CC BY
297
~—
Состояние и перспективы развития щ функциональной диагностики ^ органов дыхания у детей
С.Э. Цыпленкова
ФГУ «Московский НИИ педиатрии и детской хирургии» Росмедтехнологий
Современному врачу-педиатру практически ежедневно приходится сталкиваться с вопросами диагностики и лечения заболеваний бронхолёгочной системы. В большинстве случаев тщательно собранный анамнез и физикальное обследование позволяют установить правильный диагноз и назначить соответствующую терапию; однако у ряда пациентов возрастные и индивидуальные особенности способны маскировать типичные проявления болезни и негативно влиять на её исход. Кроме того, при диагностированных хронических заболеваниях бронхолёгочной системы важен мониторинг эффективности проводимого лечения для профилактики обострений и предупреждения их прогрессирования. Этим объясняется всё расширяющийся арсенал диагностических методик для оценки функционального состояния респираторного тракта.
Состояние проблемы
Современные возможности функциональной диагностики заболеваний лёгких у детей позволяют оценить все важнейшие функции респираторной системы. Однако в повседневной практике наиболее часто используются лишь такие виды исследований, как пикфлоуметрия, спирометрия, тесты на выявление бронхиальной гиперреактивности.
Функциональные методы исследования дыхательной системы у детей базируются на знаниях морфофункциональных особенностей каждого возрастного периода. Установлено, что большинство показателей дыхательной функции лёгких изменяется в большей степени в зависимости от роста детей и показателей их физического развития, нежели от возраста.
Эффективность внешнего дыхания зависит от сочетания непрерывности обмена воздуха между лёгочными альвеолами и атмосферой, кровотока по лёгочным капиллярам, оптимального соотношения вентиляции и перфузии в каждой зоне лёгкого и диффузии кислорода и углекислого газа через альвеолярно-капиллярную мембрану. Нарушения на
уровне любого из этих звеньев могут вести к формированию лёгочной недостаточности. Основными причинами недостаточности внешнего дыхания являются заболевания лёгких, патология грудной клетки и дыхательной мускулатуры, а также нарушения регуляции дыхания.
По механизмам формирования недостаточности внешнего дыхания выделяют вентиляционную, вен-тиляционно-перфузионную и диффузионную формы. При заболеваниях органов дыхания, как правило, имеется сочетание нескольких видов нарушений, но преобладает обычно один из них, а ведущим клиническим симптомом для всех является одышка. В клинической практике у детей наиболее часто исследуется вентиляционная функция лёгких, так как она наиболее часто подвергается изменениям при заболеваниях органов дыхания и более доступна для изучения.
Для решения этих задач разработан целый ряд методов исследования. Такие наиболее распространённые тесты, как спирометрия, выявление бронхиальной гиперреактивности в нагрузочных и фармакологических пробах, пикфлоуметрия, дают представление о вентиляционной составляющей внешнего дыхания. Бодиплетизмография позволяет определить статические объёмы лёгких и величину бронхиального сопротивления.
Однако в связи с необходимостью активного участия пациента в этих исследованиях существуют возрастные ограничения для их проведения, обусловленные низкой способностью к осознанному выполнению дыхательных манёвров маленькими детьми. Поэтому у пациентов в возрасте до 5-6 лет результаты этих исследований не могут считаться вполне достоверными.
В некоторых специализированных учреждениях при наличии соответствующего оборудования и квалифицированных кадров возможно провести оценку степени вентиляциляционно-перфузионных нарушений (метод разведения гелия, капнография,
радиоизотопный метод в сочетании с пульсоксимет-рией, исследованием газов крови и кислотно-основного состояния) и диффузионных нарушений в лёгких (метод одиночного вдоха газовой смеси или метод устойчивого состояния), а также определить различные биологические маркёры респираторных заболеваний в выдыхаемом воздухе или его конденсате (оксид азота (N0), оксид углерода (СО), пероксид водорода (Н2О2) и др.).
Спирометрия
На сегодняшний день спирометрия является наиболее распространённым методом оценки вентиляционной функции лёгких. Данный метод исследования функции внешнего дыхания (ФВД) по праву является лидирующим и в нашей клинике, так как позволяет выявлять ранние признаки хронических заболеваний бронхолёгочной системы у пациентов с жалобами на длительный кашель и/или одышку, определить степень тяжести заболевания, осуществить индивидуальный подбор и оценку эффективности терапии. Абсолютных противопоказаний к спирометрии нет; ограничивает проведение исследования возраст ребёнка младше 5-6 лет, а также наличие некоторых сопутствующих заболеваний (умственная отсталость, тяжёлая степень лёгочной или сердечной недостаточности, кахексия).
