Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Современное состояние проблемы хронического пылевого бронхита 13
1.1. Хронический пылевой бронхит и хроническая обструктивная болезнь легких 13
1.2. Эпидемиология и факторы риска хронического пылевого бронхита/хронической обструктивной болезни легких 16
1.3. Патогенез хронической обструктивной болезни легких 17
1.4. Клинико-инструментальная диагностика ХОБЛ 19
1.5. Лечение хронической обструктивной болезни легких 23
Глава 2. Материал и методы исследования 27
2.1. Объект исследования 27
2.1.1. Ретроспективный анализ 27
2.1.2. Проспективный анализ 30
2.2. Функциональные методы исследования легких 33
2.2.1. Пикфлоуметрия 33
2.2.2. Спирометрия 34
2.2.3. Бронходилатационный тест 345
2.2.5. Бодиплетизмография 35
2.2.6. Бронхофонография 37
2.2.7. Многопроекционная перфузионная сцинтиграфия легких 40
2.3. Методы индивидуальной оценки эффективности проводимой терапии 41
2.4. Методы статистического анализа 41
Глава 3. Характеристика функции внешнего дыхания у больных хроническим пылевым бронхитом по данным ретроспективного анализа 42
3.1. Оценка соответствия ХПБ и ХОБЛ по функции внешнего дыхания при различных клинических формах хронического пылевого бронхита 43
3.2. Оценка соответствия ХПБ и ХОБЛ по функции внешнего дыхания в зависимости от продолжительности контакта с производственной пылью 48
3.3. Оценка соответствия ХПБ и ХОБЛ по функции внешнего дыхания у больных с различными демографическими характеристиками 50
3.4. Оценка соответствия ХПБ и ХОБЛ по функции внешнего дыхания у больных в зависимости от табакокурения 59
3.5. Оценка данных бронхофонографии у больных ХПБ 63
Глава 4. Прогностическое значение показателей функции внешнего дыхания при хроническом пылевом бронхите 68
4.1. Особенности динамики спирометрических показателей при риске развития необратимости нарушений ФВД на фоне ХПБ 70
4.2. Клинические признаки ХПБ при группировке данных в соответствии с половозрастными критериями, табакокурением и формой заболевания 79
4.3. Бронходилатационный тест при группировке данных в соответствии с половозрастными критериями, табакокурением и формой ХПБ 80
4.4. Оценка формы кривой поток - объем при группировке данных в соответствии с половозрастными критериями, табакокурением и формой ХПБ 86
4.5. Бодиплетизмография при группировке данных в соответствии с половозрастными критериями, табакокурением и формой ХПБ 89
4.6. Определение ведущих параметров ФВД при группировке данных в соответствии с полом, табакокурением и формой ХПБ 95
Глава 5. Прогностический подход к оценке эффективности лечения хронического пылевого бронхита по показателям функции внешнего дыхания 98
5.1. Контроль клинической эффективности лечения ХПБ ингаляционными препаратами 98
5.2. Оценка ФВД для определения эффективности лечения ХПБ ингаляционными препаратами 103
5.3. Клинические примеры индивидуальной эффективности лечения больных ХПБ 114
Глава 6. Обсуждение 130
Выводы 145
Приложение 148
- Эпидемиология и факторы риска хронического пылевого бронхита/хронической обструктивной болезни легких
- Функциональные методы исследования легких
- Оценка соответствия ХПБ и ХОБЛ по функции внешнего дыхания в зависимости от продолжительности контакта с производственной пылью
- Клинические признаки ХПБ при группировке данных в соответствии с половозрастными критериями, табакокурением и формой заболевания
Введение к работе
Актуальность исследования.
Распространенность профессиональных заболеваний легких пылевой этиологии, в том числе и хронического пылевого бронхита (ХПБ), неуклонно растет как в Российской Федерации, так и во всем мире, становясь по-настоящему глобальной проблемой [Косарев В.В. с соавт., 2008; Антонов Н.С.,2002,; Rushton L., 2007]. Актуальность медико-социального аспекта ХПБ значительно возрастает в связи с тем, что изменения со стороны дыхательной системы при хроническом пылевом бронхите очень быстро приобретают характер необратимых и с этой точки зрения в полной мере могут рассматриваться в сочетании с проблемой хронической обструктивной болезни легких – ХОБЛ, решаемой международным сообществом в рамках программы «GOLD, 2001-2008» – «Глобальная стратегия: диагностика, лечение и профилактика хронической обструктивной болезни легких», а в России – на уровне Федеральной программы «Хроническая обструктивная болезнь легких» [Чучалин А.Г., 2000].
