Растяжимость легких. Тесты при заболеваниях мелких воздухоносных путей. Кривая поток-объем при дыхании гелиево-кислородной смесью

Растяжимость легких

Иногда измерение растяжимости легких оказывается полезным для уточнения клиники заболевания. Как сказано в главе 2, для наполнения легких воздухом необ­ходимо к их поверхности приложить давление. Наполнение легких, в свою очередь, создает давление эластической отдачи, которое обеспечивает их спадение. Величи­на давления, содействующего спадению легких, зависит от объема их наполнения (рис. 4-14).

Изолированное легкое расправляется под воздействием давления, приклады­ваемого к стенкам альвеол, т. е. разницы между альвеолярным давлением и окружа­ющим плевральным. Альвеолярное давление при любом объеме легких может быть

Рис. 4-13. Метод плетизмографии тела для измерения Raw. Отноше­ние между давлением в ротовой полости, эквивалентным альвео­лярному давлению (РЛ), и давле­нием в камере (РЬ) определяется, когда заслонка (S) закрыта. Отно­шение между потоком (V) и РЬ определяется, когда заслонка от­крыта.

Рис 4-14 Статическая растяжимость легких. Во время спадения легких от уровня 1 LC (левая сторона рисунка) шаг уменьшения объема легких (ДУ) соотносится с уменьшением трапспульмо-палыюго давления, измеренного с помощью внутрипищеводного баллона. Функция давление

прямым способом с помощью катетера, помещенного в плевральную полость, либо косвенным - измерением внутрипищеводного давления, которое обеспечивает от­носительно неинвазивную, но вполне надежную оценку плеврального давления.

Отношение давление-объем в нормальных легких имеет криволинейный ха­рактер. В средней части кривая жизненной емкости более крутая, но по мере при­ближения к предельной наполненности легких наблюдаются прогрессивно увеличи­вающиеся величины давления. Легочный фиброз (рестриктивное заболевание) ха­рактеризуется жесткостью легких и плоской кривой давление-объем (гл. 7). Отно­сительно небольшие изменения объема связаны с выраженными изменениями дав­ления (рис. 4-15). Эмфизема (обструктивная патология), при которой снижается эластичность легких, напротив, характеризуется крутым наклоном кривой давле­ние-объем (гл. 6). Значительные изменения объема сопровождаются малыми изме­нениями давления наполнения легких.

Модель легких в виде резинового баллона, описанная в главе 2, является удач­ной конструкцией для иллюстрации этих положений. При рестриктивной патоло­гии легкие становятся более жесткими, менее растяжимыми и с трудом расправля­ются. Хотя жесткий баллон труднее надуть, после наполнения в нем создается высо­кое давление. При эмфиземе легкие, теряя эластичность, становятся чрезмерно рас­тяжимыми и во время наполнения ведут себя скорее подобно целлофановому меш­ку, нежели резиновому баллону (целлофановый мешок легко надуть, однако спада­ется он плохо).

Тесты при заболеваниях мелких воздухоносных путей

Первоначально тесты на обнаружение обструкции мелких ВП (диаметром ме­нее 2 мм) были очень популярны, поскольку существовала гипотеза о том, что об­структивная болезнь легких обратима, если обструкция ограничивается мелкими В П. Однако найти сколько-нибудь убедительную корреляцию между результатами этих тестов и клинической картиной обструктивной болезни легких не удалось, и эти тесты не получили в дальнейшем широкого распространения. Тем не менее, два таких теста иллюстрируют некоторые физиологические принципы, касающиеся воз­душного потока: (1) кривая поток—объем при дыхании гелиево-кислородной смесью и (2) измерение объема закрытия.

Кривая поток-объем при дыхании гелиево-кислородной смесью

Информация о состоянии мелких ВП, получаемая при анализе " гелиево-кисло­родной" кривой поток-объем, более полная, чем при анализе " воздушной" кривой.

Рис. 4-15. Кривые давление-объем у лдороиого человека и больных: шфи-лемой или реетриктивной болезнью легких. Кривая давление-объем при: -)мфиземе более крутая (увеличенная растяжимость), а максимальное дав­ление пластической отдачи при TLC понижено. Кривая давление-объем при рсстриктивном поражении легких (например, при легочном фиброзе) более пологая (уменьшенная растяжи­мость), а максимальное давление пла­стической отдачи при TLC увеличено

, ')то обусловлено тем, что плотность инертного газа гелия ниже плотности воздуха. 11ри вдыхании гелиево-кислородной смеси происходит снижение турбулентности потока в крупных центральных ВП и увеличение объемных скоростей потока там, где турбулентность сохраняется. Поскольку сопротивление дыхательных путей выше в системе с турбулентными потоками (гл. 2), то снижение турбулентности приводит ic уменьшению сопротивления. В отличие от крупных, в мелких ВП воздушный по­ток остается ламинарным. Ламинарный поток от плотности газа не зависит. Поэтому дыхание газом с более низкой плотностью оказывает на поток и, следовательно, со­противление мелких дыхательных путей незначительное влияние.

Испытуемый дышит комнатным воздухом, и в этих условиях регистрируется петля поток-объем. Затем он начинает дышать гелиево-кислородной смесью, после чего записывается вторая петля поток-объем. В результате снижения турбулентно­сти и сопротивления петля поток-объем у здоровых людей отражает увеличение объемной скорости экспираторного потока, измеренной на уровне 50 % экспиратор­ной жизненной емкости легких - AVmax5o% (рис. 4-16). Однако у больных с об­струкцией мелких ВП, где воздушный поток изначально ламинарен, дыхание гелие­во-кислородной смесью не увеличивает объемную скорость потока. Следовательно, V maxrjo% заметно меньше выражено у пациентов, обструктивная болезнь легких которых вызвана поражением мелких ВП (рис. 4-16Б).