Logo GenDocs.ru


Поиск по сайту:  


Реферат - Методы диагностики состояния легких - файл 1.doc


Реферат - Методы диагностики состояния легких
скачать (1148.5 kb.)

Доступные файлы (1):

1.doc1149kb.15.11.2011 21:21скачать

содержание

1.doc

  1   2
Реклама MarketGid:
Министерство образования и науки Украины

Харьковский национальный университет имени В.Н. Каразина

Радиофизический факультет


Реферат на тему:

«Методы диагностики состояния легких»

По курсу медицинские электронные системы и аппаратура


студентки группы РЕ - 21

Джафаровой Н.Т.

Руководитель:

Мустецов Н.П.


Харьков - 2008

Содержание


Ключевые слова и сокращения 4

Введение 5

  1. Дыхательная система человека 6

    1. Воздухоносные пути 6

    2. Легкие 7

    3. Плевра 8

    4. Кровеносные сосуды легких 8

  2. Лабораторные и инструментальные методы исследования 9

    1. Рентгенологическое исследование 9

      1. Рентгеноскопия 9

      2. Рентгенография 9

      3. Томография 11

        1. Компьютерная томография 12

        2. Эмиссионная томография 13

      4. Бронхография 14

      5. Флюорография 14

        1. Цифровая флюорография 14

  3. Ультразвуковое исследование 16

  4. Эндоскопическое исследование 16

    1. Бронхоскопия 17

      1. Виртуальная бронхоскопия 17

    2. Торакоскопия 18

  5. Методики забора материала 18

    1. Ангиопневмонография 19

    2. Трансторакальная биопсия 19

  6. Методы функциональной диагностики 20

    1. Основы тестирования функции лёгких 20

    2. Спирометрия 21

    3. Легочная вентиляция 26

    4. Капнография 26

  7. Легочные объемы и емкости 41

    1. Легочные объемы 41

    2. Легочные емкости 43

  8. Плевральная пункция 44

  9. Исследование мокроты 46

    1. Микроскопическое исследование мокроты 48

Выводы 52

Литература 53


Ключевые слова и сокращения


МПОЛ - малые периферические опухоли легких.

ВП - воздухоносные пути.

ДО - дыхательный объем - объем воздуха, который вдыхает и выдыхает человек во время спокойного дыхания.

Ровд - резервный объем вдоха - максимальный объем воздуха, который способен вдохнуть испытуемый после спокойного вдоха. Величина РОвд составляет 1,5-1,8 л.

РОвыд - резервный объем выдоха - максимальный объем воздуха, который человек дополнительно может выдохнуть с уровня спокойного выдоха. Величина РОвыд ниже в горизонтальном положении, чем в вертикальном, уменьшается при ожирении. Она равна в среднем 1,0-1,4 л.

ОО - остаточный объем - объем воздуха, который остается в легких после максимального выдоха. Величина остаточного объема равна 1,0-1,5 л.

OФB1 - объём форсированного выдоха за 1 секунду представляет собой количество воздуха, выдохнутого за первую секунду.

ЖЕЛ - жизненная емкость легких. Она включает в себя дыхательный объем, резервный объем вдоха, резервный объем выдоха.

ФЖЕЛ - форсированная жизненная ёмкость лёгких.

МОС50%вд - максимальная объемная скорость вдоха при 50% жизненной ёмкости лёгких.

Евд - емкость вдоха равна сумме дыхательного объема и резервного объема вдоха. У человека Евд составляет в среднем 2,0-2,3 л.

ФОЕ - функциональная остаточная емкость - объем воздуха в легких после спокойного выдоха.

ОЕЛ - общая емкость легких - объем воздуха в легких по окончании полного вдоха.

Введение


Исследованиям функции внешнего дыхания всегда уделялось большое внимание, однако лишь в последние 10-15 лет они стали принимать массовый характер. Причиной этого следует полагать необходимость профилактики и раннего выявления распространенных ныне легочных заболеваний, угрожающих здоровью населения своими последствиями.

Тщательное изучение истории болезни и жизни и полное физическое исследование больных дают врачу много ценных и важных данных для диагностики каждой из форм хронических заболеваний легких. Однако проблемы дифференциального диагноза, прогноза и рациональной индивидуализированной терапии не могут быть окончательно решены без дополнительных диагностических исследований. Определение фазы болезни, степени тяжести и стадии развития, оценка функционального состояния органов дыхания и анализ механизмов развития болезни также требуют разнообразных лабораторных и инструментальных исследований.

^ Дыхательная система человека


Дыхательная система человека состоит из тканей и органов, обеспечивающих легочную вентиляцию и легочное дыхание. К воздухоносным путям относятся: нос, полость носа, носоглотка, гортань, трахея, бронхи и бронхиолы. Легкие состоят из бронхиол и альвеолярных мешочков, а также из артерий, капилляров и вен легочного круга кровообращения. К элементам костно-мышечной системы, связанным с дыханием, относятся ребра, межреберные мышцы, диафрагма и вспомогательные дыхательные мышцы.

^ Воздухоносные пути. Нос и полость носа служат проводящими каналами для воздуха, в которых он нагревается, увлажняется и фильтруется. В полости носа заключены также обонятельные рецепторы.
Наружная часть носа образована треугольным костно-хрящевым остовом, который покрыт кожей; два овальных отверстия на нижней поверхности-ноздри открываются каждое в клиновидную полость носа. Эти полости разделены перегородкой.

Три легких губчатых завитка (раковины) выдаются из боковых стенок ноздрей, частично разделяя полости на четыре незамкнутых прохода (носовые ходы).

Полость носа выстлана богато васкуляризованной слизистой оболочкой. Многочисленные жесткие волоски, а также снабженные ресничками эпителиальные и бокаловидные клетки служат для очистки вдыхаемого воздуха от твердых частиц. В верхней части полости лежат обонятельные клетки.

Гортань лежит между трахеей и корнем языка. Полость гортани разделена двумя складками слизистой оболочки, не полностью сходящимися по средней линии. Пространство между этими складками - голосовая щель защищено пластинкой волокнистого хряща - надгортанником. По краям голосовой щели в слизистой оболочке лежат фиброзные эластичные связки, которые называются нижними, или истинными, голосовыми складками (связками). Над ними находятся ложные голосовые складки, которые защищают истинные голосовые складки и сохраняют их влажными; они помогают также задерживать дыхание, а при глотании препятствуют попаданию пищи в гортань.

Специализированные мышцы натягивают и расслабляют истинные и ложные голосовые складки. Эти мышцы играют важную роль при фонации, а также препятствуют попаданию каких-либо частиц в дыхательные пути.

Трахея начинается у нижнего конца гортани и спускается в грудную полость, где делится на правый и левый бронхи; стенка ее образована соединительной тканью и хрящом. У большинства млекопитающих хрящи образуют неполные кольца. Части, примыкающие к пищеводу, замещены фиброзной связкой. Правый бронх обычно короче и шире левого.

