Автореферат и диссертация по медицине (14.01.08) на тему:Диагностическое значение электронной аускультации и оценки одышки у детей школьного возраста с бронхиальной астмой

На правах рукописи

Филимонова Татьяна Апатольевна

ДИАГНОСТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ЭЛЕКТРОННОЙ АУСКУЛЬТАЦИИ И ОЦЕНКИ ОДЫШКИ У ДЕТЕЙ ШКОЛЬНОГО ВОЗРАСТА С БРОНХИАЛЬНОЙ АСТМОЙ

14.01.08 - педиатрия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

з ш шг

Москва 2012

005016420

005016420

Работа выполнена в Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Рязанский государственный медицинский университет имени академика И.П.Павлова» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации

Научный руководитель: доктор медицинских наук

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор доктор медицинских наук, профессор

Андрей Владимирович Дмитриев

Василий Михайлович Делягин Юлия Григорьевна Мухина

Ведущая организация: ГБОУ ДПО Российская медицинская академия постдипломного образования Минздравсоцразвития России

Защита состоится « 2012 года в __ часов на заседании

Диссертационного Совета Д.208.050.01 при ФГБУ «Федеральный научно-клинический центр детской гематологии, онкологии и иммунологии имени Дмитрия Рогачёва» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации (г.Москва, 117196, ул.Саморы Машела, д.1)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБУ «Федеральный научно-клинический центр детской гематологии, онкологии и иммунологии имени Дмитрия Рогачёва» Минздравсоцразвития России

Автореферат разослан «

_ 2012 года.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук, профессор

Чернов Вениамин Михайлович

Общая характеристика работы

Актуальность исследования. БА является одним из самых распространенных хронических заболеваний дыхательной системы в детском возрасте, что определяет ее высокую социальную значимость (М.Е.Дрожжев, 2002, В.А.Ревякина, 2003, Н.А.Геппе, 2010). В разных регионах мира ею страдает от 4 до 8% населения, в детской популяции частота повышается до 510% (ISAAC, 2002). Несвоевременная диагностика и неадекватная терапия -основные причины тяжелого течения и смертности от бронхиальной астмы. Одной из причин смертности от бронхиальной астмы является недооценка больным своего состояния (Национальная программа «Бронхиальная астма у детей», 2008). Среди первичных диагностических приемов оценки болезней органов дыхания аускультация легких остается неизменной со времен внедрения в практику врача стетоскопа Лаэннеком (V.Gross et al., 2000; В.Г.Подолян и др., 2003; А.А.Гусейнов, 2011). Однако традиционная аускультация имеет субъективный характер и зависит от особенностей восприятия исследователя, а сам фонэндоскоп не обеспечивает точности частот передаваемых звуков (усиливает низкочастотные и ослабляет высокочастотные звуки), не способен документировать изменения в дыхательной системе (H.Pasterkamp et al., 1997). Другие методы диагностики заболеваний органов дыхания, в частности, спирография, пикфлоуметрия, имеют ограничения при использовании у детей раннего возраста (Н.А.Геппе и др., 2002).

Изучение одышки, как признака дыхательной недостаточности, сложно из-за преобладания субъективизма при оценке данного симптома, особенно у детей дошкольного и младшего школьного возраста (S.Rietveld et al., 2000). Неадекватная оценка недостаточности дыхания у детей младшего возраста способствует увеличению числа летальных исходов у дошкольников, из-за несвоевременно оказанной медицинской помощи. Некоторые дети в состоянии вентиляционной обструкции не имеют симптомов до фактически полного истощения дыхательного резерва (I.Male et al., 2000). Дети подросткового возраста, также составляющие когорту летальных исходов из-за длительной вентиляционной обструкции, имеют сниженную

3

способность ощущать ухудшение своего состояния (Б-Ше^еИ с1 а1., 2000). С этих позиций необходима разработка объективных показателей признаков ухудшения дыхательной функции (Н.А.Геппе и др., 2002).

Внедрение компьютерных инноваций в медицину, дает возможность расширить диагностические мероприятия в педиатрической практике. Метод электронной аускультации легких позволяет проводить мониторинг состояния дыхательной системы, контролировать эффективность лечения, выявлять начальные признаки ухудшения легочной функции, регистрировать объективные показатели при одышке (КМевЦег й а1.,1995, У-Оговв А а1., 2000;). Перспективно использование данного метода в телемедицине при передаче информации по каналам связи.

Публикаций, посвященных использованию и внедрению новых объективных методов исследования респираторного тракта в педиатрической практике, недостаточно. В связи с этим актуальным является изучение восприятия дыхательной недостаточности у детей одновременно с применяемым методом диагностики обструктивных состояний бронхолегочной системы - электронной аускультацией у данной категории пациентов.

Цель исследования:

Совершенствование диагностики бронхиальной астмы у детей школьного возраста с помощью электронной аускультации и опросника одышки.

Задачи исследования:

1. Определить параметры респирофонограмм у здоровых детей школьного возраста в зависимости от пола, возраста, уровня физического развития.

2. Оценить характеристики легочных звуков у детей с бронхиальной астмой в приступном периоде и в зависимости от пола, возраста, уровня физического развития, показателей функции внешнего дыхания.

3. Оценить динамику параметров респирофонограмм у пациентов с бронхиальной астмой по мере купирования приступного периода.

4. Изучить восприятие одышки у детей с бронхиальной астмой и сопоставить ее самооценку с результатами электронной аускультации.

5. Определить возможности использования электронной аускультации в клинической практике для первичной оценки состояния бронхолегочной

4

системы.

Научная новизна:

Впервые применен метод электронной аускультации для обследования детей с бронхиальной астмой. Определены количественные характеристики параметров респираторных паттернов у здоровых детей и в группе пациентов с бронхиальной астмой. Установлена взаимосвязь параметров респирофонограмм в динамике статуса, зависимость их от выраженности бропхообструктивного синдрома по результатам спирометрии, пикфлоуметрии. Проведено сопоставление ощущения одышки у детей и объективных методов исследования. Выявлены возможности электронной аускультации для диагностики и динамического контроля у пациентов с бронхиальной астмой.

