Введение к работе
Актуальность темы. Рост заболеваний органов дыхания, занимающих в структуре патологии с временной утратой трудоспособности первое место, а среди причин смертности - четвертое, является актуальной медико-социальной проблемой. По данным статистики МЗ СР РФ (2002) отмечается рост числа больных с патологией дыхательной системы, прогнозируется увеличение числа больных взрослой популяции в ближайшие 5-10 лет. Выявляемость больных хронической обструктивной болезнью лёгких (ХОБЛ), бронхиальной астмой (БА) значительно отстаёт от мировой практики [Чучалин А.Г., 2003]. В последние 15 лет ВОЗ способствовала разработке глобальных инициатив по борьбе с БА [Global Strategy for Asthma Management and Prevention, 2002, 2007], обструктивными заболеваниями органов дыхания [Global Initiative For Chronic Obstructive Lung Disease. Global Strategy for the Diagnosis, Management and Prevention of Chronic Obstructive Pulmonary Disease, 2003, 2009].
В современной респираторной медицине важную роль играют неинвазивные методы диагностики. В течение многих лет лёгочные звуки являлись источниками диагностической информации. Аускультация до настоящего времени остаётся одним из самых традиционных и широко используемых в клинической практике методов исследования при заболеваниях лёгких. Со времён Лаэннека основным инструментом для их оценки является стетоскоп (фонендоскоп). Диагностическое значение лёгочных звуков недостаточно изучено, а уровень диагностических ошибок при использовании этого метода заставляет искать новые возможности для их более точной оценки [Gavriely N., 1995, 1996; Rietveld S., 1997].
В последние десятилетия отмечается растущий интерес к акустике дыхания и наметился существенный прогресс в понимании лёгочных звуков. Развитие компьютерных технологий открывает новые возможности в изучении акустики дыхательных звуков, их обработке, архивировании и стандартизации [Абросимов В.Н., 2003; Pasterkamp H., 1997; Kraman SS., 1998]. Активно проводятся международные исследования, финансируемые европейской комиссией по стандартизации компьютерного анализа дыхательных звуков (CORSA - Computerized Respiratory Sound Analysis) (CORSA -project, Contract No.BMHI-CT94-0928/DG12SSMA) [Sovijarvi A., 2000].
Терминология лёгочных звуков характеризуется недостаточной точностью. До недавнего времени пользовались терминами, предложенными ещё Лаэннеком и переведёнными на английский язык Forbes [Pasterkamp H., 1997]. В связи с этим, давно высказывалась потребность в более чётких определениях и систематизации основных понятий и определений [Robertson, A.J., 1957; Kraman,S., 1990]. До настоящего времени процедура аускультации лёгких всё ещё остаётся, по выражению Лукомского Г.И. [1982], более врачебным искусством, чем объективной наукой.
Результаты исследований в области акустики дыхания с применением современных компьютерных технологий не всегда однозначны. С одной стороны, достигнут существенный прогресс в понимании акустики дыхательной системы человека [Вовк И.В., 1995; Кулаков Ю.В., 1995; Коренбаум В.И., 1996, 2003; Килин А.С., 1999; Почекутова И.А., 2001; Малышев В.С., 2002; Батищев Э.М., 2003; Провоторов В.М., 2003; Науменко Ж.К., 2007]. Был разработан новый метод неинвазивной диагностики [Малышев В.С. и др., 1995] – бронхофонография (БФГ), основанный на регистрации (сканировании) респираторного цикла и анализе временных и частотных характеристик спектра дыхательных шумов, возникающих при изменении диаметра дыхательных путей. Однако до настоящего времени имеются противоречивые и малочисленные данные по применению БФГ у взрослых [Малышев В.С., 1998; Почекутова И.А., 2001; Хадарцев А.А., 2005].
Кроме того, недостаточно изучены акустические параметры дыхания здоровых лиц и больных различными заболеваниями лёгких, отсутствуют общепринятые критерии нормы и патологии, операционные характеристики данного диагностического метода.
Работа выполнена по плану НИР ГОУ ВПО «ДГМА ФАЗ СР». Номер госрегистрации темы диссертации 01201000397.
Цель исследования: анализ акустических характеристик дыхания у больных с заболеваниями лёгких и разработка новых функциональных показателей для оценки состояния бронхолёгочной системы.
Задачи исследования:
1. Изучить особенности акустических проявлений дыхания у здоровых лиц (ЗЛ).
2. Изучить характеристики дыхательных звуков у больных с обструктивными нарушениями функции внешнего дыхания (ФВД) различной степени тяжести.
3. Изучить характеристики дыхательных звуков у больных с рестриктивными нарушениями дыхания.
4. Изучить динамику изменений респираторных звуковых проявлений у ЗЛ, больных БА и ХОБЛ при проведении бронходилатационных тестов (БДТ).
5. Провести анализ изменений респираторных звуков в процессе лечения.
6. Изучить корреляционную зависимость показателей БФГ и спирометрии.
7. Изучить возможность применения БФГ в ранней диагностике обструктивных заболеваний лёгких (ОЗ).
8. Разработать алгоритм диагностики обструктивных нарушений на основе показателей БФГ.
9. Изучить возможности нового диагностического метода – БФГ в оценке функционального состояния бронхолёгочной системы.
Научная новизна. Впервые проведено исследование лёгочных акустических проявлений (компьютерный цифровой анализ дыхательных шумов) в сочетании с другими методами респираторной физиологии.
Впервые изучены бронхофонографические акустические показатели дыхания у ЗЛ и определены параметры нормы.
Впервые проведён цифровой анализ лёгочных звуков методом БФГ при обструктивной и рестриктивной лёгочной патологии. Исследована их связь со степенью тяжести заболеваний, эффективностью проводимой терапии.
Впервые изучена возможность применения БФГ на ранних этапах заболевания до появления клинических признаков бронхиальной обструкции.
Впервые изучена возможность применения модифицированного способа оценки БДТ для проведения дифференциальной диагностики БА и ХОБЛ.
Предложен новый подход к разработке критериев диагностики БА, ХОБЛ, рестриктивных заболеваний лёгких (РЗ), оценке эффективности терапии этих заболеваний по изменению частотно-амплитудных характеристик паттернов дыхания.
Впервые разработан алгоритм диагностики ОЗ.
Впервые проведена оценка операционных характеристик нового диагностического метода – БФГ.
Практическая значимость результатов исследования. Результаты проведённого исследования позволяют получить дополнительные количественные оценочные параметры в диагностике заболеваний лёгких с помощью нового неинвазивного широкодоступного метода - БФГ. Разработанные алгоритмы диагностики обструктивных нарушений дыхания позволяют применять БФГ как для диагностических клинических исследований, так и в качестве скрининговых тестов при массовых обследованиях. Проведённая оценка точности нового диагностического метода даёт возможность получения, хранения и передачи объективных параметров дыхания. Разработанные критерии нормы и параметров дыхательных паттернов, характерных для БА, ХОБЛ, РЗ лёгких, позволяют применять новый диагностический метод в широкой клинической практике для диагностики заболеваний лёгких и контроля эффективности проводимой терапии.
Личное участие автора в получении результатов исследования. Обследование больных, (проведение анкетирования, спирометрии и бронхофонографии), заполнение индивидуальных карт обследования пациентов и компьютерных баз данных, их анализ и статистическая обработка проведены лично автором.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Значения акустических параметров дыхания у ЗЛ составили (спокойное/форсированное дыхание): в базовом частотном диапазоне 0,2-1,2 кГц (АРД0) - 513,7-909,4/1521,0-1738,2 нДж, общем - 1,2-12,6 кГц (АРД1) – 32,9-56,1/632,4-769,7 нДж и К1 – 6,1-8,3/38,2-47,9, высокочастотном - 5,0-12,6 кГц (АРД2) – 2,8-5,4/44,2-67,2 нДж и К2 – 0,5-0,6/3,0-4,1, среднечастотном – 1,2 – 5,0 кГц (АРД3) – 29,1-51,6/569,0-706,4 нДж и К3 – 5,2-7,5/35,2-43,0. ИПК 0,8-1,2.
Значимых различий, связанных с полом, не выявлено. Имеются отличия отдельных показателей дыхания в возрастных группах 16-29 лет и 50 лет и старше. Значения, не превышающие 95%-й доверительный интервал показателей ЗЛ, могут быть приняты в качестве нормы.
2. Акустические параметры дыхательных звуков при бронхиальной обструкции составили (спокойное/форсированное дыхание): АРД0 504,0-765,1/1696,7-1950,9 нДж, АРД1 76,0-131,5/799,2-996,3 нДж, АРД2 2,6-4,7/68,7-94,9 нДж, АРД3 67,6-123,8/715,2-895,2 нДж, К1 13,6-19,2/40,7-57,4, К2 0,5-0,7/4,1-5,4, К3 12,4-17,9/35,7-51,7. ИПК 2,0-3,0.
Показатели акустического эквивалента работы спокойного и форсированного дыхания могут быть использованы в качестве дополнительных оценочных параметров для дифференциальной диагностики ЗЛ и больных ОЗ.
3. Значения акустических параметров дыхательных звуков у больных РЗ составили (спокойное/форсированное дыхание): АРД0 287,7-384,5/1075,1-1688,0 нДж, АРД1 35,0-86,1/602,7-936,0 нДж, АРД2 1,2-2,2/27,3-70,4 нДж, АРД3 33,7-83,7/529,9-877,4 нДж, К1 10,8-21,6/37,0-73,9, К2 0,4-0,6/2,5-5,3, К3 10,6-21,4/34,5-69,1, ИПК 1,2-4,8. Они могут быть использованы при дифференциальной диагностике ЗЛ и больных РЗ.
4. Выявлены различные изменения акустических параметров дыхания у больных БА и ХОБЛ при проведении БДТ, что может быть использовано при дифференциальной диагностике.
5. Разработанные операционные характеристики БФГ (диагностичес-кие чувствительность, специфичность и эффективность) позволяют применять её в диагностике обструктивных и рестриктивных заболеваний и дифференциальной диагностике между ними. Выявлены дополнительные критерии, позволяющие применять БФГ для ранней диагностики ОЗ.
6. Разработан алгоритм для диагностических (чувствительность – 87,7%) и скрининговых исследований (специфичность – 96,9-100%) ОЗ.
Внедрение результатов исследования в клиническую практику и учебный процесс.
Полученные по результатам исследования рационализаторские предложения внедрены в практическую деятельность кабинета функциональной диагностики Махачкалинской больницы ФГУ «Южного окружного медицинского центра МЗ СР РФ». Результаты диссертационного исследования по диагностике обструктивных и рестриктивных заболеваний лёгких внедрены в практическую деятельность терапевтического отделения Махачкалинской больницы ФГУ «Южного окружного медицинского центра МЗ СР РФ» и используются в учебном процессе на кафедре факультетской терапии ГОУ ВПО «Дагестанская государственная медицинская академия ФАЗ СР», о чём имеются акты внедрения.
Апробация диссертации. Основные положения диссертации доложены на: 15-м Национальном конгрессе по болезням органов дыхания (Москва, 2005), совместном заседании ученого совета ФГУ «НИИ пульмонологии» ФМБА России и городской клинической больницы №57 г. Москвы (Москва, 2005), республиканской научно-практической конференции «Практические вопросы современной пульмонологии» (Махачкала, 2006), заседании Дагестанского научного общества терапевтов (Махачкала, 2007), 16 научной сессии ФГУ «НИИ пульмонологии» ФМБА России (Москва, 2007), XI московском международном салоне промышленной собственности «Архимед» (Москва, 2008), III республиканской научно-практической конференции «Проблемы пульмонологии. Современные подходы к диагностике и лечению обструктивных заболеваний лёгких» (Махачкала, 2008), международной промышленной ярмарке в Германии «HANNOVER MESSE - 2009» (г.Ганновер). Апробация диссертации состоялась на межкафедральной научной конференции ДГМА (протокол №9 от 4 марта 2010 г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 40 научных работ, из которых 7 статей в рецензируемых центральных журналах, рекомендованных ВАК МОН РФ, получены диплом Федеральной службы по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам, диплом участника коллективной экспозиции Минобрнауки России и Роснауки, диплом Международной промышленной ярмарки в Германии «HANNOVER MESSE-2009», патент на изобретение №2354285.
Объём и структура диссертации. Диссертация изложена на 225 страницах, состоит из введения, 6 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, указателя литературы, включающего 210 источников, в том числе отечественных - 77, иностранных – 133. Работа иллюстрирована 69 таблицами и 25 рисунками.
![Патоморфологическая характеристика, патоморфоз и прогнозирование осложнений, возникающих при хирургическом лечении заболеваний легких [Электронный ресурс]](/i/i/4395/195319.png "Патоморфологическая характеристика, патоморфоз и прогнозирование осложнений, возникающих при хирургическом лечении заболеваний легких [Электронный ресурс] Егоров Олег Николаевич")