В последние годы во всем мире отмечается рост бронхообструктивной патологии, увеличивается заболеваемость бронхиальной астмой (БА) и хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ). Известно, что БА страдают 5—10% населения, однако расчеты, основанные на эпидемиологических данных, позволяют предположить, что распространенность ХОБЛ в 2 раза больше [6, 7]. Именно БА и ХОБЛ обусловливают около 2/3 случаев стойкой утраты трудоспособности, связанной с заболеваниями органов дыхания. Этиология и патогенетические механизмы формирования этих заболеваний различны, однако БА и ХОБЛ — хронические воспалительные процессы в дыхательных путях, клиническое проявление которых — бронхообструктивный синдром.

В общетерапевтической практике наиболее часто встречается сочетание бронхообструктивного синдрома с различной патологией, признаки которой могут быть определяющими в клинической картине, а именно: с артериальной гипертензией, коронарной болезнью сердца, сердечной недостаточностью, сахарным диабетом, нарушениями ритма сердца, заболеваниями суставов, дислипидемиями, поражениями желудочно-кишечного тракта и др. Очевидно, что в практике врача-терапевта исследование вентиляционной функции легких, или функции внешнего дыхания (ФВД), так же важно, как электрокардиография или определение уровня глюкозы в периферической крови. Оно позволяет выявить наличие и оценить степень выраженности бронхообструкции [2, 4].

Задачами функционального исследования параметров внешнего дыхания являются раннее выявление нарушений дыхания на доклинической стадии и их дифференциальная диагностика, оценка обоснованности и эффективности проводимого лечения, определение прогноза заболевания и проведение экспертизы трудоспособности.

Эти задачи решаются как при исследовании ФВД, включающем спирографию и пневмотахографию, так и с использованием более сложных методов, позволяющих изучать показатели механики дыхания и газообмена в легких [3].

Спирография — метод графической регистрации изменения легочных объемов при выполнении различных дыхательных маневров, с помощью которого определяют показатели легочной вентиляции, легочные объемы и емкости (емкость включает несколько объемов). Пневмотахография — метод графической регистрации потока (объемной скорости движения воздуха) при спокойном дыхании и при выполнении определенных маневров. Современное спирометрическое оборудование (спирометры) позволяет определять спирографические и пневмотахометрические показатели. В связи с этим все чаще результаты исследования функции внешнего дыхания объединяются одним названием — «спирометрия». Спирометрия — простой, доступный и высокоинформативный метод диагностики вентиляционных нарушений.

Выделяют два основных типа вентиляционной недостаточности: 1) обструктивную, связанную с нарушением прохождения воздуха по бронхам; 2) рестриктивную (ограничительную), связанную с уменьшением общей площади газообмена или со снижением способности легочной ткани к растяжению при дыхании. В клинике часто встречается сочетание обструктивного и рестриктивного типов нарушений, т. е. смешанная вентиляционная недостаточность.

До настоящего времени в большинстве случаев исследование ФВД остается лишь методом функциональной диагностики в пульмонологии и аллергологии. Многие практикующие врачи-терапевты отмечают сложность клинической интерпретации, недостаточную объективность полученных в результате исследования данных, а также определенные трудности и неудобство их сопоставления при динамическом наблюдении.

В последние годы в широкой практике для исследования ФВД успешно используется разработанный и выпускаемый в РБ с 1995 г. спирометр «МАС-1», дальнейшее развитие и усовершенствование конструкции которого привело к созданию в 2004 г. новой модели — автоматизированного многофункционального спирометра «МАС-1», модификация 1М (РУП «Унитехпром БГУ»). Спирометр полностью сертифицирован и имеет государственную регистрацию как измерительный прибор для применения в медицинской практике. Все спирометры «МАС-1» на производстве, а затем ежегодно в процессе эксплуатации проходят государственную проверку органами Госстандарта РБ, что гарантирует точность и достоверность показаний.

«МАС-1» может применяться в стационарах, поликлиниках, санаторно-курортных учреждениях, реабилитационных и диагностических центрах, центрах спортивной медицины и помогает решать поставленные клинические задачи путем повышения надежности и объективности измерений, контроля качества и оптимизации протоколов исследований. Внешний вид прибора представлен на рис. 1 (см. бумажную версию журнала).

