Дијагноза респираторне инсуфицијенције

За дијагностиковање респираторне инсуфицијенције користи се низ савремених метода истраживања, које омогућавају да се формира идеја о специфичним узроцима, механизмима и тежини тока респираторне инсуфицијенције, пратећим функционалним и органским променама у унутрашњим органима, стању хемодинамике, кисело-базној равнотежи итд. У ту сврху се одређује функција спољашњег дисања, састав гасова крви, респираторни и минутни вентилациони волумени, ниво хемоглобина и хематокрита, засићење крви кисеоником, артеријски и централни венски притисак, срчана фреквенција, ЕКГ, ако је потребно - притисак у плућној артерији (PAWP), изводи се ехокардиографија итд. (АП Зилбер).

Процена спољашње респираторне функције

Најважнија метода за дијагностиковање респираторне инсуфицијенције је процена функције спољашњег дисања (СПД), чији се главни задаци могу формулисати на следећи начин:

1. Дијагноза поремећаја респираторне функције и објективна процена тежине респираторне инсуфицијенције.
2. Диференцијална дијагностика опструктивних и рестриктивних поремећаја плућне вентилације.
3. Образложење за патогенетску терапију респираторне инсуфицијенције.
4. Процена ефикасности лечења.

Ови задаци се решавају коришћењем низа инструменталних и лабораторијских метода: пирометрије, спирографије, пнеумотахометрије, тестова за дифузиони капацитет плућа, кршење вентилационо-перфузионих односа итд. Обим прегледа одређује много фактора, укључујући тежину стања пацијента и могућност (и прикладност!) потпуне и свеобухватне студије ФВД.

Најчешће методе проучавања функције спољашњег дисања су спирометрија и спирографија. Спирометрија омогућава не само мерење, већ и графичко снимање главних индикатора вентилације током мирног и формираног дисања, физичке активности и фармаколошких тестова. Последњих година, употреба рачунарских спирографских система значајно је поједноставила и убрзала испитивање и, што је најважније, омогућила је мерење волуметријске брзине инспираторних и експираторних протока ваздуха у функцији запремине плућа, односно анализу петље протока и запремине. Такви рачунарски системи укључују, на пример, спирографе компанија Фукуда (Јапан) и Ерих Егер (Немачка) итд.

Метод истраживања. Најједноставнији спирограф се састоји од клизног цилиндра напуњеног ваздухом, уроњеног у посуду са водом и повезаног са уређајем за снимање (на пример, калибрисани бубањ који се ротира одређеном брзином, на којем се снимају очитавања спирографа). Пацијент у седећем положају дише кроз цев повезану са цилиндром са ваздухом. Промене запремине плућа током дисања бележе се променама запремине цилиндра повезаног са ротирајућим бубњем. Студија се обично спроводи у два режима:

• У условима базалног метаболизма - у раним јутарњим сатима, на празан стомак, након 1 сата одмора у лежећем положају; лекове треба прекинути 12-24 сата пре студије.
• У условима релативног одмора - ујутру или поподне, на празан стомак или не раније од 2 сата након лаганог доручка; пре прегледа је потребан 15-минутни одмор у седећем положају.

Студија се спроводи у посебној, слабо осветљеној просторији са температуром ваздуха од 18-24 C, након што се пацијент упозна са поступком. Приликом спровођења студије важно је постићи потпуни контакт са пацијентом, јер његов негативан став према поступку и недостатак потребних вештина могу значајно променити резултате и довести до неадекватне процене добијених података.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ]

Главни индикатори плућне вентилације

Класична спирографија омогућава одређивање:

1. величина већине плућних волумена и капацитета,
2. главни индикатори плућне вентилације,
3. потрошња кисеоника од стране тела и ефикасност вентилације.

Постоје 4 примарна плућна волумена и 4 капацитета. Потоњи укључују два или више примарних волумена.

Запремине плућа

1. Дишни волумен (ТВ) је запремина гаса која се удише и издише током мирног дисања.
2. Инспираторна резервна запремина ( _IRV ) је максимална запремина гаса која се може додатно удахнути након мирног удисаја.
3. _{Експираторна} резервна запремина (ЕРВ) је максимална запремина гаса која се може додатно издахнути након мирног издисаја.
4. Резидуални волумен плућа (РС) је запремина ваздуха која остаје у плућима након максималног издисаја.

Капацитет плућа

1. Витални капацитет (ВК) је збир ВЛ, РО _ин и РО _експ, односно максимална запремина гаса која се може издахнути након максимално дубоког удисаја.
2. Инспираторни капацитет (ИК) је збир ДИ и ПО _, односно максимална запремина гаса која се може удахнути након мирног издисаја. Овај капацитет карактерише способност истезања плућног ткива.
3. Функционални резидуални капацитет (ФРК) је збир ФРК и PO _exp, односно запремине гаса која преостаје у плућима након мирног издисаја.
4. Укупни капацитет плућа (УКП) је укупна количина гаса која се налази у плућима након максималног удисаја.

Конвенционални спирографи, који се широко користе у клиничкој пракси, омогућавају одређивање само 5 плућних запремина и капацитета: RV, RO _in, RO exp, _VC, EVP (или, респективно, VT, IRV, ERV, VC и VC). Да би се пронашао најважнији показатељ плућне вентилације - функционални резидуални капацитет (FRC) и израчунала резидуална запремина плућа (RV) и укупни плућни капацитет (TLC), потребно је користити посебне технике, посебно методе разблаживања хелијумом, испирања азотом или плетизмографије целог тела (видети доле).

Главни индикатор у традиционалној методи спирографије је витални капацитет плућа (ВК). Да би се измерио ВК, пацијент, након периода мирног дисања (МД), прво максимално удахне, а затим, евентуално, потпуно издахне. У овом случају, препоручљиво је проценити не само интегралну вредност ВК) већ и инспираторни и експираторни витални капацитет (респективно, ВКин, ВКекс), односно максималну запремину ваздуха која се може удахнути или издахнути.

Друга обавезна техника која се користи у традиционалној спирографији је тест за одређивање форсираног (експираторног) виталног капацитета плућа (ФВК, или форсирани витални капацитет експираторни), који омогућава одређивање најформативнијих индикатора брзине плућне вентилације током форсираног издисаја, карактеришући, посебно, степен опструкције интрапулмоналних дисајних путева. Као и код теста за одређивање ВВК, пацијент удахне најдубље могуће, а затим, за разлику од одређивања ВВК, издахне ваздух максималном могућом брзином (форсирани издисај). У овом случају се бележи постепено спљоштена спонтана крива. Приликом процене спирограма овог експираторног маневра, израчунава се неколико индикатора:

1. Форсирани експираторни волумен после 1 секунде (ФЕВ1) је количина ваздуха избачена из плућа у првој секунди издисаја. Овај индикатор се смањује и код опструкције дисајних путева (због повећаног бронхијалног отпора) и код рестриктивних поремећаја (због смањења свих плућних волумена).
2. Тифнов индекс (ФЕВ1/ФВК, %) је однос форсиране експираторне запремине у првој секунди (ФЕВ1) и форсираног виталног капацитета плућа (ФВК). Ово је главни показатељ експираторног маневра са форсираним издисајем. Значајно се смањује код бронхоопструктивног синдрома, пошто је успоравање издисаја изазвано бронхијалном опструкцијом праћено смањењем форсиране експираторне запремине у 1 секунди (ФЕВ1) у одсуству или безначајном смањењу укупне вредности ФВК. Код рестриктивних поремећаја, Тифнов индекс остаје практично непромењен, пошто се ФЕВ1 и ФВК смањују готово подједнако.
3. Максимални експираторни проток на 25%, 50% и 75% форсираног виталног капацитета (MEF25, MEF50, MEF75 или MEF25, MEF50, MEF75). Ове вредности се израчунавају дељењем одговарајућих запремина (у литрима) форсираног издисаја (на 25%, 50% и 75% укупног FVC) са временом потребним да се ове запремине постигну током форсираног издисаја (у секундама).
4. Просечна брзина издисаја на нивоу од 25~75% FVC (AEF25-75). Овај индикатор мање зависи од вољног напора пацијента и објективније одражава проходност бронхија.
5. Вршни експираторни проток ( _PEF ) је максимална волуметријска брзина протока присилног издисаја.

