Діагностичні дослідження ч.3

Діагностичні дослідження ч.3

5.1.1. Базисна спірометрія

опис дослідження

Пацієнт затискає ніс і дихає ротом через мундштук спірометра (відео II.B.5-1).

Визначення життєвої ємності легень та її складових

Під час спокійного дихання вимірюється дихальний об’єм (ДО). Об’єм повітря, який залишається в легенях після спокійного видиху, становить функціональну залишкову ємність (ФЗЄ). Далі пацієнт робить якнайглибший, повільний видих до досягнення залишкового об’єму (ЗО), а потім максимальний вдих (рис. II.B.5-1A), до досягнення загальної ємності легень (ЗЄЛ) включно. ФЗЄ, ЗО і ЗЄЛ не можна виміряти за допомогою спірометрії. Після короткотривалої затримки подиху пацієнт повертається до спокійного дихання. Маневр повторюється ≥3‑4-х разів. Допускається виконання маневру в зворотній послідовності: передусім після декількох спокійних подихів пацієнт робить максимальний вдих, а після нього найглибший повільний видих (рис. II.B.5-1B). Об’єм повітря, який пацієнт здатен додатково видихнути після спокійного видиху називається резервним об’ємом видиху (РОВИД), а об’єм повітря, який людина здатна додатково вдихнути після спокійного вдиху називається резервним об’ємом вдиху (РОВД). Сума ДО і РОВД становить ємність вдиху (ЄВД). Сума ДО, РОВИД і РОВД становить життєву ємність легень (ЖЄЛ). За результат вимірювання вважається максимальне значення ЖЄЛ з ≥3-х вимірювань. Остаточний результат вважається достовірним, якщо 2 найкращих значення ЖЄЛ відрізняються на <150 мл (<100 мл, якщо отримано ЖЄЛ <1000 мл).

Реєстрація форсованого видиху

Після максимального вдиху пацієнт робить якнайдовший (≥6 с) швидкий форсований видих. Вимірюються:

1) об’єм форсованого видиху за першу секунду (ОФВ1) — об’єм повітря, що видихається з легень протягом першої секунди форсованого видиху з рівня ЗЄЛ

2) форсована життєва ємність легень (ФЖЄЛ) — об'єм повітря, що видихається з легень під час форсованого видиху з рівня ЗЄЛ

3) максимальні об’ємні швидкості видиху в визначених об’ємом повітря точках форсованого видиху.

Результати представляються у вигляді кривих залежності об’єму від часу (крива об’єм-час, рис. II.B.5-2A) і потоку від об’єму (крива потік-об’єм, рис. II.B.5-2B).

По кривій потік-об’єм визначається пікова швидкість видиху (ПШВ) і значення максимальних швидкостей видиху в точках, які відповідають 75 %, 50 % і 25 % ФЖЄЛ. В Європі застосовують позначення МОШвид75, МОШвид50 і МОШвид25, в яких цифри відображають виражену у відсотках частину ФЖЄЛ, яка залишається в легенях на момент вимірювання потоку повітря. В американській термінології прийняті скорочення FEF25, FEF50 i FEF75, в яких цифри відображають виражену у відсотках частину ФЖЄЛ, яку вже видихнули з легень на момент вимірювання. 

Додатково обчислюється:

1) індекс Тіффно — відношення ОФВ1 до ЖЄЛ (ОФВ1/ЖЄЛ) або ОФВ1 і ФЖЄЛ (ОФВ1/ФЖЄЛ), якщо ЖЄЛ не визначали

2) максимальна середня об’ємна швидкість видиху (МСОШ) — середня максимальна швидкість видиху, визначена між 75 % і 25 % ФЖЄЛ.

Крива потік-об’єм повинна мати характерну форму (у здорових осіб зближену до трикутника) з чіткою точкою ПШВ якомога ближче до осі потоку, а також з пологим кінцевим відрізком з гострим кутом перетину з віссю об'єму (рис. II.B.5-2). Виконується ≥3 реєстрації форсованого видиху. Форсований видих вважається технічно правильним, якщо виконуються наступні критерії:

1) відповідно швидкий початок видиху (обернено екстрапольований об’єм [back extrapolated volume — BEV] складає <5 % від отриманої ФЖЄЛ або <150 мл [виконується ≥1 із цих критеріїв; <100 мл, якщо отримано ФЖЄЛ <1000 мл; роз’яснення — рис. II.B.5-2A]))

2) не виявлено артефактів (напр., кашлю, закриття голосової щілини, недостатнього дихального зусилля)

3) видих закінчується плато на кривій об’єм-час (зміна об’єму в останній секунді видиху <25 мл); видих повинен продовжуватися якнайдовше (у дорослих оптимально ≥6 с).

