Автореферат диссертации по медицине на тему Сезонные изменения вентиляционной функции легких и реактивности дыхательных путей у больных хроническим бронхитом
03 п,
министерство здравоохранения ссср
всесоюзный научно-исследовательский институт
пульмонологии
На правах рукописи
ПРИЛИПКО Нина Станиславовна
Сезонные изменения вентиляционной функции легких и реактивности дыхательных путей у больных хроническим бронхитом
14.00.43 — пульмонология
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
Ленинград — 1091
Работа выполнена в Институте физиологии и патологии-дыхания СО АМН СССР (директор — академик АМН СССР, профессор М. Т. Луценко).
Научный руководитель: кандидат медицинских наук,
Ю. ¡М. Перельман.
Официальные оппоненты: доктор медицинских наук,
профессор Т. Е. Гембицкая; кандидат медицинских наук Т. М. Синицина.
Ведущая организация — Военно-медицинская акаде мня
им. С. М. Кирова.
Защита состоится « » 199 г. в часов
па заседании специализированного совета Д 074. 15. 01 при Всесоюзном научно-исследовательском институте пульмонологии МЗ СССР (197086, Ленинград, ул. Рентгена, 12).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Всесоюзного научно-нсслсдопательского института пульмонологии МЗ СССР.
Автореферат разослан « »___1991 г.
Ученый секретарь специализированного совета, доктор медицинских наук,
профессор Н. Д. БОГДАНОВ
МТ»ЕН11щКт^альность исследования. широкая распространенность хронического бронхита (ХБ).значительные экономические потери вслед-хтвйй »временной нетрудоспособности и кнвалидазации больных ста-_^в л^/вд)блсму борьбы с этим заболеванием в ряд наиболее вачишх =ТЭТД1Ш5*-социальных проблем (Peinleib ц. е.a. , 1969; Н.Р.Палеев, В.А.Ильченко, 1990; Н.В.Цутов. и соавт., 1991). Особую актуальность приобретает разработка элективных подходов к профилактике, диагностике и прогнозу ХБ и его осложнений в региона Сибири и Дальнего Востока в связи с высокой заболеваемостью населения, обусловленной воздействием специфического комплекса кли;.:ато-ге-огра^ических факторов (Л.Д.Сидорова, 1984; М.Т.Луценко и соавт., 1983).
Влияние погодно-клиыатических условий на течение ХБ отчетливо проявляется в сезонном характере обострений заболевания, описанном рядом авторов (А.Н.Кокосов и соавт.,I960; И.-А.Рубашек и соавт.,1982). Вопросам сезонной динамики функции внешнего дыхания в литературе уделено мало внимания.Имеются единичные сведения об изменениях бронхиальной проходимости, структуры общей емкости легких в зависимости от некоторых сезонов года ( Spi-сег w.А.е.а,1967; Islam U.S. , I9SI; И.И.Логвиненко, 1983). Однако они ограничиваются небольшим количеством параметров, которые далеко не полностью характеризуют вентиляционную (функцию легких.
Исследования сезонных изменений реактивности дыхательных путей проводились лишь у больных аллергическим ринитом, бронхиальной астмой и связывались с воздействием аллергенов,количество которых зависело от времени года (Boulet ь.Р. , 1983; Gerb-lic A.A. , 1986; WatапаЪе H. , 1987; Britton G. е.а. ,1988).
Данные о сезонных изменениях аппарата регуляции дыхания,их взаимосвязи с изменениями вентиляционной функции легких и реактивности дыхательных путей у больных ХБ в литературе отсутствуют.
Выяснение закономерностей сезонной динамики вентиляционной функции легких с учетом ее регуляции, изучение взаимосвязи этих изменений с факторами окружающей среда поможет понять патофизиологические механизмы развития и течения ХБ, разработать функциональные критерии прогноза и ранней диагностики заболевания, что обеспечит проведение патогенетически обоснованных мероприятий первичной и вторичной сезонной профилактики.
Цель и задачи исследования. Цель настоящей работы состояла
в определении закономерностей сезонной динамики реактивности дыхательных путей и вентиляционной функции легких у здоровых больных хронически!/! бронхитом и разработке на этой основе фун ционально-диагностических критериев прогнозирования нарушен! функции внешнего дыхания.
Для достижения поставленной цели в процессе исследован] решались следующие задачи:
I. Определить сезонную динамику реактивности дыхательга путей и вентиляционной функции легких у здоровых лиц.
• 2. Изучить особенности функциональных проявлений хрониче< кого бронхита в зависимости от сезонов года.
3. Установить взаимосвязь меяду сезонными изменениями ве! тиляционной функции легких, реактивности дыхательных путей регуляции дыхания.
4. Разработать функционально-диагностические критерии ш руйений функции внешнего дыхания у больных хроническим броша том в зависимости от сезонов года.
Исследования, представленные в настоящей работе, выполнб! в лаборатории функциональных методов исследования Института ф! зиологии и патологии дыхания СО АМН СССР.
Положения, выносимые на защиту:
1. У здоровых людей и больных ХБ в течение года происход* взаимосвязанные циклические изменения вентиляционной функции легких,- реактивности дыхательных путей и регуляции дыхания.
