Автореферат и диссертация по медицине (14.01.25) на тему:КЛИНИКО-ДИАГНОСТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ КАШЛЯ И ОДЫШКИ У БОЛЬНЫХ ХРОНИЧЕСКОЙ ОБСТРУКТИВНОЙ БОЛЕЗНЬЮ ЛЕГКИХ

На правах рукописи

УО

60

930

Стасюк Оксана Николаевна

КЛИНИКО-ДИАГНОСТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ КАШЛЯ И ОДЫШКИ У БОЛЬНЫХ ХРОНИЧЕСКОЙ ОБСТРУКТИВНОЙ БОЛЕЗНЬЮ ЛЁГКИХ

14.01.25 - пульмонология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата медицинских наук

1 з

Воронеж-2010

004601930

Работа выполнена в Государственном общеобразовательном учреждении высшего профессионального образования «Воронежская государственная медицинская академия им. H.H. Бурденко Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» (ГОУ ВПО ВГМА им. H.H. Бурденко Росздрава)

Научный руководитель: доктор медицинских наук,

профессор

Семенкова Галина Григорьевна

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор

Васильева Людмила Валентиновна

доктор медицинских наук Бисюк Юрий Виулович

Ведущее учреждение:

ГОУ ВПО «Курский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»

Защита состоится «7» июня 2010 г. в II30 часов на заседании диссертационного совета Д.208.009.02 в ГОУ ВПО ВГМА им.Н.Н. Бурденко Роздрава по адресу 394036, г. Воронеж, ул. Студенческая, 10.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО ВГМА им. H.H. Бурденко Росздрава

Автореферат разослан 2010г.

Учёный секретарь диссертационного совета

Будневский A.B.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы

Хроническая обструктивная болезнь лёгких (ХОБЛ) продолжает оставаться одним из самых широко распространённых заболеваний человека, распространённость которого в России, как и во всём мире, составляет более 10 % (Chapman K.R., 2006; Чучалин А.Г., 2009). При этом сохраняется тенденция неуклонного роста заболеваемости данной патологией (Волкова Л.И., 2003; Chapman K.R., 2006; Цой А.Н., Лазарева Н.Б., 2008).

Основной причиной столь пессимистичного прогноза является поздняя диагностика данного заболевания (Шмелёв Е.И., 2008), что подтверждает необходимость внедрения новых методов диагностики, позволяющих верифицировать ХОБЛ на ранней стадии заболевания (Айсанов З.Р., 2003).

Диагностика ХОБЛ осуществляется с помощью таких методов исследования, как спирометрия (Клемент Р.Ф., Зильбер H.A., 1993; Белов A.A., 2002), бодиплетизмография (Белов A.A., Лакшина H.A., 2002; Авдеев С.Н., 2004; Поливанов Г.Э., 2008), спиральная компьютерная томография (Чучалин А.Г., 2009), однако данные методы являются либо недостаточно информативными, особенно на ранней стадии заболевания, либо малодоступными для широкого применения в клинической практике. Кроме того, объективные методы исследования основных симптомов ХОБЛ - кашля и одышки разработаны недостаточно. Поэтому проблема поиска новых неинвазивных методов диагностики ХОБЛ, не требующих значительных затрат финансовых средств и времени, а также позволяющих проводить мониторирование ведущих симптомов ХОБЛ, стоит особенно остро.

Важным направлением научных исследований является объективная оценка респираторных звуков (Каганов С.Ю., 1995; Коренбаум В.И., 1996; Earis J.E., 2000; Мельникова И.М., 2007; Геппе H.A., 2008). Особенно важным является исследование звуков форсированного выдоха, отражающего нарушение бронхиальной проходимости, являющегося основной причиной развития одышки у больных ХОБЛ.

Одним из перспективных методов исследования звуков кашля является спектральная туссофонобарография, позволяющая судить о наличии нарушения бронхиальной проходимости (Провоторов В.М., 2002; Семенкова Г.Г., 2004). Однако вопрос использования данного метода для диагностики ХОБЛ с помощью исследования звуков кашля и форсированного выдоха недостаточно разработан.

Всё вышеизложенное послужило основанием для проведения настоящего исследования.

Работа выполнена в рамках программного целевого исследования по фтизиопульмонологии Воронежской государственной медицинской академии им. H.H. Бурденко.

Цель работы: исследовать кашель и одышку у больных хронической обструктивной болезнью лёгких с применением метода спектральной туссо-фонобарографии для оптимизации диагностики разных стадий заболевания.

Задачи исследования:

1. Оценить качество жизни, связанное с кашлем и одышкой у больных ХОБЛ.

2. Определить особенности спектра звуков кашля у больных ХОБЛ методом спектральной туссофонобарографии.

3. Определить особенности спектра звуков форсированного выдоха у больных ХОБЛ методом спектральной туссофонобарографии.

4. Оценить степень тяжести бронхиальной обструкции у больных ХОБЛ на основе спектрального анализа звуков форсированного выдоха.

5. Проанализировать зависимость между временно-частотными параметрами звуков кашля и форсированного выдоха с показателями функции внешнего дыхания у больных ХОБЛ.

Научная новизна

1. Выявлены особенности спектральных характеристик звуков кашля и форсированного выдоха у больных ХОБЛ, которые позволяют дифференцировать ХОБЛ от других хронических обструктивных заболеваний лёгких.

2. Предложен способ диагностики бронхиальной обструкции у больных ХОБЛ за счёт выявления более надёжных, объективно оцениваемых характеристик звуков форсированного выдоха в зависимости от антропометрических данных пациентов, а также влияния факторов риска (курения и профессиональных вредностей).

3. Обнаружены значимые корреляционные взаимосвязи временно-частотных параметров звуков кашля и форсированного выдоха с показателями функции внешнего дыхания (ОФВ) и ОФВ1/ФЖЕЛ), клеточного иммунитета (CD4+/CD8+), цитокинового профиля (ИЛ-8, а-ФНО), количеством нейтрофилов в мокроте у больных ХОБЛ, что свидетельствует о морфо-функциональных параллелях в патогенезе данного заболевания.

Практическая значимость

Проведение комплексного исследования кашля и одышки у больных ХОБЛ с применением метода спектральной туссофонобарографии позволяет оценить степень тяжести данного заболевания.

Созданная база данных респираторных звуков позволяет прогнозировать течение заболевания у больных ХОБЛ и оценивать эффективности проводимой терапии.

Разработан и внедрён в клиническую практику способ диагностики бронхиальной обструкции (патент РФ № 2368307), позволяющий на ранней стадии заболевания диагностировать ХОБЛ. Оптимизация ранней диагностики ХОБЛ с применением метода спектральной туссофонобарографии позволяет повысить выявляемость заболевания, обеспечить своевременное назначение адекватного лечения и улучшить медицинский прогноз, что приведёт к улучшению качества жизни пациентов, страдающих данным заболеванием.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Спектральная туссофонобарография - дополнительный метод объективного исследования звуков форсированного выдоха и выявления бронхиальной обструкции у больных ХОБЛ.

2. Для оптимизации диагностики ХОБЛ и оценки эффективности проводимой терапии необходимо использовать комплекс методов объективной оценки кашля и одышки.

Апробация работы

Основные положения и научные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на XVII, XVIII и XIX национальных конгрессах по болезням органов дыхания, на IV и V Всероссийских Бурденковских студенческих научных конференциях (Воронеж, 2008, 2009), где были удостоены диплома П-ой степени; на II и III Международных научных конференциях молодых учёных-медиков (Курск, 2008; Воронеж, 2009), где были награждены медалью за лучший доклад; на II Молодёжном инновационном форуме (Воронеж, 2009).

