Функциональные пробы при бронхиальной астме
Бронхиальная астма – диагноз клинический, то есть врач ставит его на основании прежде всего жалоб, истории заболевания и данных осмотра и внешнего исследования (пальпации, перкуссии, аускультации). Однако дополнительные методы исследования дают ценную, а в некоторых случаях определяющую диагностическую информацию, поэтому они широко применяются на практике.
Диагностика бронхиальной астмы с помощью дополнительных методов включает проведение лабораторных анализов и инструментальных исследований.
Лабораторные показатели при бронхиальной астме
Пациенту с астмой могут быть назначены следующие анализы:
- общий анализ крови;
- биохимический анализ крови;
- общий анализ мокроты;
- анализ крови для выявления общего IgE;
- кожные пробы;
- определение в крови аллергенспецифических IgE;
- пульсоксиметрия;
- анализ крови на газы и кислотность;
- определение оксида азота в выдыхаемом воздухе.
Разумеется, не все эти тесты выполняются у каждого больного. Некоторые из них рекомендуются лишь при тяжелом состоянии, другие – при выявлении значимого аллергена и так далее.
Общий анализ крови выполняется у всех пациентов. При бронхиальной астме, как и при любом другом аллергическом заболевании, в крови отмечается увеличение количества эозинофилов (EOS) более 5% от общего количества лейкоцитов. Эозинофилия в периферической крови может возникать не только при астме. Однако определение этого показателя в динамике (повторно) помогает оценить интенсивность аллергической реакции, определить начало обострения, эффективность лечения. В крови может определяться незначительный лейкоцитоз и увеличение скорости оседания эритроцитов, однако это необязательные признаки.
Биохимический анализ крови у больного с астмой часто никаких отклонений не выявляет. У некоторых пациентов отмечается увеличение уровня α2- и γ-глобулинов, серомукоида, сиаловых кислот, то есть неспецифических признаков воспаления.
Обязательно проводится анализ мокроты. В ней находят большое количество эозинофилов – клеток, участвующих в аллергической реакции. В норме их меньше 2% от всех обнаруженных клеток. Чувствительность этого признака высокая, то есть он обнаруживается у большинства больных с астмой, а специфичность средняя, то есть, помимо астмы, эозинофилы в мокроте встречаются и при других заболеваниях.
В мокроте нередко определяются спирали Куршмана – извитые трубочки, образующиеся из бронхиальной слизи при спазме бронхов. В них вкраплены кристаллы Шарко-Лейдена – образования, которые состоят из белка, образующегося при распаде эозинофилов. Таким образом, два этих признака говорят о снижении бронхиальной проходимости, вызванном аллергической реакцией, что часто и наблюдается при астме.
Кроме того, в мокроте оценивается наличие атипичных клеток, характерных для рака, и микобактерий туберкулеза.
Анализ крови на общий IgE показывает уровень в крови этого иммуноглобулина, который вырабатывается в ходе аллергической реакции. Он может быть повышен при многих аллергических заболеваниях, но и нормальное его количество не исключает бронхиальную астму и другие атопические процессы. Поэтому гораздо более информативным является определение в крови специфических IgE – антител к конкретным аллергенам.
Для анализа на специфические IgE используются так называемые панели – наборы аллергенов, с которыми реагирует кровь больного. Тот образец, в котором содержание иммуноглобулина будет выше нормы (у взрослых это 100 ед/мл), и покажет причинно-значимый аллерген. Используются панели шерсти и эпителия разных животных, бытовые, грибковые, пыльцевые аллергены, в некоторых случаях – аллергены лекарств и пищевые.
Для выявления аллергенов применяются и кожные пробы. Их можно проводить у детей любого возраста и у взрослых, они не менее информативны, чем определение IgE в крови. Кожные пробы хорошо себя зарекомендовали в диагностике профессиональной астмы. Однако при этом существует риск внезапной тяжелой аллергической реакции (анафилаксии). Результаты проб могут меняться под действием антигистаминных препаратов. Их нельзя проводить при кожной аллергии (атопическом дерматите, экземе).
Пульсоксиметрия – исследование, проводимое с помощью небольшого прибора – пульсоксиметра, который обычно надевается на палец пациента. Он определяет насыщение артериальной крови кислородом (SpO2). При снижении этого показателя менее 92% следует выполнить исследование газового состава и кислотности (рН) крови. Снижение уровня насыщения крови кислородом свидетельствует о тяжелой дыхательной недостаточности и угрозе для жизни больного. Определяемое при исследовании газового состава снижение парциального давления кислорода и увеличение парциального давления углекислого газа свидетельствует о необходимости искусственной вентиляции легких.