При сопоставлении результатов ФВД пациента в динамике целесообразно проводить спирометрию в одни и те же часы. Если пациент получает лечение, в зависимости от задач исследования перед проведением спирометрии врачом должен оговариваться индивидуальный режим приёма лекарственных препаратов с учётом их фармакокинетики. Особенно важно соблюдение этого правила при проведении брон-ходилатационного теста. В этом случае во избежание искажения результатов показана отмена р2-агонистов короткого действия за 6 часов, длительно действующих р2-агонистов - за 12 часов, а пролонгированных теофиллинов - за 12-24 часа до исследования.
Принципиально метод спирометрии позволяет определить лёгочные объёмы и ёмкости, показатели бронхиальной проходимости и лёгочной вентиляции. Для суждения о степени выраженности выявленных изменений принято сравнивать получаемые результаты с долженствующими значениями, в связи с чем для правильной интерпретации результатов спирометрии важно точно знать возраст, рост и массу пациента.
При анализе результатов иногда предлагается ориентироваться на форму полученной во время дыхательного манёвра кривой «поток-объём», однако по международным стандартам основным критерием для формулировки заключения являются только цифровые величины.
Наиболее чувствительными показателями снижения проходимости дыхательных путей (обструктив-ные нарушения) являются объём форсированного
выдоха за 1 сек. (ОФВ1) и отношение его к форсированной жизненной ёмкости лёгких (ОФВ1/ФЖЕЛ): они снижаются в зависимости от степени выраженности обструкции; ЖЕЛ при этом длительно остаётся неизменной, но при тяжёлых процессах этот показатель также может снижаться.
Величина пиковой скорости выдоха (ПСВ), отражающая максимальный поток воздуха во время форсированного выдоха, во многом зависит от экспираторного мышечного усилия и даёт ориентировочное представление о характере и степени выраженности вентиляционных нарушений, однако стойкое снижение и/или высокий суточный разброс величины данного показателя также характерны для об-структивных нарушений. Это наблюдение нашло своё применение в другом виде исследований -пикфлоуметрии.
По изменению максимальной объёмной скорости выдоха на уровне 25, 50 и 75 % ФЖЕЛ (соответственно МОС25, 50, 75) косвенно судят об уровне поражения дыхательных путей, однако эти показатели в детском возрасте обладают недостаточной воспроизводимостью и подвержены инструментальной ошибке, которая может являться причиной большого разброса результатов.
При рестриктивных изменениях вентиляционной функции отмечается стойкое снижение ЖЕЛ (особенно в сочетании с неизменным или увеличенным соотношением ОФВ1/ФЖЕЛ), но достоверно говорить о данном виде нарушений можно только после определения общей ёмкости лёгких (ОЕЛ).
Смешанные (или комбинированные) виды нарушений характеризуются направленностью изменений параметров внешнего дыхания в зависимости от преобладания обструкции или рестрикции.
Необходимо помнить, что по мере роста детей объёмно-скоростные показатели внешнего дыхания меняются, поэтому целесообразно сравнивать не абсолютные, а относительные величины, рассчитанные с учётом фактического роста и массы на момент исследования. У пациентов с бронхиальной астмой требуется проведение повторных исследований.
Для выявления степени обратимости бронхиальной обструкции используются фармакологические пробы с бронхолитиками; для выявления бронхиальной гиперреактивности - различные провокационные тесты.
Для выявления степени обратимости выявленных обструктивных нарушений используют фармакологическую пробу: исследование показателей бронхиальной проходимости до и после применения бронхорасширяющих препаратов - бронходилатацион-ный тест. Этот тест также служит для установления показаний к бронхолитической терапии и выбора наиболее эффективного лекарственного препарата.
Чаще исследуют влияние бронходилататоров на показатели форсированного выдоха (кривая «поток-объём»), главным образом - ОФВ1. Другие показатели
кривой форсированного выдоха, в частности форсированные потоки на различных уровнях ФЖЕЛ, не могут быть критерием обратимости, так как сама ФЖЕЛ, по отношению к которой рассчитываются эти потоки, меняется в процессе исследования.
