цировать обструктивные и рестриктивные нарушения оценивают соотношение ОФВ1/ФЖЕЛ.
При форсированной спирометрии можно измерить FEF25–75 – среднюю объемную скорость в средней части экспираторного маневра между 25 и 75% ФЖЕЛ. Некоторые исследователи считают, что СОС25–75 – более чувствительный, чем ОФВ1, показатель при диагностике ранних стадий бронхиальной обструкции, однако он имеет более широкий диапазон нормальных значений.
Максимальные экспираторные потоки (FEF25, FEF50 и FEF75) на разных уровнях ФЖЕЛ (25%, 50% и 75% соответственно) не обладают высокой воспроизводимостью, подвержены инструментальной ошибке и зависят от приложенного экспираторного усилия, поэтому не играют существенной роли при определении типа и тяжести нарушений легочной вентиляции.
Пиковый экспираторный поток (PEF), который также называется максимальной экспираторной скоростью – показатель, который измеряется в течение короткого отрезка времени сразу после начала выдоха. PEF в большей степени, чем другие показатели, зависит от усилия пациента: для получения воспроизводимых данных пациент должен в начале выдоха приложить максимум усилия. Существуют недорогие портативные приборы (пикфлоуметры) для измерения PEF в домашних условиях и самоконтроля пациентами своего состояния, что получило широкое распространение у больных с бронхиальной астмой.
Измерение газов артериальной крови
Инвазивные методы измерения рH:
Измерение pH крови проводится с помощью pH-электрода. Разность потенциалов по обе стороны стеклянной мембраны представляет собой линейную функцию pH. Необходимо проводить калибровку электрода с двумя буферными растворами с известными pH, которые охватывают существенную часть диапазона предполагаемых измерений. Нормальный диапазон pH артериальной крови –
7,35–7,45.
Современные pH-электроды являются надежными средствами измерения, так при повторном измерении одного и того же образца разброс значений составляет ±0,02 единиц. При повреждении стеклянной мембраны электрода точность измерения значительно снижается. Для контроля качества измерений калибровка pH-электрода должна проводится по одной точке перед каждой серией измерения и по двум точкам – каждые 4 ч.
Углекислый газ:
Ранее существовавшие методы измерения концентрации газов в крови были слишком трудоемки. В настоящее время разработан и широко используется электрод для измерения CO2, основанный на тех же принципах, что и pH-электрод, и на взаимоотношении между PCO2 и pH в буферном растворе. Этот электрод имеет достаточную точность. При проведении повторных измерений одного и того же образца разброс составляет ±3,0 мм рт.ст. при измерении PCO2 в диапазоне от 20 до 60 мм рт.ст. Для контроля соответствующего качества измерений калибровка должна проводится по одной точке перед каждой серией измерений и по
116
двум точкам – каждые 4–8 ч. Если разброс при калибровке превышает 2 мм рт.ст. по сравнению с калибровочным образцом, то калибровку также необходимо повторить по двум точкам.
Нормальные значения PCO2 в артериальной крови зависят от высоты над уровнем моря. Так на уровне моря этот показатель находится в диапазоне от 36 до 44 мм рт.ст., на высоте 1340–1520 м – в диапазоне от 30 до 40 мм рт.ст.
Кислород:
Парциальное напряжение кислорода:
Принцип работы O2-электрода отличается от pH и PCO2-электродов. Работа данного электрода основана на измерении потока электронов, а не разности потенциалов. Поток электронов пропорционален концентрации кислорода на платиновом электроде.
Если для калибровки электрода используются газы, то необходимо вводить поправочный коэффициент в определяемое значение PO2. Однако этот коэффициент не имеет линейной связи с PO2, поэтому вносится существенная ошибка при измерении высоких значений PO2 (например, при вдыхании больным 100% кислорода для оценки шунтируемого объема крови). При повторном измерении PO2 в крови с использованием одного и того же электрода допустимый разброс измерений может составлять ±3,0 мм рт.ст., для PO2 – от 20 до 150 мм рт.ст.
Нормальное значение PO2 может быть рассчитано из следующего уравне-
ния:
PO2 = 104,2 – 0,27 × возраст (год). Содержание кислорода:
Содержание кислорода в крови может быть измерено с помощью химического и гальванического методов или определено из PO2, общей концентрации гемоглобина и процентного содержания оксигемоглобина.
Наиболее часто используемым методом является метод, при котором общая концентрация гемоглобина измеряется с помощью цианметгемоглобина, процент оксигемоглобина определяется спектрофотометрически, количество растворенного кислорода получается из PO2 и коэффициента растворимости кислорода
(0,0031 мл на 100 мл крови).
CaO2= (1,34 × Hb × SaO2)+(PaO2 × 0,0031).