2. У здоровых людей в осенне-зимний период происходит сш жение бронхиальной проходимости, увеличение воздухонаполненнос ти легких, повышение реактивности дыхательных путей, снижет« возбудимости дыхательного центра и изовентиляторная перестрой! паттерна дыхания с увеличением дыхательного объема и уменьшен* ем частоты дыхания.
3. У больных ХБ динамика функции внешнего дыхания в течение года имеет особенности, которые зависят от степени функцис нальных нарушений дыхательной систеш и заключаются в увеличении продолжительности и уменьшении амплитуды сезонных изменен*
4. Сезонная динамика функции внешнего дыхания и ее регул? ции происходит под влиянием погодно-климатических факторов,рол которых уменьшается с нарастанием обструктивного синдрома.
5. Реактивность дыхательных путей у больных ХБ зависит от
бронхиальной проходимости, что позволяет прогнозировать ее на основе форсированного выдоха.
Научная новизна исследования и вклад автора в разработку темы. Впервые определена сезонная динамика основных параметров вентиляции легких, регуляции дыхания и реактивности дыхательных путей, установлена их взаимосвязь. Впервые дана характеристика функциональных проявлений ХБ с учетом степени обструкции в зависимости от сезонов года. Установлено, что сезонная динамика вентиляционной функции легких, реактивности дыхательных путей непосредственно связана с условиями окружающей среды, в частности, с метеорологическими факторами.
Предложен и реализован новый подход к разработке способа прогнозирования ыетеолабильности у больных ХБ, состоящий в оценке функции внешнего дыхания в различные сезоны года. Предложен способ диагностики обструктивного синдрома в зависимости от температуры окружающей среда.
Все исследования, представленные в данной работе,статистическая обработка и анализ полученных результатов проведены автором самостоятельно.
Практическая значимость работы и внедрение результатов работы в практику. На основании полученных данных определены критерии повторяемости основных параметров вентиляционной функции легких, регуляции дыхания и реактивности бронхов, рекомендуемые для использования в пульмонологической практике для наблюдения за сезонной динамикой функции внешнего дыхания.
Разработан способ прогнозирования реактивности дыхательных путей по степени нарушения бронхиальной проходимости. Выделены возможные типы сезонной динамики реактивности дыхательных путей, что необходимо для определения тактики ведения больных ХБ.
Предлояен способ диагностики обструкции дыхательных путей в зависимости от среднемесячной температуры окружающей среды (рационализаторское предложение ?? I от 07.02.91 г.,выдано ®ПД СО АМН СССР).
Разработан способ диагностики метеолабильности больных ХБ, у которых сезонная динамика параметров функции внешнего дыхания зависит от изменений метеорологических факторов,на основе оценки функции внешнего дыхания и реактивности дыхательных путей (рационализаторское предложение № 2 от 07.02.91 г., выдано ИФПД
СО АМН СССР). Выделение метеолабильных лиц позволит с учетом прогноза погода осуществлять профилактику гиперреактивности дыхательных путей.
Подготовлены и утверждены МЗ РСФСР методические рекомендации "Скрининг-диагностика гиперреактивности дыхательных путей у работников сельскохозяйственного производства" (Благовещенск, 1990).
Апробация работы и публикации. Материалы, основные положения и выводы диссертации доложены на межтерриториальной научно-практической конференции "Медико-климатические аспекты здоровья на Дальнем Востоке", г.Владивосток, 1969; на научной сессии Института физиологии и патологии дыхания СО АМН СССР, 1990; на 3 Всесоюзной конференции по хронобиологии и хрономодицине, г.Ташкент, 1990.; на научно-практической конференции "Научно-технический прогресс и здоровье населения", г.Красноярск, 1990; на конференции молодых ученых СО АШ СССР, г.Новосибирск, 1990; на I Всесоюзном конгрессе по болезням органов дыхания, г.Киев, 1990.
По материалам диссертации опубликовано 8 научных работ,перечень которых приведен в конце автореферата.
Разработаны и внедрены 2 рационализаторских предложения.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 167 страницах машинописного текста, содеряит 20 таблиц и 14 рисунков. Работа состоит из введения, пяти глав, заключения, выводов и практических рекомендаций. Библиографический указатель включает 157 источников: 86 отечественных и 71 зарубежных авторов.
Материал и методы исследования. Исследования функции внешнего дыхания проведены у 145 человек, составивших 4 группы. В I (контрольную) группу включены 31 здоровых лиц, во 2 - бб больных хроническим необструктивным бронхитом, в 3 - 32 больных ХБ с умеренной степенью обструкции, в 4-17 больных ХБ со значительной и резкой степенью обструкции дыхательных путей.
Все здоровые и больные ХБ были обследованы ежемесячно от 4 до 12 раз на протяжении года. Общее количество комплексных исследований функции внешнего дыхания, представленных в работе, составило 1324.
