3 (1040091), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Рисунок 3.6 Закон Гука в применении к пружине и легким.

Структурной основой уп­ругости и эластичности легких является соединительная ткань, включающая коллагеновые, ретикулярные и эластические волокна, а также клетки гладкой мускулатуры возду­хоносных путей и сосудов, и клетки фибробластического ряда. На внутренней поверхности респираторного отдела дей­ствуют силы поверхностного натяжения благодаря наличию сурфактанта.

3.2 Обзор методов исследования дыхательной системы человека

Произведем обзор современных методик обследования дыхательной системы человека. Современный арсенал диагностических и лечебных средств, применяемых при обследовании и лечении больных с заболеваниями органов дыхания, является весьма обширным [30]. Наиболее распространенными и достаточно информативными неинвазивными методами исследования внешнего дыхания явля­ются спирография (спирометрия) и пневмотахография. Спирогра­фия обеспечивает не только измерение объемов, но и графическую регистрацию основных показателей вентиляции при спокойном и форсированном дыхании, физической нагрузке или при проведе­нии функциональных проб. Пневмотахография позволяет регист­рировать объемную скорость потока воздуха, т. е. в отличие от спирографии измерять производную от объемного расхода воздуха при дыхании пациента.

Для исследования функции внешнего дыхания наряду со спи­рографией в настоящее время применяют [30]:

• пульсоксиметрию (при определении сатурации гемоглобина кислородом),

• капнографию (для определения концентрации углекислого газа в выдыхаемом воздухе),

• оксиметрию (для определения концентрации кислорода в дыхательных смесях),

• макроскопическое, микроскопическое и микробиологическое исследования мокроты,

• общее плетизмографическое исследование (бодиплетизмографию),

• методы кратковременного прерывания воздушного потока и импульсную осциллометрию,

• газодилюционные методы,

• бронхоскопию,

• биопсию,

• рентгенологические методы (рентгенография, томогра­фия, бронхография, компьютерная томография, ангиография),

• радионуклидные исследования.

Рассмотрим подробнее некоторые распространенные виды диагностики дыхательной системы.

Методы функциональной диагностики дают возможность выявить наличие дыхательной недостаточности нередко задолго до появления первых клинических симптомов, установить ее тип, характер и степень выраженности, проследить динамику изменения функций аппарата внешнего дыхания в процессе развития болезни и под влиянием лечения. Сюда относят легочную вентиляцию, плевральную пункцию, исследование мокроты.

Показатели легочной вентиляции не имеют строгих констант: определяются патологией легких и бронхов, зависят от конституции и физической тренировки, роста, массы тела, пола, возраста человека. Поэтому полученные данные оцениваются по сравнению с должными величинами, учитывающими все данные, являющимися нормой для исследуемого лица. Должные величины высчитываются по формулам, в основе которых лежит определение должного основного обмена.

Метод общей плетизмографии (бодиплетизмографии) является основным при исследовании механики дыхания и дает возможность, в отличие от спирографии, полностью оценить структуру общей емкости легких с учетом остаточного объема, а также измерить аэродинамическое сопротивление дыхательных путей. Помимо регистрации потока с помощью пневмотахометра регистрируются также давление в ротовой полости и давление в камере (рис. 3.7).

Рисунок 3.7 Схема бодиплетизмографического исследования

Существенно ограничивает применение этого метода высокая стоимость аппаратуры.

Плевральная пункция применяется для определения характера плевральной жидкости с целью уточнения диагноза, удаления жидкости из плевральной полости и последующего введения в нее лекарственных веществ. Перед пункцией проводят обработку манипуляционного поля йодом со спиртом, местную анестезию в месте прокола. Обычно проводят по задней подмышечной линии в седьмом или восьмом межреберье по верхнему краю ребра. С диагностической целью берут 50-150 мл жидкости, направляют на цитологическое и бактериологическое исследование. С лечебной целью при скоплении большого количества жидкости в плевральной полости первоначально берут 800 – 1200 мл жидкости. С целью дифференциальной диагностики характера жидкости определяют удельный вес, количество содержащегося белка, эритроцитов, лейкоцитов, мезотелиальных и атипичных клеток.

Исследование мокроты помогает установить характер патологического процесса в органах дыхания, а в ряде случаев определить его этиологию. Изучение начинают с осмотра в прозрачной банке, а затем в чашке Петри, которую ставят попеременно на черный и белый фон. Отмечают характер мокроты, основные компоненты, влияющие на ее цвет и консистенцию.

