Как улучшить показатели спирометрии
Спирометрия: расшифровка результатов, показания
Патологии дыхательной системы относятся к самым распространенным заболеваниям. Пагубное влияние вредных привычек, загрязненного городского воздуха и малоподвижного образа жизни являются серьезными факторами риска для дыхания современных людей. Наличие пульмонологической симптоматики – длительного кашля, отхождения мокроты по утрам, одышки, зачастую воспринимаемое нормой, нередко является признаком опасных болезней. Для выявления и оценки тяжести нарушений дыхательной системы проводятся специальные исследования, к которым относится и спирометрия. Что это за анализ – интересует многих пациентов, которым назначен данный тест. Спирометрия позволяет оценить емкость легких, скорость вдоха/выдоха, степень вентиляционной недостаточности и обструкции.
Спирометрия: что это за анализ?
Спирометрия является наиболее информативным и абсолютно безболезненным методом исследования, с помощью которого можно диагностировать бронхолегочные заболевания. Применение данной диагностической процедуры назначается для определения типа функциональной дыхательной недостаточности, характера и объема поражения. Спирометрия может проводиться как взрослым, так и пациентам детского возраста.
Спирометрия: показания к проведению
Спирометрия применяется преимущественно в пульмонологии, реже – в таких областях медицины, как аллергология и кардиология.
Проведение данного исследования показано пациентам в следующих случаях:
Ключевая роль принадлежит спирометрии также при диагностике и дифференциальной диагностике ХОЗЛ (хроническая обструктивная болезнь легких) и бронхиальной астмы. Исследование применяется для того, чтобы оценить эффективность их терапии.
Пациенты, страдающие этими патологиями, должны регулярно (не реже одного раза в год) проводить спирометрию в медицинском учреждении, а в домашних условиях контролировать показатели внешнего дыхания специальным прибором – пикфлоуметром.
Кроме того, спирометрия рекомендована людям, трудовая деятельность которых связана с вредными условиями, заядлым курильщикам и аллергикам.
Спирометрия: противопоказания к проведению
Спирометрия противопоказана пациентам при следующих состояниях:
Решение о необходимости и целесообразности проведения исследования принимает исключительно лечащий врач. Он оценивает безопасность спирометрии в каждом конкретном случае, выявляет противопоказания к проведению теста, определяет, являются ли они абсолютными или относительными.
Спирометрия: подготовка к проведению
Для получения максимально полной и точной информации, в ходе подготовки к спирометрии пациент должен следовать следующим рекомендациям:
Кроме того, за 24 часа до проведения спирометрии обследуемый должен исключить из рациона употребление кофе и других напитков, содержащих кофеин. Непосредственно перед исследованием пациент ослабляет ремень, снимает галстук и другие предметы одежды, стесняющие дыхание, женщинам рекомендуется очистить губы от помады.
Спирометрия: как проводится исследование?
Для проведения спирометрии используется одноименный прибор – спирометр, который обеспечивает регистрацию объема и скорости воздуха на вдохе и выдохе. Он оснащен датчиком для восприятия воздушного потока, определения вышеуказанных его характеристик, а также устройством для преобразования их значений в цифровой формат и расчета необходимых показателей.
В ходе спирометрии пациента садят на стул, в его ротовую полость вводится загубник, на нос надевается специальный зажим, предназначенный для исключения искажения данных исследования, которое может возникнуть вследствие носового дыхания. В течение спирометрии пациент может дышать только носом. Загубник оснащен трубкой, которая необходима для попадания воздуха в спирометр.
Врач консультирует обследуемого о сути исследования, после чего включает аппарат. Пациент должен полностью подчиниться указаниям врача-диагноста: дышать, как говорит специалист, что обеспечит правильное выполнение ряда тестов. Для исключения погрешностей и повышения информативности спирометрии, тест проводится несколько раз, в заключении учитывается его средний показатель.
