Спосіб діагностики гіперінфляції легень у хворих на хронічне обструктивне захворювання легень

Реферат: Спосіб діагностики гіперінфляції легень у хворих на хронічне обструктивне захворювання легень визначає підвищення повітряності легень. Визначають концентрацію вуглекислого газу в повітрі, що видихує пацієнт, та розраховують співвідношення об'єму вентиляції "мертвого" простору до маси тіла пацієнта і, при рівні концентрації вуглекислого газу в повітрі, що видихує пацієнт, менше 3 %, та співвідношенні об'єму вентиляції "мертвого" простору до маси тіла пацієнта більше 2,5 мл/кг, діагностують гіперінфляцію легень. UA 72807 U (54) СПОСІБ ДІАГНОСТИКИ ГІПЕРІНФЛЯЦІЇ ЛЕГЕНЬ У ХВОРИХ НА ХРОНІЧНЕ ОБСТРУКТИВНЕ ЗАХВОРЮВАННЯ ЛЕГЕНЬ UA 72807 U UA 72807 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі медицини, а саме пульмонології, і може бути застосована для діагностики гіперінфляції легень у хворих на хронічне обструктивне захворювання легень (ХОЗЛ). ХОЗЛ - одна із найважливіших медико-соціальних проблем як в нашій країні, так і у світі. Її актуальність обумовлена надзвичайно високими показниками розповсюдженості, інвалідизації та смертності від цього захворювання. Смертність від ХОЗЛ стрімко зростає; за прогнозами експертів, до 2020 року це захворювання переміститься з четвертого на третє місце в структурі загальної смертності (див. Фещенко, Ю. И. Хроническое обструктивное заболевание легких актуальная медико-социальная проблема [Текст] / Ю. И. Фещенко // Укр. пульмонол. журн.2011. - № 2. – С. 6). Основними симптомами ХОЗЛ, що значно погіршують якість життя хворих, є задишка та зниження переносимості фізичного навантаження. Ці клінічні ознаки не мають прямого зв'язку зі ступенем обструкції дихальних шляхів, тому що залежать від надлишкової повітряності легень. Внаслідок хронічного запалення та обструкції периферичних дихальних шляхів утруднюється та скорочується видих, відбувається недостатнє звільнення альвеол від повітря. Під час короткого неефективного видиху в них затримується надлишок повітря ("повітряні пастки"), внаслідок чого наступний вдих також не може бути повноцінним. Фізична витривалість різко знижується, тому що хворий не може поглибити дихання під час навантаження, хвилинний об'єм дихання збільшується тільки за рахунок збільшення частоти дихальних рухів (див. Яшина, Л. А. Как сохранить функцию легких и избавить больных от одышки при ХОЗЛ? [Текст] / Л. А. Яшина // Здоров'я України.-2007. - № 18. - С. 30-31). При збільшенні частоти дихання зменшується час видиху, ще більше порушується спорожнення легень. Повітряні пастки збільшують функціональну залишкову ємність з кожним дихальним циклом. Це продовжується доти, поки функціональна залишкова ємність не наблизиться до загальної ємності легень - при такий позиції продовження фізичного навантаження неможливе. Цей феномен має назву динамічна гіперінфляція і відповідальний за обмеження фізичної активності (див. Pulmonary Function Tests in Clinical Practice [Text] / A. Altalag [et al.] // DOI: 10.1007/978-1-84882-231-3_1, © Springer-Verlag London Limited.-2009. - P. 285.). Гіперінфляція - це патологічне збільшення об'єму повітря, що залишається в легенях наприкінці спокійного видиху (див. O'Donnell, D. Е. Hyperinflation, dyspnea, and exercise intolerance in chronic obstructive pulmonary disease [Text] / D. E. O'Donnell // Proc. Am. Thorac. Soc.-2006. - Vol. 3. - P. 180-184.). Гіперінфляція легень порушує гемодинаміку шляхом розладу венозного повернення та зниження перенавантаження правого шлуночка, а великий внутрішньогрудний тиск спричинює дисфункцію лівого шлуночка (див. Puente-Maestu, L. Hyperinflation and its management in COPD [Text] / L. Puente-Maestu, W. W. Stringer // International Journal of COPD.-2006. - Vol. I (4). - P. 381400.). Гіперінфляція легень обумовлює задишку в спокої та при фізичному навантаженні, внаслідок чого знижується якість життя хворих на ХОЗЛ. В той же час, існують терапевтичні можливості, що дозволяють допомогти цим хворим, саме тому об'єктивна та своєчасна діагностика гіперінфляції легень, її контроль в динаміці є актуальним клінічним завданням. В основу корисної моделі поставлена задача у визначенні підвищеної повітряності легень шляхом проведення бодіплетизмографії. Принцип бодіплетизмографії ґрунтується на законі Бойля, згідно з яким, добуток тиску газу на його об'єм є постійним при постійній температурі оточуючого середовища (див. Standardization of the measurement of lung volumes [Text] / J. Wanger [et al.] // Eur. Respir. J.