1. Спирометрия
2. Другие методы оценки вентиляции
3. Референсные (нормативные) уравнения
4. Объемы легких
5. Диффузионная способность легких
6. Максимальные респираторные давления
7. Интерпретация результатов тестирования функции легких
8. Провокационные тесты
9. Кардиореспираторные нагрузочные тесты
10. Бронхоальвеолярный лаваж
11. Сложные нарушения
12. Функция легких при ожирении
13. Список литературы и применяемых сокращений

Исследование функции легких в медицинских целях стали использовать, когда в 1846 г. Хатчинсон впервые показал, что ФЖЕЛ (максимальный объем выдыхаемого воздуха) — важная характеристика здоровья. Функция легких — один из наиболее важных предикторов смертности от всех причин.

Наряду с влиянием вредных факторов окружающей среды, в особенности табачного дыма, а также заболеваний, затрагивающих легкие, в развитии нарушений дыхательной функции участвует генетический фактор. Функция легких играет центральную роль в понимании легочных расстройств.

Заболевания легких классифицируются как «обструктивные» или «рестриктивные» в зависимости от типового варианта нарушений. Изменение или стабильность функциональных характеристик легких — ключевые характеристики исходов при клинических испытаниях ЛП, воздействующих на дыхательную систему.

Исследование функции легких включает оценку механики дыхания, например, объема воздуха, содержащегося в легких при различных обстоятельствах, скоростей потока воздуха при вдохе и выдохе, ЖЕЛ, давления, создаваемого дыхательными усилиями при вдохе и выдохе, сопротивления потоку воздуха, а также расчет показателей газообмена. Ценные сведения о заболевании легких может дать анализ промывных вод бронхов, полученных при бронхоскопии.

а) Спирометрия. Простейший и наиболее популярный метод оценки функции легких — спирометрия (табл. 1). Этот метод оценивает ФЖЕЛ — объем воздуха, который может быть с максимальной скоростью выдохнут из легких после максимально полного вдоха (уровень общей емкости легких) до максимально возможного опорожнения легких (уровень остаточного объема легких).

По результатам выполненного маневра ФЖЕЛ определяют многие производные показатели, в том числе объем выдыхаемого воздуха за промежуток времени, заданный от начала выдоха, — ОФВ. При этом подстрочный индекс указывает количество секунд, в течение которых производилось это измерение (например, ОФВ₁, ОФВ₃). Отношение ОФВ₁/ФЖЕЛ обозначает долю ФЖЕЛ, которая может быть выдохнута за первую секунду при максимальном усилии.

Низкая величина ОФВ₁/ФЖЕЛ говорит о наличии обструктивной болезни легких. Можно измерять величину выдыхаемого потока в определенных точках выдоха, соответствующих фиксированной доле ФЖЕЛ. Этот показатель называют мгновенной объемной скоростью выдоха (МОС). Подстрочная цифра, которая следует за ним, указывает на процент ФЖЕЛ, при котором измеряли этот поток [например, МОС₂₅ (FEF₇₅), МОС₅₀ (FEF₅₄), МОС₇₅ (FEF₂₅).

Выдыхаемый поток также может измеряться в определенном диапазоне изменения ФЖЕЛ: так формируется величина средней объемной скорости выдоха (СОС) на данном участке выдоха. СОС, измеренная в интервале от 25 до 75% ФЖЕЛ, будет обозначаться как СОС_25-75 (FEF_25-75). Результаты спирометрии должны быть воспроизводимы при повторных измерениях в ходе выполнения одного теста и при повторном тестировании через определенный промежуток времени. Это обеспечивает возможность корректного сравнения данных для клинических целей и в ходе научных исследований.

В РФ подстрочной цифрой принято обозначать долю ФЖЕЛ от начала выдоха, то есть МОС₂₅ обозначает мгновенную объемную скорость после выдоха начальных 25% ФЖЕЛ, эта величина будет соответствовать FEF₇₅ — объемной скорости, измеренной в момент выдоха до уровня, когда в легких остается 75% от ФЖЕЛ*.

P.S. * Федеральные КР по использованию метода спирометрии. Российское респираторное общество, 2013.

Данные форсированного выдоха могут быть представлены в виде кривой «поток-объем» (рис. 1), где выдыхаемый поток (скорость изменения объема) — функция выдыхаемого объема. Кривая «поток-объем» имеет уникальную для данного индивидуума форму в данный момент времени. Она может отражать обструкцию ДП (рис. 1), как, например, при БА и ХОБЛ, или рестрикцию (рис. 1), как при многих интерстициальных заболеваниях легких.