Диссертация апробирована на расширенном заседании кафедр факультетской терапии, терапии № 2 с фтизиатрией ИПМО, общей врачебной практики с инфекционными болезнями ИПМО, общей врачебной практики (семейной медицины) Воронежской государственной медицинской академии им. H.H. Бурденко.

Внедрение результатов исследования в практику

Результаты настоящей работы внедрены в практическую деятельность пульмонологического и терапевтического отделений ГКБ СМП № 1 г. Воронежа. Полученные данные используются в учебном процессе кафедры факультетской терапии ВГМА им. H.H. Бурденко.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 14 работ, из которых 3 в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, получен 1 патент РФ на изобретение, 1 авторское свидетельство.

Структура и объём работы

Диссертация изложена на 138 страницах, состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, результатов собственных исследований и их обсуждения, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы и приложения. Работа иллюстрирована 31 таблицей и 39 рисунками. Список литературы содержит 201 источник, из них 78 отечественных и 123 зарубежных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Материалы и методы исследования

Работа основана на результатах обследования 130 больных ХОБЛ: 76 мужчин и 54 женщин, находившихся на стационарном и амбулаторном лечении в ГКБ СМП № 1 с 2006 по 2009 годы.

Пациенты были ознакомлены со структурой проводимого исследования, с целью, задачами, а также информированы о проведении необходимых диагностических процедур. У всех больных было получено письменное добровольное информированное согласие на участие в исследовании.

Критерии включения в исследование:

• подтверждённый диагноз ХОБЛ (ОФВ| / ФЖЕЛ < 70%, данные спиральной компьютерной томографии (КТ);

• возраст 44 - 75 лет;

• способность больного выполнять необходимые процедуры, связанные с исследованием.

Критерии исключения из исследования:

• сопутствующие болезни органов дыхания (бронхиальная астма, пневмония, туберкулёз, рак и др.);

• кашель, вызванный другими причинами (приём ингибиторов-АПФ, Р-блокаторов, гастроэзофагеальная рефлюксная болезнь и др.);

• тяжёлая сопутствующая патология (дыхательная недостаточность III степени, острая и хроническая сердечная недостаточность выше II функционального класса, тяжёлое течение сахарного диабета, злокачественные новообразования различной локализации, анемия средней и тяжёлой степени).

После постановки диагноза ХОБЛ согласно международным рекомендациям (GOLD, 2006) больные были распределены в три основные группы в зависимости от стадии заболевания.

В 1-ю группу вошли 42 пациента с ХОБЛ I стадии, во 2-ю группу - 45 пациентов с ХОБЛ II стадии и в 3-ю группу - 43 пациента с ХОБЛ III стадии. Больные 3-й группы были разделены на две подгруппы: с бронхитическим (24 пациента) и эмфизематозным (19 пациентов) фенотипами. Контрольную группу составили 42 здоровых добровольца, без бронхолёгочной патологии.

В период стабильного течения ХОБЛ больные предъявляли жалобы на кашель и одышку различной степени выраженности. При самооценке кашля по ВАШ оказалось, что наиболее распространённой оценкой для больных ХОБЛ I стадии является «1» балл (кашель едва беспокоит), больных ХОБЛ II стадии - «3» балла (кашель выраженный, он средней степени тяжести), больных ХОБЛ III стадии с бронхитическим фенотипом чаще беспокоил кашель, оценённый в «7» баллов (кашель интенсивный), в то время, как больных с эмфизематозным фенотипом - в «5» баллов (кашель интенсивный, но терпеть можно). При оценке одышки по шкале Borg у больных ХОБЛ I стадии самым распространённым баллом был «0» (одышка не беспокоит), у больных ХОБЛ II стадии - «2» балла (лёгкая одышка), у больных ХОБЛ III стадии с бронхитическим фенотипом - «4» балла (несколько тяжёлая одышка), а у больных ХОБЛ III стадии с эмфизематозным фенотипом - «6» баллов (тяжёлая одышка).

Общая характеристика исследуемых лиц представлена в таблице 1.

Комплексное обследование проводили с помощью общеклинических (сбор анамнеза, общий анализ крови и мочи, биохимическое исследование крови, общий анализ мокроты, рентгенологическое исследование органов грудной клетки, бронхоскопия, электрокардиография) и дополнительных методов исследования.

Субъективную оценку кашля проводили с помощью визуальной аналоговой шкалы (ВАШ).

Субъективную оценку одышки осуществляли по шкале Borg (Авдеев С.Н, 2004).

Для оценки качества жизни проводили анкетирование, используя опросник SF-36v2™ и респираторную анкету госпиталя Святого Георгия (РАГСГ).

Исследование функции внешнего дыхания осуществляли с помощью электронного портативного спирометра «Рко-1» («Ferraris CardioRespiratory Group», США) и спирографа «СП-3000» (Медицинские системы ПВД, Россия), оценивали ПСВ, ЖЕЛ, ФЖЕЛ, ОФВ,, ОФВ, / ФЖЕЛ, ПОС, МОС25,

MOC50, MOC75, COC; прирост ОФВ] после ингаляции бронходилататора (сальбутамол в дозе 400 мкг).

Компьютерную томографию органов грудной клетки проводили на однослойном компьютерном томографе Somatom Emotion (Siemens, Германия), в спиральном режиме томографирования (направление сканирования кранио-каудальное).

Эхокардиографическое исследование проводилось на аппарате Siemens «Sonoline» G 50 с определением среднего давления в лёгочной артерии.

Для оценки временных и спектральных характеристик звуков кашля и форсированного выдоха проводили спектральную туссофонобарографию (СТФБГ). Анализу подвергали звуки только таких кашлей, которые возникали у пациентов непроизвольно или после провокации ингаляцией гипертонического раствора (4,5 %) натрия хлорида. Вычисляли средние значения временно-частотных параметров; Т, Т], Т2, Тз, Тнарастампл>, Fmax, F50, коэффициент Q, а также распределение спектральной энергии по диапазонам частот. Исследование звуков кашля и форсированного выдоха осуществляли на протяжении 2-х лет наблюдения за пациентами.

Сатурацию кислорода (Sp02) определяли с помощью пульсоксиметра МИЦАР-ПУЛЬС (ООО «Мицар», Санкт-Петербург).

Оценку иммунологического статуса с определением CD4+/CD8+ лимфоцитов в сыворотке крови пациентов осуществляли с помощью иммунофлуо-ресцентного метода с тест системами ООО «Сорбент» (Москва).

Исследование цитокинового профиля (ИЛ-8, а-ФНО) в сыворотке крови пациентов осуществляли с помощью метода иммуноферментного анализа с тест системами ЗАО «Вектор-Бест» (Новосибирск).

Статистический анализ полученных данных осуществляли с использованием непараметрических методов. Для численных параметров в пределах исследуемых групп рассчитывали медиану, 25 и 75 процентили. Для определения - различий между исследуемыми группами использовали критерий Kruskal-Wallis. При сравнении двух повторных измерений использовали критерий Wilcoxon. Корреляционную зависимость рассчитывали по методу Spearman. Различия считали статистически значимыми при р<0,05. Для расчётов и оформления статистического материала использовали персональный компьютер и статистический пакет «Statistica for Windows. Release 6.0, StatSoft Inc».

