CC BY
348
' V i
т
шШ
Тема номера
i !
I
Ж, *
V)
Информация данного раздела предназначена только для специалистов здравоохранения
Клиническое значение функциональных методов диагностики бронхиальной астмы
Н.В. Трушенко1, С.Ю. Чикина2
ФГБУ "НИИ пульмонологии" ФМБА России, Москва 1 К.м.н., научный сотрудник 2 К.м.н., старший научный сотрудник
Несмотря на наличие международных и российских клинических рекомендаций, посвященных бронхиальной астме (БА), ошибки в диагностике и оценке уровня контроля данного заболевания по-прежнему являются актуальной проблемой.
Диагностика БА основана на характерных жалобах больного, клинических данных, оценке функции внешнего дыхания (ФВД) и аллер-гологическом обследовании. Согласно последней редакции GINA (Global Initiative for Asthma — "Глобальная инициатива по бронхиальной астме"), следует всегда стремиться к подтверждению диагноза БА объективными методами независимо от длительности заболевания.
При наблюдении за больными БА исследование легочной функции незаменимо, поскольку позволяет объективно оценить тяжесть бронхиальной обструкции и риск неблагоприятных исходов в будущем.
Спирометрия
Спирометрия — самый простой метод функциональной диагностики, широко используемый для вы-
явления обструктивных нарушений легочной вентиляции.
Прямыми показаниями к проведению спирометрии являются жалобы больного на кашель, "свистящее" дыхание и/или одышку. Исследование ФВД позволяет подтвердить диагноз, проследить динамику вентиляционных нарушений, оценить эффективность лечения у больных БА.
Исследование функции внешнего дыхания у больных бронхиальной астмой позволяет объективно оценить тяжесть бронхиал ь-ной обструкции и риск неблагоприятных исходов в будущем.
Нежелательные реакции при проведении спирометрии возникают очень редко, и все противопоказания носят относительный характер (табл. 1).
Наиболее воспроизводимый интегральный показатель бронхиальной проходимости — объем форсированного выдоха за 1-ю секунду (ОФВ1). Он относительно независим от усилия пациента при выдохе, но может снижаться при неполном вдохе.
В качестве нижней границы нормы ОФВ1 чаще всего используется 80% от должных значений. Но следует помнить, что БА может иметь место и при нормальной спирограмме. У многих людей их нормальные значения ФВД превышают средние популяционные, в этом случае даже после снижения показателей на фоне развившегося заболевания они по-прежнему могут оставаться в пределах среднестатистической нормы.
При снижении скорости воздушного потока у больных БА ОФВ1 снижается соответственно тяжести обструкции (табл. 2). Форсированная жизненная емкость легких (ФЖЕЛ) при этом также уменьшается, но, как правило, в меньшей степени, поэтому для диагностики обструктивных нарушений требуется определять отношение ОФВ1/ФЖЕЛ. Это отношение (модификация индекса Тифф-но (ОФВ1/ЖЕЛвд, где ЖЕЛвд - максимальный объем воздуха, который можно вдохнуть после полного спокойного выдоха)) — очень чувствительный показатель бронхиальной обструкции. При наличии обструктивных нарушений легоч-
Г-., I г* 1t.:>'
.Астма и аллергия • 2/2015
\ t ? М-"
t:.. I
ф
http://atm-press.ru
% JL T
Ф j
* I
vt " .
л:--''
H
»
Тема номера
* i * t *
Информация данного раздела предназначена только для специалистов здравоохранения
Таблица 1. Относительные противопоказания к проведению спирометрии (Coates A. et al.)