На основу резултата спирографске студије, израчунава се и следеће:

1. број респираторних покрета током мирног дисања (RR, или BF - фреквенција дисања) и
2. Минутни волумен дисања (МВ) је количина укупне вентилације плућа у минути током мирног дисања.

[ 6 ], [ 7 ]

Испитивање односа протока и запремине

Компјутеризована спирографија

Савремени компјутерски спирографски системи омогућавају аутоматску анализу не само горе наведених спирографских индекса, већ и односа протока и запремине, односно зависности волуметријске брзине протока ваздуха током удисаја и издисаја од вредности плућне запремине. Аутоматска компјутерска анализа инспираторног и експираторног дела петље протока и запремине је најперспективнија метода за квантитативну процену поремећаја плућне вентилације. Иако сама петља протока и запремине садржи у основи исте информације као и једноставан спирограм, јасноћа односа између волуметријске брзине протока ваздуха и плућне запремине омогућава детаљније проучавање функционалних карактеристика и горњих и доњих дисајних путева.

Главни елемент свих савремених спирографских рачунарских система је пнеумотахографски сензор, који бележи волуметријску брзину протока ваздуха. Сензор је широка цев кроз коју пацијент слободно дише. Истовремено, као резултат малог, унапред познатог, аеродинамичког отпора цеви између њеног почетка и краја, ствара се одређена разлика притиска, директно пропорционална волуметријској брзини протока ваздуха. На овај начин је могуће бележити промене волуметријске брзине протока ваздуха током удисаја и издисаја - пнеумотахограм.

Аутоматска интеграција овог сигнала такође омогућава добијање традиционалних спирографских индекса - вредности запремине плућа у литрима. Дакле, у сваком тренутку, информације о запреминском протоку ваздуха и запремини плућа у датом тренутку истовремено прима меморијски уређај рачунара. Ово омогућава цртање криве протока и запремине на екрану монитора. Значајна предност ове методе је у томе што уређај ради у отвореном систему, односно испитаник дише кроз цев дуж отвореног кола, без осећаја додатног отпора при дисању, као код конвенционалне спирографије.

Поступак извођења респираторних маневара при снимању криве протока и запремине подсећа на снимање редовне ко-рутине. Након периода сложеног дисања, пацијент максимално удише, услед чега се снима инспираторни део криве протока и запремине. Запремина плућа у тачки „3“ одговара укупном капацитету плућа (УПК). Након тога, пацијент снажно издише, а експираторни део криве протока и запремине (крива „3-4-5-1“) се снима на екрану монитора. На почетку форсираног издисаја („3-4“), волуметријски проток ваздуха се брзо повећава, достижући врхунац (вршна брзина експираторног протока - _ВПФ ), а затим се линеарно смањује до краја форсираног издисаја, када се крива форсираног издисаја враћа у првобитни положај.

Код здраве особе, облици инспираторног и експираторног дела криве протока и запремине значајно се разликују један од другог: максимални запремински проток током инспирације постиже се на приближно 50% виталног капацитета (MIF50), док се током форсираног издисаја вршни експираторни проток (PEF) јавља веома рано. Максимални инспираторни проток (MIF50) је приближно 1,5 пута већи од максималног експираторног протока на средњем виталном капацитету (Vmax50%).

Описани тест регистрације криве протока и запремине се изводи неколико пута док се резултати не поклопе. Код већине савремених уређаја, поступак прикупљања најбоље криве за даљу обраду материјала се спроводи аутоматски. Крива протока и запремине се штампа заједно са бројним индексима плућне вентилације.

Пнеумотохографски сензор снима криву волуметријске брзине протока ваздуха. Аутоматска интеграција ове криве омогућава добијање криве респираторних волумена.

[ 8 ], [ 9 ], [ 10 ]

Евалуација резултата истраживања

Већина плућних волумена и капацитета, како код здравих пацијената, тако и код пацијената са плућним болестима, зависи од низа фактора, укључујући старост, пол, величину грудног коша, положај тела, ниво тренираности итд. На пример, витални капацитет (ВК) код здравих особа се смањује са годинама, док се резидуални волумен (РВ) повећава, а укупни плућни капацитет (УПК) остаје практично непромењен. ВК је пропорционалан величини грудног коша и, сходно томе, висини пацијента. Код жена је ВК у просеку 25% нижи него код мушкараца.

Стога је, са практичне тачке гледишта, непрактично упоређивати вредности плућних волумена и капацитета добијених током спирографске студије са јединственим „стандардима“, чије су флуктуације вредности, због утицаја горе наведених и других фактора, прилично значајне (на пример, витални капацитет нормално може да варира од 3 до 6 литара).

Најприхватљивији начин за процену спирографских индикатора добијених током студије јесте њихово упоређивање са такозваним нормалним вредностима, које су добијене током испитивања великих група здравих људи, узимајући у обзир њихову старост, пол и висину.

Потребне вредности параметара вентилације одређују се посебним формулама или табелама. У савременим компјутерским спирографима, они се израчунавају аутоматски. За сваки параметар, границе нормалне вредности дате су у процентима у односу на израчунату потребну вредност. На пример, VC или FVC се сматрају смањеним ако је њихова стварна вредност мања од 85% израчунате потребне вредности. Смањење FEV1 се бележи ако је стварна вредност овог параметра мања од 75% потребне вредности, а смањење FEV1/FVC се бележи ако је стварна вредност мања од 65% потребне вредности.

Границе нормалних вредности главних спирографских индикатора (као проценат израчунате очекиване вредности).

Индикатори	Норма	Условна норма	Одступања
			Умерено	Значајан	Оштро
ЖУТА	>90	85-89	70-84	50-69	<50
ФЕВ1	>85	75-84	55-74	35-54	<35
ФЕВ1/ФВК	>70	65-69	55-64	40-54	<40
ООЛ	90-125	126-140	141-175	176-225	>225
		85-89	70-84	50-69	<50
ОЕЛ	90-110	110-115	116-125	126-140	> 140
		85-89	75-84	60-74	<60
ООЛ/ОЕЛ	<105	105-108	109-115	116-125	> 125

Поред тога, приликом процене резултата спирографије, потребно је узети у обзир неке додатне услове под којима је студија спроведена: атмосферски притисак, температуру и влажност околног ваздуха. Заиста, запремина ваздуха коју издахне пацијент је обично нешто мања од оне коју је исти ваздух заузимао у плућима, пошто су његова температура и влажност обично виши од оних околног ваздуха. Да би се искључиле разлике у измереним вредностима повезаним са условима студије, све запремине плућа, и очекиване (израчунате) и стварне (мерене код датог пацијента), дате су за услове који одговарају њиховим вредностима на телесној температури од 37°C и потпуној засићености воденом паром (BTPS систем - Body Temperature, Pressure, Saturated). У савременим компјутерским спирографима, таква корекција и поновно израчунавање запремина плућа у BTPS систему се врше аутоматски.

Тумачење резултата

Лекар у пракси треба да добро разуме праве могућности спирографске методе истраживања, ограничене, по правилу, недостатком информација о вредностима резидуалног плућног волумена (РПВ), функционалног резидуалног капацитета (ФРК) и укупног плућног капацитета (УПК), што не дозвољава потпуну анализу структуре УПК. Истовремено, спирографија омогућава формирање опште представе о стању спољашњег дисања, посебно:

1. идентификовати смањење виталног капацитета плућа (ВК);
2. да се идентификују повреде трахеобронхијалне проходности, а коришћењем савремене компјутерске анализе петље протока и запремине - у најранијим фазама развоја опструктивног синдрома;
3. да се идентификује присуство рестриктивних поремећаја плућне вентилације у случајевима када нису комбиновани са оштећеном бронхијалном проходношћу.

