Сибирский государственный медицинский университет, г. Томск
Кафедра пропедевтики внутренних болезней
Эта работа опубликована в сборнике статей по материалам Международной 67-й научной студенческой конференции им. Н.И. Пирогова (г.Томск, 2008 год) под редакцией проф. Новицкого В.В. и д.м.н. Огородовой Л.М.
Посмотреть титульный лист сборника
Скачать сборник целиком (1,2 мб)
Актуальность. Механику дыхания впервые исследовали Ниргорт и Гирц в 1927 году путём одновременной регистрации пневмотахограммы и внутригрудного давления. В 1949 году был изобретён метод измерения внутрипищеводного давления, которое является безопасным для исследуемых лиц. И в 50е годы были проведены классические работы по измерению показателей механики дыхания, в частности растяжимости лёгких и работы дыхания, которую определяли с помощью планиметрического расчёта площади дыхательной петли, отражающей произведение давления на объём [1].
При определении показателей эластического и неэластического сопротивления лёгких исследователями были получены факты, которые не укладывались в общепринятое теоретическое представление о механике дыхания, сложившееся ещё в 1853 году (Дондерс).
Дыхательная петля представляет собой затрату работы дыхания по преодолению неэластического сопротивления, которое состоит из аэродинамического (бронхиального) сопротивления, тканевого трения и инерции газа и ткани. Двумя последними видами сопротивления обычно пренебрегают и дыхательная петлю рассматривают лишь как работу по преодолению бронхиального сопротивления.
Показатели эластического и неэластического сопротивления лёгких по данным разных авторов в значительной степени варьировали и зависели от динамических факторов.
Для того чтобы исключить динамические факторы при измерении, была предложена методика прерывания воздушного потока, при котором создавались статические условия и можно было бы более точно разделить транспульмонпльное давление на статический и динамический компоненты.
Исследования механики дыхания методом прерывания воздушного потока выявили ряд парадоксальных фактов, которые нельзя было объяснить с позиции общепризнанной дондерсовской теории [2].
Впервые эти парадоксы подробно были изучены и описаны в 1966 году Ф. Ф. Тетеневым, а разработка и систематизация этих фактов легла в основу теории механической активности.
Целью настоящего исследования было сравнить диаграммы статического и динамического компонентов транспльмонального давления у здоровых людей и больных острой пневмонией в условиях прерывания воздушного потока.
Метод. Производилась одновременная регистрация спирограммы, пневмтахограммы и кривой транспульмонального давления у 8 здоровых лиц и 10 больных острой пневмонией. Транспульмональное давление определялось разницей между давлением в пищеводе и во рту. Спирограмма (линейная скорость) регистрировалась в результате интеграции пневмотахограммы (объёмная скорость) электронным способом.
Прерывание производилось на 0,5 сек. 3 раза на вдохе и 3 раза на выдохе. Исследование проводилось в положении сидя. Строили дыхательные петли по величинам общего неэластического давления и внутри петли общего неэластического давления откладывались точки эластического давления, измеренные во время прерывания воздушного потока. Отдельно рассчитали неэластическую работу вдоха и выдоха, общую неэластическую работу. Эластическую фракцию общей работы дыхания определяли по общей диаграмме «Давление\Объём». Так же определили неэластический гистерезис на вдохе, на выдохе, суммарный неэластический и общий гистерезис и общую работу дыхания по суммарной диаграмме [2].
Результаты. Дыхательный объём у здоровых и больных исследуемых в среднем были одинаковы (2,854 у здоровых и 2,701 у больных). Соответсвенно минутный объём статистически не отличался. У всех исследуемых дыхательный и минутный объёмы дыхания были больше при спонтанном дыхании, так как при прерывании воздушного потока требовалось глубокое дыхание.
Неэластический гистерезис на вдохе у больных (0,391) был существенно больше чем у здоровых (0,102). Он определяется величинами аэродинамического давления или динамическим компонентом транспульмонального давления. На выдохе он также у больных (0,254) больше чем у здоровых (0,101).
Эластический гистерезис у больных и у здоровых людей статистически не отличался (-0,144 и -0,247). Это было связано с тем, что как у здоровых, так и у больных в большинстве случаев он был отрицательным, то есть он определялся механической активностью самих лёгких.
Общий гистерезис у больных (0,310) оказался значительно больше чем у здоровых людей (0,046). Это объяснялось тем, что у половины здоровых исследуемых извращён был не только эластический, но и общий гистерезис, то есть он был отрицательным.
Статическая растяжимость лёгких была достаточно низка у больных острой пневмонией (0,27), что соответствует ранее полученным данным [Маршал-Кристи, Ф.Ф. Тетенев].
Общая работа дыхания у больных и у здоровых в среднем не отличалась (0,9 и 0,728).
Повышение общего, неэластического и эластического гистерезиса у больных можно объяснить повышением эластического и неэластического сопротивления в результате того, что при очаговом воспалительном процессе происходит изменение дыхания не только в очаге, но и во всех лёгких. Это явление так же было описано ранее.
Особенность результатов исследования заключалась в том, что эластический гистерезис только у 7 из 8 здоровых был положительным и его можно было отнести к затрате работы дыхания на тканевое трение. У остальных эластический гистерезис был извращён, что указывает на внутреннюю механическую активность лёгких. Кроме этого у половины здоровых людей был извращённым и общий гистерезис, что так же указывает на высокую механическую активность лёгких при исследовании механики дыхания в условиях прерывания воздушного потока. Эта активность очевидно обусловлена реакцией внутреннего источника механической энергии на прерывание акта воздушного потока.
У больных острой пневмонией отрицательный эластический гистерезис был у 6 из 10, а общий гистерезис был всегда положительным.
Увеличение гистерезиса на вдохе и выдохе у больных было в результате повышения величин альвеолярного давления, которые измерялись в условиях прерывания воздушного потока. При острой пневмонии, как известно, бронхиальное сопротивление не повышается, следовательно, увеличение альвеолярного давления в условиях прерывания воздушного потока у здоровых, и в большей степени у больных было обусловлено механической активностью лёгких. Подтверждением такой оценки механики дыхания является низкий процент неэластичекой работы к общей у больных острой пневмонией.
Низкий процент неэластичекой работы к общей у больных составил 34%, а у здоровых ещё меньше (6%). Эти величины значительно меньше по сравнению с показателями спонтанного дыхания ( Здоровые-54%, больные-60-68%).
Вывод. В условиях прерывания воздушного потока были выявлены парадоксальные изменения в диаграмме «Поток / Объём», указывающие на высокую механическую активность лёгких у здоровых людей. У больных острой пневмонией механическая активность лёгких так же существенно повышена.
Список литературы:
1. Тетенев, Ф. Ф. Биомеханика дыхания / Ф. Ф. Тетенев. - Томск : Изд-во ТГУ, 1981. – 200 с.
2. Тетенев, Ф. Ф. Обструктивная теория нарушения внешнего дыхания. Состояние, перспективы развития / Ф. Ф. Тетенев // Бюллетень сибирской медицины. – 2005. - № 4. – С. 14-25.
|