Что такое спирометр и для чего он нужен
Спирометр представляет собой медицинский прибор, предназначенный для измерения объемов воздуха, которые могут вместить легкие человека, а также для оценки скорости дыхательных потоков. Основная задача спирометра — исследование функции внешнего дыхания путем определения дыхательных объемов и жизненной емкости легких (ЖЕЛ). Эти данные являются ключевыми для диагностики состояния дыхательной системы.
Спирометрия и спирография: в чем разница?
Важно различать два родственных метода. Спирометрия — это непосредственно процесс измерения дыхательных объемов в числовых значениях (литрах, миллилитрах). Спирография же — это метод графической регистрации этих измерений. При спирографии результаты фиксируются в виде кривой — спирограммы, которая дает наглядное представление о динамике дыхания. Таким образом, спирометр может быть частью спирографа, который не только измеряет, но и записывает данные.
Ключевые показатели, измеряемые спирометром
С помощью спирометра оценивается целый комплекс параметров, каждый из которых имеет свое диагностическое значение:
- Дыхательный объем (ДО) — количество воздуха, вдыхаемое и выдыхаемое при обычном спокойном дыхании.
- Резервный объем вдоха (РОвд) — максимальный объем воздуха, который можно вдохнуть после обычного вдоха.
- Резервный объем выдоха (РОвыд) — максимальный объем воздуха, который можно выдохнуть после обычного выдоха.
- Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) — сумма трех предыдущих показателей (ДО + РОвд + РОвыд). Это максимальный объем воздуха, который можно выдохнуть после самого глубокого вдоха.
- Форсированная жизненная емкость легких (ФЖЕЛ) — объем воздуха, который можно максимально быстро и forcefully выдохнуть после полного вдоха.
- Функциональная остаточная емкость (ФОЕ) — количество воздуха, остающегося в легких после спокойного выдоха.
- Остаточный объем легких (ООЛ) — объем воздуха, который остается в легких после максимально глубокого выдоха (рассчитывается как разность ФОЕ и РОвыд).
- Общая емкость легких (ОЕЛ) — общее количество воздуха, которое могут вместить легкиe (сумма ЖЕЛ и ООЛ).
Анализ этих показателей позволяет выявить различные нарушения в работе дыхательной системы.
Историческая справка
Основоположником современных методов исследования легких считается английский хирург Джон Хатчинсон (John Hutchinson). Именно он в 1846 году создал первый практический спирограф для клинического использования и заложил основы понимания легочных объемов. Интересно, что существует мнение, будто более простой по конструкции спирометр был изобретен даже раньше, чем спирограф, поскольку он является базовым устройством для измерения объемов без сложной графической регистрации.
Как проводится спирометрическое исследование
Процедура спирометрии абсолютно безопасна и безболезненна для пациента. Для получения точных результатов необходимо придерживаться нескольких правил подготовки: исследование проводят натощак или не ранее, чем через 3–4 часа после легкого приема пищи.
Во время теста пациент дышит через специальный одноразовый загубник, при этом его нос перекрывается зажимом, чтобы исключить утечку воздуха. Стандартный протокол включает несколько этапов:
- Спокойное дыхание для оценки обычных параметров.
- Максимально глубокий вдох с последующим полным спокойным выдохом (для определения ЖЕЛ).
- Максимально глубокий вдох с последующим резким, форсированным и полным выдохом (для измерения ФЖЕЛ и скоростных показателей).
Для определения таких показателей, как функциональная остаточная емкость (ФОЕ) и остаточный объем (ООЛ), используется более сложная методика — бодиплетизмография или метод разведения газов. В последнем случае пациент несколько минут дышит смесью воздуха с инертным газом (например, гелием), который служит маркером для расчетов. Этот метод также позволяет оценить равномерность вентиляции разных участков легких.
Интерпретация результатов: на что указывают отклонения
Снижение большинства спирометрических показателей примерно на 20% и более от нормативных значений (рассчитанных с учетом возраста, пола, роста и веса) обычно свидетельствует о патологии. Тревожным сигналом является и увеличение остаточного объема легких (ООЛ) и функциональной остаточной емкости (ФОЕ), что часто наблюдается при эмфиземе.
Анализ данных спирометрии позволяет врачу дифференцировать два основных типа нарушений:
- Обструктивные нарушения: связаны с затруднением прохождения воздуха по дыхательным путям (бронхам). Характерны для бронхиальной астмы, ХОБЛ (хронической обструктивной болезни легких). Главный признак — снижение скорости выдоха.
- Рестриктивные нарушения: связаны с ограничением способности легких или грудной клетки к расширению. Встречаются при фиброзах легких, ожирении, деформациях грудной клетки. Характеризуются снижением жизненной емкости легких (ЖЕЛ) при сохраненной скорости выдоха.
Заключение: значение спирометрии в медицине
Спирометр — это незаменимый инструмент в арсенале пульмонологов, терапевтов и профпатологов. Проведение спирометрии дает объективную и количественную информацию о функциональном состоянии дыхательной системы. Эти данные имеют решающее значение для ранней диагностики заболеваний, оценки их тяжести, контроля эффективности назначенного лечения и динамического наблюдения за пациентом. Таким образом, точная диагностика с помощью спирометра является фундаментом для выбора правильной тактики лечения и способствует скорейшему выздоровлению пациента.