Практическая значимость работы Полученные данные позволяют рекомендовать использование метода электронной аускультации у пациентов с бронхиальной астмой. Электронная аускультация дает возможность объективно фиксировать дыхательные звуки, воспроизводить их, проводить сравнительную оценку. Применение данного метода в течение приступного периода бронхиальной астмы позволяет осуществлять динамическое наблюдение на основании объективных параметров. Показано диагностическое значение использования опросника одышки у подростков, особенно с тяжелой формой бронхиальной астмы, однако не корректно использование его у детей младше 11 лет в связи с недостаточной эффективностью.

Внедрение результатов работы Метод электронной аускультации внедрен в практику работы пульмонологического отделения Рязанской областной детской клинической больницы им. Н.В.Дмитриевой. Материалы исследования используются в учебном процессе на кафедре педиатрии с курсом детской хирургии ГБОУ ВПО РязГМУ Минздравсоцразвития России.

Апробация работы Диссертация апробирована 2.11.2011 на совместном заседании кафедры педиатрии с курсом детской хирургии, кафедры педиатрии с курсом детских

5

инфекций ФПДО, кафедры фтизиопульмонологии с курсом лучевой диагностики, кафедры восстановительной медицины и курортологии ГОУ ВПО РязГМУ Минздравсоцразвития России и сотрудников ГУЗ РОДКБ им.Н.В.Дмитриевой

Публикации

По теме диссертации опубликовано 10 печатных работ, из них 3 в журналах, рекомендованных ВАК.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Параметры респираторных паттернов различаются у здоровых детей и пациентов с бронхиальной астмой.

2. По мере купирования приступа бронхиальной астмы изменяются показатели респирофонограмм, что коррелирует с результатами стандартных методов исследования функции внешнего дыхания.

3. Одышка недооценивается подростками и детьми с тяжелой бронхиальной астмой.

Объём и структура диссертации Диссертационная работа изложена на 106 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, двух глав собственных исследований, обсуждения полученных результатов, выводов, практических рекомендаций и списка литературы. Иллюстрирована 44 таблицами, 13 рисунками. Библиографический указатель включает 118 литературных источников, в том числе 63 зарубежных авторов.

Содержание работы

Материалы и методы исследования В работу включены данные обследования 112 детей 7-17 лет, проведенного на базе пульмонологического и педиатрического отделений ГУЗ «Рязанская областная детская клиническая больница имени Н.В.Дмитриевой» в 2006-2009 гг. Пациенты были разделены на 2 группы: группа 1 - здоровые дети (п-41), группа 2 - пациенты с бронхиальной астмой (п-71). Диагноз Б А верифицировали на основании диагностических критериев, предусмотренных Национальной программой «Бронхиальная астма у детей. Стратегия лечения и

6

профилактика» (2006). Пациенты были стратифицированы по полу, возрасту, степени тяжести БА. Исследование организовано как проспективное открытое клиническое испытание. По возрастно-половой структуре группы не отличались (табл.1).

Табл. 1

Общая характеристика групп

Группа! Группа2

Количество Доля(%) Количество Доля (%)

Всего детей 41 71

-мальчики 23 56,1 52 73,2

-девочки 18 43,9 19 26,8

-возраст 7-11 лет 17 41,5 34 47,9

-возраст 12-17 лег 24 58,5 37 52,1

Дети группы 1 не предъявляли жалоб на нарушение самочувствия. Объективно при осмотре патологии дыхательной системы не было выявлено. При анализе факторов риска БА или заболеваний респираторного тракта у детей этой группы не обнаружено значимых угроз.

Стандартное клиническое обследование Стандартное клиническое обследование детей группы 2 включало оценку антенатального и раннего периодов детства, истории развития заболевания, клинического состояния, данных исследования крови и мочи, рентгенографии придаточных пазух и легких, мазков из носа на наличие эозинофилов, спирометрии, пикфлоуметрии, пульсоксиметрии, электрокардиографии.

Исследование ФВД путем спирометрии проводилось на компьютерном спирографе (Бикиёа, Япония) по стандартной методике. Полученные результаты выражали в процентах от должных величин (по ЛЛ.Шику, Н.Н.Канаеву, 1980).

Определение ПСВ проводилось стандартными портативными пикфлоуметрами «Пульмотест» (Пульмомед, Россия) с диапазоном измерения значений 60-840 л/мин. Должные значения определены по номограммам с учетом возраста и пола. Суточная вариабельность ПСВ рассчитывались по формуле:

Суточная вариабельность ПСВ (%)=—ПСВв 11СВу—дмо.

F v ' 0,5(ПСВв + ПСВу)

Для проведения пробы с бронхолитиком (200 мкг сальбутамола) у детей дважды регистрировались ПСВ и дыхательные звуки до и через 20 мин после ингаляции.

Сатурация кислорода измерялась с помощью пульсоксиметра NPB-40 (Nellcor Puritan Bennett, США).

Анкетирование по опроснику одышки Для самооценки пациентами одышки использовался опросник одышки Simon P.M. et al. (1990), состоящий из 15 формулировок ощущений. Выделялись кластеры: частота, выдох, глубина дыхания, работа (усилие) дыхания, нехватка воздуха, сжатие, тяжесть. Перечисленным кластерам предлагались словесные характеристики ощущений. Максимально возможное количество баллов составляло 30 баллов. Окончательная оценка являлась суммой баллов по каждому кластеру. Данный опросник являлся англоязычным и впервые был использован для оценки одышки у детей с БА в Российской Федерации. Анализ субъективной оценки детьми одышки включал поиск взаимосвязи с полом, возрастом, степенью тяжести заболевания, наличием дыхательной недостаточности, показателями ФВД, а также выявлением наиболее значимых ощущений в ряду кластеров.