Таблица 1

Характеристика исследуемых лиц

Группы Характеристика^^ ХОБЛ I стадии (п=42) ХОБЛ II стадии (п=45) ХОБЛ III стадии (п=43) Контрольная группа (п=42)

Бронхитиче-ский фентип (п=24) Эмфизсмтоз-ный фенотип (п=19)

Пол: М / Ж 23/19 18/27 7/17 6/13 20/22

Возраст, лет 52,3 (43; 60) 66,5 (53; 80) 71,1 (55; 82) 75,3 (59; 84) 55,5 (38;61)

Длительность заболевания, лет 2,4 (0,6;4,0) 10,6 (4,2 ;30) • 22 (7; 40)» 24 (10; 42)' 0

Курильщики: м / ж, человек 16/4 25/1 15/0 12/0 7/0

Индекс курильщика, пачек/лет: 14(8; 25) 31 (20; 69)' 50(35; 100)* 54(40; 100)' 3 (0; 5)1

Профессиональная вредность, человек 8 13 12 11 0

ИМТ, кг/м2 22,5 (21,6;24,8) 25,7 (23,9; 28,6) • 29,4 (27,2; 30,6) 18,6 (17,9; 20,1)" 21,8 (18,9; 3,6)

Окружность грудной клетки, см 83,6 (81,0;85,9) 91,4 (86,3; 95,8) • 95,8 (89,7; 97,4) 102,1 (96,1; 108,4) 81,2 (80,5;84,6)

ВАШ кашля, баллы 1 (0; 1) 3(2; 4) 7 (5; 8) 5 (4; 6) 0

Шкала одышки по Borg, баллы 0 СО; 1) 2 (1;4) 4 (3;6) 6 (5; 7) 0

Sp02, % 98,0(96; 100) 97(94;97) 95(92; 97) 94(92; 96) 99,0(97; 00)

ФЖЕЛ, % от должного 78,21 (76,9;93,4) 68,18 (65,74;69,94) 42,27 (39,25;45,15)# 43,11 (40,73; 46,6)" 96,9 (95,3;98,15)$

ОФВ) / ФЖЕЛ, % от должного 69,52 (65,3;70,5) 64,35 (60,2;68,55) 62,28 (59,24;67,48) 63,68 (56,24;69,41) 98,2 (94,4;100)s

ОФВ1, % от должного 88,15 (81,3;98,4) 62,9 (56,13;79,4) • 44,33 (32,28; 49,4)" 44,0 (31,37;50,0/ 99,1 (96,5;101)s

Эмфизема, % от числа обследуемых 52/24 59,6/21 68,4/18 100/15 -

Бронхоэкгазы,% от числа обследуемых - 26,4/21 23,9/18 48,2/15 -

Деформация бронхов, Уо от числа обследуемых 83,3/24 72,9/21 75,1/18 89,5 /15

Среднее давление в неточной артерии, мм.рт.ст. 14,2 (13,0; 15,6) 18,4 (17,9; 20,5) 25,0 (22,0; 26,3) 25,5 (22,3; 27,4) 14,0 (12,6; 15,3)

Нейтрофилы мокроты, % 19,4 (17,6;26,4) 32,5 (28,9; 35,0)* 48,4 (40,7; 50,4)" 42,0 (36,2;46,8) 15,6 (13,4; 17,8)s

CD4+/CD8+лимфоциты крови 1,4 (1,1;1,52) 1,39 (1,24; 1,47) 0,59 (0,33; 0,68)" 0,5 (0,31; 0,62)" 1,7 (1,5; 2,5)$

HJI-8 крови, иг/мл 0,9(0,5;1,3) 4 (2,8; 6,9)* 18(10,5 ;26,4)" 20(16,3;29,4)" 2,0(0,4;2,6)i

üt-ФНО крови,иг/мл 25(18,2;28,4) 26(22,8;28,3) 28(24,8;33,6) 27(19,5;33,6) 0,5(0,2;4,3)1

Прим: * - достоверное различие между ХОБЛ I стадии и ХОБЛII стадии при р<0,05; # - достоверное различие между ХОБЛ II стадии и ХОБЛ III стадии при р<0,05; $ - достоверное различие между ХОБЛ I стадии и контрольной группой при р<0,05.

Результаты исследования и их обсуждение

Анализ собственных наблюдений показал, что кашель и одышка у больных ХОБЛ значительно снижают их качество жизни (КЖ).

При оценке общего состояния здоровья пациентов с помощью опросника 8Р-36у2™ было получено значительное снижение физической (98 человек) и социальной (76 человек) активности, а также ограничение жизнедеятельности физическими (59 человек) и эмоциональными (35 человек) проблемами.

При оценке КЖ больных ХОБЛ с помощью РАГСГ было получено его ухудшение по всем доменам параллельно нарастанию стадии заболевания: снижались и физическая активность («Активность»), и психоэмоциональный статус («Влияние болезни»), и в целом общий показатель, интегрально оценивающий самочувствие пациентов (Рис. 1).

Симптомы Активность бпияние Общий

болезни показатель

Прим: * - различия между ХОБЛ I стадии и ХОБЛ II стадии при р<0,05; # - различия между ХОБЛ II стадией и ХОБЛ III стадии при р<0,05.

Рис. 1. Диаграмма оценки качества жизни в исследуемых группах с помощью респираторной анкеты госпиталя Святого Георгия

Было установлено, что одышка в большей степени ухудшает КЖ больных ХОБЛ, чем кашель. При исследовании корреляционной зависимости показателей ВАШ одышки и РАГСГ были получены более высокие значения коэффициента корреляции для таких доменов как «Активность» (i=0,83 при р=0,026) и «Общий показатель» (г=0,81 при р=0,021). Несколько ниже были коррелятивные связи между этими доменами и балльной оценкой кашля (г=0,60 при р=0,036 и г=0,63 при р=0,042, соответственно).

При анализе корреляционной зависимости ЮК от показателей функции внешнего дыхания у больных ХОБЛ I стадии отмечалась низкая коррелятивная взаимосвязь между значениями ОФВ] и шкалами РАГСГ (г от 0,41 до 0,76), в то время как у больных ХОБЛ II и III стадией - сильная степень связи (г от 0,77 до 0,91).

При исследовании звуков кашля с помощью СТФБГ сначала осуществляли анализ каскадов кашлей, а затем отдельных кашлей. Каскады кашлей у пациентов отличались по своей «эффективности». Больным ХОБЛ I и II стадии требовалось меньшее количество времени и кашлевых толчков для от-хождения мокроты, чем больным ХОБЛ III стадии, у которых более выражена бронхиальная обструкция (ОФВ1 < 50 % от должных величин), а мокрота содержит большее количество нейтрофилов (> 40 %) (Рис. 2 и 3).

1 кашель 2 кашель 3 кашель ' ВДох 4 кашель

Рис. 2. Спектрограмма каскада спонтанного кашля больного Б., 65 лет, ХОБЛ II стадия (здесь и в рисунках 3-7: по оси х - время I, мс; по оси у -частота 1", кГц; по оси г - амплитуда энергии а, относительные единицы)

Рис. 3. Спектрограмма каскада спонтанного кашля больной Ш., 72 лет, ХОБЛ III стадия, эмфизематозный тип

Исследование звуков кашля у больных ХОБЛ выявило наличие трёх фаз: I фаза - открытия голосовой щели, II фаза - скоростного выхода воздуха из лёгких и III фаза - закрытия голосовой щели, отличающихся по своей амплитуде и продолжительности у пациентов с различными стадиями заболевания.

