CC BY
22Спирометрия в диагностике и оценке эффективности лечения пациентов с болезнями легких
Айсанов З. Р., Калманова Е. Н.
Спирометрия широко используется в диагностике легочных заболеваний и определении тяжести их течения. Основными нарушениями легочной функции, выявляемыми при спирометрическом исследовании, являются обструктивные и рестриктивные вентиляционные нарушения. Исследование позволяет оценить тяжесть бронхиальной обструкции, ее обратимость, вариабельность. Несмотря на то что показатели функции легких не всегда строго коррелируют с выраженностью симптомов или другими критериями оценки контроля над заболеванием как у взрослых, так и у детей, они позволяют получить важную дополнительную информацию о других аспектах течения заболевания. Существуют различные рекомендации по использованию спирометрии как метода диагностики и определения степени тяжести обструктивных легочных заболеваний. При наличии исходных признаков бронхиальной обструкции целесообразно провести тест на обратимость (бронходила-тационный тест) для того, чтобы определить, насколько выявленная обструкция обратима под влиянием бронхорасширяющих препаратов.
Для выявления гиперреактивности дыхательных путей, или бронхиальной гиперреактивности, используется спирометрический провокационный, или бронхоконстрикторный, тест. В качестве бронхоконстрикторных агентов при проведении тестов могут выступать фармакологические агенты (метахолин и гистамин).
Гипервоздушность легких является важным клиническим признаком бронхиальной обструкции и может существенно возрастать при усилении физической активности и росте вентиляционных потребностей.
Спирометрические проявления рестриктивных (ограничительных) нарушений вентиляции встречаются значительно реже, чем обструктивных, и чаще всего проявляются снижением показателей жизненной емкости легких и форсированной жизненной емкости легких при простой и форсированной спирометрии.
Мониторирование легочной функции с помощью спирометрии позволяет оценить динамику течения заболевания, а также эффективность проводимой терапии.
Ключевые слова: спирометрия, функция внешнего дыхания, обструкция, рестрикция, бронходилатационный тест.
Pulmonary diseases: spirometry in diagnosis and assessment of treatment effects
Aisanov Z. P., Kalmanova E. N.
Spirometry is widely used to diagnose pulmonary diseases and their severity. Obstructive and restrictive disorders are among the most common ventilation disorders, which are diagnosed through routine spirometry. Spirometry helps assess severity of bronchial obstruction, its reversibility and variability. Despite the fact that the changes of the lung function do not always strictly correlate with severity of the symptoms or with other criteria of the disease control estimates in both adults and children, they give important additional information on the other aspects of the disease.
There exist various recommendations on introduction of spirometry to diagnose severity of obstructive pulmonary diseases. Given the initial signs of bronchial obstruction, it is appropriate to perform a reversibility test (bronchodilation test) to assess the response to the administered bronchodilators.
To detect airway hyperreactivity or bronchial hyperresponsiveness, bronchial challenge test is performed with methacholine or histamine as bronchoconstriction agents.
Lung hyperinflation is an important clinical sign of bronchial obstruction; it can increase considerably with exercise and increase ventilation demands.
Spirometric signs of restrictive ventilation disorders are less common than of obstructive disorders. In common and forced spirometry, they are frequently manifested as decreased vital lung capacity and forced vital lung capacity.
Lung function monitoring through spirometry helps assess the dynamics of the condition and the effects of the given therapy.
Key words: spirometry, external respiration function, obstruction, restriction, bronchodilation test.
Исследование респираторной функции с помощью легочных функциональных тестов широко используется в диагностике легочных заболеваний и определении тяжести их течения. Основными функциональными синдромами при болезнях легких являются: нарушение бронхиальной проводимости, изменение структуры статических объемов, нарушение эластических свойств и диффузионной способности легких, снижение физической работоспособности [2].
Наиболее важным и широко применяемым в мире методом для исследования функции легких является спирометрия, использование которой имеет более чем полуторавековую историю [13].
Легочные функциональные тесты позволяют оценить тяжесть бронхиальной обструкции, ее обратимость, вариабельность и подтвердить диагноз бронхиальной астмы (БА). Несмотря на то что показатели функции легких не всегда строго коррелируют с выраженностью симптомов или другими критериями оценки контроля над заболеванием как у взрослых, так и у детей, они позволяют получить важную дополнительную информацию о других аспектах течения заболевания.