Противопоказания Механизмы Комментарии
Аневризма сосудов головного мозга, недавний инсульт и/или операция на головном мозге, офтальмологическая операция, тяжелая глаукома Увеличение внутричерепного/внутриглазного давления вследствие увеличения венозного возврата Не рекомендуется проводить спирометрию в течение 3—6 мес после операции
Недавняя операция на придаточных пазухах носа или среднем ухе, острый синусит или средний отит Увеличение давления в придаточных пазухах носа и в барабанной полости Есть риск, что маневр форсированного выдоха вызовет болевой синдром или даже разрыв барабанной перепонки у пациентов с отитом
Пневмоторакс и 2 нед после его разрешения, большая аневризма аорты, недавняя операция на органах грудной и брюшной полости, беременность последнего триместра Увеличение внутригрудного и внутрибрюшного давления Может увеличиваться риск преждевременных родов, прерывания беременности
Системная артериальная гипотензия или тяжелая гипертензия (>200/120 мм рт. ст.), серьезная аритмия, декомпенсированная сердечная недостаточность, недавний инфаркт миокарда или тромбоэмболия легочной артерии Увеличение нагрузки на сердце или изменение АД Выполнять спирометрию не следует по меньшей мере в течение первой недели после инфаркта миокарда, а также при сохранении ишемии миокарда
Активный туберкулез, острые респираторные вирусные инфекции Распространение инфекции Соблюдение мер профилактики распространения инфекционных заболеваний
Состояние после инсульта, деменция, детский возраст (<5 лет), языковой барьер Неспособность выполнять указания персонала Иногда помогает тренировка, наглядная визуализация
ной вентиляции ОФВ1/ФЖЕЛ становится меньше 70%.
С возрастом скорость выдоха снижается в большей степени, чем объем легких, и отношение ОФВ1/ФЖЕЛ несколько уменьшается. У детей, наоборот, скорости воздушных потоков высокие, поэтому отношение ОФВ1/ФЖЕЛ у них, как правило, выше (около 90%). Таким образом, использование порогового значения 70% в качестве нижней границы нормы может привести к гиподиагностике бронхиальной обструкции у мужчин в возрасте до 40 лет и у женщин до 50 лет и к ее гипердиагностике у пожилых. Поэтому в настоящее время на многих спирометрах указываются предустановленные должные значения ОФВ1/ФЖЕЛ для соответствующего возраста.
Иногда трудно интерпретировать результаты, когда происходит син-
хронное снижение ОФВ1 и ФЖЕЛ, при этом отношение ОФВ1/ФЖЕЛ остается нормальным или почти нормальным. Такое возможно, если пациент делает неполный вдох или выдох или при развитии коллапса мелких дыхательных путей (МДП) в начале выдоха. Достоверный прирост ОФВ1 после ингаляции брон-холитика подтверждает экспираторный коллапс.
Одновременное снижение ОФВ1, ФЖЕЛ и ОФВ/ФЖЕЛ определяется и при смешанных нарушениях легочной вентиляции, т.е. при сужении просвета дыхательных путей на фоне уменьшения легочных объемов. В этом случае для уточнения характера функциональных нарушений необходимо выполнить бодиплетиз-мографию.
Ранним признаком обструктив-ных нарушений также является
снижение максимальных объемных скоростей на уровне 50 и 75% ФЖЕЛ (МОС50, МОС75). Правда, значительная вариабельность данных показателей затрудняет их интерпретацию.
При анализе спирограммы следует учитывать и форму кривой поток—объем, которая в норме имеет вид почти прямоугольного треугольника. Характерная черта обструктивных нарушений — вогнутая форма нисходящей части
Таблица 2. Классификация тяжести бронхиальной обструкции (Ре1^ппо R. е а1.)
Степень тяжести ОФВ15 % от должного
Легкая >70
Умеренная 60-69
Средняя 50-59
Тяжелая 35-49
Крайне тяжелая <35
.... I М I - I -Г ^ ..;-„■,, I ' I ..i
ЕшШиШтш дгтмА 1 и7пЗиЯ7У/9П15 ^Ё^ИШ^Чви^Е
ЫШЯРЩ^Мт Дс™а н аппрпгня . 9/9П15 ^ВрЩ^ вИру^
http://atm-press.ru
' V 4
т
Тема номера
* !