Такое внимание к проблеме связано с несколькими обстоятельствами. Одно из них состоит в том, что ХОБЛ является одной из ведущих причин заболеваемости и смертности в современном мире и по прогнозу на 2020 год выйдет среди причин инвалидности как минимум на пятое место, а по показателю смертности - на третье [Чучалин А.Г., 2008]. Другой не менее важный аспект – высокая частота встречаемости генетической предрасположенности населения ряда стран к развитию хронической обструктивной болезни легких, в частности связанной с 1-антитписином [Гафаров Н.И. с соавт.,, 2006; Vidal R, et al., 2006], а также распространенность таких эпигенетических факторов ХОБЛ как действие производственных поллютантов [Игнатова Г.Л. 2004; Balmes S. et al., 2003, Нnizdo E. et al., 2003] и курение [Бримкулов Н.Н. с соавт., 2003; Oxman A.D., 1993]. Помимо этого, влияние на частоту развития ХОБЛ оказывают условия жизни, сопутствующие кардиологические и другие хронические заболевания, а также такие антропометрические и анамнестические характеристики как пол, возраст, рост, вес индивидуума [Жестков А.В. с соавт., 2009; GOLD, 2008].
Актуальность проблемы обусловливается также высокой инвалидизацией больных по мере прогрессирования заболевания, плохим прогнозом выживаемости при ХОБЛ начиная с III стадии, что влечет за собой острую необходимость совершенствования ранней диагностики хронического пылевого бронхита, являющего собой в клинико-функциональном отношении ХОБЛ профессионального генеза, но, в то же время, в течение нескольких десятилетий существующего в российской классификации в качестве самостоятельной нозологическая единицы «хронический пылевой бронхит» [Антонов Н.С., 2002; Чучалин А.Г., Овчаренко С.И., 2004]. В зарубежной классификации более 10 лет существует диагноз «профессиональной хронической обструктивной болезни легких» объединяющей заболевания, возникшие как вследствие воздействия пылевого фактора, так и от действия других аэрогенных факторов на дыхательные пути [Rosenstock L., 2005].
В рамках совершенствования диагностики ХПБ - как клинико-функционального варианта хронической обструктивной болезни легких, развившейся в результате хронического воздействия профессиональных поллютантов, необходимо уточнение ведущих звеньев патогенеза [Айсанов З.Р. и соавт. 2003; Коразей Е.А. 2008, Hodge S.J. et al. 2003], оптимизация критериев оценки результатов современных клинико-инструментальных исследований [Косарев В.В, Мокина Н.А., 2004; Straus S.E. et al., 2000], формирование рациональных подходов к совершенствованию системы лечебных мероприятий и выработке четких показаний к назначению лекарственных средств, а также к своевременному определению их эффективности [Бабак С.Л., 2003; Овчаренко С.И. с соавт., 2004; Sutherland E.R., 2004; Weiner P. et al., 2006].
Цель исследования: Совершенствование ранней диагностики хронического пылевого бронхита путем уточнения роли ведущих эпигенетических факторов и клинико-функциональных особенностей заболевания, оптимизация на этой основе лечебно-диагностических мероприятий с учетом доказательной эффективности, на основе прогностического подхода.
Задачи исследования:
-
На основе ретроспективного анализа определить соответствие и особенности хронического пылевого бронхита (ХПБ) ведущим функциональным критериям хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ) по GOLD.
-
На основе ретроспективного анализа данных определить зависимость нарушений функции внешнего дыхания при ХПБ от антропометрических и анамнестических параметров: пола, возраста, индекса веса и роста больных, стажа работы на вредном производстве, фактора табакокурения, формы заболевания.
-
На основе ретроспективного анализа данных оптимизировать прогностический подход к оценке риска прогрессирования течения заболевания с использованием набора эпигенетических и клинико-функциональных факторов, с применением традиционных и рутинных методов измерения ФВД пикфлоуметрия, спирометрия, бронходилатационный тест, наряду с более сложными и инновационными методами оценки ФВД: бодиплетизмография, бронхофонография.
-
На основе проспективного клинического наблюдения и современных методов инструментальной диагностики апробировать разработанный прогностический подход для оценки более ранних клинико-функциональных нарушений у больных различными формами ХПБ.
-
Определить ведущие критерии функциональных нарушений у больных различными формами ХПБ с применением традиционных и рутинных методов измерения ФВД пикфлоуметрия, спирометрия, бронходилатационный тест, наряду с более сложными и инновационными методами оценки ФВД: бодиплетизмография, бронхофонография, при использовании прогностического подхода.
-
Определить значение разработанного подхода и критериев клинико-функциональной оценки при определении эффективности лечения различных форм ХПБ современными ингаляционными средствами рекомендованными GOLD: длительно действующий 2-агонист (симпатомиметик), холинолитик, комбинированный препарат, содержащий ингаляционный кортикостероид и длительно действующий 2-агонист (симпатомиметик).