Морфологические изменения, лежащие в основе функциональных нарушений и проявляющиеся изменениями спирометрических параметров, затрагивают центральные и периферические дыхательные пути, легочную паренхиму и сосудистую систему. Структурные изменения дыхательных путей (ремоделирование), наряду с проявлениями воспаления — отеком и гиперсекрецией, — являются главной причиной повышения сопротивления периферических дыхательных путей и ограничения воздушного потока [1].
Одним из основных определяющих клинико-функциональных признаков обструктивных легочных заболеваний: БА, хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ) — является бронхиальная обструкция. Для диагностики бронхиальной обструкции и определения тяжести и стадийности этих заболеваний используются легочные функциональные тесты [12].
Существует большое количество параметров, которые получаются при выполнении форсированного выдоха (экспираторного маневра) и рассчитываются из кривой форсированной спирограммы выдоха. Наиболее надежными
и воспроизводимыми являются форсированная жизненная емкость легких (ФЖЕЛ), обозначающая общий объем выдыхаемого воздуха при форсированном выдохе, и ОФВ1 — объем, выдыхаемый за первую секунду выдоха.
По мере того как развивается бронхиальная обструкция, ОФВ1 обычно снижается в большей степени, чем ФЖЕЛ, которая также будет снижаться, если пациент делает неполный вдох до уровня общей емкости легких (ОЕЛ) [1, 2]. Вследствие этого, а также ввиду объемной зависимости потока представляется важным определять индекс Тиффно — процентное соотношение ОФВ1 (FEV1) и ФЖЕЛ (ТС), — так как он частично отражает проблемы объемной зависимости [1, 3, 12]. Бронхиальная обструкция почти всегда проявляется снижением индекса Тиффно ниже 70%. А прогрессирующее снижение ОФВ1 с течением времени является одним из характерных признаков обструктивных заболеваний легких (рис. 1).
Методики измерения и интерпретации ОФВ1 и ФЖЕЛ детально разработаны и описаны [22, 24]. Пациент по инструкции выполняет максимальный вдох, после чего выдыхает до тех пор, пока поток воздуха не прекращается [24]. Адекватное и воспроизводимое усилие пациента особенно важно учитывать при интерпретации спирометрических результатов [3, 12, 22]. Поскольку спирометрическое измерение (так же как и пикфлоуметрия) требует активного участия пациента, взаимодействие между исследователем, выполняющим измерение, и пациентом очень важно для получения интерпретируемой информации [12].
Измерения ОФВ1, ФЖЕЛ, а также их соотношения имеют высокую воспроизводимость с коэффициентами вариации в 5% и менее [3, 12, 17]. Отношение ОФВ1/ФЖЕЛ показало себя как очень чувствительный индекс бронхиальной обструкции [3, 22].
Кривая зависимости «поток — объем» во время выполнения форсированного экспираторного маневра дает важную дополнительную информацию к тем сведениям, которые исследователь получает при измерении ФЖЕЛ и ОФВ1 и анализе
классической спирограммы — кривои зависимости изменении объема от времени. Кривая зависимости потока от объема предоставляет ясные и быстро распознаваемые признаки, которые позволяют специалисту отдифференцировать БА от таких причин ограничения воздушного потока (ОВП), как дисфункция голосовых связок или фиксированная обструкция [1, 3].
Петли «поток — объем» на рисунке 2 демонстрируют некоторые изменения, характерные для различных состояний, которые необходимо принимать во внимание при интерпретации. В качестве примеров на трех нижних графиках показаны случаи снижения максимального экспираторного потока, которые могут сопровождаться такими клиническими проявлениями, как диспноэ и свистящие хрипы, однако причиной ОВП в этих ситуациях является сужение просвета центральных дыхательных путей, а не БА. Такие пациенты не будут отвечать на антиастматическую терапию, так как воспаление в данных случаях не играет роли в формировании обструкции и, как следствие, ограничении воздушного потока.
Спирометрическое исследование легочной функции, таким образом, представляет собой важный диагностический шаг. Существует целый ряд вопросов, связанных с методологией и стандартами его проведения.