Метод электронной аускультации Для регистрации и оценки дыхательных шумов использовался аппаратно-программный комплекс. Он включал аппаратный модуль для электронной аускультации, созданный сотрудниками Рязанского государственного радиотехнического университета и программное обеспечение для компьютерной обработки полученных данных (патент РФ №32696 от 18.03.2003). Аппаратный модуль состоит из датчика, представляющего собой встроенный в головку фонэндоскопа электретный микрофон, который соединен кабелем с цифровым диктофоном («SAFA», Корея). Датчик обладает высокой чувствительностью в широкой полосе частот (20-18000 Гц).

Процедура записи дыхательных звуков проводилась в закрытой комнате в условиях тишины для исключения регистрации дополнительных звуковых помех. В положении пациента сидя в течение 5-7 секунд регистрировались 3-4 дыхательных цикла. Датчик помещался на грудной клетке пациента в определенных точках, стандартизированных как места наилучшего выслушивания респираторных звуков (M.Kompis, H.Pasterkamp et al., 2001): второе межреберье по правой среднеключичной линии; по лопаточной линии справа ниже угла лопатки; по лопаточной линии слева ниже угла лопатки. В предварительном исследовании здоровых детей при сравнении звуковых паттернов и их амплитудно-частотных характеристик не было выявлено значимых различий, определяемых положением датчика, в связи с чем в дальнейшем использовалось среднее значение для всех точек.

Исследование методом цифровой электронной аускультации пациентов группы наблюдения проводилось двукратно при поступлении и на третьи сутки после начала терапии. Дети контрольной группы исследовались однократно. Обработка звуков проводилась в персональном компьютере с использованием свободно распространяемого звукового редактора Audacity 1.3 и Adobe Audition 1.5. Компьютерный математический анализ включал определение следующих параметров: минимальное значение сигнала (минЗС), дБ; максимальное значение сигнала (максЗС), дБ; средняя величина значения сигнала (СЗС), дБ. Методом автокорреляции выявлялись частотные пики сигнала в диапазоне свыше 50 Гц.

Статистические методы

Подготовка материалов для последующего анализа проводилась в MS Excel пакета MS 0ffice2003. При статистической обработке результатов исследования применялись критерии Стьюдента, Фишера (F), коэффициенты корреляций по Спирмену, стандартная процедура ANOVA. Использовался пакет программ прикладной статистики "Statistica for Windows", Release 4.3. [StatSoft, Inc., 1993]. Статистически значимыми различия принимали при р<0,05. Данные в тексте за исключением отдельно оговоренных случаев представлены как M±SD.

Результаты исследования

В группе 2 преобладали дети с предрасположенностью к заболеванию, наличием провокаторов и аллергических реакций до начала заболевания. Манифестация бронхообструктивного синдрома приходилась преимущественно на возраст 2-5 лет жизни, в то время как диагноз БА установлен лишь через 3,3±2,9 лет от появления первых признаков. Среди детей школьного возраста преобладала бытовая и пыльцевая сенсибилизация, провокаторами приступа являлись чаще всего ОРЗ, действие аллергенов и физическая нагрузка, что соответствует классическому течению БА. В этой группе доминировали дети со среднетяжелой и тяжелой формой заболевания (84,5%), в значительном числе случаев имелось сопутствующее аллергическое заболевание (95,8%).

Жалобы пациентов при поступлении в основном обусловлены были респираторными проблемами (93,0%), назальными симптомами (78,9%). Состояние всех детей при поступлении оценивалось как средней тяжести, что было связано с наличием дыхательной недостаточности. Признаки ДН согласно критериям вША (2006), обнаруживались у 94,3% пациентов: 1 степени - у 90,1% детей, 2 степени - у 4,2%. При перкуссии легочных полей выявлялся коробочный звук у всех детей. Аускультативно во всех случаях определялось: жесткое дыхание, в 70,5% удлинение выдоха. У всех детей выслушивались сухие и влажные хрипы в легких, преимущественно с двух сторон. В связи с сопутствующими аллергическими заболеваниями у 93,5% детей отмечалась заложенность носа, слизистое отделяемое из носа в 29,4% случаев, гиперемия конъюнктивы при поллинозе у 2,56% детей.

Лабораторные данные у детей группы 2 выявили следующее: анализ периферической крови и общего анализа мочи не имели значительных отклонений от нормальных значений согласно референсным значениям для возраста детей. Эозинофилия отмечалась у 28% пациентов. В назальном секрете эозинофилы обнаружены в 19,7% случаев. Сопутствующий верхнечелюстной синусит выявлен при осмотре ЛОР-врачом у 15,5% детей, гиперплазия глоточной миндалины у 21,1% пациентов.

10

Рентгенологические изменения со стороны грудной клетки отмечались у 64,8% больных: усиление легочного рисунка (56,3% детей), повышенная прозрачность легочной ткани (8,5% случаев).

Исследование ФВД выявило нарушения респираторной функции у более половины детей (62,9%), отмечалась диссоциация показателей спирометрии и степени тяжести заболевания (таб.2).

Табл. 2

Спирометрические показатели в зависимости от степени тяжести _заболевания у детей группы наблюдения (п-71)_

Степень тяжести п Спирометрические показатели

Норма Умеренно сниженные Значительно сниженные Резко сниженные

Легкое интер-миттирующее 6 1 (1,4%) 0 2 (2,8%) 3 (4,2%)

Легкое персис-тирующее 5 2 (2,8%) 1 (1,4%) 0 2 (2,8%)

Среднетяжелое 30 8(11,3%) 1 (1,4%) 6 (8,4%) 15 (21,1%)

Тяжелое 30 10(14,1%) 5 (7,1%) 7 (9,9%) 8(11,3%)

Всего 71 21 (29,6%) 7 (9,9%) 15 (21,1%) 28 (39,4%)

По данным пикфлоуметрии у 88,7% детей выявлено снижение ПСВ, характерное для нарушения ФВД при заболеваниях респираторного тракта (табл.3).