Научная новизна исследования
определена целесообразность дифференцированного подхода при мониторинге больных с диагнозом ХПБ: со стабильным течением ХПБ (без соответствия спирометрическим критериям ХОБЛ), с прогрессирующим течением ХПБ (появление в процессе наблюдения спирометрических критериев ХОБЛ) и полного клинико-функционального соответствия ХПБ и ХОБЛ;
показано дискриминантное значение антропометрических параметров (BMI, пол), фактора табакокурения, производственного стажа в контакте с производственной пылью, - для оценки функции внешнего дыхания с применением традиционных и рутинных методов измерения ФВД пикфлоуметрия, спирометрия, бронходилатационный тест, наряду с более сложными и инновационными методами оценки ФВД: бодиплетизмография, бронхофонография, - у больных различными формами ХПБ;
уточнены отличительные особенности ХПБ при оценке показателей функции внешнего дыхания с применением традиционных и рутинных методов измерения ФВД пикфлоуметрия, спирометрия, бронходилатационный тест, наряду с более сложными и инновационными методами оценки ФВД: бодиплетизмография, бронхофонография;
разработан оптимальный подход для прогноза дальнейшего прогрессирования течения различных форм ХПБ на основе сочетания клинико-функциональных данных с учетом антропометрических, анамнестических параметров и фактора табакокурения;
создан комплекс параметров оценки ФВД для формулировки прогноза прогрессирующего течения различных форм ХПБ на основе сочетания данных клинико-функциональной и инструментальной диагностики заболевания с учетом антропометрических, анамнестических параметров и фактора табакокурения;
апробировано использование разработанного в ходе работы оптимального подхода для прогноза прогрессирующего течения ХПБ при оценке эффективности современных ингаляционных средств: длительно действующий 2-агонист (симпатомиметик), холинолитик, комбинированный препарат, содержащий ингаляционный кортикостероид и длительно действующий 2-агонист (симпатомиметик);
показана эффективность различных ингаляционных средств: длительно действующий 2-агонист (симпатомиметик), холинолитик, комбинированный препарат, содержащий ингаляционный кортикостероид и длительно действующий 2-агонист (симпатомиметик), - у больных с различными формами ХПБ, на основе разработанного прогностического подхода.
Практическая значимость работы
Предложены функциональные критерии ХПБ на основе традиционных и рутинных методов измерения ФВД пикфлоуметрия, спирометрия, бронходилатационный тест, наряду с более сложными и инновационными методами оценки ФВД: бодиплетизмография, бронхофонография, - для поставки диагноза ХПБ как заболевания дыхательной системы профессионального генеза, соответствующего и не соответствующего принятым критериальным функциональным показателям при хронической обструктивной болезни легких по GOLD.
Показана целесообразность дифференцировать ХПБ со стабильным течением (без соответствия спирометрическим критериям ХОБЛ), ХПБ с прогрессирующим течением (появление в процессе наблюдения спирометрических критериев ХОБЛ) и ХПБ с полным клинико-функциональным соответствием ХОБЛ;
Предложен прогностический подход с учетом эпигенетических факторов заболевания для определения высокого риска прогрессирующего течения заболевания и разработан алгоритм его использования.
Создана система критериев прогрессирующего течения ХПБ на основе функциональных показателей.
Оптимизированы процессы выбора средств современной ингаляционной терапии и параметры оценки их эффективности при ХПБ на основе критериальных признаков прогрессирующего течения заболевания.
Положения, выносимые на защиту
Предложенный в работе анализ взаимосвязи антропометрических, анамнестических, клинико-функциональных параметров, а также фактора табакокурения у больных с различными формами ХПБ способствует оптимизации ранней диагностики и формулировке раннего прогноза течения заболевания.
Для наиболее ранней диагностики ХПБ, отличающегося высокой инвалидизацией и смертностью в далеко зашедших клинических стадиях, целесообразно применение разработанного рационального подхода и комплекса критериев для оценки функциональных параметров у больных ХПБ, на основе традиционных и рутинных методов измерения ФВД пикфлоуметрия, спирометрия, бронходилатационный тест, наряду с более сложными и инновационными методами оценки ФВД: бодиплетизмография, бронхофонография, и современными инструментальными методами, с учетом антропометрических данных и фактора табакокурения.
Применение комплекса клинико-функциональных параметров для оценки эффективности ингаляционной терапии, рекомендуемой GOLD, у больных ХПБ, позволяет оптимизировать выбор препарата при различных формах ХПБ и спрогнозировать эффективность лечения данной категории больных.
Внедрение результатов работы в практику
Результаты, полученные в ходе данного исследования, используются в практической деятельности ММУ МСЧ №5 г.о. Самара, ММУ ГП №9 г.о. Самара, в учебном процессе кафедры профессиональных болезней и клинической фармакологии Самарского государственного медицинского университета, в работе самарского областного Центра профессиональной патологии.
Апробация работы и публикации
Основные положения работы доложены на I Национальном Конгрессе терапевтов 1-3 ноября - 2006 г. (г. Москва.); XIV Российском Национальном конгрессе «Человек и лекарство» 16-20 апреля 2007 г. (г. Москва); на XVII Национальном конгрессе по болезням органов дыхания. 2-5 октября 2007 г. (г. Казань); на XIX Национальном конгрессе по болезням органов дыхания. 10-13 ноября 2009 г. (г. Москва).
По материалам диссертации опубликовано 9 научных работ, в том числе: в изданиях, рекомендованных в перечне Высшей аттестационной комиссией Министерства образования и науки Российской Федерации - 1 статья; в центральной печати – 8 публикаций.
Структура и объем диссертации
Диссертация изложена на 173 страницах и состоит из введения, обзора литературы, главы по материалам и методам исследования, 3 глав собственных исследований с клиническими примерами, заключения и обсуждения, выводов и практических рекомендаций. Работа иллюстрирована 32 таблицами и 57 рисунками. Список литературы содержит 237 источников, из которых 91 отечественных и 146 зарубежных авторов.