Войдя в легкие, главные бронхи постепенно делятся на все более мелкие трубки (бронхиолы), самые мелкие из которых (конечные бронхиолы) являются последним элементом воздухоносных путей. От гортани до конечных бронхиол трубки выстланы мерцательным эпителием.

Легкие. В целом легкие имеют вид губчатых, пористых конусовидных образований, лежащих в обеих половинах грудной полости.

Наименьший структурный элемент легкого - долька состоит из конечной бронхиолы, ведущей в легочную бронхиолу и альвеолярный мешок. Стенки легочной бронхиолы и альвеолярного мешка образуют углубления-альвеолы. Такая структура легких увеличивает их дыхательную поверхность, которая в 50-100 раз превышает поверхность тела. Относительная величина поверхности, через которую в легких происходит газообмен, больше у животных с высокой активностью и подвижностью.

Стенки альвеол состоят из одного слоя эпителиальных клеток и окружены легочными капиллярами. Внутренняя поверхность альвеолы покрыта поверхностно-активным веществом сурфактантом.

Как полагают, сурфактант является продуктом секреции гранулярных клеток. Отдельная альвеола, тесно соприкасающаяся с соседними структурами, имеет форму неправильного многогранника и приблизительные размеры до 250 мкм. Принято считать, что общая поверхность альвеол, через которую осуществляется газообмен, экспоненциально зависит от веса тела. С возрастом отмечается уменьшение площади поверхности альвеол.

Плевра. Каждое легкое окружено мешком -плеврой. Наружный (париетальный) листок плевры примыкает к внутренней поверхности грудной стенки и диафрагме, внутренний (висцеральный) покрывает легкое. Щель между листками называется плевральной полостью. При движении грудной клетки внутренний листок обычно легко скользит по наружному. Давление в плевральной полости всегда меньше атмосферного (отрицательное). В условиях покоя внутриплевральное давление у человека в среднем на 4,5 торр ниже атмосферного (-4,5 торр). Межплевральное пространство между легкими называется средостением; в нем находятся трахея, зобная железа (тимус) и сердце с большими сосудами, лимфатические узлы и пищевод.

^ Кровеносные сосуды легких. Легочная артерия несет кровь от правого желудочка сердца, она делится на правую и левую ветви, которые направляются к легким. Эти артерии ветвятся, следуя за бронхами, снабжают крупные структуры легкого и образуют капилляры, оплетающие стенки альвеол.

Воздух в альвеоле отделен от крови в капилляре:

  1. стенкой альвеолы,

  2. стенкой капилляра и в некоторых случаях,

  3. промежуточным слоем между ними.

Из капилляров кровь поступает в мелкие вены, которые в конце концов соединяются и образуют легочные вены, доставляющие кровь в левое предсердие.

Бронхиальные артерии большого круга тоже приносят кровь к легким, а именно снабжают бронхи и бронхиолы, лимфатические узлы, стенки кровеносных сосудов и плевру. Большая часть этой крови оттекает в бронхиальные вены, а оттуда - в непарную (справа) и в полунепарную (слева). Очень небольшое количество артериальной бронхиальной крови поступает в легочные вены.


^ Лабораторные и инструментальные методы исследования органов дыхания


Рентгенологическое исследование


Для исследования органов дыхания применяют рентгеноскопию, рентгенографию, бронхографию и томографию легких.

Рентгеноскопия является наиболее распространенным методом исследования, который позволяет визуально определить изменение прозрачности легочной ткани, обнаружить очаги уплотнения или полости в ней, выявить наличие жидкости или воздуха в плевральной полости, а также другие патологические изменения.

Рентгенография применяется с целью регистрации и документации обнаруженных при рентгеноскопии изменений в органах дыхания на рентгеновской пленке. При патологических процессах в легких, приводящих к потере воздушности и уплотнению легочной ткани (пневмония, инфаркт легкого, туберкулез и др.), соответствующие участки легких на негативной пленке имеют более бледное изображение по сравнению с нормальной легочной тканью. Полость в легком, содержащая воздух и окруженная воспалительным валиком, на негативной рентгеновской пленке имеет вид темного пятна овальной формы, окруженного более бледной тенью, чем тень легочной ткани. Жидкость в плевральной полости, пропускающая меньше рентгеновских лучей по сравнению с легочной тканью, на негативной рентгеновской пленке дает тень, более бледную по сравнению с тенью легочной ткани. Рентгенологический метод позволяет определить не только количество жидкости в плевральной полости, но и ее характер. При наличии в полости плевры воспалительной жидкости или экссудата уровень соприкосновения ее с легкими имеет косую линию, постепенно направляющуюся вверх и латерально от среднеключичной линии; при накоплении в плевральной полости невоспалительной жидкости или транссудата уровень ее располагается более горизонтально.

Тем не менее рентгенография ограниченно пригодна для выявления малых образований, особенно, если диаметр таковых не превышает 1,6см также затруднена диагностика образований, расположенных в области верхушки легкого, тени средостения и сердца, что составляет около 25% объема легких. Осложняет диагностику и тот факт, что представленное плоское изображение является суммарным отображением, что не позволяет уверенно судить об истинных размерах, форме и структуре опухоли. Вышеуказанные недостатки присущи также и флюорографическому исследованию.

И
нфильтрат в нижней доли левого легкого с множественными очагами распада и обесеменением нижней доли правого легкого.

П
невмония нижней доли правого легкого.

К
азеозная пневмония верхней доли правого легкого с обсеменением и множественными очагами распада.

К
рупозная пневмония верхней доли правого легкого.

Рис. 1. Рентгенограммы органов грудной клетки


Томография является особым методом рентгенографии, позволяющим производить послойное рентгенологическое исследование легких. Она применяется для диагностики опухолей бронхов и легких, а также небольших инфильтратов, полостей и каверн, залегающих на различной глубине легких.

^ Компьютерная томография позволяет судить об истинной форме, структуре, состоянии окружающей ткани, междолевой и пристеночной плевры, а также состоянии лимфатических узлов средостения. В плане диагностики стандартная компьютерная томография превосходит проекционные методы рентгенодиагностики тем, что отражает трехмерную картину патологического процесса, позволяет визуализировать «немые» зоны, расположенные в области верхушки легкого, междолевых щелей, тени средостения и сердца, разрешение также значительно выше и позволяет диагностировать образования не более 1см диаметром. Спиральная компьютерная томография позволяет еще больше увеличить чувствительность метода, хотя и за счет некоторого снижения специфичности.

Компьютерная томография высокого разрешения, поставляя более детализированную картинку, позволяет выявить патологический очаг размером от 5мм, независимо от его структуры, но и с большой уверенностью говорить о структуре опухоли и ее взаимоотношениях с окружающей тканью и бронхиальным деревом. Кроме того, по данным, полученным в результате анализа 64 случаев периферической аденокарциномы легкого (размер 5 - 20мм), компьютерная томография высокого разрешения может иметь прогностическое значение при прогнозировании послеоперационной выживаемости больных с малыми (720мм) аденокарциномами легких, что подтверждается данными исследований, проведенными на 104 пациентах.