Методологические аспекты спирометрии
Имеются различные рекомендации по использованию спирометрии как метода диагностики и определения степени тяжести обструктивных легочных заболеваний. Предпочтительными являются рекомендации Американского торакального общества (American Thoracic Society, ATS) [3]. Одна из самых распространенных проблем, связанных с больными обструктивными легочными заболеваниями, — неспособность пациентов выполнить полный и адекватный выдох, что приводит к недооценке ФЖЕЛ и переоценке отношения ОФВ1/ФЖЕЛ. Данные неточности обусловливают ошибки интерпретации и тенденцию к гипердиагностике рестриктивных (ограничительных) вентиляционных нарушений, а также риск гиподиагностики обструктивных расстройств. По этой
ОФВ1 (% от значения в возрасте 25 лет)
25
50
Возраст (лет)
75
Рис. 1. Прогрессирующее падение показателя ОФВ1 у пациентов с ХОБЛ
Поток
Объем
Рис. 2. Варианты изменения формы кривой «поток — объем» при различных заболеваниях
причине в последнее время стали предлагать измерение ОФВ за 6 секунд — ОФВб (FEVб) и отношение ОФВ1/ОФВб в качестве суррогатных индексов ФЖЕЛ и индекса Тиффно [3].
Исследование легочной функции методом форсированной спирометрии можно считать завершенным, если получены три технически приемлемых дыхательных маневра, при этом результаты должны быть воспроизводимыми: максимальный и следующий за ним показатели ФЖЕЛ, а также максимальный и следующий за ним показатели ОФВ1 должны различаться не более чем на 150 мл. В случаях, когда величина ФЖЕЛ не превышает 1000 мл, максимально допустимая разница как по ФЖЕЛ, так и по ОФВ1 не должна превышать 100 мл. Если воспроизводимые результаты не получены после трех попыток, выполнение дыхательных маневров необходимо продолжить. В определенных обстоятельствах может потребоваться выполнение более восьми дыхательных маневров, однако в большинстве случаев в этом нет необходимости. Многократное повторение дыхательных маневров может привести к утомлению пациента и, в редких случаях, к снижению ОФВ1 или ФЖЕЛ — если наблюдается падение показателей более чем на 20% от исходной величины, дальнейшее тестирование следует прекратить в интересах безопасности пациента, а динамику показателей отразить в отчете. При необходимости между попытками делаются короткие перерывы. В отчете должны быть представлены графические результаты и цифровые значения как минимум трех лучших попыток («поток — объем» или «объем — время»).
Результаты технически приемлемых, но не удовлетворяющих критерию воспроизводимости попыток могут использоваться при написании заключения с указанием на то, что они не являются воспроизводимыми.
ХОБЛ, причиной возникновения которой чаще всего является табакокурение, в первую очередь проявляется физиологическими изменениями мелких дыхательных путей. Функцию мелких бронхов очень трудно оценить с помощью обычной спирометрии, хотя максимальная экспираторная кривая «поток — объем» может давать качественную (а не количественную) информацию о нарушении экспираторного потока при малых объемах.
Тест на обратимость (бронходилатационный тест)
Если при исходном спирометрическом исследовании регистрируются признаки бронхиальной обструкции, то целесообразно провести так называемый тест на обратимость (бронходилатационный тест) с целью выяснения того, насколько выявленная обструкция обратима под влиянием бронхорасширяющих препаратов. Для исследования обратимости обструкции проводятся пробы с ингаляционными бронходилататора-ми и исследуется их влияние на основной показатель ОФВ1. Другие показатели кривой «поток — объем» (за исключением ОФВ1), являющиеся в основном производными и расчетными от ФЖЕЛ, использовать не рекомендуется (Стандартизация легочных функциональных тестов — Standardization of Lung function tests, 1993) [23].
При определении и клиническом документировании обратимости обструкции на первый план выходят три фактора, которые определяют достоверность результатов проведения теста на обратимость:
1) выбор назначаемого препарата и дозы;
2) достижение критериев воспроизводимости как исходного, так и повторного теста;
3) способ расчета бронходилатационного ответа.
Выбор назначаемого препарата и дозы
Бронходилатационные препараты в форме дозируемых ингаляторов при проведении тестов у больных ХОБЛ рекомендуется назначать в следующих дозировках [5]:
• бета2-агонисты короткого действия: сальбутамол — 4 дозы = 400 мкг; бронходилатационный ответ измеряется через 15-30 минут;
• антихолинэргические препараты: ипратропиум бромид — 4 дозы = 80 мкг; бронходилатационный ответ измеряется через 30-45 минут.