Табл. 3

Показатели пикфлоуметрии в зависимости от степени тяжести бронхиальной астмы у детей группы наблюдения (п-71)

Степень тяжести п ПСВ в % от нормы

80-100% 60-80% <60%

Легкое интермиттирующее 6 1 (1,4%) 4 (5,6%) 1 (1,4%)

Легкое персистирующее 5 1 (1,4%) 1 (1,4%) 3 (4,2%)

Среднетяжелое 30 4 (5,6%) 7 (9,9%) 19 (26,8%)

Тяжелое 30 2 (2,8%) 11 (15,5%) 17 (23,9%)

Всего 71 8(11,2%) 23 (32,4%) 40 (56,3%)

Суточная вариабельность ПСВ у 81,7% детей исследуемой группы составила более 20%, что свидетельствует о выраженной бронхиальной реактивности у большинства детей группы 2.

В пробе с бронхолитиком у всех детей отмечался достоверный прирост ПСВ более 20%. По данным пульсоксиметрии у всех детей с бронхиальной астмой сатурация составила 96-98%, таким образом, декомпенсации респираторной функции не отмечалось.

Стандартная медикаментозная терапия включала в себя препараты симптоматической и базисной терапии БА в зависимости от тяжести состояния согласно США (2006). Как правило, в каждом случае терапия была комбинированной, ступенчатой, объем ее уменьшался по мере улучшения состояния. Для купирования симптомов преимущественно использовались р-агонисты короткого действия, по тяжести состояния применялись парэнтерально ГКС, эуфиллин. Как базисная терапия использовались ИГКС -67,6% случаев, комбинированные препараты ИГКС+пролонгированные р-агонисты - 29,5% детей. Реже использовались пролонгированные р-агонисты -7,04%, пролонгированные теофиллины - 15,4%, кромоны - 1,4%. Согласно Национальной программе «Бронхиальная астма у детей. Стратегия лечения и профилактика» (2006) все дети получали сопутствующую немедикаментозную терапию физиотерапевтическими методами.

На фоне проведенного лечения у всех детей исследуемой группы отмечалась положительная динамика клинических симптомов, в виде уменьшения кашля, одышки, исчезновение затруднения дыхания, свистов при дыхании, аускультативно постепенное исчезновение хрипов и жесткого дыхания, увеличение показателей функции внешнего дыхания.

Анализ респираторных звуковых паттернов 1. Характеристики респираторного звукового паттерна детей группы 1

У детей группы 1 респирофонограмма имела вид волны с максимумом в пределах частот 100-200 Гц с дальнейшим резким снижением до частоты 1300 Гц и постоянной низкой амплитудой в частотном диапазоне 1400-4000 Гц (рис.1, табл.4). Отсутствие пиков в высокочастотном спектре свидетельствует о нормальной бронхопроводимости с ламинарным потоком воздуха в дыхательных путях.

Методом автокорреляции определялся частотный пик в диапазоне 109-171 Гц, имеющий максимальную спектральную мощность (7-34).

1 -80 ^ -100 -120

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 Частота (Гц)

Рис.1. Респирофонограмма здоровых детей

Табл. 4

Характеристики звукового паттерна детей группы 1

№41 MiSD Медиана (мин-макс)

МинЗС,дБ МаксЗС,дБ СЗС,дб -34,73±1,82 -13ДН2Я -2U2±2,77 -3433(3131-39,46) -12,40(8,95-22,02) -20,57(16,57-28,91)

Частота, 1 пик, Гц 139,98*9,94 139 (109^171)

Спектральная мощность пика 2034*6,67 20(7-34)

При сравнении звуковых характеристик по возрастно-половым особенностям внутри групп статистически достоверные различия не выявлены (табл.5)

Табл. 5

Характеристики респираторного звукового паттерна детей группы 1 _в зависимости от пола и возраста (п-41)__

Мальчики, 7-11 лег Мальчики, 12-17 лег Девочки, 7-11 лег Девочки, 12-17 лег F Р

п 8 14 9 10

МинЗС,дБ МаксЗС,дБ СЗС,дб -33,91*1,95 -11,71±1,05 -19,71±1,75 -34,63*1,55 -13,55*237 -21,10*1,98 -34,49*1,64 -13,75±336 -22,06*2,89 35,73*2,02 13,40*4,03 22,27*3,84 1,70 0,88 1,60 0,18 0,46 0,21

Частота пика, Гц 13938*6,99 139,57*12^5 142,22*10,20 139,00*7,76 0,19 0,90

Мощность пика 20,25*636 23,64±7,11 17,22*4,60 18,60*6,65 221 0,10

Примечание: р - различия средних внутри групп мальчиков и девочек; Р— критерий Фишера внутри групп мальчиков и девочек.

7V

При сопоставлении статистических характеристик респираторных звуков здоровых детей также не было выявлено различий в зависимости от их физического развития (табл.6). Аналогичные данные получены в исследованиях V.Gross et al., 2000.

Табл. 6

Характеристики респираторного звукового паттерна в группе 1 _ в зависимости от физического развития (п-41) __

Физическое развитие Низкое Среднее Выше среднего Высокое F Р

п 2 22 6 И

МинЗС,дБ МакеЗС,дБ СЗС,дб -3536*0,15 -11,48±132 -19,06±2,14 -34,63*2,02 -12^ЮИ2С>5 -21,35*2,88 -34,42*1,55 -14,12*3,01 -21,41*2,27 -34,97*1,80 -13,6013,10 -21,64*3,02 S п % ООО 0,89 0,65 0,70

Частота пика,Гц 135,0й±5,66 141,64±8,40 13833±20Д6 138,45±4,87 0,49 0,69

Мощность пика 14ДН4.95 18,91±536 2533*5,82 21,55*838 2Д9 0,09

Примечание: р - различия средних при попарном сравнении у детей с разным физическим развитием; Б - критерий Фишера у детей с разным физическим развитием.