Базовым программным обеспечением спирометра «МАС-1» является экспертная система «СпироЭксперт», которая обеспечивает:

— автоматический контроль объективности и достоверности спирометрических исследований, сводящий к минимуму фактор субъективности при недостаточном сотрудничестве пациента, контроль воспроизводимости и качества спирометрических исследований;

— автоматическую выдачу медицинского диагностического заключения с указанием степени и типа нарушений вентиляционной функции легких в соответствии с четырьмя стандартами должных величин для взрослых, двумя — для детей, в том числе с использованием двух европейских стандартов (Knudson, EGCS);

— автоматическую интерпретацию функциональных проб на основании раздельных протоколов для фармакологических и нефармакологических провокационных, бронходилатационных проб, проб с физической нагрузкой;

— не имеющую аналогов информационную емкость энергонезависимого хранения данных спирометрии, позволяющую хранить все результаты обследований в течение полного срока службы спирометра (согласно ТУ, не менее 10 лет);

— возможность статистической обработки данных спирометрических исследований с построением диаграмм, графиков, отражающих динамику параметров ФВД конкретного пациента за интересующий период времени, и сравнения этих данных с автоматической интерпретацией достоверности их изменений.

Технические характеристики спирометра «МАС-1»

Новый спирометр «МАС-1» представляет собой полностью автономный прибор, не требующий подключения к внешнему персональному компьютеру. Конструктивно он выполнен в виде эргономичного моноблока, в котором находятся высокопроизводительный процессорный модуль, большой жидкокристаллический экран высокого разрешения (640х480 точек), 32-клавишная мембранная клавиатура, сетевой источник питания. В качестве датчика питания используется внешний преобразователь типа трубки Флейша, который вносит минимальное сопротивление воздушному потоку и имеет малое мертвое пространство (менее 100 мл). Для устранения погрешности измерения, связанной с конденсацией влаги выдыхаемого из легких воздуха на внутренних элементах трубки, реализован ее электрический подогрев. Использование датчика дыхания открытого типа и сменных многоразовых либо одноразовых мундштуков позволяет просто и надежно проводить полную санобработку измерительного канала. В комплект поставки спирометра входит печатающее устройство для получения бумажной копии итогового протокола обследования. Управление спирометром «МАС-1» и выдача им информации осуществляются на русском языке. Клавиатура спирометра обеспечивает быстрое переключение режимов работы и удобный ввод данных о пациенте (Ф.И.О., рост, пол, возраст и т.д.). В спирометре предусмотрена возможность связи и обмена данными с внешним компьютером, что позволяет оперативно обновлять программное обеспечение и передавать данные измерений на компьютер. Результаты обследования автоматически заносятся в архив спирометра и могут там храниться в течение всего срока службы прибора.

Измеряемый объем — от 0 до 8 л, измеряемый поток — от 0 до 16 л/с при выдохе и вдохе с погрешностью измерения объема не более 3%.

Продолжительность непрерывного измерения (дыхательного теста) — от 10 до 60 с. Емкость энергонезависимого электронного архива — около 40 тыс. протоколов обследований. Протоколы исследований печатаются на обычной бумаге формата А4.

Анализируемые и измеряемые «МАС-1» легочные объемы и емкости

Спирометрия:

ЖЕЛ (VC) — жизненная емкость легких (л);

РОвд (IRV) — резервный объем вдоха (л);

РОвыд (ERV) — резервный объем выдоха (л);

ДО (TV) — дыхательный объем (л);

МОД (MTV) — минутный объем дыхания (л);

ЧД (BF) — частота дыхания в минуту.

Пневмотахометрия:

ФЖЕЛ (FVC) — форсированная жизненная емкость легких (л);

ОФВ1 (FEV1) — объем форсированного выдоха за первую секунду (л);

ИТ (FEV1/VC) — индекс (тест) Тиффно (%);

ОФВ1/ФЖЕЛ (FEV1/FVC) — отношение ОФВ1 к ФЖЕЛ (%);

ПОСвыд (PEF) — предельная объемная скорость выдоха (л/с);

МОС25 (FEF25) — максимальная объемная скорость при выдохе 25% ЖЕЛ (л/с);

МОС50 (FEF50) — максимальная объемная скорость при выдохе 50% ЖЕЛ (л/с);

МОС75 (FEF75) — максимальная объемная скорость при выдохе 75% ЖЕЛ (л/с);

СОС25-75 (FEF25-75; MMEF) — средняя объемная скорость выдоха на уровне 25—75% ЖЕЛ (л/с);

ПОСвд (PIF) — предельная объемная скорость вдоха (л/с).

Максимальная произвольная вентиляция:

МВЛ (MVV) — максимальная произвольная вентиляция легких (л/мин);

ДОм — минутный объем дыхания в режиме максимальной вентиляции (л);

ЧДм — частота дыхания в режиме максимальной вентиляции в минуту;

ПСДВ — показатель скорости дыхательной вентиляции.