Компьютерная томография используется при трансторакальной пункционной биопсии, локализации периферических опухолей легких как этап подготовки к видеоторакоскопии - с помощью трансторакального введения гибкого зонда с крючком или металлического маркера (для операций под контролем флюороскопии), что позволяет оперировать обычно недоступные образования.

^ Позитрон - эмиссионная томография позволяет с очень высокой чувствительностью и специфичностью обнаружить и идентифицировать злокачественные опухоли. В организм вводится некоторое количество меченой глюкозы (2-[fluorine-18]-fluoro-2-deoxy-D-glucose). В основе исследования - более высокая метаболическая активность клеток злокачественных образований по сравнению со здоровыми клетками. Недостаток метода - дороговизна, ложно-негативная реакция у больных сахарным диабетом и ложно-позитивная при грануломатозе и воспалительных заболеваниях, степень которой, однако, можно уменьшить, применив другой маркер.

Р
ис. 2. Результат ПЭТ-исследования. Выявление рецидивной опухоли верхушки левого легкого.


Следует учитывать, что томограммы и другие рентгеновские снимки на пленке также могут быть трансформированы в цифровое изображение специальными сканерами. Учитывая, что компьютерные томограммы являются цифровыми, оптимальные срезы их также могут сохраняться в памяти компьютера. Таким образом, все рентгенологические данные о пациенте могут быть сконцентрированы, сохранены и использоваться по мере необходимости, полностью заменяя архив пленок.

Бронхография применяется для исследования бронхов. Больному после предварительной анестезии дыхательных путей в просвет бронхов вводят контрастное вещество, задерживающее рентгеновские лучи (например, идолипол), затем производят рентгенографию легких и получают на рентгенограмме отчетливое изображение бронхиального дерева. Этот метод позволяет диагностировать расширение бронхов (бронхоэктазы), абсцессы и каверны легких, сужение просвета крупных бронхов опухолью или инородным телом.

Флюорография также является разновидностью рентгенографического исследования легких. Она проводится с помощью специального аппарата - флюорографа, позволяющего сделать рентгеновский снимок на малоформатную фотопленку, и применяется для массового профилактического обследования населения.

Флюорография, являясь наиболее массовым скрининговым методом, ограниченно пригодна для выявления малых периферических опухолей легких (МПОЛ), особенно - злокачественной природы, в первую очередь это обуславливается тем, что это обследования охватывают, в основном, население трудоспособного возраста с постоянным местом работы, что составляет не более 50 % населения, 2/3 которого значительно младше 50 лет, в то же время почти 90% больных раком легкого составляют больные в возрасте старше 50 лет. К отрицательным моментам флюорографического исследования относится значительная лучевая нагрузка до 2300 мкэВ, малое разрешение, плохое отражение полутонов, как следствие малых размеров, что негативно влияет на качество диагностики.

^ Цифровая флюорография, принцип действия которой состоит в том, что слабое рентгеновское излучение трансформируется в цифровой сигнал, передающийся на дисплей, в значительной мере лишена недостатков пленочной. Лучевая нагрузка на пациента уменьшилась более чем в 40100 раз, изображение органов грудной клетки появляется немедленно на экране компьютера. Возможно также и многоосевое исследование - получение изображения в боковой и косой проекциях. Изображение на экране может быть обработано с использованием компьютерных технологий (увеличение размеров подозрительного участка, изменение контрастности, измерение размеров тени и др.). Изображение хранится на цифровых носителях сколь угодно долго, его можно передать на расстояние по телекоммуникационным каналам связи или зафиксировать на бумаге с помощью принтера. Все эти преимущества позволяют использовать этот метод для замены профилактических обследований органов грудной клетки с помощью пленочной флюорографии. Помимо функций профилактического исследования органов грудной клетки, заменяющих флюорографию, цифровая рентгеновская установка может выполнять и чисто диагностические функции, заменяя обычную флюорографию и даже рентгенографию. При использовании цифровых установок для определения динамических сдвигов применяется сравнение изображений на экране компьютера. Существуют программы, позволяющие определить динамические изменения, используя сделанный ранее на цифровом флюорографе снимок, имеющийся в виртуальном архиве. Качество изображения на экране компьютера характеризуется высоким разрешением, что позволяет не только полностью заменить рентгенограмму на пленке, но и дает возможность выявлять патологию, плохо визуализируемую при обычных режимах рентгенографии органов грудной клетки (например, некоторые сосудистые аномалии и пищеводные грыжи). В то же время отпечатки на бумаге, полученные с помощью принтеров (в том числе и лазерных), теряют до 30% деталей изображения, поэтому в практической работе рентгенологических отделений диспансеров для сравнения должны использоваться изображения на компьютере, а не твердые копии на бумаге, которые могут быть лишь документом для направления в другие учреждения при впервые выявленной патологии органов грудной клетки. Такая ситуация требует оснащения диспансеров компьютерами для каждого врача-рентгенолога, заведующего отделением, заместителя главного врача по лечебной работе.


^ Ультразвуковое исследование


Ультразвуковое исследование органов грудной клетки до настоящего времени считается малоинформативным вследствие отражения звука легочной тканью и используется незаслуженно редко. Однако в настоящее время эхография является методом, способным давать полезную информацию о состоянии плевры, плевральной полости и субплевральных отделов собственно паренхимы легких. Использование ультразвукового метода позволяет уменьшить число проводимых рентгенологических исследований и тем самым снизить лучевую нагрузку на пациентов. Эхография позволяет выявить утолщение и деформацию листков париетальной и висцеральной плевры, наиболее четко видимые на фоне свободной жидкости. При ультразвуковом сканировании можно также установить наличие плевральных спаек (шварт), которые визуализируются как эхоплотные (гиперэхогенные) структуры различной, но чаще, линейной формы. Визуализация собственно паренхимы легких затруднена из-за ее воздушности и отражения от нее ультразвука, однако в ряде случаев (когда из-за отека ткани и усиления ее кровенаполнения прохождение через нее ультразвука улучшается, инфильтрированная легочная ткань становится эхогенной) возможно эхографически оценить состояние периферических отделов легочной ткани.


^ Эндоскопическое исследование


К эндоскопическим методам исследования относят бронхоскопию и торакоскопию.

Бронхоскопия применяется для осмотра слизистой оболочки трахеи и бронхов первого, второго и третьего порядка. Она производится специальным прибором - бронхоскопом, к которому придаются специальные щипцы для биопсии, извлечения инородных тел, удаления полипов, фотоприставка и т.д. Перед введением бронхоскопа проводят анестезию 1-3% раствором дикаина слизистой оболочки верхних дыхательных путей. Затем бронхоскоп вводят через рот и голосовую щель в трахею. Исследующий осматривает слизистую оболочку трахеи и бронхов. С помощью специальных щипцов на длинной рукоятке можно взять кусочек ткани из подозрительного участка (биопсия) для гистологического и цитологического исследования, а также сфотографировать его. Бронхоскопию применяют для диагностики эрозий, язв слизистой оболочки бронхов и опухоли стенки бронха, извлечения инородных тел, удаления полипов бронхов, лечения бронхоэктатической болезни и центрально расположенных абсцессов легкого. В этих случаях через бронхоскоп вначале отсасывают гнойную мокроту, а затем вводят в просвет бронхов или полость антибиотики.