Якщо не досягається задовільної повторювальності (різниця між 2-ма найкращими показниками ФЖЄЛ і ОФВ1 перевищує 150 мл), рекомендується повторення проб, але не повинно виконуватися більше 8-ми маневрів форсованого видиху під час однієї сесії вимірювань.

Підготовка пацієнта

Перед визначенням часу дослідження слід запитати пацієнта про нещодавно застосовані ЛЗ і проінструктувати його, щоб він:

1) не палив тютюну впродовж >2 год перед дослідженням

2) не вживав алкоголю впродовж 4 год перед дослідженням

3) не вживав великої кількості їжі за 2 год до дослідження

4) уникав інтенсивного фізичного навантаження впродовж 30 хв перед дослідженням

5) одягнув вільний одяг, який не буде обмежувати рухи грудної клітки та живота

6) по можливості не приймав перед дослідженням інгаляційних бронхолітиків (розд. II.B.5.1.2, Підготовка пацієнта).

показАННЯ

Оцінка функціонування дихальної системи:

1) в осіб із хворобливими симптомами

2) в осіб із факторами ризику (тютюнопаління, експозиція до інших токсичних факторів, напр. на робочому місці) — скринінгові дослідження і моніторинг впливу експозиції

3) при захворюваннях дихальної системи — діагностика, оцінка ступеня порушення функції, моніторинг перебігу і оцінка ефективності лікування

4) в осіб після пересадки легень або інших органів

5) в осіб, що отримують лікування, яке потенційно пошкоджує дихальну систему

6) під час оцінки операційного ризику

7) при медико-соціальній експертизі

протипоказАННЯ

1. Абсолютні протипоказання (пов’язані зі значним підвищенням тиску в грудній клітці)

1) аневризми аорти (діаметром >6 см) і артерій головного мозку (загроза розриву)

2) перенесене відшарування сітківки (2 міс. після операції) або недавня офтальмологічна операція (oкyлоплacтикa — 2 тиж., оперативне лікування в області склоподібного тіла — 2 міс., операція в передній частині очного яблука — 6 міс.)

3) підвищений внутрішньочерепний тиск

4) масивне кровохаркання невстановленої етіології

5) пневмоторакс

6) гострий період інфаркту міокарда (під час госпіталізації та 1 місяць після виписки з лікарні; в обґрунтованих випадках можливе проведення дослідження через 1 тиж. після виникнення інфаркту міокарда, за умови, що стан пацієнта стабільний), нестабільна стенокардія

7) гострий період інсульту (під час госпіталізації), стан після операції на головному мозку (до 6-ти тиж.)

8) неконтрольована артеріальна гіпертензія.

2. Відносні протипоказання

1) стани які ставлять під сумнів достовірність результатів дослідження (напр. стійкий кашель)

2) ранній післяопераційний період після хірургічного втручання на черевній порожнині або грудній клітці (унеможливлюючий правильне виконання дихальних маневрів під час дослідження).

Вагітність, яка протікає без ускладнень, не становить протипоказання до функціональних досліджень дихальної системи. Не слід виконувати таких досліджень вагітним із цервікальною недостатністю або прееклампсією. У всіх інших випадках неускладненої вагітності можна практично без ризику виконувати всі функціональні дослідження легень, включаючи проби з фізичним навантаженням, але за винятком дослідження гіперреактивності бронхів та провокаційних тестів. Єдиною суттєвою проблемою є інтерпретація отриманих результатів (особливо в ІІІ триместрі) по відношенню до належних значень, які стосуються невагітних жінок.

результати

Нормальні значення

Згідно з рекомендаціями ATS/ERS і PTChP результати спірометрії слід представляти таким чином, щоб можна було визначити, чи знаходяться вони в межах норми, тобто між 5-м та 95-м центилями для даної популяції (раса, стать, зріст та вік). Тому на результаті спірометрії повинен знаходитися ≥1 з наступних показників: центиль (PR [percentile]; центиль, який відповідає даному відхиленню від належного значення, та який визначає відсоток здорової популяції з результатами, меншими від отриманого), SR (або SDS [standard deviation score], тобто різниця між отриманим значенням і належним значенням, виражена як кратне число стандартних відхилень, обчислених для референтної популяції) або нижня границя норми (LLN [lower limit of normal]). Якщо припустити нормальний розподіл, значенню 5-го центиля (PR 5) відповідає SR = -1,645, яка становитиме нижню границю норми, а еквівалентом 95-го центиля (PR 95) є SR = 1,645 (верхня границя норми).

