Спирометрия

редактировать

Спирометрия
Flow-volume-loop.svg Петля поток-объем, показывающая успешное выполнение маневра ФЖЕЛ. Положительные значения означают истечение срока, отрицательные значения - вдохновение. В начале теста и поток, и объем равны нулю (представляя объем спирометра, а не легкого). След движется по часовой стрелке для истечения срока, а затем вдохновения. После начальной точки кривая быстро достигает пика (пикового потока выдоха). (Обратите внимание, что значение FEV1 на этом графике произвольное и показано только для иллюстрации; эти значения должны быть рассчитаны как часть процедуры).
MeSH D013147
Код OPS-301 1-712
Lungvolumes Updated.png
TLCОбщая емкость легких: объем легких при максимальном вдувании, сумма VC и RV.
TVДыхательный объем: объем воздуха, поступившего в легкие или из них во время спокойного дыхания (TV указывает на подразделение легкого; при точном измерении дыхательного объема, как при расчете газообмена, используется символ TV или V T.)
RVОстаточный объем: объем воздуха, остающийся в легкие после максимального выдоха
ERVРезервный объем выдоха: максимальный объем воздуха, который может быть выдох из положения конца выдоха
IRVРезервный объем вдоха: максимальный объем, который можно вдохнуть с уровня конца вдоха
ICВдыхательная способность: сумма IRV и TV
IVCИнспираторная жизненная емкость: максимальный объем вдыхаемого воздуха из точка максимального выдоха
VCЖизненная емкость: объем выдыхаемого воздуха после самого глубокого вдоха.
VTДыхательный объем: объем воздуха, поступившего в легкие или из них во время спокойного дыхания (ЖТ указывает на подразделение легкого ; при точном измерении дыхательного объема, как при расчете газообмена, используется символ TV или V T.)
FRCФункциональная остаточная емкость: объем легких в положение конца выдоха
ПЖ / ТСХ%Остаточный объем, выраженный в процентах от ТСХ
VAАльвеолярный газовый объем
VLФактический объем легкого, включая объем проводящих дыхательных путей.
ФЖЕЛПринудительная жизненная емкость легких: определение жизненной емкости легких по максимальному форсированному усилию выдоха
ОФВ tОбъем принудительного выдоха (время): общий термин, обозначающий объем воздуха, выдыхаемого в условиях принудительного выдоха в первые t секунд
FEV 1Объем выдоха в конце первой секунды форсированного выдоха
FEF xСкорость форсированного выдоха, связанная с некоторой частью кривой FVC; модификаторы относятся к количеству уже выдыхаемого FVC
FEF maxМаксимальный мгновенный поток, достигаемый во время маневра FVC
FIFПринудительный инспираторный поток: (Специальное измерение кривой принудительного вдоха обозначается номенклатурой, аналогичной номенклатуре для кривой форсированного выдоха. Например, максимальный инспираторный поток обозначается FIF max. Если не указано иное, квалификаторы объема указывают объем, вдыхаемый из RV в точке измерения.)
PEFПиковый поток выдоха: максимальный поток форсированного выдоха, измеренный с помощью измерителя пикового потока
MVVМаксимальная произвольная вентиляция: объем воздуха, выдохнутый за определенный период во время повторяющихся максимальных усилий
  • v
  • t
Выполнение спирометрии

Спирометрия (что означает измерение дыхания) является наиболее распространенным из тестов функции легких (PFT). Он измеряет функцию легких, в частности количество (объем) и / или скорость (поток) воздуха, который можно вдыхать и выдыхать. Спирометрия полезна для оценки паттернов дыхания, которые определяют такие состояния, как астма, легочный фиброз, кистозный фиброз и ХОБЛ. Это также полезно как часть системы наблюдения за здоровьем, в которой модели дыхания измеряются с течением времени.

Спирометрия генерирует пневмотахографы, которые представляют собой диаграммы, отображающие объем и поток поступающего воздуха. в легкие и из легких за один вдох и один выдох.