^ Виртуальная бронхоскопия, предоставляя изображение, сходное с таковым при использовании волоконно-оптической техники, добавляет новые возможности - изображение реконструируется на основании данных компьютерной томографии и является полностью трехмерным, позволяет оценить поверхность и проходимость воздухоносных путей, а применив режим полупрозрачного изображения - соотношение и топографию структур легкого. Возможно цветовое кодирование изображения по многим параметрам. Достоинством данного метода является, помимо малой инвазивности, доступность для исследования дистальных воздухоносных путей, расположенных за стенозом, независимо от его степени, возможность визуального исследования его причины со всех сторон. Отрицательными моментами являются невозможность оценить истинный цвет слизистой и выполнения лечебных манипуляций.

Разработанные на сегодняшний день методики рационального использования ригидной бронхоскопии, бронхофиброскопии и по показаниям - сочетанного их применения, а также дополнение методик бронхоскопии результатами современных научных, технических достижений и технологическими приемами (оптические, видео-, электронные эндоскопы и системы, лазерная техника) сделали доступными для осмотра бронхи 5-6-го порядка. Бронхологическое обследование преследует следующие основные цели:

  1. Диагностика опухолевого поражения трахеобронхиального дерева и легких, дифференциация его с неопухолевой патологией; определение границ распространения процесса по трахеобронхиальному дереву, морфологическая верификация центральных и периферических образований легких.

  2. Оценка эффективности лечения опухолевого поражения трахеобронхиального дерева.

  3. Лечебная бронхоскопия, включающая эндоскопическую деструкцию опухолевой патологии трахеобронхиального дерева, санационную бронхоскопию при воспалительной патологии и хирургических осложнениях.

Торакоскопия производится специальным прибором - торакоскопом, который состоит из полой металлической трубки и специального оптического прибора с электрической лампочкой. Она применяется для осмотра висцерального и париетального листков плевры, взятия биопсии, разъединения плевральных спаек и проведения ряда других лечебных процедур.


^ Методики забора материала


Значимость методик забора материала различна и зависит от ряда причин - макроскопической формы и характера роста, локализации опухоли, выраженности воспалительных изменений по ее поверхности, расположения опухоли по отношению к слизистой оболочке. Периферическое расположение опухоли, не определяемое при бронхоскопии, требует своего набора методик получения материала для морфологического изучения. Выполняется катетеризация периферических ветвей бронхиального дерева с учетом рентгенологических данных, а при образованиях небольшого размера, расположенных субплеврально, под рентгенологическим контролем. Забор материала на цитологическое исследование производится путем аспирации, трансбронхиальной тонкоигольной биопсии, соскоба щеткой или выполняется бронхоальвеолярный лаваж. Процент морфологической верификации диагноза периферического рака легкого, по данным литературы, колеблется от 30 до 50%, в зависимости от размера и топологии опухоли.

Ангиопневмонография, в частности селективная ангиография ветвей легочной артерии и бронхиальных артерий, имеет относительно небольшое значение в дифференциальной диагностике периферического рака легкого, особенно в сопоставлении с большими возможностями катетеризационной или трансторакальной пункционной биопсии.

^ Трансторакальная биопсия в случае малых периферических опухолей затруднена и поэтому проводится под контролем УЗИ, КТ или флюороскопии, чувствительность ее может достигать 79 - 85% (в комбинации с бронхоскопической биопсией) и даже отрицательный результат не может полностью исключить рак вследствие малого количества получаемого материала и того факта, что зачастую исходным фоном развития периферического рака легкого является рубец (посттуберкулезный, постинфарктный), а также доброкачественные опухоли и хронические воспалительные процессы. Профилактика метастазирования достигается радиочастотной коагуляцией по ходу канала, электродом служит сама игла.


^ Методы функциональной диагностики


Методы функциональной диагностики системы внешнего дыхания имеют большое значение в комплексном обследовании больных, страдающих заболеваниями легких и бронхов. Они дают возможность выявить наличие дыхательной недостаточности нередко задолго до появления первых клинических симптомов, установить ее тип, характер и степень выраженности, проследить динамику изменения функций аппарата внешнего дыхания в процессе развития болезни и под влиянием лечения.

^ Основы тестирования функции лёгких. Дыхательная система приспосабливает обмен газов к широкому спектру разнообразных обстоятельств - от состояния покоя до тяжелой физической нагрузки. В условиях последней, когда требуется повышение потребления О2 и выделения СО2, необходима большая эффективность газообмена и вентиляции.

Структура лёгких обеспечивает максимальную эффективность вентиляции. Функционально дыхательная система может быть разделена на три компонента: 1) воздухоносные пути (ВП), 2) лёгочная паренхима и 3) грудная клетка, выполняющая функцию мехов.

ВП представлены полуригидными трахеей и долевыми бронхами и более податливыми мелкими бронхиолами, простирающимися до периферии лёгких. Тип воздушного потока варьирует от турбулентного в центральных ВП до ламинарного в мелких. Мелкие дыхательные пути могут быть сдавлены во время форсированного выдоха. В результате, экспираторный воздушный поток ограничивается как в норме, так и при патологии лёгких. Это имеет важное значение для функционального исследования легких, поскольку анализ экспираторной части вентиляции позволяет выявить большинство лёгочных расстройств.

Второй функциональный компонент - эластическая паренхима лёгких - ведет себя подобно резиновому баллону. Для его наполнения требуется энергия; при прекращении энергетических затрат, поддерживающих баллон в расправленном состоянии, он спадается. Нарушения, делающие легкие жесткими (например, легочный фиброз), препятствуют их полному спадению, в то время как нарушения эластичности легких (например, при эмфиземе) уменьшают силу, с которой они опорожняются.

Третий функциональный компонент - «грудные мехи» - состоит из грудной клетки, межреберных мышц и диафрагмы. Поскольку сами легкие не способны инициировать дыхание, грудная клетка и дыхательная мускулатура должны создавать силы, необходимые для вентиляции. Дыхательные мышцы активны при вдохе; мышцы выдоха обычно работают только при определенных патологических состояниях и при физической нагрузке. Деформация грудной клетки и болезни дыхательных мышц могут влиять на функцию дыхательной «помпы», приводя к дыхательной недостаточности.

Изменения любого из этих трех функциональных компонентов могут стать причиной одышки и измеримых отклонений функции лёгких. Функциональное исследование лёгких используется для оценки состояния каждого из этих трех компонентов.

Основные группы клинически важных тестов лёгочной функции включают спирометрию, тесты на силу дыхательных мышц, измерение лёгочных объемов и диффузионной способности лёгких.

