Автореферат диссертации по медицине на тему Новые клинические возможности дыхательной термометрии
1НИСТЕРСТВО ЗРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФВДЕРАЦИИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР ПУЛЬМОНОЛОГИИ
На правах рукописи
РГб ОД
6
Бутомо Мария Игоревна
НОВЫЕ КЛИНИЧЕСКИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ДЫХАТЕЛЬНОЙ ТЕРМОМЕТРИИ
14.00.43 - Пульмонология
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
Санкт - Петербург 1994
Работа выполнена на кафедре госпитальной терапии Сан Петербургского медицинского института им. акад. И.П. Павлов
Научные руководители - заслуженный деятель науки РФдоктор
медицинских наук, профессор Г.Б.Федосеев, доктор медицинских наук В.Б.Сериков
Официальные оппоненты - доктор медицинских наук, профессор А.Н,Кокосов, доктор медицинских наук, профессор Д,П.Дворецкий.
Ведущая организация - Военно-Медицинская Академия.
' Защита состоится "__^_ 1994 г. в_час
на заседании специализированного совета Д 074.15.01 п государственном Научном Центре Пульмонологии Мииздр; Российской Федерации (197089,Санкт- Петербург, ул. Рентгена, 12 ).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного Научного Центра Пульмонологии Минздрава Российской Федерации .
Автореферат разослан "_"__1994 г.
Ученый секретарь
специализированного Ученого Совета доктор медицинских наук, профессор
Богданов Н
Актуальность проблемы.
Одной из важных задач современной медицины является поиск в разработка новых методос диагностики, которые позволяют адекватно лечить больных и снижают летальность. Измерение содержания жидкости в легких является важным для всех состояний, протекающих с нарушением гидратации, самым серьезным из которых является отек легких. Отек легких выявляется у 25.5% больных в клинике внутренних болезней (Попов В.Г.,Тополянский В.Д., 1975), общая летальность при отеке легких составляет 20-50% (Путоз Н.В., Федосеев Г.Б., 1987). Одной из причин высокой летальности при отеке легких часто является неадекватность существующих методов диагностики, особенно ранней. Синдром застойного легкого возникает прежде гсего при нарушении насосной функции сердца. Поэтому сочетаниях оценка величины жидкости в легких и гемодинамических показателей, прежде всего, минутного объема кровообращения(МОК), представляется очень актуальной.
Несмотря на множество предлагаемых способов определения жидкости в легких (Staub N.C., 1986, Тугаринов С.А., Еременко A.A., 1990) и сердечного выброса (Ehlers К.С., 1986), оптимальный метод пока не разработан. Предлагаемые ранее непнвазивные методы (рентгенологический метод, метод газообразных индикаторов, интегральная реография и пр.) отличались невысокой чувствительностью, инвазивные, самым распространенным из которых является метод термодилюцин, были более точны, но представляли определенный ркск дтя больного в езязк с опасностью инфекции и эмболии.
Продолжается поиск новых методов, которые были бы неинвазизны, просты, необременительны для больного и, главное, - позволяли бы диагностировать раннюю стадию отека, что является решающим моментом в успехе лечения. Одним из таких новых иеинвазивных методов является метод Серикова В.Б. и соавт. (патент США 5005582, 1991), который позволяет с помощью термометрии выдыхаемого воздуха определить одновременно два параметра: минутный объем кровообращения (Qtm) и объем внесосудистой жидкости легких (ОЗЖЛ). Математическая модель, созданная авторами, была подтверждена в экспериментах на изолированных легких. Внедрение в клинику нового неиивазтшого метода определения жидкости й легких ■ и сердечного выброса представляет важную практическую задачу. .
Цель исследования. •
Изучить возможности метода термометрии выдыхаемых газов для неинвазивной диагностики нарушений водного баланса легких и определения минутного объема кровообращения у здоровых и больных.'
Задачи нсслсдоБашш:
1. Прозести проверку основных положений метода в экспериментах на животных.
2. Выявить адекватные условия измерения минутного объема кровообращения н жидкости в легких у людей.
3. Провести верификацию метода у людей с помощью других методик определения кровотока и жидкости в легких з покое, и при физической нагрузке (непрямой метод Фнка, УЗИ-метод, клинико рентгенологические сопоставления).
4. Определить'показания для применен!', метода е клинической лр?зтпкс.
Научная новизна работы.
Впервые произведено исследование нового неинвазисного метода определения объема внесосудистой жидкости в легких и минутного объем кровообращения у людей. Показано, что оптимальным условием проведения теста является нормовентиляция с теплым влажным воздухом. Выяснена высокая сопоставимость данных дыхательной термометрии с другими прямыми и непрямыми методами определения минутного объема кровообращения и внесосудистой жидкости легких. Для нового метода рассчитаны нормальные показатели минутного объема кровообращения и внесосудистой жидкости легких для здоровых людей.
