Регуляторное обеспечение устойчивости биомеханики дыхания при обструктивных заболеваниях легких (06.07.2009)

Автор: Карзилов Александр Иванович

А) Изучения биомеханического гомеостазиса АВД (n=80): 1 гр. – здоровые лица (20 муж., средний возраст 20,2 года); 2 гр. – больные БА

(30 чел., из них 18 муж., 12 жен., средний возраст 43,7 года); 3 гр. – больные ХОБЛ (30 человек, из них 22 мужчины, 8 женщин, средний возраст 50,9 года);

Б). Математического прогнозирования нарушения бронхиальной проходимости (n=78, 40 муж., 38 жен., средний возраст 15-64 лет):

4 гр. – смешанная, включающая здоровых лиц (n=15); больных БА (n=30); больных ХОБЛ (n=15); больных пневмонией (n=18).

Критерии включения

1. Здоровые лица - информированное согласие; некурящие; практически здоровые; лица мужского и женского пола; возраст 17-60 лет; отсутствие при обследовании признаков заболеваний бронхолегочной, сердечно-сосудистой системы.

2. Больные бронхиальной астмой, хронической обструктивной болезнью легких и внебольничной пневмонией – информированное согласие; верифицированный диагноз в соответствии с МКБ-10; течение болезни легкой и средней степени тяжести; заболевание в фазе затухающего обострения; недостаточность внешнего дыхания I-II степени; возраст 17-65 лет.

Критерии исключения

1. Здоровые лица – отказ от исследования; курение; возраст меньше

17 лет и больше 60 лет; наличие признаков заболеваний бронхолегочной, сердечно-сосудистой системы при обследовании.

2. Больные бронхиальной астмой, хронической обструктивной болезнью легких и внебольничной пневмонией – отказ от исследования; тяжелое течение болезни; недостаточность внешнего дыхания III степени; фаза обострения заболевания; младше 17 лет и старше 65 лет; сопутствующее заболевание, обуславливающее тяжесть состояния на период обследования.

Методы исследования

Методы исследования лиц 1-й, 2-й и 3-й групп включали: оценку выраженности клинических синдромов, восприятия одышки, респираторного эффекта; функциональное исследование АВД (спирография, кривая поток-объем, общая плетизмография, интегральная биомеханика дыхания), психофизиологическое обследование (тесты ЛОБИ, Айзенка); респираторную терапию (однократное воздействие и курс ЧЭСД, ингаляции беродуала).

Оборудование. Общая плетизмография тела выполнялась при помощи плетизмопрессографа постоянного объёма у лиц 1-й, 2-й, 3-й (Медфизприбор, Россия) и 4-й (Erich Jaeger, Германия) групп. Спирография, кривая поток-объем, биомеханика дыхания (кривые дыхательного объема, транспульмонального и трансреспираторнодиафрагмального давления)

во всех группах проводилась при помощи пневмотахографа с интегратором (Медфизприбор, Россия). Внутрипищеводное и внутрижелудочное давление, определялось при помощи специального пищеводного зонда (Медфизприбор, Россия). Пневмотахограмму спокойного дыхания с прерыванием воздушного потока на 0,5 с в фазу вдоха и выдоха, а также альвеолярное давление, определяемое в начале периода прерывания воздушного потока в фазу вдоха и выдоха, регистрировали у лиц 4-й гр. на оригинальной установке, состоящей из стандартных компонентов серийного производства, предназначенных для исследования биомеханики дыхания (Медфизприбор, Россия): два дифференциальных электрических датчика давления ПМД-1000; пневмотахографическая трубка Вотчала от пневмотахометра ПТ-2

со специально подобранной пластиковой диафрагмой, стабилизирующей скорость воздушного потока при спокойном дыхании; автоматический прерыватель воздушного потока в фазу вдоха и выдоха в течение 0,5 с; малоинерционный, прямопишущий многоканальный регистратор Н3021-3.

