Спирография
Спирография – это метод оценки функции внешнего дыхания, которая страдает при заболеваниях бронхов и легких. Нарушения дыхания могут быть двух типов – обструктивные и рестриктивные. Чтобы понять, в чем разница, надо вкратце коснуться вопроса о том, как мы, вообще, дышим. Вопрос этот не праздный – дыхание играет огромную роль в нашей жизни и ощущение удушья и нехватки воздуха намного страшнее ощущения боли. Без дыхания нет жизни.
Дыхание воспринимается нами – если мы здоровы – как нечто само собой разумеющееся. Вдох автоматически сменяется выдохом, интенсивность дыхания так же автоматически меняется в зависимости от физической нагрузки, и мы не обращаем на него ни малейшего внимания.
Иное дело, когда дыхание нарушается. Мы кашляем при усилении физической нагрузки или на фоне легочных, сердечных и инфекционных заболеваний, в груди ощущается свист, жужжание или бульканье. Нам не хватает воздуха. Мы понимаем, что дыхание нарушено. Эти нарушения надо устранять, и чем раньше, тем лучше, пока изменения в бронхах и легких не стали необратимыми.
Однако, для того, чтобы правильно подобрать лечение, врачу надо знать, что стало причиной нарушения дыхания и тягостных ощущений пациента, чтобы назначить адекватное и эффективное лечение.
Внешнее дыхание – это процесс вдоха и выдоха, то есть, процессы, связанные с поступлением воздуха в легочные альвеолы, диффузией кислорода из альвеол в кровь и диффузией углекислого газа в альвеолы, откуда он выводится в атмосферу.
Понятно, что, если существует внешнее дыхание, то существует дыхание и «внутреннее», оно называется тканевым. В процессе этого дыхания кислород вступает в реакции окисления клеточных субстратов (питательных веществ), в результате которого производится энергия, необходимая для поддержания жизнедеятельности. При отсутствии нарушений внешнего дыхания интенсивность тканевого дыхания зависит от способности крови доставить кислород к тканям и органам. Тканевое дыхание, в первую очередь, страдает при ишемии (нарушении кровоснабжения), и, таким образом, ишемическую болезнь сердца, например, тоже можно считать дыхательным нарушением. Но не будем отвлекаться.
Легкие заключены в герметичную емкость – грудную клетку и окружены двумя листками плевры. Внутренний листок плотно облегает легкие, а наружный листок выстилает изнутри стенки грудной полости. Во время вдоха происходит неосознаваемое сокращение межреберных мышц и диафрагмы, объем грудной клетки увеличивается, давление в полости между внутренним и наружным листками плевры, куда заключены легкие, падает, давление в них становится выше давления в полости плевры, легкие расширяются и всасывают в себя воздух. Такова механика вдоха. Выдох осуществляется пассивно, за счет эластичности легочной ткани и уменьшения объема грудной клетки при расслаблении межреберных мышц и диафрагмы.
Так происходит при спокойном дыхании, но оно может быть и форсированным, когда мы заставляем себя делать глубокие вдохи или выдохи волевым усилием. Именно эту способность и используют при проведении спирографии.
Опустив подробности проведения исследования, перейдем к полученным результатам, их обозначениям и диагностической значимости.
Дыхательный объем (ДО). Если исследование производится на импортном оборудовании, то обозначение может быть английским – tidal volume (TV). В норме этот показатель может колебаться от 500 до 800 мл. Снижение дыхательного объема может говорить о нарушении двух типов – обструктивном или рестриктивном. Ослабление тока воздуха может возникнуть либо в результате сужения воздухоносных путей – бронхов и бронхиол, либо в результате уменьшения суммарного объема альвеол при их сдавлении, например, отеком легочной ткани при ее воспалении или при сердечной недостаточности.
Резервный объем выдоха (РОВыд.) или expiratory reserve volume (ERV). Этот объем соответствует объему максимального выдоха, совершенного после спокойного выдоха ДО. В норме эта величина равняется 1000–1500 миллилитрам, то есть, колеблется в довольно широких пределах. Сама по себе эта величина не имеет существенного диагностического значения.