К эндоскопическим методам исследования относят бронхоскопию и торакоскопию. Бронхоскопия применяется для осмотра слизистой оболочки трахеи и бронхов первого, второго и третьего порядка. Производится бронхоскопом со специальными щипцами для биопсии, извлечения инородных тел, удаления полипов и т.д. Перед введением проводят анестезию слизистой оболочки верхних дыхательных путей. Исследующий осматривает слизистую оболочку трахеи и бронхов, может взять кусочек ткани из подозрительного участка (биопсия) для гистологического и цитологического исследования, сфотографировать его. Бронхоскопию применяют для диагностики эрозий, язв слизистой оболочки бронхов, опухоли стенки бронха, извлечения инородных тел, удаления полипов бронхов, лечения бронхоэктатической болезни и центрально расположенных абсцессов легкого. В этих случаях через бронхоскоп вначале отсасывают гнойную мокроту, а затем вводят в просвет бронхов или полость антибиотики. Торакоскопия производится торакоскопом, который состоит из полой металлической трубки и специального оптического прибора с электрической лампочкой. Применяется для осмотра висцерального и париетального листков плевры, взятия биопсии, разъединения плевральных спаек и проведения ряда других лечебных процедур.

Для исследования органов дыхания применяют рентгеноскопию, рентгенографию, бронхографию, томографию. Рентгеноскопия является наиболее распространенным методом исследования, который позволяет визуально определить изменение прозрачности легочной ткани, обнаружить очаги уплотнения, полости, выявить наличие жидкости или воздуха в плевральной полости, и другие патологические изменения. Рентгенография применяется с целью регистрации и документации обнаруженных при рентгеноскопии изменений в органах дыхания на рентгеновской пленке. Позволяет определить количество жидкости в плевральной полости, ее характер. Томография – метод рентгенографии, позволяющий производить послойное исследование легких. Применяется для диагностики опухолей бронхов и легких, небольших инфильтратов, полостей и каверн, залегающих на различной глубине легких. Бронхография применяется для исследования бронхов. Больному после предварительной анестезии дыхательных путей в просвет бронхов вводят контрастное вещество, задерживающее рентгеновские лучи, производят рентгенографию, получают изображение бронхиального дерева. Метод позволяет диагностировать расширение бронхов, абсцессы, каверны легких, сужение просвета крупных бронхов опухолью или инородным телом. Флюорография позволяет сделать рентгеновский снимок на малоформатную фотопленку, применяется для массового профилактического обследования населения. Актуальной является задача разработки и внедрения цифровой рентгеновской техники.

Совершенствование методов диагностики легких отождествляется с развитием технического обеспечения, позволяющего ставить точный диагноз, оказывающего минимальное воздействия на организм.

Из-за сложности соответствующей аппаратуры широкое обследование легких проводится редко и в самых крупных специализированных клиниках, тогда как вентиляционная функция легких легко доступна для исследования широко распространенными приборами методами. Ее в первую очередь характеризуют статические, динамические и производные легочные объемы и скоростные показатели дыхания. Пневмотахография является одним из наиболее распространенных и достаточно информативных методов исследования внешнего дыхания. Имеются противопоказания для данного метода. Пневмотахография не рекомендуется для:

• лихорадящих и инфекционных больных,

• лиц с тяжелой формой стенокардии или высокой нестабильной артериальной гипертензией,

• лиц с резко выраженной сердечной недостаточностью и другими тяжелыми заболеваниями,

• больных с нарушениями психики, не способными правильно выполнить исследование,

• лиц старческого возраста, для которых не разработаны нормативные величины.

Метод позволяет установить наличие, характер и выраженность вентиляционных нарушений и находят широчайшее применение в лечебно-профилактических учреждениях (ЛПУ). Преимущества метода:

• неинвазивность,

• дешевизна прибора,

• дешевизна эксплуатации прибора,

• небольшие затраты времени на обследование одного пациента,

• доступность повторных применений через короткие промежутки времени,

• удовлетворительная точность измерений.

3.3 Основные показатели состояния системы внешнего дыхания.

Сегодня в медицинском приборостроении все более широко используются микропроцессорные средства и микроЭВМ. Стои­мость такой техники снижается с каждым годом, и она становится доступной для применения в медицине. Современные компьютер­ные спирографические системы позволяют анализировать не толь­ко основные объемные и динамические показатели легочной вентиляции, но и отношение поток - объем, т.е. зависимость объем­ной скорости воздуха во время вдоха и выдоха от объемного рас­хода (рис. 3.8).

Рисунок 3.8 Зависимость объемной скорости воздуха во время вдоха и выдоха от объемного расхода (петля поток-объем)

Автоматизированный компьютерный анализ инспираторной и экспираторной частей петли поток - объем является наиболее перспективным методом количественной оценки нару­шений легочной вентиляции. [24]

Рассмотрим основные показатели легочной вентиляции. На рис. 3.9 схематично показаны основные легочные объемы и емкости.

Рисунок 3.9 Схема основных легочных объемов и емкостей.

Различают 4 первичных легочных объема (рис. 3.9):

1. Дыхательный объем (ДО, или VT - tidal volume) - это объем газа, вдыхаемого или выдыхаемого при спокойном дыхании.

