Исследование механики дыхания, отношения вентиляции к кровотоку и равномерности альвеолярной вентиляции в дифференциальной диагностике хронической сердечной и легочной недостаточности
- Авторы: Козлов В.П.1
-
Учреждения:
- Казанская государственная медицинская академия последипломного образования
- Выпуск: Том 77, № 6 (1996)
- Страницы: 407-410
- Раздел: Теоретическая и клиническая медицина
- Статья получена: 11.03.2022
- Статья одобрена: 11.03.2022
- Статья опубликована: 15.12.1996
- URL: https://kazanmedjournal.ru/kazanmedj/article/view/104747
- DOI: https://doi.org/10.17816/kazmj104747
- ID: 104747
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Изучено состояние дыхательной системы у 52 пациентов с хроническими заболеваниями сердца и сердечной недостаточностью, у 64 пациентов с хроническими заболеваниями легких и легочной недостаточностью. В качестве контрольной группы обследовано 28 пациентов без сердечных и легочных заболеваний. Выделена группа пациентов с сочетанием сердечных и легочных заболеваний. Проведена оценка достоверности различий полученных данных в сравниваемых группах пациентов для определения наиболее достоверных показателей функции внешнего дыхания для дифференциальной диагностики хронической сердечной и легочной недостаточности. Показатели медианы отношений вентиляции к кровотоку и равномерности альвеолярной вентиляции могут быть использованы в дифференциальной диагностике хронической сердечной и легочной недостаточности.
Ключевые слова
Полный текст
Дыхательная недостаточность — главный фактор, ограничивающий трудоспособность больных с сердечной и легочной патологией, что в настоящее время является актуальной клинической проблемой [3, 4, 7, 8]. Современные инструментальные неинвазивные методы исследования функции внешнего дыхания (ФВД) позволяют расценивать изменения вентиляционной функции и кровообращения в легких как основные причины расстройства нормального газообмена. Клинические признаки хронической сердечной и легочной недостаточности на определенном этапе прогрессирования сходны: это одышка, цианоз, кашель, хрипы в легких, снижение физической активности [1, 3, 6] Наибольшие трудности представляет дифференциальная диагностика хронической сердечной и легочной недостаточности у больных пожилого возраста и, особенно, при сочетании поражений сердца и легких [2].
Целью настоящей работы являлось изучение современными инструментальными неинвазивными методами состояния респираторной системы у больных с заболеваниями сердца и легких и оценка полученных данных для дифференциальной диагностики хронической сердечной и легочной недостаточности.
Предварительное клиническое обследование 150 больных в возрасте от fe до 75 лет включало осмотр, запись ЭКГ в покое, рентгенографию органов грудной полости, УЗИ органов брюшной полости, ЭхоКС в М-режиме, клинические лабораторные анализы. Больных с нарушением функции печени, почек, заболеваниями эндокринных желез, аритмиями, полными блокадами ножек пучка Гиса в группы обследования не включали.
В группу больных хроническими заболеваниями сердца с сердечной недостаточностью (СН) включены лица с ишемической болезнью сердца (постинфарктный кардиосклероз и стабильная стенокардия II—IV функциональных классов). Стадии сердечной недостаточности оценивали по Н.Д. Стражеско и В.Х. Василенко. Хронические заболевания легких были представлены бронхитом, бронхиальной астмой, обструктив ной вентиляционной недостаточностью Степень дыхательной недостаточности (ДН) у больных оценивали по классификации А.Г. Дембо [3]. Контрольная группа объединяла больных, не имеющих заболеваний сердца или легких. Кроме того, выделена группа больных с сочетанием заболеваний сердца и легких.
Все пациенты были разделены на 8 групп. В 1-ю (контрольную) группу вошли 28 больных (14 мужчин и 14 женщин, средний возраст — 49,2±1,6 года). 2-ю группу (21 чел.) составили больные с ДН1 (12 мужчин и 9 женщин, средний возраст — 56,5±2,6 года), 3-ю (25) — с ДНII (13 мужчин и 12 женщин, средний возраст — 56,7±2,0 года), 4-ю (18) — с ДНIII (11 мужчин и 7 женщин, средний возраст — 57,7±2,5 года), 5-ю (25) — с СН1 (16 мужчин и 9 женщин, средний возраст — 64,8±1,3 года), 6-ю (16) — с СНIIа (10 мужчин и 6 женщин, средний возраст — 65,2±1,7 года), 7-ю (11) — с СНIIб-III (6 мужчин и 5 женщин, средний возраст — 69,2±2,6 года), 8-ю (6) — с сочетанием ДН и СН (средний возраст — 64,6±3,5 года).
