Спирография, спирометрия, измерение ФВД: что это за процедура, как проводится?

Медицинский редактор

Борцова Мария Викторовна

Заведующая поликлиникой, врач-пульмонолог, врач-терапевт. Стаж работы по специальности с 2009 года.

Содержание

Что это такое — функция внешнего дыхания (ФВД)?

Когда человек делает вдох, то воздух поступает в легкие. Там из него кислород поступает в кровь, что течет в сосудах, питающих органы дыхательной системы. Из крови, наоборот, в альвеолы легких поступает углекислый газ, который затем удаляется из организма, когда человек делает выдох. Этот процесс называется внешним дыханием.

Кислород, поступивший в сосуды, разносится с кровью к головному мозгу, желудку, печени, коже, сердцу и всем остальным органам. Его молекулы проникают в их клетки  и там участвуют в сложных химических процессах, благодаря которым поддерживается жизнедеятельность организма. Это обозначается термином «внутреннее дыхание».

Сегодня мы говорим о внешнем дыхании.

Функцию внешнего дыхания оценивают по ряду показателей, отражающих, какой объем воздуха вмещают дыхательные пути человека.

Основные показатели функции внешнего дыхания

Дыхательный объем (ДО) — объем воздуха, который вдыхается и выдыхается, когда человек дышит спокойно.

Если нужно определить, какое максимальное количество воздуха вмещают дыхательные пути человека, то измеряют показатели жизненной емкости легких (ЖЕЛ)  и форсировнной жизненной емкости легких (ФЖЕЛ).

ЖЕЛ — это примерно то же, что ДО, но измеряется, когда человек дышит не спокойно, а делает максимальный вдох и выдох. ЖЕЛ — объем воздуха, который человек способен вдохнуть после того, как сделал максимальный выдох. Данный показатель может оцениваться и наоборот: количество воздуха, что можно выдохнуть после того, как вдохнули по максимуму.

Форсированная ЖЕЛ (ФЖЕЛ) — то же, что и ЖЕЛ, но для ее измерения выдох делается форсированно (т.е. очень сильно).

Когда измеряют ФЖЕЛ, человек должен сначала по максимуму вдохнуть, а затем резко, что есть сил, выдохнуть. И тот объем воздуха, который выходит из дыхательных путей в первую секунду такого мощного выдоха, называется термином «объем форсированного выдоха за 1 секунду» (ОФВ₁).

Когда человеку измеряют ФЖЕЛ, то смотрят, с какой скоростью из дыхательных путей вышло 25% того воздуха, который в них поместился. Аналогично смотрят скорость, с которой произошел выдох воздуха, составляющего 50% и 75% ФЖЕЛ. Полученные значения называются максимальной объемной скоростью (МОС) выдоха: МОС25, МОС50 и МОС75 соответственно. 

Максимальную объемную скорость считают и на вдохе: тогда показатель обозначают как МОСвд.

То количество воздуха, что человек может дополнительно вдохнуть после спокойного вдоха, называется резервным объемом вдоха (РОвд).

А резервный объем выдоха (РОвыд) — это количество воздуха, которое человек способен выдохнуть дополнительно после спокойного выдоха.

Общей емкостью легких (ОЕЛ) считается количество воздуха, что помещается в легких после того, как человек сделал максимально глубокий вдох. Остаточным объемом легких (ООЛ) называют количество воздуха, остающегося в легких, когда сделан максимально глубокий выдох.

Спирометрия, спирография: что это за процедура при оценке ФВД?

Показатели ФВД измеряются с помощью спирометрии (спирографии).

Спирометр (спирограф) — это прибор, который включает в себя часть в виде трубки (мундштука), куда человек делает вдохи-выдохи, и анализатор, который проводит измерения и выводит результаты на дисплей или на экран ноутбука.

Нужно ли проходить спирометрию конкретному человеку, определяет врач (терапевт или пульмонолог).