Для проведения бронходилатационного теста возможно использование препаратов в виде аэрозолей или растворов для небулайзеров. В качестве бронхо-дилатационных агентов рекомендованы р2-агони-сты короткого действия (сальбутамол или феноте-рол), антихолинергические (ипратропия бромид) или комбинированные препараты (беродуал) в возрастных дозировках; при использовании дозированных ингаляторов в детской практике целесообразно применение спейсеров.
Бронходилатационная проба считается положительной при увеличении ОФВ1 не менее чем на 12 % от исходной, что указывает на ведущую роль бронхоспазма в генезе бронхиальной обструкции у данного пациента. Однако отрицательная проба полностью его не исключает, так как не каждый бронхолитический препарат способен купировать бронхоспазм у конкретного больного, что требует индивидуального подбора бронхолитиков с разным механизмом действия.
Провокационные пробы
Важной составляющей функционального диагноза и дифференциально-диагностическим критерием является степень нестабильности дыхательных путей, т. е. выраженность ответа на различные экзо- и эндогенные стимулы.
Для выявления бронхиальной гиперреактивности (повышенной реакции бронхов на различные физические, химические или фармакологические раздражители в виде бронхоспазма) используются провокационные пробы с фармакологическими препаратами (метахолин, гистамин), физическими раздражителями (неизотонические аэрозоли, холодный или сухой воздух, дозированная физическая нагрузка), сенсибилизирующими агентами и ирритантами (аллергены, профессионально вредные вещества). Установлено, что степень бронхиальной гиперреактивности коррелирует с тяжестью течения бронхиальной астмы, однако гиперреактивность бронхов в определённой мере наследственно обусловлена: её распространенность в популяции гораздо выше, чем бронхиальной астмы, что необходимо учитывать при трактовке результатов исследования.
Проведение провокационных тестов показано для уточнения диагноза бронхиальной астмы; в качестве дополнительной информации при определении степени тяжести этого заболевания; при монитори-ровании состояния и оценке эффективности терапии бронхиальной астмы; для выявления лиц группы риска по развитию бронхиальной астмы.
Однако во избежание развития тяжёлого бронхоспазма при проведении этих тестов должны тщатель-
но учитываться критерии безопасности. Противопоказанием к проведению провокационных тестов является обострение основного заболевания и наличие физикальных изменений в лёгких, недавно перенесённое острое респираторное заболевание (менее 4 недель), эпилепсия, невозможность соблюдения всех условий проведения теста, возраст до 6 лет. Перед проведением провокационных тестов целесообразна отмена принимаемых препаратов согласно тем же рекомендациям, как и при проведении спирометрии.
Провокационные пробы с фармакологическими препаратами и сенсибилизирующими агентами высокочувствительны, однако по соображениям физиологичности, простоты, доступности и высокой информативности чаще используют тесты с дозированной физической нагрузкой на велоэргометре или тредми-ле. В ходе исследования измеряется ОФВ1 до процедуры и спустя 5, 10 и 15 минут после завершения 6-минутной нагрузки; падение ОФВ1 на 10 % и больше от донагрузочного значения считают доказательством развития постнагрузочного бронхоспазма.
При проведении фармакологических проб через специальное устройство, предназначенное для проведения бронхопровокационных тестов, ингалирует-ся препарат (чаще - метахолин) в постепенно повышающихся дозах до снижения величины ОФВ1 на 20 %, что указывает на достижение провокационной дозы (ПД2о) или ПК (провокационной концентрации). Чем ниже ПД20 (или ПК20), тем выше степень гиперчувствительности к данному стимулу.
