で 機器診断肺疾患では、外呼吸の機能がよく研究されます。 この調査には次のような方法が含まれます。
- スパイログラフィー;
- 呼吸速度計。
- ピーク流量測定。
狭い意味では、FVD の研究は最初の 2 つの方法として理解され、電子機器であるスパイログラフの助けを借りて同時に実行されます。
私たちの記事では、適応症、リストされた研究の準備、結果の解釈について説明します。 これは、呼吸器疾患を持つ患者が何らかの治療の必要性を乗り越えるのに役立ちます。 診断手順データをより深く理解できるようになります。
私たちの呼吸について少し
呼吸は重要なプロセスであり、その結果、体は生命に必要な酸素を空気から受け取り、代謝中に生成される二酸化炭素を放出します。 呼吸には次の段階があります。外部（参加あり）、赤血球と組織によるガスの移動、つまり赤血球と組織の間のガス交換です。
ガス輸送は、パルスオキシメトリーと血液ガス分析を使用して研究されます。 このトピックでは、これらの方法についても少し説明します。
肺の換気機能の研究は利用可能であり、呼吸器系の疾患のほぼどこでも行われています。 これは、呼吸中の肺容積と空気流量の測定に基づいています。
一回換気量と一回換気量
肺活量 (VC) は、最も深く呼吸した後に吐き出される空気の最大量です。 実際には、この体積は、深呼吸によってどれだけの空気が肺に「入り込み」、ガス交換に参加できるかを示します。 この指標の減少により、彼らは拘束性疾患、つまり肺胞の呼吸表面の減少について話します。
機能的肺活量 (FVC) は VC と同様に測定されますが、急速呼気時のみ測定されます。 その値は、急速な呼気の終わりに気道の一部が沈下するため、VC より小さくなり、その結果、一定量の空気が肺胞内に「吐き出されずに」残ります。 FVC が VC 以上の場合、テストは無効とみなされます。 FVC が VC より 1 リットル以上小さい場合、これは小さな気管支の病状を示しており、虚脱が早すぎて空気が肺から出られなくなっています。
急速呼気操作中に、別の非常に重要なパラメータである 1 秒間の努力呼気量 (FEV1) が決定されます。 閉塞性疾患、つまり空気の出口への障害があると減少します。 気管支樹、特に、と深刻な。 FEV1 は適切な値と比較されるか、VC との関係 (Tiffno インデックス) が使用されます。
ティフノ指数の低下が 70% 未満であれば、その低下が顕著であることを示します。
肺の分時換気量 (MVL) の指標が決定されます。これは、1 分あたりの最も速く深い呼吸中に肺を通過する空気の量です。 通常は150リットル以上からとなります。
外呼吸の機能の検査
肺の容積と肺速度を決定するために使用されます。 さらに、何らかの要因が作用した後のこれらの指標の変化を記録する機能テストが処方されることがよくあります。
適応症と禁忌症
呼吸機能の研究は、気管支の開存性の侵害および/または呼吸表面の減少を伴う気管支および肺のあらゆる疾患に対して行われます。
- 慢性気管支炎;
- その他。
以下の場合、この研究は禁忌です。
- 看護師の指示に正しく従うことができない4〜5歳未満の子供。
- シャープ 感染症そして発熱。
- 重度の狭心症、心筋梗塞の急性期。
- 高血圧、最近の脳卒中。
- うっ血性心不全。安静時や少しの運動でも息切れを伴います。
- 指示に正しく従うことができない精神障害。
外呼吸の機能: 研究の実施方法
この手順は、機能診断室で座った姿勢で、できれば朝の空腹時、または食後1.5時間以内に行われます。 医師の処方箋によれば、患者が継続的に服用している薬を中止することができる：短時間作用型β2刺激薬 - 6時間前、長時間作用型β2刺激薬 - 12時間前、長時間作用型テオフィリン - 1日前検査。
外呼吸の機能の検査
患者の鼻は特別なクランプで閉じられ、使い捨てまたは滅菌されたマウスピース（マウスピース）を使用して口のみで呼吸が行われます。 被験者はしばらくの間、呼吸のプロセスに集中せずに静かに呼吸します。
次に患者は、穏やかに最大限に呼吸し、同じように穏やかに最大限に吐き出すように求められます。 YELはこのように評価されます。 FVC と FEV1 を評価するには、患者は落ち着いて深呼吸し、できるだけ早く空気をすべて吐き出します。 これらの指標は短い間隔で 3 回記録されます。
研究の最後に、患者が 10 秒間できるだけ深く早く呼吸するときに、かなり面倒な MVL の登録が実行されます。 この間、軽いめまいを感じることがあります。 危険ではなく、テスト終了後はすぐに通過します。
多くの患者には機能検査が割り当てられます。 最も一般的なものは次のとおりです。
- サルブタモール検査;
- 運動テスト。
まれに、メタコリンによる検査が処方されることもあります。
サルブタモールによる検査を行う場合、最初のスパイログラムを登録した後、患者は、けいれん性気管支を拡張する短時間作用型β2作動薬であるサルブタモールの吸入を勧められます。 15 分後、研究が繰り返されます。 M-抗コリン作用性臭化イプラトロピウムの吸入を使用することも可能であり、この場合、研究は30分後に繰り返されます。 導入は定量エアゾール吸入器を使用するだけでなく、場合によってはスペーサーやスペーサーを使用して行うこともできます。
FEV1 指数が 12% 以上増加し、その絶対値が 200 ml 以上増加した場合、サンプルは陽性とみなされます。 これは、FEV1 の低下によって現れる最初に確認された気管支閉塞が可逆的であり、サルブタモール吸入後は気管支の開通性が改善することを意味します。 これは で観察されます。
最初に低下した FEV1 で検査が陰性の場合、これは気管支を拡張する薬剤に気管支が反応しない、不可逆的な気管支閉塞を示します。 この状況は慢性気管支炎で観察され、喘息の特徴ではありません。
サルブタモールの吸入後に FEV1 指数が低下した場合、これは吸入に応じた気管支けいれんに関連する逆説的な反応です。
最後に、FEV1 の初期正常値を背景にして検査が陽性の場合、これは気管支の過剰反応性または潜在的な気管支閉塞を示します。
負荷テストを行う場合、患者は自転車エルゴメーターまたはトレッドミルで 6 ～ 8 分間運動を行い、その後 2 回目の検査が行われます。 彼らは、FEV1 が 10% 以上減少すると、運動誘発性喘息を示す検査結果が陽性であると述べています。
呼吸器病院での気管支喘息の診断には、ヒスタミンまたはメタコリンによる誘発試験も使用されます。 これらの物質は、病人の気管支の変化にけいれんを引き起こします。 メタコリンの吸入後、繰り返し測定が行われます。 FEV1 の 20% 以上の減少は、気管支の過敏性および気管支喘息の可能性を示します。
結果の解釈方法
基本的に、実際には、機能診断の医師は VC と FEV1 の 2 つの指標に焦点を当てます。 ほとんどの場合、それらは R. F. Klement とその共著者によって提案された表に従って評価されます。 以下は男性と女性の一般的な表であり、標準の割合が示されています。
たとえば、VC が 55%、FEV1 が 90% という指標がある場合、医師は気管支の開存性が正常であっても肺の肺活量が大幅に減少していると結論付けるでしょう。 この状態は、肺炎や肺胞炎における拘束性疾患に典型的です。 逆に、慢性閉塞性肺疾患では、VCは70％（わずかな減少）、FEV1〜47％（大幅な減少）になる可能性がありますが、サルブタモールによる検査は陰性になります。
気管支拡張薬、運動、メタコリンを含むサンプルの解釈についてはすでに上で説明しました。
肺機能: 別の評価方法
外呼吸の機能を評価する別の方法も使用されます。 この方法では、医師は肺の努力肺活量 (FVC、FVC) と FEV1 という 2 つの指標に焦点を当てます。 FVC は、深く息を吐き出し、できるだけ長く長く続けた後に測定されます。 健康な人では、これらの指標は両方とも正常の 80% 以上です。
FVC が標準の 80% を超え、FEV1 が標準の 80% 未満で、それらの比率 (ティフノ指数ではなくゲンツラー指数!) が 70% 未満の場合、閉塞性障害であると言えます。 それらは主に、気管支および呼気プロセスの開存性障害に関連しています。
両方の指標が標準の 80% 未満であり、その比率が 70% を超える場合、これは拘束性障害、つまり身体の損傷の兆候です。 肺組織完全なインスピレーションを妨げます。
FVC と FEV1 の値が正常の 80% 未満、およびそれらの比率が 70% 未満の場合、これらは複合疾患です。
閉塞の可逆性を評価するには、サルブタモールを吸入した後の FEV1/FVC を調べます。 残存率が 70% 未満の場合、障害は元に戻せません。 これは慢性閉塞性肺疾患の兆候です。 喘息は、可逆的な気管支閉塞を特徴とします。
不可逆的な閉塞が特定された場合は、その重症度を評価する必要があります。 これを行うには、サルブタモール吸入後の FEV1 を評価します。 その値が標準の80％を超える場合、彼らは軽度の閉塞について話し、50〜79％ - 中等度、30〜49％ - 重度、標準の30％未満 - 顕著です。
外呼吸の機能の研究は、治療を開始する前に気管支喘息の重症度を判断するために特に重要です。 将来的には、喘息患者は自己モニタリングのために、1 日 2 回ピークフローメトリーを実行する必要があります。
これは、気道の狭窄（閉塞）の程度を判断するのに役立つ研究方法です。 ピーク流量測定は、スケールと呼気用のマウスピースを備えた小型の装置であるピーク流量計を使用して実行されます。 ピークフローメトリーは最も多く使用されています。
ピークフロー測定はどのように行われるのですか?