Чаще всего спирометрию сочетают с пробой, при которой используется препарат для расширения бронхов. Данное исследование проводится для определения обратимости обструктивного процесса, если таковой имеется. Спирометрия применятся в процессе дифференциальной диагностики бронхиальной астмы с ХОБЛ (хронической обструктивной болезнью легких). После проведения классической спирометрии пациент вдыхает бронхорасширяющие препарат, после чего исследование проводят еще раз. Полученные результаты врач-диагност использует для определения реакции бронхов на бронходилататор – выявляет уменьшение обструкции или отсутствие этого результата.
Результаты спирометрии готовы практически сразу после процедуры – их выдают пациенту на руки через пять-десять минут после завершения исследования.
Спирометрия: ощущения пациента
Чаще всего пациенты переносят спирометрию хорошо. У них отсутствуют те или иные дискомфортные, болезненные ощущения. В редких случаях проба с применением бронходилататора сопровождается ощущением сердцебиения и легким дрожанием в верхних и нижних конечностях. Это не должно быть поводом для беспокойства, так как данное состояние является временным и неопасным для здоровья пациента.
В крайне редких ситуациях могут появляться такие реакции, как приступ кашля либо бронхоспазм, вследствие чего дальнейшее проведение спирометрии необходимо прекратить и оказать пациенту медицинскую помощь.
Спирометрия: где сделать исследование?
На сегодняшний день существует огромное количество клиник, где проводится спирометрия. Цена в Москве может быть немного выше, чем в других регионах России и, в среднем, составляет около 1300 рублей.
Наиболее качественная диагностика заболеваний дыхательной системы проводится в больнице Юсупова. Клиника оборудована всей необходимой современной диагностической аппаратурой, благодаря чему погрешности исследования сведены к минимуму. Расшифровку результатов спирометрии с максимальной точностью и в кратчайшие сроки выполняют высококвалифицированные врачи-диагносты. Благодаря достоверной диагностике опытные пульмонологи клиники терапии Юсуповской больницы – врачи высшей категории подбирают эффективную индивидуальную терапевтическую тактику для каждого пациента.
Использование метода спирометрии
Общая информация
Краткое описание
Российское Респираторное Общество
Методические рекомендации по использованию метода спирометрии
6) оценка функционального состояния перед участием пациента в программах с физическими нагрузками высокого уровня.
4) мониторирование побочных эффектов лекарств с известной способностью вызывать повреждения легких.
Лечение
Спирометр должен позволить оценивать объем воздуха в течение ≥15 сек и измерять объемы не менее 8 л с точностью как минимум ± 3%, или ± 0,05 л, а воздушные потоки – от нуля до 14 л/с [2]. Для оптимального контроля за качеством измерений спирометр должен оснащаться дисплеем, на котором отражается кривая поток-объем или объем-время, для визуальной оценки каждого выполненного маневра перед началом следующего. Для оценки воспроизводимости повторных маневров в течение одного исследования желательно, чтобы все кривые в данном исследовании накладывались на дисплее друг на друга.
Таблица 1. Варианты и периодичность калибровки спирометра [2].
Рисунок 1. а) Спирограмма форсированного выдоха. ФЖЕЛ – форсированная жизненная емкость легких, ОФВ1 – объем форсированного выдоха за 1 секунду, СОС25-75 – средняя скорость форсированного экспираторного потока на уровне 25-75% ФЖЕЛ. б) Нормальная петля поток-объем, полученная при максимальных вдохе и выдохе. ПОСвыд – пиковая объемная скорость выдоха. равная 10,3 л/сек; МОС25, МОС50 и МОС75 – максимальные объемные скорости, когда пациент выдохнул соответственно 25, 50 и 75% объема ФЖЕЛ, равные 8,8 л/сек, 6,3 л/сек и 3,1 л/сек. МОС50вд – максимальная объемная скорость, когда пациент вдохнул 50% ФЖЕЛ, равная 7,5 л/сек. Обычно МОС50вд в 1,5 раза больше МОС50выд.
Спирометрическое исследование можно проводить при спокойном и при форсированном дыхании.
3. Двустадийная ЖЕЛ: ЖЕЛ определяется в два этапа как сумма емкости вдоха и резервного объема выдоха.