Савремена компјутерска спирографија омогућава добијање поузданих и потпуних информација о присуству бронхо-опструктивног синдрома. Мање или више поуздано откривање рестриктивних вентилационих поремећаја коришћењем спирографске методе (без коришћења гасно-аналитичких метода за процену структуре ОЕЛ) могуће је само у релативно једноставним, класичним случајевима поремећене плућне компатибилности, када нису комбиновани са поремећеном бронхијалном проходношћу.

[ 11 ], [ 12 ], [ 13 ], [ 14 ], [ 15 ]

Дијагноза опструктивног синдрома

Главни спирографски знак опструктивног синдрома је успоравање форсираног издисаја због повећања отпора у дисајним путевима. Приликом снимања класичног спирограма, крива форсираног издисаја се растеже, а индикатори као што су ФЕВ1 и Тифноов индекс (ФЕВ1/ФВК) се смањују. ВК се или не мења или се благо смањује.

Поузданији знак бронхо-опструктивног синдрома је смањење Тифеноовог индекса (ФЕВ1/ФВК), будући да се апсолутна вредност ФЕВ1 може смањити не само код бронхијалне опструкције, већ и код рестриктивних поремећаја због пропорционалног смањења свих плућних волумена и капацитета, укључујући ФЕВ1 и ФВК.

Већ у раним фазама развоја опструктивног синдрома, израчунати индикатор просечне волуметријске брзине смањује се на ниво од 25-75% FVC (SOC25-75%) - O" је најосетљивији спирографски индикатор, који указује на повећање отпора дисајних путева пре других. Међутим, његово израчунавање захтева прилично прецизна ручна мерења силазног колена FVC криве, што није увек могуће коришћењем класичног спирограма.

Тачнији и поузданији подаци могу се добити анализом петље протока и запремине коришћењем савремених компјутерских спирографских система. Опструктивни поремећаји праћени су променама у претежно експираторном делу петље протока и запремине. Ако код већине здравих људи овај део петље подсећа на троугао са готово линеарним смањењем запреминске брзине протока ваздуха током издисаја, онда се код пацијената са поремећајима бронхијалне проходности примећује својеврсно „улегање“ експираторног дела петље и смањење запреминске брзине протока ваздуха при свим вредностима запремине плућа. Често се, због повећања запремине плућа, експираторни део петље помера улево.

Следећи спирографски параметри се смањују: FEV1, FEV1/FVC, вршна брзина издисаја (PEF ₎, MEF25% (MEF25), MEF50% (MEF50), MEF75% (MEF75) и FEF25-75%.

Витални капацитет плућа (ВК) може остати непромењен или се смањити чак и у одсуству пратећих рестриктивних поремећаја. Такође је важно проценити вредност експираторне резервне запремине (ЕРВ ₎, која се природно смањује код опструктивног синдрома, посебно у случају раног експираторног затварања (колапса) бронхија.

Према неким истраживачима, квантитативна анализа експираторног дела петље протока и запремине такође нам омогућава да стекнемо представу о претежном сужавању великих или малих бронхија. Сматра се да опструкцију великих бронхија карактерише смањење запреминске брзине протока форсираног издисаја углавном у почетном делу петље, због чега се индикатори као што су вршна запреминска брзина протока (PVF) и максимална запреминска брзина протока при 25% FVC (MEF25) нагло смањују. Истовремено, запреминска брзина протока ваздуха у средини и на крају издисаја (MEF50% и MEF75%) такође се смањује, али у мањој мери него MEF _exp и MEF25%. Насупрот томе, код опструкције малих бронхија, претежно се детектује смањење MEF50% и MEF75%, док је MEF _exp нормалан или благо смањен, а MEF25% је умерено смањен.

Међутим, треба нагласити да ове одредбе тренутно делују прилично контроверзно и не могу се препоручити за употребу у широкој клиничкој пракси. У сваком случају, постоји више основа за веровање да неравномерност смањења волуметријског протока ваздуха током форсираног издисаја пре одражава степен бронхијалне опструкције него њену локализацију. Ране фазе сужавања бронхија праћене су успоравањем протока издисаја на крају и средини издисаја (смањење MEF50%, MEF75%, SEF25-75% са благо измењеним вредностима MEF25%, FEV1/FVC и PEF), док се код тешке бронхијалне опструкције примећује релативно пропорционално смањење свих индекса брзине, укључујући Тифеноов индекс (FEV1/FVC), PEF и MEF25%.

Од интереса је дијагностика опструкције горњих дисајних путева (ларинкса, трахеје) помоћу компјутерских спирографа. Постоје три врсте такве опструкције:

1. фиксна опструкција;
2. варијабилна екстраторакална опструкција;
3. променљива интраторакална опструкција.

Пример фиксне опструкције горњих дисајних путева је стеноза трахеостоме. У овим случајевима, дисање се врши кроз круту, релативно уску цев, чији се лумен не мења током удисаја и издисаја. Таква фиксна опструкција ограничава проток ваздуха и током удисаја и током издисаја. Стога, експираторни део криве по облику подсећа на инспираторни; волуметријске брзине удисаја и издисаја су значајно смањене и готово једнаке.

У клиници се, међутим, често срећу две варијанте варијабилне опструкције горњих дисајних путева, када се лумен гркљана или трахеје мења током удисаја или издисаја, што доводи до селективног ограничења инспираторног или издисајног протока ваздуха, респективно.

Променљива екстраторакална опструкција се примећује код различитих врста стенозе ларинкса (едем гласних жица, тумор итд.). Као што је познато, током респираторних покрета, лумен екстраторакалних дисајних путева, посебно сужених, зависи од односа интратрахеалног и атмосферског притиска. Током удисаја, притисак у трахеји (као и интраалвеоларни и интраплеурални притисак) постаје негативан, односно нижи од атмосферског. То доприноси сужавању лумена екстраторакалних дисајних путева и значајном ограничењу инспираторног протока ваздуха и смањењу (спљоштењу) инспираторног дела петље протока-запремине. Током форсираног издисаја, интратрахеални притисак постаје знатно већи од атмосферског, због чега се пречник дисајних путева приближава нормалном, а експираторни део петље протока-запремине се мало мења. Променљива интраторакална опструкција горњих дисајних путева се примећује код тумора трахеје и дискинезије мембранског дела трахеје. Пречник преткоморе грудних дисајних путева у великој мери је одређен односом интратрахеалног и интраплеуралног притиска. Током форсираног издисаја, када се интраплеурални притисак значајно повећа, превазилазећи притисак у трахеји, интраторакалне дисајне путеве сужава и развија се њихова опструкција. Током удисаја, притисак у трахеји незнатно превазилази негативни интраплеурални притисак, а степен сужавања трахеје се смањује.

Дакле, код варијабилне интраторакалне опструкције горњих дисајних путева, долази до селективног ограничења протока ваздуха током издисаја и спљоштења инспираторног дела петље. Њен инспираторни део остаје готово непромењен.

Код варијабилне екстраторакалне опструкције горњих дисајних путева, селективно ограничење волуметријске брзине протока ваздуха се примећује углавном током удисања, а код интраторакалне опструкције - током издисаја.

Такође треба напоменути да су у клиничкој пракси прилично ретки случајеви када је сужавање лумена горњих дисајних путева праћено спљоштењем само инспираторног или само експираторног дела петље. Обично се ограничење протока ваздуха открива у обе фазе дисања, иако је током једне од њих овај процес много израженији.

[ 16 ], [ 17 ], [ 18 ], [ 19 ], [ 20 ], [ 21 ]

Дијагноза рестриктивних поремећаја

Рестриктивни поремећаји плућне вентилације праћени су ограничењем пуњења плућа ваздухом због смањења респираторне површине плућа, искључивања дела плућа из дисања, смањења еластичних својстава плућа и грудног коша, као и способности плућног ткива да се истеже (инфламаторни или хемодинамски плућни едем, масивна пнеумонија, пнеумокониоза, пнеумосклероза итд.). Истовремено, ако се рестриктивни поремећаји не комбинују са горе описаним поремећајима бронхијалне проходности, отпор дисајних путева се обично не повећава.