Спирометрия - наиболее важный способ оценки лёгочной функции. При проведении спирометрии пациент вдыхает и выдыхает с максимальной силой. Измеряются объемная скорость воздушного потока и изменения объема дыхательной системы. Наиболее клинически значимые сведения дает анализ экспираторного маневра (выдоха). Спирометрия проводится специальным аппаратом - спирографом с водяным затвором.

В течение десятилетий применялись спирографы простой системы, измерявшие объем легких с использованием закрытого контура (рис. 1). Пациент в положении сидя дышит в камеру, которая представляет собой подвижный цилиндр, погруженный в емкость с водой. Изменения объёма лёгких регистрируются как по изменению объёма цилиндра, соединенного с откалиброванным вращающимся барабаном. В примере, представленном на рис. 3, вдох регистрируется отклонением записи на барабане кверху, а выдох - книзу.

Основным показателем спирометрии является жизненная ёмкость лёгких (ЖЕЛ, VC), представляющая собой максимальный объём воздуха, который можно вдохнуть (инспираторная VC) или выдохнуть (экспираторная VC). Чтобы измерить VC, пациент делает сначала вдох до предельного объёма лёгких, а затем возможно полный выдох.

Н
екоторое количество воздуха остается в лёгких даже после максимального экспираторного маневра. Этот объём называют остаточным объёмом (ОО, RV). Сумма жизненной ёмкости и остаточного объёма даёт общую ёмкость лёгких (ОЕЛ, TLC). Остаточный объём нельзя определить с помощью одной спирометрии; это требует дополнительных измерений объёма лёгких.

Рис. 3. Обычный водяной спирометр. Наполненный воздухом цилиндр, погруженный в сосуд с водой, соединен с вращающимся барабаном, на котором записываются показания спирометра. Барабан вращается с определенной скоростью, бумага на барабане калибрована, что позволяет измерять изменения объема легких и скорость потока воздуха.

Объемная скорость воздушного потока является главным фактором, определяющим вентиляторную способность лёгких. Объёмную скорость потока можно определить по экспираторному маневру жизненной ёмкости лёгких, если учесть затраченное на него время. При использовании спирографа, подобного тому, что изображен на рис. 3, это время определяется на основании скорости вращения цилиндра. С помощью данных вертикальной оси, представляющих объём (VC), и данных горизонтальной оси, показывающих отсчёт времени, рассчитывается объёмная скорость воздушного потока (объём/время).

Типичная спирограмма, полученная таким способом, показана на рис. 4. Объём лёгких на вершине спирограммы - TLC. По мере того, как пациент выдыхает, регистрируется кривая, которая постепенно уплощается при приближении к концу выдоха, т. е. к уровню остаточного объёма лёгких. Из спирограммы экспираторного маневра выводят несколько ключевых величин.

О
бъём форсированного выдоха за 1 секунду (OФB1, FEV1) представляет собой количество воздуха, выдохнутого за первую секунду. Принято выражать FEV1 в процентах к форсированной жизненной ёмкости лёгких (ФЖЕЛ, FVC).

Рис. 4. Спирометрические измерения, полученные в процессе форсированного выдоха от уровня TLC до RV (FVC)


Здоровые люди за первую секунду выдыхают по меньшей мере 70% FVC, пациенты с тяжелой обструктивной болезнью ВП - от 20 до 30%. Отношение FEV1/FVC% является крайне полезным и воспроизводимым параметром.

Другая важная спирометрическая величина - объемная скорость потока в средней части экспираторного маневра: форсированный экспираторный поток между 25% и 75% форсированной жизненной ёмкости лёгких (ФЭП25%-75%, FEF25%-75%). С помощью этой величины оценивается средняя объемная скорость воздушного потока между 25% и 75% выдыхаемого объёма.

Простое механическое устройство наподобие водяного спирографа (рис. 3) было вытеснено электронными приборами, которые сделали возможным точное измерение инспираторного и экспираторного потоков. Эти приборы также позволяют проводить измерение объёмной скорости потока как функции объёма лёгких. Чтобы понять отношение между объёмной скоростью воздушного потока и объёмом лёгких, необходимо проанализировать петлю поток-объём (рис. 5).

После некоторого периода спокойного дыхания пациент делает максимальный вдох, в результате чего регистрируется кривая эллиптической формы (кривая АЕВ). Объём лёгких в точке максимального вдоха (точка В) есть TLC. Вслед за этим пациент делает форсированный выдох (FVC) (кривая ВСDА)

Максимальная экспираторная объёмная скорость потока представлена начальной частью кривой (точка С). Затем объёмная скорость потока убывает (точка D), и кривая возвращается к ее исходной позиции (точка А). Исходя из этого, петля поток-объём описывает отношение между объёмной скоростью воздушного потока и объёмом лёгких на протяжении вдоха и выдоха. Она содержит те же самые сведения, что и простая спирограмма. Однако с помощью этой петли можно легко получить дополнитeльныe полезные сведения.

Очевидно, что характеристики воздушного потока во время форсированного вдоха и выдоха заметно отличаются друг от друга. Воздушный поток во время вдоха в определенной степени симметричен: наивысшая его скорость достигается приблизительно в средней точке кривой. Эта точка называется максимальной объемной скоростью вдоха при 50% жизненной ёмкости лёгких (МОС50%вд, MIF50%).

Р
ис. 5. Нормальная петля соотношения объемной скорости потока и объёма в процессе максимальных вдоха и выдоха. Вдох начинается в точке А, выдох в точке В. Пиковый экспираторный поток (PEF), наблюдается в точке С. Максимальный экспираторный поток в середине жизненной ёмкости (Vmax50%) соответствует точке D, в то время как максимальный инспираторный поток (МIF50%) - точке E.


В противоположность этому, максимальная объёмная скорость экспираторного воздушного потока - пиковый экспираторный поток (ПОС, PEF) - наблюдается по ходу выдоха очень рано. Объёмная скорость потока линейно падает вплоть до окончания выдоха. Как указано при описании спирограммы, скорость воздушного потока между 25% и 75% форсированной жизненной ёмкости лёгких может быть установлена из кривой поток-объём. Удобнее, однако, рассматривать объёмную скорость воздушного потока середины форсированного выдоха (Vmax50%). Обычно MIF50% в 1,5 раза больше Vmax50%, поскольку увеличение сопротивления ВП во время выдоха ограничивает экспираторный поток. Хотя петля поток-объём содержит в основном ту же информацию, что и простая спирограмма, наглядность отношения между потоком и объёмом позволяет более глубоко проникнуть в функциональные характеристики как верхних, так и нижних ВП. Анализ петли поток-объём может быть полезен в диагностически трудных случаях, что будет подтверждено примерами.

^ Легочная вентиляция. Показатели легочной вентиляции не имеют строгих констант: в большинстве своем они не только определяются патологией легких и бронхов, но зависят также в значительной мере от конституции и физической тренировки, роста, массы тела, пола и возраста человека. Поэтому полученные данные оцениваются по сравнению с так называемыми должными величинами, учитывающими все эти данные и являющимися нормой для исследуемого лица. Должные величины высчитываются по нормограммам и формулам, в основе которых лежит определение должного основного обмена.