Наконец, определение оксида азота в выдыхаемом воздухе (FENO) у многих больных с астмой выявляет увеличение этого показателя выше нормы (25 ppb). Чем сильнее воспаление в дыхательных путях и больше доза аллергена, тем показатель выше. Однако такая же ситуация бывает и при других болезнях легких.
Таким образом, специальные лабораторные методы диагностики астмы – кожные пробы с аллергенами и определение в крови уровня специфических IgE.
Инструментальные методы исследования при астме
Методы функциональной диагностики бронхиальной астмы включают:
- исследование вентиляционной функции легких, то есть способности этого органа доставлять необходимое количество воздуха для газообмена;
- определение обратимости бронхиальной обструкции, то есть снижения проходимости бронхов;
- выявление гиперреактивности бронхов, то есть их склонности к спазму под действием вдыхаемых раздражителей.
Основной метод исследования при бронхиальной астме – спирометрия, или измерение дыхательных объемов и скоростей воздушных потоков. С него обычно начинается диагностический поиск еще до начала лечения больного.
Главный анализируемый показатель – ОФВ1, то есть объем форсированного выдоха за секунду. Проще говоря, это количество воздуха, которое человек способен быстро выдохнуть в течение 1 секунды. При спазме бронхов воздух выходит из дыхательных путей медленнее, чем у здорового человека, показатель ОФВ1 снижается.
Исследование функции внешнего дыхания
Если при первичной диагностике уровень ОФВ1 составляет 80% и больше от нормальных показателей, это говорит о легком течении астмы. Показатель, равный 60 – 80% от нормы, появляется при астме средней тяжести, менее 60% – при тяжелом течении. Все эти данные применимы только к ситуации первичной диагностики до начала терапии. В дальнейшем они отражают не тяжесть астмы, а уровень ее контроля. У людей с контролируемой астмой показатели спирометрии в пределах нормы.
Таким образом, нормальные показатели функции внешнего дыхания не исключают диагноз «бронхиальная астма». С другой стороны, снижение бронхиальной проходимости обнаруживается, например, при хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ).
Если обнаружено снижение бронхиальной проходимости, то важно выяснить, насколько оно обратимо. Временный характер бронхоспазма – важное отличие астмы от того же хронического бронхита и ХОБЛ.
Итак, при снижении ОФВ1 для выявления обратимости бронхиальной обструкции проводятся фармакологические тесты. Пациенту дают препарат посредством дозированного аэрозольного ингалятора, чаще всего 400 мкг сальбутамола, и через определенное время снова проводят спирометрию. Если показатель ОФВ1 увеличился после использования бронхолитика на 12% и больше (в абсолютных цифрах на 200 мл и больше), говорят о положительной пробе с бронходилататором. Это означает, что сальбутамол эффективно снимает спазм бронхов у данного пациента, то есть бронхиальная обструкция у него непостоянна. Если показатель ОФВ1 увеличивается менее чем на 12%, это признак необратимого сужения бронхиального просвета, а если он уменьшается, это говорит о парадоксальном спазме бронхов в ответ на использование ингалятора.
Прирост ОФВ1 после ингаляции сальбутамола на 400 мл и больше дает практически полную уверенность в диагнозе «бронхиальная астма». В сомнительных случаях может быть назначена пробная терапия ингаляционными глюкокортикоидами (беклометазон по 200 мкг 2 раза в день) в течение 2 месяцев или даже таблетками преднизолона (30 мг/сут) в течение 2 недель. Если показатели бронхиальной проходимости после этого улучшаются – это говорит в пользу диагноза «бронхиальная астма».
В некоторых случаях даже при нормальных показателях ОФВ1 применение сальбутамола сопровождается приростом его величины на 12% и больше. Это говорит о скрытой бронхиальной обструкции.
В других случаях нормальной величины ОФВ1 для подтверждения гиперреактивности бронхов применяют ингаляционную пробу с метахолином. Если она будет отрицательной, это может служить причиной для исключения диагноза астмы. Во время исследования пациент вдыхает возрастающие дозы вещества, и определяется минимальная концентрация, которая вызывает снижение ОФВ1 на 20%.