Главна последица рестриктивних поремећаја вентилације откривених класичном спирографијом је готово пропорционално смањење већине плућних волумена и капацитета: RV, VC, RO _in, RO _exp, FEV, FEV1 итд. Важно је да, за разлику од опструктивног синдрома, смањење FEV1 није праћено смањењем односа FEV1/FVC. Овај индикатор остаје у границама нормале или се чак благо повећава због значајнијег смањења VC.

У компјутерској спирографији, крива протока и запремине је смањена копија нормалне криве, померена удесно због укупног смањења запремине плућа. Вршна брзина запремине (ВЗБ) експираторног протока ФЕВ1 је смањена, иако је однос ФЕВ1/ФВК нормалан или повећан. Због ограниченог ширења плућа и, сходно томе, смањења његове еластичне вуче, индикатори протока (нпр. ВЗБ25-75%, МЗБ50%, МЗБ75%) у неким случајевима могу бити смањени чак и у одсуству опструкције дисајних путева.

Најважнији дијагностички критеријуми за рестриктивне поремећаје вентилације, који омогућавају да се они поуздано разликују од опструктивних поремећаја, су:

1. готово пропорционално смањење плућних волумена и капацитета мерених спирографијом, као и индикатора протока и, сходно томе, нормалан или благо измењен облик криве петље протока и запремине, померен удесно;
2. нормална или чак повећана вредност Тифеноовог индекса (ФЕВ1/ФВК);
3. Смањење инспираторне резервне запремине (IRV ₎ је готово пропорционално експираторној резервној запремини (ERV ₎.

Треба још једном нагласити да се за дијагнозу чак и „чистих“ рестриктивних поремећаја вентилације не може ослањати само на смањење VCF-а, јер се овај индикатор код тешког опструктивног синдрома такође може значајно смањити. Поузданији диференцијално-дијагностички знаци су одсуство промена у облику експираторног дела криве протока-запремине (посебно, нормалне или повећане вредности FEV1/FVC), као и пропорционално смањење PO _улаза и PO _излаза.

[ 22 ], [ 23 ], [ 24 ]

Одређивање структуре укупног плућног капацитета (УПК)

Као што је горе наведено, методе класичне спирографије, као и компјутерска обрада криве протока и запремине, омогућавају нам да стекнемо представу о променама само пет од осам плућних запремина и капацитета (VO2, ROin, ROout, VC, Evd, односно VT, IRV, ERV, VC и 1C), што омогућава процену углавном степена опструктивних поремећаја плућне вентилације. Рестриктивни поремећаји се могу поуздано дијагностиковати само ако нису комбиновани са оштећеном бронхијалном проходношћу, тј. у одсуству мешовитих поремећаја плућне вентилације. Ипак, у медицинској пракси се најчешће срећу такви мешовити поремећаји (на пример, код хроничног опструктивног бронхитиса или бронхијалне астме компликоване емфиземом и пнеумосклерозом итд.). У овим случајевима, механизми поремећаја плућне вентилације могу се идентификовати само анализом структуре OEL-а.

Да би се решио овај проблем, потребно је користити додатне методе за одређивање функционалног резидуалног капацитета (ФРК) и израчунати резидуални плућни волумен (РВ) и укупни плућни капацитет (УПК). Пошто је ФРК количина ваздуха која преостаје у плућима након максималног издисаја, она се мери само индиректним методама (анализа гасова или плетизмографија целог тела).

Принцип метода анализе гаса је да се или инертни гас хелијум уводи у плућа (метода разблаживања), или се азот садржан у алвеоларном ваздуху испире, приморавајући пацијента да удише чисти кисеоник. У оба случаја, FRC се израчунава на основу коначне концентрације гаса (Р. Ф. Шмит, Г. Тјус).

Метода разблаживања хелијума. Хелијум је познат као инертан и безопасан гас за тело, који практично не пролази кроз алвеоларно-капиларну мембрану и не учествује у размени гасова.

Метода разблаживања заснива се на мерењу концентрације хелијума у затвореној посуди спирометра пре и после мешања гаса са запремином плућа. Затворени спирометар са познатом запремином (Vsp ₎ је напуњен смешом гасова која се састоји од кисеоника и хелијума. Запремина коју заузима хелијум (Vsp ₎ и његова почетна концентрација (FHe1) су такође познате. Након мирног издисаја, пацијент почиње да дише из спирометра, а хелијум се равномерно распоређује између запремине плућа (FRC) и запремине спирометра (Vsp ₎. После неколико минута, концентрација хелијума у општем систему („спирометар-плућа“) се смањује (FHe2 ₎.

Метода испирања азотом. Код ове методе, спирометар се пуни кисеоником. Пацијент удише у затворени круг спирометра неколико минута, а затим се мери запремина издахнутог ваздуха (гаса), почетни садржај азота у плућима и његов коначни садржај у спирометру. ФРЦ се израчунава помоћу једначине сличне оној за метод разблаживања хелијумом.

Тачност обе горе наведене методе за одређивање ФРЦ (Индекс флуоресцентне резонанције) зависи од потпуности мешања гасова у плућима, што се код здравих особа дешава у року од неколико минута. Међутим, код неких болести праћених израженом неравномерношћу вентилације (на пример, код опструктивне плућне патологије), уравнотежење концентрације гаса траје дуго. У овим случајевима, мерење ФРЦ (Индекс флуоресцентне резонанције) коришћењем описаних метода може бити нетачно. Технички сложенија метода плетизмографије целог тела је лишена ових недостатака.

Плетизмографија целог тела. Плетизмографија целог тела једна је од најинформативнијих и најсложенијих метода истраживања која се користи у пулмологији за одређивање плућних запремина, трахеобронхијалног отпора, еластичних својстава плућног ткива и грудног коша, као и за процену неких других параметара плућне вентилације.

Интегрални плетизмограф је херметички затворена комора запремине 800 л, у којој се пацијент слободно налази. Пацијент дише кроз пнеумотахографску цев повезану са цревом отвореним према атмосфери. Црево има вентил који омогућава аутоматско затварање протока ваздуха у правом тренутку. Специјални барометарски сензори мере притисак у комори (Pcam) и у усној дупљи (Pmouth). Овај последњи, са затвореним вентилом црева, једнак је интраалвеоларном притиску. Пнеумотахограф омогућава одређивање протока ваздуха (V).

Принцип рада интегралног плетизмографа заснива се на Бојл-Мориостовом закону, према којем, на константној температури, однос између притиска (P) и запремине гаса (V) остаје константан:

P1xV1 = P2xV2, где је P1 почетни притисак гаса, V1 је почетна запремина гаса, P2 је притисак након промене запремине гаса, V2 је запремина након промене притиска гаса.

Пацијент, који се налази унутар коморе плетизмографа, мирно удише и издише, након чега се (на нивоу ФРЦ) вентил црева затвара, а испитаник покушава да „удише“ и „издише“ (маневар „дисања“). Током овог маневра „дисања“, интраалвеоларни притисак се мења, а притисак у затвореној комори плетизмографа се мења обрнуто пропорционално. Током покушаја „удисања“ са затвореним вентилом, запремина грудног коша се повећава, што доводи, с једне стране, до смањења интраалвеоларног притиска, а с друге стране, до одговарајућег повећања притиска у комори плетизмографа (Pcam ₎. Насупрот томе, током покушаја „издисаја“, алвеоларни притисак се повећава, а запремина грудног коша и притисак у комори се смањују.

Дакле, метода плетизмографије целог тела омогућава израчунавање интраторакалне запремине гаса (ИГГ) са високом тачношћу, која код здравих особа прилично прецизно одговара вредности функционалног резидуалног капацитета плућа (ФРК, или КС); разлика између ИГГ и ФРК обично не прелази 200 мл. Међутим, треба имати на уму да у случају оштећене бронхијалне проходности и неких других патолошких стања, ИГГ може значајно премашити вредност правог ФРК због повећања броја невентилисаних и слабо вентилисаних алвеола. У овим случајевима је препоручљиво комбиновано испитивање коришћењем метода гасне аналитике методе плетизмографије целог тела. Иначе, разлика између ИГГ и ФРК је један од важних показатеља неравномерне вентилације плућа.