Капнография не только позволяет оценить альвеолярную вентиляцию и обнаружить наличие обратного газотока в дыхательном контуре (повторное использование уже отработанной газовой смеси), но также оценить и мониторировать степень герметичности анестезиологической системы и ее соединение с дыхательными путями пациента, работу вентилятора, а также мониторировать некоторые аспекты анестезии, нарушения в которых могут привести к серьезным осложнениям. Так как нарушения диагностируются при помощи капнографии довольно быстро, то сам метод служит системой раннего оповещения в анестезии.

Капнограф состоит из системы забора газа для анализа и самого анализатора. Наиболее широко в настоящее время применяется две системы для забора газа и два метода его анализа.

Забор газа: чаще всего применяется методика забора газа непосредственно из дыхательных путей пациента (как правило, это место соединения, например, эндотрахеальной трубки, с дыхательным контуром). Менее распространена методика, когда сам датчик расположен в непосредственной близости к дыхательным путям, то как такового «забора» газа не происходит.

Устройства, основанные на аспирации газа с последующей его доставкой к анализатору хотя и наиболее распространены в силу их большей гибкости, удобства в эксплуатации, все же обладают некоторыми недостатками. Пары воды могут конденсироваться в газозаборной системе, нарушая ее проходимость. При попадании паров воды в анализатор точность измерений значительно нарушается. Так как анализируемый газ доставляется в анализатор с затратой некоторого времени, то существует некоторое отставание изображения на экране от реально происходящих событий. Для индивидуально используемых анализаторов, применяющихся наиболее широко, это отставание измеряется миллисекундами и не имеет большого практического значения. Однако при использовании центрально расположенного прибора, обслуживающего несколько операционных, такое отставание может быть довольно значительным, что сводит на нет многие преимущества прибора. Скорость аспирации газа из дыхательных путей также играет определенную роль. В некоторых моделях она достигает 100 - 150 мл/мин, что может оказывать влияние на, например, минутную вентиляцию ребенка.

Альтернативой аспирационным системам являются так называемые проточные системы. В этом случае сенсор присоединяется к дыхательным путям пациента при помощи специального адаптера и располагается в непосредственной близости к ним. Отпадает необходимость в аспирации газовой смеси, так как анализ ее происходит прямо на месте. Сенсор подогревается, что предупреждает конденсацию паров воды на нем. Однако и это приборы имеют отрицательные стороны. Адаптер и сенсор довольно громоздки, добавляя от 8 до 20 мл к объему мертвого пространства, что создает определенные проблемы особенно в педиатрической анестезиологии. Оба устройства располагаются в непосредственной близости от лица пациента, описаны случаи травм вследствие длительного давления датчика на анатомические структуры лица.

Методы анализа газовой смеси: разработано довольно большое количество методик анализа газовой смеси для определения концентрации углекислого газа. В клинической практике используются два из них: инфракрасная спектрофотомерия и масс-спектрометрия.

В системах, использующих инфракрасную спектрофотомерию (а таких абсолютное большинство) пучок инфракрасного излучения пропускается через камеру с анализируемым газом. При этом происходит поглощение части излучения молекулами углекислого газа. Системы производит сравнение степени поглощения инфракрасного излучения в измерительной камере с контрольной. Результат отражается в графической форме.

Другой методикой анализа газовой смеси, применяемой в клинике, является масс-спектрометрия, когда анализируемая газовая смесь ионизируется путем бомбардировки пучком электронов. Полученные таким образом заряженные частицы пропускаются через магнитное поле, где они отклоняются на угол, пропорциональный их атомной массе. Угол отклонения и является основой анализа. Данная методика позволяет производить точный и быстрый анализ сложных газовых смесей, содержащих не только углекислый газ, но и летучие анестетики и так далее. Проблема заключается в том, что масс-спектрометр стоит очень дорого, поэтому не каждая клиника может это позволить. Обычно используется один прибор, подсоединенный к нескольким операционным. В этом случае нарастает задержка с отображением результатов.

Нужно отметить, что углекислый газ хорошо растворим в крови и легко проникает через биологические мембраны. Это означает, что значение парциального давление углекислого газа в конце выдоха (ЕтСО2) в идеальном легком должно соответствовать парциальному давлению углекислого газа в артериальной крови (РаСО2). В реальной жизни этого не происходит, всегда существует артериально-альвеолярный градиент парциального давления СО2. У здорового человека этот градиент невелик - примерно 1 - 3 мм рт.ст. Причиной существования градиента неравномерное распределение вентиляции и перфузии в легком, а также наличие шунта. При заболеваниях легких такой градиент может достигать весьма значительной величины. Поэтому ставить знак равенства между ЕтСО2 и РаСО2 нужно с большой осторожностью.

Морфология нормальной капнограммы: при графическом изображении парциального давления углекислого газа в дыхательных путях пациента в течение вдоха и выдоха получается характерная кривая. Прежде чем приступить к описанию ее диагностических возможностей, необходимо детально остановиться на характеристиках нормальной капнограммы.

Р
ис. 6. Нормальная капнограмма.


В конце вдоха в альвеолах содержится газ, парциальное давление углекислого газа в котором находится в равновесии с парциальным давлением его же в капиллярах легких. Газ, содержащийся в более центральных отделах дыхательных путей, содержит меньшее количество СО2, а наиболее центрально расположенные отделы не содержат его вовсе (концентрация равна 0). Объем этого газа, не содержащего СО2 представляет собой объем мертвого пространства.

С началом выдоха именно этот газ, лишенный СО2, поступает в анализатор. На кривой это отражается в виде сегмента АВ. С продолжением выдоха в анализатор начинает поступать газ, содержащий СО2 во все возрастающих концентрациях. Поэтому начиная с точки В отмечается подъем кривой. В норме этот участок (ВС) представлен почти прямой, круто поднимающейся вверх. Почти к самому концу выдоха, когда скорость воздушной струи снижается, концентрация СО2 приближается к значению, которое называется концентрацией СО2 в конце выдоха (ЕтСО2). На этом участке кривой (CD) концентрация СО2 изменяется мало, достигая плато. Наибольшая концентрация отмечается в точке D, где она вплотную приближается к концентрации СО2 в альвеолах и может использоваться для приблизительной оценки РаСО2.

С началом вдоха в дыхательные пути поступает газ без СО2 и концентрация его в анализируемом газе резко падает (сегмент DE). Если не происходит повторного использования отработанной газовой смеси, то концентрация СО2 остается равной или близкой нулю до начала следующего дыхательного цикла. Если такое повторное использование происходит, то концентрация будет выше нуля и кривая будет выше и параллельна изолинии.

Капнограмма может записываться в двух скоростях - нормальной, как на рисунке 6, или замедленной. При использовании последней детали каждого вдоха не видны, но более наглядна общая тенденция изменения СО2.