Исследования проводили на комплексной лабораторной установке фирмы "Эрих Егер" (ФРГ) и на аппарате "Ультраскрин" фирмы "Эрих Егер" (ФРГ). Вентиляционную функцию легких изучали с по-
voajbo общей плетизмографии, спирометрии форсированного выдоха. Дяя оценки чувствительности и возбудимости дыхательного центра к углекислоте использовали метод возвратного дыхания в модификации Read (1967). Дополнительную информацию о регуляции дыхания получали при исследовании объемно-временной структуры дыхательного цикла (паттерна дыхания), ,2ля изучения реактивности бронхов проводилась ингаляционная проба с 0,1^ раствором ацетилхолина хлорида (АХ). Ингаляции проводили в течение 2 минут с помощью ультразвукового ингалятора USI - 50 ( TUR, ГДР). До и после ингаляций определяли бронхиальное сопротивление (R ) и параметры кривой поток-объем форсированного выдоха (ПС®).
С целью определения взаимосвязи сезонных изменений физиологических параметров с динамикой метеофакторов была составлена характеристика климата Амурской области по иетеоролого-синопти-ческим данным за I9&7-I959 гг., полученным на метеостанции г.Благовещенска. На основании комплекса признаков были выделены средние даты начала и конца сезонов года и определены характерные классы погод (В.И.Русанов, 1973), рассчитано их процентное соотношение. Кроме того, рассчитывались межсуточная изменчивость основных метеорологических параметров по классификации В.Г.Бокса, Б.В.Байбаковой (1980).
Статистическая обработка результатов проводилась с использованием корреляционного, регрессионного,дкскриминантного анализов. Уровень значимости различий между группами определялся с помощью непарного и парного критерия t (Стьюдента). Сравнение частот альтернативного распределения проводили по критерию ^ (К.Пирсона) для четырехпольной таблицы.
Результаты исследования и их обсуждение. При оценке сезонной динамики бронхиальной проходимости у здоровых лиц нами было установлено увеличение эффективного бронхиального сопротивления (r. . ) в осенне-зимний период по сравнению с весенне-летним. В
^ t "4" i
сентябре r t было максимальным (0,20-0,02 кПа*с/л).оставалось высоким до февраля (0,23^0,02 кПа'с/л), после чего начиналось его уменьшение в весенне-летний период (в апреле - 0,I8ÍQ,0I и в июне - 0,I9¿0,0I кПа'с/л, р<£0,01). Увеличение Rtot происходило как за счет R^ , так и за счет Rex .
Подтверждение выявленной закономерности получено при оцен-
ке сезонной динамики бронхиальной проходимости по кривой ПО®. Установлено, что СФВ^ и СФЕ^ДЕЛ минимальных значений достигали в октябре и сентябре: (Ш3| в октябре уменьшался до 3,70^0,15 л, а ОйВ^/ЖИ в сентябре до 61,7^,71$. М0С50 и МСС^ также были минимальными в осенний период: МССзд в октябре составила 4,36^ 0,22 л/с, МСС£5 в сентябре - 1,69^,15 л/с. Максимальных значений параметры кривой ПС® достигали в мае: ОШд- составил - 3,96^ 0,21 л, С&^/ЖЕЛ - 84,4±1,30$, МОСдд - 4,63^0,31 и МСС^-2,73± 0,16 л/с.
Обнаруженные изменения были связаны с воздействием неблагоприятных факторов окружающей среды, таких как низкие температуры воздуха и выраженная мексуточная изменчивость метеорологических параметров. Это подтверждается наличием высокой корреляционной зависимости бронхиального сопротивления от среднемесячной температуры окружающей среды (г = -0,23, р<0,05).
Уравнение регрессии, количественно выражающее эту зависимость, имеет следующий вид:
1Цо1. = 0,25 - 0,002 х Т, где Т - среднемесячная температура окружающей среды (в °С).
Выведенное уравнение позволяет расчитать должные значения
. Обструкция дыхательных путей диагностируется, если фактическая величина превышает должное значение более, чем на 0,02-0,03 кПа'с/л. Более удобным для практического использования является графическое выражение приведенного уравнения (рис.).
По номограмме обструкцию дыхательных путей диагностируют, если фактическое значение оказывается выие линии, соответствующей верхней границе 95%-оЯ доверительной зоны регрессии.
Сезонная динамика бронхиальной проходимости сопровождалась изменением общей емкости легких(ОЕЛ) и ее структуры. Последнее было связано с динамикой проходимости дистальных бронхов, что подтверждалось наличием обратной линейной корреляционной зависимости между ОЕЛ и М0С50 ( г = -0,55, р<0,01), М0С25 (г = -0,56, р<0,01). Обнаруженное снижение МСС^ и МСХ^с, в осенне-зимний период года свидетельствует об уменьшении проходимости мелких бронхов.
Величина ОЕЛ была достоверно выше зимой, чем в другие сезоны года. Максимальные значения ОЕЛ зарегистрированы в феврале и декабре (7,05^0,26 и 7,05±0,35 л, соответственно), минимальные-
-40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40
Еис. Номограмма для диагностики обструктивного синдрома в
зависимости от среднемесячной температуры окружающей среды.
в июле и августе л, соответственно). ООЛ
также был достоверно вше зимой, чем весной (в декабре 2,01^0,12, апреле - 1,67±0,08 л, р<0,05). Увеличение ООЛ зимой сопровождалось уменьшением РОвыд, что способствовало поддержанию важного гомеостатического параметра - внутригрудного объема газа (ВГО) - стабильным на протяжении всего года. Благодаря тому, что изменения ООЛ и 0ЮГ по сезонам носили однонаправленный характер, их отношение оставалось в основном без изменений.Вели-чина ЕЕЛ не претерпевала сезонной динамики.