На рестриктивные нарушения может указывать не только уменьшение ОФВ₁) и ФЖЕЛ, но нормальное или даже повышенное отношение ОФВ₁/ФЖЕЛ. Спирометрия может выявлять и более редкие отклонения, включающие переменную экстраторакальную (рис. 1) или интраторакальную обструкцию (рис. 1), стеноз трахеи (рис. 1) или тяжелую мышечную слабость (рис. 1).

ФЖЕЛ, ОФВ₁, отношение ОФВ₁/ФЖЕЛ и форма кривых «поток-объем» — оптимальные показатели функции легких при условии адекватного сотрудничества пациента в ходе выполнения дыхательных маневров, наличия современного оснащения и обученного персонала. При плохом качестве исследования оценка функции легких не будет точной и воспроизводимой. Некачественная оценка функции легких покажет заниженные результаты, создающие неверное впечатление о природе заболевания, которого и вовсе может не быть.

В некоторых случаях признаки некачественно выполненного теста видны уже на кривой «поток-объем» (рис. 1). Один из способов оценки качества выполненного пациентом дыхательного маневра — сравнение результатов нескольких попыток с регистрацией двух лучших значений ФЖЕЛ и ОФВ₁. Стандартное различие между двумя лучшими значениями каждого из этих показателей не должно превышать 150 мл. При оценке данных спирометрии следует отмечать некачественно выполненный дыхательный маневр во избежание ошибочной трактовки результатов.

Спирометрия рекомендована для диагностики обструкции ДП у пациентов с соответствующими симптомами. Ее не рекомендуется использовать в качестве скринингового теста у лиц без симптомов, даже при наличии факторов риска развития легочных заболеваний (например, курение в прошлом или в настоящем). Аномальные результаты спирометрии не увеличивают вероятность отказа от курения, более того, нормальные результаты теста могут создать у курильщика ложное впечатление о том, что он может безопасно продолжать курение.

Спирометрия может стать частью оздоровительной программы у лиц с профессиональными факторами риска возникновения заболеваний легких.

В РФ при диспансеризации взрослого населения спирометрию выполняют на втором этапе по назначению врача-терапевта гражданам с подозрением на хроническое бронхолегочное заболевание и курящим гражданам, выявленным по результатам анкетирования*.

P.S. * Приказ М3 РФ от 27 апреля 2021 г. № 404н «Об утверждении порядка проведения профилактического медицинского осмотра и диспансеризации определенных групп взрослого населения»; ст. 18, п. 8.

Спирометрию часто выполняют до и после введения ингаляционного бронходилататора, β-агониста (например, альбутерола), либо антагониста мускариновых рецепторов (например, ипратропия) или обоих, если это позволяет зарегистрировать изменения, характерные для нарушений бронхиальной проходимости. Дозирование бронходилататора осуществляют путем выполнения 2-4 вдохов из дозируемого ингалятора или небулайзера.

Степень улучшения после применения ингаляционного бронходилататора отражает реактивность ДП, которая выше при БА, чем при ХОБЛ. Реакция на применение бронходилататора зависит от дозировки, плохо воспроизводима и плохо предсказывает индивидуальную клиническую эффективность бронхолитической терапии.

б) Другие методы оценки вентиляции. Максимальную вентиляцию легких (МВЛ) измеряют в литрах в минуту. МВЛ устанавливает верхний предел вентиляционной способности для данного пациента. Снижение МВЛ может быть вызвано нарушением проходимости ДП, слабостью дыхательной мускулатуры. Иногда снижение МВЛ — следствие некачественно выполненного теста. Поскольку МВЛ зависит от усилий, этот показатель считают более надежным предиктором послеоперационных респираторных осложнений, чем ОФВ₁.

Исследование форсированного вдоха не считается частью рутинной спирометрии, но может быть полезным при подозрении на болезни ВДП, например у пациентов со стридором, с более выраженным снижением МВЛ по сравнению с ОФВ₁ или у пациентов, которых на исследование направил отоларинголог.

в) Референсные (нормативные) уравнения. Нормальный размер легких индивидуален: он зависит от роста, возраста, пола и этнической принадлежности. Данные, полученные при тестировании функции легких, сравниваются с данными здорового человека с такими же антропометрическими и этническими характеристиками. Результаты выдают в виде процента от эталонного (должного) значения, рассчитанного с учетом четырех вышеперечисленных факторов.

