Исследование показателей функции аппарата внешнего дыхания

Аппарат внешнего дыхания обеспечивает вентиляцию легких. К нему относятся: альвеолярная ткань, воздухоносные пути, плевра, мышцы и скелет грудной клетки, диафрагма, дыхательный центр, регулирующий работу этих образований.

Нарушения функции аппарата внешнего дыхания не всегда параллельны степени выраженности анатомических изменений, определяемых пальпацией, .перкуссией и аускультацией.

Симптомы тяжелых нарушений аппарата внешнего дыхания определяются при расспросе и осмотре: одышка, цианоз. При менее тяжелых нарушениях изменения могут выявляться лишь в условиях повышенных требований к пораженному органу – в условиях нагрузки. Специальные инструментальные методы позволяют уточнять степень нарушения функции, выявить снижение резервных возможностей аппарата внешнего дыхания.

Инструментальные методы определения функции внешнего дыхания

Спирометр – прибор, позволяющий определить жизненную емкость легких. Техника определения: исследуемый после максимального вдоха делает форсированный выдох в мундштук прибора, объем выдыхаемого воздуха определяется по шкале, укрепленной на поднимающемся цилиндре.

Спирограф – прибор, позволяющий записывать изменение дыхательных объемов во времени. На ленте прибора, двигающейся с заданной скоростью, записывается кривая, отражающая объем вдоха и выдоха. По размахам кривой высчитываются дыхательные объемы, по частоте колебаний – частота дыхания, по крутизне спуска кривой – мощность выдоха (объем и скорость выдоха). Одновременно регистрируется расход кислорода. Спирограф позволяет исследовать все показатели деятельности аппарата внешнего дыхания в покое, в условиях нагрузки, одновременно с применением лекарственных препаратов.

Техника исследования: исследование производится в условиях основного обмена (натощак, перед исследованием больной в течение часа лежит).

Порядок исследования:

1. Определение дыхательных объемов в покое: объем одного дыхания, минутный объем дыхания, частота дыхания. Определение производится в течение 5 минут. Одновременно регистрируется расход кислорода.

2. Определение максимальной вентиляции легких: исследуемый в течение 15 секунд дышит форсированно, проводится пересчет объема на 1 минуту.

3. Определение жизненной емкости легких: после короткого отдыха исследуемый производит форсированный вдох и форсированный выдох (исследование повторяется несколько раз).

4. Определение мощности выдоха: после форсированного вдоха исследуемый делает форсированный выдох, движение ленты переводится на более повышенную скорость. Получается кривая выдоха, по высоте и крутизне спуска высчитывается объем и скорость выдоха.

5. Определение дыхательных объемов после физической нагрузки: исследуемый лежа совершает 80 шагательных движений за 1 минуту (ноги сгибаются в коленных и тазобедренных суставах под прямым углом). Запись частоты дыхания и дыхательных объемов производится на 1, 3 и 6 – й минуте после физической нагрузки. Одновременно регистрируется расход кислорода.

Основные показатели функции аппарата внешнего дыхания (норма)

Частота дыхания (ЧД): ..…...... 16 – 20 в минуту.

Дыхательный объем (ДО): ….. 0,3 – 0,6 л.

Резервный объем вдоха (Ровд): 1,5 л.

Резервный объем выдоха (Ровыд): 1,5 л.

Жизненная емкость легких (ЖЕЛ): 15% ДЖЕЛ – 3-6 л.

Должная ЖЕЛ = Должный Основной Объем х 2,6 (для мужчин)

Должный ОО х 2,3 (для женщин)

Минутный объем дыхания (МОД) = ЧД х ОД

в покое: .......... 5,0 – 8,0 л (100% должного).

Пневмотахометрия

Мощность вдоха: 5-7 л/сек.

Мощность выдоха: 5-7 л/сек.

Объем максимальной вентиляции легких: .......... 60,0 – 120,0 л/мин.

Проба Тиффно = 85% ЖЕЛ – доля ЖЕЛ за первую секунду форсированного выдоха.

Показатели нормы легочных объемов значительно варьируют у различных людей, поэтому для каждого обследуемого высчитывают нормальные показатели с учетом пола, возраста, роста, веса, так называемые должные величины.