1 кашель 2 кашель в кашель 4 кашель вдох

5 кашель

б кашель

При анализе временных параметров звуков кашля было выявлено, что общая продолжительность кашля больных XOEJI достоверно выше, чем у здоровых лиц (р<0,05) (Табл. 2). Наиболее продолжительной Т0б[Д отмечалась у пациентов с ХОБЛ III стадии эмфизематозного фенотипа и составляла в среднем 870 мс (Рис.5), в то время как в контрольной группе Т0бщ не превышала 250 мс (Рис. 4). Особого внимания заслуживала 2-я фаза, отражающая изменения в дыхательных путях во время скоростного выхода воздуха из лёгких. Выявлены достоверные отличия Т2 в исследуемых группах: наибольшая продолжительность 2-й фазы отмечалась у больных ХОБЛ III стадии с эмфизематозным фенотипом и составляла 623 (411; 1140) мс у мужчин и 610 (436; 920) мс у женщин, а у здоровых лиц -175 мс.

Таблица 2

Временные параметры звуков кашля в группах исследования

--Цараметры Группы ——_ Т0бщ> мс Ть мс Т2, мс Т3, мс

Контрольная группа (п=42) М 204(186; 250) 50(47;51) 175 (150;200) 125(120;129)

Ж 198 (172;210) 51(46;53) 175 (110;210) 128(230;131)

ХОБЛ I (п=42) м 413 (327;470)$ 49(48;52) 220 (160;280)* 132(125;134)

Ж 418 (320; 532)& 50(47;51) 223 Обоего)1, 130(124; 132)

ХОБЛ II (п=45) м 651 (470;1641)* 51(48;54) 344 (260;460)* 161(143;167)*

Ж 625 (544; 680)* 50(49;54) 388 (260;540)* 155(146;162)

ХОБЛ III (п=43) Бронхи-тический фенотип (п=24) м 690(400; 860)# 52(49;54) 512 (210;940) 172(158; 181)

Ж 678 (440; 900)# 51(47;53) 510(230;620) 166(154;175)

Эмфизематозный фенотип (п=19) м 874 (683;1800)# 52(49;54) 623 (411; 1140) 178(160; 191)

Ж 901 (646;1300)# 53(47;54) 610(436;920) 170(164;185)

Прим.: * - различия между ХОБЛ I стадии и ХОБЛ II стадии при р<0,05; * - различия между ХОБЛ II стадии и ХОБЛ III стадии при р<0,05; 5 - различия между ХОБЛ I стадии и контрольной группой при р<0,05.

После ингаляции сальбутамола в дозе 400 мкг наблюдалось уменьшение Тобщ на 9,2 (7,1; 10,4) % у больных ХОБЛ I стадии, 4,6 (2,2; 5,8) % у больных ХОБЛ II стадии, 2,1 (0,5; 3,8) % у больных ХОБЛ III стадии с бронхитическим фенотипом и 3 (1,4; 5,7) % у больных ХОБЛ III стадии с эмфизематозным фенотипом.

Продолжительность 2-й фазы в ходе бронходилатационного теста у больных ХОБЛ оставалась практически неизменной.

Рис.4. Спектрограмма звуков индуцированного кашля здорового О., 48 лет в: а) прямой и б) боковой проекциях

Рис.5. Спектрограмма звуков спонтанного кашля больного Ж., 75 лет, ХОБЛ III стадии, эмфизематозный фенотип в: а) правой боковой и б) левой боковой проекциях

Анализ частотных параметров спектрограмм выявил, что каждая фаза кашля имеет свой пик с соответствующей ему частотой - Ртах. Определённый интерес представляет анализ положения энергетического пика, частоту которого и характеризует Ршах в фазовой структуре звука кашля. У здоровых лиц Ртах чаще регистрировался в начале первой или третьей фазы (Рис. 4), тогда как у больных ХОБЛ в середине или конце второй фазы (Рис. 5).

При анализе частотных параметров звуков кашля более чувствительными оказались показатели: максимальная энергия и коэффициент характеризующие распределение частот энергии звукового спектра. Были обнаружены достоверные различия не только между здоровыми и больными ХОБЛ, но и между пациентами различными стадиями заболевания (Табл. 3). Чем более выражена бронхиальная обструкция и сильнее одышка у пациентов, тем больше доля относительной энергии высоких частот, и, соответственно, выше максимальная энергия (Р1Ш1Х) и меньше коэффициент С?.

Таблица 3

Частотные параметры звуков кашля в группах исследования

-------- ^Параметры Группы — Ртах» Гц Р50, Гц <3

Контрольная группа (п=42) М 335 (328; 354) 1472(1243;1688) 0,49(0,41;0,56)

Ж 417 (385; 431) 1339(1291;1529) 0,42(0,4;0,51)

ХОБЛ I (п=42) м 365 (102; 865)51 1212(925; 1604) 0,54(0,2;0,73) *

ж 418 (244; 854) 1466(893;2142) 0,47(0,17;0,72)1

ХОБЛ II (п=45) м 536(218; 1033)* 1195(624; 1970) 0,49(0,24;0,9)*

ж 549 (150; 935)* 1505(973;1787) 0,28(0,17;0,39)*

ХОБЛ III (п=43) Бронхитиче-ский фенотип (п=24) м 683 (533; 885)# 1281(706;1738) 0,36(0,13;0,55)#

ж 752 (578; 945)" 1446(996;1514) 0,33(0,16;0,43)#

Эмфизематозный фенотип (п=19) м 914 (606;1421)# 1632(989;2153) 0,24(0,18;0,52) #

ж 853 (627; 1323)* 1516(942;1834) 0,23(0,11;0,31)"

Прим.: * - различия между ХОБЛ I стадии и ХОБЛ II стадии при р<0,05; * - различия между ХОБЛ II стадии и ХОБЛ III стадии при р<0,05; $ - различия между ХОБЛ I стадии и контрольной группой при р<0,05.

Исследование звуков форсированного выдоха также выявило существенные отличия временных параметров в исследуемых группах (Табл. 4). По мере прогрессирования заболевания увеличивалась продолжительность форсированного выдоха и уменьшалась энергетическая амплитуда звука, что связано с невозможностью пациента совершить полноценный форсированный выдох. Самый длительный форсированный выдох наблюдался у больных ХОБЛ III стадии эмфизематозного фенотипа и составлял 1732 мс у мужчин и 1893 мс у женщин. Кроме общей продолжительности форсированного выдоха, мы также определяли время нарастания амплитуды энергии до максимума (Рис.6). У здоровых лиц оно составляло в среднем 40 мс, в то время как у

больных ХОБЛ I стадии - 62 мс, у больных ХОБЛ II стадии - 75 мс, у больных ХОБЛ III стадии с бронхитическим фенотипом - 250 мс, а с эмфизематозным фенотипом - 515 мс.

Таблица 4

Временные параметры звуков форсированного выдоха _в исследуемых группах _

——Параметры Группы ~—-— Т06Щ5 МС Тцараст. амплит.» МС

Контрольная группа (п=42) M 350 (211; 480) 50(17; 122)

Ж 348 (257; 467) 32 (02; 44)

ХОБЛ I (п=42) M 516(342; 636)s 63 (37; 75)

ж 527 (327; 603)s 61 (38; 75)s

ХОБЛ II (п=45) M 791 (566; 940) оо 79(30; 173)

ж 769 (335; 1400) оо 74 (27; 130) да

ХОБЛ III (п=43) Бронхитиче-ский фенотип (п=24) M 1047 (661; 2040)" 125 (65; 490)"

ж 1096 (870; 2033)* 206 (70; 800)"

Эмфизематозный фенотип (п=19) M 1732(1064; 2034)" 140 (74; 545)"

ж 1893 (1103; 2385)# 538(170; 820)"

Прим.: со - различия между ХОБЛ I стадии и ХОБЛ II стадии при р<0,05; * - различия между ХОБЛ II стадии и ХОБЛ III стадии при р<0,05; s - различия между ХОБЛ I стадии и контрольной группой при р<0,05.