Ч, I
Ж, *
Информация данного раздела предназначена только для специалистов здравоохранения
Начальные признаки бронхиальной обструкции на кривой поток—объем.
графика, которая может появляться даже при нормальных показателях (рисунок).
Клиническое значение
Функциональные признаки БА лучше всего зарегистрировать при первом посещении пациента, поскольку после начала терапии подтвердить диагноз будет гораздо сложнее.
Если спирометрию провести невозможно либо она не выявляет обструктивных нарушений вентиляции, то решение о том, проводить ли обследование дальше или начать терапию незамедлительно, зависит от клинической неотложности и доступности других тестов (см. GINA, 2014).
После установления диагноза и начала терапии повторную спирометрию следует провести через 3—6 мес. При этом стоит зафиксировать наилучшее значение ОФВ1 для данного пациента, поскольку сравнение с ним будет более эффективным, чем сравнение со
средним популяционным показателем.
В дальнейшем регулярное проведение спирометрии показано всем больным БА, в том числе при хорошем контроле симптомов заболевания, для текущей оценки рисков. Низкий ОФВ1 (<60% от должного) — сильный независимый фактор риска развития обострений и необратимой (так называемой фиксированной) бронхиальной обструкции в будущем.
Многие исследования подтверждают слабую связь между симптомами БА и результатами спирометрии. У некоторых больных БА, несмотря на низкие показатели ФВД, респираторные симптомы могут отсутствовать. В исследовании R. Сош1е й а1. после контрольной спирометрии количество больных с хорошо контролируемой, по клиническим данным, БА сократилось со 110 до 61. Это подтверждает, что для корректной оценки уровня контроля и мониторирования БА необходимо учитывать не только клинические данные, но и результаты спирометрии.
Один из признаков БА — повышенная вариабельность функциональных показателей (изменение ОФВ1 на >12% и на >200 мл) в течение суток, нескольких дней, от визита к визиту. Колебания ОФВ1 зависят от сезона, воздействия поллютантов, курения. Чем больше интервал между повторными исследованиями, тем выше вариабельность результатов.
Бронходилатационный тест
При первичном исследовании ФВД у больных БА необходимо провести бронходилатационный
тест (БДТ), т.е. повторить спирометрию после ингаляции бронхо-дилататора. Этот тест позволяет установить обратимость бронхиальной обструкции и выявить скрытый бронхоспазм у лиц с исходно нормальными показателями спирометрии.
Тест считается положительным, если после ингаляции бронходила-татора абсолютный прирост ОФВ1 составил >200 мл, а его относительное изменение >12%.
Противопоказаниями к проведению БДТ являются непереносимость симпатомиметиков, тиреотоксикоз, пароксизмальная тахикардия, эпилепсия.
Значимый прирост ОФВ1 при выполнении пробы с бронхоли-тиком у пациента с нормальными или чуть сниженными исходными показателями спирометрии может свидетельствовать о скрытой бронхиальной обструкции.
В настоящее время доказана связь положительного БДТ с биомаркерами эозинофильного воспаления (N0 в выдыхаемом воздухе, эозинофилия мокроты), а также с бронхиальной гиперреактивностью (БГР). Положительный БДТ — предиктор хорошего ответа на ингаляционные глюкокортико-стероиды.
Известно, что обратимость бронхообструкции у больных БА выше, чем у больных хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ). В то же время результаты только лишь БДТ не позволяют отчетливо дифференцировать эти заболевания, поскольку у многих астматиков БДТ отрицательный, а
% -V
г:
л r*Ji J
Тема номера
-v - - \
Информация данного раздела предназначена только для специалистов здравоохранения
почти у половины больных ХОБЛ — положительный.
Следует также отметить, что результаты БДТ могут варьировать у одного и того же пациента в разные дни и быть как положительными, так и отрицательными. При обострении БА и злоупотреблении симпатомиметиками обратимость бронхиальной обструкции может уменьшаться из-за блокады ßj-адренорецепторов. Результаты БДТ могут становиться отрицательными и при острых респираторных инфекциях.