При заборе крови для анализа необходимо избегать контакта образца крови с комнатным воздухом и чрезмерного количества антикоагулянта. Для этих целей лучше использовать стерильные стеклянные шприцы, забор крови предпочтительно производить из лучевой артерии взрослых или из артерий пуповины новорожденных. Иногда используют артериализированную капиллярную кровь. Для этого на кожу наносят специальный состав, расширяющий сосуды, либо нагревают то место, из которого будет произведен забор капиллярной крови. Показаны хорошие корреляционные связи между pH, газами артериальной крови и этими же параметрами, измеренными в артериализированной капиллярной крови, за исключением тех случаев, когда исследование проводится у больных с артериальной гипотензией, тяжелой гипоксемией или у больных с высоким PO2 на фоне вдыхания газовых смесей с высоким содержанием кислорода.
117
Неинвазивные методы измерения:
Вкачестве неинвазивных и, в то же время, достаточно точных методов оценки артериальных газов были разработаны устройства для транскутанного измерения насыщения крови кислородом и давления.
Кислород:
Оксиметрия - принцип метода основан на том, что количество света, поглощенного раствором, связано с концентрацией изучаемого раствора.
Метод пульсоксиметрии достаточно точен, если насыщение крови кислородом находится в диапазоне от 70 до 100%. В присутствии метгемоглобина, карбоксигемоглобина или фетального гемоглобина, а также при увеличении концентрации билирубина в крови, снижении тканевого кровотока, анемии или при увеличении венозной пульсации использование данного метода вносит достаточную погрешность в измерение насыщения крови кислородом. Кроме того, этот метод имеет ограничение, которое связано с формой кривой диссоциации оксигемогло-
бина. При высоких значениях PO2 значительным изменениям этого показателя соответствуют незначительные изменения SO2.
Этот метод нашел широкое применение в блоках интенсивной терапии, рекомендуется использовать пульсоксиметрию при проведении бронхоскопии, для наблюдения за больными с ночным апноэ, при килородотерапии и т.д.
Внастоящее время разработаны транскутанные электроды, которые позво-
ляют оценивать PO2. Для проведения этого исследования необходима местная вазодилатация, которая может быть достигнута нагреванием участка кожи обследуемого до температуры 42 °С. Метод оказался достаточно точным при проведении исследования у новорожденных, однако он не дает такие же точные результаты у взрослых обследуемых. Этот метод зависит от местного кровотока и по-
этому измерение PO2 имеет погрешность при исследовании больных с гипотонией.
Углекислый газ:
Капнография - неинвазивная оценка PСO2 так же важна, как измерение PO2. Капнография –
измерение углекислого газа во время дыхательного цикла. Капнограмма –
это графическое или аналоговое представление изменений PO2 в выдыхаемом воздухе. Измерение проводится с помощью инфракрасного спектрометра.
Масс-спектрометрия – метод, позволяющий измерять все газы, содержа-
щиеся в выдыхаемом воздухе (СO2, O2, N2), однако этот метод достаточно дорогостоящий.
Капнограмма представляет из себя кривую, на которой можно выделить три
фазы: 1-я фаза – от момента начала выдоха некоторое время PСO2 остается равным нулю, поскольку анализируемая порция выдыхаемого газа выводится из
мертвого пространства; 2-я фаза – от начала подъема или увеличения PСO2 до уровня достижения плато, эта фаза соответствует примешиванию альвеолярного газа к газу мертвого пространства; 3-я фаза – плато, данная фаза обусловлена поступлением газа из альвеолярного пространства.
При нарушении распределения вентиляции и при нарушении соответствия кровотока вентиляции отмечается увеличение наклона 3-й фазы (плато) на капно-
118
графической кривой.
Транскутанное измерение PСO2 – метод измерения СO2 фотометрическим анализатором (в инфракрасном диапазоне). При уменьшении кровотока в коже, при отеках или при ожирении обследуемых данный метод имеет большие погрешности.
Исследование мокроты
Мокротой называется патологический секрет дыхательных путей, выделяемый при спонтанном кашле либо в результате активного откашливания. В образовании мокроты принимает участие мукоцилиарный аппарат бронхов, который включает слизь, продуцируемую бокаловидными клетками и бронхиальными железами, а также реснички мерцательного эпителия бронхов. Мокрота
отделяется с кашлем вследствие раздражения ею рецепторов, расположенных в местах бифуркации бронхов.
Для получения полноценного материала надо правильно собрать мокроту.