Нормальные значения для афроамериканца на 12% ниже, чем для представителя белой расы того же пола, возраста и роста. У представителей Южной Азии нормальные значения также ниже на 6-15%. Инспираторные объемы больше у тех, кто живет на больших высотах. С помощью генетических маркеров, связанных с этническим происхождением, можно предсказать результаты тестирования функции легких. В будущем они могут быть использованы для коррекции должных значений по расовым и этническим факторам вместо данных, представленных пациентом.

г) Объемы легких. Объем воздуха в легких в любой заданный момент может быть условно разделен на составляющие (рис. 2). Количество воздуха, остающееся в легких после выдоха с максимальным усилием, — остаточный объем. Количество воздуха в легких в момент расслабления, когда мышечное усилие сведено к минимуму и внутренняя отдача легких уравновешивается внешней отдачей грудной стенки, называется ФОЕ. Разница между ФОЕ и остаточным объемом — резервный объем выдоха.

Объем, выдыхаемый при нормальном дыхании, — дыхательный объем. Объем, который возможно вдохнуть свыше дыхательного объема, — резервный объем вдоха.

Каждая из нескольких типов легочных емкостей состоит из суммы двух или более различных объемов. ФОЕ — сумма резервного объема выдоха и остаточного объема. Емкость вдоха — сумма дыхательного объема и резервного объема вдоха. ЖЕЛ — сумма дыхательного объема, резервного объема вдоха и резервного объема выдоха. Общая емкость легких — сумма остаточного объема, резервного объема выдоха, дыхательного объема и резервного объема вдоха.

Три объема, составляющие ЖЕЛ (дыхательный объем, резервный объем вдоха и резервный объем выдоха), могут быть измерены спирометром. Измерение остаточного объема или любой из емкостей, его включающих (так называемых абсолютных объемов легких), требует более сложных методов, таких как бодиплетизмография, метод разбавления инертного газа или метод вымывания азота.

1. Бодиплетизмография. Бодиплетизмография — предпочтительный метод измерения объемов легких. Он основан на законе Бойля: при данной температуре и массе газа произведение давления газа на его объем — постоянная величина в любой момент времени (P1 х V1 = Р2 х V2). Процесс измерения легочных объемов с помощью бодиплетизмографии требует дыхательных усилий пациента при перекрытом клапане дыхательной трубки, чтобы сжать и разредить воздух в ГК. Плетизмограф — герметичная камера, в которой находится пациент.

Прибор измеряет изменения объема легких при выполнении пациентом частых поверхностных дыхательных движений. Давление, измеряемое в ротовой полости, отражает изменения давления внутри легких во время этих изменений объема. Тот же маневр, но с открытым затвором, используют для вычисления бронхиального сопротивления. Хотя бодиплетизмография — наиболее точный метод измерения объемов легких, особенно у пациентов с бронхиальной обструкцией, есть риск завышения объемов легких, если пациент «дышит» слишком быстро.

Величина общей емкости легких, превышающая 150% от должного значения, заставляет усомниться в корректности выполненного исследования.

2. Метод разбавления инертного газа. Объем легких также может быть измерен при дыхании пациента через устройство, содержащее известный объем и концентрацию инертного газа, не диффундирующего через альвеолярно-капиллярную мембрану (например, гелия, неона, аргона или метана), до достижения равновесия газа с воздухом в легких. Окончательная концентрация гелия = (начальная концентрация гелия х начальный объем спирометра) / (окончательный объем легких + объем спирометра).

Также проводят поправку на потребление кислорода и продукцию углекислого газа во время теста. Это уравнение позволяет рассчитать объем легких. При данном методе возможна недооценка объема легких, если часть легких плохо контактирует с центральными ДП (например, у пациентов с буллезной эмфиземой).

3. Метод вымывания азота. Воздух, который мы вдыхаем, состоит из ~21% кислорода, 1% аргона, 0,04% углекислого газа и переменного количества водяного пара. Остальная часть — азот. Выдыхаемый воздух содержит пониженную концентрацию кислорода (14-16%), 3-5% углекислого газа и воду. Для измерения методом вымывания азота пациент вдыхает 100% кислород в закрытом спирометре, начиная с уровня ФОЕ. Пациент дышит, выдыхаемый азот накапливается до тех пор, пока его концентрация не выйдет на плато.