По данным S. Galant et al., среди детей с БА с исходно нормальной спирометрией при проведении теста с сальбутамолом у 27% отмечался прирост ОФВ1 >10%. У этих больных достоверно чаще отмечались ночные симптомы заболевания, больше были потребность в бронхолитиках и ограничение в физической активности. Авторы рекомендуют учитывать положительный результат БДТ как фактор риска плохого контроля у больных БА, получающих базисную терапию.
Отрицательный результат БДТ ни в коей мере не означает, что больной не должен лечиться брон-холитиками, поскольку результаты теста не всегда адекватно отражают их потенциальную терапевтическую эффективность. Международные рекомендации предлагают оценивать бронходилатационный ответ не только после однократной ингаляции в лабораторных условиях, но и после лечения этим препаратом в течение 2—8 нед.
Значимый прирост ОФВ1 у пациента с нормальными или чуть сниженными исходными показа-
телями может свидетельствовать о скрытой бронхиальной обструкции. В этих случаях для уточнения диагноза рекомендуется проведение бронхоконстрикторных тестов.
Бронхоконстрикторные тесты
Ключевым звеном патогенеза БА, определяющим характер течения заболевания, является БГР — функциональное нарушение, проявляющееся эпизодами бронхо-обструкции при воздействии стимулов, безопасных для здорового человека. Чаще всего БГР — результат воспалительного процесса в слизистой оболочке бронхов. Реактивность дыхательных путей может повышаться при респираторной инфекции как вирусной, так и бактериальной этиологии, а также при контакте с аллергенами, профессиональными и атмосферными загрязнениями, активном и пассивном курении.
Бронхоконстрикторные тесты позволяют подтвердить диагноз бронхиальной астмы у пациентов с нормальными показателями спирометрии при наличии клинических признаков заболевания.
Бронхиальная гиперреактивность рассматривается как фактор риска возникновения и прогресси-рования БА. Она сохраняется даже при отсутствии симптомов заболевания и нормальных показателях ФВД.
Диагностировать БГР можно с помощью бронхоконстрикторных тестов, основанных на различных провокационных пробах с измерением ФВД.
Бронхоконстрикторные тесты могут быть выполнены с использованием прямых или непрямых стимулов. В качестве прямых стимулов чаще всего используют ингаляции с метахолином, воздействующим непосредственно на гладкие мышцы бронхов, а в качестве непрямых — физическую нагрузку, ингаляции аденозинмонофосфата, маннитола, гиперосмолярных и гипоосмоляр-ных аэрозолей.
Механизмы, посредством которых реализуется реакция на метахолин, напрямую не зависят от воспалительного процесса в респираторном тракте, но могут отражать ремоделирование дыхательных путей или генетические особенности пациента, в то время как в основе бронхоконстрикции от воздействия непрямых стимулов лежит высвобождение медиаторов из воспалительных клеток дыхательных путей. Эти тесты более чувствительны для оценки воспаления в дыхательных путях, чем тест с метахолином.
Бронхоконстрикторные тесты позволяют подтвердить диагноз БА у пациентов с нормальными показателями спирометрии при наличии клинических признаков заболевания. Данные тесты могут потребоваться пациентам с хроническим кашлем и пароксизмальной одышкой неясной этиологии.
При соблюдении современных стандартов бронхопровокацион-ные тесты безопасны. Но следует воздержаться от их применения при ОФВ1 <70% или <1,5 л и респираторных инфекциях в течение предшествующих 2—6 нед.
Наиболее широко используемыми и стандартизированными
' V 4
т
Тема номера
* !
Ч, I
Ж, *
Информация данного раздела предназначена только для специалистов здравоохранения
бронхоконстрикторными тестами являются тесты с метахолином и с физической нагрузкой.
