Глава 8

Клинические примеры:

механика дыхания, обструктивные и рестриктивные расстройства

Майкл А. Гриппи

Многие физиологические принципы, освещенные в предыдущих главах, слу­жат основой различных тестов, используемых в клинической практике для диффе­ренциальной диагностики заболеваний легких. В представленных примерах рассмот­рены механические нарушения, встречающиеся при обструктивных и рестриктив-ных расстройствах. Каждый случай основан на изложенных ранее положениях пато­физиологии. Шрифтом выделены данные обычного клинического обследования. Для их детальной интерпретации выполнены дополнительные тесты и клинические обследования.

Случай 1

Больной, 45-летний мужчина, жалуется на нарастающую в течение 6 месяцев одышку, непродуктивный кашель, общую слабость и утомляемость.

Пациент сидит в напряженной позе с выпрямленным корпусом. Испытывает выраженную одышку. Отмечается цианоз губ и ногтей. Симптом "барабанных па­лочек "отсутствует. Диффузные влажные хрипы прослушиваются по всей грудной клетке.

Больной обследован рентгенографически (рис. 8-1). Парциальные давления (напряжение) газов в артериальной крови пациента представлены ниже:

Рао2 (мм рт. ст.)	36
Расо2 (мм рт. ст.)	33
РН	7.47
[НСО3~] (ммоль/л)	24

У пациента — хронический кашель, одышка и общие симптомы, включая сла­бость и утомляемость. Синюшность губ и ногтей указывает на недостаточную окси-гснацию гемоглобина (гл. 10). Хрипы, слышимые над всеми легочными полями, сви­детельствуют о присутствии жидкости в альвеолах или интерстиции или о разви­тии фиброза. На рентгенограмме грудной клетки видны диффузные инфильтраты. Неличины содержания газов крови свидетельствуют о гипокапнии и резко выра­женной гипоксемии. Эти данные даже в совокупности не позволяют установить точ­ный диагноз.

Выполнено функциональное исследование легких, включая изменение лргпч-

Рис. 8-1. Случай 1: рентгенограммы грудной клетки: (Л) больного и (Б) здорового

Объемы легких (TLC, FRC и RV) умеренно снижены, что соответствует рест-

риктивным нарушениям.

Следующие параметры рассчитаны из спирограммы выдоха, показанной на рис. 8-2Б: FVC (должная = 3.9 л), FEV_t (должная = 3.3 л), FEV,/FVC % (должная > 70 %), FEV₃/FVC % (должная > 95 %) и FEF₂₅%.₇₅х (должная = 2.5 л/с).

FEV, - объем, выдыхаемый в течение первой секунды маневра форсированного 1 выдоха жизненной емкости (рис. 8-2Б, сегмент А—С) - 2.5 л.

При определении FEV,/FVC % в первую очередь измеряют FVC. Она пред­ставляет собой общее количество газа, выдохнутого в течение маневра форсирован­ного выдоха жизненной емкости (рис. 8-2Б, сегмент A—F) — 3.0 л. Отсюда FEV./FVC % составляет 2.5/3.0 или 83 %.

FEVn/FVC % определяется аналогично FEV_t/FVC %. FEV_:i оказался равным приблизительно 2.9 л (рис. 8-2Б, сегмент А—Е). Отсюда FEV-,/FVC % — 2.9/3.0

или 97 %.

FEF₂«;%-75% ~ скорость экспираторного потока в интервале между 25 % и 75 % жизненной емкости легких. Она рассчитывается по наклону сегмента экспиратор­ной спирограммы между этими двумя точками объема (рис. 8-2Б, наклон линии BD). По данным рис. 8-2Б FEF_m 75% равна 1.8 л/1.1 с или 1.64 л/с.

Данные спирометрии указывают на рестриктивный характер нарушений, по­скольку FEVt и FVC понижены, a FEV,/FVC % - нормально. Следовательно, ре­зультаты спирометрии и измерения легочных объемов согласуются друг с другом.

Для постановки окончательного диагноза выполнена биопсия легочной ткани (рис. 8-3).

