Суть всех методов риноманометрии заключаются в определении сопротивления полости носа, которое высчитывается из показателей носового потока и градиента давления, измеряемых прибором.
Обоснование риноманометрии
В основе метода риноманометрии лежат классические принципы физики. Полость носа схематично представляется в виде трубки, через которую поток воздуха проходит из области высокого в область низкого давления. Последовательное чередование положительного и отрицательного (по отношению к атмосферному) давления в носоглотке происходит благодаря работе дыхательной мускулатуры грудной клетки. Скорость и направление движения воздушной струи в полости носа определяются градиентом давления (т.е. разницей давлений между носоглоткой и ноздрей), диаметром и длиной самой трубки (т.е. полости носа), а также характером самого потока — его ламинарностью или турбулентностью. Поскольку длина полости носа является более или менее постоянной величиной, основное значение приобретает ее диаметр (сопротивление).
Таким образом, при риноманометрии, согласно закону Ома, в условиях ламинарного воздушного потока сопротивление полости носа должно вычисляться по формуле: R = Δp/V, где R — сопротивление потоку, Δp — разница давления между атмосферным давлением и давлением в носоглотке в Паскалях (Па), а V — поток в см3/сек. В условиях турбулентности используется другая формула, но поток воздуха в полости носа никогда не может быть полностью ламинарным или турбулентным. При низких скоростях потока на риноманометрии, например, в начальной стадии вдоха, поток воздуха имеет ламинарный характер, позднее из-за особенностей анатомии, в частности расположения носовых раковин, возникают турбулентности, которые больше заметны на выдохе. Чтобы не усложнять методику исследования и интерпретацию результатов, Европейский комитет по риноманометрии в 1984 году постановил, что носовое сопротивление должно определяться по формуле ламинарного потока R = Δp/V при фиксированном давлении 150 Па.
Методики риноманометрии
Существуют различные методы риноманометрии. Их можно разделить на активные, когда сопротивление полости носа измеряется в процессе акта дыхания, и пассивные, когда воздух для этого искусственно нагнетается в одну или обе ноздри. В зависимости от положения датчика и, соответственно, области, где измеряют давление, методы риноманометрии делят на передние и задние.
Передняя активная риноманометрия — наиболее распространенный метод количественной характеристики потока воздуха, проходящего через полость носа и сопротивления, которое оказывают внутриносовые структуры. Давление измеряют в одной ноздре, в то время как пациент дышит через другую, поэтому исследование проводят отдельно для каждой половины носа. Риноманометрию выполняют в положении пациента сидя при помощи катетера, который крепится в носовом адаптере, при этом измеряют поток воздуха, проходящий через свободную половину полости носа. Пациенту рекомендуют воздерживаться от физических нагрузок и упражнений в течение 30 минут перед исследованием и не пользоваться сосудосуживающими препаратами. На лицо надевают прозрачную маску, подобную тем, которые применяются в аппаратах искусственного дыхания. Маска присоединяется к линейному пневмотахометру, который в свою очередь подключен к усилителю и регистрирующему устройству. Прозрачная маска позволяет контролировать положение трубок и не допустить деформации ноздрей, которые могут исказить результаты риноманометрии. В наборе имеются маски и адаптеры трех различных размеров. В процессе риноманометрии пациент выполняет 4-5 спокойных вдохов и выдохов, затем на основании полученных данных.
Основные количественные показатели риноманометрии, определяемые при ПАРМ, — суммарный объемный поток (СОП), суммарное сопротивление воздушному потоку (СС). Эти показатели риноманометрии находятся в обратно пропорциональной зависимости, т.е. чем большее сопротивление воздуху создают внутриносовые структуры, тем меньше СОП. Прибор автоматически выдает таблицу, в которой рассчитаны значения СОП, СС и процентного прироста потока. Каждый показатель рассчитан для полости носа в целом и каждой ее половины в отдельности при показателях давления 75, 150 и 300. Результаты риноманометрии появляются на мониторе и распечатываются на принтере в виде параболической кривой в системе координат. В полученном графике на оси абсцисс отображаются показатели давления, измеряемые в Паскалях, а на оси ординат — потока в см3/сек. Для того чтобы получить представление об обратимости патологических изменений в носу и о перспективах консервативного лечения, исследование лучше проводить до и после анемизации слизистой оболочки. ПАРМ дает возможность оценивать не только сиюминутное состояние проходимости полости носа, но и оценивать и документировать результаты проведенного лечения, как медикаментозного, так и хирургического.
Пока не существует стандартных нормальных показателей риноманометрии, так как они могут сильно варьировать в зависимости от пола, возраста, веса исследуемого, условий окружающей среды. Для каждого аппарата рекомендуется выводить собственные нормативы, предварительно обследовав группу здоровых лиц из того контингента, с которым работает данный исследователь. Среди серийно выпускаемых приборов для передней активной риноманометрии («Atmos», «Heinemann», «Mercury») наибольшее распространение в России получили риноманометры РС200 и РС300 фирмы «Atmos». Последний использовался нами при проведении большинства исследований и клинических испытаний различных препаратов. Нормальные показатели СОП и СС при риноманометрии и фиксированном давлении 150 Па для этого прибора были выведены после обследования группы здоровых людей:
- суммарный объемный поток при риноманометрии 682,6 ± 35,8 см3/с;
- суммарное сопротивление при риноманометрии 0,22 ± 0,01 Па/см3/с.