В холодный период года наблюдались изменения объемно-вре-ленной структуры дыхательного цикла: ДО в ноябре (0,94^0,06 л) 1 декабре (0,67^0,05 л) был достоверно выше, чем в июле (0,7б£ ),02 л, р^:0,05), а общая продолжительность дыхательного цикла уменьшалась, благодаря чему сезонные изменения паттерна дыха- . гая носили изовентиляторный характер.
Поддержание стабильного МОД осуществлялось за счет сохра-гения неизменной центральной инспираторной активности, о чем ¡видетельствовало отсутствие сезонной динамики, отношения ДО/Гвд
у здоровых лиц. В течение года оно колебалось от 0,52^0,04 дс 0,57^0,02 л/с. Вместе с тем» определяя возбудимость дихательнс го центра методом возвратного дыхания, мы налли достоверное ее снижение зтгой. Начиная с мая, возбудимость дыхательного центра постепенно нарастала: Д Ы0Д/рСС2 в мае (14,9±1,99 л/кПа) бь достоверно выше, чем в феврале (13,9^2,16 л/кПа) и достигал максимальных значений в июне (17,3^1,92 л/кПа) и в сентябре (18,0^3,51 л/кПа). В октябре появлялась тенденция к снижению Д Ы0Д/рС02, в ноябре (13,6±2,06 л/кПа) и марте (13,3±1,42г/кПа его величина была минимальной. Аналогичная тенденция получена при анализе изменений окклюзионного давления (Р()];)- Наиболее вероятной ее причиной является влияние низких температур окружающего воздуха, что было подтверждено наличием прямой линейно! зависимости между д Р01/рС02 и Т (г = 0,62, р<0,05). Очевидно • что холодовые рецепторы верхних дыхательных путей могут быть звеном отрицательной биологической обратной связи с дыхательным центром.
На основании проведенных исследований определены значения ежемесячной вариабильности и повторяемости параметров вентиляционной функции и регуляции дыхания с 95#-м уровнем значимости в процентах от среднего значения (табл.).
Важным фактором рефляции проходимости дыхательных путей служит реактивность гладкой мускулатуры. При оценке реакции дыхательных путей на 0,1% раствор АХ у здоровых лиц в среднем п< группе отмечался достоверный прирост бронхиального сопротивлеш в процентах от исходной величины (дк) в январе (12,5^5,02^), феврале (Г7,2±5,69£), июне (13,4±4,06%), июле (10,3±4,15%) и октябре (7,9^3,42$). Небольшое, но статистически достоверное падение ( ДС5В^) наблюдалось, кроме того, во все весенние I осенние месяцы года. Максимальным падение 0®2 в ответ на ингаляцию АХ было в январе (-3,1^0,96$, р<0,01) и в марте (-4,ОС 0,77$, р ¿0,001). Дй был достоверно больше в феврале, чем в ноябре (соответственно, 17,2±5;б9 и 3,4^2 р ^0,05). Параметры, характеризующие реакцию мелких бронхов ( Д МОСэд и д МССзд),существенно не изменялись на протяжении года. По данным корреляционного анализа среднегрупповые значения ди находились в обрат;юй линейной зависимости от скорости ветра ( г = -0,84, р<0,01) и в пряуой - от относительной глажности воздуха
( г = 0,69, р^О.ОП.
Таблица
Ежемесячная вариабильность (V ) и повторяемость ) параметров вентиляционной функции легких и регуляции дыхания у -здоровых людей
Гоказатели V {%) V* {%)
25,0 " 51,5
)®1 3,7 6,0
ШЕЛ 3,9 8,0
Ш^ЙИ 4,8 9,8
ЮСвыд 8,1 - 16,6
10С25 20,0 41,0
9,6 19,7
ЕЛ 4,6 9,4
5ГС 6,9 14,1
5ЕЛ 5,9 12,1
ДО 9,3 19,1
'о И,4 23,4
ЦО/Гвд 10,6 21,7
а М0Д/РС02 37,9 78,8
=> Р01/рС02 31,6 66,1
У больных ХБ сезонные ритмы функции внешнего дыхания и ее зегуляции отличались рядом существенных особенностей в связи с {вменением первично реагирующих эффекторных систем. Ухудшение 5ронхиальной проходимоети, как и у здоровых, отмечалось в осен-1е-зимний период года, но у больных хроническим необструктизкым зронхитом эти изменения распространялись на весну, было
максимальным в январе (0,33^0,03 кПа*с/л), поддерживалось ста-5ильно высоким до апреля (0,30^0,02 кПа'с/л),в мае начинало достоверно уменьшаться и достигало минимального значения в июне [0,2ЕА),02кПа'с/л). В сентябре вновь отмечался рост (0,32^-),02 кПа"с/л), которое оставалось высоким на протяжении всего эсенне-зишего периода года» за счет увеличения как Н^.так и
. Параметры кривой ПС5В были достоверно хуже Бесной и зсеньн, чем летом и зимой. С<±>В]- был минимальным в октябре (3,35^ ),12 л), в то время как МОСзд и МОС^ - в марте и апреле (соот-
м*с?венно, 3,7С^0,18 и 1,50*0,11 л/с). Максимальные значен) были зарегистрированыв июне (3,49*0,11 л),а МОС^иМ0( в июле (4,06*0,23 и 1,72±0 ,15 л/с, соответственно).