2. Резервный объем вдоха (РОвд, или IRV – inspiratory reserve volume) - максимальный объем газа, который можно дополнительно вдохнуть после спокойного вдоха.

3. Резервный объем выдоха (РОвыд, или ERV – expiratory reserve volume) - максимальный объем газа, который можно дополнитель­но выдохнуть после спокойного выдоха.

4. Остаточный объем легких (ООЛ, или RV - reserve volume) - объем газа, оставшегося в легких после максимального выдоха.

Различают 4 первичных легочных емкости (рис. 3.9):

1. Жизненная емкость легких (ЖЕЛ, или VC - vital capacity) представляет собой сумму ДО, РОвд и РОвыд, т. е. максимальный объем газа, который можно выдохнуть после максимально глубо­кого вдоха.

2. Емкость вдоха (Евд, или IС - inspiratory capacity) - это ДО и РОвд. Таким образом, Евд определяет максимальный объем газа, который можно вдохнуть после спокойного выдоха, и характеризует способность легочной ткани к растяжению.

3. Функциональная остаточная емкость (ФОЕ, или FRC -functional residual capacity) - это сумма ООЛ и РОвыд, т.е. объем газа, который остается в легких после спокойного выдоха.

4. Общая емкость легких (ОЕЛ, или TLC - total lung capacity) -это общий объем газа, содержащегося в легких после максималь­ного вдоха.

Классическая спирография позволяет измерить только 5 основ­ных объемов и емкостей [31]:

1. ДО (VT),

2. РОвд (IRV),

3. РОвыд (ERV),

4. ЖЕЛ (VC),

5. Евд (IC).

Для опре­деления важнейших показателей вентиляции легких: функцио­нальной остаточной емкости (ФОЕ, FRC), остаточного объема легких (ООЛ, RV) и общей емкости легких (ОЕЛ, TLC) необходимо применение специальных методик, например, методов разведения гелия, вы­мывания азота или плетизмографии всего тела [31].

Объем воздуха в легких зависит от размеров и количества функционирующих альвеол, растяжимости грудной клетки и лег­ких, разности между атмосферным и альвеолярным давлением, от давления, создаваемого дыхательной мускулатурой. Отмечено, что легочные объемы прямо пропорциональны росту и обратно про­порциональны возрасту. У мужчин (в среднем) легочные объемы больше, чем у женщин. На величину легочных объемов влияют объем крови в легких, положение диафрагмы, положение тела и другие факторы. Однако доля этих объемов в общей емкости лег­ких относительно постоянна. В настоящее время наибольшее рас­пространение, особенно при массовых обследованиях, получили испытания при форсированном дыхании, обычно выдохе [31]/

Кривые форсированного выдоха (ФВ). Для традиционной спирографии наиболее важным показателем является жизненная ем­кость легких (ЖЕЛ). Чтобы измерить ЖЕЛ, пациент после спокой­ного дыхания должен сделать максимальный вдох, а затем как можно более полный выдох. Для определения наиболее информа­тивных скоростных показателей легочной вентиляции пациент должен выполнять выдох с максимально возможной скоростью. Объем воздуха, который способен выдохнуть пациент при макси­мально быстром и полном выдохе после полного вдоха, получил название форсированной жизненной емкости легких (ФЖЕЛ, или FVC - forced vital capacity expiratory), или объема форсированного выдоха - ОФВ (рис. 3.10).

Рисунок 3.10 Спирограмма экспираторного маневра.

При массовом обследовании ограничиваются вычислением следующих характеристик форсированного выдоха [32]:

1. форсированной (экспираторной) жизненной емкости легких ФЖЕЛ,

2. объема форсированного выдоха за первую секунду (ОФВ₁ или FEV₁ - forced expiratory volume after 1 second);

3. индекса Тиффно - отношения ОФВ₁/ФЖЕЛ, [%], являющегося основным показателем экспираторного маневра (существенно уменьшается при обструктивном синдроме);

4. пиковой объемной скорости выдоха (ПОС_выд, или PEF - peak expiratory flow);

5. скорости выдоха в момент времени, когда выдохнуто 25, 50, 75% от ФЖЕЛ (соответственно – МОС_25%, МОС_50%, МОС_75%, или MEF₂₅, MEF₅₀ , MEF₇₅ - maximal expiratory flow at 25, 50, 75% of FVC);

6. средней объемной скорости выдоха па уровне 25...75% от ФЖЕЛ (СОС_25-75% , или FEF_{25_75%}). Этот показатель менее других зависит от произвольных усилий пациента и более объективно от­ражает проходимость бронхов.

Для некоторых из перечисленных характеристик имеются уравнения регрессии, с помощью которых определяются должные величины (здесь В - возраст в годах, Р - рост в сантиметрах):

Характеристики

Список файлов домашнего задания