Пикфлоуметрия
Повышенная чувствительность больных бронхиальной астмой к внешним раздражителям выражается в высокой вариабельности обструкции дыхательных путей в течение даже одного дня. Степень этой вариабельности принято оценивать путём регистрации пиковой скорости выдоха (ПСВ) с помощью индивидуальных пикфлоуметров: величина разброса показаний прибора характеризует степень вариабельности дыхательных путей и используется как родителями для контроля состояния ребёнка, так и лечащим врачом при назначении и коррекции терапии. Пикфлоуметрия - наиболее доступный и информативный метод оценки бронхиальной гиперреактивности у пациентов с бронхиальной астмой. Монито-рирование ПСВ позволяет врачу на основании суточных колебаний этого показателя контролировать эффективность проводимой терапии и своевременно вносить в неё коррективы. Обычно данное исследование становится возможным у детей в возрасте старше 5 лет. График оценивается по нескольким параметрам (форме кривой, максимальным значениям ПСВ и суточным размахам её колебаний). Ориентировочные нормы показателей ПСВ в зависимости от роста, возраста и пола приведены в специальных таблицах-номограммах. В качестве индивидуальной нор-
мы принимается усреднённое наилучшее значение ПСВ для данного пациента в периоде ремиссии заболевания (при наилучшем стабильном самочувствии). Наиболее информативно измерение утренних и вечерних показателей ПСВ, а в случаях приёма брон-ходилатирующих препаратов - утром до и вечером после их применения. Вариабельность ПСВ - важный критерий тяжести и стабильности состояния, так как она коррелирует с гиперреактивностью дыхательных путей; её рассчитывают по суточным и недельным разбросам утренних и вечерних показателей.
В норме при эффективном лечении бронхиальной астмы график ПСВ приближается к прямой линии. Признаком гиперреактивности является снижение утреннего значения ПСВ относительно вечернего более чем на 20 %. Мониторинг состояния реактивности бронхов с помощью пикфлоуметрии даёт объективные критерии для оценки тяжести течения бронхиальной астмы у детей.
Для того чтобы помочь пациенту ориентироваться в оценке течения бронхиальной астмы, разработана методика регистрации данных пикфлоуметрии с использованием принципа «светофора»; в соответствии с нею на графике пациента зелёным цветом обозначаются границы нормальных значений ПСВ (более 80 % от должной), жёлтым - в пределах 60-80 % от должной ПСВ и красным - менее 60 %. Переход показателей ПСВ в «жёлтую» зону указывает на начинающееся обострение и необходимость приёма препаратов в соответствии с индивидуальным планом лечения; значения ПСВ в пределах «красной» зоны -сигнал для приёма препаратов экстренной помощи и незамедлительного обращения к врачу (Национальная программа «Бронхиальная астма у детей. Стратегия лечения и профилактика», 2006).
Практический интерес представляет проведение пикфлоуметрической оценки вариабельности проходимости дыхательных путей с помощью метода «парных кривых» у пациентов, длительно получающих лечение комбинированными ингаляционными глюкокортикостероидами (ИГКС) при решении вопроса о возможности проведения монотерапии ИГКС: считается, что стойкое (не менее 1 мес.) отсутствие обратимости бронхообструкции при нормальных исходных показателях ПСВ может служить объективным критерием отсутствия потребности в бронхоли-тической терапии и служить основанием для перевода на противовоспалительную монотерапию без потери контроля над заболеванием; в то же время постоянно положительный бронходилатационный тест, независимо от исходного состояния бронхиальной проходимости, является показанием для продолжения комбинированной базисной терапии.
В настоящее время широкое распространение приобрели электронные пикфлоуметры с встроенным мини-компьютером, контролирующим состояние пациента и сигнализирующим о необходимости тера-
певтических вмешательств; в некоторых устройствах предусмотрена дистанционная передача данных о пациенте врачу для своевременной коррекции терапии.
Бодиплетизмография
Измерение лёгочных объёмов (бодиплетизмогра-фия) играет важную роль при анализе вентиляционной способности лёгких, незаменимо при диагностике рестриктивных вентиляционных нарушений и помогает оценить эффективность терапии хронических бронхолёгочных заболеваний. Данная методика требует активного участия пациента, поэтому возможна лишь у детей в возрасте старше 6 лет.
Принцип работы прибора основан на барометрическом законе Бойля - Мариотта, позволяющем связать давление в герметичной камере с давлением в альвеолах. Исследуемый пациент помещается внутрь измерительного устройства постоянного объёма (боди-камера). Изменение лёгочного объёма оценивается по пропорциональной зависимости между ним и изменением давления в камере, которое очень точно измеряется при помощи манометров в камере. В современных приборах все вычисления производятся автоматически, с помощью микроэлектроники. Как и при спирометрии, полученные величины сравниваются с долженствующими и позволяют судить о характере и степени выраженности выявленных изменений.