Значення параметрів, які оцінюються під час спірометрії, прийнято виражати у відсотках належних значень, приймаючи ± 20 % належних значень (тобто 80–120 % належних значень) за діапазон норми. Це неправильний метод, оскільки він робить діапазон нормальних значень залежним від середнього значення для популяції (що не знаходить підтвердження в епідеміологічних дослідженнях) і призводить до помилкової класифікації частини вимірювань (особливо в осіб похилого віку). Наприклад, для 74-річного чоловіка зростом 176 см, середній показник ФЖЄЛ (належне значення) становить 4 л. LLN складає 2,94 л, тоді як 80 % належного значення — 3,2 л. Ще більші розбіжності стосуються параметрів так званої середньої об’ємної швидкості видиху, напр., для FEF25-75] LLN становить ≈40 % належних значень.

Використовувані належні значення повинні бути підібрані відповідно до досліджуваної популяції. На даний момент рекомендується використовувати значення GLI-2012 (Global Lung Initiative), які охоплюють широкий віковий діапазон (3–95 років). Їх додатковою перевагою є плавна зміна належних значень залежно від віку (досі використовувані норми найчастіше відносилися до вікових груп, що було пов’язано зі ступеневою зміною належних значень після переходу до наступної вікової групи). Використання більш старих референтних значень може призводити до недіагностування потенційно рестриктивних порушень (особливо у жінок) і/або до недооцінки їх ступеня вираженості.

Інтерпретація

Для інтерпретації результату першочергове значення мають: ФЖЄЛ, ОФВ1 і ОФВ1/ФЖЄЛ. З огляду на те, що все частіше спірометрія обмежується процедурою форсованого видиху, і крім того, немає актуальних належних значень для ЖЄЛ і ОФВ1/ЖЄЛ, ці параметри все рідше і рідше використовуються на практиці. У сумнівних випадках (напр., при граничному значенні ОФВ1/ФЖЄЛ ), динамічну спірометрію можна доповнити дослідженням життєвої ємності (ЖЄЛ) та оцінити ОФВ1/ЖЄЛ. Решта показників мають допоміжне значення, оскільки не становлять підстави для встановлення діагнозу певного захворювання, але можуть мати клінічну корисність.

Обструкція діагностується на підставі зменшення ОФВ1/ФЖЄЛ нижче нижньої границі норми в референтній популяції. За нижню границю норми приймається значення, яке відповідає 5-му центилю (PR 5, SR = –1,645). Критерій зменшення абсолютного значення цього показника <0,7 асоціюється з занадто частим діагностуванням обструкції в осіб літнього віку і недооцінкою її частоти у молодих осіб, але він надалі рекомендується в клінічних настановах GOLD як критерій діагностування ХОЗЛ. Незворотна обструкція є необхідною умовою для встановлення діагнозу ХОЗЛ, але слід пам’ятати, що дана ознака не є специфічною для цього захворювання, навіть якщо проявляється в особи, експонованої до тютюнового диму або до іншого чинника ризику. Астма також може перебігати з незворотною обструкцією.

Ступінь вираженості порушень вентиляції, визначених при спірометрії, окреслюється на підставі показника ОФВ1, віднесеного до належного значення в здоровій популяції, незалежно від того, чи це стосується обтураційних змін, чи підозри на наявність рестрикції (рис. II.B.5-3 ). Ознаки обструкції з ОФВ1 ≥100 % належного значення можуть бути варіантом норми. Порогові значення, які подані в клінічних настановах GOLD (80 %, 50 %, 30 %), служать для орієнтовної класифікації ступеня тяжкості обструкції у хворих на ХОЗЛ.

Зменшення ЖЄЛ або ФЖЄЛ нижче нижньої межі норми, за відсутності ознак обструкції, може вказувати на об'ємну рестрикцію. Для достовірного діагностування рестриктивних порушень потрібно визначати ЗЄЛ (найкраще за допомогою методу плетизмографії).

У разі підозри на наявність потенційно рестриктивного захворювання чи його діагностування, практичне значення має динаміка змін у часі; істотним (вказуючим на швидке прогресування хвороби) вважається зменшення ФЖЄЛ, яке перевищує 10 % впродовж короткого часу (6–12 міс.).

Співіснуюче з ознаками обструкції зменшення ЖЄЛ (або ФЖЄЛ) найчастіше є результатом динамічної гіперінфляції легень і також є показанням до виконання плетизмографії.