喘息患者はそれぞれ、ピークフロー測定を 1 日 2 回実行し、結果を日記に記録し、1 週間の平均値を決定する必要があります。 さらに、彼は自分の最高の結果を知っている必要があります。 平均指標の減少は、病気の経過におけるコントロールの悪化と悪化の始まりを示します。 この場合、医師に相談するか、呼吸器科医が事前にその方法を説明していた場合は増やす必要があります。
毎日のピークフローグラフ
ピーク流量測定は、呼気中に達成される最大速度を示し、これは気管支閉塞の程度とよく相関します。 座った姿勢で行われます。 まず、患者は落ち着いて呼吸し、次に深呼吸し、装置のマウスピースを唇に当て、ピークフローメーターを床面と平行に保ち、できるだけ早く集中的に息を吐きます。
このプロセスは 2 分後に繰り返され、さらに 2 分後にも繰り返されます。 3 つのスコアのうち最高のスコアが日記に記録されます。 起床後と就寝前に同時に測定します。 治療法を選択している間、または状態が悪化した場合は、日中に追加の測定を行うことができます。
データの解釈方法
この方法の通常の指標は、患者ごとに個別に決定されます。 病気が寛解することを条件として、定期的な使用の開始時に、3 週間の最大呼気流量 (PSV) の最良の指標が見つかります。 たとえば、400 l/s に相当します。 この数値に0.8を掛けると、この患者の正常値の下限値である320 l /分が得られます。 この数値を超えるものはすべてグリーンゾーンにあり、喘息が良好にコントロールされていることを示します。
ここで、400 l / s に 0.5 を掛けると、200 l / s になります。 これは「レッドゾーン」の上限であり、緊急の治療が必要な場合には気管支の開存性が危険に低下します。 治療調整が必要な場合、200 l/s ～ 320 l/s の PEF 値は「イエロー ゾーン」内にあります。
これらの値は、自己監視チャート上に簡単にプロットできます。 これにより、喘息がどのように制御されているかがよくわかります。 これにより、状態が悪化した場合に適時に医師に相談することができ、長期的に適切に管理できれば、投与する薬の投与量を徐々に減らすことができます（これも呼吸器科医の指示に従ってのみ）。
パルスオキシメトリーは、動脈血中のヘモグロビンによって運ばれる酸素の量を測定するのに役立ちます。 通常、ヘモグロビンはこのガスの最大 4 分子を捕捉しますが、動脈血の酸素飽和度 (飽和) は 100% です。 血液中の酸素量が減少すると、飽和度が低下します。
この指標を決定するには、小型デバイス、つまりパルスオキシメーターが使用されます。 指にはめる「洗濯ばさみ」のようなものです。 販売可能 ポータブルデバイスこのタイプの製品は、慢性肺疾患に苦しむあらゆる患者が状態を管理するために購入できます。 パルスオキシメーターは医師によって広く使用されています。
病院でパルスオキシメトリーが実施されるのは次のような場合です。
- 酸素療法中にその有効性を監視するため。
- 集中治療室にいる。
- 重篤な外科的介入の後;
- 疑わしい場合は、睡眠中に定期的に呼吸が停止します。
パルスオキシメーターを自分で使用できる場合:
動脈血の酸素飽和率は95～98％です。 自宅で測定してこの指標が減少した場合は、医師に相談する必要があります。
血液のガス組成の研究
この研究は研究室で行われ、患者の動脈血が研究されます。 酸素、二酸化炭素の含有量、飽和度、その他のイオンの濃度が決まります。 研究は厳しい状況で行われます 呼吸不全、酸素療法など 緊急事態、主に病院、特に集中治療室で。
橈骨動脈、上腕動脈、または大腿動脈から血液を採取し、穿刺部位を綿球で数分間圧迫します。太い動脈に穿刺がある場合は、出血を避けるために圧迫包帯を巻きます。 穿刺後の患者の状態を監視します。時間内に手足の腫れや変色に気づくことが特に重要です。 患者は、手足にしびれ、うずき、その他の不快感を感じた場合には、医療スタッフに知らせる必要があります。
正常な血液ガス測定値:
PO 2、O 2 ST、SaO 2、つまり酸素含有量の減少と二酸化炭素分圧の増加は、次の状態を示している可能性があります。
- 呼吸筋の衰弱。
- 脳疾患や中毒における呼吸中枢の低下。
- 気道の閉塞。
- 気管支ぜんそく;
- 肺炎;
同じ指標の減少は、二酸化炭素の含有量が正常であるにもかかわらず、次のような条件下で発生します。
- 間質性肺線維症。
O 2 CTの減少 常圧酸素と飽和度は、重度の貧血と循環血液量の減少の特徴です。
したがって、この研究の実施と結果の解釈は両方とも非常に複雑であることがわかります。 血液のガス組成の分析は、特に次のような重大な医療操作についての決定を下すために必要です。 人工換気肺。 だからそれをやってください 外来患者の設定意味がありません。
外呼吸機能の研究がどのように行われるかについては、次のビデオを参照してください。
呼吸の主な機能であるガス交換に違反して発生します。 患者におけるこの症候群の主な原因は次のとおりです。
1. 肺胞低換気 (肺損傷):
気管支の開通性の違反。
「死腔」（空洞、気管支拡張症）の増加。
循環障害（肺塞栓症）;
肺内の空気の不均一な分布（肺炎、無気肺）。
肺胞細胞膜を通るガスの拡散の違反。
2. 原発性肺病変を伴わない低換気：
呼吸中枢の敗北。
胸部の変形と損傷。
呼吸筋の機能不全を伴う神経筋疾患、甲状腺機能低下症、肥満など。
12.1. 呼吸不全の分類 (DN) (A.G. Dembo、1962)
病因別:
1. 一次性（外部呼吸器の損傷）。
2. 二次的（循環系、血液系、組織呼吸への損傷）。
臨床症状および病態生理学的症状の形成速度によって次のようになります。
1. 鋭い。
2. 慢性的。
血液のガス組成を変えることで、次のことが可能になります。
1. 潜在的。
2. 部分的。
3. グローバル。
12.2. 臨床像
臨床症状の性質と重症度は、病変の範囲によって異なります。
苦情:
呼吸困難は主に吸気性です（肺の呼吸面の減少、肺の弾力性の低下）。
呼吸困難は主に呼気によるものです（気管支閉塞）。
息切れが混じる。
物理的な勉強:
屋外学習:
息切れ（吸気性、呼気性、混合性）;
びまん性（中枢性、温性）チアノーゼ。
陽性反応ヘグリン。
胸部の検査と触診、肺の打診と聴診のデータは、呼吸不全を引き起こした疾患の特徴です。
拘束性呼吸不全の最も重要な臨床徴候は、主な吸気成分を伴う吸気性または混合性呼吸困難、閉塞性呼気性呼吸困難、および空性喘鳴の存在である。
12.3. 準臨床データ
1. FVD: 違反には 3 つのタイプがあります。
制限的な（呼吸行為における肺の関与が減少するため）。 兆候:
1. 肺活量の減少。
2. 肺の最大換気量。
観察場所:
肺硬化症。
水胸および気胸。
複数の肺浸潤。
線維化性肺胞炎。
腫瘍;
重度の肥満。
胸部損傷。
邪魔な（気管支の開通性が損なわれているため）。 兆候:
1. 顕著な減少:
最初の 1 秒間の努力呼気量。
肺の最大換気量。
肺の強制肺活量。
2.削減：
ティフノ指数が 60% 未満 (FEV 1 / FVC 比);
呼吸速度測定の指標 (最大吸気速度および最大呼気速度)。
ピークフローメトリー (ピーク呼気流量);
3. VC のわずかな減少。
DNの程度は、呼吸困難、チアノーゼ、頻脈、運動耐容能の重症度によって判断されます。 区別 3度の慢性DN:
I度（隠れた、潜在的な、代償性） - 中程度または重大な身体的運動による息切れの出現。
II度（発音、部分代償） - 通常の身体活動中の息切れの出現、安静時の機能研究により、適切な値からの逸脱が明らかになります。
III度（代償不全、肺心臓代償不全） - 安静時の息切れとびまん性の温かいチアノーゼの出現。
人間の呼吸器系は毎日マイナスの外部要因にさらされています。 悪い生態学、悪い習慣、ウイルスや細菌は病気の発症を引き起こし、それが呼吸不全につながる可能性があります。 この問題は非常に一般的であり、その関連性を失わないため、誰もが肺の制限について知っておく必要があります。
病態について
拘束性呼吸障害はこのような重篤な症状を引き起こす可能性があります 病的状態呼吸不全のような。 呼吸不全は、血液に必要なガス成分が正常に供給されない症候群であり、死に至るまで重篤な合併症を引き起こす恐れがあります。
病因によれば、次のことが起こります。
- 閉塞性（気管支炎、気管炎でよく観察され、また他のものと接触した場合に観察されます） 異物気管支内）;
- 制限的（胸膜炎、腫瘍病変、気胸、結核、肺炎などで観察される）。
- 複合型（閉塞型と制限型が組み合わされており、ほとんどの場合、心肺疾患の長期経過の結果として発生します）。
閉塞型または制限型が純粋な形で発生することはほとんどありません。 混合型がより頻繁に観察されます。
気道の制限とは、弾力性の喪失と呼吸筋の弱さにより、呼吸器官 (肺) が拡張できなくなることです。 このような違反は、臓器（肺）の実質の減少の場合、およびその可動域の制限の場合に現れます。
この病気の基礎は、酵素の影響による間質組織のタンパク質（間質にはコラーゲン、エラスチン、フィブロネクチン、グリコサミノグリカンが含まれています）の損傷です。 この病理学的現象は、運動制限などの障害の発症を引き起こすトリガーメカニズムになります。
原因と症状
- 肺内（無気肺、線維性肺のコンプライアンス低下の結果として生じる） 病理学的プロセス、びまん性腫瘍）。
- 肺外（によって引き起こされる） マイナスの影響胸膜炎、胸膜の線維化、胸部内の血液、空気、体液の存在、肋骨軟骨の骨化、胸部関節の可動性の制限など）。
肺外疾患の原因としては次のようなものが考えられます。
- 気胸。 その発達により、各肺を囲む胸膜の壁側層と内臓層の間のスリット状の空間（胸腔）への空気の侵入が引き起こされます。
- 水胸症（この状態の発症により胸腔への浸出液と浸出液の侵入が引き起こされます）。
- 血胸（血液が胸腔に入る結果として発生します）。
肺疾患の原因は次のとおりです。
- 肺組織の粘弾性特性の違反。
- 肺の界面活性剤への損傷（活性の低下）。
肺炎は、ウイルス、細菌、インフルエンザ菌の肺への悪影響の結果として発生するかなり一般的な病気であり、しばしば重篤な合併症の発症につながります。 ほとんどの場合、肺の拘束性呼吸障害の症状を引き起こす可能性があるのはクループ性肺炎であり、肺の 1 つまたは複数の葉の圧縮の出現を特徴とします。
主な症状（拘束性障害の臨床像）：
- 息切れ（息切れを感じる）。
- 空咳または痰を伴う咳（基礎疾患に応じて）。
- チアノーゼ。
- 頻繁で浅い呼吸。
- 胸の形の変化（樽型になる）など。
上記の症状が現れた場合は、医師に相談してください。
診断
専門医の診察では、医師が訴えを聞き、検査を行います。 さらに診断手段を割り当てることができます。
拘束性呼吸器疾患の原因 (ウイルスまたは細菌感染の存在) を特定するのに役立ちます。
たとえば、肺炎の場合、次のような血液パラメータの変化が検出されます: 赤血球の増加 (感染時の脱水による) 厳しいコース）、白血球の増加、ESRの増加。 細菌による肺炎ではリンパ球の数が減少します。