Таким образом, звуковой паттерн здорового ребенка имеет специфические численные характеристики, которые не зависят от пола, возраста в исследованном диапазоне и физического развития. 2. Характеристики респираторного звукового паттерна детей группы 2

У детей группы 2 форма кривой отличалась отсутствием плавного снижения амплитуды в частотах более 300-1200 Гц, сохранением пиков в диапазоне более 1100 Гц, пилообразной формой кривой (рис.2).

0 -10

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 Частота (Гц)

Рис. 2 Респираторный звуковой паттерн детей с бронхиальной астмой в приступном периоде 14

Табл. 7

Характеристики респираторного звукового паттерна пациентов с _бронхиальной астмой в приступном периоде (п-71)_

п=71 MtSD Медиана (мин-макс)

МинЗС,дБ МакеЗС,дБ СЗС,дб -2833*2,14 -535±1,15 -13,42=1:1,88 -28,51 (23,06-37,17) -539(2,84-7,98) -13,22(9,44-16,91)

Частота, 1-ый пик, Гц Частота, 2-ой пик, Гц Частота, 3-ий пик, Гц 208,79±47,43 136,65*24,28 91,83±15,49 198(152-346) 134(91-238) 89(67-159)

Спектральная мощность 1-го пика Спектральная мощность 2-го пика Спектральная мощность 3-го пика 66,04±16,75 4939*15,70 36,45±14,14 68(27-96) 52(15-83) 36(1081)

При автокорреляционной обработке выявлено 3 частотных пика в диапазоне 67-346 Гц, имеющих максимальную спектральную мощность (36-96). Остальные имели малую мощность и находились в пределах низких частот, поэтому в дальнейшем не рассматривались (табл. 7).

В группе детей с бронхиальной астмой не выявлено достоверных различий звуковых характеристик в зависимости от пола и возраста (табл.8).

Табл. 8

Характеристики респираторного звукового паттерна пациентов группы 2 _в зависимости от пола и возраста (п-71)___

Мальчики, 711 лег Мальчики, 12-17 лег Девочки, 711 лег Девочки, 1217 лет F р

п 25 27 9 10

МинЗС,дБ МаксЗС,дБ СЗС,дб -27,69±1,80 -5Д7±1,07 -13,03±1,88 -28,47±1,55 -5,65±1,00 -13,79±1,77 -28¿M±1$3 Ч91±1,50 -13^4±1,84 -29,(ХШ,83 -5,15±134 -12£5±2Д6 137 1Д) 1,14 0,26 032 034

Частот 1-го пика, Гц 22236±57^5 208^9140Д) 196j67i4232 18630129,65 Ij68 0,18

Налога 2ч о пика, Гц 140,64129,91 13930±21,65 130,00¿1254 125ДН2126 1¿8 0^29

ЧапоиЗто пика, Гц 54^2086 93,11±11,56 87Д2ЫЗ,48 (^83 0,48

Мздоль 1-го пика 62,44^19^3 71£1±13,54 6822Ы5,55 57ДШ2Д) 253 0,06

Мошцосгь2-гопика 50ДЫ6Д2 53,41±15Д) 4933±12,49 36ДЫ257 3,08 0,03

Мощность 3-го пика Примечание: р - розл внутри групп мальчи 38,4(Ы4,78 ичиясредних и ков и девочек. 37,70±13д08 тутри группма 38,44tl536 шьчиювидево 26,4Шг11,71 чек; F-фите 2,06 эийФш <ш пера

Физическое развития у пациентов группы 2 не влияет на звуковые характеристики аналогично данному параметру у здоровых детей (табл.9).

Табл. 9

Характеристики респираторного звукового паттерна в группе 2 _в зависимости от физического развития (п-71)_

Фиамесксе ршешие Низкое Ниже среднего Среднее Выше среднего Высокое Р Р

п 4 4 33 15 15

МмЭСдБ МзмЭСЦЕ СЭОдБ -283Ш32 -625ЫД2 -14,01±2Д) -219&Щ -5Д54Д59 -13,19-12,49 -28,44±2ДЗ -53&ЫД1 -13£Ы£7 -27£Ы35 -13,1012,17 -'щлт -5РШ86 -В24ЫД) Оуй 0?1 033 ш 0,47 035

Частота, 1пика,Гц Час1спа,2пика,Гц Чалога,ЗпикаДц 233ДМ135 148ДМ2Д! 96,75±8Д) 180/ЗШ28№ 136ДШ9,65 96.75ШД5 2Щ7Я51Д) 135,4812802 923&19Д7 194,93±33,74 129ДЫ8,45 863Я9)Э6 219ДМ252 143,40121^86 92£Ы1,79 1Д7 0^ 03 033 051 0£7

МздюспЛпика Млцпль2пика МацкльЗпика 55ДЩБ 43,75^13,45 25,00±2Д) 57,75±17|б9 35,75±13,12 25ДЫ435 7136Ы7£8 5324^15/2 40£ЫЗ,47 64ДЫЗЗЗ 493Ы625 37ДЫ4/2 61ДЫ7Д8 45,7Ш4<)1 323343^9 т Ц55 2/55 0,12 0,17 (ДО

Примечание: р - различия средних при попарном сравнении у детей с разным физическим развитием; Б- критерий Фишера у детей с разным физическим развитием.

Таким образом, у детей в приступном периоде бронхиальной астмы по респирофонограмме имеются специфические количественные параметры, что является критерием наличия бронхообструкции.