Для определения жизненной емкости легких рекомендуется измерять ЖЕЛвд; если же это невозможно, то в качестве альтернативы может быть использован показатель ЖЕЛвыд. Двустадийная ЖЕЛ не рекомендуется для рутинного использования; однако ее определение иногда может быть полезным при обследовании больных с тяжелой одышкой.
Измерение ФЖЕЛ может быть проведено различными способами (максимальный вдох делается после спокойного или после полного выдоха, перед форсированным выдохом делается или нет пауза). Но предшествующий маневру ФЖЕЛ вдох оказывает существенное влияние на экспираторные скоростные показатели, поэтому для получения максимальных результатов исследования мы рекомендуем после спокойного выдоха делать максимально глубокий вдох и сразу же после этого без паузы выдохнуть весь воздух с максимальным усилием. Пауза на высоте вдоха может вызвать «стрессовое расслабление» со снижением эластической тяги и увеличением растяжимости дыхательных путей, что ведет к уменьшению скорости выдоха [4].
Маневр ФЖЕЛ можно разделить на 3 этапа: максимальный вдох, форсированный выдох и продолжение выдоха до конца исследования [2]. Рекомендуется, чтобы исследователь сначала продемонстрировал пациенту правильное выполнение маневра.
Все исследования легочной функции выполняются с носовым зажимом либо зажатием ноздрей пальцами, загубник спирометра следует плотно обхватить губами и зубами. После максимально глубокого вдоха (от уровня функциональной остаточной емкости) пациент должен сделать мощный выдох с максимальным усилием, продолжая его до полного опорожнения легких. Во время маневра рекомендуется словами и жестами поощрять пациента делать максимально мощный выдох и продолжать его максимально долго. В то же время следует внимательно наблюдать за пациентом во избежание нежелательных явлений, связанных с резким и глубоким выдохом (например, синкопальных состояний). Одновременно необходимо следить за графическим отражением результатов теста на дисплее спирометра, что позволяет визуально оценить качественность маневра. Если пациент жалуется на головокружение или другое ухудшение самочувствия, следует сделать паузу до исчезновения нежелательных явлений или прекратить исследование. Уменьшение усилия при форсированном выдохе приводит к завышению спирометрических показателей и неправильной интерпретации результатов исследования [2].
Курение пациента должно быть исключено как минимум за 1 час, употребление алкоголя – за 4 ч до исследования, значительные физические нагрузки – за 30 мин до исследования. Одежда пациента не должна стягивать грудную клетку и живот. В течение 2 ч перед исследованием не рекомендуется обильный прием пищи [3].
Начало исследования. Начало теста (нулевая точка, от которой начинается измерение всех время-зависимых параметров спирометрии) определяется методом обратной экстраполяции. Согласно этому методу, нулевая точка – это точка пересечения касательной линии к кривой объем-время до горизонтальной оси (рис. 2). Объем экстраполяции не должен превышать 5% от ФЖЕЛ, или 0,150 л [2]. Увеличение объема экстраполяции происходит при медленном начале маневра форсированного выдоха.
2) объем на кривой объем-время перестает меняться (
Рис. 3. Наиболее частые ошибки при выполнении маневра форсированного выдоха А – медленное начало, Б – недостаточное усилие, В – кашель, Г – ранее завершение выдоха [6].
С помощью маневра форсированного выдоха измеряют ФЖЕЛ и показатели объемной скорости воздушного потока (ОФВ1, отношение ОФВ1/ФЖЕЛ, СОС25-75, максимальные объемные скорости на уровнях 25, 50 и 75% ФЖЕЛ, ПОСвыд) [4].