Наиболее ценным показателем лёгочных объёмов в диагностическом отношении является остаточный объём лёгких (ООЛ), величина которого (а особенно - соотношение ООЛ/ОЕЛ) считается важнейшим критерием оценки эластичности лёгких и бронхиальной проходимости. Увеличение ООЛ происходит при потере лёгкими эластических качеств, что свойственно эмфиземе. Аналогичная картина присуща нарушениям бронхиальной гиперреактивности, при которой бронхи спадаются до окончания полного выдоха. Эти изменения приводят к увеличению ООЛ и перестройке структуры ОЕЛ. Увеличение соотношения ООЛ/ОЕЛ, в норме составляющее 25-30 %, патогномонично для обструктивной патологии лёгких. В то же время ООЛ уменьшается при рестриктивных процессах в лёгких, сопровождающихся достоверным снижением ОЕЛ и всех её составляющих; при обструктивных и смешанных нарушениях увеличение ООЛ может приводить к увеличению ОЕЛ, но возможен и другой вариант, когда при небольшом увеличении ОЕЛ происходит перераспределение объёмов в рамках ОЕЛ: снижение ЖЕЛ и увеличение ООЛ.
Увеличение внутригрудного объёма (ВГО) свидетельствует о значительной неравномерности распределения воздуха в лёгких (наличии так называемых «воздушных ловушек»).
С учётом данных исследования ФВД, становится возможным интегральная оценка выявленных нарушений. Для определения формы вентиляционной
недостаточности наиболее информативными параметрами являются ОЕЛ и ООЛ. Для рестриктивной вентиляционной недостаточности характерно снижение ОЕЛ разной степени выраженности. При полном развитии рестриктивного синдрома параллельно снижаются функциональная остаточная ёмкость (ФОЕ), ОЕЛ, ЖЕЛ и ООЛ. При обструктивной вентиляционной недостаточности, характеризующейся затруднением выдоха, возникает увеличение бронхиального сопротивления (БС), ООЛ, ФОЕ и ВГО. При этом ОЕЛ может не изменяться или повышаться за счёт ООЛ и увеличения соотношения ООЛ/ОЕЛ, ФОЕ/ОЕЛ и ВГО/ОЕЛ. Комбинированная форма вентиляционной недостаточности характеризуется направленностью изменений параметров в зависимости от преобладания рестрикции или обструкции. Степень комбинированной вентиляционной недостаточности устанавливается по степени снижения спирографических параметров (ОФВ1) и изменения статических лёгочных объёмов.
Бодиплетизмография позволяет оценить и величину БС, а форма кривой («петля» БС) часто позволяет качественно судить о выявленных изменениях: прямолинейная петля с большим углом наклона свидетельствует об отсутствии обструкции бронхов; увеличенный наклон к оси абсцисс характеризует повышение бронхиального сопротивления; для эмфиземы характерна булавовидная форма петли (расширение петли на выдохе); отсутствие смыкания восходящей и нисходящей петель указывает на наличие невентилируемого пространства.
Установлено, что при спокойном дыхании у здоровых детей БС практически не зависит от параметров дыхательного цикла и её можно характеризовать как постоянную величину. Увеличение БС, как правило, связано с уменьшением диаметра просвета дыхательных путей. Для оценки БС наряду с бодиплетизмог-рафией в настоящее время применяется метод прерывания воздушного потока (Шм), при котором возможно исследование БС при спокойном дыхании без выполнения форсированных дыхательных манёвров, что позволяет диагностировать повышенное БС и оценивать обратимость выявленных нарушений при брон-холитической пробе. Методика позволяет определять БС в разные фазы дыхательного цикла: в фазу вдоха (Шпйпвр), на выдохе (ШМехр) и в период максимального потока. Данный метод применим преимущественно у детей в возрасте от 2 до 5 лет с бронхообструк-тивным синдромом (в том числе рецидивирующим) и длительным кашлем.
Импульсная осциллометрия
В последнее время для оценки вентиляционной функции лёгких всё шире используются тесты ос-цилляторной механики, в основе которых лежит техника форсированных осцилляций (ТФО) и её последняя модификация - импульсная осциллометрия (ИО). Эти методы основаны на оценке соотношения меж-
ду волнами давления (например, звуковыми), воздействующими на дыхательную систему извне, и результирующей реакцией в форме воздушного потока. ИО характеризует проходимость как проксимальных, так и дистальных отделов респираторного тракта, уточняя и дополняя данные спирометрии. При этом исследуется спокойное спонтанное дыхание в течение нескольких секунд, что позволяет использовать данный метод у детей раннего возраста. По данным литературы, изменение показателей импульсного сопротивления коррелирует со степенью тяжести обструктивного синдрома. У больных с бронхиальной астмой возможно использовать модификацию метода ИО с оценкой бронхиальной гиперреактивности с помощью бронхопровокационного теста с метахо-лином. Метод ИО, применяемый у детей раннего возраста, является хорошей альтернативой другим более дорогостоящим и сложным методикам оценки проходимости дыхательных путей.