Эпидемиология и факторы риска хронического пылевого бронхита/хронической обструктивной болезни легких
По данным Американского Торакального Общества (США), не менее 15% ХОБЛ имеет профессиональную природу [184]. При этом негативное действие табакокурения потенциирует патологический эффект профессиональных вредностей [129; 188; 189]. Значение силикатной пыли как важнейшего патологического производственного поллютанта подчеркивается и в работах E.Hnizdo, V.Vallvathan которые отмечают возможность индукции ХОБЛ частицами кремния, даже в отсутствие рентгенологических признаков силикоза, а также корреляцию между длительностью контакта с кремниевой пылью и степенью бронхиальной обструкции [140].
В европейских странах и США ХОБЛ страдает в среднем около 7-10% взрослого населения, а среди когорты курильщиков частота встречаемости этого заболевания достигает 90% [94; 108; 170]. Важную роль играют контакты с пылью и копотью, атмосферное загрязнение, пассивное вдыхание сигаретного дыма, респираторные инфекции в детстве, нарушения диеты. Известно также, что риск ХОБЛ значительно повышается при наследственном дефиците ингибиторов аг трипсина [124, 129,207].
В России, по данным Федеральной программы, посвященной проблеме ХОБЛ [46], а также по результатам различных статистических исследований с использованием эпидемиологических маркеров, - предполагается на сегодняшний день около 11 млн. больных имеющих ХОБЛ. Однако по данным официальной медицинской статистики, их число составляет лишь около 2,4 млн. данный факт еще раз указывает, что заболевание диагностируется на поздних стадиях [26,43, 83, 84].
В РФ среди шахтёров-угольщиков распространенность хронического бронхита составляет, по данным разных авторов, от 5,4 % до 24,9 %, у литейщиков хронический бронхит диагностируется от 5,6 % до 31 % случаев, при выполнении шлифовальных и заточных работ ХПБ встречается у 8-16 % обследованных [37, 50], а частота пылевого бронхита среди электросварщиков составляет 14 - 28% [33].
Обобщая данные по эпидемиологии ХОБЛ, следует подчеркнуть, что всего в мире на долю лиц страдающих этим заболеванием приходится не менее 2,5% населения [235]. Летальность от ХОБЛ занимает 4-е место среди всех причин смерти в общей популяции, что составляет по данным ВОЗ около 4% в общей структуре смертности. Предполагается, что к 2020 году число больных ХОБЛ в мире значительно возрастет, среди причин инвалидности это заболевание займет пятое место, а по показателю летальности выйдет на третье место [137, 165, 184]. Это свидетельствует о том, что ХОБЛ является и будет являться в ближайшем будущем одной из ведущих причин заболеваемости и смертности во всем мире. Для более глубокого понимания предрасполагающих условий развития ХОБЛ следует охарактеризовать ее основные патогенетические механизмы [17, 55, 83, 234].
С патогенетической точки зрения ХОБЛ - это патологическое состояние, которое характеризуется хроническим патологическим сужением мелких бронхиол вследствие воспалительных изменений в них, деструкцией эластического и коллагенового каркаса легочной ткани и прогрессирующей эмфиземой [165]. M.Fraig et al. [127] показали наличие респираторного бронхиолита у 100% курильщиков и у 49%) экс-курильщиков. Поражение мелких бронхиол с явлениями бронхиолита, наряду с деструкцией легочной паренхимы (эмфиземой), по всеобщему признанию служит одним из ведущих патогенетических механизмов ХОБЛ [137, 183, 229], поскольку бронхиолы являются своеобразными «мостиками» между бронхами и альвеолярными пространствами, выполняя двоякую функцию - воздухоносную и газообменную [135].
В обзоре M.G.Cosio Piqueras & M.G.Cosio [117] детально проанализирован механизм развития и морфологическая основа воспалительных изменений в бронхиолах, лежащих в основе нарушения их эластических функций под влиянием табакокурения. В частности, начальные этапы этих нарушений связаны с тем, что компоненты табачного дыма вызывают активацию в эпителиальных клетках слизистых оболочек метаболизма арахидоновой кислоты [148], один из продуктов которого (дигидрооксиэйкозантетраноидная кислота) является стимулятором привлечения в дыхательные пути нейтрофилов [161].