З.Динамика параметров респираторного звукового паттерна детей с бронхиальной астмой

На фоне проведенного лечения и улучшения клинической картины, купирования бронхообструктивного синдрома, кривая респирофонограммы претерпевала определенные изменения в спектре наблюдаемых частот: отмечалось плавное снижение амплитуды в области частот более 500 Гц с сохранением низкоамплитудных пиков в диапазоне высоких частот более 1200 Гц (рис.3). При сравнении паттернов дыхания детей первой и второй группы в стадии клинического улучшения отмечается сохранение большей амплитуды звука в спектре высоких частот у пациентов с БА, чем у здоровых детей, что свидетельствует о сохраняющемся нарушении бронхопроводимости у детей этой группы даже в стадии улучшения клинической картины и отсутствия физикальных признаков бронхиальной обструкции. Достоверно значимые различия выявлены как по амплитудным, так и по частотным характеристикам. Отмечалось снижение минимального и максимального значения сигнала, средней амплитуды звука, уменьшение количества (с 3 до 1-2) и мощности

16

частотных пиков (с 36-66 до 4-35), но они не достигали значений у здоровых детей (табл.10).

О

-20

<8 -40 <з

| -60 а 5

| -50

-100 -120

О 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 Частота (Гц)

-------Здоровые-Больные в приступе-Больные вне приступа

Рис.3. Респирофонограммы пациентов с бронхиальной астмой в динамике приступного периода в сравнении со здоровыми

Табл. 10

Динамика параметров респираторного звукового паттерна пациентов группы 2 _в сравнении с группой 1__

Группа 1 Группа2 в приступе Группа2 вне приступа

гт=41 п=71

МинЗС,дБ МаксЗС,дБ СЗС,дб -34,73±1,82 -13ДО±^91 -2132±2,77 -283342,14* -535±1,15* -13,42±1,88* -32£Ш,76*# -8,7941,40*# -1731±и0*#

Частота, 1-ый пик, Гц Частота, 2-ой пик, Гц Частота, 3-ий пик, Гц 139,9849,94 51,07±46,01 37,85431,17 208,79447,43* 136,65424,28* 91,83±15,49* 146,44±11,29*# 73,87443^5*# 45,82437,52#

Спектральная мощность 1-го пика Спектральная мощность 2-го пика Спектральная мощность 3-го пика 203446,67 4,1544,55 3,594333 66,04416,75* 4939415,70* 36,45414,14* 35,87±10,40*# 4,13±8,04# 83848,19*#

Примечание: * - различия средних между группами контроля и наблюдения при р<0,05; # -различия средних между болыыми в приступе и вне его при р>0,05

л

? > А"

чч

1 \ ^Лчл г\гАг Г

•л/1-— ---

Таким образом, на фоне отчетливой положительной динамики, определяемой клинически, по данным электронной аускультации обнаруживается постепенное снижение амплитуды звука в области высоких

частот по мере купирования бронхообструктивного синдрома.

4. Зависимость характеристик звуковых паттернов от тяжести заболевания, показателей ФВД

Была проанализирована связь степени тяжести БА и параметров звуковых характеристик. Достоверно значимые изменения выявлены для максимального и среднего значения амплитуды звука, их показатели по мере нарастания степени тяжести заболевания снижаются на 7-15%. Не выявлено достоверных различий при сравнении параметров звука и степени дыхательной недостаточности.

Согласно сравнительному анализу исследования функции дыхания методом пикфлоуметрии и данных звуковых параметров выявлены достоверно значимые изменения в группах нормальных показателей ПСВ (80-100%) и резкого снижения данного показателя (менее 60%). Обнаружено увеличение среднего значения сигнала при выраженном снижении ПСВ (табл. 11).

Табл.11

Параметры респираторного звукового паттерна в группе 2 в зависимости показателей ПСВ (п-71) _

Степень снижения ПСВ 80-100% 60-80% менее 60%

п 9 22 40

МинЗС,дБ МаксЗС,дБ СЭС,дб -28,72±1,49 -5,77±1,01 -143£2ДЗ -2839±1,83 -534±1Д5 -13,77±2,09 -28,21 £2,43 -5,2Ш,12 -13,04±1,63*

Частота, 1-го пика, Гц Частота, 2-го пика, Гц Частота, 3-го пика, Гц 190,67±1736 124,22±16,12 86Д2±11,03 195,82±35,74 134,(Ш21,55 8736±12,78 220,00±54,66 140,85±26,40 95,55±16,88

Мощность 1-го пика Мощность 2-го пика Мощность 3-го пика 72,89417,08 49,11±11,65 36,7Ш 1,23 64£1±18,86 52Д)±15Д7 3632^13,81 65,13±15,49 47,75±16,75 36,45±15,18

Примечание:*р<0,05 при сравнении с группой, имеющей ПСВ 80-100%

Показатель вариабельности ПСВ, используемый для оценки бронхиальной гиперреактивности, у 83% детей составлял более 20%, что свидетельствовало о выраженной гиперреактивности бронхов. Однако изменения параметров звука у этой группы пациентов достоверно не отличались от тех же показателей в группе детей с низкой вариабельностью ПСВ.

В пробе с бропхолитиком наряду с достоверным приростом ПСВ более 20% после ингаляции сальбутамола у всех детей, выявлено достоверно значимое снижение амплитуды респираторного звука (табл. 12).

Табл. 12

Связь данных пикфлоуметрии и анализируемых характеристик дыхательных паттернов в пробе с бронхолитиком в группе 2 (п - 71).

Параметры звука До пробы После пробы

МинЗС,дБ; -28,98+3,6 -30,06+3,41

МаксЗС,дБ; -7,11+23 -10,66+2,29*

СЗС,дБ; -13,64+1,57 -17,94+1,42*

Примечание:* р < 0,05 в сравнении с исходными параметрами

При изучении корреляции параметров респираторного звука у детей с бронхиальной астмой в приступном периоде и данных спирометрии зависимости не выявлено.