Тумачење резултата

Главни критеријум за присуство рестриктивних поремећаја плућне вентилације је значајно смањење ОЛЦ. Код „чисте“ рестрикције (без комбинације са бронхијалном опструкцијом), структура ОЛЦ се не мења значајно, или је примећено извесно смањење односа ОЛЦ/ОЛЦ. Уколико се рестриктивни поремећаји јављају на позадини поремећаја бронхијалне проходности (мешовити тип поремећаја вентилације), уз изразито смањење ОЛЦ, примећује се значајна промена у његовој структури, карактеристична за бронхо-опструктивни синдром: повећање ОЛЦ/ОЛЦ (више од 35%) и ФРЦ/ОЛЦ (више од 50%). Код оба типа рестриктивних поремећаја, ВЦ је значајно смањен.

Дакле, анализа структуре ВЦ омогућава разликовање све три варијанте поремећаја вентилације (опструктивне, рестриктивне и мешовите), док процена само спирографских индикатора не омогућава поуздано разликовање мешовите варијанте од опструктивне, праћене смањењем ВЦ).

Главни критеријум опструктивног синдрома је промена у структури ОЕЛ-а, посебно повећање ОЕЛ/ОЕЛ (више од 35%) и ФРЦ/ОЕЛ (више од 50%). За „чисте“ рестриктивне поремећаје (без комбинације са опструкцијом), смањење ОЕЛ-а без промене његове структуре је најтипичније. Мешовити тип поремећаја вентилације карактерише се значајним смањењем ОЕЛ-а и повећањем односа ОЕЛ/ОЕЛ и ФРЦ/ОЕЛ.

[ 25 ], [ 26 ], [ 27 ], [ 28 ], [ 29 ], [ 30 ]

Одређивање неравномерне вентилације плућа

Код здраве особе постоји одређена физиолошка неравномерност у вентилацији различитих делова плућа, узрокована разликама у механичким својствима дисајних путева и плућног ткива, као и присуством такозваног вертикалног градијента плеуралног притиска. Ако је пацијент у вертикалном положају, на крају издисаја, плеурални притисак у горњим деловима плућа је негативнији него у доњим (базалним) деловима. Разлика може достићи 8 цм воденог стуба. Стога, пре почетка следећег удисаја, алвеоле врха плућа су више растегнуте него алвеоле доњих базалних делова. У том смислу, током удисаја, већа запремина ваздуха улази у алвеоле базалних делова.

Алвеоле доњих базалних делова плућа се нормално боље вентилирају од апикалних подручја, што је повезано са присуством вертикалног градијента интраплеуралног притиска. Међутим, нормално таква неравномерна вентилација није праћена приметним поремећајем размене гасова, пошто је и проток крви у плућима неравномеран: базални делови су боље перфузовани од апикалних.

Код неких респираторних болести, степен неравномерности вентилације може се значајно повећати. Најчешћи узроци такве патолошке неравномерности вентилације су:

• Болести праћене неравномерним повећањем отпора дисајних путева (хронични бронхитис, бронхијална астма).
• Болести са неједнаком регионалном еластичношћу плућног ткива (плућни емфизем, пнеумосклероза).
• Упала плућног ткива (фокална пнеумонија).
• Болести и синдроми комбиновани са локалним ограничењем алвеоларне експанзије (рестриктивни) - ексудативни плеуритис, хидроторакс, пнеумосклероза итд.

Често се комбинују различити узроци. На пример, код хроничног опструктивног бронхитиса компликованог емфиземом и пнеумосклерозом, развијају се регионални поремећаји бронхијалне проходности и еластичности плућног ткива.

Код неравномерне вентилације, физиолошки мртви простор се значајно повећава, размена гасова у коме се не одвија или је ослабљена. То је један од разлога за развој респираторне инсуфицијенције.

За процену неравномерности плућне вентилације најчешће се користе гасно-аналитичке и барометријске методе. Дакле, општа представа о неравномерности плућне вентилације може се добити, на пример, анализом кривих мешања (разблаживања) хелијума или испирања азота, које се користе за мерење ФРЦ.

Код здравих људи, хелијум се меша са алвеоларним ваздухом или испира азот из њега у року од три минута. У случају бронхијалне опструкције, број (запремина) слабо вентилисаних алвеола нагло се повећава, због чега се време мешања (или прања) значајно повећава (до 10-15 минута), што је показатељ неравномерне плућне вентилације.

Прецизнији подаци могу се добити коришћењем теста испирања азота једним издахом. Пацијент издахне што је више могуће, а затим што дубље удише чисти кисеоник. Затим полако издахне у затворени систем спирографа опремљеног уређајем за одређивање концентрације азота (азотограф). Током издисаја, запремина издахнуте смеше гасова се континуирано мери и одређује се променљива концентрација азота у издахнутој смеши гасова која садржи алвеоларни азот.

Крива испирања азота састоји се од 4 фазе. На самом почетку издисаја, ваздух из горњих дисајних путева улази у спирограф, 100% се састоји од кисеоника који их је испунио током претходног удисаја. Садржај азота у овом делу издахнутог гаса је нула.

Другу фазу карактерише нагло повећање концентрације азота, што је узроковано испирањем овог гаса из анатомског мртвог простора.

Током дуге треће фазе бележи се концентрација азота у алвеоларном ваздуху. Код здравих људи, ова фаза криве је равна - у облику платоа (алвеоларна висораван). У присуству неравномерне вентилације током ове фазе, концентрација азота се повећава због испирања гаса из слабо вентилисаних алвеола, које се последње празне. Дакле, што је већи пораст криве испирања азота на крају треће фазе, то је израженија неравномерност плућне вентилације.

Четврта фаза криве испирања азота повезана је са експираторним затварањем малих дисајних путева базалних делова плућа и протоком ваздуха претежно из апикалних делова плућа, алвеоларни ваздух у којима садржи азот веће концентрације.

[ 31 ], [ 32 ], [ 33 ], [ 34 ], [ 35 ], [ 36 ]

Процена односа вентилације и перфузије

Размена гасова у плућима зависи не само од нивоа опште вентилације и степена њене неравномерности у различитим деловима органа, већ и од односа вентилације и перфузије на нивоу алвеола. Стога је вредност односа вентилације и перфузије (ВОП) једна од најважнијих функционалних карактеристика респираторних органа, која у крајњој линији одређује ниво размене гасова.

Нормално, VPO за плућа у целини је 0,8-1,0. Када VPO падне испод 1,0, перфузија слабо вентилисаних подручја плућа доводи до хипоксемије (смањена оксигенација артеријске крви). Повећање VPO веће од 1,0 се примећује код очуване или прекомерне вентилације подручја чија је перфузија значајно смањена, што може довести до оштећеног уклањања CO2 - хиперкапније.

Разлози за кршење ВПО-а:

1. Све болести и синдроми који узрокују неравномерну вентилацију плућа.
2. Присуство анатомских и физиолошких шантова.
3. Тромбоемболија малих грана плућне артерије.
4. Поремећаји микроциркулације и стварање тромба у крвним судовима плућне циркулације.

Капнографија. Предложено је неколико метода за откривање кршења ВПО, од којих је једна од најједноставнијих и најприступачнијих метода капнографије. Заснива се на континуираном снимању садржаја CO2 у издахнутој смеши гасова помоћу посебних анализатора гасова. Ови уређаји мере апсорпцију инфрацрвених зрака угљен-диоксидом, пропуштеним кроз кивету са издахнутим гасом.

Приликом анализе капнограма, обично се израчунавају три индикатора:

1. нагиб алвеоларне фазне криве (сегмент BC),
2. вредност концентрације CO2 на крају издисаја (у тачки C),
3. однос функционалног мртвог простора (ФМП) и тидалне запремине (ВР) - ФМП/ВР.

