Методы исследования и особенности системы дыхания у детей

03 Ноября в 8:44 1178 0


Функция внешнего дыхания, имеющая целью осуществление легочного газообмена, представляет собой комплекс нескольких физиологических механизмов, тесно связанных между собой. Эта взаимосвязь является динамичным процессом, предполагающим адекватные сдвиги каждого из звеньев всей системы под влиянием изменения любого из них.

Клиническая физиология дыхания условно разделяет единую систему функции внешнего дыхания на несколько этапов. Основные из них: легочная вентиляция, распределение воздуха в легких, альвеолярно-капиллярная диффузия, легочный кровоток и его отношение к вентиляции.

Указанные динамичные процессы зависят от анатомических условий, в которых они протекают, в частности от статических легочных объемов, которые в физиологических условиях определяются главным образом антропометрическими и конституциональными особенностями индивидуума. Осуществление функции внешнего дыхания является по сути биомеханическим процессом, и в настоящее время понимание физиологии и патофизиологии внешнего дыхания неотделимо от изучения закономерностей механики дыхания в условиях нормы и патологии.

Физиология внешнего дыхания в детском возрасте связана с анатомическими особенностями органов дыхания, возрастными особенностями энергетических потребностей организма, а также с антропометрическими отличиями детского организма от организма взрослого человека. Все эти условия определяют детские нормативы физиологических показателей, используемых при изучении функции внешнего дыхания. Знание нормативов необходимо для правильной оценки сдвигов этих показателей в условиях патологии.

Методические приемы исследования внешнего дыхания у детей несколько отличаются от методов исследования у взрослых. Основные правила для получения объективных данных заключаются в установлении контакта исследователя с ребенком, обучении его выполнению несложных приемов, а при необходимости отвлечение внимания ребенка от процедуры исследования.

Среди нескольких методик получения того или иного показателя следует отдавать предпочтение наименее травмирующему и наиболее приближающемуся к физиологическим условиям дыхания. В то же время опыт показывает, что соответствующая подготовка позволяет при необходимости проводить у больных детей школьного возраста почти все те же исследования, какие проводятся взрослым.

В настоящее время клиническая физиология дыхания располагает большим количеством методов, позволяющих получить обширную информацию о функции внешнего дыхания исследуемого. При полном исследовании дыхания в отделениях функциональной диагностики научно-исследовательских институтов и детских клиник можно получить 40—50 цифровых показателей.

Не все они имеют равноценное диагностическое значение, многие повторяют друг друга. Каждое исследование функции внешнего дыхания должно быть целенаправленным и определяться конкретными клиническими задачами, которые зависят от предполагаемого диагноза и плана лечения больного.

План исследования функции внешнего дыхания будет различным в зависимости от того, направляется ли ребенок с целью установления первичного диагноза заболевания, или с целью решения вопроса о функциональной операбельности, или для суждения об эффективности терапевтических мероприятий в процессе подготовки ребенка к операции, или, наконец, для оценки ближайших и отдаленных результатов оперативного вмешательства.

Легочные объемы

Определение легочных объемов является необходимой частью исследования функции внешнего дыхания при решении любой из поставленных перед функциональной диагностикой задач. Прежде всего оно позволяет, хотя и грубо, судить о размерах функционирующей поверхности легочных мембран, о наличии и степени ограничительных (рестриктивных) процессов в легких, а также о степени их вздутия (гиперинфляции).
Различают следующие легочные объемы.

Дыхательный объем (DO, VT). Именуется также глубиной дыхания. Представляет собой количество воздуха, вдыхаемого при одном дыхательном цикле (объем выдыхаемого воздуха несколько меньше).

Жизненная емкость легких (ЖЕЛ, VC). Максимальное количество воздуха, которое выдыхает испытуемый после максимального глубокого вдоха; ЖЕЛ является наиболее распространенным и просто получаемым тестом, клиническое значение которого нередко преувеличивается; действительно, ЖЕЛ является чувствительным показателем. Она снижается при большинстве заболеваний легких и при многих нелегочных заболеваниях.

Причины уменьшения ЖЕЛ многочисленны. К ним относятся и ригидность структур грудной клетки или легких, и увеличение легочного кровонаполнения, и затруднение выдоха вследствие ухудшения проходимости дыхательных путей, и мышечная слабость, и др. Жизненная емкость легких может снижаться, следовательно, и при ограничительных процессах, и при обструктивных нарушениях, и вследствие внелегочных нарушений.

Более специфично и важно в диагностическом плане определение общей емкости легких (ОЕЛ, TLG), которая состоит из суммы ЖЕЛ и остаточного объема легких (00, RC). Остаточный объем определяет собой объем воздуха, остающийся в легких после максимального выдоха.

