Спирометрия: где используется, методика проведения, принцип работы, показания, противопоказания.
Определение и общие сведения
Спирометрия – это функциональное исследование внешнего дыхания, предназначенное для количественной оценки вентиляционной способности легких. Метод основан на измерении объемов и скоростных характеристик воздушного потока при выполнении стандартных дыхательных маневров, включая спокойное дыхание, максимальный вдох и форсированный (с максимальным усилием) выдох.
Измерения проводятся с помощью спирометра – медицинского прибора, фиксирующего параметры объем-время и поток-объем. Первичными измеряемыми величинами могут быть либо объем выдыхаемого воздуха, либо его объемная скорость (поток воздуха), в зависимости от типа датчика (турбинный, ультразвуковой, дифференциальный).
Полученные данные позволяют оценить наличие, характер и степень нарушений вентиляции – обструктивных, рестриктивных или смешанных, а также динамику течения бронхиальной проходимости под влиянием фармакологических проб.
Для получения корректных результатов нужно соблюдать ряд условий при подготовке к исследованию:
курение (включая электронные сигареты и другие способы табакокурения) должно быть исключено как минимум за 1 час, а употребление алкоголя и других психоактивных веществ – за 8 часов до исследования;
за 4-6 часов до процедуры нужно приостановить прием ингаляционных бронходилататоров короткого действия (по согласованию с врачом в зависимости от цели исследования);
за 1 час до проведения спирометрии следует избегать серьезной физической нагрузки, чтобы минимизировать риск бронхоконстрикции (нарушения бронхиальной проходимости), вызванной физической активностью;
за 2 часа до исследования не рекомендуется прием обильной пищи, поскольку переполненный желудок может ограничивать движение диафрагмы;
одежда должна быть свободной, не стесняющей подвижность грудной клетки и брюшной стенки.
Медицинский персонал подробно объясняет цель и технику выполнения дыхательных маневров. Проводится пробная тренировка:
пациент делает максимальный вдох до полной инспираторной емкости (сумма дыхательного объема и резервного объема вдоха);
сразу после вдоха пациент выполняет форсированный выдох с максимально возможным усилием и скоростью;
выдох продолжается не менее 6 секунд, до полного опорожнения легких;
пациент выполняет не меньше трех попыток, промежуток между которыми составляет 30-60 секунд.
Результаты спирометрии анализируются путем сравнения полученных показателей с нормативными значениями, рассчитанными на основе антропометрических данных пациента (возраста, пола, роста, этническая принадлежности).
Область использования спирометрии
Спирометрия широко используется в различных областях медицины:
фтизиатрии – для оценки функции легких при туберкулезе и его последствиях;
терапии – для скрининга респираторных нарушений;
хирургии – для предоперационной оценки риска (особенно при торакальных и абдоминальных вмешательствах);
профессиональной медицине – для контроля за состоянием здоровья работников, подвергающихся воздействию пыли, газов, паров (например, шахтеров, сварщиков и т.д.);
спортивной медицине – для оценки функциональных резервов дыхательной системы у спортсменов;
реабилитации – для контроля эффективности программ дыхательной гимнастики и медикаментозной терапии.
Принцип метода спирометрии
Спирометрия основана на количественной оценке динамических и статических показателей вентиляции легких при строго стандартизированных условиях:
исследование проводится, когда пациент находится в положении сидя, с прямой осанкой, слегка приподнятым подбородком;
пациент использует носовой зажим (или самостоятельно пережимает ноздри), чтобы обеспечить дыхание только через рот;
мундштук (загубник) плотно фиксируется между губами и зубами для предотвращения утечки воздуха;
все контактные элементы (мундштук, фильтр, зажим) – одноразовые и используются строго индивидуально, что исключает риск заражения.
Изображение используется согласно лицензии Shutterstock.
Факторы, при которых результаты исследования могут оказаться ошибочными:
неполное усилие при выдохе;
преждевременное прекращение дыхательного маневра;
смыкание голосовых связок;
попадание языка в просвет загубника;
утечка воздуха через губы.
Объем легких можно измерить двумя способами:
Непосредственно измеряется объем вдыхаемого или выдыхаемого воздуха и время. Строится график зависимости объема легких от времени – кривая объем–время (спирограмма).
Измеряется поток и время, а объем рассчитывают, умножая поток на время. Строится график зависимости объемной скорости потока от объема легких – кривая поток–объем.
Таким образом, обе кривые отражают одинаковые параметры: интегральное выражение скорости воздушного потока дает объем, который, в свою очередь, можно представить как функцию времени. И наоборот, объем выдыхаемого воздуха можно дифференцировать относительно времени, чтобы определить скорость потока. Представление результатов спирометрии в виде кривой поток–объем является наиболее простым для интерпретации и наиболее информативным.
Статические объемы (при спокойном дыхании):
ЖЕЛ – жизненная емкость легких (максимальный объем выдоха после максимального вдоха).
Евд – емкость вдоха (от уровня функциональной остаточной емкости до общей емкости легких).
РОвыд – резервный объем выдоха (от уровня функциональной остаточной емкости до остаточного объема).
Динамические показатели (форсированный выдох):
ФЖЕЛ – форсированная жизненная емкость легких.