Условия исследования. Все исследования проводились по общепринятым правилам в утренние часы, натощак. Больным БА и ХОБЛ за сутки до начала исследования отменяли бронхолитические препараты. В 1 гр. проводили разовое исследование однократного применения ЧЭСД, во 2 гр. и 3 гр. – разовые исследования в начале курса ЧЭСД и в конце его; в 4 гр. – однократное исследование вентиляционной функции АВД. Перед сеансом ЧЭСД исследуемых лиц тщательно инструктировали. Исследование биомеханики дыхания проводилось в положении сидя до сеанса ЧЭСД

и через 5 минут после него. В 1-й группе исследования проводили до и после сеанса ЧЭСД (два исследования), во 2-й и 3-й группах – в начале и в конце курса – до и после сеанса ЧЭСД (по четыре исследования в каждой группе). Проводили изучение следующих параметров.

Исследование биомеханики дыхания проводили в положениях обследуемого сидя и лежа до процедуры ЧЭСД, лёжа во время сеанса ЧЭСД

и сразу после него; в положении сидя после сеанса ЧЭСД. Одновременно регистрировали кривые дыхательного объема, пневмотахограммы, транспульмонального или трансреспираторнодиафрагмального давления. Исследование проводили до, во время и после сеанса ЧЭСД.

Лёгочные объёмы и показатели вентиляции приводились к условиям BTPS. Должные величины показателей вентиляционной функции легких рассчитывались по формулам Клемента Р.Ф. с соавт., 1986. Размерность показателей функционального исследования АВД в настоящей работе приводится в Международной системе (СИ) единиц измерения.

Чрескожная электростимуляция диафрагмы. Этот метод респираторной терапии применялся в качестве возмущающего физиологического электромеханического воздействия на АВД физиологического характера, поскольку, согласно данным производителя прибора, электрические сигналы, вырабатываемые электростимулятором, полностью соответствуют частотным, амплитудным и временным характеристикам эфферентных импульсов, поступающим по нервным волокнам в дыхательную мускулатуру из ЦНС.

Проведение сеансов ЧЭСД осуществлялось при помощи электростимулятора серийного производства ЭСД-2П (Чебоксарский электроаппаратный завод, Россия) в соответствии с методическими рекомендациями (Приймак А.А. соавт., 1983; Манакова Е.Ю. и соавт., 1986). Сеансы ЧЭСД проводились пациентам в горизонтальном положении на спине. Продолжительность каждого сеанса ЧЭСД составляла 30 минут. Исследуемым 1 гр. проводился разовый сеанс ЧЭСД, 2-й и 3 гр. – курс в 10-15 сеансов, поскольку курсовое применение ЧЭСД показано в качестве метода респираторной терапии больным с патологией органов дыхания, сопровождающейся острой и хронической дыхательной недостаточностью.

Беродуал. После окончания исследования биомеханики АВД, проведенного после сеанса ЧЭСД, все исследуемые лица в положении сидя получали 4 ингаляционные дозы (высшая разовая терапевтическая доза) препарата беродуал во время глубокого вдоха с последующей задержкой дыхания на 5-10 секунд и медленным выдохом, с интервалами между ингаляциями в 1 минуту.

Исследуемые показатели в группе здоровых лиц (1-я гр.),

больных БА (2-я гр.) и ХОБЛ (3-я гр.)

Клинические синдромы. Выраженность астенического, бронхитического

и динамического бронхообструктивного синдромов в баллах определялась

у пациентов 2-й и 3 гр. перед началом курса ЧЭСД и после него. Дренажная функция бронхов оценивалась после сеанса ЧЭСД и ингаляций беродуала.

Восприятие одышки. Количественная оценка выраженности одышки

у больных 2-й и 3 гр. проводилась по визуальной аналоговой шкале в баллах. Регистрацию одышки проводили перед сеансом ЧЭСД, во время его, после его окончания и ингаляций беродуала.

