиях, изобрели более удобное устройство - пикфлоуметр. Что это такое, знает каждый пациент, страдающий бронхиальной астмой и ХОБЛ. Ведь подобные заболевания относятся к патологиям, при которых необходим постоянный мониторинг состояния. Особенно это касается пациентов с установленным диагнозом средней и тяжёлой степени. Благодаря пикфлоуметрии можно определить стадию заболевания. Ведь степень тяжести выставляется на основе такого показателя, как пиковая скорость выдоха (ПСВ). Пикфлоуметр - это портативный прибор, имеющийся у каждого больного. С его помощью можно измерять ПСВ как во время приступов, так и в состоянии покоя. Благодаря пикфлоуметру осуществляется контроль над заболеванием. При изменениях показателей этого прибора следует обратиться к врачу с целью коррекции лечения.

Принцип работы пикфлоуметра

Действие пикфлоуметра основано на перемещении стрелки при давлении на неё воздушным потоком. На приборе имеется шкала от 0 до 1000. С её помощью определяется, какой объём воздуха пациент может выдохнуть за 1 минуту. Таким образом, можно приблизительно вычислить жизненную ёмкость легких. К прибору присоединяется мундштук. Именно в него больной производит выдох. Помимо цифр на приборе имеются цветные отметки. Они необходимы для оценки состояния дыхательной функции.

Несмотря на то что принцип работы пикфлоуметра довольно прост, в некоторых случаях отмечаются ошибки при его использовании. Чаще это касается пациентов детского возраста, которым нужно объяснять, как именно производить выдох. Чтобы ребёнку было понятно, ему говорят дуть так, как будто гасишь свечи на торте. Независимо от возраста пациента, все больные, страдающие бронхиальной астмой, должны посещать специальные занятия, организованные в поликлинике. Благодаря им люди узнают о правильном образе жизни, видах лекарственных препаратов и показаниях к их назначению. Для чего нужен пикфлоуметр, что это такое и как его использовать, тут также объясняют. Также пациентов информируют о целевых значениях данного прибора и выраженных отклонениях от нормы.

Разновидности пикфлоуметров: отличия

Пикфлоуметр - это прибор для измерения скорости выдоха, который был создан в 1950-х годах профессором Райтом. Это устройство имело тот же механизм действия, что и современный аппарат, но отличалось большими размерами. В 1975 году прибор был усовершенствован. Пикфлоуметр назывался аппаратом «мини-райт», имел небольшой размер и мог использоваться дома.

В настоящее время существует несколько видов приборов, выпускаемых различными медицинскими компаниями. Тем не менее они отличаются от «мини-райта» незначительно. Довольно популярным считается пикфлоуметр Omron. Данная фирма выпускает также и другие медицинские приборы. Среди них - тонометр, фонендоскоп, ингаляторы и т. д. Пикфлоуметры Omron хорошо зарекомендовали себя на рынке благодаря удобству в использовании и хорошему качеству.

Помимо привычных приборов, механизм которых основан на давлении воздуха, данная фирма выпускает и электронные устройства. Они удобны для пациентов, которые не могут самостоятельно регулировать дыхание (дети, пожилые люди).

Не уступает по качеству пикфлоуметр «Филипс». Он немного отличается по форме (прямоугольный), а также имеет подставку. Благодаря этому прибор можно не держать в момент проведения исследования.

Как пользоваться пикфлоуметром самостоятельно?

Данный прибор необходимо использовать следующим образом:

1. Достать пикфлоуметр из упаковки.
2. Убедиться, что стрелка-указатель находится на отметке «0».
3. Сделать максимальный вдох полной грудью.
4. Охватить губами мундштук, при этом слегка придерживая его зубами. Язык не должен касаться прибора.
5. Произвести единичный выдох с максимальной силой.
6. Вынуть мундштук изо рта.
7. Отметить показатель ПСВ.