Зменшення Євд вказує на імовірність наявності гіперінфляції легень (особливо при співіснуючій обструкції), а також краще ніж ОФВ1 корелює з погіршенням переносимості фізичного навантаження, а також зі ступенем вираженості задишки у хворих на ХОЗЛ.

Якщо виконано запис повної вдихово-видихової петлі, аналізу можуть також підлягати показники форсованого вдиху, такі як ПОШВД, ОФВ1ВД і МОШВД. Їх клінічна корисність менша, хоча на їх підставі можна отримати деяку клінічно суттєву інформацію (напр., значна диспропорція МОШвд50 і МОШвид50 може вказувати на емфізематозний характер відхилень, разом з тим симетричне обмеження МОШвд50 і МОШвид50 може бути наслідком «фіксованої» обструкції верхніх дихальних шляхів). Значення ПОШВД може мати значення при виборі методу інгаляційної терапії (тип інгалятора — розд. II.R), але переважна більшість хворих із обструкційними захворюваннями легень генерують інспіраторний потік, який значно перевищує необхідні оптимальні значення для окремих типів інгаляторів. Необхідною для аналізу цієї частини кривої потік-об’єм умовою є впевненість у тому, що маневр форсованого вдиху також був виконаний правильно.

5.1.2. Спірометрія після інгаляції бронхолітика (проба з бронхолітиком)

опис дослідження

Дослідження служить для оцінки зворотності обструкції. Спочатку проводять базисну спірометрію, потім повторюють дослідження через 10–15 хв після інгаляції бронхолітика — стандартно використовують 400 мкг сальбутамолу або фенотеролу (4 вдихи з дозованого інгалятора під тиском, найкраще із застосуванням спейсера). В обґрунтованих випадках (коли потрібно уникати надмірної стимуляції адренергічних рецепторів, напр., у випадку співіснування гіпертиреозу або захворювання серцево-судинної системи, такого як тахіаритмії, значна артеріальна гіпертензія, коронарна хвороба), дозу можна зменшити вдвічі або застосувати іпратропію бромід у дозі 80 мкг (4 вдихи по 20 мкг), але тоді слід подовжити до 30 хв час до наступного дослідження.

Підготовка пацієнта

Така сама, як і у випадку базисної спірометрії, додатково (якщо це можливо) перед дослідженням припиняють використовувати нижчевказані ЛЗ:

1) β2-адреноміметики

а) короткої дії (фенотерол, сальбутамол) — за >6 год

б) тривалої дії (формотерол i сальметерол за 24 год; iндaкатepoл, вілантерол, олодатерол — за 48 год)

2) антихолінергічні ЛЗ

а) короткої дії (іпратропій) — за >12 год

б) тривалої дії (тіотропій та умеклідіній — за 3–7 днів, глікопіроній — за 2–3 дні, аклідиній — за 1–2 дні)

3) теофілін

а) пероральні препарати короткої дії — за 12 год

б) пролонгованої дії — за 24 год

в) тривалої дії — за 48 год

4) антилейкотрієнові ЛЗ (монтелукаст) — за 24 год.

показАННЯ і протипоказАННЯ

Ті ж самі, що і до базисної спірометрії. Слід проявляти обережність (відмінити дослідження, наполовину зменшити дозу β2-адреноміметика або виконати дослідження після введення антихолінергічнoгo ЛЗ короткої дії) у хворих із тиреотоксикозом, неконтрольованою серцевою недостатністю, неконтрольованою артеріальною гіпертензією або клінічно значущою тахіаритмією.

результати

Покращення після застосування ЛЗ вважається значущим, якщо значення ОФВ1 або ФЖЄЛ збільшиться на ≥200 мл та на ≥12 % належного значення (рис. II.B.5-3). Повсюдно також стосується спрощений спосіб віднесення покращення до вихідного значення (рекомендований, напр., в клінічних настановах ATS/ERS і GINA), який, однак, призводить до занадто частої діагностики значущого покращення у хворих із низькими вихідними значеннями ОФВ1 або ФЖЄЛ. Не оцінюються зміни показника МОШвид. Також рекомендується, по мірі можливості, оцінка впливу ЛЗ на інші функціональні показники (напр., ЄВД ВГО, ЗО), які змінюються і можуть свідчити про позитивний вплив ЛЗ. У світлі актуальних клінічних настанов щодо лікування астми (GINA) та ХОЗЛ (GOLD), результат проби з бронхолітиком в аспекті значущості покращення не має прогностичної цінності, що стосується як довготермінової відповіді на протизапальну та бронходилятаційну терапію, так і прогресування цих хвороб. Єдиним практично значущим результатом проби є нормалізація ОФВ1/ФЖЄЛ після застосування ЛЗ (незалежно від ступеня значущості покращення ОФВ1 чи ФЖЄЛ), яка виключає діагноз ХОЗЛ. Збереження обструкції після застосування ЛЗ зустрічається як при ХОЗЛ, так і при астмі. Результат проби з бронхолітиком у хворого може змінюватися з часом. У деяких здорових осіб також спостерігається значуще покращення результату після інгаляції ЛЗ — вказаний результат не є специфічним для обтураційних захворювань легень.