[ 37 ], [ 38 ], [ 39 ], [ 40 ], [ 41 ], [ 42 ]

Одређивање дифузије гаса

Дифузија гасова кроз алвеоларно-капиларну мембрану покорава се Фиковом закону, према којем је брзина дифузије директно пропорционална:

1. градијент парцијалног притиска гасова (O2 и CO2) са обе стране мембране (P1 - P2) и
2. дифузиони капацитет алвеоларно-калиларне мембране (Dm):

VG = Dm x (P1 - P2), где је VG брзина преноса гаса (C) кроз алвеоларно-капиларну мембрану, Dm је дифузиони капацитет мембране, P1 - P2 је градијент парцијалног притиска гасова са обе стране мембране.

Да би се израчунао дифузиони капацитет плућа за кисеоник, потребно је измерити апсорпцију 62 (VO2 ₎ и просечан градијент парцијалног притиска O2 _. Вредности VO2 _се мере помоћу спирографа отвореног или затвореног типа. За одређивање градијента парцијалног притиска кисеоника (P1 - P2) користе се сложеније методе гасне аналитике _, пошто _{је тешко измерити парцијални притисак O2у} плућним капиларима у клиничким условима.

Дефиниција дифузионог капацитета плућа се чешће користи за О2 _, али за угљен-моноксид (CO). Пошто се CO везује за хемоглобин 200 пута активније од кисеоника, његова концентрација у крви плућних капилара може се занемарити. Затим, за одређивање DlCO, довољно је измерити брзину проласка CO кроз алвеоларно-капиларну мембрану и притисак гаса у алвеоларном ваздуху.

Метода једног удисаја се најшире користи у клиници. Испитаник удише смешу гасова са малим садржајем CO и хелијума, и на врхунцу дубоког удисаја задржава дах 10 секунди. Након тога, састав издахнутог гаса се одређује мерењем концентрације CO и хелијума, и израчунава се дифузиони капацитет плућа за CO.

Нормално, DlCO₂, нормализован на површину тела, износи 18 ml/min/mm Hg/m². Дифузиони капацитет плућа за кисеоник (DlO₂) се израчунава множењем DlCO₂ коефицијентом 1,23.

Најчешће болести које узрокују смањење дифузионог капацитета плућа су следеће.

• Плућни емфизем (због смањења површине алвеоларно-капиларног контакта и запремине капиларне крви).
• Болести и синдроми праћени дифузним оштећењем плућног паренхима и задебљањем алвеоларно-капиларне мембране (масивна пнеумонија, инфламаторни или хемодинамски плућни едем, дифузна пнеумосклероза, алвеолитис, пнеумокониоза, цистична фиброза итд.).
• Болести праћене оштећењем капиларног корита плућа (васкулитис, емболија малих грана плућне артерије итд.).

За правилно тумачење промена дифузионог капацитета плућа, потребно је узети у обзир индекс хематокрита. Повећање хематокрита код полицитемије и секундарне еритроцитозе праћено је повећањем, а његово смањење код анемије - смањењем дифузионог капацитета плућа.

[ 43 ], [ 44 ]

Мерење отпора дисајних путева

Мерење отпора дисајних путева је дијагностички важан параметар плућне вентилације. Током удисаја, ваздух се креће кроз дисајне путеве под дејством градијента притиска између усне дупље и алвеола. Током удисаја, ширење грудног коша доводи до смањења витриплеуралног и, сходно томе, интраалвеоларног притиска, који постаје нижи од притиска у усној дупљи (атмосферског). Као резултат тога, проток ваздуха се усмерава у плућа. Током издисаја, дејство еластичне вуче плућа и грудног коша усмерено је на повећање интраалвеоларног притиска, који постаје виши од притиска у усној дупљи, што резултира обрнутим протоком ваздуха. Дакле, градијент притиска (∆P) је главна сила која обезбеђује пренос ваздуха кроз дисајне путеве.

Други фактор који одређује величину протока гаса кроз дисајне путеве је аеродинамички отпор (Raw), који, заузврат, зависи од клиренса и дужине дисајних путева, као и од вискозности гаса.

Величина запреминске брзине протока ваздуха покорава се Поазејевом закону: V = ∆P / Raw, где је

• V - запреминска брзина ламинарног струјања ваздуха;
• ∆P - градијент притиска у усној дупљи и алвеолама;
• Сирови - аеродинамички отпор дисајних путева.

Из тога следи да је за израчунавање аеродинамичког отпора дисајних путева потребно истовремено измерити разлику између притиска у усној дупљи у алвеолама (∆P), као и запреминске брзине протока ваздуха.

Постоји неколико метода за одређивање сирове хране на основу овог принципа:

• метода плетизмографије целог тела;
• метод блокирања протока ваздуха.

Одређивање гасова у крви и ацидобазне равнотеже

Главна метода за дијагностиковање акутне респираторне инсуфицијенције је проучавање гасова артеријске крви, које обухвата мерење PaO2, PaCO2 и pH. Такође је могуће измерити засићење хемоглобина кисеоником (сатурација кисеоником) и неке друге параметре, посебно садржај пуферских база (BB), стандардног бикарбоната (SB) и вредност вишка (дефицита) база (BE).

Индикатори PaO2 и PaCO2 најтачније карактеришу способност плућа да засићују крв кисеоником (оксигенација) и уклањају угљен-диоксид (вентилација). Последња функција је такође одређена вредностима pH и BE.

Да би се одредио гасни састав крви код пацијената са акутном респираторном инсуфицијенцијом на одељењима интензивне неге, користи се сложена инвазивна техника за добијање артеријске крви пункцијом велике артерије. Радијална артерија се пунктира чешће, јер је ризик од компликација мањи. Рука има добар колатерални проток крви, који се спроводи улнарном артеријом. Стога, чак и ако је радијална артерија оштећена током пункције или употребе артеријског катетера, снабдевање крвљу у руци се одржава.

Индикације за пункцију радијалне артерије и постављање артеријског катетера су:

• потреба за честим мерењем гасног састава артеријске крви;
• тешка хемодинамска нестабилност на позадини акутне респираторне инсуфицијенције и потреба за сталним праћењем хемодинамских параметара.

Негативан Аленов тест је контраиндикација за постављање катетера. Да би се тест извео, улнарна и радијална артерија се компресују прстима како би се искључио артеријски проток крви; рука после неког времена бледи. Након тога, улнарна артерија се ослобађа, док се наставља компресија радијалне. Обично се боја руке брзо обнавља (у року од 5 секунди). Ако се то не деси, рука остаје бледа, дијагностикује се оклузија улнарне артерије, резултат теста се сматра негативним и пункција радијалне артерије се не врши.

Уколико је резултат теста позитиван, пацијенту се имобилизују длан и подлактица. Након припреме хируршког поља у дисталним деловима радијалне артерије, пулс на радијалној артерији се палпира, на овом месту се даје анестезија и артерија се пунктира под углом од 45°. Катетер се помера навише док се крв не појави у игли. Игла се уклања, остављајући катетер у артерији. Да би се спречило прекомерно крварење, проксимални део радијалне артерије се притиска прстом 5 минута. Катетер се фиксира за кожу свиленим шавовима и прекрива стерилним завојем.

Компликације (крварење, артеријска оклузија тромбом и инфекција) током постављања катетера су релативно ретке.

Пожељније је сакупљати крв за тестирање у стаклени шприц него у пластични. Важно је да узорак крви не дође у контакт са околним ваздухом, односно да се сакупљање и транспорт крви треба вршити у анаеробним условима. У супротном, улазак околног ваздуха у узорак крви доводи до одређивања нивоа PaO2.

Одређивање гасова у крви треба извршити најкасније 10 минута након вађења артеријске крви. У супротном, текући метаболички процеси у узорку крви (покренути углавном активношћу леукоцита) значајно мењају резултате одређивања гасова у крви, смањујући ниво PaO2 и pH, а повећавајући PaCO2. Посебно изражене промене се примећују код леукемије и код изражене леукоцитозе.

