Понятие о должных величинах

Патологическое урежение дыхания наблюдается при угнетении дыхательного центра и понижении его возбудимости (опухоли мозга, менингиты, кровоизлияние в мозг, отек головного мозга); при воздействии на дыхательный центр токсических продуктов вследствие значительного накопления их в крови (уремия, печеночная кома, диабетическая кома, некоторые инфекционные заболевания); при обструктивных процессах (бронхиальная астма, хронический обструктивный бронхит, эмфизема легких).

2. Определение дыхательного объема— объема вдыхаемого или выдыхаемого воздуха при каждом нормальном дыхательном цикле. Определяют высоту дыхательной волны в миллиметрах и умножают на масштаб шкалы спирографа (20 или 40 мл в зависимости от типа спирографа). В норме дыхательный объем равен 300—900 мл (в среднем 500 мл).

• Уменьшение дыхательного объема, как правило, сочетается с увеличением частоты дыхания, а увеличение дыхательного объема (ДО), как правило, с уменьшением частоты дыхания (причины смотри выше). Однако иногда может наблюдаться одновременное уменьшение дыхательного объема и частоты дыхания (редкое поверхностное дыхание) при резком угнетении дыхательного центра, выраженной эмфиземе легких, резком сужении голосовой щели или трахеи, или одновременное увеличение дыхательного объема и увеличение частоты дыхания при высокой лихорадке, резко выраженной анемии.

3. Определение минутного объема дыхания— количества вентилируемого воздуха за 1 мин. Минутный объем дыхания (МОД) определяется умножением дыхательного объема на частоту дыхания:

Если дыхательные волны неодинаковые, то минутный объем дыхания определяется суммированием дыхательного объема за одну минуту. В норме минутный объем дыхания колеблется в пределах 4—10 литров (в среднем 5 литров). Минутный объем дыхания является мерой легочной вентиляции, но не абсолютным показателем эффективности альвеолярной вентиляции; зависит от дыхательного объема, частоты дыхания и величины мертвого пространства. При одном и том же минутном объеме дыхания альвеолярная вентиляция может быть различной: частое и поверхностное дыхание менее рационально, так как значительная часть вдыхаемого воздуха вентилирует только мертвое пространство, не попадая в альвеолы, при этом эффективная альвеолярная вентиляция снижается. При тех же показателях минутного объема дыхания, но при медленном и глубоком дыхании, эффективная альвеолярная вентиляция значительно выше. Таким образом, практическое значение приобретает определение минутного объема дыхания, частоты и глубины дыхания и сопоставление этих показателей между собой и в динамике.

Определение должной величины минутного объема дыхания (ДМОД) осуществляется по формуле А.Г. Дембо.

В основу расчета положен должный основной обмен (ДОО), который находят по таблице Гарриса и Бенедикта. Сначала рассчитывают должное поглощение кислорода (ДПО₂) по формуле:

Коэффициент 7,07 представляет собой произведение теплового эквивалента 1 л кислорода, равного 4,9, на число минут в сутки — 1440 и деленного на 1000.

В нормальных условиях из каждого литра вентилируемого воздуха поглощается 40 мл кислорода. минутный объем дыхания зависит от ухудшения использования вентилируемого воздуха, затруднения нормальной вентиляции, нарушения процессов диффузии газов, потребности организма в О₂, от интенсивности процессов обмена.

3. минутный объем дыхания увеличиваетсяпри:

• повышении потребности организма в кислороде (I и IIстепень легочной и сердечной недостаточности);

• повышении обменных процессов (тиреотоксикоз);

• некоторых поражениях центральной нервной системы.

минутный объем дыхания уменьшается при:

• тяжелой III степени легочной или сердечной недостаточности вследствие истощения компенсаторных возможностей организма;

• снижении обменных процессов (микседема);

• при угнетении дыхательного центра.