Вычисление должных величин исходит из нормы потребления кислорода.

Должное потребление кислорода должный основной объем

= _______________________

7,07

(основной обмен равен сумме чисел таблиц Харриса – Бенидикта).

Должный минутный объем дыхания =

= должное потребл. кислорода

40

(40 – среднее потребление кислорода).

Должная жизненная должный основной 2,6 (для мужчин)

емкость легких = объем Х 2,2 (для женщин).

Клиническое значение показателей спирограммы

Нарушения функции аппарата внешнего дыхания обусловлены, в основном, диффузными поражениями: снижением эластичности легких (эмфизема, пневмофиброз) и сужением просвета бронхов (бронхит, бронхиальная астма).

Тяжелые нарушения функции аппарата внешнего дыхания дают изменения всех спирографических показателей, резервные возможности отсутствуют. Аппарат внешнего дыхания работает, используя и в покое все свои возможности, артериа – лизация крови в легких нарушена. При менее тяжелых нарушениях определяется уменьшение резервных возможностей аппарата внешнего дыхания: уменьшение жизненной емкости легких и максимальной вентиляции легких, после физической нагрузки вентиляционные показатели на 6-й минуте не возвращаются к исходному уровню. При небольших нарушениях определяется изменение показателей только в условиях нагрузки: уменьшение максимальной вентиляции, увеличение дыхательных объемов после нагрузки.

Показатели потребления кислорода свидетельствуют о состоянии газообмена в легких: при значительных нарушениях возникает кислородная задолженность, в особенности после нагрузки, потребление кислорода возрастает. Мощность выдоха зависит в первую очередь от проходимости бронхов: при их сужении (спазм, отек) мощность выдоха падает, улучшение этого показателя после введения лекарственных препаратов, направленных на уменьшение спазма и отека слизистой, свидетельствует об их терапевтической активности. Табл.3.

Клиническая классификация дыхательной недостаточности

Симптомы		Степень недостаточности
		I	II	III
Одышка		Кратковременная после нагрузки	Более длительная после небольшой нагрузки	Постоянно
Цианоз		Нет	Иногда после нагрузки	Постоянно
Частота дыхания	В покое	Норма: 16-20 в 1 минуту	24-28 в 1 минуту	30 и более в минуту
	После нагрузки	Учащение на 10-12 в 1 минуту, быстро нормализуется	Учащение на 12-15 в 1 минуту, медленно нормализутеся	Нагрузка невозможна
Минутный объем дыхания после нагрузки		Увеличен за счет учащения дыхания	Увеличен не более чем на 50%	Нагрузка невозможна
Жизненная емкость легких		Нормальная или уменьшена	Уменьшена	Резко уменьшена

Лабораторные методы исследования

Исследование мокроты

Для исследования собирают мокроту, выделенную больным в утренние часы. В некоторых случаях мокроты собирают в течение суток, определяют суточное количество.

Общие свойства мокроты

В норме выделяется несколько миллилитров прозрачного слизистого секрета. В условиях патологии количество мокроты увеличивается. При наличии полости в легочной ткани (абсцесс) ее может выделяться до 1 – 2 л за сутки.

По внешнему виду различают следующие виды мокроты:

1. Слизистая мокрота – серовато – белого цвета, содержит много слизи. Характерна для воспаления бронхов (бронхита).

2. Серозная мокрота – пенистая, прозрачная, жидкая. Характерна для отека легкого вследствие острой сердечной недостаточности.

3. Гнойная мокрота – .зеленоватая, непрозрачная. Характерна для нагноительных процессов в легких (абсцесс) и бронхах (бронхит, бронхоэктазы).

4. Кровянистая мокрота – мокрота, окрашенная кровью. Кровь может содержаться в виде прожилок или отдельных сгустков (гриппозное воспаление легких, распад легочной ткани при туберкулезе и т. п.), что свидетельствует о поражении сосудов. Диффузная примесь алой крови к пенистой мокроте характерна для отека легкого. Ржавая мокрота – мокрота, имеющая своеобразную коричневую окраску и большую вязкость. Характерна для начальной фазы крупозного воспаления легких: вследствие повышения проницаемости капилляров образуется экссудат с большим количеством фибрина и эритроцитов, из гемоглобина которых образуется гематоидин.