При тяжелых обструктивных заболеваниях легких время выдоха может превышать 15-20 секунд, а экспираторный поток в конце маневра может быть настолько мал, что спирометр с трудом воспринимает его. Выполнение длительного форсированного выдоха может быть затруднительным и вызывать неприятные ощущения у пациента. Во избежание этих явлений вместо ФЖЕЛ в последнее время используют показатель ОФВ6 – объем воздуха, выдыхаемого за 6 секунд. У здоровых лиц ОФВ6 ненамного меньше ФЖЕЛ. Кроме того, ОФВ6 лучше воспроизводим, чем ФЖЕЛ. Отношение ОФВ1/ОФВ6 отражает степень ограничения воздушного экспираторного потока и позволяет прогнозировать снижение ОФВ1 у курильщиков. В отличие от маневра ФЖЕЛ, более короткий маневр ОФВ6, не требующий достижения плато на кривой объем-время, снижает риск развития синкопальных состояний у тяжелых больных во время исследования и уменьшает утомляемость как пациента, так и медицинского персонала. Вместе с тем должные величины ОФВ6 не вполне разработаны, поэтому пока рекомендуется по-прежнему оперировать традиционным ФЖЕЛ.
Максимальные объемные скорости экспираторного потока (МОС25, МОС50 и МОС 75 ) на разных уровнях ФЖЕЛ (25%, 50% и 75%, соответственно) (см. рис. 1, б) не обладают высокой воспроизводимостью, подвержены инструментальной ошибке и зависят от приложенного экспираторного усилия, поэтому не играют существенной роли при определении типа и тяжести нарушений легочной вентиляции.
Пиковая объемная скорость выдоха (ПОСвыд), которая также называется максимальной экспираторной скоростью – показатель, который измеряется в течение короткого отрезка времени сразу после начала выдоха и выражается либо в л/мин, либо в л/сек. ПОСвыд в большей степени, чем другие показатели, зависит от усилия пациента: для получения воспроизводимых данных пациент должен в начале выдоха приложить максимум усилия. Существуют недорогие портативные приборы (пикфлоуметры) для измерения ПОСвыд в домашних условиях и самоконтроля пациентами своего состояния, что получило широкое распространение у больных с бронхиальной астмой.
Все эти показатели, как и ОФВ1, могут снижаться и у больных с рестриктивными нарушениями.
Особенности спирометрии у детей
Спирометрия может выполнять у детей не моложе 5 лет [2]. Большинство детей начиная с возраста 9 лет способны выполнить маневр форсированного выдоха, удовлетворяющий тем же критериям, которые применимы у взрослых пациентов [5], однако для детей до 9 дет необходимо соблюдать некоторые правила. Желательно, чтобы специалист, обследующий ребенка, имел опыт выполнения функциональных исследований у детей. В лаборатории, занимающейся обследованием маленьких детей, должна быть очень доброжелательная атмосфера, можно использовать игрушки, соответствующие возрасту маленьких пациентов. Перед началом исследования ребенку следует объяснить в доступной манере, что он должен делать. Хорошие результаты дает применение визуальной «обратной связи» (изображение свечей или других картинок на дисплее спирометра, меняющихся при выполнении ребенком форсированного выдоха). Даже если первые попытки были неудачными, продолжение исследования в большинстве случаев позволяет ребенку привыкнуть к обстановке и лучше выполнить дыхательный маневр. Не рекомендуется обследовать детей в лабораториях для взрослых пациентов, в которых обстановка не адаптирована к особенностям детей [2].
Во время тестирования исследователь должен внимательно наблюдать за ребенком для своевременного устранения утечки воздуха и контроля за правильностью выполнения дыхательного маневра. [5]. Для оценки качества выполненного маневра, как и у взрослых, используют метод обратной экстраполяции. Если объем обратной экстраполяции превышает 80 мл, или 12,5 % ФЖЕЛ, этот маневр может быть сохранен для дальнейшего анализа при отсутствии других дефектов [5]. Для детей младшего возраста преждевременным завершением маневра форсированного выдоха считается прекращение маневра на уровне более 10% от пиковой скорости выдоха. ФЖЕЛ и форсированные экспираторные потоки, полученные в таком маневре, не должны использоваться для анализа [5].
У детей моложе 6 лет не должны использоваться должные величины, применяемые у взрослых пациентов. В литературе предложены несколько различных уравнений для расчета должных величин у детей этого возраста [5].
ФЖЕЛ и ОФВ1 выбирают не менее чем из трех воспроизводимых технически приемлемых маневров. Результаты исследования анализируют по маневру с максимальными ФЖЕЛ и ОФВ1 [2].