Применяются и другие пробы для выявления гиперреактивности бронхов, например, с маннитолом или физической нагрузкой. Падение ОФВ1 в результате использования этих проб на 15% и более с высокой степенью достоверности указывает на бронхиальную астму. Проба с физической нагрузкой (бег в течение 5 – 7 минут) широко применяется для диагностики астмы у детей. Применение ингаляционных провокационных проб у них ограничено.
Еще один важнейший метод инструментальной диагностики астмы и контроля за ее лечением – пикфлоуметрия. Пикфлоуметр должен быть у каждого пациента с этим заболеванием, ведь самоконтроль – основа эффективной терапии. С помощью этого небольшого аппарата определяют пиковую скорость выдоха (ПСВ) – максимальную скорость, с которой пациент может выдохнуть воздух. Этот показатель, так же как и ОФВ1, прямо отражает бронхиальную проходимость.
Пикфлоуметр – необходимый аппарат для каждого больного
ПСВ можно определять у больных начиная с 5-летнего возраста. При определении ПСВ делается три попытки, записывается лучший показатель. Измеряют величину показателя утром и вечером каждого дня, а также оценивают его вариабельность – разницу между минимальным и максимальным значениями, полученными в течение дня, выраженную в процентах от максимальной величины за день и усредненную за 2 недели регулярных наблюдений. Для людей с бронхиальной астмой характерна повышенная вариабельность показателей ПСВ – более 20% при четырех измерениях в течение дня.
Показатель ПСВ используется преимущественно у людей с уже установленным диагнозом. Он помогает держать астму под контролем. В течение наблюдений определяют максимальный лучший показатель для данного больного. Если отмечается снижение до 50 – 75% от наилучшего результата – это говорит о развивающемся обострении и необходимости усилить интенсивность лечения. При снижении ПСВ до 33 – 50% от лучшего для пациента результата диагностируют тяжелое обострение, а при более значительном уменьшении показателя возникает угроза жизни больного.
Определяемый дважды в день показатель ПСВ нужно записывать в дневник, который приносят на каждый прием к врачу.
В некоторых случаях проводятся дополнительные инструментальные обследования. Рентгенография легких выполняется в таких ситуациях:
- наличие эмфиземы легких или пневмоторакса;
- вероятность воспаления легких;
- обострение, несущее угрозу жизни больного;
- неэффективность лечения;
- необходимость искусственной вентиляции легких;
- неясный диагноз.
У детей младше 5 лет используется компьютерная бронхофонография – метод исследования, основанный на оценке дыхательных шумов, и позволяющий выявить снижение бронхиальной проходимости.
При необходимости дифференциальной диагностики с другими заболеваниями выполняют бронхоскопию (осмотр бронхиального дерева с помощью эндоскопа при подозрении на рак бронхов, инородное тело дыхательных путей) и компьютерную томографию органов грудной клетки.
О том, как проводится исследование функции внешнего дыхания:
В. В. Мещеряков, профессор кафедры детских болезней
Сургутского государственного университета, Россия
Согласно существующим нормативным документам по бронхиальной астме, исследование функции внешнего дыхания является обязательным в диагностике бронхиальной астмы. В данной статье рассмотрены основные имеющиеся в настоящее время в арсенале врача методы функциональной диагностики, а также современные возможности стандартных методов.
Спирометрия
Базовым методом диагностики в педиатрической практике является спирометрия. Основной показатель, интересующий специалистов при бронхиальной астме, – ОФВ1, как базовый показатель бронхиальной проходимости. Достоинством спирометрии является доступность метода, однако она имеет свои ограничения: в частности, метод требует активного участия в исследовании пациента, что затруднительно в педиатрической практике (с детьми младшего возраста). Основная ошибка, часто допускаемая специалистами при оценке функции внешнего дыхания у детей с бронхиальной астмой, заключается в том, что нередко имеет место псевдоположительный результат нарушения проходимости бронхиального дерева как следствие того, что ребенок неправильно выполняет исследование. Основным индикатором правильно выполненного исследования является показатель жизненной емкости легких. Если этот показатель снижен, то ОФВ1, как производный показатель, тоже непременно будет снижен, сочетание этих показателей говорит о неправильном выполнении пробы.