Показано, что больные острой пневмонией характеризуются повышенным содержанием внесосудистой жидкости в легких; существуют определенные взаимосвязи минутного объема кровообращения и объема внесосудистой жидкости , на разных фазах заболевания, которые можно рассматривать как ряд сменяющих друг друга этапов; существует зависимость величины внесосудистой жидкости от протяженности и клинико-морфологического типа пневмонии. Показано, что больные обструктивными заболеваниями легких : имеют тенденцию к повышению внесосудистой жидкости, и что динамика жидкости в легких и шперчувствительность, пшерреактнвность бронхов взаимосвязаны. Подтверждены данные о повышении жидкости в легких у больных с недостаточностью кровообращения и их зависимость от степени сердечной недостаточности. На примере динамики минутного обьема кровообращения у здоровых и сольных показано, что метод применим для неипвазнзного определения сердечно:« выброса. Одномоментность определена сердечного выброса и объема жидкости в легких важна для изучения взаимосвязей большого и малого кругов кровообращения, для изучения патогенеза и адекватной оценки состояния больного.
Практическая ценность.
Определены показания к клиническому применению нового метода определения жидкости в легких к сердечного выброса. Разработаны методические приемы оптимальных условий проведения теста. На основе определения нормативов разработаны критерии оценки степени гипергндратацни с целью адекватной терапии, прогноза и экспертных оценок.
Метод является простым, дешевым, не обременительным для выполнения даже у тяжелых больных. Может быть повторен многократно , применим для динамического наблюдения за больными с целью адекватной оценки состояния и коррекции терапии.
Для работы в клинике разработан макетный образец прибора. Прибор портативен, может использоваться как в стационарах, так и з амбулаторных условиях.
Положения, выносимые на защиту:
1. Сопоставление с прямыми методами в экспериментах на животных п с непрямыми методиками (непрямой метод Фика, УЗИ-метод) у здсроЕых волонтеров подтвердило, что новый неинвазньный метод определения объема Бкесосудистой жидкости легк::х и минутного объема кровообращения является точным и может применяться для клинических исследований. Оптимальным условием проведения данного исследования у людей является нормогентиляция с теплым, влажным воздухом.
2. У здоровых людей нормальная величина минутного объема кровообращения, полученного методом термометрик составляет 3.19±0.10 л/мич/м2, величина внесосудистой жидкости - 1.93.9±8.9 мл/м2, существует их зависимость от курения и антропометрических данных.
3. Величина внесосудистой жидкости у больных в острой фазе пневмонии достоверно повышена. По мере рассасывания пиеЕмопшг объем внесосудистой жидкости легких снижается до нормальных величин, существует зависимость его величины от распространенности н клинпко-морфологического типа пневмонии. Больные с недостаточностью кровообращения (НК) характеризуются повышенным содержанием внесосудистой жидкости в легких, регистрируемой уже в группе с НК 16. Величина внесосудистой жидкости увеличивается при нарастании сердечной недостаточности. Существует тенденция к увеличению ОВЖЛ у больных обструктнвными заболеваниями легких. ' ." ■
Реализация результатов работы.
Результаты исследования . внедрены г'- практическую работу межэтнической лаборатории физиологии дыхания СПМИ им. акад. И.П.Павлова и и рабогу отделения функциональной диагностики МСЧ 144.
Апробация работы.
Материалы диссертации были включены в доклады и обсуждены на международной конференции American Lung Association (Сан-Франциско,
1993), на 4 Национальном Конгрессе по болезням органов дыхания (Москва,
1994).
Публикации.
По теме диссертации опубликовано 4 научных работы.
Структура и объем диссертации.
Диссертация построена по общепринятому плану и состоит из введения, 4 глав, выводов, практических рекомендаций и списка литературы. Работа иллюстрирована 18 таблицами, 16 рисунками, 2 схемами, 1 фотографией. Список литературы содержит 191 источник, из них 67 отечественных и 124 иностранных авторов.
Содержание диссертации.
Материалы а методы исследования.
Работа является клинико-экспернментальным исследованием, в ней использованы результаты наблюдения над 123 здоровыми волонтерами, 66 больными легочяо-сердечной патологией, находившихся на лечении в клинике госпитальной терапии СПМИ, 40 наркотизированными овцами. Б соответствии с поставленными задачами исследования распределились следующим образом (табл.1):
Группа здоровых людей (60 женщин и 63 мужчины) формировалась в соответствии со следующими критериями здоровья: отсутствие жалоб на момент исследования, отсутствие указаний на острые респираторные и другие бронхолегочные заболевания за последний месяц; отсутствие контакта с профессиональными вредностями; здоровые курильщики были выделены в отдельную группу. При объективном лабораторном и инструментальном исследовании нарушений со стороны внугренних органов у них не было.
Группа "больных острой пневмонией включала 27-человек (18 мужчин (0.65) и 9 женщин (0.35)) средним возрастом (М±гп) 38.3±1.7г. У 12 из 26 больных пневмонии возникли на фоне обострения хронического обструктивного бронхита; у 4 - на фоне простого (необструктивного). С точки зрения клинико-морфологических характеристик наблюдали только паренхиматозные пневмонии: 12 больных крупозной и 15 - очаговой пневмонией. Фазу заболевания определяли с учетом клинико-рентгенологических и лабораторных данных. По локализации пневмоний у 13 больных была правосторонняя, у 10 - левосторонняя и у 3 - двусторонняя пневмония. По тяжести течения • у 2 больных - тяжелое , у 6 - течение
Таблица
Характер и объем льаюлнешигх работ
Вид работи Йквотные Здоровые Есльн.чо
1. Эксперименты на яквотн.чх 40 / /141 исслод./
2. Сравнение разных видов вентиляционной нагрузка:
тост с гип эрвонтмядкеГ!
