Измерение сопротивления воздухоносных путей

Измерение сопротивления воздухоносных путей является диагностически важным параметром легочной вентиляции. Во время дыхания воздух движется по воздухоносным путям под действием градиента давления между полостью рта и альвеолами. Во время вдоха расширение грудной клетки ведет к снижению внутриплеврального и, соответственно, альвеолярного давления, которое становится меньше давления в ротовой полости (атмосферного). В результате поток воздуха направлен внутрь легких. Во время выдоха действие эластической тяги легких и грудной клетки направлено на увеличение альвеолярного давления, которое становится выше давления в ротовой полости, что и приводит к возникновению обратного потока воздуха. Таким образом, градиент давления (DР) является основной движущей силой для переноса потока воздуха по воздухоносным путям.

Вторым фактором, определяющим величину потока газа по воздухоносным путям, является аэродинамическое сопротивление (R_aw), которое зависит, в свою очередь, от просвета и длины воздухоносных путей, а также от вязкости газа. Величина потока воздуха (V) подчиняется закону Пуазейля V=ΔP/R_aw,где V — ламинарный поток воздуха;

ΔP — градиент давления в ротовой полости и альвеолах; R_aw — аэродинамическое сопротивление воздухоносных путей.

Отсюда следует, что для вычисления аэродинамического сопротивления воздухоносных путей необходимо одновременно измерить разность между давлением в полости рта и альвеолах (ΔР), а также объемную скорость потока воздуха (V) R_aw=ΔP/V. Существует несколько методов определения R_aw, основанных на этом принципе: 1) метод плетизмографии всего тела и 2) метод перекрытия воздушного потока.

Метод плетизмографии всего тела. Устройство и принцип действия интегрального плетизмографа описаны выше. Для определения сопротивления воздухоносных путей (R_aw) выполняют два маневра. Вначале пациент дышит через открытый шланг, соединенный с пневмотахографом, что дает возможность определить индивидуальную зависимость между потоком воздуха (V) и изменяющимся давлением в камере плетизмографа (Р_кам). Эта зависимость регистрируется в виде так называемой петли бронхиального сопротивления. При этом V=Р_кам ×tgαНаклон петли бронхиального сопротивления к оси Р_кам (tg a) обратно пропорционален величине R_aw. Иными словами, чем меньше угол α, тем меньше поток воздуха и больше сопротивление воздухоносных путей. Теперь для расчета конкретных значений R_aw необходимо осуществить описанный выше «маневр дыхания» (маневр Пфлюгера), который устанавливает зависимость между Р_альв и Р_кам. При закрытой заслонке шланга пациент делает короткие попытки «вдоха» и «выдоха». В этих условиях, как указывалось выше, альвеолярное давление равно давлению в ротовой полости (Р_альв = Р_рот). Такой маневр позволяет зарегистрировать вторую зависимость — между Р_альв(или Р_рот) и Р_кам:

Р_альв =Р_кам ×tgβ.Таким образом, в результате выполнения двух маневров дыхания значения потока воздуха (V) и альвеолярного давления (Р_альв), необходимые для расчета R_aw, могут быть выражены через давление в камере плетизмографа (Р_кам). Подставляя эти значения в формулу определения R_aw, получим R_aw=(Р_кам×tgβ)/(Р_кам×tgα)=tgβ/tgα.

Метод перекрытия воздушного потока является более распространенным и простым способом определения трахеобронхиального сопротивления (R_aw). Он основан на тех же принципах, что и определение R_aw с помощью интегральной плетизмографии. Величина потока воздуха (V) измеряется при спокойном дыхании пациента через пневмотахографическую трубку. Для определения Р_альв автоматически производится кратковременное (не более 0,1 с) перекрытие воздушного потока с помощью электромагнитной заслонки. В это короткое время Р_альв становится равным давлению в ротовой полости (Р_рот). Зная величину потока воздуха (V) непосредственно перед моментом перекрытия пневмотахографической трубки и величину Р_альв, легко рассчитать сопротивление воздухоносных путей R_aw = Р_альв /V

Следует помнить, что метод перекрытия воздушного потока позволяет получить точные результаты при условии очень быстрого выравнивания давления в системе «альвеолы-бронхи-трахея-ротовая полость» (в течение 0,1 с). Поэтому при выраженных нарушениях бронхиальной проходимости, когда имеется значительная неравномерность легочной вентиляции, метод дает заниженные результаты.

Интерпретация результатов

Нормальные значения трахеобронхиального сопротивления (R_aw) составляют 2,5–3,0 см вод.ст./л/с. В клинической практике часто используется и обратная величина 1/R_aw («проводимость воздухоносных путей»). При анализе результатов интегральной плетизмографии используется также понятие «удельная проводимость воздухоносных путей» (G_aw) G_aw = (1 / R_aw) / ВГО,где ВГО — внутригрудной объем газа.

Нормальные значения G_aw составляют около 0,25 см вод. ст.^{-1 .}с^-1.

Увеличение R_aw и уменьшение G_aw свидетельствуют о наличии обструктивного синдрома. При этом следует помнить, что у здорового человека при дыхании через рот на глотку и гортань приходится около 25% общего сопротивления, на долю трахеи, долевых и сегментарных бронхов около 60%, а мелких воздухоносных путей — около 15% общего сопротивления. При различных патологических процессах в воздухоносных путях эти соотношения в значительной мере нарушаются.

Увеличение сопротивления воздухоносных путей может быть обусловлено:

1. отеком слизистой и чрезмерным увеличением секрета в просвете бронхов (например, при бронхите);

2. спазмом гладкой мускулатуры мелких бронхов (бронхиальная астма);

3. сужением гортани, обусловленным воспалительным или аллергическим отеком или опухолью гортани;

4. наличием опухоли трахеи или дискинезии мембранозной части слизистой трахеи;

5. бронхогенным раком легкого и т. д.

Увеличение R_aw и уменьшение G_aw могут быть обусловлены не только первичным обструктивным процессом непосредственно в воздухоносных путях, но и значительным снижением эластичности легочной ткани. Например, при выраженной эмфиземе резко уменьшается растягивающее действие легочной паренхимы на воздухоносные пути, что способствует уменьшению их просвета и возникновению раннего экспираторного закрытия (коллапса) бронхов.

---

Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 390; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!