Существуют различные таблицы и формулы для расчета должных величин показателей спирометрии. В большинстве случаев исследования по разработке должных величин ограничиваются уравнениями расчета средних значений, которые получают при обследовании здоровых некурящих людей. Практика использования 80% от должных значений в качестве фиксированного значения для нижней границы нормальных значений (НГН) ФЖЕЛ и ОФВ1 приемлема у детей, но может приводить к существенным ошибкам при интерпретации функции легких у взрослых. Использование 70% в качестве нижней границы нормы для отношения ОФВ1/ФЖЕЛ приводит к значительному числу ложно-положительных результатов (гиподиагностике хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ)) у мужчин в возрасте старше 40 лет и у женщин старше 50 лет и к гипердиагностике ХОБЛ у пожилых лиц, никогда не куривших и не имеющих характерных клинических симптомов. Как известно, с возрастом соотношение ОФВ1/ФЖЕЛ снижается, поэтому некоторые авторы для диагностики ХОБЛ у людей старше 70 лет рекомендуют использовать для ОФВ1/ФЖЕЛ 65% порог нормы.
При выборе должных значений необходимо сравнить данные, получаемые с помощью выбранных уравнений должных значений, с собственными измерениями, проведенными на репрезентативной выборке здоровых лиц. Следует выбрать те уравнения должных значений, при которых у взрослых разница между измеренными и рассчитанными значениями является минимальной. У детей ориентируются на минимальную разницу логарифмов измеренных и рассчитанных значений. Чтобы быть уверенным, что выбранные должные значения приемлемы, необходимо обследовать достаточно большое число добровольцев (около 100). К сожалению, это трудновыполнимо для большинства лабораторий.
Интерпретация результатов функционального исследования должна быть четкой, краткой и информативной. Простая констатация фактов, что какие-то показатели в норме, а какие-то снижены, не годится. В идеале, к интерпретации результатов функционального исследования должны применяться принципы клинического принятия решения, где вероятность болезни после проведения исследования оценивается с учетом вероятности болезни до проведения исследования, качества исследования, вероятности ложно-положительной и ложно-отрицательной интерпретации, и, наконец, непосредственно результатов исследования и должных значений. Это часто невозможно, потому что интерпретация многих, если не большинства, исследований проводится при отсутствии какой-либо клинической информации. Чтобы улучшить ситуацию, по возможности следует спрашивать врачей, направляющих пациента на исследование, на какой клинический вопрос необходимо ответить, а также до исследования поинтересоваться у пациента, почему его направили в лабораторию. В этом отношении также желательно записать респираторные симптомы (например, кашель, мокрота, хрипы и одышка), недавнее использование бронхорасширяющих препаратов, анамнез курения.
Интерпретация будет более точной при учете клинического диагноза, данных рентгенограммы грудной клетки, концентрации гемоглобина и любых подозрений на нейро-мышечные заболевания или обструкцию верхних дыхательных путей.
Обструкция верхних дыхательных путей. Форма максимальной кривой поток-объем существенно отличается от должной при обструкции верхних дыхательных путей. Своеобразная форма кривой поток-объем при поражениях верхних дыхательных путей обусловлена различным воздействием динамических факторов на экстра- и интраторакальные дыхательные пути. На экстраторакальные дыхательные пути влияет атмосферное давление, на интраторакальные – внутриплевральное. Разница между внешним давлением (атмосферным или плевральным) и давлением внутри дыхательных путей называется трансмуральным давлением. Положительное трансмуральное давление создает компрессию и уменьшает просвет дыхательных путей. Наоборот, отрицательное трансмуральное давление поддерживает дыхательные пути открытыми, увеличивая их просвет. Если обструкция возникает только во время вдоха либо выдоха, она считается переменной. Если воздушные потоки снижены во время обеих фаз дыхания, обструкция называется фиксированной.