Более длительное поддержание повышенного тонуса гладко; мускулатуры дыхательных путей на протяжении года свидетельсп вало о;снижении скорости восстановления физиологических фунт в процессе сезонной адаптации.
У больных 3 группы , Н^ , были максимальными декабре (соответственно, 0,40*0,04; 0,39*0,04 и 0,43*0,05 кПа с/л). (2,70*0,14 л),'0Ю1/8ЕЛ'(57,4±1,56$) и МОС^ (2,10 О¿12 л/с) были минимальными в- октябре. По мера роста обструк дивного синдрома сезонная динамика параметров,характеризую^ бронхиальную проходимость, становилась менее выраженной.У бол кых 4 группы бронхиальное сопротивление не претерпевало сезон ных изменений.
Сезонные изменения, бронхиальной проходимости происходил подвлиянием метеорологических факторов, о чем свидетельствов 'ло наличие у больных 2 группы корреляционной зависимости сре негрупповых значений Н^ от Т (г = -0,70, р<0,05) и от Рат] (г » 0,81, р<с 0,01).
Ухудшение бронхиальной проходимости у больных ХБ сопрово; далось увеличением ОЕЛ и изменением ее структуры. У больных I группы максимальные значения ОЕЛ зарегистрированы в ноябре (6,82*$,26. л) и январе (6,74*0,20 л), минимальные в июне (6,Г 0,16 л) и иоле (6,30*0,20 л). СОЛ в осенне-зимний период, таю как и ОЕЛ, был выше, чем в "весенне-летний (в.октябре - 2,04^0,( в апреле - 1,85*0,07 л, р<0,05). Отношение 00Л/0ЕЛ не имело сезонной динамики. Абсолютные и относительные значения ВЛО летом были достоверно выше, чем в другие сезоны за счет увеличения РОвыд. В отличие от контрольной у больных второй группы ШЕЛ претерпевала сезонную динамику и была достоверно ниже весной (4,21*0,13 л в марте) и зимой (4,18*0,14 л в декабре), чеь летом (4,35*0,15 л в июле, р¿с0,05).
У больных 3 группы ОЕЛ лишь в феврале (7,35*0,39 л) и е марте (7,57±0,31 л) была достоверно выше, чем в августе (7,08* 0,31 л, р<0,05). Отношение СОЛ/ОЕЛ осенью и зимой увеличивалось и достоверно превышало его значения летом. Абсолютная величина ВГО, напротив, возрастала летом и весной по сравнению с
осенне-зимним периодом. ВЕЛ не претерпевала сезонных изменений.
Сезонная динамика легочных объемов, также как и бронхиальной проходимости была менее выраженной у больных с резкой степенью обструкции, что связано с наличием необратимых органических нарушений в силу развития склероза и деформации бронхов и легочной ткани.
В отличие от здоровых людей у больных ХБ ухудшение вентиляционной функции легких в холодный и переходные периоды года сопровоядалось компенсаторны;.; увеличением ШД. У больных 2 группы МОД увеличивался, начиная с декабря (13,8^0,33 л/мин), и оставался высоким на прртяжении зимних месяцев. В марте он имел тенденцию к уменьшению (13,38 л/мин) и в апреле Сил уже достоверно ниже, чем в январе (соответственно, 13,6^0,30 и 14, 0,40 л/мин, рс 0,05).
У большое 3 группы МОД имел аналогичную,но более выраженную дкнамнку. Зимой он был достоверно вше, чем в другие сезо® года: в декабре - 14,1^0,59 л/мин, в июле - 12,3^0;59 л/мини в октябре - 13,5^0,52 л/мин. При этом весной он был выше, чем летом.
У больных 4 группы МОД возрастал весной (в апреле 14,10,70 л/мин) и осенью (в октябре 14,9^0,94 л/мин) по сравнению с летом (в июле 13,3^,66 л/мин, рс0,05). Рост ПОД во всех группах больных происходил преимущественно за счет увеличения ДО. Сезонные изменения МОД у больных 3 группы тесно коррелировали с изменениями среднемесячных значений Т (г = -0,63, р<0,05)и1кы (г = 0,61, р ¿0,05).
Ухудшение механических свойств легких в зимний и переходные периода года у больных ХБ сопровоядалось изменениями регуляции дыхания. Объемная скорость вдоха (ДО/Гвд), отражающая центральную инспираторную активность, была достоверно выше в зимний и переходные периоды года. По мере нарастания обструкции ее сезонная динамика была менее выражена. Это связано с прогрессирующими нарушениями механики дыхания, затрудняющими реализацию инслираторного стимула на периферии.