[ 45 ], [ 46 ], [ 47 ]

Методе за процену киселинско-базне равнотеже

Мерење pH вредности крви

PH вредност крвне плазме може се одредити на два начина:

• Метода индикатора заснива се на својству неких слабих киселина или база које се користе као индикатори да се дисоцирају при одређеним pH вредностима, чиме мењају боју.
• Метод pH-метрије омогућава прецизније и брже одређивање концентрације водоничних јона коришћењем посебних поларографских електрода, на чијој површини се, када се уроне у раствор, ствара потенцијална разлика, у зависности од pH вредности медијума који се проучава.

Једна од електрода је активна или мерна, направљена од племенитог метала (платине или злата). Друга (референтна) служи као упоредна електрода. Платинаста електрода је одвојена од остатка система стакленом мембраном пропустљивом само за јоне водоника (H ⁺ ). Унутра је електрода напуњена пуферским раствором.

Електроде су уроњене у раствор који се испитује (нпр. крв) и поларизоване извором струје. Као резултат тога, у затвореном електричном колу се генерише струја. Пошто је платинаста (активна) електрода додатно одвојена од раствора електролита стакленом мембраном пропустљивом само за јоне H ⁺, притисак на обе површине ове мембране је пропорционалан pH вредности крви.

Најчешће се ацидобазна равнотежа процењује Аструповом методом на микроАструповом уређају. Одређују се индекси BB, BE и PaCO2. Два дела артеријске крви која се испитује доводе се у равнотежу са две гасне смеше познатог састава, које се разликују по парцијалном притиску CO2. У сваком делу крви се мери pH. Вредности pH и PaCO2 у сваком делу крви се уцртавају као две тачке на номограму. Права линија се повлачи кроз две тачке означене на номограму док се не пресече са стандардним графиконима BB и BE, и одређују се стварне вредности ових индекса. Затим се мери pH вредност крви која се испитује, и на добијеној правој линији се налази тачка која одговара овој измереној pH вредности. Стварни притисак CO2 у крви (PaCO2) се одређује пројекцијом ове тачке на ординатну осу.

Директно мерење притиска CO2 (PaCO2)

Последњих година, модификација поларографских електрода намењених за мерење pH вредности се користи за директно мерење PaCO2 у малој запремини. Обе електроде (активна и референтна) су уроњене у раствор електролита, који је од крви одвојен другом мембраном пропустљивом само за гасове, али не и за јоне водоника. Молекули CO2, дифузујући кроз ову мембрану из крви, мењају pH вредност раствора. Као што је горе речено, активна електрода је додатно одвојена од раствора NaHCO3 стакленом мембраном пропустљивом само за јоне H ⁺. Након урањања електрода у раствор за тестирање (на пример, крв), притисак на обе површине ове мембране је пропорционалан pH вредности електролита (NaHCO3). Заузврат, pH вредност раствора NaHCO3 зависи од концентрације CO2 у крви. Дакле, притисак у колу је пропорционалан PaCO2 у крви.

Поларографска метода се такође користи за одређивање PaO2 у артеријској крви.

[ 48 ], [ 49 ], [ 50 ]

Одређивање BE на основу директног мерења pH и PaCO2

Директно одређивање pH и PaCO2 крви омогућава значајно поједностављење методе одређивања трећег индикатора ацидобазне равнотеже - вишка база (ВЕ). Последњи индикатор се може одредити помоћу посебних номограма. Након директног мерења pH и PaCO2, стварне вредности ових индикатора се уцртавају на одговарајуће скале номограма. Тачке су повезане правом линијом и настављају се све док се не пресеку са скалом ВЕ.

Ова метода одређивања главних индикатора ацидобазне равнотеже не захтева уравнотежење крви гасном смешом, као када се користи класична Аструпова метода.

Тумачење резултата

Парцијални притисак O2 и CO2 у артеријској крви

Вредности PaO2 и PaCO2 служе као главни објективни индикатори респираторне инсуфицијенције. Код здраве одрасле особе која дише ваздух у просторији са концентрацијом кисеоника од 21% (FiO2 ₌ 0,21) и нормалним атмосферским притиском (760 mm Hg), PaO2 је 90-95 mm Hg. Са променом барометарског притиска, температуре околине и неких других услова, PaO2 код здраве особе може достићи 80 mm Hg.

Ниже вредности PaO2 (мање од 80 mm Hg) могу се сматрати почетном манифестацијом хипоксемије, посебно на позадини акутног или хроничног оштећења плућа, грудног коша, респираторних мишића или централне регулације дисања. Смањење PaO2 на 70 mm Hg у већини случајева указује на компензовану респираторну инсуфицијенцију и обично је праћено клиничким знацима смањеног функционалног капацитета спољашњег респираторног система:

• блага тахикардија;
• кратак дах, респираторни тегобе, који се јављају углавном током физичког напора, иако у мировању фреквенција дисања не прелази 20-22 у минути;
• приметно смањење толеранције на вежбање;
• учешће у дисању помоћних респираторних мишића итд.

На први поглед, ови критеријуми артеријске хипоксемије противрече дефиницији респираторне инсуфицијенције Е. Кембела: „респираторна инсуфицијенција се карактерише смањењем PaO2 испод 60 mm Hg...“. Међутим, као што је већ напоменуто, ова дефиниција се односи на декомпензовану респираторну инсуфицијенцију, која се манифестује великим бројем клиничких и инструменталних знакова. Заиста, смањење PaO2 испод 60 mm Hg, по правилу, указује на тешку декомпензовану респираторну инсуфицијенцију, а прати га диспнеја у мировању, повећање броја респираторних покрета на 24 - 30 у минути, цијаноза, тахикардија, значајан притисак респираторних мишића итд. Неуролошки поремећаји и знаци хипоксије других органа обично се развијају са PaO2 испод 40-45 mm Hg.

PaO2 од 80 до 61 mm Hg, посебно на позадини акутног или хроничног оштећења плућа и спољашњег респираторног система, треба сматрати почетном манифестацијом артеријске хипоксемије. У већини случајева, то указује на формирање благе компензоване респираторне инсуфицијенције. Смањење PaO2 _испод 60 mm Hg указује на умерену или тешку прекомпензовану респираторну инсуфицијенцију, чије су клиничке манифестације јасно изражене.

Нормално, притисак CO2 у артеријској крви (PaCO2 ₎ је 35-45 mm Hg. Хиперкапија се дијагностикује када PaCO2 порасте изнад 45 mm Hg. Вредности PaCO2 изнад 50 mm Hg обично одговарају клиничкој слици тешке вентилационе (или мешовите) респираторне инсуфицијенције, а изнад 60 mm Hg су индикација за механичку вентилацију усмерену на обнављање минутног респираторног волумена.

Дијагноза различитих облика респираторне инсуфицијенције (вентилаторне, паренхиматозне итд.) заснива се на резултатима свеобухватног прегледа пацијената - клиничкој слици болести, резултатима одређивања функције спољашњег дисања, рендгенском снимку грудног коша, лабораторијским тестовима, укључујући процену гасног састава крви.

_{Неке карактеристике промене PaO2} и _PaCO2 код вентилаторне и паренхиматозне респираторне инсуфицијенције већ су наведене горе. Подсетимо се да вентилаторну респираторну инсуфицијенцију, код које је процес ослобађања CO2 _из тела првенствено поремећен у плућима, карактерише хиперкапнија (PaCO2 _већи од 45-50 mm Hg), често праћена компензованом или декомпензованом респираторном ацидозом. Истовремено, прогресивна хиповентилација алвеола природно доводи до смањења оксигенације алвеоларног ваздуха и притиска O2 _у артеријској крви (PaO2 ₎, што резултира хипоксемијом. Дакле, детаљну слику вентилаторне респираторне инсуфицијенције прати и хиперкапнија и све већа хипоксемија.