З'явилися пропозиції, щоб визнавати підвищення ОФВ1 більше ніж на >400 мл із супровідною фіксованою обструкцією дихальних шляхів за ознаку, яка дозволяє діагностувати співіснування астми і ХОЗЛ. Ця ознака збільшує ймовірність астми, але не є ані патогномонічною для цього захворювання, ані достатньою для його діагностування.

5.1.3. Провокаційні проби

опис дослідження

Дослідження служить для оцінки реактивності дихальних шляхів у відповідь на фармакологічні, хімічні або фізичні стимули. У випадку гіперреактивності бронхоспазм наступає швидше і є більш вираженим.

Спочатку виконується базисна спірометрія (див. вище), після чого пацієнт інгалює речовину, здатну викликати бронхоспазм, найчастіше гістамін або метахолін. Оцінюється зміна ОФВ1 порівняно з вихідним значенням. Значущим вважається зменшення ОФВ1 на 20 % і для цього значення визначається провокаційна концентрація (PC20) або провокаційна доза (PD20).

Підготовка пацієнта

Така сама, як до базисної спірометрії, відміна бронхолітиків перед дослідженням (як перед пробою з бронхолітиком), а також антигістамінних ЛЗ (залежно від тривалості їхньої дії).

показАННЯ

підозра на астму

протипоказАННЯ

1. Абсолютні протипоказання

Ті ж самі, що і до базисної спірометрії, а також:

1) тяжкі обструктивні зміни за даними базисної спірометрії (ОФВ1 <1,2 л або <50 % належного значення для дорослих)

2) інфаркт міокарда впродовж останніх 3-х міс.

3) цереброваскулярна подія впродовж останніх 3 міс.

4) неспроможність пацієнта зрозуміти і дотримуватися процедури дослідження.

2. Відносні протипоказання

1) виражена гіперреактивність бронхів, виявлена під час проведення спірометрії (напр. бронхоспазм, викликаний повторними форсованими видихами)

2) помірна обструкція — ОФВ1 <(належне значення — 3SD) або <(належне значення — 1,5 л) у чоловіків та <(належне значення — 1,2 л) у жінок

3) інфекції дихальних шляхів впродовж останніх 4-х тиж.

4) неконтрольована артеріальна гіпертензія

5) вагітність

6) епілепсія, яка потребує фармакотерапії

7) терапія інгібіторами холінестерази (напр. з приводу міастенії).

результати

Найчастіше застосовується шкала для проб з метахоліном (згідно з ATS) — табл. II.B.5-1.

Позитивним результатом вважається PC20 ≤4 мг/мл (щонайменше легка гіперреактивність). Дослідження гіперреактивності бронхів при астмі характеризується дуже високою чутливістю, але низькою специфічністю, тому воно застосовується скоріше для виключення, ніж для підтвердження захворювання. Під час інтерпретації результату слід брати до уваги вихідну (перед виконанням тесту) ймовірність захворювання, оцінену на підставі клінічної картини.

5.1.4. Максимальна довільна вентиляція

Максимальна довільна вентиляція — МДВ це сумарна максимальна вентиляція, виміряна впродовж 12 с і перерахована на хвилинну вентиляцію. Після виконання 5–10 спокійних подихів пацієнт впродовж 12 с виконує якнайглибші вдихи і видихи з вибраною самостійно, або з визначеною обстежуючим частотою (найбільшу МДВ отримують за частоти 70–80/хв). Після відновлення спокійного подиху дослідження повторюється двічі, а за результат приймається найбільше отримане значення. Це дослідження використовували для оцінки переносимості фізичного навантаження, напр. перед торакохірургічними операціями. Нині виконується рідко, з огляду на не надто добру переносимість пацієнтами і помірну повторювальність, а також на слабку кореляцію зі здатністю до фізичного навантаження.

Рисунок 5.