Функцию внешнего дыхания (ФВД) изучали путем исследования механики дыхания по кривой “поток-объем” форсированного выдоха компьютерным пневмотахометром “ЭТОН-I”. При капнографическом определении вентиляционно-перфузионные отношения находили по скорости прироста парциального давления углекислого газа в альвеолярной фазе выдоха (ΔpCO2/tA в мм Hg). Азотографическое исследование равномерности альвеолярной вентиляции при дыхании чистым кислородом проводили методом одиночного вдоха по скорости изменения концентрации азота в альвеолярной фазе выдоха (ΔN2%/tA, в объемных процентах/с), для этого использовали автоматизированную систему съема и обработки и анализаторы на азот и углекислый газ (ГАУ-4).
Вентиляционную функцию легких и выраженность нарушений оценивали по таким показателям (в % к должному), как жизненная емкость легких (ЖЕЛ), форсированная жизненная емкость легких (ФЖЕЛ), объем форсированного выдоха в первую секунду/ОФВ1 тест Вотчала—Тиффно (ОФВ1/ЖЕЛ) и отношение ОФВ1/ФЖЕЛ.
Уровень нарушения проходимости бронхов определяли по кривой “поток- объем” форсированного выдоха (в % к должным величинам), пиковой объемной скорости выдоха (ПОС), максимальной объемной скорости при выдохе 25% ФЖЕЛ (МОС25), 50% ФЖЕЛ (МОС50), ФЖЕЛ (МОС75), средней объемной скорости при выдохе 25%—75% ФЖЕЛ (СОС25-75), 75%—85% ФЖЕЛ (СОС75-85).
Цифровой материал обрабатывали с помощью стандартных методов вариационной статистики, включавших критерий Стьюдента для парных величин (табл. 1, 2).
Таблица 1. Функция внешнего дыхания у исследованных групп больных (М±m)
Показатели | Группы больных | ||||||||||||||
1-я | 2-я | Р1-2 | 3-я | Р1-3 | 4-я | Р1-4 | 5-я | Р1-5 | 6-я | Р1-6 | 7-я | Р1-7 | 8-я | Р1-8 | |
ЖЕЛ в % к должному | 113,0±2,1 | 86,0±2,4 | <0,001 | 63,5±2,8 | <0,001 | 51,9±3,7 | <0,001 | 96,8±2,0 | <0,001 | 75,7±2,8 | <0,001 | 57,3±6,7 | <0,001 | 55,3±7,0 | <0,001 |
ФЖЕЛ в % к должному | 111,4±2,4 | 86,3±2,6 | <0,001 | 65,2±2,7 | <0,001 | 48,1±3,7 | <0,001 | 100,3±3,0 | < 0,05 | 84,8±4,1 | <0,001 | 70,8±3,2 | <0,001 | 45,2±9,3 | <0,001 |
ОФВ, в % к должному | 105,7±1,8 | 70,7±2,6 | <0,001 | 43,9±1,5 | <0,001 | 26,9±1,3 | <0,001 | 94,1±2,4 | <0,001 | 78,1±3,9 | <0,001 | 59,2±3,7 | <0,001 | 35,7±6,0 | <0,001 |
ОФВ/ЖЕЛ в % к должному | 93,9±1,4 | 82,5±2,6 | <0,001 | 72,0±3,7 | <0,001 | 55,3±3,8 | <0,001 | 97,2±1,8 | >0,05 | 102,6±2,7 | > 0,05 | 93,5±4,3 | > 0,05 | 69,6± 10,9 | <0,05 |
ОФВ/ФЖЕЛ в % к должному | 95,3±1,4 | 82,0±2,0 | <0,001 | 68,8±2,2 | <0,001 | 60,1±4,2 | <0,001 | 94,3±1,7 | > 0,05 | 92,2±1,8 | > 0,05 | 83,1±2,3 | <0,001 | 65,4±9,3 | < 0,05 |