Ране фазе паренхиматозне респираторне инсуфицијенције карактерише смањење PaO2 ₍ хипоксемија), у већини случајева комбиновано са израженом хипервентилацијом алвеола (тахипнеја) и резултујућом хипокапнијом и респираторном алкалозом. Ако се ово стање не може ублажити, постепено се појављују знаци прогресивног укупног смањења вентилације, минутног респираторног волумена и хиперкапније (PaCO2 _већи од 45-50 mm Hg). Ово указује на додавање вентилаторне респираторне инсуфицијенције изазване замором респираторних мишића, тешком опструкцијом дисајних путева или критичним падом запремине функционишућих алвеола. Дакле, касније фазе паренхиматозне респираторне инсуфицијенције карактерише прогресивно смањење PaO2 ₍ хипоксемија) комбиновано са хиперкапнијом.

У зависности од индивидуалних карактеристика развоја болести и превласти одређених патофизиолошких механизама респираторне инсуфицијенције, могуће су и друге комбинације хипоксемије и хиперкапније, о којима се говори у наредним поглављима.

Кисело-базна неравнотежа

У већини случајева, за тачну дијагнозу респираторне и нереспираторне ацидозе и алкалозе, као и за процену степена компензације ових поремећаја, довољно је одредити pH крви, pCO2, BE и SB.

Током периода декомпензације примећује се смањење pH вредности крви, а код алкалозе се ацидобазни баланс одређује прилично једноставно: код киселости је повећан. Такође је лако одредити респираторни и нереспираторни тип ових поремећаја лабораторијским индикаторима: промене pCO ₂ и BE код сваког од ова два типа су у различитим смеровима.

Ситуација је компликованија са проценом параметара ацидобазне равнотеже током периода компензације њених поремећаја, када pH вредност крви није промењена. Дакле, смањење pCO ₂ и BE може се приметити и код нереспираторне (метаболичке) ацидозе и код респираторне алкалозе. У овим случајевима помаже процена опште клиничке ситуације, омогућавајући нам да разумемо да ли су одговарајуће промене pCO ₂ или BE примарне или секундарне (компензаторне).

Компензована респираторна алкалоза карактерише се примарним повећањем PaCO2, што је у суштини узрок овог поремећаја ацидобазне равнотеже; у овим случајевима, одговарајуће промене у БЕ су секундарне, тј. одражавају укључивање различитих компензаторних механизама усмерених на смањење концентрације база. Напротив, код компензоване метаболичке ацидозе, промене у БЕ су примарне, а померања у pCO2 одражавају компензаторну хипервентилацију плућа (ако је могуће).

Дакле, поређење параметара ацидобазне неравнотеже са клиничком сликом болести у већини случајева омогућава прилично поуздану дијагнозу природе ових неравнотежа чак и током периода њихове компензације. Процена промена у електролитском саставу крви такође може помоћи у постављању тачне дијагнозе у овим случајевима. Хипернатремија (или нормална концентрација Na ⁺ ) и хиперкалемија се често примећују код респираторне и метаболичке ацидозе, док се хипо- (или нормо)натремија и хипокалемија примећују код респираторне алкалозе.

Пулсна оксиметрија

Снабдевање периферних органа и ткива кисеоником зависи не само од апсолутних вредности притиска D2 _у артеријској крви, већ и од способности хемоглобина да веже кисеоник у плућима и ослобађа га у ткивима. Ова способност је описана S-обликом криве дисоцијације оксихемоглобина. Биолошко значење овог облика криве дисоцијације је да област високих вредности притиска O2 одговара хоризонталном делу ове криве. Стога, чак и при флуктуацијама притиска кисеоника у артеријској крви од 95 до 60-70 mm Hg, засићење хемоглобина кисеоником (SaO2 ₎ остаје на довољно високом нивоу. Тако, код здраве младе особе са PaO2 ₌ 95 mm Hg, засићење хемоглобина кисеоником је 97%, а са PaO2 ₌ 60 mm Hg - 90%. Стрми нагиб средњег дела криве дисоцијације оксихемоглобина указује на веома повољне услове за ослобађање кисеоника у ткивима.

Под утицајем одређених фактора (повишена температура, хиперкапнија, ацидоза), крива дисоцијације се помера удесно, што указује на смањење афинитета хемоглобина за кисеоник и могућност његовог лакшег ослобађања у ткивима. Слика показује да је у овим случајевима потребно више PaO2 да би се засићење хемоглобина кисеоником одржало на истом _нивоу.

Померање криве дисоцијације оксихемоглобина улево указује на повећан афинитет хемоглобина за О2 _и његово мање ослобађање у ткива. Такво померање се јавља под утицајем хипокапније, алкалозе и нижих температура. У овим случајевима, висока засићеност хемоглобина кисеоником се одржава чак и при нижим вредностима PaO2 _.

Дакле, вредност засићења хемоглобина кисеоником код респираторне инсуфицијенције стиче независну вредност за карактеризацију снабдевања периферних ткива кисеоником. Најчешћа неинвазивна метода за одређивање овог индикатора је пулсна оксиметрија.

Модерни пулсни оксиметри садрже микропроцесор повезан са сензором који садржи светлосну диоду и светлосно осетљив сензор који се налази насупрот светлосне диоде). Обично се користе две таласне дужине зрачења: 660 nm (црвена светлост) и 940 nm (инфрацрвена). Засићење кисеоником се одређује апсорпцијом црвене и инфрацрвене светлости, респективно, редукованим хемоглобином (Hb) и оксихемоглобином (HbJ ₂ ). Резултат се приказује као SaO2 (засићење добијено пулсном оксиметријом).

Нормално, засићење кисеоником прелази 90%. Овај индикатор се смањује са хипоксемијом и смањењем PaO2 _испод 60 mm Hg.

Приликом процене резултата пулсне оксиметрије, треба имати на уму прилично велику грешку методе, која достиже ±4-5%. Такође треба имати на уму да резултати индиректног одређивања засићености кисеоником зависе од многих других фактора. На пример, од присуства лака за нокте на ноктима испитаника. Лак апсорбује део анодног зрачења таласне дужине од 660 nm, чиме се потцењују вредности индикатора _SaO2.

На очитавања пулсног оксиметра утиче померање криве дисоцијације хемоглобина, које се јавља под утицајем различитих фактора (температура, pH вредност крви, ниво PaCO2), пигментација коже, анемија са нивоом хемоглобина испод 50-60 г/л итд. На пример, мале флуктуације pH доводе до значајних промена индикатора SaO2; код алкалозе (на пример, респираторне, развијене на позадини хипервентилације), SaO2 је прецењен, а код ацидозе је потцењен.

Поред тога, ова техника не дозвољава појаву у периферној крви патолошких врста хемоглобина - карбоксихемоглобина и метхемоглобина, који апсорбују светлост исте таласне дужине као и оксихемоглобин, што доводи до прецењивања вредности SaO2.

Ипак, пулсна оксиметрија се тренутно широко користи у клиничкој пракси, посебно на јединицама интензивне неге и одељењима за реанимацију, за једноставно, индикативно динамичко праћење стања засићености хемоглобина кисеоником.

Процена хемодинамских параметара

За потпуну анализу клиничке ситуације код акутне респираторне инсуфицијенције, неопходно је динамички одредити низ хемодинамских параметара:

• крвни притисак;
• срчана фреквенција (СР);
• централни венски притисак (ЦВП);
• притисак у плућној артерији (PAWP);
• срчани излаз;
• ЕКГ праћење (укључујући и благовремено откривање аритмија).

Многи од ових параметара (крвни притисак, срчана фреквенција, SaO2, ЕКГ итд.) могу се одредити коришћењем савремене опреме за праћење на одељењима интензивне неге и реанимације. Код тешко болесних пацијената препоручљиво је катетеризовати десно срце уз постављање привременог плутајућег интракардијалног катетера ради одређивања ЦВП и ПАОП.

[ 51 ], [ 52 ], [ 53 ], [ 54 ], [ 55 ], [ 56 ]