При оценке сезонной динамики возбудимости дыхательного центра по вентиляторному ответу на гиперкапнический стимул было отмечено, что у больных ХБ имелась тенденция к увеличению его летом по сравнению с другими сезонами года. У больных 2 группы
д М0Д/рСС2 в августе (16,6^1,26 л/кПа) бил выпз. ч-л в апт-еле (14,2±1,С8 л/кЛь, р^0,С5) и декабре (13,1±С,89 л/кПа, 0,01). а в июне (16,711,47 л/кПа) вкгле,чем в ноябре (И,9-+-1,31 л/кПа, р с 0,05). У больных 3 группы достоверность различий была определена между показателя!.™ в октябре (13,711,46 л/кПа) и феврале (С,4±0,97 л/кПа, р ¿.0,05). У больных 4 группы Дш0Д/рС02 в аЕ-■■■^Густе (20,114,57 л/кПа) и сентябре;'116,5^4,96 л/кПа) был вше, . чем в декабре (9,2^2,£€ л/кПа, р<0,05).
При анализе изменений возбудимости днхательнсго центра по величине Рр^/рС02 у больных ХБ так:;е была найдена тенденция к его росту летом по сравнению с другими сезонами. Одним из факторов, вызывающих эти изменения, является низкая температура, что подтверждается наличием прямой корреляционной зависимости между ними у больных 4 группы (г = 0,73, р< 0,05).
Увеличение центральной икспираторной активности у больных ХБ обусловлено нарасталием гиперкапнического и гипоксического драйвов в результате роста регионарной неравномерности венти-ляцк'онно-лерфуэионных отношений. Кроме того, во всех группах больных ХБ имело место смещение кривой зависимости МОД от рС02 влево, свидетельствовавшее о достоверном снижении порога чувствительности дыхательного центра зимой и осенью.
Важным патофизиологическим механизмом нарушений функции внешнего дыхания у больных ХБ следует считать изменение периферической регуляции бронхиального тонуса. Гиперреактивность дыхательных путей, тестируемая по падению ¿В. на 25$ после ингаляции 0,1$ раствора АХ, у них встречалась в 78$ случаев. Реакция бронхов на ингаляцию в среднем была достоверно выше, чем в контрольной группе.
На основании внутригруппового корреляционного анализа на общзм массиве данных всех визитов наблюдаемых больных (количество пар числовых значений - от 70 до 598) обнаружена зависимость реактивности дыхательных путей от нарушения бронхиальной проходимости. Если у больных хроническим необструктивным бронхитом она носила обратно пропорциональный характер ( г = -0,16, р^0,01), то в 3 группе исчезала, а в 4 становилась противоположной (г = 0,24, р <0,05). Это свидетельствует о том, что при определенной степени обструкции (0®2 ^ 40-50% от должной величины) брокхококстрикторный ответ огр&ничзн из—за выршсвннызс
изменений в стенке бронха.
Уравнения регрессии, количественно выражающие выявленные зависимости имеют следующий вид:
для больных хроническим необструктивиым бронхитом -
17,37 - 0,099 х СЗВр для больных хронически.! обструктивнкы бронхитом с выраженной степенью обструкции дыхательных путей -
АС®! (%) = 9,48 + 0,227 х СФВр В приведенных уравнениях исходный СЗ^ выражен в процентах от должного значения. С помощью полученных уравнений можно прогнозировать реактивность дыхательных путей в зависимости от степени исходной бронхиальной проходимости.
Наблюдение за изменениями бронхиальной реактивности у больных ХБ в течение года позволило выделить три типа ее- сезонной динамики: I) отсутствие изменений реактивности; 2) преходящую гиперреактивность; 3) стабильную гиперреактивность дыхательных путей в течение года. Анализ показал, что к первым двум типам относятся в основном лица с нормальной проходимостью или с преходящей обструкцией дыхательных путей. Третий тип составили больные с наличием выраженной и постоянной обструкций дыхательных путей.
У больных 2 группы максимальная реакция на АХ со стороны как крупных, так и мелких дыхательных путей была выявлена в сентябрей = 43Д±8,78%; йС^ = -8,4±1Д2& А'ХСзд = Зимой бронхиальная реактивность уменьыалась в отдельные месяцы, но оставалась выше, чем в весенне-летний период.Наименьший брон-хоконстрикторный ответ на АХ на протяжении зимнего сезона установлен в ноябре (дИ= 14,325,82$), на протяжении весеннего сезона - в мае (а 11= 26,9^6,97$). У больных 3 группы реакция дехатель-ных путей на АХ была максимальной в сентябре ( ди= 109,0^24,5$), минимальной - в апреле (26,4^8,00^) и июле (22,5£ц,75$).V. больных 4 группы реактивность дыхательных путей в течение года была более стабильной. Лишь в сентябре реакция бронхов на АХ была достоверно выше (дй= 103,4^46,51%), чем в другие месяцы года.
Во всех группах больных частота лиц с гиперреактивностьа дыхательных путей увеличивалась в конце августа, сентябрей октябре. Так, во 2 группе число таких больных было максимальны!.! в
сентябре и составило 20 из 40, в тс вре.» я как в .-огбре оно бнлс наименьшим - I из 54 = 24,5, р^О.ССХ).