X線撮影
肺炎、肺がん、胸膜炎、気管支炎などの病気の特定に役立つ最も一般的な診断方法の 1 つです。この方法の利点は、 特別な研修、 可用性。 欠点 - 他の方法 (CT、MRI) と比較して情報量が少ない。
スパイロメトリー法
診断の過程では、次の指標が決定されます：1回換気量（略称TO）、予備吸気量（略称RO ind.）、肺活量（略称VC）、機能的残気量（略称FRC） 、など。
動的指標も評価されます: 分時呼吸量 (略称 MOD)、呼吸数 (略称 RR)、1秒間の努力呼気量 (略称 FEV 1)、呼吸リズム (略称 DR)、肺の最大換気量 (略称MVL）など
この診断方法を使用する主なタスクと目的は、病気の動態の評価、肺組織の重症度と状態の明確化、処方された治療法の有効性の確認（反論）です。
CT
これは状態を評価できる最も正確な診断方法です 呼吸器系(肺、気管支、気管)。 CT 処置の欠点は費用が高いため、誰もがそれを買えるわけではありません。
気管支造影
気管支の状態をより詳細に評価し、新生物や肺の空洞の存在を判断するのに役立ちます。 結核（結核を検出するために蛍光撮影法が処方されることがある）や腫瘍学への曝露の結果として制限違反も発生する可能性があるため、この手順の任命は正当化されます。
呼吸速度計
肺硬化症を検出するために実行できます。 評価に役立ちます: MAX 対気速度、ティフノ指数、平均およびピーク呼気流量、肺活量。 この方法は重度の呼吸器疾患には禁忌です。
処理
拘束性疾患の治療は、その出現の根本的な原因（その発生を引き起こした疾患）に応じて選択されます。
状態を改善するために、患者は以下の薬を処方されることがあります。
運動療法（軽度の疾患の場合）
肺炎によって拘束性呼吸障害が引き起こされた場合に処方されます（包括的な治療の一環として）。
運動療法は、肺換気を高め、肺の内容積を増やし、横隔膜の可動域を改善し、呼吸のリズムを回復し、咳反射を正常化するのに役立ちます。 患者に高熱があり、（または）全身状態が悪化した場合、この方法は実行されません。
ハードウェア呼吸
無呼吸、リズム障害、呼吸の頻度、深さ、低酸素症の症状などに適応される緊急措置。 さまざまな病態異なるものが設定されています。 たとえば、気胸の場合、主な目標は、呼気量を増加させ、呼気抵抗を減少させ、最大吸気圧を低下させることです。
酸素処理
呼吸器系の特定の病気（結核、肺炎、喘息など）では、酸素吸入が処方されます。 それらの使用の主な目的は、低酸素症の発症を防ぐことです。
合理的な栄養、体力の維持、悪い習慣の放棄、ストレスの多い状況やうつ状態の解消、正しい日常生活、専門家へのタイムリーなアクセスが主な予防策です。 病気を無視したり、自己治療を行ったりすると、呼吸不全（閉塞または呼吸制限）や死につながる可能性があります。 したがって、少なくとも 1 つの憂慮すべき症状 (咳、息切れ、長期にわたる高熱) が発生した場合は、医師のアドバイスを受ける必要があります。 医療深刻な合併症や結果を避けるため。
呼吸器学における最も重要な診断方法の 1 つは、気管支肺系の疾患の診断に使用される呼吸機能 (RF) の研究です。 この方法の別名はスパイログラフィーまたはスパイロメトリーです。 診断は気道の機能状態の判断に基づいて行われます。 施術に痛みは全くなく、時間もほとんどかからないため、あらゆる場所で使用されています。 FVD は成人と小児の両方に実行できます。 検査の結果に基づいて、呼吸器系のどの部分が影響を受けているか、機能指標がどのように低下しているか、病状がどの程度危険であるかを結論付けることができます。
外呼吸機能の検査 - 2,200ルーブル。
吸入検査による外呼吸機能の検査
- 2,600ルーブル。
10～20分
（手続き期間）
外来
適応症
- 患者は呼吸不全、息切れ、咳などの典型的な症状を訴えています。
- COPD、喘息の診断と治療管理。
- 他の診断手順中に肺疾患の疑いが検出された場合。
- 血液中のガス交換の検査パラメータの変化 ( コンテンツの増加血液中の二酸化炭素、酸素レベルの低下）。
- 手術または侵襲的肺検査の準備としての呼吸器系の検査。
- 喫煙者、危険産業の労働者、呼吸器アレルギーに苦しむ人のスクリーニング検査。
禁忌
- 気管支肺出血。
- 大動脈瘤。
- あらゆる形態の結核。
- 脳卒中、心臓発作。
- 気胸。
- 精神障害または知的障害の存在（医師の指示に従うことが妨げられる可能性があり、研究は有益ではありません）。
研究の意味とは何でしょうか？
呼吸器系の組織や器官に何らかの病理があると、呼吸不全につながります。 気管支と肺の機能状態の変化はスパイログラムに反映されます。 この病気は、一種のポンプとして機能する胸部、ガス交換と血液の酸素化を担う肺組織、または空気が自由に通過する必要がある気道に影響を与える可能性があります。
病理学の場合、肺活量測定は、呼吸機能の違反という事実そのものを示すだけでなく、医師が肺のどの部分が影響を受けているか、病気の進行の速さ、およびどのような治療法が最も効果的かを理解するのにも役立ちます。 。
検査中は、複数の指標が一度に測定されます。 それらはそれぞれ、性別、年齢、身長、体重、遺伝、身体活動の有無、慢性疾患によって異なります。 したがって、結果の解釈は患者の病歴に詳しい医師が行う必要があります。 通常、呼吸器科医、アレルギー専門医、または療法士が患者をこの研究に案内します。
気管支拡張薬を使用したスパイロメトリー
呼吸機能を実施するためのオプションの 1 つは、吸入検査を伴う研究です。 このような研究は従来の肺活量測定に似ていますが、指標は気管支拡張薬を含む特別なエアロゾル製剤の吸入後に測定されます。 気管支拡張薬は気管支を拡張する薬です。 この研究は、隠れた気管支けいれんがあるかどうかを示し、治療に適切な気管支拡張薬を選択するのにも役立ちます。
原則として、調査にかかる時間は 20 分以内です。 医師は手術中に何をどのように行うべきかを説明します。 気管支拡張薬を使用した肺活量測定も完全に無害であり、不快感を引き起こすことはありません。
方法論
外呼吸の機能は、特別な装置である肺活量計を使用して実行される研究です。 肺に出入りする空気の量だけでなく、速度も記録できます。 特別なセンサーがデバイスに組み込まれており、受信した情報をデジタルデータ形式に変換できます。 これらの計算された指標は、研究を実施する医師によって処理されます。
検査は座った状態で行われます。 患者は肺活量計のチューブに接続された使い捨てマウスピースを口に入れ、クランプで鼻を閉じます（これは、すべての呼吸が口から行われ、肺活量計がすべての空気を考慮するために必要です）。 必要に応じて、医師は患者がすべてを正しく理解していることを確認するために、手順のアルゴリズムを詳細に説明します。
その後、研究自体が始まります。 医師のすべての指示に従い、特定の方法で呼吸する必要があります。 通常、誤差を最小限に抑えるために、テストは数回実行され、平均値が計算されます。
気管支拡張薬を使用した検査は、気管支閉塞の程度を評価するために実行されます。 したがって、この検査はCOPDと喘息を区別し、病状の進行段階を明らかにするのに役立ちます。 原則として、肺活量測定は最初に古典的なバージョンで実行され、次に吸入検査が行われます。 したがって、調査には約2倍の時間がかかります。
予備的な（医師による解釈ではない）結果はほぼ即座に得られます。
よくある質問
研究の準備はどうすればよいですか?
喫煙者はやめるべきだ 悪癖研究の少なくとも4時間前までに。
準備のための一般的なルール:
- 身体活動を避けてください。
- いかなる吸入も除外してください（喘息患者の吸入およびその他の強制投薬の場合を除く）。
- 最後の食事は検査の2時間前までに済ませてください。
- 気管支拡張薬の服用は控えてください（治療を中止できない場合は、検査の必要性と方法について主治医が決定します）。
- 食べ物、飲み物、カフェイン入りの薬は避けてください。
- 口紅を取り除く必要があります。
- 手順の前に、自由な呼吸を妨げるものがないように、ネクタイを緩め、襟のボタンを外す必要があります。
呼吸不全の診断には、呼吸不全の経過の具体的な原因、メカニズム、重症度、付随する内臓の機能的および器質的変化、血行動態の状態、酸塩基状態など。 この目的のために、外呼吸の機能、血液ガス組成、呼吸換気量および分時換気量、ヘモグロビンおよびヘマトクリットレベル、血中酸素飽和度、動脈圧および中心静脈圧、心拍数、ECG、必要に応じて肺動脈楔入圧（PWLA）が必要となります。が決定され、心エコー検査が実行されます (A.P. Zilber)。
呼吸機能の評価
呼吸不全を診断するための最も重要な方法は、呼吸機能（呼吸機能）の評価であり、その主なタスクは次のように定式化できます。
- 外呼吸機能の違反の診断と呼吸不全の重症度の客観的評価。
- 鑑別診断肺換気の閉塞性および制限性障害。
- 呼吸不全の病因的治療の実証。
- 治療の有効性の評価。
これらの課題は、高温測定、スパイログラフィー、呼吸速度測定、肺の拡散能力の検査、換気と灌流の関係の障害など、多くの機器および実験室の方法を使用して解決されます。検査の量は、症状の重症度を含む多くの要因によって決まります。患者の状態と FVD の完全かつ包括的な研究の可能性 (および便宜!)。
外呼吸の機能を研究する最も一般的な方法は、スパイロメトリーとスパイログラフィーです。 スパイログラフィーは、測定だけでなく、穏やかで整った呼吸、身体活動、および薬理学的検査中の換気の主な指標のグラフィック記録も提供します。 近年、コンピュータースパイログラフィーシステムの使用により、検査が大幅に簡素化および迅速化され、最も重要なこととして、吸気および呼気の空気流の体積速度を肺容積の関数として測定できるようになりました。 流量ループを解析します。 このようなコンピュータシステムには、例えば、フクダ（日本）およびエーリッヒ・エーガー（ドイツ）によって製造されたスパイログラフなどが含まれる。
研究方法。 最も単純なスパイログラフは、空気で満たされた二重シリンダーで構成され、水の入った容器に浸され、登録されるデバイス (たとえば、校正され、一定の速度で回転するドラムにスパイログラフの読み取り値が記録される) に接続されています。 。 患者は座位で、エアシリンダーに接続されたチューブを通して呼吸します。 呼吸中の肺容積の変化は、回転ドラムに接続されたシリンダーの容積の変化によって記録されます。 研究は通常、次の 2 つのモードで実行されます。
- 主な交換の条件では、早朝、空腹時、仰向けで1時間休んだ後、 研究の12〜24時間前に投薬を中止する必要があります。
- 比較的安静な状態 - 午前中または午後、空腹時、または食後2時間以内 軽い朝食; 研究の前に、座った姿勢で15分間休む必要があります。
この研究は、患者に手順に慣れさせた後、気温18〜24℃の薄暗い別室で行われます。 研究を実施するときは、患者と十分に連絡を取ることが重要です。これは、患者の処置に対する否定的な態度や必要なスキルの欠如によって結果が大きく変わり、得られたデータの不適切な評価につながる可能性があるためです。