При исследовании ФВД необходимо добиваться минимального расхождения данных: абсолютные значения показателей не должны отличаться более чем на 0,2 л или на 5% [4, 5, 9]. Контроль качества исследования, поддержание аппаратуры в исправном состоянии, проведение измерений подготовленным персоналом позволяют свести к минимуму вариабельность показателей. С этой целью необходимо соблюдать основные правила проведения исследования:

— пациент должен находиться в состоянии покоя в течение 15 мин перед проведением исследования; необходимо наличие носового зажима;

— измерение должно проводиться в вертикальном сидячем положении, голова не наклоняется во время проведения исследования;

— повторные исследования желательно проводить в одно и то же время суток;

— за 1 час до исследования пациент не должен курить, принимать пищу;

— необходимо выполнить не менее трех попыток дыхательных маневров для достижения требуемой воспроизводимости.

Спирометр «МАС-1» автоматически контролирует воспроизводимость (т. е. цифровую разницу между следующими друг за другом измерениями) ЖЕЛ, ОФВ1, ФЖЕЛ и число выполненных попыток в спирометрии и пневмотахометрии, анализирует правильность выполнения пневмотахометрии (контроль длительности форсированного выдоха и значения обратно экстраполированного объема).

Оценка показателей ФВД предполагает сравнение полученных данных с должными величинами, которые получены при исследовании больших групп здоровых людей и определяются по специальным формулам или таблицам с учетом пола, возраста и роста пациента [1, 8, 10]. Алгоритм оценки ФВД представлен на рис. 2 (см. бумажную версию журнала).

Новый спирометр «МАС-1» относится к «интеллектуальным» измерительным приборам и автоматически оценивает состояние дыхательной системы человека по ряду параметров дыхания, их сравнению с заложенными в память должными величинами и по визуализации процесса дыхания.

Одним из существенных преимуществ нового спирометра «МАС-1» и его экспертной системы «СпироЭксперт» является предложенный протокол исследования, включающий графическое изображение типа и степени нарушения ФВД и, таким образом, обеспечивающий визуализацию данных спирометрии (рис. 3, см. бумажную версию журнала).

Диаграмма параметров ФВД в левой верхней части протокола наглядно отражает наличие нормы или патологии конкретного параметра и степень их изменений.

На основе полученных при исследовании данных в итоговом протоколе автоматически формулируется предварительное медицинское заключение, согласно которому врачом-терапевтом может быть сделано окончательное заключение с учетом всех клинических особенностей течения заболевания и определением степени дыхательной недостаточности. «МАС-1» избавляет медперсонал от рутинной работы, а набор измеряемых параметров может быть изменен по желанию пользователя.

Таким образом, преимуществами спирометра «МАС-1» по сравнению с зарубежными аналогами являются:

— возможность получения объективных данных спирометрических исследований;

— большая наглядность и доступность данных спирометрии для клинической интерпретации врачами общей практики;

— не имеющая аналогов информационная емкость спирометра, позволяющая реализовать принцип «хранить результаты всех измерений», что открывает неограниченные возможности сопоставления данных при динамическом наблюдении, статистической обработке, выборке информации и т. п.

Все вышеперечисленное позволяет врачу-терапевту любой специализации компетентно проводить оценку параметров ФВД.

Литература 

1.      Инструкция по применению формул и таблиц должных величин основных спирографических показателей / Р.Ф.Клемент, Л.А.Лаврушин, П.А.Тер-Погосян, Ю.М. Котегов. — Л., 1986. — С. 79.

2.      Исследование функции внешнего дыхания: Метод. пособие / А.А. Бова, Е.П. Леонов, С.С. Горохов, Ю.С. Денещук. — Мн.: МГМИ, 1995.

3.      Стручков П.В., Виницкая Р.С., Люкевич И.А. Введение в функциональную диагностику внешнего дыхания. — М., 1996.

4.      Турина О.И., Лаптева И.М., Калечиц О.М. и др. Организация работы по исследованию функционального состояния легких методами спирографии и пневмотахографии и применение этих методов в клинической практике: Метод. указания. — Мн., 2002.

5.      Функциональные методы изучения бронхиальной проходимости в клинической практике: Метод. рекомендации. — Киев, 1995.

6.      GINA. Revised 2002.

7.      GOLD. NHLBI/WHO Workshop Report. 2001/ NIH Publication № 2701.

8.      Guidelines for the measurement of respiratory function. Recommendation of the British Thoracic Society and the Association of Respiratory Technicians and Phisiologists //Respir. Medicine. — 1994. — V. 88, N 3. — P. 165—194.