Биопсия легочной ткани показывает, что альвеолярные пространства заполнив ны материалом, который вытесняет газ из легких, объясняя "рестриктивную" приро­ду нарушений. В силу того, что легкие содержат мало воздуха и не способны полвв стью расправиться и спасться, их жизненная емкость и объемы снижены.

На основании результатов обследования пациенту выполнен тотальный давая

n«.ric4v_ ппи котоиом каждое легкое последовательно промывалось несколько pal

•• - i-.-,,*

Рис. 8-2. Случай 1: Тесты функционального состояния легких. (А) Объемы легких и должные величины. В про­центах указаны данные боль­ного относительно должных величин. (Б) Спирограмма выдоха. Шкала: 1 с/клетка по горизонтальной оси; 1 л/клетка по вертикальной оси

приведены парциальные давления газов артериальной крови при дыхании пациен­та комнатным воздухом, полученные после лаважа:

Рао₂ (мм рт. ст.)

Расо₂ (мм рт. ст.)

рН

[НССу] (ммоль/л)

71 39

7.43 26

После процедуры лаважа измерены легочные объемы (рис. 8-4) и сделана повторная рентгенограмма грудной клетки (рис. 8-5).

Биопсия легочной ткани позволяет диагностировать альвеолярный протеиноз легких, редкое заболевание, при котором сурфактантподобный материал заполняет альвеолярные пространства, вызывая диспноэ, кашель и рестриктивные изменения функции легких. Лаваж легких обеспечивает очищение альвеол, возвращая величи­ны легочных объемов к норме. Рентгенограмма грудной клетки после лаважа свиде­тельствует о заметном улучшении состояния больного.

Повторные биопсии легкого не являются подходящим способом контроля за

Рис. 8-1. Случай 1: (хмптенограммы грудной клетки: (Л) больного и (Б) .чдоронот

Объемы легких (TLC, FRC и RV) умеренно снижены, что соответствует рест-

риктивным нарушениям.

Следующие параметры рассчитаны из спирограммы выдоха, показанной на рис. 8-2Б: FVC (должная = 3.9 л), FEV, (должная = 3.3 л), FEV,/FVC % (должная > 70 %), FEV_:|/FVC % (должная > 95 %) и FEF_25% г,% (должная = 2.5 л/с).

ЕЕ\Л - объем, выдыхаемый в течение первой секунды маневра форсированного выдоха жизненной емкости (рис. 8-2Б, сегмент А—С) - 2.5 л.

При определении FEV₍/FVC % в первую очередь измеряют FVC. Она пред­ставляет собой общее количество газа, выдохнутого в течение маневра форсирован­ного выдоха жизненной емкости (рис. 8-2Б, сегмент A—F) — 3.0 л. Отсюда FEV,/FVC % составляет 2.5/3.0 или 83 %.

EEVy'FVC % определяется аналогично FEVi/FVC %. FEV_:,оказался равным приблизительно 2.9 л (рис. 8-2Б, сегмент А—Е). Отсюда FEV_:i/FVC % — 2.9/3.0

или 97 %.

ЕЕЕ^_{% 7}-,_х - скорость экспираторного потока в интервале между 25 % и 75 % жизненной емкости легких. Она рассчитывается по наклону сегмента экспиратор­ной спирограммы между этими двумя точками объема (рис. 8-2Б, наклон линии BD). По данным рис. 8-2Б FEF₂r,% 75% равна 1.8 л/1.1 с или 1.64 л/с.

Данные спирометрии указывают на рестриктивный характер нарушений, по­скольку FEV, и FVC понижены, a FEV,/FVC % - нормально. Следовательно, ре­зультаты спирометрии и измерения легочных объемов согласуются друг с другом.