肺換気量の主な指標
古典的なスパイログラフィーでは、次のことを判断できます。
- ほとんどの肺の容積と肺活量の値、
- 肺換気量の主な指標、
- 身体の酸素消費量と換気効率。
4 つの主要肺容積と 4 つのコンテナがあります。 後者には、2 つ以上のプライマリ ボリュームが含まれます。
肺気量
- 一回換気量 (TO、または VT - 一回換気量) は、静かな呼吸中に吸入および吐き出されるガスの量です。
- 予備吸気量 (RO vd、または IRV - 予備吸気量) - 静かな呼吸の後に追加で吸入できるガスの最大量。
- 呼気予備量 (RO vyd、または ERV - 呼気予備量) - 静かに吐き出した後にさらに吐き出すことができるガスの最大量。
- 残存肺容積 (OOJI、または RV - 残存容積) - 最大限に吐き出した後に肺に残る爬虫類の容積。
肺活量
- 肺の肺活量 (VC または VC - 肺活量) は、TO、RO vd、RO vyd の合計です。 最大限に深呼吸した後に吐き出せるガスの最大量。
- 吸気容量 (Evd、または 1C - 吸気容量) は、TO と RO vd の合計です。 静かに吐き出した後に吸入できるガスの最大量。 この能力は、肺組織が伸びる能力を特徴づけます。
- 機能的残気量 (FRC、または FRC - 機能的残気量) は、OOL と PO vyd の合計です。 静かに息を吐き出した後に肺に残るガスの量。
- 総肺活量 (TLC、または TLC - 総肺活量) は、最大呼吸後の肺に含まれるガスの総量です。
通常のスパイログラフ、広く使用されています。 臨床実践では、DO、RO vd、RO vyd の 5 つの肺容積と肺活量のみを決定できます。 VC、Evd (またはそれぞれ、VT、IRV、ERV、VC、および 1C)。 肺換気量の最も重要な指標である機能的残気量 (FRC、または FRC) を見つけ、残存肺容積 (ROL、または RV) と総肺活量 (TLC、または TLC) を計算するには、特別な技術を適用する必要があります。特に、ヘリウム希釈法、窒素のフラッシュまたは全身プレチスモグラフィー（以下を参照）。
従来のスパイログラフィー法における主な指標は、肺の肺活量 (VC または VC) です。 VC を測定するには、患者は一定期間の静かな呼吸 (TO) の後、まず最大限に息を吸い、次におそらく完全に吐き出します。 この場合、VCの積分値だけでなく、吸気肺活量と呼気肺活量(それぞれVCin、VCex)を評価することをお勧めします。 吸入または吐き出すことができる空気の最大量。
従来のスパイログラフィーで使用される 2 番目の必須の方法は、肺の努力性（呼気）肺活量 OGEL、または FVC - 努力性肺活量呼気）を測定する検査です。肺内気道閉塞の程度を特徴付ける強制呼気 VC 検査と同様に、患者はできるだけ深く息を吸い、VC の測定とは対照的にできるだけ早く空気を吐き出します (強制呼気)。この呼気操作のスパイログラムを評価すると、次のようないくつかの指標が計算されます。
- 1 秒間の努力呼気量 (FEV1、または FEV1 - 1 秒後の努力呼気量) - 呼気の最初の 1 秒間に肺から除去される空気の量。 この指標は、気道閉塞（気管支抵抗の増加による）と拘束性疾患（全肺容積の減少による）の両方で減少します。
- ティフノ指数 (FEV1 / FVC、%) - 最初の 1 秒間の努力呼気量 (FEV1 または FEV1) と努力肺活量 (FVC または FVC) の比。 これは、強制呼気による呼気操作の主な指標です。 気管支閉塞症候群では、総 FVC 値が存在しないかわずかな減少がない場合、気管支閉塞による呼気速度の低下が 1 秒間の努力呼気量 (FEV1 または FEV1) の減少を伴うため、この値は大幅に減少します。 拘束性障害では、FEV1 (FEV1) と FVC (FVC) がほぼ同じ程度に減少するため、ティフノ指数は実質的に変化しません。
- 最大呼気流量は努力肺活量の 25%、50%、および 75% です。 これらの指標は、対応する強制呼気量（リットル）（総 FVC の 25%、50%、および 75% のレベル）を、強制呼気中にこれらの量に到達する時間（秒）で割ることによって計算されます。
- FVC の 25 ～ 75% での平均呼気流量 (COC25 ～ 75% または FEF25 ～ 75)。 この指標は患者の自発的な努力にあまり依存せず、気管支の開通性をより客観的に反映します。
- ピーク体積努力呼気流量 (POS vyd、または PEF - ピーク呼気流量) - 最大体積努力呼気流量。
肺活量検査の結果に基づいて、次のことも計算されます。
- 静かな呼吸中の呼吸運動の数 (RR、または BF - 呼吸頻度)、および
- 分時呼吸量 (MOD、または MV - 分時量) - 穏やかな呼吸での 1 分あたりの肺の総換気量。
流量と体積の関係の調査
コンピュータースパイログラフィー
最新のコンピュータースパイログラフィーシステムでは、上記のスパイログラフィー指標だけでなく、流量と体積の比率、つまり流量比も自動的に分析できます。 吸入および呼気時の空気の体積流量の肺容積値への依存性。 吸気および呼気の流量ループの自動コンピュータ分析は、肺換気障害を定量化するための最も有望な方法です。 流量-体積ループ自体には単純なスパイログラムと同じ情報がほとんど含まれていますが、体積空気流量と肺容積の関係を可視化することで、上気道と下気道の両方の機能特性をより詳細に研究することができます。
最新のスパイログラフィー コンピューター システムの主要な要素は、体積空気流量を記録する呼吸速度計センサーです。 センサーは、患者が自由に呼吸できる幅広のチューブです。 この場合、チューブの始点と終点の間の既知の小さな空気力学的抵抗の結果、空気体積流量に正比例する一定の圧力差が生じます。 したがって、吸入および呼気中の空気の体積流量の変化、つまり呼吸タコグラムを記録することが可能です。
この信号の自動統合により、従来の肺活量測定指標、つまりリットル単位の肺容積値を取得することも可能になります。 したがって、各時点で、空気の体積流量と肺の容積に関する情報が同時にコンピュータのメモリデバイスに入力されます。 これにより、流量-体積曲線をモニター画面上にプロットすることができます。 大きな利点 同様の方法装置が動作しているということです オープンシステム、つまり 被験者は、従来のスパイログラフィーのように、呼吸に対するさらなる抵抗を経験することなく、開回路に沿ってチューブを通して呼吸します。
フローボリューム曲線を登録するときに呼吸操作を実行する手順は、通常のコルーチンを作成する場合と似ています。 一定期間の複合呼吸の後、患者は最大の呼吸を送り、その結果、流量曲線の吸気部分が記録されます。 点「3」の肺の容積は、総肺活量 (TLC、または TLC) に対応します。 これに続いて、患者は強制呼気を実行し、流量曲線 (「3-4-5-1」曲線) の呼気部分がモニター画面に記録され、ピークに達します (ピーク容積速度 - POS vyd、またはPEF)、その後、強制呼気の終わりまで直線的に減少し、強制呼気曲線が元の位置に戻ります。
健康な人では、流量曲線の吸気部分と呼気部分の形状は互いに大きく異なります。吸気中の最大体積流量は約 50% VC (MOS50%吸気 > または MIF50) で到達しますが、強制呼気では、ピーク呼気流量 (POSvyd または PEF) が非常に早く発生します。 最大吸気流量（吸気の MOS50%、または MIF50）は、中肺活量における最大呼気流量（Vmax50%）の約 1.5 倍です。
記載されている流量曲線試験は、一致する結果が得られるまで数回実行されます。 最新の機器では、材料をさらに加工するために最適な曲線を収集する手順が自動的に実行されます。 フローボリューム曲線は、複数の肺換気量測定値とともに印刷されます。
呼吸速度センサーを使用して、体積空気流量の曲線が記録されます。 この曲線を自動積分することで、一回換気量曲線を得ることができます。
研究結果の評価
健康な患者でも肺疾患のある患者でも、ほとんどの肺の容積と肺活量は、年齢、性別、胸の大きさ、体位、フィットネスレベルなどを含む多くの要因に依存します。 たとえば、健康な人の肺活量 (VC または VC) は年齢とともに減少しますが、肺の残存容積 (ROL または RV) は増加し、総肺活量 (TLC または TLC) は実質的に増加します。変わらない。 VC は胸の大きさに比例し、したがって患者の身長にも比例します。 女性の場合、VCは男性より平均25%低いです。
したがって、実際的な観点から、スパイログラフィー検査中に得られた肺の容積と肺活量の値を単一の「基準」と比較することはお勧めできません。上記および他の要因の影響により、非常に重要です (たとえば、VC は通常 3 ～ 6 l の範囲になります)。
研究中に得られた肺活量検査指標を評価する最も受け入れられる方法は、それらをいわゆる適正値と比較することです。この指標は、年齢、性別、身長を考慮して、健康な人の大規模なグループを検査するときに得られます。
換気指標の適切な値は次によって決定されます。 特別な数式またはテーブル。 最新のコンピュータースパイログラフでは、それらは自動的に計算されます。 各指標について、計算された適正値に関連して、正常値の境界がパーセンテージで示されます。 たとえば、VC (VC) または FVC (FVC) は、その実際の値が計算された適切な値の 85% 未満である場合、削減されたとみなされます。 この指標の実際の値が期限値の 75% 未満の場合は FEV1 (FEV1) の減少が示され、実際の値が期限値の 65% 未満の場合は FEV1 / FVC (FEV1 / FVC) の減少が示されます。正当な価値。
主要な肺活量測定指標の正常値の限界（計算された適正値に対するパーセンテージとして）。
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指標 |
条件付きノルム |
逸脱 |
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適度 |
重要 |
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FEV1/FVC |
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さらに、スパイログラフィーの結果を評価する際には、いくつかの点を考慮する必要があります。 追加条件、研究が行われた場所：周囲の空気の大気圧、温度、湿度のレベル。 実際、患者が吐き出す空気の量は、通常、温度と湿度が周囲の空気よりも高いため、同じ空気が肺に占める量よりも若干少ないことがわかります。 研究の条件に関連する測定値の違いを排除するために、すべての肺容積は、予定（計算）と実際（この患者で測定）の両方の両方で、体温での値に対応する条件で与えられます。 37 °C、水で完全に飽和、ペアで (BTPS システム - 体温、圧力、飽和)。 最新のコンピュータスパイログラフでは、BTPS システムにおける肺容積のこのような補正と再計算は自動的に実行されます。