Содержание
  • 1 Показания
  • 2 Противопоказания
  • 3 Тестирование спирометрии
    • 3.1 Спирометр
    • 3.2 Процедура
    • 3.3 Ограничения теста
    • 3.4 Сопутствующие тесты
  • 4 Параметры
    • 4.1 Форсированная жизненная емкость легких (FVC)
    • 4.2 Объем форсированного выдоха за 1 секунду (FEV1)
    • 4.3 Соотношение FEV1 / FVC
    • 4.4 Форсированный поток выдоха (FEF)
    • 4.5 Принудительный поток вдоха 25–75% или 25–50%
    • 4,6 Пиковая скорость выдоха (PEF)
    • 4,7 Дыхательный объем (TV)
    • 4,8 Общая емкость легких (TLC)
    • 4,9 Способность к диффузии (DLCO)
    • 4,10 Максимальная произвольная вентиляция (MVV)
    • 4.11 Статическая податливость легких (C st)
    • 4.12 Другое
  • 5 Технологии, используемые в спирометрах
  • 6 См. Также
  • 7 Ссылки
  • 8 Дополнительная литература
  • 9 Внешние ссылки
Показания

Спирометрия показана по следующим причинам:

Противопоказания

Маневры принудительного выдоха могут усугубить некоторые заболевания. Спирометрию не следует проводить, если у пациента:

  • Кровохарканье неизвестного происхождения
  • Пневмоторакс
  • Нестабильный сердечно-сосудистый статус (стенокардия, недавний инфаркт миокарда и т. Д.)
  • Аневризмы грудной клетки, брюшной полости или головного мозга
  • Катаракта или недавняя операция на глазах
  • Недавняя операция на грудной или брюшной полости
  • Тошнота, рвота или острое заболевание
  • Недавнее или текущая вирусная инфекция
  • недиагностированная гипертензия
Спирометрическое тестирование
Современный спирометр на базе USB-ПК. Устройство для спирометрии. Пациент кладет губы на синий мундштук. Зубы проходят между выступами и щитком, а губы проходят через щит. Носовой зажим гарантирует, что дыхание будет проходить только через рот. Экран для показаний спирометрии справа. Камеру также можно использовать для тела плетизмографии.

спирометра

Тест спирометрии выполняется с использованием устройства, называемого спирометром, которое бывает нескольких различных разновидностей. Большинство спирометров отображают следующие графики, называемые спирограммами:

  • кривая объема-времени, показывающая объем (в литрах) по оси Y и время (в секундах) по оси X
  • цикл поток-объем, который графически отображает скорость воздушного потока по оси Y и общий объем вдыхаемого или истекшего по оси X

Процедура

Основная принудительная объемная жизненная емкость легких (FVC) незначительно варьируется в зависимости от используемого оборудования, будь то замкнутая или разомкнутая цепь, но должна соответствовать Стандартизация спирометрии ATS / ERS.

Как правило, пациента просят сделать самый глубокий вдох. можно, а затем выдохните в датчик как можно сильнее, как можно дольше, предпочтительно не менее 6 секунд. Иногда сразу после этого следует быстрый вдох (вдох), особенно при оценке возможной обструкции верхних дыхательных путей. Иногда тесту предшествует период спокойного вдоха и выдоха от датчика (дыхательный объем), или быстрый вдох (часть форсированного вдоха) будет предшествовать форсированному выдоху.

Во время теста можно использовать мягкие зажимы для носа, чтобы предотвратить выход воздуха через нос. Для предотвращения распространения микроорганизмов можно использовать мундштуки с фильтрами.

Ограничения теста

Маневр сильно зависит от сотрудничества и усилий пациента и обычно повторяется не менее трех раз для обеспечения воспроизводимости. Поскольку результаты зависят от сотрудничества с пациентами, ФЖЕЛ можно только недооценивать, но никогда не переоценивать.

Из-за необходимости сотрудничества с пациентом спирометрия может использоваться только для детей, достаточно взрослых, чтобы понимать и выполнять данные инструкции (6 лет и старше), и только для пациентов, которые способны понимать инструкции и следовать им: таким образом, этот тест не подходит для пациентов, которые находятся без сознания, находятся под сильным седативным действием или имеют ограничения, которые могут помешать интенсивным дыхательным усилиям. Для младенцев и лиц без сознания доступны другие типы функциональных тестов легких.

Еще одним серьезным ограничением является тот факт, что многие пациенты с перемежающейся или легкой степенью астмы имеют нормальные показатели спирометрии между обострениями, что ограничивает полезность спирометрии в качестве диагностики. Он более полезен в качестве инструмента мониторинга: внезапное снижение ОФВ1 или другого спирометрического показателя у того же пациента может сигнализировать об ухудшении контроля, даже если исходное значение все еще в норме. Пациентам рекомендуется записывать свои личные наилучшие показатели.

Пример распечатки современного спирометра на базе ПК.