Показания к спирометрии

Как правило, это обследование назначают в следующих случаях:

• когда подозревают, что у человека есть заболевание дыхательной системы, ведущее к нарушению ФВД (прежде всего, бронхиальная астма и хроническая обструктивная болезнь легких);

• когда у пациента много разных симптомов, включая жалобы со стороны дыхательной системы (например, одышку или кашель): тогда оценивают ФВД, чтобы посмотреть, нет ли там признаков, которые могли бы прояснить диагноз;

• когда врачом уже поставлен диагноз какого-либо заболевания дыхательной системы, и надо оценить степень тяжести патологии, прогноз, эффективность лечения;

• в целях скрининга — при массовом обследовании людей, входящих в группу риска (например, работников вредных производств; лиц, которые много курят, но у них еще нет симптомов;).

Противопоказания к спирометрии

В ходе обычной спирометрии человек просто делает вдохи и выдохи в трубку прибора. Однако существует ряд заболеваний и состояний, когда даже проходить спирометрию в одних случаях категорически нельзя, в других — нежелательно:

• тяжелые заболевания (инфаркт миокарда, инсульт, сердечная недостаточность в стадии сильного ухудшения, нарушения сердечного ритма, пневмоторакс и многие другие);

• беременность на поздних стадиях (если протекает нормально) либо на любой стадии (если есть угроза выкидыша);

• первые недели после операций;

• острый отит;

• аневризмы (стенка кровеносного сосуда становится тонкой, выпячивается, и при сильном выдохе есть риск ее разрыва);

• наличие в прошлом ситуаций, когда у человека при выполнении спирометрии наступало ухудшение (обморок, судороги и др.);

Кроме того, в ряде случаев спирометрия не нанесет вреда здоровью человека, однако она не рекомендуется, так как невозможно обеспечить правильное выполнение ее техники:

• деформации челюсти вследствие ранее перенесенных травм (в таком случае не всегда получится герметично прислонить мундштук спирометра к лицу пациента);

• заболевания, сопровождающиеся острой болью (из-за нее человек не сможет в полную силу осуществлять вдох и выдох);

• языковой барьер (когда пациент не понимает в полной мере речь медработника);

• трудности с пониманием инструкций по технике выполнения вдоха и выдоха (дети, старые люди, лица с психическими нарушениями).

Как оценивают результаты спирометрии

Для людей разных полов и возрастных групп существуют нормальные значения, в рамках которых должны быть показатели ФВД.

Если результаты спирометрии пациента выходят ниже нормальных значений, врач оценивает, насколько сильно выражено отклонение.

Одним из наиболее важных показателей является ОФВ₁. Если он ниже нормального значения менее, чем на 20%, то есть, составляет 80% от должного уровня и более, считается, что нарушений нет.

Если же ОФВ₁ ниже нормы более, чем на 20%, это уже классифицируется как патология.

Источник: [1]

Когда ОФВ₁ снижен, а ФЖЕЛ нормальная, это свидетельствует об обструктивных нарушениях у человека. Обструкция означает, что дыхательные пути пациента не на 100% свободны для прохождения воздуха. Такое может происходить при бронхиальной астме, когда под влиянием аллергена или физической нагрузки стенки бронхов сжимаются (это называется бронхоспазмом), а в силу воспаления в их просвете содержится мокрота.

Обструкция часто встречается у курильщиков, когда у них развивается хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ): бронхи постоянно забиты слизью, и их просвет более узкий, чем у здорового человека. Кроме того, при ХОБЛ вследствие хронического воспаления наступает фиброз стенок дыхательных путей (их «мягкие» клетки эпителия замещаются «жесткой» соединительной тканью).

Помимо обструктивных, бывают рестриктивные нарушения ФВД. В этом случае, наоборот, ФЖЕЛ снижается, а ОФВ₁ остается нормальным.

Рестриктивные нарушения встречаются в следующих случаях:

• при патологическом изменении эластичности легочной ткани (например, когда у пациента выраженный пневмосклероз; отек легких и иные состояния, при которых альвеолы не могут в полной мере «дышать»);

• при заболеваниях, не нарушающих состояние дыхательной системы, но влияющих на подвижность грудной клетки: при сколиозе, травмах верхней части туловища...