結果の解釈
医師は、スパイログラフィー研究法の真の可能性についてよく理解している必要がありますが、通常、残肺容積 (RLV)、機能的残気量 (FRC)、および総肺気量の値に関する情報が不足しているために制限されます。肺活量 (TLC)、RL 構造の完全な分析は可能ではありません。 同時に、スピログラフィーにより次のことが可能になります。 一般的なアイデア外呼吸の状態、特に:
- 肺活量 (VC) の減少を特定します。
- 閉塞性症候群の発症の初期段階で、気管気管支の開存性の違反を特定し、流量ループの最新のコンピューター分析を使用します。
- 気管支の開存性障害を伴わない肺換気制限障害の存在を特定する。
最新のコンピュータースパイログラフィーを使用すると、気管支閉塞症候群の存在に関する信頼性の高い完全な情報を得ることができます。 スパイログラフィー法を使用した（TEL の構造を評価するためのガス分析法を使用しない）拘束性換気障害の多かれ少なかれ信頼性の高い検出は、肺コンプライアンス障害の比較的単純で古典的なケースでのみ可能であり、それらが組み合わせられていない場合にのみ可能です。気管支の開通性の障害。
閉塞性症候群の診断
閉塞症候群の主なスパイログラフィーの兆候は、気道抵抗の増加による強制呼気の速度の低下です。 古典的なスパイログラムを登録すると、努力性呼気曲線が引き伸ばされ、FEV1 やティフノ指数 (FEV1 / FVC、または FEV、/FVC) などの指標が減少します。 同時にVC（VC）は変化しないか、わずかに減少します。
気管支閉塞症候群のより信頼性の高い兆候は、ティフノ指数（FEV1 / FVC、または FEV1 / FVC）の低下です。これは、FEV1 の絶対値（FEV1）が気管支閉塞だけでなく、気管支閉塞による拘束性疾患でも低下する可能性があるためです。 FEV1 (FEV1) や FVC (FVC) を含む、すべての肺の容積と肺活量が比例して減少します。
すでに閉塞性症候群の発症の初期段階にあり、 計算された指標 FVC の 25 ～ 75% (SOS25 ～ 75%) - O のレベルでの平均体積速度は、最も感度の高い肺活量測定指標であり、他の指標よりも早く気道抵抗の増加を示します。ただし、その計算には、かなり正確な手動測定が必要です。 FVC 曲線の下降膝ですが、古典的なスピログラムによれば、これは常に可能であるとは限りません。
最新のコンピュータ化されたスパイログラフィーシステムを使用して流量ループを分析することで、より正確で正確なデータを取得できます。 閉塞性疾患は、主に流量ループの呼気部分の変化を伴います。 ほとんどの健康な人では、ループのこの部分が呼気中に空気の体積流量がほぼ直線的に減少する三角形に似ている場合、気管支の開通性が損なわれている患者では、ループの呼気部分に一種の「たるみ」が発生し、体積空気流量の減少は、肺容積のすべての値で観察されます。 多くの場合、肺容積の増加により、ループの呼気部分が左に移動します。
FEV1 (FEV1)、FEV1 / FVC (FEV1 / FVC)、ピーク呼気体積流量 (POS vyd、または PEF)、MOS25% (MEF25)、MOS50% (MEF50)、MOC75% (MEF75) などのスパイログラフィー指標の低下COC25-75%(FEF25-75)。
肺活量 (VC) は、拘束性疾患を併発していない場合でも、変化しない場合や減少する場合があります。 同時に、予備呼気量（ERV）の値を評価することも重要です。ERVは、閉塞性症候群、特に気管支の早期呼気閉鎖（虚脱）が発生した場合に自然に減少します。
一部の研究者によると、流量ループの呼気部分の定量的分析によって、大気管支または小気管支の主な狭窄を把握することも可能になります。 大気管支の閉塞は、主にループの初期部分における努力呼気量速度の低下によって特徴付けられると考えられており、したがって、25% レベルでのピーク量速度 (PFR) や最大量速度などの指標は減少します。 FVC (MOV25%) が大幅に減少するか、MEF25)。 同時に、呼気の中間および終わりの空気の体積流量率 (MOC50% および MOC75%) も減少しますが、その程度は POS vyd および MOS25% よりも減少します。 逆に、小さな気管支の閉塞では、MOC50% の減少が主に検出されます。 MOS75%、MOSvyd は正常またはわずかに低下し、MOS25% は中程度に低下します。
ただし、これらの規定は現在かなり物議を醸しており、一般の臨床現場での使用は推奨できないことを強調しておく必要があります。 いずれにせよ、強制呼気中の空気体積流量の不均等な減少は、気管支閉塞の局在性ではなく気管支閉塞の程度を反映していると信じる理由がさらにあります。 気管支収縮の初期段階では、呼気の終わりと途中で呼気の流れの減速が伴います（MOS50％、MOS75％、SOS25-75％の減少、MOS25％、FEV1 / FVC、およびMOSの値はほとんど変化しません）。 POS)、重度の気管支閉塞の場合、ティフノ指数 (FEV1 / FVC)、POS、および MOS を含むすべての速度指標が比較的比例して減少します。25%。
興味深いのは、コンピュータースパイログラフを使用した上気道 (喉頭、気管) の閉塞の診断です。 このような障害には 3 つのタイプがあります。
- 固定された障害物。
- 可変胸腔外閉塞。
- 変化する胸腔内閉塞。
上気道の固定閉塞の例は、気管切開の存在による鹿の狭窄です。 このような場合、呼吸は硬くて比較的細い管を通して行われ、その管腔は吸気中も呼気中にも変化しません。 この固定された障害物により、吸気と呼気の両方の空気の流れが制限されます。 したがって、曲線の呼気部分は吸気部分の形状に似ています。 体積吸気速度と呼気速度は大幅に減少し、ほぼ等しくなります。
しかし、臨床では、喉頭または気管の内腔によって吸気または呼気の時間が変化し、吸気または呼気の流れの選択的制限につながる、上気道のさまざまな閉塞の 2 つの変種に対処する必要があることが多くなります。 、 それぞれ。
さまざまな胸腔外閉塞が見られます。 いろいろな種類喉頭の狭窄（声帯の腫れ、腫れなど）。 知られているように、呼吸運動中、胸腔外気道の内腔、特に狭くなった気道の内腔は、気管内圧と大気圧の比に依存します。 吸気中、気管内の圧力（肺胞内および胸腔内の圧力も同様）は陰圧になります。 大気圏以下。 これは、胸腔外気道の内腔の狭小化、吸気流量の大幅な制限、および流量ループの吸気部分の減少（平坦化）に寄与します。 強制呼気中、気管内圧は大気圧よりも大幅に高くなるため、気道の直径は正常に近づき、流量ループの呼気部分はほとんど変化しません。 上気道のさまざまな胸腔内閉塞は、気管の腫瘍や気管の膜状部分のジスキネジアでも観察されます。 胸部気道の直径は、主に気管内圧と胸腔内圧の比によって決まります。 強制呼気により、胸腔内圧が著しく上昇し、気管内の圧力を超えると、胸腔内の気道が狭くなり、閉塞が生じます。 吸気中、気管内の圧力は胸腔内陰圧をわずかに上回り、気管の狭窄の度合いは減少します。
したがって、上気道の胸腔内閉塞が変化すると、呼気時の空気の流れが選択的に制限され、ループの吸気部分が平坦になります。 吸気部分はほとんど変化しません。
上気道のさまざまな胸腔外閉塞では、体積空気流量の選択的制限が主に吸気時に観察され、胸腔内閉塞の場合は呼気時に観察されます。
また、臨床現場では、上気道の内腔の狭小化に伴ってループの吸気部分のみまたは呼気部分のみが平らになるケースは非常にまれであることにも注意してください。 通常、呼吸の両方の段階で気流の制限が明らかになりますが、いずれかの段階ではこのプロセスがより顕著になります。
拘束性障害の診断
肺換気量の制限障害には、肺の呼吸表面積の減少、肺の一部の呼吸からの排除、肺と胸部の弾性特性の低下による肺への空気充填の制限が伴います。肺組織が伸びる能力（炎症性または血行力学的肺水腫、重度の肺炎、塵肺、肺硬化症など）。 同時に、拘束性疾患が上記の気管支開存性の違反と組み合わされていなければ、通常、気道抵抗は増加しません。
古典的なスパイログラフィーによって検出される制限的（制限的）換気障害の主な結果は、ほとんどの肺の容積と肺活量（TO、VC、RO ind、RO vy、FEV、FEV1 など）のほぼ比例した減少です。 閉塞性症候群とは異なり、FEV1 の低下が FEV1/FVC 比の低下を伴わないことが重要です。 この指標は正常範囲内にとどまるか、VC のより大幅な減少によりわずかに増加します。
コンピュータースパイログラフィーでは、流量曲線は通常の曲線の縮小コピーであり、肺容積の一般的な減少により右にシフトされます。 FEV1/FVC 比は正常または増加していますが、呼気流量 FEV1 のピーク体積流量 (PFR) は減少します。 肺の拡張が制限され、それに応じて肺の弾性牽引力が低下するため、場合によっては、気道閉塞がない場合でも流量（たとえば、COC25〜75%、MOC50%、MOC75%）が低下する可能性があります。
最も重要な 診断基準閉塞性疾患と確実に区別できる制限性換気障害は次のとおりです。
- スパイログラフィーによって測定された肺の容積と肺活量、および流量指標がほぼ比例して減少し、それに応じて流量 - 容積ループの曲線の形状が正常またはわずかに変化し、右にシフトしました。
- ティフノ指数（FEV1 / FVC）の正常または増加した値。
- 予備吸気量（RIV）の減少は予備呼気量（ROV）にほぼ比例します。
重度閉塞症候群では発汗量も大幅に減少する可能性があるため、「純粋な」拘束性換気障害の診断であっても、VC の減少だけに焦点を当てることはできないことをもう一度強調する必要があります。 より信頼性の高い鑑別診断兆候は、流量曲線の呼気部分の形状の変化がないこと（特に、FB1 / FVCの正常値または増加値）、およびRO ind とROの比例した減少です。ヴァイ。
総肺活量の構造の決定 (TLC、または TLC)
上で述べたように、古典的なスパイログラフィーの方法と流量曲線のコンピューター処理により、8 つの肺の容積と肺容量 (TO、RVD) のうち 5 つだけの変化を把握することができます。 、ROV、VC、EVD、またはそれぞれ - VT、IRV、ERV、VC、および 1C）により、主に閉塞性肺換気障害の程度を評価することが可能になります。 拘束性障害は、気管支の開存性の侵害と組み合わされていない場合にのみ、確実に診断できます。 肺換気の混合障害がない場合。 しかし、医師の診療においては、このような 混合違反（たとえば、慢性的な 閉塞性気管支炎また 気管支ぜんそく肺気腫や肺硬化症などを合併します）。 このような場合、肺換気障害のメカニズムは、RFE の構造を分析することによってのみ特定できます。