4. Определение резервного объема вдоха (РОвд)— максимального объема воздуха, который может вдохнуть человек после обычного вдоха. Измеряется высота зубца максимального вдоха (в мм) от уровня спокойного дыхания и умножается па масштаб шкалы спирографа. В норме РОвд равен 1500—2000 мл. РОвд= 45—55% ЖЕЛ. Большого практического значения величина РОвд не имеет, так как у здоровых лиц она подвержена значительным колебаниям. РОвд снижается при уменьшении дыхательной поверхности легких и при наличии причин, мешающих максимальному расправлению легких.

5. Определение резервного объема выдоха (РОвыд)— максимального объема воздуха, которое можно выдохнуть после спокойного выдоха. Измеряется величина зубца максимального выдоха (в мм) от уровня спокойного выдоха и умножается на масштаб шкалы спирографа. В норме РОвыд равен 1000—1500 мл. РОвыд составляет примерно 25—35% ЖЕЛ. В силу значительной вариабельности этот показатель большого практического значения не имеет. Значительное снижение РОвыд наблюдается при обструктивных процессах (эмфиземе легких, бронхиальной астме, хроническом обструктивном бронхите). При стенотическом дыхании доля РОвыд в ЖЕЛ увеличивается.

6. Определение жизненной емкости легких (ЖЕЛ) — максимального количества воздуха, которое можно выдохнуть после максимального вдоха. ЖЕЛ представляет собой сумму дыхательного объема, резервного объема вдоха и резервного объема выдоха.

При определении жизненной емкости легких по спирограмме измеряется расстояние от вершины инспираторного колена (максимального вдоха) до вершины экспираторного колена (максимального выдоха) в миллиметрах и умножается па масштаб шкалы спирографа. В норме жизненная емкость легких колеблется от 3000 до 5000 мл. Величина ее зависит от возраста (до 35 лет она растет, затем постепенно снижается), пола (у женщин показатели жизненной емкости легких ниже, чем у мужчин), роста, массы тела, положения тела. Для правильной оценки результатов необходимо определить отношение фактической жизненной емкости легких к должной (ДЖЕЛ). Для определения должной жизненной емкости легких пользуются формулами:

(для мужчин);

(для женщин);

где Р — рост, В — возраст.

Отклонение ЖЕЛ от ДЖЕЛ не должно превышать 15%. Поэтому практическое значение имеет снижение ЖЕЛ ниже 85% должной.

Жизненная емкость легких снижается при:

патологических состояниях, препятствующих максимальному расправлению легких (экссудативный плеврит, пневмоторакс) ;

уменьшении площади функционирующей легочной паренхимы, что связано с изменениями в самой легочной ткани (туберкулез легких, пневмония, пневмофиброз, абсцесс легкого, ателектаз и пр.);

обеднении эластического каркаса легких (эмфизема);

внелегочной патологии: процессы, ограничивающие расправление грудной клетки (кифосколиоз, болезнь Бехтерева), ограничение подвижности диафрагмы, повышение внутрибрюшного давления (асцит, метеоризм и др.);

заболеваниях сердечно-сосудистой системы при наличии застойных явлений в малом круге кровообращения;

резкой общей слабости;

нарушении функционального состояния нервной системы.

Диагностическое значение жизненной емкости легких при однократном исследовании нельзя считать достаточным, однако, в комплексном исследовании ФВД этот показатель очень важен как для расчетов и сравнения с другими величинами, так и для оценки степени, типа дыхательной недостаточности (ДН).

7. Определение форсированной жизненной емкости легких(ФЖЕЛ) — объема воздуха, который может быть выдохнут после максимального вдоха с максимально возможной скоростью. Этот показатель характеризует бронхиальную проходимость, эластические свойства легких, функциональные возможности дыхательных мышц. Запись производится на максимальной скорости протяжки ленты (600 мм/мин или 1200 мм/мин).

Кривая форсированной жизненной емкости легких состоит из двух частей. Первая часть, которая регистрируется с самого начала выдоха, характеризуется быстрым прямолинейным ходом и соответствует максимальной и постоянной скорости выдоха. Затем скорость выдоха замедляется, кривая становится менее крутой и приобретает криволинейный ход. Прямолинейный ход кривой форсированной жизненной емкости легких обусловлен выдохом за счет эластичности легочной ткани. Криволинейная жизненная емкость легких соответствует увеличивающемуся усилию мышц выдоха.