Встречаются нарушения ФВД по смешанному типу (когда присутствуют признаки и обструкции, и рестрикции. Они нередко обусловлены тем, что при обструктивных заболеваниях спустя время может происходить деструкция (разрушение) альвеол, и эластичность легочной ткани снижается.

Спирометрия с пробой с бронхолитиком: что это такое?

Когда снижен ОФВ₁, в большинстве случаев это означает, что у человека бронхиальная астма или ХОБЛ. Чтобы поставить точный диагноз, назначают пробу с бронхолитиком.

Пациент вдыхает бронхолитик — лекарство, способствующее расширению дыхательных путей, — и медработники после этого снова проводят спирометрию: оценивают, на какую величину повысится ОФВ₁.

Если под действием лекарства ОФВ₁ увеличился на 12% и более (но не менее, чем на 200 мл), это свидетельствует в пользу бронхиальной астмы (положительная проба с бронхолитиком).

Если ОФВ₁ вырос меньше, чем на 12%, — проба считается отрицательной. В сочетании с данными истории заболевания (длительный стаж курения, профессиональные вредности) это указывает на ХОБЛ, однако диагноз астмы все равно не исключен. Бывает, что у человека одновременно есть оба заболевания.

Бронхопровокационный тест с метахолином

У ряда пациентов есть симптомы, характерные для бронхиальной астмы, однако на спирометрии все хорошо.

В таком случае могут проводить бронхопровокационный тест: пациент осуществляет вдох препарата, провоцирующего сужение дыхательных путей, после чего врачи проводят спирометрию и смотрят, насколько ухудшились показатели ФВД. 

Смысл теста заключается в следующем.

При бронхиальной астме имеет место гиперреактивность бронхов — то есть, дыхательные пути резко реагируют спазмом (сужением) на такие факторы, которые у здорового человека не вызывают никаких изменений.

Если человек, у которого нет астмы, вдыхает лекарство, провоцирующее сужение дыхательных путей, то у него значимого ухудшения показателей ФВД не произойдет.

Если же после вдыхания препарата отмечается выраженное снижение ОФВ₁, это позволяет установить диагноз бронхиальной астмы.

В качестве провоцирующего препарата используется обычно метахолин. В разных странах используют и другие лекарства.

Вместо лекарства провоцирующим фактором может быть физическая нагрузка.

Кто такой пульмонолог? Какой врач назначает, проводит спирометрию и оценивает результаты

Выполняет исследование врач функциональной диагностики.

Назначает спирометрию, как правило, пульмонолог, терапевт или врач общей практики. Он же оценивает результаты обследования.

Что делать, если выявлены нарушения ФВД

• У вас в ходе спирометрии обнаружилось снижение каких-то показателей?

В этой ситуации нужно проконсультироваться у врача-пульмонолога (а если его нет, то у терапевта или врача общей практики). Доктор поставит диагноз и назначит подходящее лечение.

• У вас уже есть заболевание дыхательной системы, при котором нарушена ФВД?

В таком случае уточните у врача-пульмонолога, как часто вам нужно проходить спирометрию и показываться доктору для оценки эффективности терапии.

Что делать, если у вас нет симптомов, но вы в группе риска (курите или работаете на вредном производстве)?

Вам надо с определенной периодичностью проходить спирометрию, потому что нередко сначала у человека нарушаются показатели ФВД, а уже потом появляются симптомы в виде кашля или одышки.

Если нарушение ФВД выявить на ранней стадии развития заболевания, то можно своевременно начать лечение и уменьшить риск ухудшения.

Как часто проходить спирометрию — уточните у врача-пульмонолога.

Когда у вас нет симптомов, факторов риска и болезней дыхательной системы, важно заниматься профилактикой

Разумеется, на 100% от болезней человек не застрахован. Однако, если вести здоровый образ жизни, не курить, не работать на вредных производствах, правильно питаться, поддерживать подходящий уровень физической активности, то можно как минимум снизить вероятность появления патологии и продлить себе жизнь.

Источники:

1. Методические рекомендации. Спирометрия. Утверждены Российским Респираторным Обществом, Российской ассоциацией специалистов функциональной диагностики, Российским научным медицинским обществом терапевтов

https://spulmo.ru/upload/kr/Spirometria_2023.pdf