ФЖЕЛ1 – объем воздуха, выдыхаемый за первую секунду форсированного выдоха.
Индекс Тиффно (ФЖЕЛ1/ЖЕЛ) – ключевой показатель для диагностики обструкции (норма ≥ 0,7 у взрослых).
Индекс Генслера (ФЖЕЛ1/ФЖЕЛ) – альтернативный показатель, используется реже.
ПОС – пиковая объемная скорость выдоха.
МОВ25, МОВ50, МОВ75 – максимальные объемные скорости при выдохе 25%, 50% и 75% ФЖЕЛ соответственно.
СОС25–75 – средняя объемная скорость при выдохе от 25% до 75% ФЖЕЛ; отражает проходимость мелких бронхов.
Для получения корректных результатов требуется не менее трех попыток, удовлетворяющих критерию воспроизводимости (разница между двумя лучшими значениями ФЖЕЛ и ФЖЕЛ1 ≤ 150 мл).
Бронходилатационный тест подразумевает проведение спирометрии до и после ингаляции β₂-агониста короткого действия. Цель пробы – оценка обратимости бронхиальной обструкции (сужения бронхов). Тест проводят только при качественно выполненной базовой спирометрии. Результаты пробы зависят от корректности обоих этапов.
Критерии положительной пробы: увеличение ОФВ1 и/или ФЖЕЛ на ≥12% и ≥200 мл по сравнению с исходными значениями. Постдилатационные показатели (особенно ОФВ1) имеют прогностическое значение и используются для классификации степени тяжести ХОБЛ.
Показания для назначения спирометрии
Диагностики и дифференциальной диагностики заболеваний органов дыхания.
Оценки тяжести нарушений вентиляции.
Мониторинга эффективности лечения.
Предоперационной оценки риска дыхательных осложнений.
скрининг пациентов из групп высокого риска (курильщиков, работников вредных производств и т.д.);
оценка функции легких при интерстициальных заболеваниях, плевральных поражениях, деформациях грудной клетки;
контроль побочных эффектов лекарств (например, цитостатиков, β-блокаторов);
оценка функционального состояния перед интенсивными физическими нагрузками или пребыванием в экстремальных условиях (высокогорье, дайвинг).
Бронходилатационный тест рекомендуется проводить при первичной диагностике хронических заболеваний дыхательных путей (особенно при подозрении на ХОБЛ и бронхиальную астму, одышке неясного происхождения), поскольку он предоставляет дополнительную информацию о реактивности бронхов и помогает дифференцировать обструктивные заболевания.
Противопоказания к проведению
Абсолютные противопоказания:
недавний инфаркт миокарда (менее 3 месяцев);
нестабильная стенокардия;
тяжелая сердечная недостаточность;
недавний инсульт или транзиторная ишемическая атака (менее 1 месяца);
пневмоторакс;
массивное кровохарканье;
отслойка сетчатки (спирометрия увеличивает риск повышения внутриглазного давления).
К абсолютным противопоказаниям также относятся случаи, когда полноценный контакт с пациентом невозможен (тяжелые когнитивные нарушения, психические расстройства, языковой барьер, дети младшей возрастной группы и др.).
Относительные противопоказания (проведение с осторожностью):
снижение или значительное повышение артериального давления;
выраженные нарушения ритма сердца;
декомпенсированная сердечная недостаточность;
неконтролируемая легочная гипертензия;
клинически нестабильная форма легочной эмболии;
аневризма аорты или церебральных сосудов;
острый отит, синусит;
беременность на поздних сроках или протекающая с осложнениями;
сильная боль, тошнота, рвота, ограничивающие выполнение дыхательных маневров;
недавнее сотрясение головного мозга с сохраняющимися симптомами;
недавние операции:
на головном мозге (менее 4 недель);
на грудной или брюшной полости (менее 4-6 недель);
на глазах, околоносовых пазухах или среднем ухе (менее 1 недели).
Ограничением для проведения исследования может быть наличие травм и заболеваний челюстно-лицевого аппарата, не позволяющих пациенту герметично взять загубник.
При наличии трахеостомы спирометрию можно выполнить, если существует возможность герметизации трубки на время исследования.
Проведение спирометрии пациентам с признаками острых респираторных или других инфекционных заболеваний, включая туберкулез, возможно при условии строго соблюдения существующих санитарно-эпидемиологических норм.
При назначении бронходилятационного теста учитывают противопоказания к проведению спирометрии и ограничения, связанные с возможностью использования бронхорасширяющего препарата (тахикардия, аритмии, выраженная гипертензия).
Решение о назначении спирометрии принимает лечащий врач с учетом всех рисков и необходимости проведения спирометрии.
Источники:
Спирометрия. Методические руководства Минздрава РФ // Российское респираторное общество, 2021.
Информацию из данного раздела нельзя использовать для самодиагностики и самолечения. В случае боли или иного обострения заболевания диагностические исследования должен назначать только лечащий врач. Для постановки диагноза и правильного назначения лечения следует обращаться к Вашему лечащему врачу.
Для корректной оценки результатов ваших анализов в динамике предпочтительно делать исследования в одной и той же лаборатории, так как в разных лабораториях для выполнения одноименных анализов могут применяться разные методы исследования и единицы измерения.