Утреннюю порцию мокроты собирают до еды, после тщательного полоскания рта водой и глубокого откашливания (желательно собирать не первый комок мокроты). Собирают мокроту в чистую стеклянную посуду, лучше — в специальные плевательницы, и доставляют в лабораторию для исследования. От момента отхаркивания до исследования должно пройти не более 1—2 ч,
поскольку в мокроте быстро развивается микрофлора, разрушающая форменные элементы крови, содержание которых в последующем трудно оценить.
При исследовании мокроты анализируют ее органолептические и микроскопические характеристики.
Органолептический анализ включает оценку цвета, консистенции (вязкости), запаха, наличие патологических примесей.
Осмотр мокроты проводят в обычной прозрачной банке, а затем — в чашке Петри на светлом и темном фоне.
Запах у мокроты обычно отсутствует. Однако она может приобретать зловонный гнилостный запах при распаде легочной ткани (при абсцессе, гангрене легкого, распадающейся опухоли легкого) либо вследствие разложения белков мокроты, долго находящейся в полостях (в бронхоэктазах).
По характеру мокрота может быть слизистой, серозной, гнойной, кровянистой, смешанного характера (слизисто-гнойной и др.). Слизистая мокрота обычно бесцветная или беловатая, умеренно вязкая. Она появляется при остром катаральном бронхите. Серозная мокрота тоже бесцветная, жидкая, пенистая, она типична для отека легких. Гнойная мокрота более вязкая, желтая, зеленоватая или желто-зеленая. Она характерна для вскрывшегося абсцесса легкого. Кровянистая мокрота (кровохарканье) свидетельствует о легочном кровотечении, туберкулезе, раке легкого, бронхоэктатической болезни. Кровянистая мокрота особого характера (типа «малинового желе») может появиться при распадающейся раковой опухоли, при бронхоэктатической болезни. Кровь в мокроте бывает в виде прожилок (при бронхоэктазах, при пороках сердца) или равномерно окрашивает мокроту (отек легкого, инфаркт легкого). При долевой пневмонии кровь
119
задерживается в альвеолах, где эритроциты разрушаются, гемоглобин преобразуется в гемосидерин, окрашивающий мокроту в «ржавый» цвет.
При наличии эозинофильного инфильтрата в легких мокрота может приобретать особую, «канареечную» окраску, что связано со значительным содержанием эозинофилов. У больных желтухой мокрота становится желтой, а при гемосидерозе легкого — цвета охры. В конце приступа бронхиальной астмы появляется вязкая, липкая стекловидная мокрота с перламутровым оттенком.
Очень часто выделяется мокрота смешанного характера. При стоянии она может расслаиваться — на два, три или даже четыре слоя. Гнойная мокрота нередко разделяется на два слоя: сверху — серозный; снизу — гнойный. При хронических нагноительных заболеваниях легких нередко появляется трехслойная мокрота: сверху — слой слизи, ниже — серозный, на дне — гнойный слой. При деструктивных изменениях в легких (абсцесс, гангрена, рак легкого) на дне пробирки со слоистой мокротой может появиться слой детрита, включающий частицы опухоли, некротизированной легочной ткани.
Объем выделившейся мокроты оценивают за сутки. Однако нередко учитывают такую субъективную характеристику, как отхождение мокроты «полным ртом». Мокрота «полным ртом» выделяется в утренние часы у больных хроническим абсцессом легкого, бронхоэктатической болезнью, кавернозным туберкулезом легких. Отхождение зловонной мокроты «полным ртом» нередко отмечается при вскрытии абсцесса легкого.
Исследование мокроты начинают с изучения ее физических свойств. Для этого мокроту выливают в чашки Петри так, чтобы она располагалась тонким, 0.5 см слоем, и помешают чашки на черный и белый фон поочередно. Тщательно осматривают по участкам всю мокроту в чашках, учитывая ее характер, наличие примесей, видимых кусочков ткани и др.
Из примесей, различимых невооруженным глазом, в мокроте могут определяться различные частицы. Так, частицы пищи могут выявляться при раке пищевода, трахеи или бронхов, когда образуется бронхо-пишеводный или бронхотрахеальный свищ. При прорыве пузыря эхинококка в воздухоносные пути в мокроте можно обнаружить сколекс, крючья.
При микроскопии в препаратах мокроты обнаруживают:
а) волокнистые образования; б) кристаллические образования; в) клеточные элементы; г) микробную флору.
К числу волокнистых образований, обнаруживаемых в препаратах мокроты, относятся:
а) спирали Куршмана; б) эластические волокна; в) волокна фибрина.
После приступа у больных бронхиальной астмой в мокроте обнаруживаются спирали Куршмана — своеобразные слизистые слепки мелких бронхов и бронхиол. Они имеют осевую часть — извитую, резко преломляющую свет нить и окружающую ее нежную слизистую мантию, включаюшую лейкоциты, клетки
120