Подобную процедуру следует повторить 3 раза подряд. После этого показатели стоит записать в специальный дневник, который ведут пациенты, страдающие бронхиальной астмой. Отмечается среднее значение пиковой скорости выдоха. При низком значении ПСВ (менее 60 %) следует сделать ингаляцию лекарственным препаратом быстрого действия. Пикфлоуметр электронный отличается тем, что значение пиковой скорости выдоха считается автоматически и отображается на экране. Как и при использовании механического прибора, исследование необходимо повторить 3 раза и отметить среднее значение ПСВ.

Что означают цветные полоски на пикфлоуметре?

Независимо от фирмы-производителя, на всех пикфлоуметрах имеются цветные отметки. Они расположены сбоку от стрелки-указателя. Благодаря им можно судить о степени бронхиальной обструкции. Если ПСВ находится в пределах зелёного цвета (80-100 %), это означает, что заболевание поддаётся лечению и контролю. Показатели данной зоны свидетельствуют о стадии ремиссии и соответствуют объему выдыхаемого воздуха, равному 320-400 мл. Если ПСВ составляет 60-80 % от нормы, то на приборе это значение находится в пределах жёлтого цвета. Подобный результат означает, что заболевание находится в стадии обострения. При этом могут наблюдаться такие клинические проявления, как кашель, одышка при ходьбе, нарушение сна. Желтая зона является как бы предупреждающей о том, что следует пересмотреть лечение. Критическими считаются показатели, находящиеся в пределах красного цвета. При этом ПСВ составляет менее 60 % от нормы. Подобный результат является поводом для срочного обращения за медицинской помощью.

Показатели нормы при пикфлоуметрии

Целевые показатели пикфлоуметра должны соответствовать зелёной зоне. Если объем выдыхаемого воздуха равен более 320 мл, то разброс показателей ПСВ не превышает 20 % в сутки. Такой результат наблюдается у пациентов с контролируемым течением бронхиальной астмы и хронической обструктивной болезнью легких. Показатели ПСВ соответствуют объему форсированного выдоха при проведении спирометрии. Норма обоих показателей у здоровых людей составляет 100 %. При физических нагрузках и заболеваниях дыхательных путей она может незначительно снижаться. Если у пациента установлен или бронхиальная астма, то ПСВ, равная 80 %, - это норма выдоха. Пикфлоуметр регистрирует данный показатель 3 раза. Незначительные колебания суточного показателя пиковой скорости выдоха означают, что обструкция дыхательных путей выражена не сильно. При этом коррекция лечения не требуется.

Показатели пикфлоуметрии при патологиях дыхательной системы

При выраженных нарушениях функции дыхания показатели пикфлоуметрии ниже 80 %. То есть после произведения выдоха стрелка-указатель находится в желтой или красной зоне. Такие изменения наблюдаются только при хронических патологиях Чаще всего причиной является обструкция бронхов. В некоторых случаях снижение ПСВ может наблюдаться при рестриктивных нарушениях. Подобные изменения встречаются при тяжелых воспалительных заболеваниях легочной ткани (крупноочаговая пневмония, туберкулез). В отличие от патологий эти нарушения обратимы.

Дифференциальная диагностика между ХОБЛ и бронхиальной астмой

Хроническая обструкция бронхов имеет место при ХОБЛ и бронхиальной астме. Оба заболевания сопровождаются снижением ПСВ. Поэтому проведение пикфлоуметрии не всегда позволяет различить эти патологии. Тем не менее между данными заболеваниями имеется разница. При бронхиальной астме значение ПСВ чаще колеблется. Если приступы удушья отсутствуют, то значение пиковой скорости выдоха может быть нормальным. При обострении ПСВ резко снижается и восстанавливается сразу после приема бронхорасширяющих препаратов. ХОБЛ отличается прогрессирующим течением, отсутствием связи с воздействием аллергенов. После приема препаратов ПСВ изменяется не так сильно, как при астме.

Как часто необходимо пользоваться пикфлоуметром?

Регулярное проведение пикфлоуметрии помогает предупредить развитие приступов. Для достоверности рекомендуется измерять ПСВ как минимум 2 раза в день - утром и вечером. Частота проведения исследования зависит от тяжести заболевания. Желательно использовать пикфлоуметр со сменными мундштуками. Это поможет избежать инфицирования слизистой оболочки рта.