Спирометрия — исследование и регистрация показателей внешнего дыхания осуществляются спирометрографом.
Наиболее совершенный аппарат для исследования внешнего дыхания, предложенный Книппингом, представляет собой модификацию аппаратов Шатерникова и Бенедикта. В последнее время наибольшее распространение получили аппараты Книппинга — Артынова. Аппарат для спирометрии представляет собой герметически замкнутую систему, состоящую из четырех основных узлов:
- спирометра,
- насоса-воздуходувки
- поглотителя углекислоты
- кимографа с писчиком.
При исследовании на миллиметровой бумаге кимографа получают точное графическое отражение объемных величин показателей дыхания в линейном изображении.
Обычно при спирометрии регистрируются следующие величины:
- частота дыхания
- глубина дыхания
- ритм дыхания
- вентиляция легких
- жизненная емкость
- пределы и резервы дыхания
- величина поглощения кислорода
- кислородный дефицит
Последняя проба при спирометрии определяется при дыхании из аппарата вначале атмосферным воздухом, а затем 80—90% кислородом. При этом у здоровых людей величина поглощения кислорода не меняется, а у больных с кислородной задолженностью при дыхании кислородом в ряде случаев увеличивается его поглощение.
Спирометрия в предоперационном периоде проводится у больных в условиях основного обмена.
Во время операции регистрация показателей внешнего дыхания возможна при интратрахеальном наркозе. Регистрируются следующие показатели:
- частота дыхания
- глубина дыхания
- ритм дыхания
- вентиляция легких
- величина поглощения кислорода
- кислородный дефицит.
Дополнение к этим данным показателей оксигемометра (насыщение артериальной крови кислородом), а также насыщения артериальной крови углекислотой позволяет судить о состоянии дыхательной функции больного в различные этапы операции.
В предоперационном и в особенности в послеоперационном периоде исследуются спирометрически показатели внешнего дыхания при дозированной физической нагрузке. Такого рода исследования дают возможность судить о резервных возможностях внешнего дыхания, т. е. о максимальной работе, которую может выполнить дыхательная система без возникновения ее недостаточности. Спирометрия, проводимая в разные сроки после операции, имеют существенное значение для экспертизы.
Пробы при спирометрии
Проба с физической нагрузкой представляет суммарно данные о всех звеньях цепи, обеспечивающей нормальный газообмен, выявляя состояние резервов дыхательной, сердечно-сосудистой системы. Оказывается, что достаточная в условиях покоя функция внешнего дыхания может оказаться недостаточной при предъявлении к организму повышенных требований (физическая работа, операция, послеоперационный период с различными осложнениями).
При выборе физической нагрузки при спирометрии для получения сравнимых результатов необходимо, чтобы она была дозированной. Время нагрузки не должно быть слишком кратким. Необходимо, чтобы организм приспособился к новым условиям и показатели внешнего дыхания стали более или менее устойчивыми.
В клинической практике при исследовании функции внешнего дыхания чаще всего пользуются физическими нагрузками, заключающимися в хождении по лестнице либо в последовательных подъемах и спусках на специальную ступеньку под счет метронома. Тяжесть нагрузки при спирометрии меняется зависимо от состояния исследуемого.
Проба с физической работой обычно производится повторно. Первое исследование является ориентировочным, оно позволяет окончательно выбрать соответствующую состоянию больного степень нагрузки и отметить некоторые особенности приспособительных реакций организма.
Повторные спирометрии производятся для получения окончательных результатов.
При исследовании определяется:
- использование резервов вентиляции во время нагрузки;
- изменение эффективности вентиляции (по коэффициенту использования кислорода) во время нагрузки и в период отдыха по сравнению с аналогичной в условиях покоя;
- особенности спирограмм, характер которых в ряде случаев помогает выяснить причины тех или иных изменений;
- по показателям оксигемометра регистрируется насыщение артериальной крови кислородом.
Оценка полученных показателей производится после сопоставления их между собой и сравнения с предоперационными или другими контрольными данными.
Бронхоспирометрия
Среди спирометрических исследований особое место занимает бронхоспирометрия — определение внешнего дыхания каждого легкого в отдельности.
Разделение дыхательного воздуха легких достигается введением в трахею и левый главный бронх больного двуствольного бронхоскопа. Левый ствол бронхоскопа на 6 см длиннее правого. В углублении между стволами проходит тонкая металлическая трубка-воздуховод, которая открывается небольшими отверстиями на расстоянии 3 см от дистального конца каждого из стволов бронхоскопа. Над этими отверстиями воздуховода фиксируются резиновые манжетки. При вдувании воздуха через проксимальный конец воздуховода резиновые манжетки раздуваются, закрывая при соответственном положении бронхоскопа в трахеобронхиальном дереве просвет между стенкой бронхоскопа, трахеей и бронхом.
Бронхоскоп во время спирометрии должен быть расположен в трахеобронхиальном дереве больного в следующем положении: дистальное отверстие короткой трубки находится над бифуркацией, открываясь в трахею, а дистальный конец левого ствола находится в левом бронхе на расстоянии 5—6 см от бифуркации. При таком положении бронхоскопа и раздутых манжетках дыхательный воздух из левого легкого поступает по длинному стволу, а из правого легкого — по короткому стволу бронхоскопа. Тщательная анестезия верхних дыхательных путей, трахеи и бронхов является залогом успешного проведения исследования.
Запись показателей внешнего дыхания каждого легкого в отдельности производится аппаратом Книппинга.
Из полученных во время спирометрии записей вычисляются следующие показатели для каждого легкого в отдельности: дыхательный воздух и частота дыхания, минутный объем, поглощение кислорода в минуту, коэффициент использования, жизненная емкость и ее компоненты. Сумма двух одноименных показателей принимается за 100%.
При спирометрии людей со здоровыми легкими оказывается, что на правое легкое падает в среднем 55% общей дыхательной функции легких, а на левое — 45%. Допустимые колебания от средней границы нормы не должны превышать ±3—5%.
Основным показателем дыхательной функции легкого является поглощение кислорода. Этот показатель связан с другим показателем — минутным объемом, характеризующим вентиляторную функцию легкого.
При операциях на грудной клетке бронхоспирометрия проводится эластичной двухканальной трубкой типа Карленса. На время записи дыхания поворотом трехходового крана дыхание больного переводят из системы наркозного аппарата в спирометры, раздельно для каждого легкого.
Такое переключение, занимающее 5—6 минут, не влияет на течение наркоза.
Спирометрия во время операции удаления доли или долей легкого, а также при удалении сегмента легкого, ориентирует в отношении дыхания остающихся частей легкого. В конце операции после закрытия плевральной полости можно, произведя запись дыхания, определить степень нарушения вентиляции и при необходимости устранить причины, вызывающие эти нарушения.
В поздние сроки после операции (месяц и более) определяется спирографическим методом степень восстановления дыхательной функции оперированного легкого.
Многочисленные исследования определили, что физикальные данные и рентгенологическая картина не всегда полностью определяют степень изменений функции легких. Регистрация спирометрии – спирография показателей, является в этом отношении наиболее совершенным исследованием.