Респираторный эффект. Под ним подразумевается направленность изменения восприятия дыхания в результате применения ЧЭСД, которая оценивалась в баллах по алгоритму, учитывающему динамику восприятия дыхания на этапах исследования: до сеанса ЧЭСД, во время и после него.

Паттерны дыхания. Эти показатели рассчитывались на уровне минутного объема дыхания (МОД) и максимальной вентиляции легких (МВЛ) – продолжительность фазы вдоха Тi, выдоха Тe, дыхательного цикла Тt, с; индекс инспираторной активности (IA=Тi/Тt), дыхательный объем Vt, л; скорость вдоха Vi, выдоха Ve, л?с–1; частоту дыхания в минуту F, мин–1; минутный объем дыхания V, л?мин–1, индекс напряжения. По максимальному времени задержки дыхания после спокойного выдоха Тex, с определяли время наступления непреодолимого дыхательного позыва (императивный стимул дыхания), характеризующего активность центрального инспираторного механизма дыхательного центра.

Показатели биомеханики дыхания. Исследование биомеханики дыхания включало оценку минутного объема дыхания V, л?мин–1, максимальной вентиляции легких Vm л?мин–1, жизненной емкости легких ЖЕЛ, л; ЖЕЛ, %; показателей форсированного выдоха (ФЖЕЛ, л; ФЖЕЛ, %; ОФВ1, л; ОФВ1/ФЖЕЛ, %; индекс Тиффно, ИТ, %); петли поток-объем выдоха (ПОС, МОС25, МОС50, МОС75, л?с–1) и вдоха (ПОСвд, МОСвд75, МОСвд50, МОСвд25, л?с–1); статическую растяжимость легких (Cst, л?кПа–1), коэффициент ретракции (Кr, кПа?л–1); неэластическое сопротивление легких – аэродинамическое (Raw; кПа?л–1?с), бронхиальное на вдохе и выдохе (Rin, кПа?л–1?с; Rex, кПа?л–1?с), удельную бронхиальную проходимость (SGоол); общую, удельную работу дыхания и эластическую фракцию на уровне МОД, (Аt, кгм?мин–1; Аp, кгм?л–1, Аe, кгм?мин–1) и МВЛ (Аtm, кгм?мин–1; Аpm, кгм?л–1, Аem, кгм?мин–1); показатели транспульмонального (ТПД)

и трансреспираторнодиафрагмального (ТРД) давления при спокойном дыхании (Ptp, Pd) и максимальном вдохе (Ttp, Td, кПа);

Показатели биомеханического гомеостазиса АВД. Показатели биомеханики дыхания АВД были разделены на 5 групп, характеризующие общепринятые и оригинальные интегральные показатели биомеханики дыхания, эластические и неэластические свойства легких и грудной клетки, внутрилегочный гистерезис, давление, воздействующее

на поверхность легких.

1. Интегральные показатели биомеханики дыхания. Показатели этой группы позволили обобщить динамику (часто разнонаправленную) простых показателей биомеханики дыхания. Были выделены интегральные показатели дискретных величин, непрерывных функций и комбинированные. Интегральные показатели дискретных величин позволяют по значениям конечных точек (минимум и максимум) и резерву (разнице этих значений) оценить структуру общей емкости легких; вентиляцию легких

и энергетические затраты на нее; эффективность и силу работы дыхательной мускулатуры. Увеличение в динамике значения интегрального показателя

(за счет увеличения максимума и резерва с уменьшением минимума) расценивается как возрастание эффективности изучаемой функции АВД, уменьшение – как снижение. Интегральные показатели общепринятые: ЖЕЛ, л; емкость вдоха ЕВ, л; объем форсированного выдоха за первую секунду ОФВ1, л; бронхиальное сопротивление (Raw), кПа?л–1?с; постоянная времени фактическая, рассчитанной по кривой ФЖЕЛ (?a), с, расчитанная (?p=Cs?Raw), с


загрузка...