Помимо нейтрофилов, активное участие в инфильтрации стенок бронхиол и развитии бронхиолита принимают участие макрофаги [165]. В состав неорганических компонентов табачного дыма входят аллюмосиликаты или каолиниты, активно поглощаемые макрофагами. Вдыхаемые при курение каолиниты оседают в дистальных отделах легких и способствуют привлечению туда макрофагов [135]. Характерным для ХОБЛ является также вовлечение в воспалительно-инфильтративный процесс CD8+ Т-лимфоцитов и в гораздо меньшей степени эозинофилов [106, 152]. В результате всех вышеописанных про - воспалительных эффектов, хронической гиперпродукции мокроты на фоне десквамации респираторного эпителия и утраты ресничек мерцательным слоем респираторного эпителия, развивается сужение просвета бронхиол, нарастают явления фиброза и потеря их эластичности [31, 106, 208]. Аналогичные воспалительные изменения в дыхательных путях вызывают неорганическая пыль, неорганические и органические кислоты, диоксид азота, диоксид серы [117]. Наличие генетических и эпигенетических условий, множественность запускаемых ими патогенетических механизмов приводят в конечном итоге к развитию важнейшего патофизиологического признака ХОБЛ — эмфиземы [32, 120, 173, 218]. Выделяют два основных типа эмфизематозных изменений в легких при ХОБЛ: цеитральнодолевой и пандолевой [95, 117, 144]. Следствием развития эмфиземы является редукция сосудистой сети в участках легочной ткани, не способных к газообмену [6]. В результате этого кровоток перераспределяется в сохранившихся участках легочной ткани, и возникают выраженные вентиляционно-перфузионные нарушения. Неравномерность вентиля ционно-перфузионных отношений является одним из важных элементов патогенеза ХОБЛ. Данные изменения наиболее четко определяются с помощью такого современного инструментального метода исследования, как многопроещиотіая перфузионная сцинтиграфия легких (МПСЛ), позволяющая проанализировать и визуализировать регионарное соответствие вентиляции и кровотока, их равномерности при профессиональной пылевой патологии легких - как ключевых факторов в обеспечении нормального газообмена в легочной паренхиме [39]. Перфузия плохо вентилируемых зон ведет к снижению артериальной оксигенации, избыточная вентиляция недостаточно перфузируемых зон приводит к росту вентиляции мертвого пространства и задержке выделения СОг- Все это создает условия для повышения давления в бассейне легочной артерии [16] и развитию выраженных морфо - функциональных изменений в стенке этих сосудов, и как следствие - хронического легочного сердца - фатального осложнения ХПБ/ХОБЛ [54, 80].
Функциональные методы исследования легких
Пикфлоуметрия с измерением пиковой скорости выдоха (ПСВ) и объема форсированного выдоха за 1 сек (ОФВ1) проводилась ежедневно в течение 8 дней в утренние часы с использованием портативных электронных пикфлоуметров PIKO-I (Ferraris, Италия). Данные записывались в дневник самоконтроля.
Наиболее информативным и доступным по стоимости методов функциональной диагностики легких на сегодня считается спирометрия [28, 82]. Для проведения спирометрии был использован спирометр Super Spiro фирмы Micro Medical (Великобритания).
В процессе спирометрии определялся следующий набор показателей: FVC (абс.-л, %) - форсированная жизненная емкость легких (ФЖЕЛ); FEV1 (абс.-л/с, %) - объем форсированного выдоха за 1 секунду (ОФВ1), TIFN - индекс Тиффно (FEV1%VC или ОФВ1/ФЖЕЛ), PEF (абс.-л/с, %) - пиковая скорость выдоха (ПСВ), MEF75 (абс.-л/с, %) - моментная объемная скорость на 75% выдоха (МОС75), MEF50 (аба- л/с, %) - моментная объемная скорость на 50% выдоха (МОС50), MEF25 (абс.-л/с, %) - моментная объемная скорость на 25% выдоха (МОС25), MMEF (абс.-л/с, %) - максимальная скорость выдоха, MVV (аба- л/мин., %) - максимум произвольной вентиляции, IVC (аба- л, %) -жизненная емкость легких на вдохе, FET - время форсированного выдоха.
Должные значения показателей ФВД оценивались по стандартам Европейского Сообщества Стали и Угля (ЕССУ) в соответствии с полом, ростом, весом и возрастом больного. Результаты проведенных исследований с использованием спирометра Super Spiro фирмы Micro Medical (Великобритания) позволяли получать скоростные функциональные показатели легких, которые были представлены в координатах "поток-объём" — кривая поток-объём. В соответствии с типом кривой оценивалось преобладание обструктивных или рестриктивных нарушений ФВД.
Бронходилатационный тест воспроизводился в соответствии со стандартами, утвержденными Рабочей группы Ассоциации голландских специалистов по легочным заболеваниям в 1992 г. [106]. В качестве бронходилатационного агента был использован ингаляционный вентолин (сальбутамол) в дозе 200 мкг с измерением бронходилатационного ответа через 15 мин. при стандарте положительной пробы 12% по ОФВ1 и 15% по ПСВ. Тест оценивался по полному набору спирометрических показателей. Расчет результатов пробы производился по формуле:
У части больных, у которых для верификации преобладания обструктивных или рестриктивных нарушений, только спирометрии оказывалось недостаточно, поэтому мы проводили бодиплетизмографию на бодиплетизмографе "Пневмоскрин-П" (Эрих Егер, Германия). В ходе бодиплетизмографии определялся следующий набор показателей: RAW (абс- кПа/л/с, %) -сопротивление воздухоносных путей (ОС), SRAW (абс- кПа с, %) -специфическое сопротивление дыхательных путей, GAW (абс. - (л/с) / кПа, %) -воздушная проходимость, SGAW (абс-1/с кПа, %) - специфическая воздушная проходимость, ITGV (абс.-л, %) - внутригрудной объем газа (ВГО), VCIN (абс-л, %) - жизненная емкость вдоха, FVC (абс- л, %) - форсированная жизненная емкость легких (ФЖЕЛ), FEV1 (абс-л/с, %) - объем форсированного выдоха за 1 секунду (ОФВ1), FEV1%VC% - индекс Тиффно (FEV1%VC или ОФВ1/ФЖЕЛ), FEF (абс-л/с, %) - форсированная скорость выдоха; PEF (абс-л/с, %) - пиковая скорость выдоха (ПСВ), MEF (абс-л/с, %) - максимальная скорость выдоха (МСВ), PIF (абс- л/с) - пиковая скорость вдоха (ПОС).