5. Смешанная мокрота – мокрота, содержащая различные патологические примеси: слизисто – серозная, слизисто – гнойная, кровянисто – гнойная и т. д.

6. Трехслойная мокрота – обильная мокрота, которая при стоянии разделяется на 3 слоя: верхний – пенистый, средний – серозный с нитями слизи, тянущимися из верхнего слоя, нижний – комочки гноя, некротизированные кусочки ткани легкого. Эта мокрота характерна для абсцесса легкого.

Запах. Свежевыделенная мокрота обычно не имеет запаха. Гнилостный запах свидетельствует об обильном развитии гнилостной микрофлоры. Это характерно для гангрены легкого, но может быть также при нагноительных заболеваниях (абсцесс легкого, хронический бронхит с расширением бронхов – бронхоэктазами).

Микроскопическое исследование мокроты

Неокрашенный нативный препарат

Техника приготовления препарата: препаровальными иглами выбрать комочек мокроты, положить на середину предметного стекла и покрыть покровным и придавить так, чтобы получился равномерный, нетолстый слой.

В норме в мокроте определяются единичные в поле зрения лейкоциты, клетки плоского эпителия и тяжи слизи. Большое количество лейкоцитов и эпителиальных клеток характерно для гнойной мокроты. Преобладание эозинофилов (до 60% и более общего количества лейкоцитарных клеток) характерно для аллергических заболеваний легких (бронхиальная астма). Одновременно с эозинофилами могут обнаруживаться кристаллы Шарко – Лейдена, образующиеся при их распаде. Значительное количество эритроцитов указывает на примесь крови и имеет то же диагностическое значение, что и кровянистый характер мокроты. Иногда после кровотечения обнаруживаются кристаллы гематоидина. Клетки сердечных пороков – альвеолярные макрофаги, окрашенные гемосидерином. Характерны для застоя крови в легких (вследствие порока или какого-либо другого заболевания сердца). При распаде легочной ткани встречаются эластические волокна (абсцесс, туберкулез с распадом – образование каверны). По внешнему виду эластические волокна походят на нити слизи, поэтому необходима специальная обработка раствором щелочи для растворения слизи.

Бактериоскопическое исследование мокроты

Техника приготовления препарата: на предметное стекло помещают взятые из различных мест гнойные комочки, покрывают вторым предметным стеклом и, взяв за концы стекол, растягивают их в разные стороны. Повторяют это до получения двух тонких мазков. Мазки высушивают на воздухе, а затем фиксируют, проводя трижды через пламя спиртовки. Один мазок окрашивают по Граму, второй – по Циль – Нильсону.

Окраска по Граму. На фиксированный мазок положить кусочек фильтровальной бумаги и налить карболовый генциан – виолет на 1-2 минуты, затем краску слить и налить раствор Люголя на 0,5-1 минуту. Раствор Люгор слить и налить 96° спирт для обесцвечивания. Через 0,5-1 минуту мазок промыть водой. Налить для дополнительной окраски фуксин Пфейфера на 1 минуту. Препарат промыть водой, высушить, микроскопи – ровать под иммерсионной системой. При микроскопировании обратить внимание на следующие микробы:

1. Пневмококки – грамположительные диплококки со светлой капсулой. Характерны для воспаления легких – пневмонии.

2. Диплобацилла Фридлендера – грамотрицательная, окружена капсулой. Вызывает воспаление легких, устойчива к многим лекарствам.

3. Стрептококк и и стафилококки – могут вызывать воспаление легких, характерны для нагноительных заболеваний (абсцесс). Встречаются в полости рта, носа, зева практически здоровых лиц.

4. Спирохеты и веретенообразные палочки – грамотрицательны. Характерны для гнилостного поражения легких (гангрена), но могут попадать в мокроту из кариозных зубов.