この問題を解決するには、次を使用する必要があります 追加のメソッド機能的残気量 (FRC、または FRC) を決定し、残肺容量 (ROL、または RV) および総肺気量 (TLC、または TLC) の指標を計算します。 FRC は最大呼気後に肺に残っている空気の量であるため、間接的な方法 (ガス分析または全身プレチスモグラフィーの使用) によってのみ測定されます。
ガス分析法の原理は、肺に不活性ガスのヘリウムを注入するか（希釈法）、または肺胞空気に含まれる窒素を洗い流して、患者に純粋な酸素を強制的に吸入させることです。 どちらの場合も、FRC は最終ガス濃度から計算されます (R.F. Schmidt、G. Thews)。
ヘリウム希釈法。 知られているように、ヘリウムは体にとって不活性で無害なガスであり、実際には肺胞毛細管膜を通過せず、ガス交換に関与しません。
希釈方法は、ガスと肺容積を混合する前後の肺活量計の密閉容器内のヘリウム濃度の測定に基づいています。 既知の体積 (V cn) のカバー付き肺活量計に、酸素とヘリウムからなる混合ガスが充填されます。 同時に、ヘリウムが占める体積 (V cn ) とその初期濃度 (FHe1) もわかります。 静かに息を吐き出した後、患者は肺活量計から呼吸を開始し、ヘリウムが肺の容積 (FOE、または FRC) と肺活量計の容積 (V cn) の間に均等に分配されます。 数分後、ヘリウム濃度は 共通システム(「肺活量計 - 肺」) が減少します (FHe 2)。
窒素洗い流し法。 この方法では、肺活量計に酸素が充填されます。 患者は肺活量計の閉回路に数分間息を吹き込み、その間、呼気 (ガス) の量、肺内の窒素の初期含有量、および肺活量計内の窒素の最終含有量を測定します。 FRC (FRC) は、ヘリウム希釈法と同様の式を使用して計算されます。
FRC (RR) を決定するための上記の両方の方法の精度は、肺内のガスの混合が完了するかどうかによって決まります。健康な人の場合、この混合は数分以内に起こります。 しかし、顕著な不均一な換気を伴う一部の疾患（閉塞性肺疾患など）では、ガス濃度のバランスを保つのに時間がかかります。 長い時間。 このような場合、記載されている方法による FRC (FRC) の測定は不正確である可能性があります。 これらの欠点には、全身プレチスモグラフィーというより技術的に複雑な方法がありません。
全身プレチスモグラフィー。 全身プレチスモグラフィーの方法は、肺容積、気管気管支の抵抗、肺組織と胸部の弾性特性を測定したり、肺換気の他のパラメーターを評価したりするために、呼吸器学で使用される最も有益かつ複雑な研究方法の 1 つです。
一体型プレチスモグラフは、容積 800 リットルの密閉されたチャンバーであり、患者はその中に自由に配置されます。 被験者は、大気に開放されたホースに接続された気流計チューブを通して呼吸します。 ホースにはフラップが付いており、適切なタイミングで空気の流れを自動的に遮断できます。 特別な気圧センサーは、チャンバー内 (Pcam) と口腔内 (Prot) の圧力を測定します。 後者は、ホースのバルブが閉じているため、内部の肺胞圧と等しくなります。 呼吸タコグラフを使用すると、空気流量 (V) を測定できます。
積分プレチスモグラフの動作原理はボイル・モリオシュトの法則に基づいており、一定温度では圧力 (P) とガス体積 (V) の関係は一定に保たれます。
P1xV1 = P2xV2、ここで、P1 は初期ガス圧力、V1 は初期ガス体積、P2 はガス体積変更後の圧力、V2 はガス圧力変更後の体積です。
プレチスモグラフチャンバー内の患者は静かに吸入と呼気を行い、その後 (FRC レベルまたは FRC で) ホースのフラップが閉じられ、被験者は「吸う」と「吐く」操作 (「呼吸」操作) を試みます。この「呼吸」操作により肺胞内の圧力が変化し、プレチスモグラフの密閉室内の圧力はそれに反比例して変化します。 弁を閉じた状態で「吸入」しようとすると、胸部の容積が増加し、その結果、一方では肺胞内圧が低下し、他方ではそれに対応して肺胞内の圧力が上昇します。プレチスモグラフチャンバー（Pcam）。 逆に、「息を吐き出そう」とすると肺胞圧が上昇し、胸腔の容積と室内の圧力が減少します。
このように、全身プレチスモグラフィーの方法により、胸腔内ガス量 (IGO) を高精度に計算することが可能になります。 健康な人肺の機能的残気量 (FON または CS) の値に非常に正確に対応します。 通常、VGO と FOB の差は 200 ml を超えません。 ただし、気管支の開存性が損なわれている場合やその他の病理学的状態の場合、換気されていない肺胞や換気が不十分な肺胞の数が増加するため、VGO が真の FOB の値を大幅に超える可能性があることに注意してください。 このような場合には、全身プレチスモグラフィー法とガス分析法を使用した研究を組み合わせることが推奨されます。 ところで、VOGとFOBの差は、肺の不均一な換気の重要な指標の1つです。
結果の解釈
肺換気制限障害の存在に関する主な基準は、TEL の大幅な低下です。 「純粋な」制限（気管支閉塞の組み合わせがない）では、TEL の構造は大きく変化しないか、TOL/TEL 比のわずかな減少が観察されました。 気管支開存性障害（混合型の換気障害）を背景に拘束性障害が発生し、TFRの明らかな低下が起こると、気管支閉塞症候群の特徴である構造の重大な変化が観察されます：TRLの増加/TRL (35% 以上) および FFU/TEL (50% 以上)。 拘束性障害のどちらの変種でも、VC は大幅に減少します。
したがって、REL の構造を分析すると、換気障害の 3 つのバリアント (閉塞性、制限性、混合型) をすべて区別することが可能になりますが、スパイログラフィー パラメーターのみを評価しても、混合バリアントと換気障害を確実に区別することはできません。 VCの減少を伴う閉塞性変異）。
閉塞性症候群の主な基準は、REL の構造の変化、特に ROL / TEL (35% 以上) および FFU / TEL (50% 以上) の増加です。 「純粋な」拘束性障害（閉塞との組み合わせがない）の場合、最も特徴的なのは、構造を変えずに TEL が減少することです。 混合型の換気障害は、TRL の大幅な減少と、TOL/TEL および FFU/TEL の比の増加を特徴とします。
肺の不均一な換気の判定
健康な人には、一定の生理学的換気の不均一性が存在します。 さまざまな部門これは、気道と肺組織の機械的特性の違い、およびいわゆる垂直胸膜圧勾配の存在によるものです。 患者が直立姿勢にある場合、呼気の終わりには、肺上部の胸膜圧は下部 (基底) セクションよりも陰圧になります。 その差は水柱8cmに達することもあります。 したがって、次の呼吸が始まる前に、肺の上部の肺胞は下部基底領域の肺胞よりも引き伸ばされます。 これに関して、吸気中に、より多くの空気が基底領域の肺胞に入ります。
肺の下部基底部分の肺胞は、通常、肺尖部の領域よりも換気が良く、これは垂直胸腔内圧力勾配の存在に関連しています。 しかし、肺内の血流も不均一であるため、通常、このような不均一な換気はガス交換の顕著な障害を伴いません。つまり、基底部の方が肺尖部よりもよく灌流されています。
呼吸器系の一部の疾患では、不均一な換気の程度が大幅に増加することがあります。 多くの よくある原因このような病的な不均一な換気は次のとおりです。
- 気道抵抗の不均一な増加を伴う疾患（慢性気管支炎、気管支喘息）。
- 肺組織の局所的拡張性が不均一な疾患（肺気腫、肺硬化症）。
- 肺組織の炎症（局所性肺炎）。
- 肺胞の拡張の局所的制限（制限的）と組み合わせた疾患および症候群 - 滲出性胸膜炎、胸水症、肺硬化症など。
頻繁 様々な理由が組み合わされています。 例えば、肺気腫および肺硬化症を合併した慢性閉塞性気管支炎では、気管支の開存性および肺組織の拡張性の局所的な障害が発症する。
換気が不均一になると、生理学的デッドスペースが大幅に増加し、ガス交換が起こらないか、弱まります。 これが呼吸不全の発症の理由の1つです。
肺換気量の不均一性を評価するには、ガス分析法と気圧測定法がより頻繁に使用されます。 したがって、肺の不均一な換気の一般的なアイデアは、たとえば、FRCの測定に使用されるヘリウム混合（希釈）または窒素浸出の曲線を分析することによって得ることができます。
健康な人の場合、ヘリウムと肺胞空気の混合、または肺胞空気からの窒素の洗い流しは 3 分以内に起こります。 気管支開通性の違反により、換気不良の肺胞の数（容積）が劇的に増加するため、混合（または洗浄）時間が大幅に増加し（最大10〜15分）、これは不均一な肺換気の指標となります。
酸素を 1 回吸入して窒素浸出試験を行うと、より正確なデータが得られます。 患者はできるだけ息を吐き、次にできるだけ深く吸い込みます。 純粋な酸素。 次に、窒素濃度を測定する装置 (アゾトグラフ) を備えたスパイログラフの密閉システムにゆっくりと息を吐きます。 呼気の間中、呼気混合物の体積が連続的に測定され、肺胞空気の窒素を含む呼気混合物中の窒素濃度の変化も測定される。
窒素浸出曲線は 4 つのフェーズで構成されます。 呼気の最初に、空気が上気道からスパイログラフに入ります。これは 100% p です。 前の呼吸中に満たされた酸素。 呼気ガスのこの部分の窒素含有量はゼロです。
第 2 段階は、解剖学的死腔からの窒素ガスの浸出による窒素濃度の急激な増加を特徴とします。
長い第 3 段階では、肺胞空気の窒素濃度が記録されます。 健康な人では、この段階の曲線は平坦で、プラトー (肺胞プラトー) の形になっています。 この段階で換気が不均一になると、最後に空になる換気の悪い肺胞からガスが洗い流されるため、窒素濃度が増加します。 したがって、第 3 段階の終了時の窒素洗い流し曲線の上昇が大きいほど、肺換気量の不均一性がより顕著になります。
窒素ウォッシュアウト曲線の第 4 段階は、肺の基底部の小気道の呼気閉鎖と、主に肺の頂部からの空気の流入、つまり高濃度の窒素を含む肺胞空気に関連しています。 。
換気灌流比の評価
肺内のガス交換は、全身換気のレベルやその不均一性の程度だけではなく、 さまざまな部門臓器だけでなく、肺胞レベルでの換気と灌流の比率にも関係します。 したがって、VPO の換気灌流比の値は最も重要な値の 1 つです。 機能的特性呼吸器官、最終的にガス交換のレベルを決定します。
肺全体の正常な VPO は 0.8 ～ 1.0 です。 VPO が 1.0 未満に低下すると、肺の換気の悪い領域の灌流により低酸素血症 (動脈血の酸素化の低下) が生じます。 1.0を超えるVPOの増加は、ゾーンの換気が維持されているか過剰である場合に観察され、その灌流が大幅に低下し、CO2排泄障害、つまり高炭酸ガス血症につながる可能性があります。
HPE 違反の原因:
- 肺の不均一な換気を引き起こすすべての病気と症候群。
- 解剖学的および生理学的シャントの存在。
- 肺動脈の小さな枝の血栓塞栓症。