После ингаляции бронходилататора у больных ХОБЛ отмечалось незначительное (менее 5 %) уменьшение общей продолжительности форсированного выдоха и продолжительности времени нарастания энергетической амплитуды до максимума (менее 7 %).

нараст.ампл.

тах

Рис. 6. Спектрограмма звуков форсированного выдоха здорового О., 48 лет в: а) прямой и б) боковой проекциях

Тобщ - 810 мс;

Рис. 7. Спектрограмма звуков форсированного выдоха больного К., 69 лет, ХОБЛ II стадии в а) прямой и б) боковой проекциях

При исследовании частотных параметров звуков форсированного выдоха у больных ХОБЛ преобладали высокие частоты (Табл. 6).

Таблиг/а 6

Частотные параметры звуков форсированного выдоха

в исследуемых группах

Параметры Группы ^^^^^^ ^тах? ГЦ 1*50? Гц Рвыд

Контрольная группа (п=42) М 780(475; 971) 1591(1320; 2100) 0,49 (0,11; 0,6)

Ж 764(470; 910) 1713 (994; 2415) 0,32 (0,13; 0,5)

ХОБЛ I (п=42) м 924(511; 1127)5 1563 (1243; 1892) 0,24 (0,12;0,44)5

Ж 970(656; 1084) 1527(1243; 1795)5 0,3 (0,22; 0,36)$

ХОБЛ II (п=45) м 1158(972; 1412)оо 1464 (843; 3256) 0,22 (0,11;0,6)со

ж 1073(725; 1212) 1273 (1037; 1916) оо 0,25 (0,05; 0,59)

ХОБЛ III (п=43) Бронхи-тический фенотип (п=24) м 924 (657; 1272)" 1114(713; 1737)" 0,26(0,16; 1,2)*

ж 1023 (845; 1665)" 1419(1241; 1665)" 0,25 (0,1; 0,44)#

Эмфизематозный фенотип (п=19) м 1145(753; 1240)" 1216(820; 1833)" 0,23 (0,12; 1,5)#

ж 1259(935; 1645)" 1578(1145; 1795)# 0,25 (0,17; 0,45)#

Прим.: да- различия между ХОБЛ I стадии и ХОБЛ II стадии при р<0,05;

* - различия между ХОБЛ II стадии и ХОБЛ III стадии при р<0,05; 5 - различия между ХОБЛ III стадии и контрольной группой при р<0,05.

На основе измеренных величин временно-частотных параметров звуков форсированного выдоха нами был предложен способ диагностики бронхиальной обструкции у больных ХОБЛ с помощью показателя бронхиальной обструкции (ПБО), который рассчитывался для каждого пациента с учётом его индивидуальных особенностей (патент № 2368307 РФ от 16.06.2008 г.):

ПБО = -34,2749 + 0,8512 х ИМТ + 0,1894 х Окр.гр.кл. - 0,0048 * ИК -2,7608 х Проф.вредн. + 0,6681 х ПСВ - 0,3080 х Тобщ -13,9132 х Ттраст.шт, + 0,0056 х ртах - 6,8414 х - 0,069/ х НЧ + 0,655 х СЧ+ 0,0117 х ¿V (уел. ей.,),

где ИМТ - индекс массы тела (кг/м2); Окр.гр.кл. - окружность грудной клетки (см); ИК - индекс «курящего человека» (пачек/лет); Проф.вредн. -профессиональная вредность (есть - 1, нет - 0); ПСВ - пиковая скорость выдоха (% от должного); Тобщ - общее время форсированного выдоха (сек); Тцараст.шшл. - время нарастания амплитуды (сек); Ртах - частота максимальной энергии звуков (Гц); ()выд - отношение суммарной энергии низких и средних частот к энергии высоких частот; НЧ - доля относительной энергии низких частот (%); СЧ- доля относительной энергии средних частот (%); ВЧ - доля относительной энергии высоких частот (%).

При расчёте ПБО в исследуемых группах были получены следующие результаты. У здоровых лиц ПБО был расположен в диапазоне от 86,46 до 100; у больных ХОБЛ I стадии - в диапазоне от 80,89 до 86,45; у больных ХОБЛ II стадии - в диапазоне от 43,68 до 80,88; а у больных ХОБЛ III стадии -в диапазоне от 16,42 до 43,67 усл. ед.

ХОБЛ II

ХОБЛ

ХОБЛ

Здоровые

ОФВ1% от должного

г = 0,924.

Рис. 8. Зависимость показателя бронхиальной обструкции от ОФВ[ в исследуемых группах

При корреляционном анализе значений ПБО и ОФВ! в исследуемых группах была выявлена достоверная корреляционная связь: г = 0,92 (р=0,001), что позволяет использовать данный параметр для оценки степени бронхиальной обструкции у больных ХОБЛ (Рис. 8). Мы выявили, что специфичность предлагаемого способа диагностики составила 94%, а чувствительность 100%.

Исследование зависимости временно-частотных параметров звуков кашля и форсированного выдоха с показателями функции внешнего дыхания было показало, что, по мере уменьшения ОФВ1 и ОФВ] / ФЖЕЛ, отмечается увеличение общей продолжительности респираторных звуков, продолжительности 2-й фазы кашля, времени нарастания амплитуды энергии форсированного выдоха, максимальной энергии звуков, и уменьшение коэффициента а (Табл. 7).

Таблица 7

Значения коэффициента ранговой корреляции Spearman (г)

Показатели ВАШ кашля ВАШ одышки ОВФ1 ОФВ]/ ФЖЕЛ Нейтро- филы мокроты ИЛ-8 крови а-ФНО крови CD4+/ CD8+ крови

Т0бш 0,53 0,67 -0,764 -0,653 0,73 0,67 0,37 -0,68

А ч и т2 0,57 0,72 -0,721 -0,705 0,75 0,71 0,43 -0,76

3 я Ы Fmax 0,42 0,70 -0,634 -0,613 0,70 0,61 0,34 -0,62

Q 0,51 -0,62 0,604 0,602 0,71 0,66 0,46 -0,64

1 s X Тобщ 0,61 0,75 -0,831 -0,812 0,76 0,72 0,56 -0,79

Я о § 3 0,'S в £ Т„л. 0,58 0,61 -0,711 -0,701 0,74 0,64 0,44 -0,73

Fmax 0,53 0,47 - 0,628 -0,613 0,70 0,49 0,40 -0,65

е ш Q 0,58 -0,51 0,693 0,622 0,72 0,53 0,51 -0,69

Прим.: Т0бШ - общая продолжительность, Т2 - продолжительность 2-й фазы кашля, Ртах — максимальная энергия, (3 - коэффициент распределения энергии звуков по спектру, Тн.а. - время нарастания амплитуды энергии звука до максимума.

При анализе зависимости временно-частотных параметров звуков кашля и форсированного выдоха с другими показателями наиболее сильная корреляционная зависимость была выявлена с количеством нейтрофилов в мокроте пациентов (г от 0,70 до 0,75, при р<0,05).