Бронхофонография
К методикам оценки акустических характеристик дыхания относится бронхофонография, принципы проведения которой были обоснованы и запатентованы коллективом соавторов во главе с С.Ю. Кагановым и В.С. Малышевым. Установлено, что данный метод не имеет возрастных ограничений, так как проводится при спокойном дыхании, и позволяет достаточно точно оценить степень выраженности обструк-тивных нарушений и их обратимость. В настоящее время данная методика сертифицирована и может быть использована в педиатрических клиниках, особенно для обследования детей младшего возраста.
Изучение газового состава крови и выдыхаемого воздуха
Для расчёта альвеолярной вентиляции, объёма дыхательного мёртвого пространства, парциального давления кислорода и углекислого газа в альвеолярном воздухе необходимо использование различных газоанализаторов. Из них наиболее распространён метод кап-нографии, заключающийся в непрерывной регистрации концентрации углекислого газа в выдыхаемом воздухе. Получаемая кривая динамики концентрации СО2 во времени изменяет форму при нарушении бронхиальной проходимости. Современным газоанализатором, позволяющим осуществлять количественный анализ содержания кислорода, азота и углекислого газа в выдыхаемом воздухе, является масс-спектрометр, принцип работы которого основан на ионизации молекул газов в условиях высокого вакуума с последующим разделением ионов по массам под действием постоянных и высокочастотных электрических полей, что позволяет не только оценивать состав различных порций выдыхаемого воздуха, но и определять вентиляцию мёртвого пространства, равномерность вентиляции различных участков, соотношение вентиляции
и кровотока и эффективность прохождения газов через аэрогематический барьер.
Регионарные различия вентиляции лёгких выявляются с помощью радионуклидных методов исследования (пневмосцинтиграфия, радионуклидная ангиография) в специально оборудованных радио-изотопных лабораториях. Более широкое распространение получил метод разведения инертного газа - гелия. Исследование проводится в закрытой системе, снабжённой газоанализатором гелия. При неравномерности вентиляции время смешивания гелия увеличивается. О наличии неравномерности вентиляции можно судить по кривой вымывания азота при дыхании чистым кислородом.
Неравномерность вентиляционно-перфузионных отношений является основной причиной гипоксемии и гиперкапнии при многих лёгочных заболеваниях. Одновременная оценка газового состава артериальной крови и выдыхаемого воздуха позволяет осуществлять функциональную диагностику нарушений альвеолярно-капиллярного газообмена. Показатели равномерности вентиляции служат объективными критериями полноты ремиссии бронхиальной астмы, а также позволяют судить об эффективности лечения хронических бронхолёгочных заболеваний у детей.
Для оценки диффузионной способности лёгких (ДСЛ) исследуют эффективность переноса вдыхаемого в лёгкие тест-газа к эритроцитам, проходящим через лёгочные мембраны. В качестве тест-газа используется окись углерода (TLco). Методически возможно два способа определения ДСЛ - метод устойчивого состояния (steady state - SS) и метод однократной задержки дыхания (single breath - SB), имеющий значительные ограничения к проведению у пациентов с ЖЕЛ менее 1,5 л.
Показанием для данного исследования в детском возрасте прежде всего служит выявление ранних признаков интерстициальных заболеваний лёгких (экзогенный аллергический альвеолит, саркоидоз и т. д.) и дифференциация их от внелёгочных причин рестрикции (нейромышечная слабость, кифосколиоз, ожирение, плевральный выпот и т. д.); динамическое определение ДСЛ позволяет оценить эффективность проводимой терапии при интерстициальных заболеваниях лёгких, являясь более чувствительным показателем прогрессирования заболевания, чем данные бодиплетизмографии. Кроме того, оценка ДСЛ позволяет выявить заболевания лёгочных сосудов (первичная лёгочная гипертензия, системные васкулиты и т. д.), когда у пациентов с постоянной одышкой имеются нормальные спирометрические показатели и неизменные статические лёгочные объёмы.