Для ингаляции вышеупомянутых препаратов с помощью небулайзера рекомендуются следующие дозировки [5]:
• ингаляции небулизированного раствора 2,5-5 мг саль-бутамола с измерением бронходилатационного ответа через 15-30 минут;
• ингаляции небулизированного раствора 500 мкг ипра-тропиума бромида с измерением бронходилатационного ответа через 30-45 минут.
Во избежание искажения результатов и для правильного выполнения бронходилатационного теста необходимо отменить проводимую терапию в соответствии с фармакокинетическими свойствами назначенного препарата: бета2-агонисты короткого действия — за б часов до начала теста; длительно действующие бета2-агонисты — за 12 часов; пролонгированные теофиллины — за 24 часа [23].
Способ расчета бронходилатационного ответа
В клинической практике степень выраженности прироста проводящей функции дыхательных путей (обычно измеряемой с помощью показателя ОФВ1) после назначения бронходилата-торов (бета-агонистов или их комбинации с антихолинергиче-скими препаратами) долгое время используется для практической дифференциальной диагностики между ХОБЛ и астмой.
Ограничение воздушного потока при астме обычно характеризуется некоторой степенью обратимости в ответ на назначение короткодействующих бронходилататоров (бета2-агонис-тов). Большинство пациентов с ХОБЛ демонстрируют некоторый положительный эффект функции дыхательных путей после назначения бронходилататоров. В противоположность астме ответ на антихолинергические препараты при ХОБЛ близок или превышает таковой при назначении бета-агонистов. Это служит подтверждением того, что обратимый компонент при ХОБЛ в значительной степени обусловлен парасимпатическим тонусом.
Ответ на бронходилататоры обычно измеряется с помощью регистрации изменений показателя ОФВ1 или бронхиального сопротивления. Степени бронходилатационной обратимости при ХОБЛ и астме не продемонстрировали достоверных различий между собой, хотя в обоих случаях процентное изменение сопротивления обычно превышает прирост ОФВ1.
Обратимость обструкции — величина вариабельная, у одного и того же больного в периоды обострения и ремиссии заболевания она может быть разной. Выбор используемого индекса обратимости зависит от клинической ситуации
и конкретной причины, в связи с которой исследуется обратимость. Применение показателя обратимости, в меньшей степени зависимого от исходных параметров, позволяет осуществлять более корректный сравнительный анализ данных разных исследователей.
Наиболее простым способом является измерение бронходилатационного ответа по абсолютному приросту ОФВ1 в мл: ОФВ1 абс. (мл) = ОФВ1 дилат. (мл) — ОФВ1 исх. (мл) Очень распространен метод измерения обратимости процентным отношением абсолютного прироста к исходному показателю — ОФВ1 исх. (%):
ОФВ1 исх. (%) = (ОФВ1 дилат. (мл) — ОФВ1 исх. (мл)) х 100%
ОФВ1 исх. (мл)
Достоверный бронходилатационный ответ по своему значению должен превышать спонтанную вариабельность, а также реакцию на бронхолитики у здоровых лиц. Поэтому величина прироста ОФВ1 > 12% от должного (или > 200 мл) признана в качестве маркера положительного бронходилатационного ответа; при получении такого прироста бронхиальная обструкция считается обратимой [3].
При оценке бронходилатационного теста важно учитывать нежелательные реакции со стороны сердечно-сосудистой системы: тахикардию, аритмию, повышение артериального давления, — а также появление таких симптомов, как возбуждение или тремор.
ХОБЛ в настоящее время определяется как частично обратимое ограничение воздушного потока, которое в большей степени обратимо при проведении антихолинергической терапии. Более того, астма становится менее обратимой при хронизации и недостаточном контроле заболевания, приводящих к ремоделированию дыхательных путей. Обратимость может варьировать у одного и того же пациента в разные дни и быть как положительной, так и отрицательной. Очевидным недостатком стандартного подхода к проведению бронходи-латационного теста является то, что он обычно не включает в себя исследование ответа на короткодействующие антихо-линергики (ипратропиум бромид), которое, вероятно, более значимо при ХОБЛ. Современные лабораторные стандарты достаточно легко могут быть для этого модифицированы, так как существует серьезное обоснование для использования комбинированного препарата (бета-агониста и антихолинер-гика) как стандарта для проведения теста на обратимость. Теоретическим базисом для этого является доказанный аддитивный (добавочный) эффект короткодействующих антиад-ренергических и антихолинергических препаратов.