У всех пациентов кашель и одышка были различной степени выраженности с преобладанием одного или другого симптома. Поэтому мы провели сравнительный корреляционный анализ звуков форсированного выдоха и 2-й фазы кашля, аналогично отражающих один и тот же патофизиологический процесс в бронхах. Было выявлено, что у здоровых добровольцев наиболее

сильная корреляция отмечается между показателями коэффициента <3 (г = 0,54), относительными долями энергии звуков средних (г = 0,67) и высоких частот (г = 0,55). У больных ХОБЛ I и II стадии наблюдалась умеренная (г от 0,30 до 0,49) корреляционная зависимость всех параметров, а у пациентов 3-й группы была выявлена средняя (г от 0,5 до 0,69) корреляционная связь звуков 2-й фазы кашля и форсированного выдоха.

Таким образом, для более точного представления о состоянии дыхательных путей у больных ХОБЛ необходимо комплексное исследование методом СТФБГ как звуков кашля, так и звуков форсированного выдоха. В случаях, когда пациенты не могут полноценно выполнить манёвр форсированного выдоха, так как он вызывает кашель, то по 2-й фазе кашля можно косвенно судить о параметрах форсированного выдоха у больных ХОБЛ.

Выводы

1. Кашель и одышка значительно ухудшают качество жизни пациентов: снижают физическую и социальную активность, а также ограничивают жизнедеятельность физическими и эмоциональными проблемами.

2. У больных ХОБЛ продолжительность звуков кашля (в основном за счёт 2-й фазы) в 2-4 раза превышает показатели здоровых лиц, а пик максимальной энергии располагается на частоте выше 1500 Гц в сочетании с широкополосным подъёмом звуковой энергии в диапазоне до 600 Гц.

3. Отличительными особенностями звуков форсированного выдоха у больных ХОБЛ являются большая его продолжительность (в 1,5 и более раз) и преобладание энергии высоких частот (более 55 %) в общем звуковом спектре, по сравнению с показателями здоровых лиц.

4. Значение показателя бронхиальной обструкции, вычисленное на основе спектрального анализа звуков форсированного выдоха, у больных ХОБЛ I стадии находится в диапазоне от 80,89 до 86,45, у больных ХОБЛ II стадии - в диапазоне от 43,68 до 80,88, у больных ХОБЛ III стадии -в диапазоне от 16,42 до 43,67 усл.ед., что может быть использовано для оценки степени тяжести бронхиальной обструкции.

5. Корреляционный анализ временно-частотных параметров звуков кашля и форсированного выдоха с показателями функции внешнего дыхания у больных ХОБЛ выявил статистически значимую зависимость: по мере уменьшения ОФВ] и ОФВ]/ФЖЕЛ отмечается увеличение общей продолжительности кашля и форсированного выдоха, а также перераспределение энергии частотного спектра со смещением пика максимальной энергии в зону высоких частот, что можно использовать для оценки динамики воспалительного процесса и прогнозирования течения заболевания.

Практические рекомендации

1. У больных ХОБЛ необходимо проводить анкетирование для оценки качества жизни, так как кашель и одышка негативно влияют на различные аспекты жизнедеятельности.

2. Для комплексного обследования больных ХОБЛ необходимо проводить исследование методом спектральной туссофонобарографии не только звуков кашля, но и звуков форсированного выдоха.

3. Исследование временно-частотных параметров респираторных звуков необходимо проводить в динамике в процессе лечения, что позволит судить об обратимости или прогрессировании воспалительных нарушений в бронхо-лёгочной системе.

4. Для оценки степени нарушения бронхиальной проходимости у больных ХОБЛ рекомендуется определять показатель бронхиальной обструкции, основанный на спектральном анализе звуков форсированного выдоха.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Список статей, опубликованных в журналах, рекомендованных ВАК:

1. Семенкова Г.Г. Спектральная туссофонобарография - метод исследования кашля у больных хронической обструктивной болезнью лёгких / Г.Г. Семенкова, О.Н. Стасюк // Вестник новых медицинских технологий.-Тула, 2008.- Т. 15, № 2.- С. 204-205.

2. Семенкова Г.Г. Исследование бронхиальной обструкции у больных хронической обструктивной болезнью лёгких с помощью метода спектральной бронхофонографии / Г.Г. Семенкова, О.Н. Стасюк // Системный анализ и управление в биомедицинских системах - 2008 - Т. 7, № 2 - С. 499-504.

3. Семенкова Г.Г. Оценка степени бронхиальной обструкции у больных ХОБЛ с применением метода спектральной туссофонобарографии / Г.Г. Семенкова, О.Н. Стасюк, В.А. Рыжков // Системный анализ и управление в биомедицинских системах - 2009,- Т. 8, № 2 - С. 355-358.

Изобретения:

4. Пат. 2368307 Российская Федерация, МПК А61В 5/08, 5/107, 10/00. Способ диагностики бронхиальной обструкции / Г.Г. Семенкова, О.Н. Стасюк; заявитель и патентообладатель Воронеж, гос. мед. акад. -№ 2008124595; заявл. 16.06.2008, опубл. 27.09.2009, Бюл. № 27. - 1 с.

5. Свидетельство о государственной регистрации базы данных 2009620329. Респираторные звуки: форсированный вдох, форсированный выдох, кашель / Г.Г. Семенкова Г.Г., О.Н. Стасюк, В.В. Сычёв; Воронеж, гос. мед. акад. - 2009620214; заявл. 17.04.2009, опубл. 15.06.2009, Бюл. № 3 (68) (И ч.). - С. 475.

Список работ, опубликованных в других изданиях:

6. Исследование звуков форсированного выдоха у больных ХОБЛ с помощью спектральной туссофонобарографии / Г.Г. Семенкова, О.Н. Стасюк, Е.Д. Павлидина, Т.И. Зайцева // Сборник трудов 17 национального конгресса по болезням органов дыхания - М., 2007 - С. 208.

7. Семенкова Г.Г. К проблеме стандартизации метода акустического анализа звуков дыхания у пациентов с заболеваниями бронхолёгочной системы / Г.Г. Семенкова, О.Н. Стасюк // Прикладные информационные аспекты медицины- 2007 - Т. 2, № 10 - С.12-15.

8. Стасюк О.Н. Исследование одышки у больных хронической обструк-тивной болезнью лёгких с применением метода спектральной туссофонобарографии / О.Н. Стасюк, Е.С. Овсянников, М.И. Ульянова // Сборник трудов 2 Международной научной конференции молодых учёных-медиков- Курск, 2008.-Т. 2,-С. 152-154.

9. Стасюк О.Н. Оценка качества жизни у больных хронической обструк-тивной болезнью лёгких / О.Н. Стасюк, М.И. Ульянова // Научно-медицинский вестник Центрального Черноземья.- 2008.- № 32 - С. 29-32.

10. Семенкова Г.Г. Опыт применения опросника качества жизни SF-36 V2TM у больных ХОБЛ / Г.Г. Семенкова, О.Н. Стасюк // Сборник трудов 18 Национального Конгресса по болезням органов дыхания-М., 2008 - С. 85.

11. Семенкова Г.Г. К вопросу о функциональной диагностике хронической обструктивной болезни лёгких / Г.Г. Семенкова, О.Н. Стасюк // Журнал теоретической и практической медицины - 2008. - Т.6, № 4,- С. 376-380.