Газовый состав артериальной крови является конечным результатом и отражением функции аппарата внешнего дыхания в целом. Недостаточность аппарата внешнего дыхания проявляется нарушениями газового состава крови, которые могут быть вы-
званы альвеолярной гиповентиляцией, снижением диффузионной способности крови, неравномерностью вентиляционно-перфузионных отношений, наличием анатомического и функционального внутри-лёгочного шунтирования. Принципиально забор крови и её доставка к аппаратуре должны проводиться без доступа воздуха. В связи с этим широко используется изучение малых порций артериализованной крови из предварительно растёртых мочки уха или пальца (0,1 см3) с помощью различной газоаналитической аппаратуры. В педиатрической практике наиболее доступным и широко распространённым способом изучения оксигенации крови является окси-метрический метод, основанный на различии оптических свойств (спектров поглощения) гемоглобина и оксигемоглобина в пульсирующих сосудах (пуль-соксиметрия). Следует отметить, что на точность пульсоксиметрии влияет как правильность наложения датчика, так и достаточность перфузии, температура тела, уровень гемоглобина пациента.
Показатели кислотно-щелочного состояния (КОС) и газового состава крови находятся в неразрывной связи, что используется при интегральной оценке функции дыхательной системы. В то время как исследование парциального напряжения О2 и СО2 в капиллярной крови отражает интенсивность альвеолокапиллярного газообмена, исследование показателей КОС дает представление о сдвигах газообмена в результате дыхательных расстройств и компенсаторной роли буферных систем. Исследуется артериализированная капиллярная кровь из кончика прогретого пальца (не более 0,2 мл). В последнее время всё шире для оценки КОС и газового состава крови используются приборы с микрокомпьютерами, которые позволяют получать результаты и в автоматизированном виде.
Определение маркёров воспаления в выдыхаемом воздухе
По современным представлениям в основе развития и прогрессирования многих хронических заболеваний лёгких лежит персистирующее воспаление дыхательных путей, оценка выраженности которого важна для ранней диагностики, определения тяжести течения и эффективности противовоспалительной терапии. Для мониторирования течения воспаления дыхательных путей предложены такие неинвазивные маркёры, как оксид азота (N0), оксид углерода (СО), пероксид водорода (Н202) и др. Эти эндогенные вещества активно продуцируются клетками эпителия лёгких - эозинофилами, нейтрофилами, макрофагами, а также эпителием дыхательных путей.
Они определяются непосредственно в выдыхаемом воздухе или в его конденсате. Первый способ более предпочтителен, так как обладает высокой воспроизводимостью, чувствительностью, не имеет возрастных ограничений и быстр в исполнении. Характерные изменения концентрации вышеупомянутых
маркёров выявлены при различных заболеваниях лёгких, что позволяет их использовать в целях дифференциальной диагностики, для объективизации оценки степени тяжести и контроля эффективности проводимой терапии.
Наибольшее распространение приобрёл неинвазивный, безопасный и легко воспроизводимый у пациентов любого возраста метод исследования - определение уровня оксида азота в выдыхаемом воздухе (N0ex), который является одним из чувствительных маркёров аллергического воспаления дыхательных путей. Измерение уровня N0^ с помощью хемолю-минесцентного газоанализатора высокоинформативно для своевременной диагностики, оценки эффективности базисной терапии и степени комплаенса при бронхиальной астме. Кроме этого, он может использоваться для дифференциации хронических заболеваний лёгких аллергической и неаллергической природы, а также может оказаться полезным в комплексной диагностике первичной цилиарной диски-незии и муковисцидоза. Данная методика вот уже в течение 5 лет успешно используется при комплексном обследовании пациентов пульмонологического отделения ФГУ «МНИИ педиатрии и детской хирургии» Росмедтехнологий.
В настоящее время существуют как стационарные, так и портативные газоанализаторы для определения уровня N0^. Последние содержат вмонтированный мини-компьютер, фиксирующий на съёмном носителе результаты измерений. Подобные портативные газоанализаторы удобны для ежедневного монито-рирования уровня N0^ в домашних условиях.