Увеличение гиперреактивности дыхательных путэй в осенне-зимний период возможно связано с ростом СРВ'Л. Нами установлена максимальная заболеваемость СРВИ в декабре (35 случаев),что было связано с эпидемиями гриппа в данный месяц, на втором месте стоял март (15 случаев), а осенью максимальное количество случаев было зарегистрировано в сентябре и октябре (10 и 9, соответственно). Для весеннего и осеннего сезонов свойственна более выраженная подвижность и значительная музксуточная изменчивость основных метеорологических параметров, к чему наиболее чувствителен организм. В августе преобладают душно-влажные погоды: сочетание высокой температуры с высокой влажностью воздуха оказывает неблагоприятное воздействие и приводит к нарушению кондиционирующей функции и мукоцилиарного клиренса. Наличие зависимости ответной реакции на АХ от температуры, относительной влажности воздуха и скорости ветра подтверждается среднегрупповым и внутриинднБидуальным корреляционным анализом. Менее выраженная сезонная динамика реакции дыхательных путей на АХ и исчезновение ее зависимости от метеофакторов у больных 4 группы связаны с развитием необратимых органических нарушений в стенке трахео-бронхиального дерева, выраженность которых подтверждалась отсутствием реакции на АХ со стороны дистальных бронхов.
Внутрииндивидуальный корреляционный анализ позволил выделить из. общей, совокупности больных ХБ лиц, у которых реактивность дыхательных путей зависела от изменений погодных факторов. С помощью дискриминантного анализа были определены параметры вентиляционной "функции легких и реактивности дыхательных путей, по которым эти лица отличались от остальных больных, на основании чего предложен способ диагностики зависимости реактивности дыхательных путей от метеофакторов. Для осуществления способа с помощью спирометрии форсированного выдоха проводится измерение СФВр С&^/ЖЕЛ и пиковой объемной скорости выдоха (ПОС) в процентах от должных значений. Решается дискриминантное уравнение вида:
¿1 = 0,464 х ПОС - 0,981 х ОВ^/ШЕЛ, где й - дискриминантная функция, граничное значение которой составляет -16,97. При й более -16,97 диагностируется зависи-
кость реактивности дыхательных путей от метео(|акторов. Вероятность правильного прогноза составляет 80%.
При определении реакции дыхательных путей на АХ по д ОФВд-искомую зависимость можно определить по следующего дискриминан-тному уравнению:
й = 0,643 х 0% - 1,272 х С^/ОКЕЛ - 0,449 х & 02В1. Граничное значение <1 составляет -31,68. Вероятность правильного диагноза - 82%.
Таким образом, в результате проведенного исследования установлено, что у больных ХБ тлеется сезонная динамика вентиляционной функции легких, реактивности дыхательных путей и регуляции дыхания, которая зависит от выраженности обструктивного синдрома и подвержена влиянию комплекса метеорологических факторов.
На основании анализа обострений у больных за период наблюдения было выявлено, что максиму!.! их приходился на апрель и октябрь. При сопоставлении по времени сезонных изменений функции внешнего дыхания и возникновения обострений ХБ подтверждено наличке взаимосвязи между ними. Больше того, в ряде случаев изменения вентиляционной функции и реактивности бронхов предшествовали возникновению обострений. Поэтому сезонную профилактику ХБ необходимо проводить путем своевременной коррекции функциональных нарушений с учетом метеорологических характеристик погоды, включая фактические и прогнозируемые синоптические данные.
ВЫВОДЫ
1. функциональное состояние дыхательной системы у здоровых людей и у больных ХБ претерпевает сезонные изменения, связанные с воздействием метеорологических факторов.
2. У здоровых людей В осенне-зимний период года происходит ухудшение бронхиальной проходимости, увеличение воздухонаполнен-ности легких, повышение реактивности дыхательных путей, снижение возбудимости дыхательного центра и изовентиляторная перестройка паттерна дыхания с увеличением дыхательного объема и уменьшением частоты дыхания.
3. У больных хроническим необструктивным бронхитом ухудшение вентиляционной функции легких и реактивности дыхательных путей отмечается в осенне-зимний и весенний периода года,максимальная реакция дыхательных путей на ацетилхолин - осенью и сопровождается генерализацией бронхокоясгрикторного ответа и уве-
- 1с -
личением частоты выявления гиперреактивности.
4. У больных хроническим обструктивным бронхитом сезонная динамика вентиляционной функции и реактивности дыхательны! путей по мере увеличения степени обструкции становится менее выраженной, что связано с ухудшением механических свойств легких,
5. Реактивность дыхательных путей у больных ХБ зависит от бронхиальной проходимости, что позволяет прогнозировать ее степень на основе параметров форсированного выдоха.
6. Сезонная динамика регуляции дыхания у больных ХБ заключается в уменьшении порога чувствительности и снижении возбудимости дыхательного центра зимой, что сопровождается увеличением минутного объема дыхания и изменением его паттерна.
7. Сезонная динамика функции внешнего дыхания и ее регуляции происходит под влиянием погодно-климатических факторов,роль которых уменьшается с нарастанием обструктивиого синдрома.Оценка бронхиальной проходимости и реактивности дыхательных путей позволяет диагностировать ыетеолабильность у больных ХБ.