12. Семенкова Г.Г. Исследование звуков кашля у больных хронической обструктивной болезнью лёгких с помощью спектральной туссофонобарографии / Г.Г. Семенкова, О.Н. Стасюк // Материалы 3 научной международной конференции молодых учёных-медиков,- Воронеж, 2009.- Т. 1С. 161-163.

13. Семенкова Г.Г. Диагностическое значение исследования медиаторов воспаления у больных хроническими обструктивными заболеваниями лёгких / Г.Г. Семенкова, О.Н. Стасюк // Сборник трудов 19 Национального Конгресса по болезням органов дыхания - М., 2009.— С. 116.

14. Семенкова Г.Г. Отдалённые результаты лечения больных хронической обструктивной болезнью лёгких / Г.Г. Семенкова, О.Н. Стасюк // Вестник молодёжного инновационного центра. Выпуск II - Воронеж, 2009-С. 135-139.

Список принятых сокращений

а-ФНО - фактор некроза опухоли а ВАШ - визуальная аналоговая шкала ВЧ - высокие частоты звука ЖЕЛ - жизненная емкость лёгких ИК - индекс курящего человека ИЛ-4 - интерлейкин 4 ИЛ-8 - интерлейкин 8 ИМТ - индекс массы тела КЖ - качество жизни

МОС25-75 - максимальная объёмная скорость на уровне 25-75 % ЖЕЛ

НЧ - низкие частоты звука

Окр.гр.кл. - окружность грудной клетки

ОФВ, - объём форсированного выдоха за 1 секунду

ПБО - показатель бронхиальной обструкции

ПОС — пиковая объёмная скорость

Проф.вредн. - профессиональная вредность

ПСВ - пиковая скорость выдоха

РАГСГ - респираторная анкета госпиталя Святого Георгия СОС - средняя объёмная скорость СТФБГ - спектральная туссофонобарография СЧ - средние частоты звука

ФЖЕЛ - форсированная жизненная емкость лёгких ХОБЛ - хроническая обструктивная болезнь лёгких Т0бщ - общая продолжительность

ТНараст.ампл. - время нарастания амплитуды энергии до максимума Т] - продолжительность 1-й фазы кашля Т2 - продолжительность 2-й фазы кашля Т3 - продолжительность 3-й фазы кашля Ршах - частота максимальной энергии звука

Р50 - срединная частота, на которую приходится 50 % энергии звука <3 - коэффициент распределения энергии звука кашля по спектру ()ВЫд - коэффициент распределения энергии звука форсированного выдоха по спектру

Подписано в печать 05.04.10. Формат 60x84 '/¡^ Усл. печ. л. 1. Тираж 100 экз. Заказ 430

Отпечатано с готового оригинала-макета в типографии Издательско-полиграфического центра Воронежского государственного университета. 394000, Воронеж, ул. Пушкинская, 3.

Актуальность исследования

Хроническая обструктивная болезнь лёгких (ХОБЛ) продолжает оставаться одним из самых широко распространённых заболеваний человека. По данным эпидемиологических исследований распространённость ХОБЛ в России, как и во всём мире, составляет более 10 % (Chapman K.R., 2006; Чучалин А.Г., 2009). При этом сохраняется тенденция неуклонного роста заболеваемости данной патологией (Волкова Л.И., 2003; Chapman K.R., 2006; Цой А.Н., Лазарева Н.Б., 2008).

Финансовый ущерб, наносимый ХОБЛ государственной экономике и бюджету отдельных граждан, огромен. По расчётам, в Европейском союзе общие прямые затраты на болезни органов дыхания составляют около 6 % всего бюджета здравоохранения, а затраты на лечение ХОБЛ достигают 56 % от этих затрат (38,6 млрд. евро) (Haibert R.J. et al., 2006). При этом, более 80 % материальных средств приходится на стационарную помощь больным и менее 20 % на амбулаторную (Шмелёв Е.И. и др., 2008). Кроме того, установлено, что 73% расходов при ХОБЛ приходится на 10 % больных с тяжёлым течением заболевания (Barnes Р J., 2007).

ХОБЛ является единственной из наиболее распространённых болезней, при которой смертность продолжает увеличиваться. Согласно данным Всемирной организации здравоохранения ежегодно от ХОБЛ погибают около 3 млн. человек, а летальность от ХОБЛ занимает 4-е место среди всех причин смерти в общей популяции, что составляет около 4 % в структуре общей летальности (Celli B.R., 2004; Авдеев С.Н., 2007).

Основной причиной столь пессимистичного прогноза является поздняя диагностика данного заболевания (Шмелёв Е.И., 2008). Эти данные показывают необходимость внедрения новых методов диагностики, позволяющих верифицировать ХОБЛ на ранней стадии заболевания (Айсанов З.Р., 2003). Оптимизация диагностики может привести к снижению расходов на стационарную терапию, так как лечение обострений ХОБЛ является более дорогостоящим, чем их медикаментозная профилактика.

В клинической практике известны и широко применяются способы выявления бронхиальной обструкции на основе определения потоко-объёмных характеристик дыхания (Клемент Р.Ф., Зильбер Н.А., 1993; Белов А.А., 2002). Но они не имеют диагностической ценности на ранней стадии заболевания, когда показатели объёма форсированного выдоха за одну секунду (OOBi) и индекс Тиффно находятся в пределах возрастной нормы. К тому же, методы спирометрии имеют погрешности, связанные с техникой выполнения манёвра форсированного выдоха (Goldstein M.F., 2001).

В отличие от спирографии, методом, который даёт возможность полностью оценить структуру общей ёмкости лёгких с учётом остаточного объёма, а также измерить аэродинамическое сопротивление дыхательных путей, является бодиплетизмография (Белов А.А., Лакшина Н.А., 2002; Авдеев С.Н., 2004; Поливанов Г.Э., 2008). Однако аппаратура, необходимая для данного обследования, имеется лишь в научно-исследовательских институтах и не доступна для практического здравоохранения.

Для ранней диагностики ХОБЛ большое значение имеет выявление основных морфологических проявлений заболевания: эмфиземы лёгких, ремоделирования бронхов, перибронхиального фиброза, развившихся в результате хронического нейтрофильного воспаления в дыхательных путях, паренхиме лёгких и сосудах (Шмелёв Е.И., 2003; Chung К. F., Adcock I.M., 2008). Наиболее информативным и высокочувствительным методом диагностики ХОБЛ является спиральная компьютерная томография (Чучалин А.Г., 2009; Хрупенкова-Пивень М.В., 2009). Однако этот метод является дорогостоящим и не доступным для широкого применения.

Новым методом диагностики ХОБЛ является способ экспресс-регистрации энергетического излучения лёгких в виде определённых изображений в биологическом жидком кристалле, который позволяет выявлять структурную перестройку в лёгких, присущую данному заболеванию на разных стадиях развития

Савина Л.В., Павлищук С.А., 2007). Данный метод исследования высокочувствителен и способен даже на ранней стадии ХОБЛ определять деструктивные изменения паренхимы лёгких. Однако в лечебно-диагностических учреждениях данный вид обследования не проводится, так как отсутствует оборудование для его проведения и нет специально обученного персонала.

Таким образом, проблема определения ранних диагностических критериев и поиска новых неинвазивных методов диагностики ХОБЛ, не требующих значительных затрат финансов и времени, а также позволяющих проводить скрининг населения, стоит особенно остро.