-2005. - Vol. 26. - P. 511-522.). Поставлена задача вирішується тим, що пацієнт сідає в герметичну для повітря кабіну з відомим об'ємом, надягає кліпсу на ніс, щільно охоплює загубник губами. Спочатку пацієнт дихає спокійно до отримання 3-4 стабільних дихальних циклів, а далі в приладі закривається клапан ("заслінка"), пацієнт здійснює маневр, подібний до малювання (швидке та поверхневе дихання) для вимірювання змін тиску в дихальних шляхах (див. Goldman, М. D. Whole-body plethysmography [Text] / М. D. Goldman, H. J. Smith, W. T. Ulmer // Eur. Respir. Mon.-2005. - Vol. 31. - P. 15-43.). Критеріями гіперінфляції легень є збільшення функціональної залишкової ємності (intrathoracic gas volume, ITGV), залишкового об'єму (residual volume, RV), загальної ємності легень (total lung capacity, TLC) та зниження ємності вдиху (inspiratory capacity, 1С) (див. Авдеев, С. Н. Легочная гиперинфляция у больных ХОБЛ [Текст] / С. Н. Авдеев // Consil. Med.2006. - Т. 8, № 3. - С. 21-28.). Але недоліками відомого способу є висока вартість, складність та великі габарити устаткування, незручності для хворих з гіпсовими пов'язками або у інвалідному візку та приєднаних до систем внутрішньовенного введення ліків. Хворі з парезами м'язів обличчя не можуть виконати маневр заслонки, а неправильна техніка маневру може призвести до 1 UA 72807 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 підвищення внутрішньогрудного тиску. Відносними протипоказаннями до проведення бодіплетизмографії є ментальні розлади у хворого, м'язова дискоординація, клаустрофобія, постійна киснева терапія, яку неможна призупинити, кровохаркання, пневмоторакс, аневризми аорти та судин головного мозку. Методика не може бути виконана при таких станах, що порушують герметичність вимірювання: перфорація барабанної перетинки, транстрахеальний катетер, трахеостома, дренаж у плевральній порожнині (див. Static Lung Volumes: 2001 Revision & Update [Text] / AARC Clinical Practice Guideline // Respiratory care.-2001. - Vol. 46 (5). - P. 531539.). Точність визначення легеневих об'ємів залежить від правильності маневру "заслінки" рухи потрібно виконувати з частотою 1 раз за секунду. Це складна методика, що вимагає калібрування декількох параметрів, результати якої залежать від температурної стабільності та стабільності тиску в приміщенні, має особливі вимоги до відтворюваності маневрів. Результат залежить від розуміння інструкцій, зусиль, мотивації та співпраці пацієнта з дослідником (див. Bodyplethysmography: 2001 Revision & Update [Text] / AARC Clinical Practice Guideline // Respiratory care.-2001. - Vol. 46 (5). - P. 506-513.). В основу корисної моделі поставлена задача удосконалити спосіб діагностики гіперінфляції легень у хворих на хронічне обструктивне захворювання легень, в якому шляхом визначення концентрації вуглекислого газу в повітрі, що видихує пацієнт (FECO2), та розрахунку співвідношення об'єму вентиляції "мертвого" простору до маси тіла пацієнта (dead volume/weight=Vd/w) досягається підвищення точності діагностики та зменшується складність її проведення. Поставлена задача вирішується тим, що у способі діагностики гіперінфляції легень у хворих на хронічне обструктивне захворювання легень, який полягає у визначенні підвищеної повітряності легень, згідно з корисною моделлю, визначають концентрацію вуглекислого газу в повітрі, що видихує пацієнт, та розраховують співвідношення об'єму вентиляції "мертвого" простору до маси тіла пацієнта і, при рівні концентрації вуглекислого газу в повітрі, що видихує пацієнт, менше 3 %, та співвідношення об'єму вентиляції "мертвого" простору до маси тіла пацієнта більше 2,5 мл/кг, діагностують гіперінфляцію легень. Спосіб здійснюють таким чином. Процедуру капнометрії, тобто визначення концентрації СО 2 в повітрі, що видихує пацієнт (FECO2), та об'єму вентиляції "мертвого" простору проводять на комплекті для дослідження кардіореспіраторної системи "Oxycon Pro" фірми "Cardinal Health" (Німеччина). Пацієнт спокійно дихає атмосферним повітрям протягом 5 хвилин через загубник з носовою кліпсою в положенні сидячи для того, щоб весь потік повітря, що вдихається або видихається, проходив через аналізатор. Після цього протягом 3 хвилин записуються дані капнометрії. Капнометр реєструє, відображає та зберігає в базі приладу середню величину концентрації СО 2 із кожних чотирьох послідовних дихальних циклів (див. Evaluation of capnography using a genetic algorithm to predict PaCO2 [Text] / M. Engoren [et al.] // Chest.