Переменная экстраторакальная обструкция (например, при параличе голосовых связок, увеличении щитовидной железы) вызывает избирательное ограничение воздушного потока при вдохе. Во время выдоха давление внутри дыхательных путей увеличивается и превышает атмосферное, воздействующее на зону поражения снаружи, поэтому экспираторный поток меняется мало. Во время вдоха наблюдается обратная картина: атмосферное давление значительно превышает давление в дыхательных путях, что приводит к снижению инспираторных потоков. Изменения инспираторных потоков хорошо видны на кривой поток–объем (рис. 5, а). 
Рисунок 5. Кривые поток-объем у больных с обструкцией верхних дыхательных путей: а) переменной экстраторакальной обструкцией: МОС50вд/МОС50выд 1, ПОСвыд снижена, МОС50вд снижена или нормальная; в) фиксированной обструкцией: МОС50вд/МОС50выд ≈ 1, ПОСвыд снижена, МОС50вд снижена.
При переменной интраторакальной обструкции (например, при опухоли нижнего отдела трахеи (ниже яремной ямки грудины), трахеомаляции, гранулематозе Вегенера или редицивирующем полихондрите) высокое внутриплевральное давление во время форсированного выдоха превышает давление в дыхательных путях, что приводит к выраженному сужению их просвета с критическим снижением экспираторных потоков. Инспираторные потоки могут мало меняться, если плевральное давление более отрицательное, чем давление в дыхательных путях. Характерная кривая поток–объем представлена на рисунке 5, б.
Для характеристики вышеуказанных поражений верхних дыхательных путей используются различные показатели, например, соотношение инспираторных и экспираторных потоков на уровне 50% жизненной емкости (МОС50вд/МОС50выд, в норме это соотношение приблизительно равно 1,5). Это соотношение наиболее значительно меняется при переменной экстраторакальной обструкции и неспецифично для другой патологии (см. рис. 5). При подозрении на изолированную обструкцию верхних дыхательных путей следует подтвердить диагноз эндоскопически или рентгенологически.
Таблица 2. Классификация тяжести обструктивных нарушений легочной вентиляции 
Для определения тяжести обструктивных нарушений не рекомендуется использовать отношение ОФВ1/ФЖЕЛ, поскольку при прогрессировании заболевания ОФВ1 и ФЖЕЛ могут снижаться синхронно, а их соотношение останется при этом нормальным. Тем не менее, отношение ОФВ1/ФЖЕЛ помогает оценить тяжесть вентиляционных нарушений у людей с исходно большим объемом легких. В этих случаях ОФВ1/ФЖЕЛ может быть очень низким (50 % и менее), а ОФВ1 будет соответствовать обструкции легкой степени.
Для диагностики рестриктивных нарушений недостаточно спирометрического исследования, а следует выполнить бодиплетизмографию и измерить легочные объемы.
Курение не допускается в течение 1 ч до тестирования и на протяжении всего тестирования.
Обратимость бронхиальной обструкции определяется по изменению ОФВ1 или ФЖЕЛ. Другие показатели спирометрии, в том числе потоки, измеренные на разных уровнях ФЖЕЛ (МОС25, МОС50, МОС75, СОС25-75), не используются для оценки обратимости обструкции дыхательных путей в связи с их крайне высокой вариабельностью [7].
Интерпретация результатов бронходилатационного ответа состоит из нескольких этапов. На первом этапе необходимо определить, превышают ли полученные данные вариабельность измерения, которая составляет
Информация
Источники и литература
Информация
Спирометрия, объем форсированного выдоха за 1 сек, форсированная жизненная емкость легких, бронходилатационный тест, обструктивные нарушения, рестриктивные нарушения.
Международные критерии, используемые для оценки качества и силы доказательств, положенных в основу рекомендаций, не применимы к отдельным методам исследования, поэтому они не использовались при разработке данных методических рекомендаций. Настоящие рекомендации были разработаны на основе международных документов по стандартизации спирометрии и интерпретации ее результатов.
Приложение А1. Состав рабочей группы
Таблица П1. Уровни достоверности доказательств с указанием использованной классификации уровней достоверности доказательств 
Таблица П2. Уровни убедительности рекомендаций с указанием использованной классификации уровней убедительности рекомендаций
Порядок обновления клинических рекомендаций