Количественные характеристики респираторных звуков изменяются в зависимости выраженности нарушений ФВД, определяемых по пикфлоуметрии. По мере нарастания респираторного дефицита увеличивается среднее значение сигнала, изменения других параметров недостоверны. Достоверно снижаются показатели максимального и среднего значения сигнала при положительной пробе с бронхолитиком. При сравнении параметров звука и степени тяжести БА выявлены достоверные различия амплитуды сигнала.

Анализ ощущений одышки Согласно анкетированию по опроснику, средний балл одышки у мальчиков был достоверно ниже, чем у девочек. У детей в возрасте 7-11 лет средний показатель одышки был на 30% меньше, чем у старшей возрастной группы (табл.13). Коэффициент корреляции по Спирмену у детей старшей группы составил +0,39, р<0,05, у детей младшей группы +0,14, р>0,05. Следовательно, у детей младшей группы определение показателя одышки недостоверно.

В ряду от легкой до тяжелой БА показатель одышки увеличивался от 9,9±5,4 при легкой степени тяжести до 14,9±6,2 у детей с тяжелой БА (р<0,05). Критерий Фишера составил 4,7; р=0,012. Коэффициент корреляции +0,33, р<0,005. Таким образом, при более выраженном респираторном дефиците

имеются более высокие значения показателя одышки.

19

Табл. 13

Вазрапно-половые показатели оценки одышки у детей группы 2 (п-71)

Мальчики (п-52) Девочки (п-19)

7-11 лег 12-17 лег 7-11 лег 12-17 лег

п 25 27 9 10

Средний балл одышки 9,41*530 13,03*5,93* 13,31*4,05 15,60±8^1

Общий балл по полу 14,51*6,60$

Примечание: * в сравнении с мальчиками младшего возраста, # в сравнении группы мальчиков и девочек при р<0,05

Наличие ДН, определяемое согласно критериям вМА (2006), также отражалось на восприятии детьми своей одышки. При ДН 1 степени показатель одышки составил 12,75±6,21, при ДН 2 степени 10,75±3,09, в случаях

отсутствия признаков ДН среднее значение показателя одышки - 7,1±4,9 балла.

Показатель одышки колебался в разной степени у детей с нарушением ФВД, определенным с помощью функциональных методов исследования (табл.14). Наблюдается низкое восприятие одышки при резком снижении ФВД. Коэффициент корреляции составляет -0,38, р<0,05 (у детей обеих возрастных групп), у детей в возрасте 7-11 лет -0,18, р>0,05; у детей 12-17 лет -0,45, р<0,05.

Табл. 14

Показатель одышки и спирометрические нарушения у детей группы 2 (п-71)

Спирометрические показатели Количество детш Средний балл одышки

Умеренное снижение 7 1037+3,5

Значительное снижение 15 12Д5+5,9

Резкое снижение 28 10,06+5,2*

Нормальные значения 21 14,79+7,26

Примечание: * р <0,05 в сравнении с группой нормальных показателей ФВД

Не выявлено достоверно значимых изменений показателя одышки по мере снижения ПСВ. Коэффициент корреляции -0,12, р>0,05.

При оценке суточной вариабельности данного показателя и оценки одышки наблюдается увеличение параметра восприятия одышки при наличии выраженной вариабельности ПСВ (р<0,05).

Анализ кластеров одышки, включал субъективную оценку частоты, характеристики выдоха, глубины дыхания, работы (усилия) дыхания, ощущения нехватки воздуха, сжатия, тяжести дыхания. Выявлено, что дети с обструктивным синдромом испытывают больше проблем из-за тяжелого

дыхания, в меньшей степени в связи с учащением дыхания, изменением глубины дыхания, необходимостью усиливать работу дыхания, нарушением выдоха, появлением чувства сжатия и нехватки воздуха.

Проведен анализ звуковых характеристик у детей в сравнении с субъективной оценкой ими своей одышки. По мере увеличения балла одышки, то есть ухудшения дыхательной функции, увеличивается амплитуда звукового сигнала, достоверно значимо изменяется показатель среднего значения сигнала (табл.15). Коэффициент корреляции по Спирмену составляет +0,31, р=0,008.

Табл. 15

Звуковые характеристики у детей группы 2 с разной оценкой одышки (п-71)

Параметры звука Оценка одышки, баллы

0-10 (п-28) 11-20(п-37) 21-30(п-6)

МинЗС,дБ; -31,06+439 -30,58+4,01 -29,53+4,14

МаксЗС,дБ; -5,98+2,08 -5,83+1,57 -5,09+1,64

СЗС,дБ; -13,68+2,64 -12,68+2,48 -10,63+2,59*

Примечание:* р<0,05 в сравнении с группой с низкими и средними показателями одышки.

Таким образом, по мере взросления ребенка восприятие одышки становится более адекватным, балл одышки увеличивается. Отмечается положительная корреляция балла одышки с возрастом. Имеются тендерные различия восприятия одышки - у мальчиков балл одышки меньше, что согласуется с литературными данными по этому вопросу. Выявлена положительная корреляция степени тяжести БА и оценки одышки (р<0,05), однако не во всех случаях есть взаимосвязь субъективного восприятия одышки и методов исследования ФВД, причем у детей старшей возрастной группы отрицательная корреляционная связь достоверна, в отличие от детей младшей группы. Амплитудные характеристики звука и показатель одышки имеют достоверную положительную корреляцию. Анализируя кластеры дыхания обнаружено, что наибольшее значение в неприятных ощущениях имеется из-за тяжести дыхания, что подтверждается современными представлениями по данному вопросу.

Выводы

1. Количественно респирофонограммы здоровых детей характеризуются значениями минЗС =-(3131-39,46) дБ, максЗС = -(8,95-22,02) дБ, СЗС = -(16,57-28,91) дБ и имеют один частотный пик в диапазоне 109-170 Гц со спектральной мощностью 7-34. Показатели не зависят от пола, физического развития и возраста детей в пределах 7-17 лет.