Для постановки окончательного диагноза выполнена биопсия легочной ткани (рис. 8-3),

Биопсия легочной ткани показывает, что альвеолярные пространства заполне-;: ны материалом, который вытесняет газ из легких, объясняя "рестриктивную" приро^ ду нарушений. В силу того, что легкие содержат мало воздуха и не способны полно-,], стью расправиться и спасться, их жизненная емкость и объемы снижены. i

На основании результатов обследования пациенту выполнен тотальный лава? легких, пои котором каждое легкое последовательно промывалось несколько ра

Рис. 8-2. Случай 1: Тесты функциональною состояния легких. (А) Объемы легких и должные величины. В про­центах указаны данные боль­ного относительно должных величин. (Б) Снирограмма выдоха. Шкала: 1 с/клетка но горизонтальной оси; 1 л/клетка но вертикальной оси

Б Время (с) -------->•

приведены парциальные давления газов артериальной крови при дыхании пациен­та комнатным воздухом, полученные после лаважа:

Рао₂ (мм рт. ст.)

Расо₂ (мм рт. ст.)

РН

[НСО₃~] (ммоль/л)

71 39

7.43 26

После процедуры лаважа измерены легочные объемы (рис. 8-4) и сделана повторная рентгенограмма грудной клетки (рис. 8-5).

Биопсия легочной ткани позволяет диагностировать альвеолярный протеипоз легких, редкое заболевание, при котором сурфактантподобный материал заполняет альвеолярные пространства, вызывая диспноэ, кашель и рестриктивпые изменения функции легких. Лаваж легких обеспечивает очищение альвеол, возвращая величи­ны легочных объемов к норме. Рентгенограмма грудной клетки после лаважа свиде­тельствует о заметном улучшении состояния больного.

Повторные биопсии легкого не являются подходящим способом контроля за

Рис. 8-6. Случай 2: рентгено­грамма грудной клетки

Кривая давление-объем указывает на сниженную растяжимость легких: для их наполнения до заданного объема требуется большее транспульмональное давление;

легкие жесткие

Финальный этап обследования больной - измерение газов артериальной крови при дыхании комнатным воздухом во время выполнения физической нагрузки. Ре­зультаты таковы:

Рао_г (мм рт. ст.)

Расо₂ (мм рт. ст.)

РН

[НСО₃~] (ммоль/л)

% насыщения гемоглобина

65 37

7.38 22 92

Падение Ра()₂ во время физической нагрузки происходит, вероятно, по двум причинам: (1) нарушение соответствия вентиляции и перфузии (гл. 13) и (2) нару­шение диффузии О₂ из альвеол в капилляры (гл. 9). Физическая нагрузка значи­тельно повышает сердечный выброс, и перераспределение возросшего кровотока по измененному легочному сосудистому руслу может вызвать нарушение вентиляци-онно-перфузионных отношений.

Наличие препятствия для диффузии не может быть серьезной причиной ги-поксемии у больной в состоянии покоя, но может иметь важное значение при физи-

Рис. 8-7. Случай 2: объемы лег­ких. Данные выражены в про­центах от должных величин

Рис. 8-8. Случай 2: петля экс­пираторный поток-объем в сравнении с должной петлей

ческой нагрузке. В этих условиях происходит ускорение транзита крови через ле­гочные капилляры, что сокращает время для уравновешивания кислорода в альвео­лах и крови прилегающих капилляров. Кроме того, снижение DLCQ предполагает уменьшение площади поверхности диффузии.

Случай 3

37-летний мужчина, водитель грузовика, поступил в госпиталь по поводу нара­стающей одышки. В 25 лет обратил внимание на снижение физической работоспо­собности и появление одышки. В 31 год на рентгенограмме грудной клетки выявле-

Рис. 8-9. Случай 2: кривая дав­ление-объем в сравнении с нормальным диапазоном

ны вздутие легких и буллы нижних долей (заполненные воздухом цисты внутри легочной паренхимы). К 37 годам - полная потеря трудоспособности вследствие болезни легких. Часто госпитализируется из-за усиливающейся одышки. Курит по 20-25 сигарет в день в течение 25 лет. Младший брат заметил у себя подобные симптомы в 31 год. Родители заболеваниями легких не страдают.

При физикальном обследовании - худощавый мужчина с умеренно выражен­ным респираторным расстройством. "Барабанных палочек" и цианоза нет. Иссле­дование грудной клетки обнаруживает заметное увеличение переднезаднего диа­метра, при перкуссии - поля с "коробочным" звуком, низкое расположение диаф­рагмы, временами хриплый выдох. Сердце - без патологии. Периферические оте­ки не отмечены.