Капнограмма содержит информацию, позволяющую судить о функциях сердечно-сосудистой и дыхательной систем, а также о состоянии системы доставки газовой смеси к больному (дыхательный контур и вентилятор). Ниже приводятся типичные примеры капнограммы при тех или иных состояниях.

Внезапное падение ЕтСО2 почти до нулевого уровня

Такие изменения на капнограмме указывают на потенциально опасную ситуацию (рис. 7)

Р
ис. 7. Внезапное падение ЕтСО2 почти до нуля может означать прекращение вентиляции пациента.


В данной ситуации анализатор не находит СО2 в анализируемом газе. Такая капнограмма может встречаться при интубации пищевода, рассоединении в дыхательном контуре, остановке вентилятора, полной обструкции интубационной трубки. Все эти ситуации сопровождаются полным исчезновением СО2 из выдыхаемого газа. В данной ситуации капнограмма не дает возможности провести дифференциальную диагностику, так как она не отражает никаких специфических черт, характерных для каждой ситуации. Только после аускультации грудной клетки, проверки цвета кожи и слизистых и сатурации следует думать о других, менее опасных нарушениях, типа поломки анализатора или нарушения проходимости газозаборной трубки. Если исчезновение ЕтСО2 на капнограмме совпадает по времени с движением головы больного, то в первую очередь следует исключить случайную экстубацию или отсоединение дыхательного контура.

Так как одна из функций вентиляции - удаление СО2 из организма, то капнография в настоящее время является единственным эффективным монитором, позволяющим установить наличие вентиляции и газообмена.

Все вышеперечисленные потенциально фатальные осложнения могут случиться в любое время; они легко диагностируются при помощи капнографии, что подчеркивает важность этого вида мониторинга.

Падение ЕтСО2 до низких, но не нулевых значений

На рис. 8 показана типичная картина такого рода изменений капнограммы.

Р
ис. 8. Внезапное падение ЕтСО2 до низкого уровня, но не до нуля. Встречается при неполном заборе анализируемого газа. Следует думать о частичной обструкции дыхательных путей или нарушении герметичности системы.


Нарушение капнограммы такого рода служит указанием на то, что по каким-то причинам газ не достигает анализатора в течение всего выдоха. Выдыхаемый газ может просачиваться в атмосферу через, например, плохо раздутую манжетку эндотрахеальной трубки или плохо пригнанную маску. В этом случае полезно проверить давление в дыхательном контуре. Если давление во время ИВЛ остается невысоким - вероятно имеется утечка где-то в дыхательном контуре. Возможно также частичное рассоединение, когда часть дыхательного объема все же доставляется пациенту.

Если же давление в контуре высокое, то наиболее вероятна частичная обструкция дыхательной трубки, что снижает дыхательный объем, доставляемый в легкие.

Экспоненциальное снижение ЕтСО2

Экспоненциальное снижение ЕтСО2 в течение некоторого времени, например в течение 10 - 15 дыхательных циклов, указывает на потенциально опасное нарушение деятельности сердечно-сосудистой или дыхательной системы. Нарушения такого рода должны быть скоррегированы немедленно во избежание серьезных осложнений.

Р
ис. 9. Экспоненциальное снижение ЕтСО2 наблюдается при внезапных. Нарушениях перфузии легких, как например при остановке сердца.


Физиологической основой изменений, показанных на рис. 9 служит внезапное значительное увеличение вентиляции мертвого пространства, что приводит к резкому увеличению градиента парциального давления СО2. нарушения, приводящие к такого рода нарушениям капнограммы, включают в себя, например, резкую гипотензию (массивная кровопотеря), остановка кровообращения с продолжающейся ИВЛ, эмболия легочной артерии.

Указанные нарушения носят катастрофический характер и соответственно важна быстрая диагностика происшедшего. Аускультация (необходима для определения сердечных тонов), ЭКГ, измерение АД, пульс-оксиметрия - таковы немедленные диагностические мероприятия. Если тоны сердца присутствуют, но АД на низком уровне - необходимо проверить явную или скрытую кровопотерю. Менее очевидная причина гипотензии - сдавление нижней полой вены ретрактором или другим хирургическим инструментом.

Если тоны сердца выслушиваются, сдавление нижней полой вены и кровопотеря исключены в качестве причины гипотензии, следует исключить также эмболию легочной артерии.

Только после того, как исключены эти осложнения и состояние больного стабильно следует подумать о других, более безобидных причинах изменения капнограммы. Наиболее частой из таких причин является случайное незамеченное увеличение вентиляции.

Постоянно низкое значение ЕтСО2 без выраженного плато

И
ногда капнограмма представляет картину, представленную на рис. 10 безо всяких нарушений дыхательного контура или состояния больного.

Рис. 10. Постоянно низкое значение ЕтСО2 без выраженного плато чаще всего указывает на нарушение забора газа для анализа.


В таком случае ЕтСО2 на капнограмме, конечно, не соответствует альвеолярному РАСО2. Отсутствие нормального альвеолярного плато означает, что либо не происходит полного выдоха перед началом следующего вдоха, либо выдыхаемый газ разводится газом, не содержащим СО2 вследствие малого дыхательного объема, слишком высокой скорости забора газа для анализа или слишком высокого газотока в дыхательном контуре. Существует несколько приемов дифференциальной диагностики этих нарушений.

Неполный выдох можно подозревать при наличии аускультативных признаков бронхоконстрикции или скоплении секрета в бронхиальном дереве. При этом простая аспирация секрета может восстановить полный выдох, устранив обструкцию. Лечение бронхоспазма производится по обычным методикам.

Частичный перегиб эндотрахеальной трубки, перераздутие ее манжеты могут уменьшить просвет трубки настолько, что появится существенное препятствие вдоху со снижением его объема. Неудачные попытки аспирации через просвет трубки подтверждают этот диагноз.

При отсутствии признаков частичной обструкции дыхательных путей следует искать другое объяснение. У маленьких детей с небольшим дыхательным объемом забор газа для анализа может превышать газоток в конце выдоха. При этом происходит разведение анализируемого газа свежим газом из дыхательного контура. Снижение газотока в контуре или перемещение точки забора газа ближе к эндотрахеальной трубке восстанавливают плато капнограммы и повышают ЕтСО2 до нормального уровня. У новорожденных зачастую просто невозможно провести эти приемы, тогда анестезиолог должен смириться с ошибкой капнограммы.

Постоянно низкое значение ЕтСО2 с выраженным плато

В
некоторых ситуациях капнограмма будет отражать постоянно низкое значение ЕтСО2 с выраженным плато, сопровождающимся увеличением артериально-альвеолярного градиента парциального давления СО2 (рис. 11).

Рис. 11. Постоянно низкое значение ЕтСО2 с выраженным альвеолярным плато может быть признаком гипервентиляции или увеличенного мертвого пространства. Сравнение ЕтСО2 и РаСО2 позволяет различить эти два состояния.