ПОС в % к должному | 102,3±2,0 | 63,3±2,8 | <0,001 | 40,5±1,7 | <0,001 | 26,5±1,6 | <0,001 | 94,1±3,2 | < 0,05 | 79,9±3,3 | <0,001 | 68,0±5,2 | <0,001 | 33,2+4,2 | <0,001 |
МОС25 в % к должному | 96,0±3,7 | 52,6±4,1 | <0,001 | 24,2±1,8 | <0,001 | 13,0±1,5 | <0,001 | 92,7±4,4 | >0,05 | 76,9±3,4 | <0,001 | 60,8±6,9 | <0,001 | 20,8±5,6 | <0,001 |
МОС 50 в % к должному | 79,9±4,0 | 41,9±2,9 | < 0,001 | 19,2±1,0 | <0,001 | 10,5±0,7 | <0,001 | 73,9±5,2 | >0,05 | 53,4±3,9 | <0,001
| 33,5±3,8 | <0,001
| 17,0±4,0 | <0,001 |
МОС75 в % к должному | 66,8±3,8 | 35,4±2,3 | <0,001 | 21,7±1,3 | <0,001 | 14,1±0,8 | <0,001 | 52,6±4,3 | <0,05 | 40,5±4,4 | <0,001 | 23,8±2,2 | <0,001 | 15,4±1,9 | <0,001 |
СОС25-75 в % к должному | 84,5±3,2 | 42,9±2,6 | <0,001 | 21,3±1,0 | <0,001 | 12,3±0,8 | <0,001 | 71,0±4,7 | <0,05 | 53,1±4,3 | <0,001
| 32,4±3,4 | <0,001 | 16,8±3,4 | <0,001 |
СОС75-85 в % к должному | 54,8±4,4 | 30,2±2,0 | <0,001 | 19,2±1,1 | <0,001 | 13,9±1,1 | <0,001 | 43,4±4,0 | >0,05 | 34,6±4,2 | <0,001 | 20,8±2,1 | <0,001 | 13,5±1,7 | <0,001 |
ΔрСО/tA, мм Hg, | 1,6±0,13 | 2,9±0,2 | <0,001 | 3,36±0,1 | <0,001 | 4,9±0,1 | <0,001 | 2,2±0,2 | < 0,05 | 2,7±0,1 | <0,001
| 4,0±0,4 | <0,001 | 4,1±0,5 | <0,001 |
ΔN2/tA-N2%/c | 0,9±0,1 | 1,8±0,2 | <0,001 | 2,5±0,2 | <0,001 | 4,0±0,1 | <0,001 | 1,00±0,1 | >0,05 | 1,41±0,2 | < 0,05
| 2,8±0,1 | <0,001
| 3,2±0,5 | <0,001 |
Возраст, лет | 49,2±1,6 | 56,5±2,6 | <0,05 | 56,7±2,0 | <0,05 | 57,7±2,5 | <0,05 | 64,8±1,3 | <0,001 | 65,2± 1,7 | <0,001 | 69,2±2,6 | <0,001 | 64,о±3,5 | <0,001 |
Таблица 2. Оценка достоверности различия показателей сравниваемых групп (по критерию Стьюдента)
Показатели | Сравниваемые группы больных | ||
2 и 5-я Р | 3 и 6-я Р | 4 и 7-я P | |
ЖЕЛ в % к должной | < 0,001 | < 0,05 | > 0,05 |
ФЖЕЛ в % к должной | < 0,001 | < 0,001 | < 0,001 |
ОФВ, в % к должной | < 0,001 | < 0,001 | < 0,001 |
ОФВ, в % к должной | < 0,001 | < 0,001 | < 0,001 |
ОФВ/ФЖЕЛ в % к должной | < 0,001 | < 0,001 | < 0,001 |
ПОС в % к должной | < 0,001 | < 0,001 | < 0,001 |
МОС25 в % к должной | < 0,001 | < 0,001 | < 0,001 |
МОС50 в % к должной | < 0,001 | < 0,001 | < 0,001 |
МОС75 в % к должной | < 0,001 | < 0,001 | < 0,001 |
СОС25-75 в % к должной | < 0,001 | < 0,001 | < 0,001 |
СОС75-85 в % к должной | < 0,05 | < 0,001 | < 0,05 |
ΔpCO2/tA, мм Hg | < 0,05 | < 0,001 | < 0,05 |
ΔN2%/tA-N2%/c | < 0,001 | < 0,001 | < 0,001 |
Возраст, лет | < 0,05 | < 0,05 | < 0,05 |
Результаты исследования показывают, что с нарастанием тяжести хронической сердечной и легочной недостаточности снижаются все показатели, характеризующие функцию внешнего дыхания. Это согласуется с данными литературы [2, 5, 7].