Тест с метахолином
Бронхоконстрикторный
тест
с метахолином считается положительным при снижении ОФВ1 на 20% и более от исходного. Для определения степени гиперчувствительности используется провокационная концентрация метахолина, которая вызвала падение ОФВ1 на 20% (ПК^ ОФВ1). Для большинства больных БА характерно снижение ОФВ1 более чем на 20% при ингаляции метахолина в дозе <8 мг/л.
Тест с метахолином высокочувствителен. По российским данным, чувствительность метахолинового теста среди детей с БА составила 87% (тест был отрицательным только у 13% пациентов с легкой формой БА). Большинство рекомендаций гласят, что отрицательный результат теста исключает БА у пациентов с респираторными симптомами в течение предшествующих 2 нед.
Ложноотрицательные результаты теста с метахолином встречаются редко, в основном у лиц без активных симптомов болезни или у профессиональных спортсменов и детей с БА, индуцированной физической нагрузкой. Но при исключении БА на основании теста с ме-тахолином следует учитывать, что:
• восприимчивость дыхательных путей, возможно, была подавлена предшествующей интенсивной противовоспалительной терапией (неактуально, если у пациента сохраняются симптомы, несмотря на проводимое лечение);
• симптомы БА отсутствуют, поскольку прекратилось воздейст-
вие аллергенов окружающей среды (например, закончился период цветения); • при профессиональной БА пациент может реагировать только на ингаляцию специфического агента.
Специфичность теста с метахолином значительно ниже его чувствительности. Другими словами, положительный результат теста не всегда означает, что у пациента есть БА. Тест с метахолином бывает положительным почти у половины больных аллергическим ринитом без симптомов БА. По данным J.H. Муц^ е! а1., степень БГР у пациентов с аллергическим ринитом напрямую зависит от наличия эози-нофильной инфильтрации слизистой носа и является фактором риска развития БА. Кроме того, БГР выявляется у многих больных аллергодерматозами. Бронхиальная гиперреактивность в ответ на метахолин встречается у пациентов с муковисцидозом, бронхолегоч-ной дисплазией, ХОБЛ, легочным фиброзом, хронической сердечной недостаточностью и саркои-дозом. В ряде исследований показано, что БГР может определяться и у практически здоровых людей. Клиническое значение такой "бессимптомной" БГР до конца не определено. Ряд ученых рассматривают это состояние как биологический дефект (врожденный или приобретенный), который является фактором риска возникновения БА. Исследования показали, что у 15—45% пациентов с БГР без симптомов БА через 2—3 года развивается клинически значимая БА.
Положительный результат теста с метахолином может быть связан
с вирусной инфекцией и/или курением. Как показали исследования на здоровых добровольцах, после респираторной вирусной инфекции БГР может сохраняться в среднем в течение 4—6 нед, но этот факт не связан с риском развития БА в будущем.
Тест с физической нагрузкой
С целью изучения БГР также можно использовать тест с дозированной физической нагрузкой.
При соблюдении методики тест безопасен и очень демонстративен. Известно, что нагрузка является фактором, провоцирующим приступ удушья у 70—80% больных БА. Согласно GINA, снижение ОФВ1 на >10% и на >200 мл от исходного значения в тесте с физической нагрузкой подтверждает диагноз.
Существенными преимуществами этого метода являются его физиологичность, простота и доступность. Один из недостатков — относительно небольшой диапазон применяемой дозы раздражителя.
Тест с физической нагрузкой отличается от метахолинового большей специфичностью, но меньшей чувствительностью. Физическая нагрузка может провоцировать бронхоспазм у пациентов с отсутствием реакции на метахолин. Преимущество теста с физической нагрузкой — отсутствие ложнопо-ложительных результатов. Здоровые люди отвечают на пробу с нагрузкой снижением ОФВ1 только на 2—6%.
Бодиплетизмография
Проведение бодиплетизмо-графии показано больным БА в тех случаях, когда результаты вы-
% -V ff
л r*Ji J
Тема номера
-v - - \
Информация данного раздела предназначена только для специалистов здравоохранения
шеперечисленных исследований свидетельствуют о других патологических процессах или же носят сомнительный (неопределенный) характер.