Если допустить, что начальная концентрация выдыхаемого азота составляет 75%, измерив окончательную концентрацию и объем собранного в спирометре газа, можно вычислить начальный объем газа в легких (ФОЕ). При данном методе также возможна недооценка объема легких у пациентов с плохо сообщающимися воздушными пространствами.

Объемы легких также можно измерить по РОГК и сканам КТ ГК. У пациентов с относительно нормальными легкими корреляция между различными методами измерения достаточно высокая. Но при наличии легочного заболевания каждый из методов имеет свои ограничения.

Абсолютные объемы легких, определенные с помощью плетизмографии или одного из методов вымывания газа, могут использоваться для уточнения данных спирометрии при обструктивных и рестриктивных нарушениях. В случае обструктивных нарушений о наличии «воздушных ловушек» или гиперинфляции можно судить по увеличенному остаточному объему, общей емкости легких или отношению остаточного объема к общей емкости легких. Если общая емкость легких >125-130% от должной, то наблюдается гиперинфляция.

Если отношение остаточного объема к общей емкости легких больше верхнего предела нормы, то следует предположить наличие «воздушных ловушек». Если у пациента ограничена экскурсия ГК или наблюдается нейромышечная слабость, остаточный объем может увеличиваться не по причине «воздушных ловушек», а из-за ограничения экспираторных движений ГК. Поэтому термин «воздушные ловушки» следует применять с осторожностью.

Наличие рестриктивных изменений можно предположить на основании характерных изменений при спирометрии: сниженной ФЖЕЛ при нормальном или повышенном соотношении ОФВ₁/ФЖЕЛ. Для подтверждения истинной рестрикции необходимо, чтобы общая емкость легких была меньше нижнего предела нормы. Если общая емкость легких находится в пределах нормальных значений, такой вариант называют неспецифическим паттерном.

д) Диффузионная способность легких. Диффузионная способность по оксиду углерода за один дыхательный цикл (DLCO) — метод, часто используемый в клинической практике для оценки возможностей газообмена в легких. При измерении DLCO пациенту следует выдохнуть до уровня остаточного объема и затем быстро вдохнуть смесь газов с известной концентрацией инертного газа (например, неона или гелия) и небольшой концентрацией оксида углерода. После максимального вдоха (то есть до уровня общей емкости легких) пациент задерживает дыхание на 10 с.

В это время гелий или другой инертный газ смешивается с другими газами, заполняющими общую емкость легких, а оксид углерода поглощается из альвеолярного пространства благодаря высокому сродству к Hb. После 10-секундной задержки дыхания оставшуюся смесь газов выдыхают. Финальную концентрацию инертного газа используют для вычисления объема воздуха в легких (альвеолярного объема). Концентрацию оксида углерода используют для вычисления степени поглощения оксида углерода, которую выражают в объеме за минуту на единицу давления (мл/мин/мм Hg).

Метод измерения DLCO усовершенствован благодаря использованию быстрых анализаторов газа.

Нормальное значение DLCO говорит об относительно нормальном газообмене. Нормальный газообмен предполагает нормальную поверхность газообмена в легких, адекватное кровенаполнение легочных капилляров и относительно равномерные вентиляционно-перфузионные соотношения. Низкий показатель DLCO говорит о нарушении газообмена. У пациентов с обструктивными расстройствами нарушения газообмена чаще встречаются при эмфиземе, чем при БА.

При рестриктивных расстройствах нарушения газообмена чаще встречаются при интерстициальных заболеваниях легких, чем при болезнях, связанных с ограничением подвижности ГК. Для пациентов с нарушениями легочного кровообращения характерно низкое значение DLCO при рестриктивной или нормальной механике легких. Изолированное снижение DLCO (при нормальной общей емкости легких, ЖЕЛ и ОФВ₁) может быть признаком нарушений легочного кровообращения. Но чаще всего изолированное снижение DLCO обусловлено эмфиземой, интерстициальным заболеванием легких или их комбинацией.

Повышенное значение DLCO встречается относительно редко, чаще всего у пациентов с БА или ожирением. Повышенное значение DLCO также может наблюдаться при полицитемии, внутрисердечном шунтировании слева направо, остром легочном кровотечении, во время или после ФН или в положении лежа.

е) Максимальные респираторные давления. Максимальное давление вдоха (инспираторное) и максимальное давление выдоха (экспираторное) помогают выявить мышечную слабость, которая может быть причиной рестриктивных нарушений, неспецифических изменений или изолированного снижения МВЛ относительно ОФВ₁. Максимальные респираторные давления не позволяют отличить мышечную слабость от некачественно выполненного теста (рис. 3).