К простым и неинвазивным методам оценки степени воспаления в дыхательных путях относится анализ конденсата выдыхаемого воздуха (КВВ) в целях дифференциальной диагностики лёгочных заболеваний, мониторинга эффективности проводимого лечения. Конденсат выдыхаемого воздуха получают путём охлаждения или замораживания выдыхаемого воздуха (около 15 мин.). Установлено, что метод получения КВВ не оказывает влияния на функцию лёгких и воспаление; во время выдыхания воздух поступает в конденсор, который охлаждается таящим льдом или рефрижераторным устройством. В настоящее время в конденсате выдыхаемого воздуха обнаружены нелетучие соединения, включая белки, липиды, медиаторы воспаления и оксиданты (С-реактивный белок, серомукоид, перекись водорода, метаболиты оксида азота, простагландины, тромбоксан, изопростаны, лейкотриены). Измерение рН КВВ является маркёром активности воспаления в дыхательных путях при патологии органов дыхания, что предложено использовать для оценки степени выраженности воспаления и эффективности проводимого противовоспалительного лечения.
Безусловно, научно-технический прогресс приводит к появлению и внедрению в практику всё более
новых и совершенных методов функциональных исследований. В кратком обзоре мы сосредоточили внимание лишь на наиболее актуальных для практикующих врачей-педиатров функциональных методиках исследования дыхательной системы, позволяющих максимально глубоко и всесторонне изучить особенности каждого конкретного пациента, адекватно и своевременно назначить необходимую терапию и оценить её эффективность.
Рекомендуемая литература
1. Айсанов З.Р Исследование респираторной функции // Пульмонология. Клинические рекомендации. М.: «Геотар-Медиа», 2005.
2. Анохин М.И. Спирография у детей. М.: «Медицина», 2003. 120 с.
3. Баранов В.П., Куренкова И.Г, Казанцев В.А., Харитонов М.А. Исследование функции внешнего дыхания. СПб: «Элби-СПб», 2002. 302 с.
4. Бронхиальная астма у детей: стратегия лечения и профилактика. Национальная программа (третье издание). М., 2008. 108 с.
5. Воробьёва З.В. Дыхательные газы О2 и СО2, кислотно-основной и электролитный гомеостаз. М., 2004. 232 с.
6. Геппе Н.А., Малышев В.С., Лисицын М.Н., Селивёрстов Н.А. и др. Бронхофонография в комплексной диагностике бронхиальной астмы у детей // Пульмонология. 2002. № 5. С. 33-39.
7. Коростовцев Д.С., Лукина О.Ф., Трусова О.В., Куличенко ТВ. Применение фармакологических тестов на выявление гипервосприимчивости бронхов у детей, больных бронхиальной астмой. Пособие для врачей. М., 2004. 28 с.
8. Лукина О.Ф. Современные методы исследования функции лёгких у детей // Лечащий врач. 2003. № 3. С. 32-34.
9. Мещеряков В.В., Титова Е.Л. Мониторинг обратимости бронхиальной обструкции в диагностике и лечении бронхиальной астмы у детей // Пульмонология. 2009. № 4. С. 15-19.
10. Мизерницкий Ю.Л., Цыплёнкова С.Э. Современные функциональные методы исследования в детской пульмонологии (лекция для врачей). М.: «МОО НТО им. акад. С.И. Вавилова», 2007. 28 с.
11. Рис Дж. Диагностические тесты в пульмонологии. М.: «Медицина», 1994. 240с.
12. Савельев Б.П., Ширяева И.С. Функциональные параметры системы дыхания у детей и подростков. Руководство для врачей. М.: «Медицина», 2001. 230 с.
13. Фурман Е.Г, Корюкина И.П., Пономарёва М.С., Теплых С.В. Оценка вентиляционной функции лёгких у детей дошкольного возраста. Пермь, 2008.
14. Уэст Дж. Патофизиология органов дыхания. М.: «Бином», 2008. 232 с.
15. Цыплёнкова С.Э., Мизерницкий Ю.Л. Уровень оксида азота в выдыхаемом воздухе как биологический маркёр аллергического воспаления дыхательных путей у детей // Пульмонология. 2007. № 4. С. 69-78.
Current state and prospects of the respiratory disorders functional diagnosis in children
S.E. Tsyplenkova
Moscow Institute of Pediatrics and Child Surgery, Moscow
Pediatrician should almost daily deal with diseases of the respiratory system. In most cases, carefully collected history and physical examination can establish the correct diagnosis and appropriate therapy, but in some patients age and personality can mask the typical symptoms of the disease and affect its outcome. This explains the growing amount of diagnostic techniques for assessing the functional state of the respiratory tract.