Бодиплетизмография играет ключевую роль в дифференциальной диагностике БА с интерсти-циальными заболеваниями легких, которые клинически могут походить на БА.
Достоверным признаком нарушения бронхиальной проходимости является определяемое при бодиплетизмографии повышение бронхиального сопротивления. Однако на начальном этапе развития БА и в период ее ремиссии изменение этого показателя может быть не зарегистрировано.
Определение бронхиального сопротивления показано больным БА, если при назначении бронхо-дилататоров ОФВ1 остается прежним или даже снижается. Это может быть связано с тем, что максимальный вдох и форсированный выдох провоцируют сужение бронхов. Для измерения бронхиального сопротивления не требуется форсированное дыхание, поэтому данной проблемы удается избежать. Реакция на бронхолитик считается положительной при снижении сопротивления не менее чем на 35%.
На сегодняшний день убедительно доказано активное участие МДП (диаметром <2 мм) в патогенезе БА. Доминирующую роль дисфункция МДП играет при БА у курящего
человека, длительно протекающей БА, БА у пожилых.
С функциональной точки зрения персистирующее воспаление в МДП приводит к раннему закрытию бронхов во время выдоха, образованию "воздушных ловушек" и гиперинфляции легких. Косвенным признаком наличия "воздушных ловушек" является увеличение остаточного объема легких >150%, величина которого коррелирует с величиной периферического сопротивления дыхательных путей и признаками "воздушных ловушек" по компьютерной томографии. Отражением гипервоздушности (гиперинфляции) легких является увеличение функциональной остаточной емкости (ФОЕ). Общая емкость легких при этом может оставаться в пределах нормы или повышаться.
T. Perez et al. продемонстрировали, что дисфункция МДП (увеличение ФОЕ, остаточного объема легких и отношения остаточного объема легких к общей емкости легких) определялась примерно у 40% клинически стабильных больных БА средней и тяжелой степени тяжести. Характерно, что эти пациенты имели нормальное значение ОФВ1. Так что обычная спирометрия недостаточно чувствительна к оценке функции МДП.
Заключение
В настоящее время существует достаточное количество объектив-
ных методов диагностики, позволяющих достоверно и безопасно для пациента верифицировать диагноз БА. Безусловный приоритет среди них принадлежит спирометрии с проведением БДТ. Однако при ин-термиттирующем течении заболевания единственным методом, позволяющим подтвердить диагноз, может быть один из бронхопрово-кационных тестов. Выбор конкретного метода или их комбинации зависит от клинической ситуации, при этом важно учитывать их чувствительность и специфичность.
Рекомендуемая литература
Куличенко Т.В. и др. // Вопр. совр. педиатр. 2005. Т. 4. № 4. С. 43. Чучалин А.Г. и др. Функциональная диагностика в пульмонологии: Пособие для врачей. М., 2009.
Федеральные клинические рекомендации по использованию метода спирометрии. Российское респираторное общество. М., 2013.
Coates A. // Can. Respir. J. 2013. V. 20. № 1. Р. 13.
Cowie R. et al. // Can. Respir. J. 2007. V. 4. № 6. Р. 339.
Galant S. et al. // J. Pediatr. 2011. V. 158. № 6. Р. 953.
Global Initiative for Asthma. Global Strategy for Asthma Management and Prevention. Updated 2014.
Myung J.H. et al. // Korean J. Intern. Med. 2015. V. 30. P. 226.
Pellegrino R. et al. // Eur. Respir. J. 2005. V. 26. P. 511.
Perez T. et al. // Respir. Med. 2013. V. 107. № 11. P. 1667.
Sumino K. et al. // Ann. Allergy Asthma Immunol. 2014. V. 112. № 4. Р. 354. Sposato B. et al. // Allergy Asthma Immunol. Res. 2014. V. 6. № 3. Р. 242.