ж) Интерпретация результатов тестирования функции легких. Интерпретация результатов тестирования функции легких предполагает использование полученных данных для установления патофизиологического диагноза, определения природы и тяжести нарушения функции легких (табл. 2). Можно выделить четыре категории нарушений физиологии дыхания:

а) обструктивные нарушения, свойственные БА и ХОБЛ;
б) рестриктивные нарушения, вызванные легочным фиброзом или внелегочными факторами, такими как ограничения подвижности ГК из-за ожирения, заболеваний плевры, мышечно-скелетных заболеваний;
в) слабость мышц ГК, как при синдроме Гийена-Барре;
г) нарушения газообмена при нормальной механической функции легких, например легочная эмболия.

У некоторых пациентов наблюдаются смешанные нарушения физиологии дыхания — комбинация обструктивных и рестриктивных нарушений (рис. 3) или сразу несколько причин рестрикции (например, легочный фиброз, ожирение и порок сердца).

Скрининговые спирометрические исследования взрослого населения США выявили признаки обструкции ДП у 13,5% обследованных и признаки рестриктивных нарушений у 6,5%. Среди лиц со спирометрическими признаками рестрикции только у 50% рестрикцию подтвердили по результатам исследования объемов легких. У остальных 50% изменения функции легких носили неспецифический характер.

Первый шаг при интерпретации набора данных, полученных при исследовании функции легких, — ревизия цифровых значений, спирограммы и кривой «поток-объем» для оценки качества выполненной спирометрии. Некачественно проведенный тест (по причине неправильных действий пациента или неумелого руководства со стороны исследователя) может проявляться неправильной формой кривой «поток-объем» (рис. 1) или плохой воспроизводимостью результатов при повторных попытках выполнения дыхательных маневров. Если качество проведенного теста подтверждается, можно судить о наличии обструктивных или рестриктивных нарушений.

При выявлении нарушений следует обратить внимание на степень их выраженности, на особенности кривой «поток-объем» и результаты других исследований (общей емкости легких, остаточного объема, МВЛ и DLCO), которые могут подтверждать или дополнять первичное впечатление.

Нормальная кривая «поток-объем» имеет приблизительно треугольную форму (рис. 1). Вариантом нормальной кривой у молодых лиц может быть трахеальное плато (рис. 1), обусловленное физиологическим ограничением воздушного потока в трахее при отсутствии нарушений бронхиальной проходимости.

У пациентов с обструктивными нарушениями отношение ОФВ₁/ФЖЕЛ снижено, а кривая «поток-объем» приобретает характерный вогнутый («вычерпанный») вид (рис. 1). Возможны нетипичные изменения в виде кривых «поток-объем» необычной формы или атипичного паттерна обструкции (например, высокого бронхиального сопротивления в сочетании с нормальной формой кривой «поток-объем» и нормальной величиной ОФВ₁/ФЖЕЛ). Если складывается впечатление о наличии у пациента бронхиальной обструкции, то следующий шаг — определение степени обратимости выявленных нарушений под действием бронходилататора.

Гиперинфляция или «воздушные ловушки» могут быть определены на основании увеличения общей емкости легких или остаточного объема. Адекватность газообмена можно оценить путем измерения DLCO и пульсоксиметрии. В случае нормальных результатов спирометрии и нормального альвеолярного объема (взятого из DLCO) можно обойтись без измерения общей емкости легких в целях экономии средств.

При обструктивных заболеваниях легких степень нарушения функции легких может быть классифицирована на основе ОФВ₁. Согласно одной из применяемых шкал, ОФВ₁ меньше нижнего предела нормального значения, но >70% от должных значений, соответствует легкой степени нарушений, 60-69% — умеренной, 50-59% — среднетяжелой, 35-49% — тяжелой, <35% — крайне тяжелой.

У пациентов с рестриктивными нарушениями снижены объемы легких, а кривые «поток-объем» имеют форму «шляпы ведьм» (высокая остроконечная кривая, рис. 1). Рестрикция может быть вызвана снижением податливости самих легких или изменением механики грудной стенки и тканей, окружающих легкие (например, ожирение, мышечная слабость, деформация ГК, беременность, плевральный выпот или СН). Для многих заболеваний тяжесть рестрикции может быть классифицирована по степени снижения общей емкости легких в процентах по отношению к должному значению. Изменения этого показателя в динамике имеют прогностическое значение.