-2005. - Vol. 127. - P. 579-584.), а також визначає об'єм вентиляції "мертвого" простору. На підставі отриманих даних розраховують співвідношення об'єму вентиляції "мертвого" простору до маси тіла пацієнта і, при рівні концентрації вуглекислого газу в повітрі (FECO2), що видихує пацієнт, менше 3 %, та співвідношення об'єму вентиляції "мертвого" простору до маси тіла пацієнта (Vd/w) - більше 2,5 мл/кг, діагностують гіперінфляцію легень. Процедура капнометрії є простою, фізіологічною (не потребує виконання складних маневрів), не залежить від фізичних можливостей хворого, розуміння інструкцій, зусиль, мотивації та співпраці пацієнта з дослідником, не має протипоказань. Методика капнометрії не потребує обладнання високої вартості. Капнометр є складовим модулем багатьох сучасних спірометричних, ергометричних, полісомнографічних систем та систем моніторингу в палатах інтенсивної терапії. Застосування інфрачервоного датчика не потребує додаткових витратних матеріалів, результати вимірювання відображуються на моніторі приладу в режимі реального часу. Наводимо конкретний приклад здійснення способу. Хвора П. (амбулаторна карта № 12632), 65 років, знаходилась на амбулаторному лікуванні у відділенні диференційної діагностики туберкульозу та неспецифічних захворювань легень з приводу ХОЗЛ. Була прийнята із скаргами на задишку при незначному фізичному навантаженні, сухий кашель, слабкість. Хворіє протягом 8 років. Протягом останніх 2 років отримує терапію ХОЗЛ згідно з національними та міжнародними настановами: флутиказону пропіонат/сальметерол 1000/100 мкг на добу та тіотропіум 18 мг на добу. При огляді загальний стан задовільний. Шкіра та слизові оболонки бліді, без висипань. В легенях на фоні жорсткого дихання білатерально прослуховуються розсіяні сухі хрипи. Тони серця приглушені, ритмічні. При рентгенологічному обстеженні відмічаються двосторонні 2 UA 72807 U 5 10 15 20 25 фіброзні зміни, емфізема легень. Дослідження функції зовнішнього дихання (ФЗД) виявило вентиляційні порушення по обструктивному типу (об'єм форсованого видиху за першу секунду, FEV1,-40,6 %), а результати бодіплетизмографії становили: ITGV-188,6 %, RV-234,9 %, TLC139,9 % та IС - 79,3 від повинних величин. При проведенні капнометрії за способом, що заявляється, встановлено, що концентрація вуглекислого газу в повітрі, що видихує пацієнт (FECO2) становить 2,6 %, та співвідношення об'єму вентиляції "мертвого" простору до маси тіла пацієнта (Vd/w) - 3,5 мл/кг. Таким чином, у хворої на ХОЗЛ виявлені рентгенологічні ознаки підвищеної повітряності легень (емфізема), які були підтверджені як за допомогою бодіплетизмографії (за способом-прототипом), так і за даними капнометрії (за способом, що заявляється): зниження FECO2 нижче 3 %, збільшення Vd/w понад 2,5 мл/кг, що підтверджує наявність гіперінфляції легень. Запропонований спосіб був застосований при обстеженні 100 хворих на ХОЗЛ (2, 3 та 4 стадії), а також 35 здорових осіб (контрольна група), яким проводилася бодіплетизмографія та капнометрія. Щодо бодіплетизмографії, 14 хворих на ХОЗЛ не впоралися із задачею правильно виконати необхідні маневри, тільки у 86 хворих (86,0±3,5) % бодіплетизмографія відповідала критеріям правильного її виконання. Серед здорових осіб тільки 30 із 35 обстежуваних правильно виконали маневри бодіплетизмографії, що складає (85,7±5,9) %. Таким чином, у 14 % обстежуваних не вдалося отримати дані щодо підвищеної повітряності легень за способом-прототипом, незалежно від того, чи наявні у них захворювання органів дихання. При проведенні капнометрії результати всіх обстежень можуть бути прийняті до уваги, тому що процедура проводиться під час спокійного, звичайного для пацієнта дихання, не залежить від фізичних можливостей хворого, розуміння інструкцій, зусиль, мотивації та співпраці пацієнта з дослідником. Таким чином, правильність виконання капнометрії становить (100,0±3,8) % серед хворих на ХОЗЛ та (100,0±10,5) % серед здорових осіб, що статистично достовірно (р