Величина ОЕЛ более точно, чем ЖЕЛ, характеризует количество легочной паренхимы. Она, правда, включает, помимо емкости альвеол, и объем воздухоносных путей. Показатель ОЕЛ, определенный методикой разведения гелия либо методом вымывания азота, отражает объем вентилируемых частей легких, тогда как ОЕЛ, определяемая методом общей плетизмографии, включает также невентилируемые полости легких.



Общая емкость легких, как правило, снижается при рестриктивных нарушениях. В этих случаях отмечается параллельное снижение ОЕЛ и ЖЕЛ. При обструктивном же типе легочной патологии вследствие задержки воздуха в легких происходит увеличение остаточного объема легких, при этом ЖЕЛ может быть сниженной либо нормальной, а ОЕЛ либо нормальная, либо увеличенная.

Таким образом, соотношения легочных объемов 00, ЖЕЛ, ОЕЛ и их значения по сравнению с должными величинами позволяют определить тип нарушения дыхания, дают представление о степени ограничительных процессов в легких и обструктивных изменений в дыхательных путях.

Из методов определения легочных объемов наиболее распространенным в СССР является метод разведения гелия в закрытой системе. Исследование производят на приборе ПООЛ-1 или МЕТА-2-40Г. Оно выполнимо у большинства детей с 4-летнего возраста. Ребенок должен быть предварительно обучен спокойному дыханию в спирограф и маневру выполнения ЖЕЛ.

Должная ОЕЛ вычисляется как сумма должных значений 00 и ЖЕЛ. Отклонения от должной величины в пределах ±20% считаются допустимыми. Помимо абсолютных значений указанных легочных объемов, используется вычисление доли 00 Б процентах от ОЕЛ. В детском возрасте, по данным Л. Н. Любченко и С. Н. Ардашниковой (1968), 00/ОЕЛ составляет в возрасте 7—14 лет 21—26%. Патологическим считается увеличение 00/ОЕЛ до 30% и более.

Некоторые авторы используют еще один легочный объем — функциональную остаточную емкость (ФОЕ, FRG), которая представляет собой объем газа, находящегося в легких после спокойного выдоха. Полагая, что ребенок не всегда производит полный глубокий выдох, тест ФОЕ считают более объективным. Вычисляют также отношение ФОЕ/ОЕЛ.

По данным Л. Н. Любченко и С. Н. Ардашниковой, это отношение у детей школьного возраста равно 44—50%. В подавляющем большинстве случаев изменения 00 и ФОЕ идут параллельно, так же как и значения 00/ОЕЛ и ФОЕ/ОЕЛ. Увеличение 00 и ФОЕ свидетельствует о повышенной воздушности легких (гиперинфляции) различного происхождения.

К легочным объемам относят, помимо указанных емкостей, физиологическое мертвое пространство (ФМП, V0). Понятие ФМП обозначает объем воздухоносных путей, в котором не происходит газообмена. Помимо ротовой полости, носоглотки, трахеи, бронхов и бронхиол, в ФМП входит также объем плохо вентилируемых альвеол и объем вентилируемых, но не перфузируемых альвеол. Поскольку в нормальных условиях все вентилируемые альвеолы должны иметь соответствующий легочный кровоток, ФМП у здоровых людей практически равно анатомическому. Это понятие является функциональным, изменяющимся при различных условиях легочной вентиляции.

При частом и поверхностном дыхании доля ФМП по отношению к альвеолярному объему, в котором происходит газообмен, возрастает, и вентиляция становится менее эффективной. Большая часть работы дыхания расходуется при этом на промывание ФМП. Однако ФМП имеет и положительное значение, являясь буфером между атмосферным воздухом и альвеолами, способствуя поддержанию постоянства температуры, влажности и газового состава альвеолярного воздуха.

Определение ФМП (VD) производится по формуле Бора:

Определение ФМП (VD) производится по формуле Бора

где FA— содержание СО2 в альвеолярном воздухе (в %); FE — содержание СО2 в выдыхаемом воздухе (в %); Fy — содержание СОг во вдыхаемом воздухе (в %); VT — дыхательный объем.

Концентрация СОг в выдыхаемом и вдыхаемом воздухе определяется на любом газоанализаторе, а концентрация СОг в альвеолярном воздухе определяется либо методом капнографии (советский прибор ГУМ-2) или принимается равной концентрации СОг в артериальной крови. Последнее считается более точным при выраженной неравномерности соотношения вентиляция/кровоток, однако методически более трудоемко. По данным Wood и соавт. (1971), анатомическое мертвое пространство у людей 7—40 лет можно рассчитать по следующим формулам:

анатомическое мертвое пространство у людей 7—40 лет можно рассчитать по следующим формулам

анатомическое мертвое пространство у людей 7—40 лет можно рассчитать по следующим формулам

где Ht —рост (ЕСМ); BSA— площадь поверхности тела (в м2), Wt — масса тела (в кг); FRG — функциональная остаточная емкость легких (в л)

В.И. Стручков, А.Г. Пугачев
Похожие статьи
показать еще
 
Детская хирургия