- 小さな円の血管における微小循環の違反と血栓症。
カプノグラフィー。 HPV 違反を検出するためにいくつかの方法が提案されていますが、その中で最も単純で最も利用しやすい方法の 1 つはカプノグラフィー法です。 これは、特殊なガス分析装置を使用した、呼気混合ガス中の CO2 含有量の継続的な記録に基づいています。 これらの機器は、二酸化炭素が呼気ガスキュベットを通過する際の二酸化炭素による赤外線の吸収を測定します。
カプノグラムを分析するときは、通常、次の 3 つの指標が計算されます。
- 曲線の肺胞相の傾き (セグメント BC)、
- 呼気終了時（C点）のCO2濃度の値、
- 機能的死腔（MP）と一回換気量（TO）の比 - MP / DO。
ガスの拡散の測定
肺胞毛細管膜を通したガスの拡散はフィックの法則に従い、拡散速度は次の式に正比例します。
- 膜の両側のガス（O2 と CO2）の分圧勾配（P1 - P2）と
- 肺胞毛細血管膜の拡散能力 (Dm):
VG \u003d Dm x (P1 - P2)、ここで、VG は肺胞毛細管膜を通るガス移動速度 (C)、Dm は膜の拡散容量、P1 - P2 は両側のガスの分圧勾配です。膜の。
酸素に対する軽質 PO の拡散能力を計算するには、62 (VO 2 ) の取り込みと平均 O 2 分圧勾配を測定する必要があります。 VO 2 値は、開放型または閉鎖型のスパイログラフを使用して測定されます。 酸素分圧勾配 (P 1 - P 2) を決定するには、臨床状態では肺毛細血管内の O 2 の分圧を測定することが難しいため、より複雑なガス分析方法が使用されます。
光の拡散能力の最も一般的に使用される定義は、O 2 については定義されませんが、一酸化炭素 (CO) については定義されません。 CO は酸素よりも 200 倍活発にヘモグロビンと結合するため、肺毛細血管の血液中の CO 濃度は無視できます。DlCO を決定するには、肺胞毛細管膜と肺毛細管膜を通過する CO の速度を測定するだけで十分です。肺胞空気内のガス圧。
シングルブレス法はクリニックで最も広く使用されています。 被験者は少量の CO とヘリウムを含む混合ガスを吸入し、深呼吸の高さで 10 秒間息を止めます。 その後、COとヘリウムの濃度を測定することで呼気ガスの組成を特定し、肺のCO拡散能力を計算します。
通常、DlCO は体の面積に換算すると 18 ml/分/mm Hg です。 セント/平方メートル 肺の酸素拡散能力 (DlO2) は、DlCO に 1.23 を乗算して計算されます。
以下の病気は、肺の拡散能力の低下を引き起こすことが最も多いです。
- 肺気腫（肺胞と毛細管の接触表面積と毛細管血液量の減少による）。
- 肺実質のびまん性病変および肺胞毛細管膜の肥厚を伴う疾患および症候群（大量肺炎、炎症性または血行動態性肺水腫、びまん性肺硬化症、肺胞炎、じん肺、嚢胞性線維症など）。
- 肺の毛細血管床の損傷を伴う疾患（血管炎、肺動脈の小枝の塞栓症など）。
肺の拡散能力の変化を正しく解釈するには、ヘマトクリット指数を考慮する必要があります。 赤血球増加症および続発性赤血球増加症におけるヘマトクリットの増加は増加を伴い、貧血におけるヘマトクリットの減少は肺の拡散能力の低下を伴います。
気道抵抗測定
気道抵抗の測定は、肺換気の診断上重要なパラメーターです。 吸引された空気は、口腔と肺胞の間の圧力勾配の作用を受けて気道を通って移動します。 吸気中、胸部の拡張により硝子体胸膜圧が低下し、それに応じて肺胞内圧も口腔内 (大気) の圧力よりも低くなります。 その結果、空気の流れが肺に送られます。 呼気中、肺と胸部の弾性反動の作用により肺胞内圧が上昇し、口腔内圧よりも高くなり、空気の逆流が生じます。 したがって、圧力勾配 (ΔP) が、気道を通る空気の輸送を確保する主な力となります。
気道を通るガス流量を決定する 2 番目の要素は空気力学的抵抗 (Raw) で、これは気道のクリアランスと長さ、およびガスの粘度に依存します。
空気体積流量の値はポアズイユの法則に従います: V = ΔP / Raw、ここで
- V は層流の空気流の体積速度です。
- ΔP - 口腔および肺胞内の圧力勾配。
- 生 - 気道の空気力学的抵抗。
したがって、気道の空気力学的抵抗を計算するには、肺胞内の口腔内の圧力の差 (ΔP) と体積空気流量を同時に測定する必要があります。
この原則に基づいて Raw を決定するには、いくつかの方法があります。
- 全身プレチスモグラフィー法。
- 空気の流れを遮断する方式。
血液ガスと酸塩基状態の測定
急性呼吸不全を診断する主な方法は、PaO2、PaCO2、pHの測定を含む動脈血ガスの研究です。 また、ヘモグロビンの酸素飽和度 (酸素飽和度) やその他のパラメータ、特に緩衝塩基 (BB)、標準重炭酸塩 (SB) の含有量、塩基の過剰 (不足) 量 (BE) を測定することもできます。
パラメータ PaO2 と PaCO2 は、血液を酸素で飽和させ (酸素化)、二酸化炭素を除去する (換気) 肺の能力を最も正確に特徴づけます。 後者の関数も pH と BE 値から決定されます。
集中治療室で急性呼吸不全患者の血液のガス組成を測定するには、大きな動脈を穿刺して動脈血を採取する複雑な侵襲的技術が使用されます。 合併症を発症するリスクが低いため、橈骨動脈の穿刺が行われることが多くなります。 手には側副血流が良好で、尺骨動脈によって血流が行われます。 したがって、動脈カテーテルの穿刺または操作中に橈骨動脈が損傷した場合でも、手への血液供給は維持されます。
橈骨動脈の穿刺と動脈カテーテルの留置の適応症は次のとおりです。
- 動脈血ガスを頻繁に測定する必要性。
- 急性呼吸不全を背景とした重度の血行力学的不安定性と、血行力学的パラメーターの継続的なモニタリングの必要性。
アレンテストが陰性の場合、カテーテル挿入は禁忌となります。 検査では、尺骨動脈と橈骨動脈を指でつまんで動脈の血流を変えます。 しばらくすると手は青ざめます。 その後、尺骨動脈が解放され、橈骨の圧迫が続きます。 通常、ブラシの色はすぐに (5 秒以内) 復元されます。 これが起こらない場合、手は青白いままで、尺骨動脈閉塞と診断され、検査結果は陰性とみなされ、橈骨動脈は穿刺されません。
検査結果が陽性の場合、患者の手のひらと前腕は固定されます。 橈骨動脈の遠位部に術野を準備した後、橈骨動脈の脈拍を触診し、ここに麻酔をかけて45°の角度で穿刺します。 カテーテルは、針の中に血液が現れるまで進められます。 針が抜かれ、カテーテルが動脈内に残ります。 過度の出血を防ぐために、橈骨動脈の近位部分を指で 5 分間圧迫します。 カテーテルは絹糸で皮膚に固定され、滅菌包帯で覆われます。
カテーテル留置中の合併症（出血、血栓による動脈閉塞、感染）は比較的まれです。
研究のために血液を採取する場合は、プラスチックの注射器ではなくガラスの容器に採取することが望ましいです。 血液サンプルが周囲の空気に触れないようにすることが重要です。 血液の採取と輸送は嫌気性条件下で行う必要があります。 そうでない場合、周囲空気の血液サンプルにさらされると、PaO2 レベルが測定されます。
血液ガスの測定は、動脈血採取後 10 分以内に行う必要があります。 そうでない場合、血液サンプル中の進行中の代謝プロセス（主に白血球の活動によって開始される）により、血液ガスの測定結果が大きく変化し、PaO2 と pH のレベルが低下し、PaCO2 が増加します。 特に顕著な変化は、白血病および重度の白血球増加症で観察されます。
酸塩基状態の評価方法
血液pHの測定
血漿の pH 値は、次の 2 つの方法で測定できます。
- 指示薬法は、指示薬として使用される一部の弱酸または弱塩基が特定の pH 値で解離し、色が変化する特性に基づいています。
- pH 測定法では、特別なポーラログラフ電極を使用して、水素イオンの濃度をより正確かつ迅速に測定することができます。この電極の表面には、溶液に浸漬すると媒体の pH に応じた電位差が生じます。勉強。
アクティブ電極または測定電極の 1 つは貴金属 (プラチナまたは金) でできています。 もう一方（参照）は参照電極として機能します。 白金電極は、水素イオン (H+) のみを透過するガラス膜によってシステムの他の部分から分離されています。 電極内部は緩衝液で満たされています。
電極は試験溶液 (血液など) に浸され、電流源から分極されます。 その結果、閉鎖的な状況で、 電子回路電流が発生します。 白金 (活性) 電極は、H + イオンのみを透過するガラス膜によってさらに電解質溶液から分離されているため、この膜の両面にかかる圧力は血液の pH に比例します。
ほとんどの場合、酸塩基の状態は、microAstrup 装置の Astrup 法によって評価されます。 BB、BE、PaCO2の指標を決定します。 研究対象の動脈血の 2 つの部分は、CO2 分圧が異なる既知の組成の 2 つのガス混合物で平衡状態になります。 pH は血液の各部分で測定されます。 血液の各部分の pH および PaCO2 値がノモグラム上の 2 つの点としてプロットされます。 ノモグラム上にマークされた 2 点を通して、BB および BE の標準グラフとの交点に直線が引かれ、これらの指標の実際の値が決定されます。 次に、研究中の血液の pH を測定し、この測定された pH 値に対応する直線の点を見つけます。 この点を Y 軸に投影すると、血液中の CO2 の実際の圧力 (PaCO2) が決まります。
CO2 圧力 (PaCO2) の直接測定
近年では 直接測定少量の PaCO2 は、pH を測定するために設計されたポーラログラフ電極の改良版として使用されます。 両方の電極 (アクティブおよびリファレンス) は電解質溶液に浸されており、電解質溶液は別の膜によって血液から分離されており、ガスのみを透過し、水素イオンは透過しません。 CO2 分子は血液からこの膜を通って拡散し、溶液の pH を変化させます。 上述したように、活性電極は、H + イオンのみを透過するガラス膜によって NaHCO3 溶液からさらに分離されています。 電極を試験溶液 (血液など) に浸した後、この膜の両面にかかる圧力は電解質 (NaHCO3) の pH に比例します。 次に、NaHCO3 溶液の pH は血液中の CO2 濃度に依存します。 したがって、回路内の圧力の大きさは血液の PaCO2 に比例します。
ポーラログラフ法は、動脈血中の PaO2 を測定するためにも使用されます。
pHとPaCO2の直接測定結果からBEを求める
血液の pH と PaCO2 を直接測定することにより、酸塩基状態の 3 番目の指標である塩基過剰 (BE) を測定する手順を大幅に簡素化することができます。 後者の指標は特別なノモグラムによって決定できます。 pHとPaCO2を直接測定した後、これらの指標の実際の値が対応するノモグラムスケールにプロットされます。 点は直線で結ばれ、BE スケールと交差するまで続きます。
酸塩基状態の主な指標を決定するこの方法では、古典的な Astrup 法を使用する場合のように、血液とガス混合物のバランスをとる必要がありません。