- дел
- 44% ДМБЛ
нормовертиляция о влаташ теплил воздухом
20-человек
/60 исслед,/
/60 исслед/
22 человека /34 ЕССЛ0Д./
За. Сравнение ^ с 9фпс
- покой
- пелоэргоыотряк 36. Срааизшго С^, с ^
. 29 человек : . Мл исслед./ /29 исслед./
# 6 человек, 10 человек /10 исслед./ /15 исслед..
4. Исследования в клинике:
- здоровые
- здоровые курильщики
- больные пневмонией
- бсльш;е с недостаточностью кровообращения
НК - 16 НХ - Па. КК - Лб
НК - Иа .
- больнее с астматическим бронхэтом и бронхиальной гстэ'Л
40 человек /64 исслед./
12 человек /21 исслед,/
27 человек' /54 исслед./
5 человек /8 послед./
11 человек /22 неепод./
. 7.человек /12 исслед./
4 человеку /6 исслед,/.
13 человек. /'31 исслед,/
ВС КТО:
. 40 /141 исслсд./
-123 человека 67 челоиек . /31? послед./ /113 исслед./
средней тяжести, у 19 больных - легкое течение. Дыхательная недостаточность I - П ,степени наблюдалась у 7 человек.
. Группа больных с недостаточностью кровообращения 16 -Illa степени включала - 27 человек ,(22 мужчины (0.81) и 5 женщин (0.19)) средним ; возрастом.55.5±2.!г. Недостаточность кровообращения у 23 больных раззнлась вследствие ишемической болезни сердца, у 4 - вследствие ревматического поражения сердца. . У одной, трети больных заболевание осложнилось нарушениями ритма . в виде: постоянной и пнрокснзмальнои формы мерцательной , аритмии . и предсердной и жслудочкозоч экстраскстолии. Тромбэмболия мелких ветвей легочной артерии наблюдалась в двух случаях. У 10 больных основное заболевание сочеталось с гипертонической болезнью.
■ Группа, больных хроническими обструктивными заболеваниями легких (ХОЗЛ) состояла из; 13 человек и включана 4 больных астматическим бронхитом, ^ больных' бронхиальной астмой легко:о течения (у 8 -атонической, у 1 - смешанной) п стадии ремиссии.
. По антропометрическим данным все группы были однородны.
; В исследованиях у людей и в экспериментах на животных определяли объем внесосудпстой жидкости легких и минутный объем кровообращения методом дыхатепьвой термометрии.
Нрцнцпа метода дыхателышп термометрии.
' , Температура выдыхаемого альвеолярного воздуха (ТВАВ) зависит от суммирования двух противоположных тепловых потоков: 1 - направленного из легочного'сосудистого русла, согревающего стенку бронха и увеличивающего температуру выдыхаемого воздуха и 2 - направленного в дыхательные пути; охлаждающего при вдохе легочную ткань и снижающего температуру выдыхаемого воздуха. Считается, что 1-ый поток определяется интенсивностью легочного кровотока и температурой крови, 2-ой поток - объемной скоростью Бентиляции,. температурой и влажностью вдыхаемого воздуха. Увеличение скорости вентиляции (или уменьшение его температуры и влажности), или падение сердечного ' выброса будет уменьшать температуру выдыхаемого воздуха. Методика, заключается в выполнении пациентом вентиляционного теста, в ходе которого, возрастает потеря тепла и жидкости легкими. Вентиляционный тестпредполагает две модификации: 1. Нагрузка измененнем скорости вентиляции - гипервентиляция; 2. Нагрузка изменением температуры и влахностц вдыхаемого воздуха без, изменений скорости вентиляции. В процессе выполнения теста температура выдыхаемого воздуха начинает падать, падение продолжается до определенного уровня, соответствующего новому состоянию равновесия между легкими и окружающей средой (рис.1).
сухой прохладный воздух
Рис.1. Температура выдыхаемого воздуха в процессе геста.
Изменение ТБАВ со временем в процессе вентиляционного теста определяется выражением:
T(t) = (То -ьТ) н д Г * ех/1 ( - 0,69 * t JTo.i ) где Т - температура выдыхаемою воздуха, t - время, ЛТ -величина падения температуры,Таг время падения ДТ наполовину. . .
Уравнение решается для двух • различных устойчивых состояний (начальное н конечное), переход из первого во второе характеризуется AT и (рис. 2).
те
36
35
34
i (MUH.)
Рис.2. Форма огибающей температуры выдыхаемого воздуха в процессе тсста.
