ФИЗИОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА, 2015, том 41, № 2, с. 105-108
= МЕТОДИКА =
УДК 612.216.014.464
СРАВНЕНИЕ ВРЕМЕНИ ФОРСИРОВАННОГО ВЫДОХА, РЕГИСТРИРУЕМОГО СПИРОГРАФАМИ С ДВУМЯ РАЗЛИЧНЫМИ ТИПАМИ ДАТЧИКОВ ПОТОКА, И АКУСТИЧЕСКОЙ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ ТРАХЕАЛЬНЫХ ШУМОВ © 2015 г. В. В. Малаева1, И. А. Почекутова1, В. И. Коренбаум12
Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева Дальневосточного отделения РАН, Владивосток 2Дальневосточный федеральный университет, Школа естественных наук E-mail: v-kor@poi.dvo.ru Поступила в редакцию 13.08.2012 г.
На выборке из 44 добровольцев выполнено сравнение величин времени форсированного выдоха, регистрируемых спирографами, оснащенными датчиком потока типа трубки Лилли и турбинным датчиком потока, и акустической продолжительности трахеальных шумов форсированного выдоха. Показано, что спирометрическое время форсированного выдоха зависит от типа датчика потока и потому его использование для диагностических целей затруднительно.
Ключевые слова: спирометрия, датчик потока, время форсированного выдоха, продолжительность трахеальных шумов форсированного выдоха, смещение оценки.
Б01: 10.7868/80131164615020113
Маневр форсированного выдоха, являясь своеобразной функциональной нагрузкой для дыхательной системы, широко используется в диагностике нарушений вентиляционной функции легких человека [1]. Изменение времени форсированного выдоха (ФВ), регистрируемого как спирографически, так и аускультативно, неоднократно выявлялось при различных заболеваниях бронхолегочной системы, однако диагностические возможности этих параметров продолжают обсуждаться [2—4]. Хотя связь увеличения времени ФВ с бронхиальной обструкцией была отмечена еще полвека назад [5], исследователи, сходясь в том, что определение времени ФВ простой, недорогой, достаточно чувствительный тест вентиляционной функции легких, тем не менее, находили ограничения к его использованию в клинической практике и эпидемиологических исследованиях. Так в исследовании [6] была показана высокая вариабельность как аускульта-тивного, так и спирографического времени ФВ. Авторы работы [7] отметив, что стандартизированный протокол может минимизировать внутрисубъектную вариабельность, тем не менее, пришли к выводу, что аускультативное время ФВ вследствие низкой специфичности не может использоваться для диагностики. В работе [8] заключили, что аускультативное время ФВ может использоваться для диагностики бронхиаль-
ной обструкции у постели больного, при недоступности спирографии, только у лиц старше 60 лет.
Вместо субъективного определения аускульта-тивного времени ФВ недавно предложена технология объективной регистрации акустической продолжительности трахеальных шумов ФВ [9]. В работах [2, 10] установлено, что увеличение продолжительности трахеальных шумов ФВ является высокочувствительным и специфичным признаком бронхиальной обструкции у больных бронхиальной астмой. Этот результат заставляет вернуться к вопросу, нельзя ли использовать и спирографическое время ФВ для целей диагностики бронхиальной обструкции вместо акустической продолжительности трахеальных шумов ФВ.
Современная аппаратура для регистрации по-токо-объемных параметров дыхания представлена различными типами спирографов-пневмота-хометров. Наиболее распространенные из них оснащаются турбинными датчиками потока, тогда как более редкие и дорогие — датчиками градиента давления (трубки Лилли, Флейша или Пито). Поэтому для ответа на поставленный вопрос требуется выяснить, как влияют на время ФВ, при прочих равных условиях, различные датчики потока.
Предлагаемое исследование основано на сравнении величин времени ФВ, регистрируемых в единой выборке обследуемых спирографами,
Таблица 1. Антропометрические показатели (Me; LQ; UQ) группы обследованных добровольцев
Показатель Значение (n = 44)
Возраст, лет 34; 25; 50
Рост, см 176; 172; 181
Масса тела, кг 76; 68; 85
оснащенными датчиком потока типа трубки Лили и турбинным датчиком потока, и акустической продолжительности трахеальных шумов ФВ.
МЕТОДИКА
Обследована группа из 44 добровольцев (34 мужчины и 10 женщин). Группа состояла из здоровых лиц без профессиональных вредностей (16 человек), профессиональных водолазов (26 человек), больных обструктивными заболеваниями легких вне обострения (2 человека).
Характеристика группы обследованных добровольцев приведена в табл. 1. Все испытуемые дали информированное согласие на участие в эксперименте. Протокол обследования одобрен заключением этического комитета Медицинского объединения Дальневосточного отделения РАН.
Исследования вентиляционной функции выполнялись на спирометрах Master Screen-Body (Erich Jaeger, Германия), оснащенном датчиком потока типа трубки Лилли, и SuperSpiro (Micro-Medical, Великобритания) с турбинным датчиком потока. Приборы калибровались, согласно прилагаемым инструкциям.