Может сложиться впечатление, что это результат ошибки аппаратуры, что вполне возможно, особенно если калибровка и сервис проводились давно. Проверить работу аппарата можно определив свое собственное ЕтСО2. Если же прибор работает нормально, то такая форма кривой объясняется наличием большого физиологического мертвого пространства у больного. У взрослых причиной тому являются хронические обструктивные заболевания легких, у детей - бронхопульмонарная дисплазия. Кроме того, увеличение мертвого пространства может быть результатом умеренной гипоперфузии легочной артерии вследствие гипотонии. В этом случае коррекция гипотонии восстанавливает нормальную капнограмму.

Постоянное снижение ЕтСО2

Когда капнограмма сохраняет свою нормальную форму, но наблюдается постоянное снижение ЕтСО2 (рис. 12), возможны несколько объяснений.

Р
ис. 12. Постепенное снижение ЕтСО2 указывает либо на снижение продукции СО2, либо на снижение легочной перфузии.


Эти причины включают в себя снижение температуры тела, что обычно наблюдается при длительных операциях. Это сопровождается снижением метаболизма и продукции СО2. Если при этом параметры ИВЛ остаются неизменными, то наблюдается постепенное снижение ЕтСО2. такое снижение лучше заметно при низкой скорости записи капнограммы.

Более серьезной причиной такого типа нарушений капнограммы является постепенное снижение системной перфузии, связанное с кровопотерей, депрессией сердечно-сосудистой системы или комбинацией этих двух факторов. Со снижением системной перфузии снижается и легочная перфузия, а значит - увеличивается мертвое пространство, что сопровождается вышерассмотренными последствиями. Коррекция гипоперфузии разрешает проблему.

Чаще встречается обычная гипервентиляция, сопровождающаяся постепенным «вымыванием» СО2 из организма с характерной картиной на капнограмме.

Постепенное повышение ЕтСО2

Постепенное повышение ЕтСО2 с сохранением нормальной структуры капнограммы (рис. 13) может быть связано с нарушениями герметичности дыхательного контура с последующей гиповентиляцией.

Р
ис. 13. Повышение ЕтСО2 связано с гиповентиляцией, повышением продукции СО2 или абсорбцией экзогенного СО2 (лапароскопия).


Сюда же относятся такие факторы, как частичная обструкция дыхательных путей, повышение температуры тела (особенно при злокачественной гипертермии), абсорбция СО2 при лапароскопии.

Небольшая утечка газа в системе ИВЛ, приводящая к снижению минутной вентиляции но с сохранением более-менее адекватного дыхательного объема, на капнограмме будет представлена постепенным повышением ЕтСО2 вследствие гиповентиляции. Восстановление герметизации разрешает проблему.

Частичная обструкция дыхательных путей, достаточная, чтобы снизить эффективную вентиляцию, но не нарушающая выдох создает аналогичную картину на капнограмме.

Повышение температуры тела вследствие слишком энергичного согревания или развития сепсиса приводит к повышению продукции СО2, а соответственно и повышению ЕтСО2 (при условии неизменной вентиляции). При очень быстром подъеме ЕтСО2 следует иметь ввиду возможность развития синдрома злокачественной гипертермии.

Абсорбция СО2 из экзогенных источников, как например из брюшной полости при лапароскопии, приводит к ситуации, аналогичной повышению продукции СО2. Этот эффект обычно очевиден и следует сразу за началом инсуффляции СО2 в брюшную полость.

Внезапное повышение ЕтСО2

Внезапное кратковременное повышение ЕтСО2 (рис. 14) может быть вызвано различными факторами, увеличивающими доставку СО2 к легким.

Р
ис. 14. Внезапное, но кратковременное повышение ЕтСО2 означает повышение доставки СО2 к легким.


Наиболее частым объяснением подобному изменению капнограммы служит внутривенная инфузия бикарбоната натрия с соответствующим увеличением экскреции СО2 легкими. Сюда же относятся снятие турникета с конечности, что открывает доступ крови, насыщенной СО2 в системную циркуляцию. Подъем ЕтСО2 после инфузии бикарбоната натрия обычно весьма кратковременен, в то время как аналогичный эффект после снятия турникета продолжается более длительное время. Ни одно из вышеперечисленных событий не представляет серьезной угрозы и не указывает на какие-либо значительные осложнения.

Внезапный подъем изолинии

Внезапный подъем изолинии на капнограмме приводит к повышению ЕтСО2 (рис. 15) и указывает на загрязнение измерительной камеры прибора (слюна, слизь и так далее). Все, что нужно в этом случае - очистка камеры.

Р
ис. 15. Внезапный подъем изолинии на капнограмме обычно указывает на загрязнение измерительной камеры.


П
остепенное повышение уровня ЕтСО2 и подъем изолинии

Такой тип изменения капнограммы (рис. 16) указывает на повторное использование уже отработанной газовой смеси, содержащей СО2.

Рис. 16. Постепенное повышение ЕтСО2 вместе с уровнем изолинии предполагает повторное использование дыхательной смеси.


Значение ЕтСО2 обычно повышается до тех пор, пока не установится новое равновесие между альвеолярным газом и газами артериальной крови.

Хотя этот феномен встречается довольно часто при использовании разных дыхательных систем, появление его при использовании закрытого дыхательного контура с абсорбером при ИВЛ является признаком серьезных нарушений в контуре. Наиболее часто встречается заедание клапана, что превращает однонаправленный газоток в маятникообразный. Другой часто встречающейся причиной такого нарушения капнограммы является истощение емкости абсорбера.

Неполный нервно-мышечный блок

На рис. 17 показана типичная капнограмма при неполном нервно-мышечном блоке, когда появляются сокращения диафрагмы и газ, содержащий СО2 попадает в анализатор.

Р
ис. 17. Подобная капнограмма указывает на неполный нервно-мышечный блок.


Так как диафрагма более устойчива к действию мышечных релаксантов, ее функция восстанавливается раньше функции скелетных мышц. Капнограмма в этом случае является удобным диагностическим инструментом, позволяющим грубо определить степень нервно-мышечного блока во время анестезии.

Кардиогенные осцилляции

Э
тот тип изменений капнограммы показан на рис. 18. Он вызван изменениями внутригрудного объема в соответствии с ударным объемом.

Рис. 18. Кардиогенные осцилляции выглядят как зубцы в фазе выдоха.


Обычно кардиогенные осцилляции наблюдаются при относительно небольшом дыхательном объеме в сочетании с невысокой частотой дыхания. Осцилляции возникают в конечной части дыхательной фазы капнограммы во время выдоха, так как изменение объема сердца приводит к «выдоху» небольшого объема газа при каждом сердечном сокращении. Такой тип капнограммы является вариантом нормы.

Как видно из вышеприведенного обзора капнограмма служит ценным диагностическим инструментом, позволяющим функции системы дыхания. Кроме того, капнограмма позволяет выявить нарушения в анестезиологическом оборудовании на раннем этапе, предупреждая тем самым возможность серьезных осложнений во время анестезии.

  1   2

Реклама:





Скачать файл (1148.5 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации
Рейтинг@Mail.ru
Разработка сайта — Веб студия Адаманов