結果の解釈
動脈血中のO2とCO2の分圧
PaO2 と PaCO2 の値は、呼吸不全の主な客観的指標として機能します。 酸素濃度21％（FiO 2 \u003d 0.21）および通常の大気圧（760 mm Hg）の室内空気を呼吸する健康な成人では、PaO 2 は90〜95 mm Hgです。 美術。 気圧、温度を変えるとき 環境およびその他の条件によっては、健康な人の PaO2 は 80 mm Hg に達することがあります。 美術。
PaO2の低い値（80 mm Hg未満）は、特に肺、胸部、呼吸筋、または呼吸の中枢調節に対する急性または慢性の損傷を背景に、低酸素血症の初期症状と考えられます。 PaO2 を 70 mm Hg に下げる。 美術。 ほとんどの場合、代償性呼吸不全を示し、通常は次の症状を伴います。 臨床症状外部呼吸システムの機能の低下：
- 軽度の頻脈。
- 息切れ、呼吸器の不快感。主に運動中に現れますが、安静時の呼吸数は毎分20〜22を超えません。
- 運動耐性の顕著な低下。
- 補助呼吸筋の呼吸への参加など
一見すると、動脈性低酸素血症のこれらの基準は、E. キャンベルによる呼吸不全の定義と矛盾します。「呼吸不全は、PaO2 が 60 mm Hg 未満に低下することを特徴とします。 セント...」。 ただし、すでに述べたように、この定義は、多数の臨床的および手段的兆候によって現れる非代償性呼吸不全を指します。 実際、PaO2 は 60 mm Hg 未満で減少します。 原則として、重度の非代償性呼吸不全を示し、安静時の息切れ、毎分24〜30回までの呼吸運動数の増加、チアノーゼ、頻脈、呼吸筋の著しい圧力、等 神経学的障害また、他の臓器の低酸素症の兆候は通常、PaO2 が 40 ～ 45 mm Hg を下回るときに発生します。 美術。
PaO2 80 ～ 61 mm Hg。 特に肺および呼吸器への急性または慢性の損傷を背景とした場合、動脈性低酸素血症の初期症状として見なされるべきである。 ほとんどの場合、これは軽度の代償性呼吸不全の形成を示します。 PaO 2 を 60 mm Hg 以下に減らす。 美術。 中等度または重度の前代償性呼吸不全を示し、臨床症状が顕著です。
通常、動脈血中の CO2 の圧力 (PaCO 2) は 35 ～ 45 mm Hg です。 PaCO2 が 45 mm Hg を超えた場合、高炭酸症と診断されます。 美術。 PaCO2値が50 mm Hgを超えています。 美術。 通常、重度の換気（または混合型）呼吸不全の臨床像に相当し、60 mm Hgを超えます。 美術。 - は次のことを示しています IVL微小呼吸量を回復することを目的としています。
結果に基づいて、さまざまな形態の呼吸不全（換気、実質など）の診断が行われます。 総合調査患者 - 病気の臨床像、外呼吸機能の測定結果、胸部X線撮影、血液のガス組成の評価を含む臨床検査。
上記では、換気および実質呼吸不全における PaO 2 および PaCO 2 の変化のいくつかの特徴がすでに述べられています。 身体から CO 2 を放出するプロセスが肺で障害される換気呼吸不全の場合、高炭酸ガス血症が特徴的であり (PaCO 2 が 45 ～ 50 mm Hg 以上)、多くの場合代償性または非代償性呼吸性アシドーシスを伴います。 同時に、肺胞の進行性低換気により、肺胞空気の酸素化と動脈血中の酸素圧 (PaO 2) が自然に低下し、低酸素血症が発症します。 したがって、換気呼吸不全の詳細な状況には、高炭酸ガス血症と低酸素血症の増加が伴います。
実質呼吸不全の初期段階は、PaO 2 の減少（低酸素血症）を特徴とし、ほとんどの場合、肺胞の重度の過換気（多呼吸）を伴い、この低炭酸ガス血症と呼吸性アルカローシスに関連して発症します。 この状態を止めることができない場合、換気量、分時呼吸量、および高炭酸ガス血症の進行性の全体的な減少の兆候が徐々に現れます（PaCO 2 が 45 ～ 50 mm Hg 以上）。 これは、呼吸筋の疲労、気道の顕著な閉塞、または機能する肺胞の容積の重大な低下による換気呼吸不全の発生を示します。 したがって、実質性呼吸不全の後期段階は、高炭酸ガス血症と組み合わせた PaO 2 の進行性の減少 (低酸素血症) を特徴としています。
病気の発症の個々の特徴と呼吸不全の特定の病態生理学的メカニズムの優位性に応じて、低酸素血症と高炭酸ガス血症の他の組み合わせが考えられますが、これについては後続の章で説明します。
酸塩基障害
ほとんどの場合、呼吸器系および非呼吸器系のアシドーシスおよびアルカローシスを正確に診断し、これらの障害の代償の程度を評価するには、血液の pH、pCO2、BE、および SB を測定するだけで十分です。
代償不全の期間中、血液のpHの低下が観察され、アルカローシスでは、酸塩基状態の値を決定するのは非常に簡単です。アシデゴでは増加します。 これらの疾患の呼吸器タイプと非呼吸器タイプを検査パラメータによって判断することも簡単です。これら 2 つのタイプのそれぞれにおける pCO 2 と BE の変化は多方向性です。
血液のpHが変化しない場合、その違反に対する補償期間中の酸塩基状態のパラメータの評価では、状況はさらに複雑になります。 したがって、pCO 2 と BE の減少は、非呼吸性 (代謝性) アシドーシスと呼吸性アルカローシスの両方で観察されます。 このような場合、全体的な臨床状況の評価は、対応する pCO 2 または BE の変化が一次的であるか二次的 (代償的) であるかを理解するのに役立ちます。
代償性呼吸性アルカローシスは、基本的にこの酸塩基障害の原因である PaCO2 の一次増加を特徴とします。この場合、対応する BE の変化は二次的なものであり、さまざまな要因の影響を反映しています。 代償機構基地の集中を減らすことを目的としています。 反対に、代償性代謝性アシドーシスの場合、BE の変化が主であり、pCO2 の変化は肺の代償性過換気を反映します (可能であれば)。
したがって、酸塩基障害のパラメータを次のように比較します。 臨床像ほとんどの場合、補償期間中でもこれらの疾患の性質を確実に診断することができます。 このような場合に正しい診断を確立することは、血液の電解質組成の変化を評価するのにも役立ちます。 呼吸性および代謝性アシドーシスでは、高ナトリウム血症（または正常濃度の Na +）および高カリウム血症がよく観察され、呼吸性アルカローシスでは、低（または正常）ナトリウム血症および低カリウム血症が観察されます。
パルスオキシメーター
末梢器官や組織への酸素の供給は、次のものだけではありません。 絶対値動脈血の圧力 D 2、およびヘモグロビンが肺で酸素を結合して組織に放出する能力に関係します。 この能力は、S 字型のオキシヘモグロビン解離曲線で表されます。 この解離曲線の形状の生物学的意味は、次のような領域です。 高い値 O2 圧力は、この曲線の水平部分に対応します。 したがって、動脈血中の酸素圧が95から60〜70 mm Hgに変動しても。 美術。 ヘモグロビンの酸素による飽和（SaO 2）は十分に高いレベルに保たれます。 したがって、PaO 2 \u003d 95 mm Hgの健康な若い男性では。 美術。 ヘモグロビンの酸素による飽和は、PaO 2 = 60 mm Hg で 97% です。 美術。 - 90%。 オキシヘモグロビン解離曲線の中央セクションの急勾配は、組織内の酸素の放出にとって非常に好ましい条件を示しています。
特定の要因 (温度上昇、高炭酸ガス血症、アシドーシス) の影響下では、解離曲線が右にシフトします。これは、ヘモグロビンの酸素に対する親和性の低下と、組織内でのヘモグロビンの放出が容易になる可能性を示しています。同じレベルでは、より多くの PaO が必要になります。 ２．
オキシヘモグロビン解離曲線の左へのシフトは、O 2 に対するヘモグロビンの親和性の増加と、組織内でのヘモグロビンの放出の低下を示しています。 この変化は、低炭酸ガス血症、アルカローシス、および低温の作用下で発生します。 このような場合、ヘモグロビンの酸素による高い飽和度は、PaO 2 の値が低くても維持されます。
したがって、呼吸不全におけるヘモグロビンの酸素による飽和の値は、末梢組織への酸素の供給を特徴付けるための独立した値を取得する。 この指標を測定するための最も一般的な非侵襲的方法は、パルスオキシメトリーです。
最新のパルスオキシメーターには、発光ダイオードを含むセンサーと発光ダイオードの反対側に配置された感光センサーに接続されたマイクロプロセッサが含まれています。 通常、660 nm (赤色光) と 940 nm (赤外線) の 2 つの波長の放射線が使用されます。 酸素飽和度は、それぞれ還元ヘモグロビン (Hb) と酸化ヘモグロビン (HbJ 2 ) による赤色光と赤外光の吸収によって決まります。 結果は、SaO2 (パルスオキシメトリーから得られる飽和度) として表示されます。
正常な酸素飽和度は90%以上です。 この指標は、低酸素血症および PaO 2 の減少が 60 mm Hg 未満になると減少します。 美術。
パルスオキシメトリーの結果を評価する際には、次の点に十分留意する必要があります。 大ミス方法、± 4 ～ 5% に達します。 酸素飽和度の間接的な測定の結果は、他の多くの要因に依存することも覚えておく必要があります。 たとえば、検査されたワニスの爪上の存在から。 ワニスは、アノードからの波長660 nmの放射線の一部を吸収するため、SaO 2 指数の値が過小評価されます。
パルスオキシメーターの測定値は、さまざまな要因（温度、血液pH、PaCO2レベル）、皮膚の色素沈着、ヘモグロビンレベルが50〜60 g/l未満の貧血、たとえば、小さなpH変動は、指標SaO2に大きな変化をもたらします。アルカローシス（たとえば、過換気を背景に発症した呼吸器疾患）では、SaO2は過大評価され、アシドーシスでは過小評価されます。
さらに、この技術では、オキシヘモグロビンと同じ波長の光を吸収するカルボキシヘモグロビンとメトヘモグロビンという、病理学的ヘモグロビンの末梢血における出現を考慮することができず、SaO2値の過大評価につながります。
それにもかかわらず、現在、パルスオキシメトリーは、臨床現場、特に集中治療室や集中治療室でヘモグロビンの酸素飽和状態を簡単に近似的に動的にモニタリングするために広く使用されています。
血行動態パラメータの評価
急性呼吸不全の臨床状況を完全に分析するには、いくつかの血行動態パラメータを動的に決定する必要があります。
- 血圧;
- 心拍数 (HR);
- 中心静脈圧（CVP）;
- 肺動脈楔入圧（PWP）;
- 心拍出量;
- ECGモニタリング（不整脈のタイムリーな検出を含む）。
これらのパラメーター (血圧、心拍数、SaO2、ECG など) の多くにより、集中治療部門や蘇生部門における最新のモニタリング機器を決定することができます。 重症患者の場合、CVP と PLA を測定するために、一時的な浮遊心臓内カテーテルを右心臓に挿入してカテーテルを挿入することが推奨されます。