Мониторирование ОФВ.,
Важным методом, позволяющим подтвердить диагноз ХОБЛ, является мониторирование ОФВ1 — многолетнее повторное спирометрическое измерение этого показателя. В зрелом возрасте в норме отмечается ежегодное снижение ОФВ1 в пределах 30 мл в год. Эпидемиологические исследования показали, что для больных ХОБЛ характерно ежегодное падение показателя ОФВ1 более чем на 50 мл в год [11]. Однако этот показатель имеет лишь эпидемиологическое значение. Он не может быть подтвержден индивидуально, так как допустимый уровень вариабельности показателя ОФВ5 в пределах одного исследования значительно превышает это значение и составляет 150 мл [3].
76
№ 5 (49) — 2009 год
В соответствии с современными рекомендациями спирометрию следует проводить ежегодно при бессимптомном течении заболевания и 1 раз в б месяцев при среднетяжелой и тяжелой ХОБЛ [3].
Бронхоконстрикторный тест
Одной из важных характеристик ХОБЛ и БА является степень нестабильности дыхательных путей — гиперреактивность дыхательных путей, или бронхиальная гиперреактивность (БГР).
Для ее выявления используется спирометрический провокационный, или бронхоконстрикторный, тест. В качестве бронхоконстрикторных агентов при проведении тестов могут выступать фармакологические агенты (метахолин и гистамин). Для большинства больных БА характерно снижение ОФВ1 более чем на 20% при ингаляции метахолина в дозе менее 8 мг/мл.
Бронхиальная гиперреактивность в ответ на ингаляционные стимулы является основной характеристикой астмы, включенной в ее рабочее определение в различных руководствах, но вместе с тем она имеет место и при ХОБЛ. Теории о происхождении БГР при астме несколько менялись в последние десятилетия, хотя все они признавали центральную роль сокращения гладкой мускулатуры дыхательных путей [3].
Какими бы ни были инициирующие механизмы развития БГР, наблюдаемый бронхоконстрикторный эффект будет более значимым, если исходно имеет место бронхиальная обструкция. В качестве основной причины БГР при астме чаще всего указываются воспалительные изменения, которые затрагивают гладкую мускулатуру, в то время как при ХОБЛ отмечается важность геометрических или структурных изменений.
БГР характеризуется повышением порога чувствительности (повышением минимального стимула, при котором наблюдается сокращение), ростом реактивности (увеличением степени сужения просвета дыхательных путей для заданного изменения стимула) и исчезновением плато максимального сужения просвета дыхательных путей, имеющегося у здоровых. Это плато исчезает и при астме, и при ХОБЛ даже при легком течении заболевания. Хотя реактивность при ХОБЛ может быть ниже, чем при астме, почти вся информация, используемая в клинической практике по БГР, сводится к уровню концентрации или дозы, необходимому для получения стандартного процентного критерия достоверного падения бронхиальной проводимости (20% снижения ОФВ1), который является главным показателем чувствительности.
Пациенты с ХОБЛ демонстрируют БГР в ответ на метахолин или гистамин, а также другие непрямые стимулы, используемые для провоцирования бронхоконстрикции при астме. Присутствие и интенсивность БГР при ХОБЛ находятся в обратной зависимости от исходной ОФВ1 (геометрический эффект). Бронходилатационные ответы в процентах обязательно дополняются в отчетах показателями в абсолютных величинах, так как процентный прирост может быть завышен при сниженных исходных показателях. Бронхоконстрикторный ответ измеряется в дозе, необходимой для достижения заданного ответа. Совершенно справедливо допускается, что если исходная легочная функция снижена, то требуется меньшее абсолютное падение площади просвета дыхательных путей для достижения заданного процента падения ОФВ1 или сопротивления от исходного уровня. Кроме того, большая степень центральной депозиции ингалируемого препарата может усилить брон-хоконстрикторный ответ. Более специфические структурные изменения, например утолщение стенки бронха (хотя степень этого утолщения меньше, чем при астме), увеличивают глад-
комышечную массу и изометрическую сократимость. Потеря тракционной поддержки дыхательных путей легочной паренхимой как результат деструктивных изменений альвеол, фиксирующихся к внешнему периметру дыхательных путей, также вносит вклад в уменьшение просвета бронхов.