Определение ФЖЕЛ осуществляется измерением высоты кривой от верхней до самой глубокой ее части (в мм) с последующим умножением на масштаб шкалы спирографа. В норме ФЖЕЛ на 8—11% (на 100—300 мл) меньше ЖЕЛ, в основном за счет увеличения сопротивления току воздуха в мелких бронхах. При нарушении бронхиальной проходимости и повышении сопротивления току воздуха разница возрастает до 1500 мл и более. Это наблюдается при бронхиальной астме, хроническом обструктивном бронхите, эмфиземе легких.

8. Определение объема форсированного выдоха в 1 сек (ОФВ1)—объем воздуха, который исследуемый может выдохнуть за первую секунду максимально форсированного выдоха. Для определения этого показателя на спирограмме ФЖЕЛ от нулевой отметки, соответствующей началу выдоха, откладывают отрезок, равный 1 секунде (1 см при скорости протяжки ленты 600 мм/мин или 2 см при скорости лентопротяжного механизма 1200 мм/мин). Из конца этого отрезка опускается перпендикуляр до места пересечения с кривой ФЖЕЛ, измеряют высоту перпендикуляра в мм и умножают на масштаб шкалы спирографа,

В норме ОФВ₁колеблется от 1,4 до 4,2 л/сек. Для более правильной оценки результатов определяется отношение фактического ОФВ₁к должной ОФВ₁(ДОФВ₁). Для расчета ДОФВ₁используются формулы:

(для мужчин);

(для женщин).

Практическое значение приобретает снижение ОФВ₁ниже 80% ДОФВ₁.

ОФВ₁является основным критерием, на основании которого можно говорить о хронической бронхиальной обструкции. Обладая высокой воспроизводимостью при правильном выполнении маневра, этот показатель позволяет зарегистрировать наличие у пациента обструкции и в дальнейшем мониторировать состояние бронхиальной проходимости и ее вариабельность. Бронхиальная обструкция считается хронической, если она регистрируется не менее 3 раз в год, несмотря на проводимую терапию

9. Определение теста Вотчала-Тиффно. Этот показатель представляет относительную односекундную емкость, процентное отношение объема форсированного выдоха за 1 сек к жизненной емкости легких.

В норме тест Тиффно в среднем составляет 70—90%. Снижение теста Тиффно ниже 70% считается патологическим. Проба Тиффно имеет большое значение в выявлении обструктивных процессов в легких и резко снижается при бронхиальной астме, хроническом обструктивном бронхите и эмфиземе легких.

Для выявления роли бронхоспазма в возникновении дыхательной недостаточности и снижения указанных показателей используют фармакологические пробы с бронхолитическими средствами. В настоящее время наиболее широкое распространение получили пробы с ингаляционными бронходилататорами (сальбутамол, беротек, атровент, беродуал). ФЖЕЛ записывается до и после введения бронхолитических препаратов. При наличии явлений бронхоспазма после введения бронхолитических препаратов, односекундная емкость возрастает. Проба с бронхолитиками позволяет оценить является ли данная обструкция бронхов преимущественно обратимой или необратимой.

Основным критерием обратимости бронхиальной обструкции является прирост ОФВ₁на 15% и более после бронходилатационной пробы.

10. Определение максимальной вентиляции легких (МВЛ)—это максимальное количество воздуха, которое может быть провентилировано в течение минуты (предел дыхания, максимальная дыхательная емкость, максимальный минутный объем).

Характеризует функциональную способность аппарата внешнего дыхания.

Определение максимальной вентиляции легких:

1. подсчитывают частоту дыхания при максимальной вентиляции легких за 15 сек, умножают эту величину на 4 и таким образом определяют частоту дыхания при максимальной вентиляции легких за 1 мин (ЧДМВЛ);

2. определяют дыхательный объем при максимальной вентиляции легких (ДОМВЛ). Для этого измеряют величину дыхательного цикла в миллиметрах и умножают на масштаб шкалы спирографа;

В норме МВЛ находится в пределах 50—180 л в 1 минуту. Величина ее зависит от пола, возраста, роста исследуемого, положения тела. Для правильной оценки полученных результатов необходимо приведение фактической МВЛ к должной. Для расчета пользуются формулами:

(для мужчин);

(для женщин).