8. Ухудшение бронхиальной проходимости и увеличение реактивности дыхательных путей сопровождается, а иногда предшествует возникновению обострений ХБ, что свидетельствует о важной роли изменений функционального состояния дыхательных путей в динамике клинических проявлений заболевания.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
1. При исследовании функции внешнего дыхания у больных ХБ рекомендуется учитывать сезонные изменения вентиляционной функции легких, реактивности дыхательных путей и регуляции дыхания с целью своевременной диагностики и коррекции " функциональных нарушений, при этом необходимо учитывать метеоролого-синопти-ческие данные.
2. В пульмонологической практике для наблюдения за сезонной динамикой функции внешнего дыхания у больных ХБ рекомендуется использовать разработанные количественные критерии повторяемости основных параметров вентиляционной функции легких и регуляции дыхания.
3. Рекомендуется способ диагностики обструкции дыхательных путей на основе расчета должных значений бронхиального сопротивления в зависимости от среднемесячной температуры окружающей среды по формуле:
- 17 -= 0,25 - 0,002 х Т. Для диагностики обструкции дыхателышх путей по разработанному способу монет быть использована номограмма.
4. Рекомендуется способ диагностики метеолабильности больных ХБ на основе оценки вентиляционной функции легких и реактивности дыхательных путей по следующим дискркминантным уравнениям:
1) а = 0,464 х ПССвыд - 0,981 х Ш^ШЯ,
при й более -16,97 диагностируется зависимость реактивности дыхательных путей от метеофакторов;
2) 4 = 0,643 х 0т1 - 1,272 х {ХЗ^/ЕЗЕЛ - 0,449 хдС©^ при й более -31,68 также диагностируется зависимость.
5. На основе параметров форсированного выдоха рекомендуется прогнозировать реактивность дыхательных путей у больных ХБ: для больных хроническим необструктивным бронхитом
лШтШ = 17,37 - 0,099 х 0®1, для больных хроническим обструктивным бронхитом (исходный 0£В]- . 40-50^ от должной величины)
дОЗВ^Я) = 9,46 - 0,227 х 0®1. В приведенных уравнениях выражен в процентах -от должного значения.
6. Для внедрения в практическое здравоохранение предлагаются методические рекомендации: "Скрининг.-диагностика гиперреактивности дыхательных путей у работников сехьскохозяйственно-го производства" (утверждены МЗ РСФСР, 1939 г.).
•СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ*П0 ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Сезонные изменения вентиляционной функции легких и реактивности дыхательных путей у больных хроническим бронхитом// Диагностика состояния дыхательной системы: Сборник научных трудов.-Благовещенск, 1988.-С. 25-28 (в соавт. с Н.Ф.Цзгельник).
2. Изменения регуляции дыхания у больных хроническим бронхитом в зависимости от сезонов года//Медико-климатические аспекты здоровья на Дальнем Востоке: Тезисы докладов межтерриториальной научно-практической конференции.-Владивосток, 1989.-С. 46-47 (в соавт. с Ю.М.Перельманом).
3. Скрининг-диагностика гиперреактивности дыхательных путей у работников сельскохозяйственного производства: Методические рекомендации.-Ш3 РСФСР.-Благовещенск, 1989.-9с (в соавт. с
- 1Ь -
В.П.Колосовым, Ю.М.Перельыаном, Е.Л.Лазуткиной).
4. Сезонные изменения вентиляционной функции легких и реактивности дыхательных цутей у здоровых людей// Физиология человека.-1990.4.-С. 97-102 (в соавт. с Ю.М.Перельманом).
5. Сезонная динамика вентиляционной функции легких и реактивности дыхательных путей у здоровых и больных хронические бро!китом//Тезисы 3 Всесоюзной конференции по хронобиологии V хрономедццине.-Ташкент, 1990.-С. 57-58 (в соавт. с Ю.Ы.Перель-маном).
6. Влияние погодных факторов на бронхиальную проходиысст! и реактивность дыхательных путей у больных хроническим бронхи-том//Гезисы докладов научно-практической конференции "Научно-технический прогресс и здоровье населения", 26-27 мая 1990г.-Красноярск, 1990.-С. 98 (в соавт. с Ю.М.Перельманом)-
7. Повторяемость основных параметров вентиляционной функции легких у здоровых людей/Д1олодые ученые-медики - науке и практическому здравоохранению: Тезисы докладов конференции молодых ученых СО АШ СССР.-Новосибирск, 1990.-С. 104-165.
8. Сезонная динамика вентиляционной функции легких у здоровых и больных хроническим бронхитом//1 Всесоюзный конгресс по болезням органов дыхания, Киев, 9-12 октября 1990г.: Сборник резюме .-Киев, 1990.-.'р 975.
РАЦИОНАЛИЗАТОРСКИЕ ПРЕДЛСКЕНИ1
1. Способ диагностики обструкции дыхательных цутей.Удост< верение № 01.91 от 07.02.91, выдано ИШД СС АМН СССР (в соавт с Ю.М.Перельманом)-
2. Способ диагностики зависимости реактивности дыхательга цутей от метеорологических факторов. Удостоверение № 02.91 от 07.02.91 г., выданс Ш1д СС А1«Н СССР (в соавт. с Ю.М.Перельманом) .