Важным направлением научных исследований является объективная оценка респираторных звуков (Каганов С.Ю., 1995; Коренбаум В.И. и соавт., 1996; ЕапБ .Т.Е., 2000; Семенкова Г.Г., 2004; Мельникова И.М., 2007; Геппе Н.А., 2008). Большой интерес представляет изучение звуков форсированного выдоха и кашля, так как хронический кашель и одышка являются самыми частыми симптомами заболеваний органов дыхания и основными проявлениями ХОБЛ. Разработка методов объективной оценки кашля и одышки давно интересует учёных во всём мире (БоИеЛу М.1. е1 а1., 1997; Провоторов В.М. и сотр., 1998; ЕапБ 1.Е. е1 а1., 2000; Коренбаум В.И., 2007). Одним из перспективных методов исследования кашля является спектральная туссофонобарография, позволяющая судить о наличии воспаления и степени бронхиальной обструкции (Провоторов В.М. и соавт., 2002; Семенкова Г.Г. и соавт., 2004). Однако вопрос использования данного метода для диагностики ХОБЛ с помощью исследования звуков кашля и форсированного выдоха недостаточно разработан.

При анализе изученной литературы выяснилось, что остаётся открытым ряд вопросов, связанных с диагностикой ХОБЛ: недостаточно чётко сформулированы критерии ранней диагностики ХОБЛ, недостаточно разработаны подходы к использованию метода спектральной туссофонобарографии для исследования кашля и одышки у больных ХОБЛ.

Всё вышеизложенное послужило основанием для проведения настоящего исследования.

Цель исследования

Исследовать кашель и одышку у больных хронической обструктивной болезнью лёгких с применением метода спектральной туссофонобарографии для оптимизации диагностики разных стадий заболевания.

Задачи исследования:

1. Оценить качество жизни, связанное с кашлем и одышкой у больных ХОБЛ.

2. Определить особенности спектра звуков кашля у больных ХОБЛ методом спектральной туссофонобарографии.

3. Определить особенности спектра звуков форсированного выдоха у больных ХОБЛ методом спектральной туссофонобарографии.

4. Оценить степень тяжести бронхиальной обструкции у больных ХОБЛ на основе спектрального анализа звуков форсированного выдоха.

5. Проанализировать зависимость между временно-частотными параметрами звуков кашля и форсированного выдоха с показателями функции внешнего дыхания у больных ХОБЛ.

Научная новизна

В работе получены следующие результаты, характеризующиеся научной новизной:

1. Выявлены особенности спектральных характеристик звуков кашля и форсированного выдоха у больных ХОБЛ, которые позволяют дифференцировать ХОБЛ от других хронических обструктивных заболеваний лёгких.

2. Предложен способ диагностики бронхиальной обструкции у больных ХОБЛ за счёт выявления более надёжных, объективно оцениваемых характеристик звуков форсированного выдоха в зависимости от антропометрических данных пациентов, а также влияния факторов риска (курения и профессиональных вредностей).

3. Обнаружены значимые корреляционные взаимосвязи временно-частотных параметров звуков кашля и форсированного выдоха с показателями функции внешнего дыхания (ОФВ, и ОФВ1/ФЖЕЛ), клеточного иммунитета (CD4+/CD8+), цитокинового профиля (ИЛ-8, а-ФНО), количеством нейтрофи-лов в мокроте у больных ХОБЛ, что свидетельствует о морфо-функциональных параллелях в патогенезе данного заболевания.

Практическая значимость

Проведение комплексного исследования кашля и одышки у больных ХОБЛ с применением метода спектральной туссофонобарографии позволяет оценить степень тяжести данного заболевания.

Созданная база данных респираторных звуков позволяет прогнозировать течение заболевания у больных ХОБЛ и оценивать эффективности проводимой терапии.

Разработан и внедрён в клиническую практику способ диагностики бронхиальной обструкции (патент РФ № 2368307), позволяющий на ранней стадии заболевания диагностировать ХОБЛ. Оптимизация ранней диагностики ХОБЛ с применением метода спектральной туссофонобарографии позволяет повысить выявляемость заболевания, обеспечить своевременное назначение адекватного лечения и улучшить медицинский прогноз, что приведёт к улучшению качества жизни пациентов, страдающих данным заболеванием.

Внедрение работы

Результаты настоящей работы применяются в практической деятельности пульмонологического и терапевтического отделений ГКБ СМП №1 города Воронежа, кафедры факультетской терапии ВГМА им. H.H. Бурденко.

Апробация работы

Основные положения и научные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на XVII, XVTII и XIX национальных конгрессах по болезням органов дыхания, на IV и V Всероссийских Бурденковских студенческих научных конференциях (Воронеж, 2008, 2009), где были удостоены диплома П-ой степени; на II и III Международных научных конференциях молодых учёных-медиков (Курск, 2008; Воронеж, 2009), где были удостоены медали за лучший доклад; на II Молодёжном инновационном форуме (Воронеж, 2009).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 14 работ, из них 3 в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, получен 1 патент РФ на изобретение, 1 авторское свидетельство.

Структура и объём работы

Диссертация изложена на 138 страницах, состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, результатов собственных исследований и их обсуждения, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы и приложения. Работа иллюстрирована 31 таблицей и 39 рисунками. Список литературы содержит 201 источник, из них 78 отечественных и 123 зарубежных авторов.

Выводы

1. Кашель и одышка значительно ухудшают качество жизни пациентов: снижают физическую и социальную активность, а также ограничивают жизнедеятельность физическими и эмоциональными проблемами.

2. У больных ХОБЛ продолжительность звуков кашля (в основном за счёт 2-й фазы) в 2-4 раза превышает показатели здоровых лиц, а пик максимальной энергии располагается на частоте выше 1500 Гц в сочетании с широкополосным подъёмом звуковой энергии в диапазоне до 600 Гц.

3. Отличительными особенностями звуков форсированного выдоха у больных ХОБЛ являются большая его продолжительность (в 1,5 и более раз) и преобладание энергии высоких частот (более 55 %) в общем звуковом спектре, по сравнению с показателями здоровых лиц.

4. Значение показателя бронхиальной обструкции, вычисленное на основе спектрального анализа звуков форсированного выдоха, у больных ХОБЛ I стадии находится в диапазоне от 80,89 до 86,45, у больных ХОБЛ II стадии -в диапазоне от 43,68 до 80,88, у больных ХОБЛ III стадии - в диапазоне от 16,42 до 43,67 усл.ед., что может быть использовано для оценки степени тяжести бронхиальной обструкции.

5. Корреляционный анализ временно-частотных параметров звуков кашля и форсированного выдоха с показателями функции внешнего дыхания у больных ХОБЛ выявил статистически значимую зависимость: по мере уменьшения ОФВ1 и ОФВ1/ФЖЕЛ отмечается увеличение общей продолжительности кашля и форсированного выдоха, а также перераспределение энергии частотного спектра со смещением пика максимальной энергии в зону высоких частот, что можно использовать для оценки динамики воспалительного процесса и прогнозирования течения заболевания.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. У больных ХОБЛ необходимо проводить анкетирование для оценки качества жизни, так как кашель и одышка негативно влияют на различные аспекты жизнедеятельности.

2. Для комплексного обследования больных ХОБЛ необходимо проводить исследование методом спектральной туссофонобарографии не только звуков кашля, но и звуков форсированного выдоха.

3. Исследование временно-частотных параметров респираторных звуков необходимо проводить в динамике в процессе лечения, что позволит судить об обратимости или прогрессировании воспалительных нарушений в бронхолё-гочной системе.

4. Для оценки степени нарушения бронхиальной проходимости у больных ХОБЛ рекомендуется определять показатель бронхиальной обструкции, основанный на спектральном анализе звуков форсированного выдоха.