Практическое значение имеет снижение максимальной вентиляции легких ниже 75% от должной. Максимальная вентиляция легких зависит от мышечной силы, растяжимости легких и грудной клетки, от сопротивления воздушному потоку. Уменьшение ее наблюдается при процессах, сопровождающихся снижением растяжимости легких и нарушением бронхиальной проводимости. МВЛ снижается при различных заболеваниях легких и сердечной недостаточности. Снижение ее нарастает по мере прогрессирования легочной или сердечной недостаточности. Максимальная вентиляция легких — показатель, тонко реагирующий на состояние нервной системы.

11. Определение резерва дыхания (РД). Резерв дыхания показывает, насколько пациент может увеличить вентиляцию.

Резерв дыхания в % от должной максимальной вентиляции легких — один из ценных показателей функционального состояния аппарата внешнего дыхания. В норме резерв дыхания составляет 70—80 литров и превышает минутный объем дыхания не менее, чем в 15—20 раз. РД=85—95% МВЛ.

Резерв дыхания уменьшается при дыхательной и сердечной недостаточности до 60-55% и ниже.

12. Определение показателей газообмена

Поглощение кислорода (ПО2)— количество поглощаемого кислорода из вентилируемого воздуха за 1 минуту; на спирограмме определяется по уровню наклона спирограммы (за счет уменьшения газа под колоколом по мере его поглощения запись спирограммы становится наклонной). Расчет производится на начальном участке спирограммы. Строится треугольник, гипотенуза которого соответствует наклону спирограммы. Катет по горизонтали соответствует интервалу времени, равному 1 минуте (50 мм). Высота катета по вертикали измеряется в мм и умножается на масштаб шкалы спирографа (20 и 40 мл). В норме поглощение кислорода составляет 160—300 мл/мин.

На определении поглощения кислорода основана оценка основного обмена. Показатель поглощения кислорода характеризует уровень основного обмена и ни в какой степени не отражает состояние аппарата вентиляции. Поглощения кислорода увеличивается при повышении окислительных процессов. Количество газообмена в покое может обеспечиваться вплоть до значительной степени нарушения внешнего дыхания.

Коэффициент использования кислорода (КИО2)— количество миллилитров кислорода, поглощаемого из 1 литра вентилируемого воздуха.

В норме коэффициент использования кислорода равен 25—60 мл (в среднем 40 мл). Коэффициент использования кислорода в значительной степени дублирует минутный объем дыхания в % от должного минутного объема дыхания. Увеличение коэффициента использования кислорода является показателем хорошего использования вентилируемого воздуха. Снижение коэффициента использования кислорода может свидетельствовать об ухудшении легочной вентиляции, уменьшении эффективности легочной вентиляции, нарушении процессов диффузии. Наблюдается снижение коэффициента использования кислорода при заболеваниях легких и при недостаточности кровообращения. Однако следует помнить, что при тяжелых степенях недостаточности функции внешнего дыхания минутный объем дыхания начинает уменьшаться, так как компенсаторные механизмы истощаются, а газообмен в покое продолжает обеспечиваться за счет включения добавочных механизмов кровообращения, крови (полицитемия) и др.

На показатели газообмена отрицательное влияние оказывает эмоциональный фактор. Поэтому коэффициент использования кислорода и минутный объем дыхания надо сопоставлять с клиническим течением заболевания.

Заключение о состоянии функции внешнего дыханиядается на основании определения типа дыхательной недостаточности (табл. 3.13) и степени дыхательной недостаточности (табл. 3.14).

Таблица 3.13

Типы дыхательной недостаточности по данным спирографии

Таблица 3.14.

Определение степени дыхательной недостаточности (по спирограмме)