У пациентов с рестриктивными нарушениями, вызванными интерстициальным заболеванием легких, общая емкость легких и ЖЕЛ или ФЖЕЛ снижены в одинаковой степени. Но у некоторых пациентов с рестрикцией общая емкость легких и ЖЕЛ, выраженные в процентах к должному значению, различаются на >10%. Причина этого — наличие нескольких ограничительных процессов, например паренхиматозных изменений легких в сочетании с ожирением, слабостью дыхательной мускулатуры, ателектазом или скрытой обструкцией. Классификация тяжести «сложных рестриктивных нарушений» требует дополнительного рассмотрения.

У некоторых пациентов присутствуют смешанные нарушения с признаками обструкции и рестрикции. Наиболее частые причины таких нарушений: муковисцидоз, саркоидоз и СН, а также ситуации, при которых обструктивные и рестриктивные нарушения имеют независимую природу.

Патология центральных ДП характеризуется типичными патологическими паттернами. Для «фиксированной обструкции ВДП», такой как стеноз трахеи (рис. 1), типично снижение максимального потока на вдохе и на выдохе. В противоположность этому при переменной экстраторакальной обструкции ВДП (рис. 1) поток на вдохе непропорционально уменьшен по отношению к выдоху. Выдох также снижен, но в меньшей степени. При переменной интраторакальной обструкции ВДП (например, рецидивирующий полихондрит, трахеомаляция, динамическая внутригрудная опухоль трахеи) поток на выдохе снижается, но кривая «поток-объем» выглядит не так, как при БА или ХОБЛ (рис. 1).

Кривые, характерные для обструкции центральных ДП, часто путают с таковыми при ХОБЛ. Но в первом случае причина носит локальный характер и ее можно устранить.

У пациентов с заболеваниями сердца снижение соотношения ОФВ₁/ФЖЕЛ вызвано затрудненным наполнением левых отделов сердца и низким сердечным выбросом. Для сравнения: снижение ФЖЕЛ при неизменном отношении ОФВ₁/ФЖЕЛ ассоциируется с гипертрофией ЛЖ и диастолической дисфункцией.

з) Провокационные тесты. Оценка реактивности дыхательных путей. БА свойственна гиперреактивность бронхов при воздействии факторов, вызывающих сокращение гладкой мускулатуры: фармакологических средств, таких как метахолин, холодного или сухого воздуха и других физических раздражителей. Этот феномен также наблюдается при ХОБЛ и других обструктивных заболеваниях ДП. Для оценки реактивности бронхов выполняют бронхопровокационные пробы с дозированным введением раздражителя, вызывающего сужение ДП.

Гиперреактивность бронхов, характеризующаяся значимым падением ОФВ₁ при небольшой дозе раздражителя, может быть использована для подтверждения диагноза БА.

Выдыхаемый оксид азота — маркер эозинофильного воспаления в ДП. Он может использоваться для прогнозирования эффективности ГКС при лечении бронхиальной обструкции. Данные о пользе исследования уровней выдыхаемого оксида азота при лечении БА противоречивы.

и) Кардиореспираторные нагрузочные тесты. У некоторых пациентов одышку или сниженную переносимость ФН нельзя объяснить данными клинического обследования, стандартного исследования функции легких или визуализации ГК. В этом случае ситуацию проясняет исследование реакции на ФН в условиях лаборатории. Кардиореспираторный нагрузочный тест выполняют на велоэргометре или на тредмиле. В ходе теста контролируют ЧСС, ЭКГ и данные пульсоксиметрии, дыхательный объем при каждом дыхательном цикле, ЧДД, потребление кислорода и продукцию углекислого газа.

Дополнительно неинвазивным методом могут измерять газовой состав артериальной крови и сердечный выброс. Результаты исследования предполагают оценку максимального потребления кислорода (VO₂ max), максимальной мощности нагрузки, максимальной ЧСС, параметров вентиляции и газообмена во время нагрузки. Цель анализа результатов — определить, возникает ли анаэробный метаболизм в момент достижения пациентом максимальных усилий, а также выявить факторы, ограничивающие способность пациента выполнять заданную нагрузку (нарушение газообмена, ограничение вентиляции, сердечная дисфункция или детренированность).

Простые тесты с ФН, такие как тест с 6-минутной ходьбой, могут количественно охарактеризовать переносимость нагрузки и проследить ее изменения при повторных исследованиях в динамике.