2. Параметры респирофонограмм пациентов с бронхиальной астмой в приступном периоде не зависят от пола, возраста и физического развития, но достоверно отличаются от таковых у здоровых детей по значению минЗС (23,06-37,17 дБ), максЗС (-2,84-7,98 дБ), СЗС (-9,44-16,91 дБ) и количеству частотных пиков (три частотных пика в диапазоне 67-346 Гц со спектральной мощностью 36-96). Количественные характеристики имеют отрицательную корреляцию с пикфлоуметрией, не отмечается взаимосвязи с показателями спирометрии.

3. По мере купирования приступа отмечается статистически значимое снижение амплитуды сигнала на 30%, уменьшение мощности частотных пиков (с 36-66 до 4-35) и их количества (с 3 до 1-2).

4. Оценка одышки детьми в 40% случаев неадекватна. Имеются тендерные и возрастные различия восприятия симптома: снижение самооценки одышки отмечается у подростков мужского пола. По мере увеличения показателя одышки, увеличивается СЗС, которое является маркером наличия бронхообструкции.

5. Метод электронной аускультации, позволяющий количественно оценить аускультативные феномены и документировать их может быть использован в клинической практике для выявления бронхообструктивного синдрома и динамического контроля эффективности проводимого лечения.

Практические рекомендации

1. Метод электронной аускультации рекомендуется применять у детей при бронхиальной астме для выявления нарушений бронхиальной проводимости из-за его неинвазивности, простоты использования и информативности наряду со стандартными методами исследования, вне зависимости от пола и возраста детей.

2. Опросник одышки может быть использован у детей с 11 лет с целью определения их субъективного состояния.

3. Метод электронной аускультации может использоваться для оценки бронходилатационного теста и динамики состояния пациента на фоне лечения.

4. Метод электронной аускультации рекомендуется применять у детей с 7 лет независимо от тяжести состояния и периода заболевания

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. В.Н.Абросимов,Н.В.Дмитриева,ТА.Филимонова Оценка бронхо-обструктивного синдрома у детей с помощью электронной аускультации легких. // Сб. тр. XVI Нац. конгр. по болезням органов дыхания. - СПб., 2006. -С.35.

2. ТА.Филимонова, Н.В. Дмитриева, В.Н. Абросимов Оценка новых методов диагностики при бронхолегочных заболеваниях у детей // Материалы Пятого Рос. конгр. «Современные технологии в педиатрии и детской хирургии». - М., 2006. - С.286 - 287.

3. ТА.Филимонова Восприятие одышки у детей // Материалы науч. - практ. конф. молодых ученых. - Рязань: РязГМУ, 2007.- С.32-33.

4. ТА.Филимонова, Н.В.Дмитриева, В.Н.Абросимов, Г.И.Лабутин Использование метода электронной аускультации для диагностики обструктивных состояний бронхолегочной системы у детей // Рос. медико -биол. вестн. им. акад. И.П. Павлова. - 2007. - №1. - С.104-109.

5. Н.В. Дмитриева, В.Н. Абросимов, Т.А.Филимонова, Г.И. Шаровская Электронная аускультация легких как новый метод диагностики бронхолегочных заболеваний // Сб. науч. тр. «Клинические и организационные вопросы интенсивной терапии у детей». - Рязань, 2007. - С.116-120.

6. ТА.Филимонова, А.В.Дмитриев, Н.В.Дмитриева Одышка у детей: восприятие ощущения // Вестн. РГМУ. - М.: РГМУ, 2008. - №4 (63).- С. 82.

7. ТА.Филимонова, А.В.Дмитриев Электронная аускультация у детей с обструктивным синдромом // Материалы Седьмого Рос. конгр. «Современные технологии в педиатрии и детской хирургии». - М., 2009. - С. 228-229.

23

8. А.В. Дмитриев, Т.А. Филимонова, Г.И. Шаровекая Метод электронной аускультации: использование у детей с целью диагностики бронхиальной астмы // Рос. медико - биол. вести, им. акад. И.П.Павлова. - 2011. - №2. -С.102-109.

9. Т.А. Филимонова, А.В. Дмитриев, Р.А. Гудков Оценка восприятия одышки у детей II Врач-аспирант. - 2011. - №4.5 (47). - С.800-804.

10. Е. Stezhkina, T. Filimonova, A. Dmitriev, G. Sharowskaya Electronic auscultation of the lungs in children with asthma // Eur. Respir. J. - 2011. - Vol. 38. - P. 206.

Список сокращений

GINA - Global Initiative For Asthma (Глобальная стратегия лечения и профилактики бронхиальной астмы)

ISAAS - International Study of Asthma and Allergies in Childhood

(Международное исследование астмы и аллергии у детей)

БА - бронхиальная астма

ГКС — глюкокортикостероиды

ИГКС - ингаляционные глюкокортикостероиды

ДН - дыхательная недостаточность

ПСВ - пиковая скорость выдоха

ФВД — функция внешнего дыхания

МинЗС - минимальное значение сигнала

МаксЗС - максимальное значение сигнала

СЗС — среднее значение сигнала

Научное издание

Филимонова Татьяна Анатольевна

ДИАГНОСТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ЭЛЕКТРОННОЙ АУСКУЛЬТАЦИИ И ОЦЕНКИ ОДЫШКИ У ДЕТЕЙ ШКОЛЬНОГО ВОЗРАСТА С БРОНХИАЛЬНОЙ АСТМОЙ

14.01.08 - педиатрия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Печатается на коммерческой основе за счет средств автора (Договор № 10).

Сдано в печать 24.04.2012. Бумага писчая. Гарнитура Times. Печать офсетная. Усл. печ. л. 1,5. Тираж 100 экз. Заказ № 1117.

Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Рязанский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации 390026, г. Рязань, ул. Высоковольтная, 9

Отпечатано в редакционно-издательском отделе ГБОУ ВПО РязГМУ Минздравсоцразвигия России 390026, г. Рязань, ул. Т. Шевченко, 34