Окраска на туберкулезную палочку по Циль – Нильсону. На фиксированный мазок положить кусочек фильтровальной бумаги и налить карболовый фуксин. Нагреть на спиртовке до появления пара. Бумажку снять, на мазок налить на несколько секунд 10% раствор Н₂SO₄ для обесцвечивания, смыть водой кислоту. Дополнительное окрашивание: налить на препарат метиленовую синьку на 3 минуты, смыть водой, высушить. Микроскопировать под иммерсионной системой. Фон препарата окрашен в голубой цвет, туберкулезные палочки – красные. Подсчитывается минимальное и максимальное количество туберкулезных палочек в , полях зрения. При отрицательных результатах обычного исследования прибегают к исследованию суточной мокроты. Мокроту гомогенизируют равным объемом 25% раствора антиформина, разбавляют водой. Из осадка приготовляют мазок и окрашивают по Циль – Нильсону.

Исследование плевральной жидкости

Экссудат – выпот, образовавшийся вследствие воспаления плевральных листков (плеврит туберкулезного происхождения, при воспалении легких и т. д.). Транссудат – невоспалительная отечная жидкость, причины ее накапливания в плевральной полости принципиально те же, что и вызывающие отек подкожной клетчатки (нарушение кровообращения, болезни почек). Плевральную жидкость получают путем прокола стенки грудной клетки в месте максимального скопления жидкости, обычно в VIII или IX межреберье между задней подмышечной и лопаточной линиями. Игла должна проходить по верхнему краю ребра во избежание ранения сосудов.

Отличие экссудата от транссудата:

1. Экссудат чаще мутный, может быть прозрачный, транссудат – прозрачный.

2. Относительная плотность экссудата более 1,017, транссудата – менее 1,015. Относительная плотность определяется урометром, как и относительная плотность мочи.

3. Экссудат содержит более 2,5% белка, транссудат – менее 2,5%. Определение белка производится так же, как и в моче, но с предварительным разведением в 10 раз.

4. Экссудат дает положительную пробу Ривальта, транссудат – отрицательную. Проба Ривальта – проба на воспалительный белок серозомуцин. В цилиндр со слабым раствором уксусной кислоты опускают каплю исследуемой жидкости, при наличии воспалительного белка капля, опускаясь на дно, оставляет за собой мутный след – проба положительная.

Экссудат может быть различным по цвету, прозрачности, консистенции, запаху. Характер экссудата определяется по этим свойствам и данным микроскопирования. По характеру экссудаты делятся на следующие виды:

1. Серозно-фибринозный – прозрачный экссудат с малым количеством форменных элементов. Характерен для плеврита туберкулезной этиологии.

2. Гнойный – мутный, иногда густой, с большим количеством белка, высоким удельным весом, большим содержанием лейкоцитов. Характерен для гнойного поражения плевры, эмпиемы плевры.

3. Серозно-гнойный – по свойствам занимает промежуточное положение между первыми двумя. Характерен для плеврита при воспалении легких, в начале гнойного поражения плевры.

4. Геморрагический – жидкость красноватого или буроватого цвета. Характер экссудата обусловлен примесью крови. Встречается при заболеваниях, протекающих с наклонностью к кровоточивости: цинга, заболевания системы кроветворения, опухолевое поражение плевры.

5. Гнилостный – буроватая мутная жидкость с гнилостным запахом; Возникает при переходе на плевру гнилостного поражения легкого (гангрена).

6. Хилезный – молочно-белая жидкость. Возникает при прорыве лимфы из грудного протока в плевральную полость (травма, опухолевый распад).

7. Псевдохилезный – молочно-белая жидкость. Возникает при жировом перерождении форменных элементов экссудата при длительно не рассасывающемся выпоте.

Микроскопическое исследование плевральной жидкости

Плевральную жидкость центрифугируют, из осадка готовят препараты.

Нативный препарат. В осадке транссудата обнаруживаются единичные клеточные элементы. Клеточный состав осадка экссудата зависит от характера поражения плевры. В геморрагическом экссудате все поля зрения покрыты эритроцитами; небольшое количество эритроцитов в осадке – есть всегда за счет повреждения сосудов при проколе.

Окраска по Романовскому-Гимза. Препарат окрашивается так же, как мазок крови. Преобладание лимфоцитов над нейтрофилами характерно для плеврита туберкулезной этиологии. Преобладание нейтрофияов – для нетурберкулезного поражения плевры.

В экссудатах вследствие опухолевого поражения встречаются перстневидные клетки – клетки с большими вакуолями в протоплазме.