БПГ - это один из наиболее информативных и сложных методов оценки ФВД, используемый в пульмонологии для определения лёгочных объёмов, трахеобронхиального сопротивления, эластических свойств лёгочной ткани и грудной клетки и оценки некоторых других параметров лёгочной вентиляции. Принцип действия интегрального плетизмографа основан на законе Бойля-Мариотта, согласно которому при неизменной температуре сохраняется постоянство отношения между давлением (Р) и объёмом газа (V). Пациент, находящийся внутри камеры плетизмографа, делает вдох и спокойный выдох, после чего заслонка шланга закрывается, и исследуемый предпринимает попытку вдоха и выдоха. При таком маневре альвеолярное давление изменяется и обратно пропорционально ему изменяется давление в замкнутой камере плетизмографа. Величина дельта V рассчитывается автоматически по изменению давления в камере, с этой целью предварительно производят соответствующую калибровку плетизмографа. Метод бодиплетизмографии позволяет с высокой точностью рассчитывать внутригрудной объём газа (ВГО или ITGV), который у здоровых лиц достаточно точно соответствует величине функциональной остаточной ёмкости легких (ФОБ или FRC), общую ёмкость легких (ОЕЛ или TLC), остаточный объём лёгких (ООЛ или RV). Изменения структуры ОЕЛ при обструкции и рестрикции - различны (прил. 2).
Зависимость между потоком воздуха и изменяющимся давлением в камере бодиплетизмографа регистрируется в виде так называемой петли бронхиального сопротивления. При этом, V = Ркам. tg а. Наклон петли бронхиального сопротивления к оси Ркам. (tg а) обратно пропорционален величине RAW. При анализе результатов бодиплетизмографии также используется понятие «удельная проводимость воздухоносных путей» (GAW). Увеличение RAW и уменьшение GAW свидетельствуют о наличии обструктивного синдрома.
Поиск новых функциональных методов исследования, доступных для применения в повседневной врачебной практике и вместе с тем позволяющих достаточно точно оценить и объективизировать легочную акустику, остается актуальным и в настоящее время. Оценка шумов с помощью фонендоскопа субъективна и в значительной степени зависит от уровня подготовки врача, его опыта и способности дифференцировать различные звуковые паттерны. Нелегко определять количественные параметры звуков, документировать проводимые исследования, осуществлять длительный мониторинг. Необходимо учитывать, что фонендоскоп значительно снижает реальный частотный диапазон легочных звуков. Чтобы избежать врачебных ошибок и повысить уровень диагностики, необходимы простые, доступные методы исследования, позволяющие более глубоко и объективно оценить клинические аускультативные данные. Изучение акустических характеристик легочных звуков является перспективным и многообещающим направлением. В литературе встречаются описания различных методов изучения дыхательных шумов. Ппевмофонография — исследование дыхательных шумов с определением амплитуды и частоты спектра параллельно тяжести бронхолегочного процесса, в ходе которого выполняется компьютерный спектральный анализ параметров звуков с помощью сенсорных датчиков на трахее и грудной стенке [23]. Туссофонобарография — анализ звука кашлевого толчка [24]. Трахеофонография — анализ шума над трахеей, возникающий при выполнении маневра форсированного выдоха.
Оценка соответствия ХПБ и ХОБЛ по функции внешнего дыхания в зависимости от продолжительности контакта с производственной пылью
По данным дискриминантного анализа, время контакта с производственной пылью оказывает значимое влияние на течение ХПБ с позиций формирования критериальных признаков ХОБЛ и сравнительной оценки показателей в группе обследованных без патологии органов дыхания. Для уточнения этого положения проводился статистический анализ показателей ФВД в этих группах (таб. 8).
Необходимо отметить, что достоверных различий между показателями ФВД в разных по продолжительности контакта с поллютантом группах выявлено не было. В то же время степень отклонения показателей у больных ХПБ и ХПБ/ХОБЛ от данных спирометрии лиц без патологии дыхания были различны в группах, отличающихся временем контакта с поллютантом. На рис. 14 показано такое отклонение в группе лиц со стажем работы на вредном производстве от 5 до 10 лет и со стажем более 20 лет (таб. 8). Стаж контакта с производственной пылью более 5 лет приводил к статистически значимому падению показателей ФВД по отношению к контрольной группе, но мало влиял на характер развивающихся функциональных изменений (рис. 12).