Чувствительность метахолинового теста для подтверждения диагноза БА составляет примерно 85%, однако положительные результаты могут встречаться у больных ХОБЛ, у пациентов с аллергическим ринитом, фиброзирующим альвеолитом, застойной сердечной недостаточностью и другими заболеваниями.
Спирометрическая классификация стадий ХОБЛ Признание ХОБЛ прогрессирующим заболеванием, характеризующимся ухудшением легочной функции с течением времени, привело к появлению различного рода классификаций, базирующихся на показателе ОФВ1 [3, 10, 12, 17]. Две из них в качестве примеров представлены на рисунке 3. Нормальная скорость падения ОФВ1 обычно составляет 25-30 мл в год. У курильщиков она возрастает и при тяжелой ХОБЛ может составлять около 100 мл в год [11, 24]. Было убедительно показано, что отказ от курения способствует снижению скорости падения легочной функции. В исследовании Lung Health Study около 6000 курильщиков среднего возраста были рандомизи-рованно распределены в две группы, в одной из которых пациенты были включены в программу по отказу от курения. Период наблюдения составлял 5 лет. У пациентов, полностью прекративших курение, скорость падения ОФВ1 составляла 31 мл в год, у тех, кто продолжил курение, — 62 мл в год [22]. На скорость снижения показателя ОФВ1 оказывает влияние также частота обострений: чем чаще обострения, тем выше скорость падения легочной функции [21]. Признавая важность такого показателя, как ОФВ1, необходимо подчеркнуть, что этот маркер не дает полного и надежного представления о тяжести заболевания. Во-первых, существуют некоторые методологические вопросы, касающиеся измерения ОФВ1, особенно отношения ОФВ1 к ФЖЕЛ (GOLD, 2007) [12]. Во-вторых, в оценке состояния пациентов с ХОБЛ в равной, если не в большей, степени важны показатели объемов, такие как емкость вдоха (ЕВ, IC) [12].
Роль гипервоздушности Гипервоздушность легких является важным клиническим признаком ХОБЛ и при эмфиземе внешне проявляется бочкообразной формой грудной клетки. Не столь выраженные степени гипервоздушности имеют место уже на более ранних стадиях ХОБЛ. Гипервоздушность может существенно возра-
стать при усилении физической активности и, следовательно, росте вентиляционных потребностей.
Обычная спирометрия без проведения форсированного маневра позволяет получить несколько параметров объемов (резервный объем вдоха — РОвд, дыхательный объем — ДО, резервный объем выдоха — РОвыд) и емкостей (жизненная емкость легких — ЖЕЛ, емкость вдоха — Евд) (рис. 4).
Степень гипервоздушности можно косвенно оценить путем измерения Евд. Изменение степени гипервоздушности при бронходилатационной терапии в покое и в случае физической нагрузки было показано в целом ряде исследований [6, 8, 9, 14, 18, 20, 25]. В целом в этих работах легочные объемы, включая ОЕЛ, были измерены с применением бодиплетизмо-графии, а затем проводилась обычная спирометрия с выполнением маневра Евд для определения конечно-экспираторного легочного объема. Теоретически этот метод обоснован допущением постоянства ОЕЛ, что справедливо для тех ситуаций, когда между измерениями проходят короткие промежутки времени, и для тестов с физической нагрузкой. Исследования с бронходилататорами показали, что Евд как суррогатный спирометрический показатель гипервоздушности значительно лучше коррелирует с диспноэ и физической работоспособностью, чем ОФВ1 [9, 20]. Эти данные также частично объясняют мнение о том, что ОФВ1 недостаточно хорошо коррелирует с диспноэ и показателями физической работоспособности, такими как дистанция, пройденная при проведении теста с 6-минутной ходьбой [15, 16].
Рестриктивные нарушения вентиляции
Спирометрические признаки рестриктивных (ограничительных) нарушений вентиляции встречаются значительно реже, чем обструктивные. Их причиной чаще всего являются интерстициальные поражения легких. Морфологическим субстратом, лежащим в основе функциональных изменений, в этом случае является свойственное интерстициальным заболеваниям легких разрушение дистальной легочной паренхимы, которое в конечном счете приводит к фиброзу, формированию рубцов и сотового легкого.