Связанные тесты

Спирометрия также может быть частью бронхиального провокационного теста, используемого для определения бронхиального гиперчувствительность к тяжелым физическим нагрузкам, вдыханию холодного / сухого воздуха или к фармацевтическим препаратам, таким как метахолин или гистамин.

Иногда, чтобы оценить обратимость определенного состояния, бронходилататор вводится перед проведением еще одного цикла тестов для сравнения. Это обычно называется тестом на обратимость или постбронходилататорным тестом (Post BD), и он является важной частью диагностики астмы по сравнению с ХОБЛ.

Другие дополнительные тесты функции легких включают плетизмографию и вымывание азотом.

Параметры

Наиболее распространенными параметрами, измеряемыми спирометрией, являются жизненная емкость (VC), принудительное жизненная емкость легких (FVC), объем форсированного выдоха (FEV) с заданными интервалами 0,5, 1,0 (FEV1), 2,0 и 3,0 секунды, поток форсированного выдоха 25–75% (FEF 25–75) и максимальная произвольная вентиляция (MVV), также известный как максимальная дыхательная способность. В определенных ситуациях могут быть выполнены другие тесты.

Результаты обычно представлены как в виде необработанных данных (литры, литры в секунду), так и в виде прогнозируемого процента - результат теста в виде процента от «прогнозируемых значений» для пациентов с аналогичными характеристиками (рост, возраст, пол, а иногда и расы и веса). Интерпретация результатов может варьироваться в зависимости от врача и источника прогнозируемых значений. Вообще говоря, результаты, близкие к 100% -ному прогнозу, являются наиболее нормальными, а результаты более 80% часто считаются нормальными. Было опубликовано несколько публикаций прогнозируемых значений, которые могут быть рассчитаны на основе возраста, пола, веса и этнической принадлежности. Однако осмотр врача необходим для точной диагностики любой индивидуальной ситуации.

При определенных обстоятельствах также назначают бронходилататор, и для оценки эффективности бронходилататора проводится сравнение графика до и после лечения. См. Пример распечатки.

Функциональная остаточная емкость (FRC) не может быть измерена с помощью спирометрии, но ее можно измерить с помощью плетизмографа или тестов на разбавление (например, тест на разведение гелия).

Средние значения форсированной жизненной емкости легких (FVC), объема форсированного выдоха за 1 секунду (FEV1) и потока форсированного выдоха 25–75% (FEF25–75%), согласно исследованию, проведенному в США в 2007 г. с участием 3600 субъектов в возрасте. 4–80 лет. Ось Y выражена в литрах для FVC и FEV1 и в литрах / секунду для FEF25–75%.

Output of a 'spirometer'

Принудительная жизненная емкость легких (FVC)

Принудительная жизненная емкость (FVC) - это объем воздуха, который может быть принудительно выпущен после полного вдоха, измеряется в литрах. ФЖЕЛ - это самый базовый метод спирометрических тестов.

Объем принудительного выдоха за 1 секунду (ОФВ1)

ОФВ1 - это объем воздуха, который может быть принудительно выпущен за первую 1 секунду после полного вдоха. Согласно диаграмме, средние значения ОФВ1 у здоровых людей в основном зависят от пола и возраста. Значения от 80% до 120% от среднего значения считаются нормальными. Прогнозируемые нормальные значения ОФВ1 могут быть рассчитаны и зависят от возраста, пола, роста, массы и этнической принадлежности, а также от исследования, на котором они основаны.

Отношение FEV1 / FVC

FEV1 / FVC - это отношение FEV1 к FVC. У здоровых взрослых этот показатель должен составлять примерно 70–80% (уменьшается с возрастом). При обструктивных заболеваниях (астма, ХОБЛ, хронический бронхит, эмфизема) ОФВ1 снижается из-за повышенного сопротивления дыхательных путей потоку выдоха; ФЖЕЛ также может снижаться из-за преждевременного закрытия дыхательных путей на выдохе, но не в той же пропорции, что и ОФВ1 (например, как ОФВ1, так и ФЖЕЛ снижаются, но первый больше страдает из-за повышенного сопротивления дыхательных путей). Это приводит к пониженному значению (<70%, often ~45%). In restrictive diseases (such as фиброз легких ), ОФВ1 и ФЖЕЛ пропорционально снижаются, и значение может быть нормальным или даже увеличиваться в результате снижения эластичности легких.

Производное значение ОФВ1 составляет прогнозируемый ОФВ1% (ОФВ1%), который определяется как ОФВ1 пациента, деленное на средний ОФВ1 в популяции для любого человека того же возраста, рост, пол и раса.