По видимому, гораздо большее значение для характера изменения ФВД имела предрасположенность к развитию ХОБЛ, поскольку степень нарушения спирометрических показателей определялась их соответствием критериям ХОБЛ, а не временем контакта с производственной пылью. Это предположение подтверждается также тем фактом, что частота развития ХОБЛ при времени контакта с вредным пылевым фактором от 5 до 10 лет составляла 26%, в течение 11-20 лет - 24%, более 20 лет - 22%, то есть была примерно одинаковой. СККДФ для времени контакта с производственной пылью при характеристике дискриминантных функций также был минимальным. В связи с этим мы сочли целесообразным проанализировать влияние других факторов на развитие ХПБ/ХОБЛ.
Исследование влияния половозрастных характеристик на функцию внешнего дыхания у больных ХПБ, в соответствии с данными дискриминантного анализа (таб. 9), мы сочли целесообразным проводить в сопоставлении с данными относительно здоровых лиц и лиц с заболеваниями дыхательной системы непрофессионального генеза (в последнем случае - только в отношении возрастных критериев). Значение пола больных для соотношения спирометрических показателей у больных ХПБ с критериями ХОБЛ и в отсутствие таковых представлено в таб. 9 и на рис. 13. Результаты нашего исследования показали, что пол практически не влияет на результаты сравнения данных, соответствующих и не соответствующих критериям ХОБЛ, поскольку как и у мужчин, так и у женщин были получены достоверные различия (рис. 13).
Что касается сравнения результатов спирометрии у мужчин и женщин между собой, то они существенно отклоняются друг от друга по показателям форсированной жизненной емкости легких, объема форсированного выдоха за 1 сек, пиковой скорости выдоха, жизненной емкости легких на вдохе, а по величине моментных объемных скоростей на 25-75% выдоха половые различия выявляются преимущественно у больных при отсутствии соответствия данных критериям ХОБЛ. Иными словами, определение соответствия данных спирометрии критериям ХОБЛ, влияет на оценку значения половой принадлежности больных ХПБ только при сопутствующей при характеристике нарушений ФВД.
Нами проанализировано влияние возраста на показатели ФВД (таб. 10). Показано отклонение от данных условно здоровых лиц показателей каждой возрастной группы с ХПБ и патологией дыхательной системы непрофессионального генеза (рис.14).
Анализируя данные функции внешнего дыхания по возрастным различиям, необходимо отметить, что вариант ХПБ/ХОБЛ у лиц моложе 50 лет встречался чаще, чем в остальных двух возрастных группах - соответственно, 31%, 20%, 21%. Возможно, это связано с тем, что в возрасте 44-49 лет большую роль в развитии ХОБЛ играют «преморбидпый» фон - то есть предрасполагающие факторы. Нами выявлено, что отклонения всех спирометрических показателей в разных возрастных группах подчинялись определенным общим закономерностям и имели свои особенности. К числу общих закономерностей, что соответствует данным литературы, относились достоверно более низкие значения показателей ФВД при ХОБЛ, что отмечалось как при ХПБ, так и при хронических воспалительных заболеваниях дыхательной системы непрофессионального генеза. В то же время ХПБ по сравнению с последними имел одну отчетливую особенность - не зависящий от возраста высокий уровень показателя MEF25. Эта отличительная особенность выявлялась как при ХПБ, так и при ХПБ/ХОБЛ и в данном контексте являлась одним из маркеров профессиональной природы заболевания.
Что касается особенностей характера ФВД в разных возрастных группах, то они отчетливее всего проявлялись на уровне показателей моментной объемной скорости на 75-25% выдоха, особенно в возрастной группе старше 55 лет, в которой отмечалось еще и несоответствие в изменениях абсолютных и относительных величин большинства показателей в сторону роста первых. Все отмеченные особенности в гораздо меньшей степени проявлялись у лиц с патологией органов дыхания непрофессионального генеза, что подтверждало самостоятельное значение кремниевого пылевого агента как фактора риска развития ХОБЛ.
К числу значимых антропометрических характеристик рассматриваемой патологии относился - BMI- по формуле:
Этот показатель в соответствии с дискриминантным анализом имел значение только при сопоставлении в подгруппах «ХПБ» и «ХПБ/ХОБЛ» (таб. 11). Различия показателей ФВД при сравнении подгрупп выявлялись в основном при высоком индексе BMI и затрагивали FEVb FVC, IVC, индекс Тиффно, отклонение от должных величин MEF50 и MEF25, в то время как при низком BMI - только FEVi и индекс Тиффно (таб. 11).
Клинические признаки ХПБ при группировке данных в соответствии с половозрастными критериями, табакокурением и формой заболевания
Данные, полученные в результате ретроспективного анализа, легли в основу расширенной программы проведенных нами проспективных исследований ФВД при ХПБ. Под наблюдением находились 45 человек, исследование ФВД у которых проводилось неоднократно в течение их пребывания в стационаре: спирометрия с использованием бронходилатационного теста, а также бодиплетизмография. Пользуясь критериями группировки данных, отработанных в предыдущем разделе и нуждающихся в подтверждении и уточнении на новом уровне функционального обследования, было сформировано 5 групп обследованных: 1-я - некурящие мужчины в возрасте 44-60 лет с эмфизематозной и смешанной формой ХПБ - 5 человек (у 1 BMI в интервале 19,5-29,5; у 4 в интервале 29,5-39,5) ; 2-я - курящие мужчины в возрасте 44-60 лет с астматической формой ХПБ - 5 человек (у 2 BMI в интервале 19,5-29,5; у 3 в интервале 29,5-39,5); 3-я - курящие мужчины в возрасте 44-60 лет с эмфизематозной и смешанной формой ХПБ - 14 человек (у 10 BMI в интервале 19,5-29,5; у 4 в интервале 29,5-39,5); 4-я - некурящие женщины в возрасте 44-60 лет с астматической формой ХПБ - 7 человек (у 4 BMI в интервале 19,5-29,5; у 2 в интервале 29,6-39,5; yl в интервале 39,6-49,5); 5-я - некурящие женщины в возрасте 44-60 лет с эмфизематозной и смешанной формой ХПБ - 14 человек (у 3 BMI в интервале 19,5-29,5; у 9 в интервале 29,5-39,5; у 2 в интервале 39,6-49,5).