К рестриктивным проявлениям может приводить и вне-легочная патология, например поражение опорно-двигательного аппарата, дыхательной мускулатуры, нарушение регуляции дыхания при угнетении дыхательного центра. Все
Рис. 4. Легочные объемы и емкости (ООЛ — остаточный объем легких)
эти состояния делают невозможным выполнение глубокого полноценного вдоха.
Рестриктивные вентиляционные нарушения спирометрически чаще всего проявляются снижением показателей ЖЕЛ и ФЖЕЛ при простой и форсированной спирометрии. Однако в соответствии с общепринятыми рекомендациями рестриктивное нарушение окончательно подтверждается снижением показателя ОЕЛ при проведении бодиплетизмографии [4]. Ранним проявлением рестрикции при развитии интерстициального поражения легких является повышение соотношения ОФВ1/ФЖЕЛ еще до снижения показателей статических объемов ЖЕЛ и ОЕЛ. В основе данного проявления повышения воздушного потока лежит преобладание сил растяжения на дыхательные пути в результате интерстициального поражения легких. В связи с этим диаметр бронхов увеличивается по сравнению с нормой относительно легочного объема, что приводит к возрастанию воздушных потоков. Со временем с ростом тяжести заболевания уменьшаются статические объемы, что проявляется снижением ЖЕЛ. В результате этих структурно-функциональных изменений кривая «поток — объем» при рестрикции приобретает специфическую форму с высоким пиком и высоким углом наклона экспираторной части кривой (рис. 5А). Если патологический процесс обратим, то в первую очередь к норме возвращаются показатели статических объемов и только после этого восстанавливается соотношение ОФВ1/ФЖЕЛ [4]. При рестрикции, обусловленной внелегочны-ми причинами, кривая чаще всего имеет нормальную форму, но пропорционально уменьшена в размерах (рис. 5Б).
Оценка эффективности терапии
Спирометрия играет большую роль в ведении больных легочными заболеваниями. Мониторирование легочной функции позволяет оценить динамику течения заболевания, а также эффективность проводимой терапии. Раннее выявление нарушений легочной функции при спирометрическом исследовании позволяет раньше назначить соответствующую терапию и тем самым повысить ее эффективность. Рекомендуется проводить спирометрическое исследование всем курильщикам, возраст которых превысил 45 лет.
Одной из основных целей лечения ХОБЛ является замедление скорости снижения легочной функции, оцениваемой по показателю ОФВ1. Мониторинг отрицательной динамики респираторной функции является основным методом оценки прогрессирования данного заболевания. В крупных клинических исследованиях, проводящихся для оценки способности фармакотерапии модифицировать естественное течение заболевания, изменение ОФВ1 обычно выбирается в качестве основного критерия эффективности [26]. Улучшение этого показателя более чем на 300 мл за период между двумя визитами считается клинически значимым для пациентов со среднетяжелым течением ХОБЛ [26]. К сожалению, как показывают проспективные исследования, на сегодняшний день большинство фармакологических вмешательств не замедляют скорости снижения легочной функции у больных ХОБЛ [1].
Значимым критерием контроля за течением БА является поддержание легочной функции на уровне, близком к лучшим индивидуальным показателям. Многообразие фенотипов больных БА определяет разную степень их ответа на базисную терапию. Поэтому использование спирометрии для мони-торирования эффективности лечения имеет важное значение для осуществления контроля за течением заболевания.
78
№ 5 (49) — 2009 год
А
Б
Рис. 5. Кривая «поток — объем» при рестриктивных заболеваниях легких
Литература
1. Руководство по респираторной медицине: в 2 томах/ Под ред.
А. Г. Чучалина. — М.: ГЕОТАР, 2007.
2. Хронические обструктивные болезни легких: практ. руководство для врачей/ А. Г. Чучалин [и др.]. — М., МЗ РФ, 2004.
3. ATS/ERS task force. Standardization of spirometry: standardization of lung function testing, 2005 upd. // Eur. Resp. J., 2005; 26:319-338.
4. Boros P. W., Franczuk M., Wesolowski S. Value of spirometry in detecting volume restriction in interstitial lung disease patients. Spirometry in interstitial lung diseases // Respiration, 2004 Jul. — Aug.; 71 (4): 374-379.
5. BTS guidelines for the management of chronic obstructive pulmonary disease. The COPD Guidelines Group of the Standards of Care Committee of the BTS// Thorax, 1997 Dec.; 52 (5): S1-S28.