к) Бронхоальвеолярный лаваж. Исследование промывных вод бронхов полезно для выявления оппортунистических инфекций у пациентов с ослабленным иммунитетом. Ценность процедуры при обследовании пациентов с интерстициальными заболеваниями легких вызывает сомнения. Бронхоальвеолярный лаваж в целом безопасен, хотя следует учитывать временное ухудшение газообмена после процедуры. Необходима кислородная поддержка, иногда требуется интубация с механической вентиляцией легких.

В норме при исследовании промывных вод бронхов в пробе может содержаться до >85% макрофагов, до 10-15% лимфоцитов, <3% нейтрофилов, <1% эозинофилов, <1% тучных клеток и <5% клеток плоского эпителия (индикатор загрязнения из ВДП). У курильщиков процент нейтрофилов может быть выше, а число клеток в единице объема пробы — больше. Повышенное количество лимфоцитов можно видеть при саркоидозе, гиперчувствительном пневмоните, неспецифической интерстициальной пневмонии, коллагенозах, лучевом пневмоните, криптогенной организующейся пневмонии и лимфопролиферативных заболеваниях.

Повышенное количество нейтрофилов наблюдается при идиопатическом легочном фиброзе, коллагенозах, инфекционной пневмонии, аспирационной пневмонии, ОРДС, диффузном альвеолярном повреждении, острой интерстициальной пневмонии и асбестозе. Повышенное количество эозинофилов можно видеть при БА, бронхите, аллергическом бронхолегочном аспергиллезе, эозинофильном гранулематозе с полиангиитом, лимфоме Ходжкина и лекарственных поражениях легких. При содержании эозинофилов >25% вероятно наличие эозинофильной пневмонии.

Если при повышенном содержании лимфоцитов клинический ДД включает саркоидоз или гиперчувствительный пневмонит, показан анализ популяций Т-клеток. Соотношение CD4/CD8 увеличивается при саркоидозе, но снижается при гиперчувствительном пневмоните. Если >20% макрофагов положительно окрашиваются на гемосидерин, следует предположить диффузное альвеолярное кровоизлияние, особенно при прогрессивном нарастании примеси крови в поступающей лаважной жидкости.

Клеточные компоненты бронхоальвеолярного лаважа окрашивают для цитологического анализа, чтобы выявить злокачественные клетки и вирусные включения. При подозрении на гистиоцитоз из клеток Лангерганса выявление ≥5% CD1a-положительных клеток подтверждает диагноз. При подозрении на хронический бериллиоз или повышенную чувствительность к бериллию может быть полезен тест на пролиферацию лимфоцитов в ответ на экспозицию солей бериллия.

Окрашивание материала из бронхоальвеолярного лаважа реактивом Шиффа [periodic acid Schiff (PAS)] для выявления PAS-положительных компонентов — существенный элемент диагностики легочного альвеолярного протеиноза.

Диагноз липоидной пневмонии, вызванной аспирацией масла, может быть подтвержден избытком насыщенных липидами макрофагов в промывных водах бронхов. Наличие асбестовых телец или кремния не считается основанием для диагностики заболеваний легких, вызванных этими веществами, но свидетельствует о тесном контакте с ними.

л) Сложные нарушения. При многих исследованиях функции легких выявляют более одного функционального дефекта, например комбинацию рестриктивных и обструктивных нарушений или несколько разных причин рестрикции (легочный фиброз и ожирение или порок сердца). Эти случаи не укладываются в типичные паттерны, характерные для обструкции или рестрикции, но их возможно описать и провести ДД.

Смешанные нарушения — комбинация рестрикции (на что указывает сниженная общая емкость легких) и обструкции (на что указывает сниженное отношение ОФВ₁/ФЖЕЛ). Хотя существование таких вариантов общепризнано, при тестировании функции легких они выявляются только в 1-2% случаев. Смешанные нарушения могут возникать из-за комбинации рестриктивных нарушений и не зависящих от них обструктивных нарушений, таких, например, как интерстициальные заболевания легких в сочетании с ХОБЛ.

Но есть состояния, для которых смешанные нарушения типичны. Это муковисцидоз, саркоидоз, лангергансоклеточный гистиоцитоз и СН. При смешанных нарушениях выраженность рестрикции можно определить по степени снижения общей емкости легких, выраженной в процентах к должному значению. Выраженность общих нарушений может быть описана по степени снижения ОФВ₁, выраженной в процентах к должному значению. О выраженности обструктивного компонента можно судить по величине отношения ОФВ₁ к общей емкости легких, если обе величины представлены в процентах к своему должному значению.