По данным вопросников, использованных для общей оценки клинического статуса больных в каждой группе, были получены результаты, представленные в таблице 16. Статистическая оценка результатов по сопоставлению данных в группах была проведена с использованием критерия % (р 0505).
Результаты опроса, статьи которого помогают идентифицировать заболевание в целом, практически не были связаны с использованным принципом группировки данных (таб. 16).
Ни один из обозначенных в вопроснике признаков не показал достоверного прогностического значения при ХПБ в плане определения прогноза и степени риска развития необратимости обструктивных изменений дыхательных путей. Это объясняется, по-видимому, во-первых субъективным характером клинических симптомов, а во вторых, коротким временем мониторинга (8 ±0,3 дней) - только в период пребывания пациентов в стационаре.
В настоящем разделе анализу подвергались результаты спирометрии в контексте бронходилатационного теста с вентолином (таб. 17, рис. 28) в сформированных группах обследованных. На рис. 27 показаны коэффициенты отклонения данных после пробы с вентолином от исходных значений.
Прежде всего, необходимо подчеркнуть, что обилие статистически значимых различий между показателями в отдельных группах больных ХПБ в полной мере подтверждает правильность использованного принципа группировки данных и целесообразность подобного подхода при анализе функции внешнего дыхания при ХПБ. При оценке пробы с вентолином мы ориентировались на общепринятый подход, согласно которому достоверный броходилатационный ответ через 15-30 мин после ингаляции бронхолитика по своему значению должен превышать спонтанную вариабельность, а также реакцию на бронхолитики, отмечаемую у здоровых лиц. Поэтому величина прироста ОФВь 12% от должного, применялась нами в качестве маркера положительного бронходнлатационного ответа. При получении такого прироста бронхиальная обструкция документировалась как обратимая [29].
В то же время для расшифровки патогенетических различий в развитии ХПБ в сформированных нами группах мы сочли возможным проанализировать всю зарегистрированную совокупность спирометрических данных при воспроизведении БДТ (пробы с вентолином). Следует отметить, что с этих позиций наименее благоприятным следует считать состояние дыхательных путей у пациентов 3-й группы - курящих мужчин 44-60 лет с эмфизематозной и смешанной формами заболевания. В этой группе все определяемые спирометрические показатели после пробы с вентолином практически не отличались от исходных значений.
Второй вывод из данной серии наблюдений связан с тем обстоятельством, что наиболее чувствительным показателем, реагирующим на действие бронходилататора из группы р\-агонистов, в наших исследованиях оказался MEF25. Мы уже подчеркивали значение увеличения этого показателя как одного из критериев развития хронического пылевого бронхита как профессионального заболевания. При БДТ этот показатель давал еще больший прирост во всех группах, кроме третьей. Особенно значительное увеличение MEF25, особенно в абсолютных величинах, было получено у больных с астматической формой ХПБ: в группе курящих мужчин этот показатель под влиянием вентолина возрастал на 62%, а в группе некурящих женщин - на 46%. Возможно, это связано улучшением проходимости мелких дыхательных путей на фоне применения бронхолитика, что внушает оптимизм в вопросе выбора и прогнозирования эффективности бронхолитической терапии данным категориям больных.
Выявлялись и другие внутригрупповые особенности влияния БДТ показатели спирометрии, как учитываемые, так и не учитываемые в рекомендуемых стандартах при оценке обратимости бронхиальной обструкции. В частности, в группе № 1 (некурящие мужчины с эмфизематозной и смешанной формой ХПБ) был отмечен 25%о прирост времени форсированного выдоха (FET), что можно объяснить затрудненным выдохом через суженные дыхательные пути на фоне повышенного сопротивления их. В группе № 2 (курящие мужчины с астматической формой ХПБ) на 14-15%о возрастала пиковая скорость выдоха (PEF). В группе № 5 (некурящие женщины, эмфизематозная и смешанная формы ХПБ) наблюдался самый широкий спектр прироста показателей ФВД после бронхолитика. Помимо отмеченного выше увеличения FEV1 и MEF25, нарастали: моментная объемная скорость на 50% выдоха (MEF50) - на 23%, и на 75% выдоха (MEF75) - на 14%, средняя моментная объемная скорость выдоха (MMEF) - на 21%, максимальная произвольная вентиляция (MVV) - на 16%.