6. Cooper C. B. The Connection Between Chronic Obstructive Pulmonary Disease Symptoms and Hyperinflation and Its Impact on Exercise and Function // Am. J. of Med., 2006; 119 (10A): S21-S31.
7. Cooper C. B., Tashkin D. P. Recent developments in inhaled therapy in stable chronic obstructive pulmonary disease// British Med. J., 2005; 330: 640-644.
8. Effect of salmeterol on the ventilatory response to exercise in chronic obstructive pulmonary disease/ D. E. O'Donnell [et al.] // Eur. Respir. J., 2004; 24: 86-94.
9. Effects of tiotropium on lung hyperinflation, dyspnoea and exercise tolerance in COPD/ D. E. O'Donnell [et al.] // Eur. Respir. J., 2004; 23: 832-840.
10. Fitzgerald J. M., Grunfeld A., Pare P. D. The clinical efficacy of combination nebulized anticholinergic and adrenergic bronchodila-tors vs nebulized adrenergic bronchodilator alone in acute asthma. Canadian Combivent Study Group// Chest, 1997; 111: 311-315.
11. Fletcher C., Peto R. The natural history of chronic airflow obstruction // British Med. J., 1977; 1 (6077): 1645-1648.
12. Global strategy for the diagnosis, management, and prevention of chronic obstructive pulmonary disease / R. A. Pauwels [et al.] // NHLBI/WHO Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease (2007 upd.).
13. Hutchinson J. On the capacity of the lungs and on the respiratory functions, with a view to establishing aprecise and easy method of detecting disease by the spirometer// Med. Chir. Trans., 1846; 29: 137-252.
14. Improvement in resting inspiratory capacity and hyperinflation with tiotropium in COPD patients with increased static lung volumes /
B. Celli [et al.] // Chest, 2003; 124: 1743-1748.
15. Inspiratory capacity, dynamic hyperinflation, breathlessness, and exercise performance during the 6-minute-walk test in chronic obstructive pulmonary disease/ J. M. Marin [et al.] // Am. J. Respir. Crit. Care Med., 2001; 163:1395-1399.
16. Marques-Magellanes J. A., Storer T. W., Cooper C. B. Treadmill exercise duration and dyspnea recovery time in chronic obstructive pulmonary disease: effects of oxygen breathing and repeated test-ing// Respir. Med., 1998; 92: 735-738.
17. National Institute for Clinical Excellence (NICE). Chronic obstructive pulmonary disease: national clinical guidelines for management of chronic obstructive pulmonary disease in adults in primary and secondary care // Thorax, 2004; 59 (1).
18. Newton M. F., O'Donnell D. E., Forkert L. Response of lung volumes to inhaled salbutamol in a large population of patients with severe hyperinflation// Chest, 2002; 121:1042-1050.
19. O'Donnell D. E. Ventilatory limitations in chronic obstructive pulmonary disease// Med. Sci. Sports Exerc., 2001; 33 (7): S647-S655.
20. O'Donnell D. E., Lam M., Webb K. A. Spirometric correlates of improvement in exercise performance after anticholinergic therapy in chronic obstructive pulmonary disease // Am. J. Respir. Crit. Care Med., 1999; 160: 542-549.
21. Relationship between exacerbation frequency and lung function decline in chronic obstructive pulmonary disease / Donaldson G. C. [et al.] // Thorax, 2002; 57: 847-852.
22. Smoking cessation and lung function in mild-to-moderate chronic obstructive pulmonary disease. The Lung Health Study/P. D. Scanlon [et al.] // Am. J. Respir. Crit. Care Med., 2000; 161, 2 (1): 381-390.
23. Standardized lung function testing. Official statement of the European Respiratory Society // Eur. Respir. J. Suppl., 1993 Mar.; 16:1-100.
24. Susceptibility genes for rapid decline of lung function in the lung health study/ A. J. Sandford [et al.] // Am. J. Respir. Crit. Care Med., 2001; 163: 469-473.
25. Variability of breathlessness measurement in patients with chronic obstructive pulmonary disease/ M. J. Belman [et al.] // Chest, 1991; 99: 566-571.
26. Wang M. L., Petsonk E. L. Repeated measures of FEV1 over six to twelve months: what change is abnormal?// J. Occup. Environ. Med., 2004 Jun.; 46 (6): 591-595. ■