В последнее время ринологи получили в свое распоряжение риноманометр отечественного производства «Ринолан», созданный на базе аналогичного спирографа. Его преимущества — портативность, сравнительно низкая стоимость и достаточно высокая достоверность объективных результатов риноманометрии. Прибор для риноманометрии позволяет проводить измерения скорости, давления потока вдыхаемого и выдыхаемого воздуха. Программа обработки позволяет вычислить следующие параметры:
- скорость потока для половин носа, на вдохе, на выдохе, при достижении давления 50, 150 и 300 Па (реперные точки);
- суммарную скорость потока половин носа, на вдохе, выдохе в реперных точках;
- максимальную скорость потока для половин носа, на вдохе, выдохе, в реперных точках;
- сопротивление потоку для половин носа, на вдохе, выдохе, в реперных точках.
«Ринолан» имеет собственные выведенные нормативы риноманометрии. По окончании исследования автоматически выдается заключение, имеется возможность распечатать данные и (или) сохранить их в архиве. Прибор для риноманометрии позволяет проводить автоматическое сравнение результатов любых 4-х исследований одного пациента.
Четырехфазная передняя активная риноманометрия. Методика четырехфазной риноманометрии, или так называемой «риноманометрии высокого разрешения» (High Resolution Rhinomanometry-HRR), была разработана Vogt и Hoffrichter в 1994 году. Она заключается в отдельном анализе каждой из 4-х фаз дыхательного цикла. От других методик объективной оценки носовой проходимости HRR отличается способом получения и анализа показателей объемного потока и сопротивления. Было показано, что цикл носового дыхания включает 4 фазы: восходящую фазу вдоха (I), нисходящую фазу вдоха (II), восходящую фазу выдоха (III) и нисходящую фазу выдоха (IV).
При четырехфазной риноманометрии проводится отдельный анализ восходящей и нисходящей частей кривой объемного потока на вдохе и выдохе. При этом учитывается движение латеральной стенки преддверия носа во время дыхательного акта, что значительно повышает точность измерений. Технически это достигается путем использования Rhino-Patches — специальных наклеек для соединения напорной трубки с ноздрей, позволяющих не деформировать область носового клапана во время измерений. При этом не только не происходит деформации ноздри, но и сохраняется ее подвижность в полном объеме в процессе дыхания. По мнению авторов методики, пренебрежение этим физиологическим фактом приводит к клинически значимым погрешностям в измерениях более чем у 25% пациентов. Поэтому категорически не рекомендовано использование носовых адаптеров, деформирующих ноздрю.
Авторами методики риноманометрии предложены новые параметры оценки носового сопротивления:
- Effective resistance (Reff) — среднее сопротивление за весь дыхательный акт, а не только в точке фиксированного давления. Значение Reff менее 0,4 Па/см3/сек расценивается как нормальное, более 0,6 Па/см3/сек свидетельствует о назальной обструкции.
- Vertex resistance (VR) — вычисляется в точке максимального потока при спокойном дыхании через нос и отображает затраты энергии на носовое дыхание.
Программой риноманометрии предусмотрены также субъективная оценка пациентом носового дыхания по 100-балльной шкале и определение средней частоты дыхательных движений во время исследования. Для четырехфазной риноманометрии характерна очень высокая корреляция между субъективным ощущениям затруднения носового дыхания (по данным визуальной аналоговой шкалы) и объективным данным.
Разработанный авторами риноманометр является самым миниатюрным в мире. Его мобильность позволяет проводить измерения у постели больного, в экстремальных климатических условиях, а также в местах, загрязненных раздражающими веществами и аэроаллергенами.
При задней активной риноманометрии давление в глотке измеряют датчиком, введенным через рот. Пациент плотно закрывает рот, удерживает катетер губами и дышит через маску. Измерение давления проводят как при дыхании через обе половины носа, так и через каждую половину в отдельности, обтурируя одну из ноздрей. Недостатком метода является то, что примерно у четверти людей провести исследование не удается из-за того, что они не могут дышать через нос, не напрягая мягкое небо и не подсасывая воздух через катетер.
При пассивной риноманометрии исследуют сопротивление внутриносовых структур, продувая воздух через каждую половину полости носа, в то время как пациент задерживает дыхание и не глотает. Метод риноманометрии применяется редко и постепенно выходит из обихода из-за целого ряда недостатков. Во-первых, условия, в которых проводится исследование, далеки от нормальной физиологической ситуации. Во-вторых, олива, через которую вдувается воздух, должна быть плотно вставлена в ноздрю, что не дает возможности исследовать передние отделы носа, в частности очень важную область носового клапана. Кроме того, в процессе исследования невозможно избежать частичного «стравливания» воздуха через противоположную ноздрю.