Как видно из табл. 1, существует отчетливая закономерность динамики показателей ФВД у больных. Наименьшие изменения и соответственно нарушения отмечены у больных хроническими заболеваниями сердца с СН1, а выраженные — у больных хроническими заболеваниями легких с ДНIII и у лиц с сочетанием поражений сердца и легких. Степень снижения показателей ФВД у больных хроническими заболеваниями сердца с СН достоверно и значительно
отличается от таковой при хронических заболеваниях легких с ДН. У больных ХЗС с СН1 эта степень снижения меньше. Показатели ФВД при СНIIа выше, чем при ХЗЛ с ДН1, а у больных ХЗС с СНIIб-III сравнимы с таковыми при ХЗЛ с ДН1 Таким образом, больные, имеющие в анамнезе ишемическую болезнь сердца и хронический обструктивный бронхит, страдают главным образом от хронической легочной недостаточности.
Особенностями ФВД больных ХЗЛ с различной степенью ДН являются прогрессирующее и значительное снижение ЖЕЛ, ФЖЕЛ, ОФВ1 ОФВ1/ЖЕЛ, ОФВ1/ ФЖЕЛ, ПОС и проходимости на всем протяжении бронхиального дерева (МОС25, мос50, мос75, сос25-75, СОС75-85, а также значительное нарушение равномерности альвеолярной вентиляции ΔN2%/tA и отношения вентиляции к кровотоку ΔpCO2/tA.
Клиническая картина ХЗС с различной стадией СН отличается прогрессирующим снижением ЖЕЛ, ФЖЕЛ, ОФВ1, ПОС и бронхиальной проходимости в периферических дыхательных путях, бронхах среднего и мелкого калибра — МОС50, МОС75, СОС25-75, СОС75-85, умеренным нарушением равномерности альвеолярной вентиляции и отношения вентиляции к кровотоку.
Обнаружено статистически достоверное различие параметров ФВД у больных ХЗС и ХЗЛ с различной стадией СН и степенью ДН (табл. 2).
Выводы
- Исследование механики дыхания, отношения вентиляции к кровотоку и равномерности альвеолярной вентиляции может использоваться в дифференциальной диагностике хронической сердечной и легочной недостаточности.
- Наиболее достоверными и информативными в дифференциальной диагностике являются следующие показатели ФВД: ОФВ1, ОФВ1/ЖЕЛ, ОФВ1/ФЖЕЛ, ПОС, МОС25, МОС50, СОС25-75, ΔpCO2/tA, ΔN2%/tA.
Об авторах
В. П. Козлов
Казанская государственная медицинская академия последипломного образования
Автор, ответственный за переписку.
Email: info@eco-vector.com
Россия, Казань
Список литературы
- Агеев Ф. Т, Герасимова В.В., Мареев В.Ю. и др.// Кардиология. — 1992.— № 2. — С. 48—53.
- Бокша В. Г. Нарушение дыхательной функции при бронхолегочных и сердечно-сосудистых заболеваниях — Киев, 1991.
- Дембо А.Г.// Пробл. туб. — 1990. — № 4. — С. 26—29.
- Зильбер А.П. Дыхательная недостаточность./ Руководство для врачей. — М., 1989.
- Коркушко О.В., Иванов Л.А.// Тер. арх. — 1995. — № 3. — С.11—15.
- Мухарлямов Н.М. Легочное сердце. — М., 1973.
- Филиппова Е.В., Маев И.В., Вьючнова Е.С.// Кардиология. — 1993. — № 2. — С. 66—71.
- Чучалин А.Г.//Тер. арх. — 1990.— № 3. — С. 3—7.
Дополнительные файлы