Сделана рентгенограмма грудной клетки (рис. 8-10). Измерение газов артери­альной крови при дыхании пациента комнатным воздухом дает следующие величи­ны:

Рао₂ (мм рт. ст.)

Расо₂ (мм рт. ст.)

рН

[НСО₃~] (ммоль/л)

71 40

7.42 26

Пациент курил в течение многих лет. У него довольно рано возникла одышка, которая быстро прогрессировала. Раннее появление и сходство симптомов у брата предполагает возможность наследственного заболевания, такого как а_гантитрипси-новая недостаточность.

Данные физикального обследования грудной клетки согласуются со вздутием легких и обструкцией ВП. На рентгенограмме видны зоны перерастяжения легочной ткани. Содержание газов артериальной крови указывают на умеренную гипоксе-мию.

Выполнены легочные функциональные тесты, измерены объемы легких (рис. 8-11). Спирометрия и измерение сопротивления ВП выполнены до и после ингаляции бронходилататора. Результаты в сопоставлении с должными величина­ми представлены ниже:

	Должные	До бронходилататора	После бронходилататора
FEV, (л)	3.8	0.6	0.7
РУС(л)	4.8	1.4	1.7
FEVt/FVC %	>70	44	40
FB/3/FVC %	>97	83	75
FEF25%_75% (я/с)	4.0	0.4	0.4
Raw (см вод. ст.	/л/с) 0.8	3.4	3.0

Дифференциальный диагноз включает болезнь врожденных булл, бронхиаль­ную астму и раннюю эмфизему. Остаточный объем заметно увеличен. Объемная скорость экспираторного потока снижена, сопротивление ВП повышено. После при­ема бронходилататора FVC увеличилась, а сопротивление BIT слегка снизилось, что указывает на снятие бронхоспазма. Однако остальные данные свидетельствуют о заметных и в значительной гтргтрни нрпбгптммыу н:»гшшрнмя¥ rhvnk-пмм nprvwv

Рис. 8-10. Случай .4: рентгенограм­ма грудной клетки

Получены экспираторные кривые поток-объем и давление-объем (рис. 8-12 и рис. 8-13).

На кривой поток-объем можно увидеть быстрое уменьшение объемной скоро­сти потока вскоре после начала выдоха. Это обстоятельство обусловлено компрес­сией ВП положительным плевральным давлением, создаваемым экспираторным уси­лием (гл. 2, 4 и 6). Во время вдоха компрессия ВП не возникает, а инспираторный поток ограничивается давлением, развиваемым мышцами вдоха. Кривая смещена вправо вследствие перерастяжения (гиперинфляции) легких.

Кривая давление-объем смещена кверху и влево, что указывает на повышен­ную растяжимость, обусловленную деструкцией легочной ткани и потерей эласти­ческой отдачи.

Рис. 8-11. Случай 3: объемы лег­ких. Данные пациента выражены в процентах от должных величин

Выполнен электрофорез белков сыворотки.

Данное исследование проведено для определения возможности а_гантитрипси-новой недостаточности (гл. 6). Оно выявило отсутствие а_гглобулиновой полосы спектра. Уровень a_t-антитрипсина составил 7 ммоль/л (норма 20—55 ммоль/л).

ссгантитрипсиновая недостаточность является рецессивно наследуемой гене­тической болезнью. Она проявляется циррозом в детском возрасте или преждевре­менной эмфиземой в молодости. Эти фенотипические признаки обычно не встреча­ются у одного и того же больного. Несмотря на то, что эмфизема наблюдается далеко не у всех пациентов с ссгантитрипсиновой недостаточностью, курение значительно увеличивает частоту клинически отягощенных форм течения этой болезни.

Рис. 8-13. Случай 3: кривая дав­ление-объем в сравнении с кри­вой здорового человека

Рис. 8-12. Случай '3: кривая экс­пираторный поток выдоха-объем и сравнении с должной