Резервный объем вдоха (РОВд.) или inspiratory reserve volume (IRV) – объем который человек способен дополнительно вдохнуть после спокойного вдоха, то есть, в дополнение к дыхательному объему.
Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) или vital capacity (VC). Эта емкость складывается из резервного объема вдоха, дыхательного объема и резервного объема выдоха. Для этого измеряют объем воздуха, который можно вдохнуть после максимально возможного выдоха.
Форсированная жизненная емкость легких (ФЖЕЛ) или forced vital capacity (FVC). Объем воздуха, который можно выдохнуть при форсированном выдохе после максимально возможного вдоха (составляет 70–80 % от ЖЕЛ).
Максимальная вентиляция легких (МВЛ) или maximal voluntary ventilation (MVV). Суммарный объем максимальных вдохов в течение 1 минуты.
Объем форсированного выдоха за первую секунду (ОФВ1) или forced expiratory volume 1 sec (FEV1). Это очень важный показатель (норма – не менее 70 процентов ФЖЕЛ), так как позволяет с уверенностью диагностировать повышение сопротивления дыхательных путей, то есть, сужение бронхов. Кривые всех этих показателей (а они фиксируются на движущейся ленте в виде графика) имеют соответствующую форму. При бронхиальной обструкции (сужении бронхов и бронхиол) форма кривых становится более плоской, а при увеличении жесткости легких (то есть, при рестриктивных нарушениях) форма кривых остается нормальной, но уменьшается амплитуда изменений.
Надо, однако, учесть, что чистых случаев дыхательной недостаточности в природе не существует, и речь идет лишь о преобладании какого-то ее типа. Разобраться в этих хитросплетениях может только квалифицированный пульмонолог, и, разобравшись, назначить соответствующее лечение. Показанием к проведению спирографии как раз и является необходимость различения типа одышки и нехватки воздуха.
При уменьшении ЖЕЛ и ОФВ1 можно говорить о сужении бронхов, а при преобладании снижения ФЖЕЛ и при нормальных значениях ОФВ1 речь идет об увеличении жесткости легочной ткани и потерей ею способности к растяжению, что больше характерно для недостаточности левого желудочка сердца (чаще всего на фоне ишемической болезни сердца).
Современные методы исследования функций внутренних органов отличаются довольно высокой сложностью, но трудно ожидать простых методов исследования такой сложной системы, какой является человеческий организм. Понимание сути методов, как и понимание основ работы органов и систем требует усилий, но, думается, что их стоит потратить на умение понимать (пусть даже в самых общих чертах) принципы работы нашего тела.
То, что было изложено в этом разделе может показаться сложным, но ведь это лишь надводная часть айсберга – автор ни слова не сказал об основах газообмена, о концентрации кислорода в тканях и о зонах кровоснабжения легких.
В связи с этим надо упомянуть об одном методе лечения гипоксических состояний – гипербарической оксигенации (ГБО). Процедура назначается для заживления ран, а также при отравлении угарным газом, газовой гангрене, тяжелом остеомиелите, поражениях тканей при лучевой болезни, при синдроме длительного раздавливания и других, не менее тяжелых и опасных для жизни заболеваниях.
В последнее время список показаний сильно расширили, и это удивительным образом совпало с коммерциализацией услуги.
Надо, однако, помнить, что давление кислорода в клетках составляет в норме несколько (!) миллиметров ртутного столба (в атмосфере его парциальное давление равно 150 мм рт. ст.) В клетках кислород могут использовать только митохондрии, для остальных участков клетки, где обмен является анаэробным, кислород – просто яд.
В некоторых случаях эта токсичность усиливается, поэтому у ГБО довольно много противопоказаний.
Во всяком случае, это не жемчужная ванна, поэтому принимать ГБО просто из желания омолодиться, здоровым людям все же не стоит.