Непременное условие диагностики рестриктивных нарушений — сниженные объемы легких. Но у половины пациентов, результаты спирометрии которых указывают на рестрикцию [сниженная ЖЕЛ при нормальном соотношении ОФВ₁/ФЖЕЛ — ситуация, называемая «сохраненное отношение при измененной спирометрии» — preserved ratio impaired spirometry (PRISM)], наблюдается нормальная общая емкость легких. У них нет настоящей рестрикции, а скорее присутствует то, что называют «неспецифический паттерн». Он встречается часто, в 9-10% всех комплексных обследований функции легких (приблизительно так же часто, как и настоящая рестрикция).

У пациентов с неспецифическим паттерном выявляют признаки обструктивных нарушений, а не рестрикции, на что указывает повышенное бронхиальное сопротивление, положительная реакция на бронходилататор или другие клинические признаки обструкции. Если и стоит определять бронхиальное сопротивление при исследовании функции легких, то именно у пациентов с неспецифическим паттерном. У половины этих пациентов повышено бронхиальное сопротивление. У некоторых пациентов с неспецифическими паттернами нет признаков бронхиальной обструкции, но они страдают ожирением или имеют другие ограничения экскурсии ГК, нервно-мышечную слабость, СН, плевральный выпот или другое.

В типичных случаях рестриктивных нарушений, включая большинство случаев интерстициальных заболеваний легких, объемы легких уменьшены пропорционально тяжести интерстициального заболевания. Например, общая емкость легких может быть уменьшена до 60% от должного значения, и ФЖЕЛ также будет составлять 60% от должного значения. В этом случае определение тяжести рестрикции не составит затруднений. Нарушение газообмена в зависимости от основной патологии может быть более или менее выраженным, чем изменения объемов легких. В 1/3 случаев рестриктивных нарушений ОФВ₁ и ФЖЕЛ снижаются непропорционально степени снижения общей емкости легких (различие между ними >10% от должного значения).

Несоответствие может быть очень большим, например, общая емкость легких может составлять 70% от должной величины, а ФЖЕЛ — всего 25%. Врачи, интерпретирующие результаты тестов, иногда не могут решить, как оценивать тяжесть рестрикции: на основании степени снижения общей емкости легких или снижения ФЖЕЛ. Для приведенного выше примера степень нарушений может быть определена как легкая или как крайне тяжелая в зависимости от выбранного показателя. На основании изучения таких случаев предложен термин «сложная рестрикция».

Случаи «типичной рестрикции» вызваны интерстициальными заболеваниями легких и чаще встречаются у пожилых мужчин. Среди пациентов со «сложной рестрикцией» преобладают женщины более молодого возраста с менее выраженным снижением DLCO. Но у них чаще выявляют ателектаз, мозаичный узор на КТ легких, дефицит или избыток МТ, дисфункцию диафрагмы или нервно-мышечное заболевание.

м) Функция легких при ожирении. Ожирение действует на многие системы организма, в том числе и на дыхательную систему. Одышка, снижение переносимости ФН, ДН чаще встречаются у людей с ожирением, чем без него. Люди с ожирением чаще и тяжелее болеют БА. Влияние ожирения на функцию легких относительно невелико среди амбулаторных пациентов с ИМТ <40. При ожирении часто уменьшается резервный объем выдоха (количество выдыхаемого воздуха от уровня ФОЕ до уровня остаточного объема).

Это наблюдается даже у лиц с избыточным весом (ИМТ 25-30) или умеренным ожирением (ИМТ 30-35). ЖЕЛ при ожирении снижается, но умеренно, в пределах нормального диапазона при значительной индивидуальной вариабельности данных. По данным крупных исследований, ЖЕЛ или ФЖЕЛ снижается на 0,5-0,8% на каждую единицу прироста ИМТ >25. Влияние ожирения на общую емкость легких и ОФВ, еще меньше. Соотношение ОФВ₁/ФЖЕЛ и DLCO незначительно возрастают при увеличении ИМТ.

Влияние ожирения на результаты кардиореспираторного нагрузочного теста также ограничено. У таких пациентов увеличена работа дыхания и понижена эффективность внешней работы по отношению к работе по перемещению массы собственного тела. Но максимальное поглощение кислорода чаще в норме.

- Также рекомендуем "Контрольные вопросы по исследованию функции легких - кратко с точки зрения терапии"

Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 5.12.2024