Принудительный поток выдоха (FEF)

Принудительный поток выдоха (FEF) - это поток (или скорость) воздуха, выходящего из легких во время средней части принудительное истечение срока. Он может подаваться в дискретные моменты времени, обычно определяемые тем, какая часть форсированной жизненной емкости легких (FVC) была выдохнута. Обычные дискретные интервалы составляют 25%, 50% и 75% (FEF25, FEF50 и FEF75) или 25% и 50% выдыхаемого FVC. Он также может быть выражен как среднее значение потока за интервал, также обычно ограниченное тем, когда остаются определенные фракции FVC, обычно 25–75% (FEF25–75%). Средние диапазоны для здорового населения в основном зависят от пола и возраста, при этом FEF25–75% показано на диаграмме слева. Нормальными считаются значения от 50-60% до 130% от среднего. Прогнозируемые нормальные значения для FEF могут быть рассчитаны и зависят от возраста, пола, роста, массы и этнической принадлежности, а также от исследования, на котором они основаны.

MMEF или MEF обозначает максимальный (средний) поток выдоха и представляет собой пик выдыхаемого потока, взятый из кривой «поток-объем» и измеренный в литрах в секунду. Теоретически он должен быть идентичен пиковому потоку выдоха (PEF), который, однако, обычно измеряется пиковым расходомером и выражается в литрах в минуту.

Недавние исследования показывают, что FEF25- 75% или FEF25-50% могут быть более чувствительным параметром, чем FEV1 при обнаружении обструктивного заболевания мелких дыхательных путей. Однако при отсутствии сопутствующих изменений в стандартных маркерах расхождения в средней скорости выдоха могут быть недостаточно конкретными, чтобы быть полезными, и текущие практические руководства рекомендуют продолжать использовать FEV1, VC и FEV1 / VC в качестве индикаторов обструктивного заболевания..

Реже поток форсированного выдоха может подаваться с интервалами, определяемыми оставшейся общей емкостью легких. В таких случаях его обычно обозначают, например, как FEF70% ТСХ, FEF60% ТСХ и FEF50% ТСХ.

Принудительный инспираторный поток 25–75% или 25-50%

Принудительный инспираторный поток 25–75% или 25-50% (FIF 25–75% или 25–50%) аналогично FEF 25–75% или 25–50%, за исключением того, что измерения проводятся во время вдоха.

Пиковая скорость выдоха (PEF)

Нормальные значения для пика поток выдоха (PEF), показанный по шкале ЕС.

Пиковый поток выдоха (PEF) - это максимальный поток (или скорость), достигаемый во время максимально форсированного выдоха, инициированного при полном вдохе, измеряется в литрах в минуту или в литрах в секунду.

Дыхательный объем (TV)

Дыхательный объем - это количество воздуха, обычно вдыхаемого или выдыхаемого в состоянии покоя.

Общая емкость легких (TLC)

Общая емкость легких (TLC) - максимальный объем воздуха, присутствующий в легких.

Способность к диффузии (DLCO)

Способность диффузии (или DLCO ) - поглощение монооксида углерода от одного вдоха за стандартное время (обычно 10 секунд). Во время испытания человек вдыхает смесь испытательного газа, состоящую из обычного воздуха, содержащего инертный индикаторный газ и CO менее одного процента. Поскольку гемоглобин имеет большее сродство к CO, чем кислород, время задержки дыхания может составлять всего 10 секунд, что является достаточным количеством времени для того, чтобы произошел перенос CO. Поскольку вдыхаемое количество CO известно, выдыхаемый CO вычитается, чтобы определить количество, перенесенное за время задержки дыхания. Индикаторный газ анализируется одновременно с CO для определения распределения тестовой газовой смеси. Этот тест выявляет диффузные нарушения, например, при фиброзе легких. Это необходимо исправить на анемию (низкая концентрация гемоглобина снижает DLCO) и легочное кровотечение (избыток эритроцитов в интерстиции или альвеолах может поглощать CO и искусственно увеличивать емкость DLCO). Атмосферное давление и / или высота также будут влиять на измеренный DLCO, поэтому для корректировки стандартного давления необходим поправочный коэффициент.

Максимальная произвольная вентиляция (MVV)

Максимальная произвольная вентиляция (MVV) - это мера максимального количества воздуха, которое можно вдохнуть и выдохнуть в течение одной минуты. Для удобства пациента это выполняется в течение 15-секундного периода времени, после чего экстраполируется на значение в течение одной минуты, выраженное в литрах / мин. Средние значения для мужчин и женщин составляют 140–180 и 80–120 литров в минуту соответственно.