Перед обследованием пациентов исключали курение и физические нагрузки. Спирография проводилась в первой половине дня, не ранее чем через 1—1.5 ч после приема пищи, в положении сидя. Носовое дыхание исключалось при помощи зажима. Дыхательные маневры выполнялись после тщательного инструктирования врачом функциональной диагностики. Всем обследуемым на каждом приборе определялись: жизненная емкость легких (ЖЕЛ, л), форсированная жизненная емкость легких (ФЖЕЛ, л), объем форсированного выдоха за первую секунду (ОФВ1, л), индексы Тиффно (ОФВ1/ЖЕЛ) и Генслера (ОФВ1/ФЖЕЛ), пиковая объемная скорость выдоха (ПОС6хр, л/с), средняя объемная скорость на уровне 25-75% ФЖЕЛ (СОС25-75, л/с), максимальные объемные скорости на уровне 25%, 50%, 75% ФЖЕЛ (МОС25, МОС50, МОС75 - л/с), спи-рографическое время Т. Критериями приемлемости дыхательного маневра [11] считались: объем обратной экстраполяции не более 5% ФЖЕЛ или 150 мл; время до достижения пикового потока, не превышающее 0.1 с; продолжительность выдоха не менее 6 с или достижение кривой "объ-
ем-время" плато (изменение объема в течение 1 с не более 25 мл). Проведение спирографии завершалось при получении трех технически приемлемых дыхательных маневров, результаты которых были воспроизводимыми (максимальный и следующий за ним показатели ФЖЕЛ и ОФВ1 не различались более, чем на 150 мл). Из трех приемлемых попыток для анализа выбиралась та, которая имела наибольшую сумму ОФВ1 и ФЖЕЛ. Спи-рографическое время Ts выбиралось по попытке с наибольшим значением этого параметра.
Акустическое исследование трахеальных шумов ФВ осуществлялось каждому обследуемому в тот же день по методике [12], в положении сидя. Акустический датчик устанавливался на область гортани справа, кпереди от грудино-ключично-сосцевидной мышцы, накладывался носовой зажим. Выполнялся маневр форсированного выдоха — резкий выдох через открытый рот с максимальным усилием без раздувания щек из положения полного глубокого вдоха. Между вдохом и выдохом дыхание задерживалось на 0.5—1 с. Испытуемые предварительно обучались правильному выполнению маневра. Для измерения продолжительности трахеальных шумов ФВ (Та) использовался комплекс аппаратуры [13]. Регистрировались три правильно выполненные попытки маневра ФВ, для дальнейшего анализа выбиралось наибольшее значение Та.
Обработка полученных данных осуществлялась методами математической статистики в пакете прикладных программ Statistica (StatSoft Inc.). Результаты представлены как среднее арифметическое (M) ± стандартное отклонение (SD) при нормальном распределении и медиана (Me), верхний (UQ) и нижний (LQ) квартили — при распределении, отличном от нормального. Для оценки значимости различий параметров в зависимых выборках использовался непараметрический Т-критерий Вилкоксона. Для выявления корреляционной связи между исследуемыми параметрами применен коэффициент корреляции Спирмена. В качестве порогового уровня статистической значимости принято р < 0.05. Вариабельность параметров оценивалась коэффициентом вариации (CV).
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Показатели вентиляционной функции легких, полученные в группе обследованных добровольцев на двух типах спирографов, приведены в табл. 2. Отношение ОФВ1/ФЖЕЛ (ЖЕЛ), а также объ-
--75,
емные скорости потока МОС25, МОС50, МОС
-75. достоверно не различаются при измерении исследуемыми спирографами. Имеются статистически значимые различия в параметрах ЖЕЛ, ФЖЕЛ, ОФВь ПОСехр, Т, (р < 0.001). Однако относительное смещение оценок показаний
СРАВНЕНИЕ ВРЕМЕНИ ФОРСИРОВАННОГО ВЫДОХА
107
Таблица 2. Показатели вентиляционной функции легких в группе обследованных добровольцев, зарегистрированные спирографами с различными типами датчиков потока (п = 44)
Показатель Master Screen-Body Jaeger SuperSpiro MicroMedical Относительное смещение оценки по медиане, %
ЖЕЛ, л 5.33; 4.63; 6.22 5.20; 4.68; 6.04* -2.1
ФЖЕЛ, л 5.41; 4.81; 6.25 5.21; 4.59; 6.13* -3.7
ОФВ1, л 4.38; 3.48; 0.85 4.25; 3.41; 4.70* -2.9
ОФВ1/ФЖЕЛ (ЖЕЛ) 76; 73; 82 77; 74; 81 0.1
TOCexp, л/с 9.87; 9.26; 11.25 9.48; 8.43; 10.70* -3.9
МОС25, л/с 7.83; 6.75; 9.04 7.75; 6.42; 9.22 -1
МОС50, л/с 4.30; 3.58; 4.99 4.36; 3.44; 5.04 1.4
МОС75, л/с 1.48; 1.09; 1.99 1.50; 1.10; 1.94 1.3
СОС25-75, л/с 3.49; 2.97; 4.08 3.52; 2.81; 4.29 0.1
с 8.61; 6.67; 12.20 6.15; 4.1; 8.8* -28.6
Примечание. Расшифровку аббревиатур см. в разделе "Методика". Данные представлены как Ме; LQ; UQ, *р < 0.001.
спирографов по медианам для потокообъемных параметров ЖЕЛ, ФЖЕЛ, ОФВ1, ПОСехр составляет 0.1—3.9%, то есть, находится в пределах обычной погрешности измерений на каждом из спирографов [14]. Вообще говоря, этого следовало ожидать при адекватной процедуре измерений и соответствующей калибровке спирографов.
В то же время различия по времени Ts между двумя спирографами не только статистически значимы, но и весьма велики — 28.6% (табл. 2). Эти различия более чем в два раза превышают усредненную по группе внутрисубъектную вариабельность измерений, которая составляет CV = = 12.3% (спирограф Master Screen-Body, Erich Jaeger) и, следовательно, не могут быть объяснены только сравнительно высокой изменчивостью исследуемого параметра.
Предполагаемой причиной выявленного смещения о
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.