Авторами было показано, что кровоток (Q) л массу легочной ткани (а точнее, Объем лепсих. способный к обмену теплом - легочный термальный объем (ЛТО)) можно выразить через дТ и следующим образом: 0=МОД*х*(ТоП-&Т)/&ТкК1*К2 (1)
ЛТО-10.5 *(Q*Kj':-K2 +МОД*Х)/0.69*К2 (2) где х и K¡ - константы, К.2 определяется в процессе теста, Т0 -температура начала теста, Ti - температура вдыхаемого воздуха. Таким образом, для расчета Q и. ЛТО необходимо регистрировать температуру и влажность вдыха'емого и вьщыхаемого воздуха, о'ъем вентиляции, Д Т и после проведения теста.
Дыхательная термометрия проводилась в двух модификациях: ]. Использование изохаплической пшервентилящш на уровне 45% и 60% должной минутной вентиляции легких (ДМВЛ).
2. Использование нормовентиляции с переходом дыхания с теплого влажного пэ сухой прохладный воздух.
3 случае теста с нормовентиляиией пациент в течение 3-4 минут спокойно дышал теплым влажным воздухом (Т=37°С, R=100%), поступающим нз специального увлажнителя "Concha Теш III humidifer" (Ohio, USA) (]) (см.
влакнда воздухом Через кран (2) и клапан (3) воздух поступал в легкие пациента и при вьшохе проходил через пневмотахограф "Godart" (Holland) (4). Температура измерялась термоцатчиком (алюмохромовая термопара, инерционность 100 мсек, Stanford) (5), помешенным в загубник пациента. Все данные выводились на компьютер IBM PC AT (6). Когда наступало равновесие между вдыхаемым ц вкдыхаемым воздухом, кран переключали на дыхание комнатным воздухом. В этом заключался метод дыхательной термометрии.
Следующая группа методов, используемая в исследовании, включала методы верификации величин Qtm и J1TO, полученных с помощью дыхательном термометрии.
У животных для определения жидкости в легких был использован прямей (гравиметрический) метоп: животных выводили из эксперимента кровопусканием из артерии, легкие извлекались чз грудной клетки дтя определения общей массы легких, объема крови в легких, сбъема кнесссудистой жидкости, соотношения влажный/сухой вес. Для определения сердечного выброса использовали метод термодилюшш с помощью введенного в легочную артерию катетера Сван-Ганца.
У людей использовали непрямой метод Фика с возвратным дыханием углекислым том и двумерную эхокардиографию. Непрямой метод Фика использовался в покое и при физической нагрузке. Регистрация концентрации газов в выдыхаемом воздухе осуществлялась масс-спектрометром МХ-6203, капилляр прибора помешайся,. в загубник пациента. Ультразвуковое исследование сердцз проводилось на эхокардиофафе "3im-5000" (Otlobiomedica, Italy). В качестве физической нагрузки использовали одноступенчатую велоэргометричесхую пробу на велоэргометре "Tunturi" (Finland) из расчета 1,25 вт/кг веса в течение 15. минут. Провокационные пробы с ацетилхолином проводились в модификации Щемелийиной Т.Н. и соавт. ('938). Показатели бронхиальной проходимости во время провокационного теста измерялись с помощью изообьемного плетизмографа "Система дыхания 3000" (Ohio, USA). Ингаляции ацетилхолина проводились ультразвуковым ингалятором "УЗИ-60". Дтя статистического анализа результатов применяли пакет статистических программ . .BMDP с использованием критерия Стыодента, метода 'X-, корреляционного анализа.
Результаты исследований. .
Проведение экспериментов на животных ставило своей целью определение величин легочного термального объема (JITO) иутем сравнения с прямым методом определения жидкости в легких (гравиметрия) и-сравнению кровотока, полученного термометрией (Qtm) с минутным объемом кровообращения, измеренным с помощью . термодилюции ;. (Qto). Эксперименты, выполненные на 40 овцах, подтвердили основные положения метола Серикова 3.5. п соавторов о важности кровотока как внутреннего ■источника гепла в легких и о влиянии гидратированностн ленсих на процессы теплообмена. Выявлено, что ЛТО более всего соответствует объему виесосудистон жидкости легких (ОВЖЛ)," r=0.9t. Анализ'данных кровотока выявил противоречивые результаты. При использовании в качестве нагрузки' тиервентиляцч".! не получено удовлетворительных- корреляций между Qtm и.
Отд (г=0.16), что связывали с влиянием гипергентиляцин на параметры гемодинамики . (Thompson . Н.К., 1962). В дальнейших исследованиях на животных использовалив качестве нщрузкн нормовентиляшно теплым влажным (T=37°C.. R=100%) с переходом дыхания на сухой, более холодный (Т=20°С R=0%) воздух. Это позволило добиться высоких корреляции Qtm и Отд (г=0.92) а высокой воспроизводимости метода (для Qtm - 5.4%).
Эксперименты ' на ■ животных продемонстрировали высокую чувствительность метода и позволили определить физиологический смысл . Qtm и ЛТО: : Qtm как минутного объема' кровообращения, намеренного в легочной артерии и ЛТО как величину, близкую к .объему вкссосуднспой . жидкости легких. . < /
Впоследствие для Характеристики ЛТО мы использовали только термин Г ОВЖЛ.: Величина - ОВЖЛ у людей рассчитывалась по формуле (2). Физиологическая информативность метода, показанная в экспериментах на животных, .была подробнее исследована у людей.
.'.■' Для выявления оптимальных условий измерения Qtm и ОВЖЛ сравнивали, тест с гипервентнляциен на уровне 45% и 60% ДМВЛ и тест с нормовентиляцией. теплым вдажным воздухом. "Оптимальные условия" • подразумевали ." под - собой . я получение высокой физиологической информативности,;- хорошей воспроизводимости и повторяемости, необременительности и безопасности для больного (Шик Л.II-, Канаев H.H., 1980). Величина ОВЖЛ, полученная в тестах с гиперзентиляцией, была несколько занижена по сравнению с данными литературы (табл. 2); величина снижения ОВЖЛ была пропорциональна уровню вентиляции. По-видимому, гвпервентиляция деформировала температурную кривую кз-за избыточного . испарения на .первых вдохах и сдвигов гемодинамики. Этим объяснялась и плохая воспроизводимость показателей ОВЖЛ и Qtm в тесте с ' гипервентиляцией. :■."■"' , .
Величина ОВЖЛ, полученная в тесте с нормовентиляцией теплым влажным воздухом ближе согласовывалась с данными литературы (Gump F., 1986); воспроизводимость ее была выше. Повторяемость результатов в тесте с нормовенпшяпиеи при доверительной вероятности 95.5% составила 9.6% для ОВЖЛ и 7.7% для Qtm. "Величина сердечного индекса (СИтм) в тесте с кормовентшшшей у' здоровых дюдей составила 3.!9±0.10 л/мнн/м2, что соответствует' общепринятым нормам (Парин В.В., Карпман В.П., 1970). Переносимость , кормовентиляциоиного теста намного лучше, чем шперЕентплящш, что позволило в дальнейшем прозодить исследования даже при тяжелом состоянии. больных. Таким образом, основным итогом этих исследовании был выбор теста с нормовентиляцией теплым влажным воздухом, как обладающего лучшей воспроизводимостью, переносимостью,'
Таблица - 2.
Показателя дыхательной термометрии, полученные в разных условиях проведения теста,и их воспроизводимость/?/:^/
У слови:1 теста О^/л/мкн/ .Воспроизводимость ОКО /мл/ Вэспроиз- в0д1шэст1
Тест с гипер-вет-яляыизй 61,6 - ДМЗЛ 4,29 ± 0,29 23,5$ 220,3± 4,Э 31 % 1
Тест с гилер-бзнтилядр.йЯ' 44,0 ± 4,32 да г 5,92 ± 0,4 13,224 280,4± 8,5 1 ш
Кормовеитиляцпя с влагают топльгл воздухом 5,57 ±0,15 '6,4% 333,5±14,3 9,1*
л/мин
1е
14
1.2 ;о 81 б
2-
у
т
—
ЧОнк
ЕЯ - В покое
ЕЭ .;. При .
физической .нагрузке
От«
Рис.3. Величиан 0,.,, и в покое и при
физической.нагрузке.■ •
более простого в исполнении к дающего результаты, более соответствующие данным литературы. ..
Для верификации величин минутою объема кровообращения, получаемого методом термометрии, использовали непрямой метод Фика с возвратаым дыханием углекислым газом (Godfrey S.et а!., 1970). Исследования ■ проводились в .покое и прг физической нагрузке. Мы не выявили в покое разницы' между величинами МОК (р<0.05), полученными при помощи непрямого метода Фнка (Офик) и термометрии. Во время нагрузки кровоток возрастал по данным термометрии в 2.44 раза и в 3.06 раза - пс данным . непрямого метода Фика (рнс.З). Выявлены высокие корреляции Qtm и Офик . в покое (г=0.74) и при'физической нагрузке (г=0.72). Воспроизводимость величин Qtm иОфи/с составила в покое 6.4% и 8.7% , при нагрузке 7.6% с . 13.4%.соответственно. Также, были проведены сравнг-ельные исследования сердечного ¡выброса у здоровых л у больных с НК, используя дыхательную термометрию. й . эхокардиографию б М-режиме (Мухарлямов Н.М., 1976). Было получено- соответствие величин МОК, определяемое этими двумя методами (р<0.05). Корреляции Qtm ii Оузи составили г=0.47. Воспроизводимость составила для Qtm и Оузи соответственно 6.4% и 7.2%.
Сравнительные исследования, проведенные у здоровых и больных, позволяют сделать вывод о соответствии гемоднн&мичпских показателей, получаемых методом термометрии, с. показателями, получаемыми другими Иеинвазизныил методами. В условиях увеличенного МОК (физическая нагрузка), термометрия обладает рядом преимуществ перед непрямым методом Фика, погрешности которого в этих условиях существенно возрастают (Defares J.C., 1961) из-за уменьшения времени рециркуляции, увеличения артерио-венозной ; разницы/ по СОг и пр.. Этим объясняется невысокая воспроизводимость непрямого метода Фнка (13.2%). Серьезным преимуществом термометрии является ее большая объективность - она не требует активного участия пациента в выполнении дыхательного маневра.
Все вышеперечисленные методические разработки позволили перейти к исследованиям в клинике.
Для сравнителышх исследований здоровых к больных людей были сформированы пять групп (здоровые некурящие, здоровые курильщики, больные/острой,'пневмонией, больные с недостаточностью кровообращения, больные' обструктивньши заболеваниями легких). При определении границ нормальных значений ОВЖЛ учитывали колебания от средней (М±гп). Повышение внесосудистой жидкости на 10-30% не сравнению с показателями - у здоровых людей считали умеренным, повышение более, чем на 30% -значительным.
При статистической обработке материала было выявлено достоверное снижение сердечного (СИ) и ударного индексов (УИ) з группе курильщиков (табл. 3), что согласуется с данными Arronow W.S. (1974) о падении сердечного индекса у курящих вследствие гипоксического действия СО как одного из главных компонентов табачного дыма. Также в этой группе была выявлена тенденция к повышению ОВЖЛ (р=0.1), что является отражением начальных нарушений процессов обмена, жидкости в легких, обусловленных повреждением мукоцилиарного транспорта, увеличением эпителиальной и сосудистой проницаемости дыхательных путей, отеком и клеточной инфильтрацией в слизистой и подслнзистой (Sackner М.А., 1978, Jones J.L., 1983, Хлопотota Г.П., 1984).
Таблица 3.
Показатели гемодинамики и 5несоеудистая тадкость в легких у здоровых лиц /М tny
параметрц "——^группа здоровые некурящие здоровые КурИЛЬ'ЧИКИ
QTM /л/'шт/ 5,57 ± 0,15 5,191 ± 0,25
СИ /л/мин/v^/ 3,19 ± 0,1t? ' 2,77 . ± 0,14 1
У0 /л/ 0,076 ± 0,003 . 0,070 ± 0,004
ТА /л/м2 0,043 ± 0,002 ■ 0*. 038 ± 0.0031
ОВЮГ /мл/ 333,5 ±14,3 " 391,6 ± 28,2
OBiDI /мл/гл2/' 133,3 ± 8,9 210,3 ± 16,1
Примечание: ,1 - достоверное отличие /р -С 0,05/ по сравнении с исходным' показателем - достоверное отличие' посравнению с предыдущим показателем - • -
При анализе показателен в группе больных острой пневмонией (табл. 4) была выявлена тенденция к увеличению МОК в острой фазе заболевания (р=0.1), чго согласуется с , данными литературы, о формировании гиперкинетического синдрома в острый период болезни (Сильвестров В.П., 1977). Хотя ряд авторов (Ермаков Е.В. и соавт., 1987) показали, что при тяжелом течении пневмонии некоторое увеличение ударного объема может сохраняться в течение нескольких месяцев после выздоровления, мы выявили
Таблица 4.
Гемодинамические параметры и геличины ОВЕД у больных с острой пневмонией /М -1П/
^\Сталия Пока-Групй«\ Тель ; Острая /1/. Разрешение /¡7/ Выздоровление/
' " .'' ''тк • ; Группа СИ острых Л! пневмоний - ЧСС в целом (ШЕЯ : ОБЯД/.м2. 5,76 ± 0,20 3,39 ± 0,15 ' : 0,043±, 0,0С2 79,? ± 9,6 483,0-24,41 284,8±17,4]Л 5,91 ± 0,24 . 3,38 ± 0,17 ; 0,041± 0,003 85,5 ±4,7 349.3^26, Э2 •202,2±17,42 4,98 ± 0.21 2 2,76 ±0,14 2 0,035± С,С022 79.9 ± 0.002 зоз,б±1.е,б2 168,6±12, б2
Ли си ■ Крупозная - уй . пневмония 0ВЕ1Г -.. 0В2Д/мг . 6,03 ± 0,32 3,60 ± 0,24 0,045± .0,003 33,1 ±2,7 550,1*70,93 .330,8±24.61 5,68 ± 0,30 3,42 ± 0,16 .0,С43± 0,003 33,8 ± 7,5 . 372,5-22,52 216.9±13,32 4,65 ± 0,30 2 2,47 ± 0,22 2 0,034- 0,0022 73,6 ± 5,8 281,2±31,92 148.7±18.12
. . .' ^ТМ Очаговая ^ УИ , пневмония . ЧСС овяя ■ 0В2Д/ Мг 5,5 ± 0,26 > 3,16 ± 0,17 0,042± 0,002 76.0 ±. 3,С0 428,1±27,7* ' 247,2±18.31 , 5,94 ± 0,41 1 3,31 ±0,18 С,040± 0,004 87,5 ± 5,7 322,8±51,92 -185.7±35,22 5,15 ± 0,27 2 2,89 ± 0,17 2. 0,035± 0,0032 С3,0 ± 2,9 314,7±23,3 1?3,6±16,2 .
Примечание: ' - достоверное отличие /р < 0,05/-по'сравнению
'„ с исходным показателем .
• - 2
- достоверное отличие по сравнению с предвду-^ щим показателем ' ■ '
достоверное падение МОК уже во время лечения в стационаре, по мере рассасывания пневмонии (р<0.05), до нормальных величин. Это падение происходит неравномерно (рис.4). При переходе от острой фазы к фазе разрешения кровоток значимо не менялся. При переходе от фазы разрешения к фазе выздоровления МОК снижается значимо, в большей степени - в группе больных крупозной пневмонией. В зтой фуппе снижение МОК происходит за счет урежения частоты сердечных сокращений (ЧСС) и снижения ударного объема (УО): в группе больных очаговой пневмонией - в основном за счет снижения ударного объема, что также согласуется с литературными данными (Сильвестров В.П., Федотов П.И., 1987).
Ряс. 4. .. Динамика изменений СЦ^ и 0В2Л у бояьяях о острой гшешонией.
Объем внесосудистой жидкости легких в острой фазе заболевания в целом по группе больных острой пневмонией был значительно повышен . При анализе величии' ОВЖЛ внутри группы острых пневмоний , было выявлено более высокое значение ОВЖЛ в группе больных крупозной пневмонией (р<0.05) по сравнению с больными очаговой пневмонией на всех этапах рассасывания инфильтрации. Для того, чтобы проанализировать степень отека интерстициальнон .ткани более детально, было проведено сравнение . ОВЖЛ у больных , с одинаковыми : по распространенности крупозными и очаговыми пневмониями (табл.5). Из таблицы видно, что больные крупозной пневмонией имеют более высокие значения ОВЖЛ, что можно объяснить латоморф'олошческнАШ особенностями этих двух типов пневмоний (Иинзерлинг В.Д., 1970).
.'.. . Таблица 5.
Величины ЙШ у пневмоний разных -типов и распространенности /7 • ' V дрЬу'
Распрсстраяенноетв^-] п. .Крупозная а. Очаговая
. .. . Доля 3 . 567.0 t 01.7 2 440.5 + 32.1
2-3 сегмента 3 571.1 £ 84.7 8 374.1 i 69.0
1 сегмент 9 461.8 ± 73.8 2 270.1 t 57..0
• По мере рассасывания пневмония ОВЖЛ снижается в 1.5-2 раза и достигает нормальных величин. Наиболее значимое падение происходит при переходе от острой фазы к фазе разрешения; в дальнейшем, при переходе к фазе выздоровления, значимое уменьшение наблюдали только в группе крупозных пневмоний. Таким образом, анализируя динамику Qtm и ОВЖЛ, можно выделить определенные этапы в рассасывании острой пневмонии (рис.4): I этап - стабильно высокого сердечного выброса и значительно повышенного ОВЖЛ; II этап - значительного снижения ОВЖЛ на фоне сохраняющегося высокого сердечного выброса; III этап - значимого, снижения сердечного выброса, сочетающегося с продолжающимся умеренным снижением ОВЖЛ. По своим-временным характеристикам этапы соотносятся с фазами рассасывания пневмонии. -
У бальных острой пневмонией было проведено сопоставление величины ОВЖЛ, полученной методом термометрии с клшшко-рентгенологическими данными, свидетельствующими « .наличии избыточной жидкости в легких. По
j9
непараметрическому критерию значимости было доказано, что величины внесосудистой жидкости по термометрическому методу изменяются однонаправленно с объективными данными (притупление перкуторного тона, жесткое дыхание, влажныг мелкопузырчатые хрипы) и данными рентгенологического исследования. Однако в 22% случаев было выявлено повышение ОВЖЛ при отсутствии рентгенологических и в 33% случаев -при отсутствии объективных данных гипергадратацин легких. В основном это касалось больных, находящихся в фазе выздоровления, т.е. с небольшими степенями гаперпшратации .
Динамика МОК у больных с возрастанием сердечной недостаточности (табл. б) демонстрировала основные закономерности, наблюдающиеся при декомпенсации насосной функции сердца (Ганелина И.Е., 1977). Начиная с группы больных с НК Пб^ выявлено значимое снижение МОК (р<0.05), в основном за счет падения систолического выброса. Небольшое увеличение (р=0.1) УО и МОК у больных с НК Па, по-видимому, объяснялось включением дополнительных компенсаторных механизмов (птертрофия миокарда, механизм Фр а н к а- Старл и н га, активация симпатоадреналовой системы), действие которых впоследствие истощается и i едет к нрогрессированию сердечной недостаточности (Мухарлямов Н.М., 1985).
При анализе величины внесосудистой жидкости выявилось достоверное увеличение ОВЖЛ уже у больных с НК 16, не имевших никаких признаков декомпенсации в покое. Обнаружена зависимость величины ОВЖЛ от степени НК (Рис.5): она прогрессивно повышалась с нарастанием сердечной недостаточности и в группе с НК ГОа увеличилась по сравнению с группой здоровых на 38%. Данные по динамике ОВЖЛ при нарастании сердечной недостаточности соответствуют немногочисленным литературным данным (Lilienfield L.S., 1955, Luepker Р., 1971), хотя.не удалось найти работ, roe достоверное повышение ОВЖЛ регистрировали уже у больных с НК I.
В этой группе больных также проводились клинико-рентгенологические сопоставления, которые подтвердили высокую чувствительность метода. У 25% больных с НК было выявлено повышение ОВЖЛ при отсутствии каких-либо рентгенологических данных, у 36% больных - при отсутствии каких -либо физикальных данных. В основном это наблюдалось у больных с ЙК 16, Па, т.е. когда проявления застоя минимальны. ' ;•'.«'
Возможность диагностики небольших степени гипергидратации позволила исследовать динамику Qtm и ОВЖЛ у больных астматическим бронхитом и бронхиальной астмой в условиях развития бронхообструктшшого синдрома/ В: качестве провокационного теста использовался бронхопровокационный". ингаляционный,-тест : (ВПИТ). . с ацетилхоликом. Исходно у больных этой группы была выявлена тенденция К
Таблица 6..
Гемодинашческие показатели и величины ОВЖЛ у больных о НК- /М >/"1/
Пока--затели 1б Па " ; П<5 Ша . . . Средняя ■■ по группе НК
^та 5,69 ± 0,54 ■ 5,96 ± 0,20 5,1^о,з71 '(,82^ 0.591.'2 5,39- 0,16
. си 2,96 ± 0,31; 3,22 ± 0,14 2,73 ¿0.211 2,3б ± О'.ЗЗ1'2- . 2,87 0,10
УО 0,063± 0.0071 0,0!32- О.СОЗ2 0.056 ¿0.0051»2 0,054 ¿о.ои1'2 ■ 0.Об'» 50.006
УИ , 0,035^ 0.0051 0,044± 0,00В2 0,0.05 ¿О.бОв1'2 0,628 ¿О.ООЗ1'2 0,0311 ±0,005
чсс • . : 86 ± 21 >-' 73 ± 22 9и ± З1*2 . 39 £ 71.. ' 85 52
ова'. 381,0 ±31,21 _ 393,8 - '.<0.5 : 450,7 ± 20,о1'2 523,5 * "'0,61,2 -'■ 420,7А
ОЗЕДЛл2' 202,2 ± 23,б1- , .210,9 ±13,1 ; 263,1 Л!?.3-1^ . 308,2 ± 38,71'2 233,6 - 10,7"
/Ф'Д/УЗИ/ 52$ ; 43,1/1 37,8$ ■ 3 4,5/6 , 42,53
Примечание:
1 - достоверйоо отличие от исходных результатов /здоровие/
2 - достоверное отличие от предыдущих результатов ■■ * . ■
Я Контроль [
□ НК-1П В НК-ПЛ
□ НК-1Ш
я нк-шл
ОЮ1С11 (мл)
Рис.5. Внесосудистая жидкость в легких в разных группах.
' Таблица Т.
Показатели гемодинамики и ОВЖЛ у, больных ойструктивпой патологией до и после БПИГ с ацетилхолином /М -М/
Группы Исходно После БПМ
Йбол' СИ ОВЕД/м2 Бба*/ си овзд/м2
1 подгруппа 0,139*0,005 3,02*0,17 188±17 0,07440,008 3,6 ¿0,32 258*382
2 подгруппа 0,165*0,006 3,14*0,17 275±171 0,082*0,007 •3,18*0,36 172±252
Удоро- вые лхгаи 0,182*0,004 3,19*0,10 193± 8,9 - ■
Примечание: 1 - достоверное изменение показателя по сравнению с исходными /здоровые/;
2 - достоверное изменение показателя по сравненто , с предыдущим /до БПИГ/ ; . . •';.
увеличению ОВЖЛ (p=0.1J, которая отражает наличие слизистого, подслизисгого и перибронхиального отека у больных с X03J1, ведущее к возрастанию объема межклеточной жидкости (Persson C.G.A., 198S).
Реакция на БПИТ выявила две противоположные тенденции: у 7 человек (1 подгруппа) ОВЖЛ увеличилась, у 4 (2 подгруппа) - уменьшилась (табл.7). Нам не удалось связать. эта данные с какими-нибудь патогенетическими особенностями заболеваний, хотя, функционально 2 подгруппа исходно характеризовалась более выраженной обструкцией и более высоким ОВЖЛ. По-ыщимому, причину разнонаправленных изменений можно связать с различными патофизнолошческлыи механизмами формирования обструкции, которые требуют дальнейшего исследования. Кровоток в процессе БПИТ значимо не менялся. Было -' выявлено, что у лиц с высокой шперчувствительностыо и гиперреактивностыо степень изменения ОВЖЛ (модуль ОВЖЛ) в процессе БПИТ максимальна, независимо от знака изменения внесосудистой жидкости (рис.б, 7). Это указывает нг взаимосвязанность . динамики жидкости в легхих и уровня гиперчувствительности и гиперреактивности, что сотасуется с мнением ряда авторов (Sugihara, 1970, Hogg J., 1937), считающих, что пшерреактивность в большей степени определяется подслизистым и перибронхиальным отеком, чем броихоспазмом.
ОТ 1Щ25 ОТ cL. •
Таким образом, исследования, проведенные у здоровых и больных .подий позволяют рекомендовать новый нсинаазивньш метод определения минутного объема кровообращения и сердечного выброса для клинической нракшкн.