Статическая податливость легких (C st)

При оценке статической податливости легких измерения объема спирометром должны дополняться датчики давления для одновременного измерения транспульмонального давления. При построении кривой зависимости между изменениями объема и изменениями транспульмонального давления C st является наклон кривой при любом заданном объеме, или, математически, ΔV / ΔP. Статическая податливость легких, возможно, является наиболее чувствительным параметром для обнаружения аномальной легочной механики. Считается нормальным, если оно составляет от 60% до 140% среднего значения в популяции для любого человека схожего возраста, пола и состава тела.

У пациентов с острой дыхательной недостаточностью на ИВЛ «статическая податливость всей дыхательной системы обычно получается путем деления дыхательного объема на разница быть между давлением «плато», измеренным в отверстии дыхательных путей (PaO) во время окклюзии в конце вдоха, и положительным давлением в конце выдоха (PEEP), установленным вентилятором ».

ИзмерениеПриблизительное значение
МужскойЖенщины
Принудительная жизненная емкость легких (FVC)4,8 л3,7 л
Дыхательный объем (Vt)500 мл390 мл
Общая емкость легких (TLC)6,0 л4,7 л

Другое

Время форсированного выдоха (FET) . Время принудительного выдоха (FET) измеряет продолжительность выдоха в секундах.

Медленная жизненная емкость легких (SVC) . Медленная жизненная емкость легких (SVC) - это максимальный объем воздуха, который можно медленно выдохнуть после медленного максимального вдоха.

Максимальное давление (P max и Pi)

Спирометр - ERV в кубических сантиметрах (см) в среднем Возраст 20
МужскойЖенский
43203387

. Pmax - это асимптотически максимальное давление, которое может быть создано дыхательными мышцами при любом объеме легких, а P i - максимальное давление на вдохе, которое может быть создано при определенных объемах легких.. Для этого измерения также требуются датчики давления. Считается нормальным, если оно составляет от 60% до 140% от среднего значения в популяции для любого человека аналогичного возраста, пола и состава тела. Производным параметром является коэффициент втягивания (CR), что составляет P max / TLC.

Среднее время прохождения (MTT) . Среднее время прохождения - это площадь под кривой потока-объема, деленная на форсированная жизненная емкость легких.

Максимальное давление вдоха (MIP) MIP, также известное как отрицательная сила вдоха (NIF), представляет собой максимальное давление, которое может быть создано против закупоренных дыхательных путей, начиная с функционального р остаточная емкость (FRC). Это маркер функции и силы дыхательных мышц. Давление воды в сантиметрах (см вод. Ст.) Измеряется манометром . Максимальное давление на вдохе - важный и неинвазивный показатель прочности диафрагмы и независимый инструмент для диагностики многих заболеваний. Типичное максимальное давление на вдохе у взрослых мужчин можно оценить по уравнению M IP = 142 - (1,03 x Возраст) смH 2 O, где возраст выражен в годах.

Технологии, используемые в спирометрах
  • Объемные спирометры
  • Спирометры для измерения расхода
    • Пневмотах Fleisch
    • Пневмотах Lilly (экран)
    • Турбина / Статор Ротор (обычно неправильно называемый турбиной. Фактически, вращающаяся лопасть, которая вращается из-за воздушного потока, создаваемого объектом. Обороты лопасти учитываются по мере того, как они прерывают световой луч)
    • Пито трубка
    • Горячий провод анемометр
    • Ультразвук
См. также
Литература
Дополнительная литература
  • Miller MR, Crapo Р., Ханкинсон Дж., Брусаско В., Бургос Ф., Касабури Р., Коутс А., Энрайт П., Ван дер Гринтен С. П., Густафссон П., Дженсен Р., Джонсон Д. К., Макинтайр Н., Маккей Р., Навахас Д., Педерсен О. Ф., Пеллегрино Р., Вьеги Дж., Вангер Дж. (Июль 2005 г.). «Общие рекомендации по тестированию функции легких». Европейский респираторный журнал. 26 (1): 153–161. doi : 10.1183 / 09031936.05.00034505. PMID 15994402. S2CID 5626417.
Внешние ссылки
На Викискладе есть материалы, связанные с спирометрией.
Последняя правка сделана 2021-06-09 03:07:22
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте