Плетизмография тела

Плетизмография тела является более быстрым и надежным методом измере­ния объема легких, чем метод разведения гелия, однако он требует более сложного технического оснащения. Принцип плетизмографии тела базируется на законе Бой-ля, который описывает постоянство отношения между давлением (Р) и объемом (V) газа при постоянной температуре:

P,V, - P₂V_2j [4-3]

где: Р, — начальное давление газа,

V, — начальный объем газа,

Р₂ — давление после изменения объема газа,

V₂ — объем после изменения давления газа.

Человек, сидящий в герметической кабине плетизмографа, дышит через загуб-

-------........-'- «----------------------- -.^ж.,ч^Ж,л™,,,, ™-.,,,^л,ж /,-л,,,. A ^«\ ЛУт*1/-1Л1.1-ТМ*/> I*.01/-ТЛКТ-

Т31

тие шланга управляется электронным устройством. Человек от уровня FRC делает попытки вдохов и выдохов при закрытом шланге. Газ, содержащийся в легких, попе­ременно сжимается (на "выдохе") и разрежается (на "вдохе"). Изменения давления в ротовой полости (как эквивалент альвеолярного давления) и внутригрудного объе­ма газа (как отражение колебаний давления в герметической кабине) постоянно регистрируются.

Внутригрудной объем газа (VTG), как эквивалент FRC, измеряется согласно закону Бойля:

Pi x VTG = (Pi + АРА) х (VTG + AV), [4-4]

где: Pi — начальное давление в ротовой полости при FRC (т. е. атмосферное или

барометрическое давление), АРА — изменение давления в ротовой полости во время маневра "дыхания"

при перекрытом шланге, А V — изменение объема легких во время маневра "дыхания" при перекрытом

шланге.

Решая уравнение [4-4] относительно VTG, получаем:

vtg = -^-x(pi + apa). [4-5]

АРА ^v ' ^{L J}

Поскольку АРА ничтожно по сравнению с Pi, уравнение [4-5] может быть пред­ставлено в следующем виде:

AV vts —хР,. _[4-₆]

VTG выражается в литрах. Pi - барометрическое давление - измеряется пря­мым методом. Член уравнения [4-6] AV/APA представляет собой наклон линии,

Рис. 4-8. Метод измерения внутригрудного объема газа (Утс) с помощью плетизмог­рафии тела. Когда заслонка (S) закрыта при положении грудной клетки FRC, испы­туемый делает усилия вдоха и выдоха. По мере того как объем легких увеличивается с декомпрессией внутригруд­ного газа в процессе вдоха, давление в кабине (Рь) уве­личивается', противополож­ное происходит в процессе выдоха. Отношение между давлением во рту (Рд) и из­менением объема легких (AV) или давлением в каби­не изображается на экране. vtg рассчитывается как:

™-(жЬ-

где pi — исходное давление в ротовой полости при FRC (т. е. атмосферное или баро­метрическое давление)- Под­робности в тексте

Рис. 4-7. Метод измерения FRC с помощью разведения гелия в замкнутой системе. (А) Система перед подсоединением испытуемого. (Б) Система после подсоединения испытуемого и достижения равновесия. Начальная концентрация гелия в системе (Не,) сравнивается с конечной концентраци­ей после возвратного дыхания (Не₂) Если объем спирометра (V_s) и его мертвое пространство (V_(i) известны, FRC может быть рассчитано как/ ц_е _ц_е A

^FRC=VsXh^TT^v<'

(По: Grippi M. A., Metzger L. F., Krupinski Л. V., Fishman A. P. Pulmonary function testing. In:

Rz

проведенной через петлю объем-давление (рис. 4-8). Эта петля строится в коорди­натах: альвеолярное давление (Рл)-давление в кабине (Pb) (от "box" - кабина). Однако последний член уравнения прямо связан с изменением объема легких внут­ри кабины, так как она калибрована таким образом, что известные изменения объе­ма соответствуют постоянно измеряемым изменениям давления. Отсюда делается практический вывод о том, что член AV может быть заменен на АРЬ.

Плетизмография тела обеспечивает очень быстрое измерение объема легких и может быть применена многократно за короткое время. Некоторые пациенты однако не переносят пребывание в кабине из-за боязни замкнутого пространства (клаустро­фобия). Кроме того, препятствием для использования этого метода могут быть не­достатки сложения (например, крайние степени ожирения).