Истинное снижение ОФВ1 может быть только при нормальном или субнормальном показателе жизненной емкости легких. Современной возможностью спирометрии является метод перекрытия потока, когда кратковременно, во время спокойного выдоха перекрывается поток и измеряется сопротивление в дыхательных путях. Величина, обратная этому сопротивлению, характеризует проходимость бронхиального дерева. Данная опция не требует активного участия пациента, поэтому может широко применяться в педиатрической практике. В настоящее время метод широко используется для проведения функциональных проб. Динамика показателя сопротивления, отражающего бронхиальную проходимость, позволяет определить влияние на него бронхолитика или провокационной пробы.
Пикфлоуметрия
Следующим методом, использующимся в функциональной диагностике бронхиальной астмы, является пикфлоуметрия. Данный метод позволяет в домашних условиях определить пиковую скорость выдоха – показатель проходимости бронхиального дерева, а значит, оценить выраженность бронхиальной обструкции, ее обратимость, вариабельность в динамике; уточнить степень тяжести заболевания; оценить эффективность проводимой терапии в целом. Следует особо подчеркнуть, что использование данного метода в домашних условиях позволяет предугадать обострение бронхиальной астмы, потому что снижение показателя пиковой скорости выдоха происходит за некоторое время до клинических проявлений бронхиальной обструкции.
Таким образом, метод пикфлоуметрии имеет следующие достоинства: он прост в исполнении и, что самое важное, является основным методом мониторирования бронхиальной проходимости. В то же время он имеет и свои недостатки: он менее чувствителен, чем спирометрия, кроме того, для получения корректных данных необходимо пользоваться всегда одним и тем же пикфлоуметром, т. к. показатели разных аппаратов могут несколько отличаться. Недостатком является и то, что пикфлоуметрия ограничена определением лишь одного показателя, а также возможностью использования только с 5–6-летнего возраста.
Среди современных методов совершенствования пикфлоуметрии можно назвать создание электронных аппаратов с памятью, что позволяет исключить необходимость вести график, записи показателей. Очень важно при оценке показателей использование национальных нормативов, и это касается не только показателей пикфлоуметрии. Стоит отметить, что показатели нормы зависят от этнических, экологических, климато-географических особенностей. При проведении пикфлоуметрии имеет значение не только снижение показателя пиковой скорости выдоха, но и его суточные колебания. Ранее нормой суточной вариабельности пиковой скорости выдоха считался показатель 15–20%. Согласно новому документу Европейского респираторного общества этот показатель снижен до 8%, показатель выше считается сейчас признаком нестабильности бронхиального дерева, а следовательно – показанием для усиления базисной терапии.
Бодиплетизмография
Существует еще один очень интересный метод функциональной диагностики бронхиальной астмы – бодиплетизмография. Недостатком его является в первую очередь высокая стоимость исследования. Однако бодиплетизмография максимально включает в себя все возможности исследования функции внешнего дыхания, определения всех спирометрических показателей, включая и бронхиальное сопротивление, и бронхиальную проходимость.
Очень важна возможность определения с помощью данного метода всех статических объемов, тогда как обычная спирометрия позволяет определять только жизненную емкость легких и дыхательный объем. В то время как бодиплетизмография благодаря своей технологии и закрытой камере позволяет, что очень важно, определять остаточный объем легких и общую емкость легких, т. к. именно остаточный объем легких является тонким индикатором эффективности терапии. Как показывает проведение функциональных проб, остаточный объем – это достаточно динамичный показатель, изменяющийся обратно пропорционально ОФВ1. Одним из достоинств метода является то, что он не требует активного участия пациента в исследовании. Возможность исследования эластических свойств легких позволяет более точно диагностировать рестриктивные нарушения, нежели вид диагностики, демонстрирующий показатель жизненной емкости легких, который тоже зависит от активного участия пациента.
В то же время метод имеет свои ограничения – в первую очередь, высокая стоимость оборудования (однако оно является, несомненно, необходимым для крупных научных центров), возрастные ограничения (однако существуют аппараты – беби-плетизмографы, которые представляют собой камеру в виде кювеза, помещение в которую ребенка позволяет решать проблему с самыми маленькими пациентами). Кроме того, исследование требует специальной подготовки врача. БронхофонографияМетод был разработан в Российской Федерации инженером В. С. Малышевым, и в настоящее время бронхофонография широко внедряется во врачебную практику. Данный метод основан на регистрации дыхательных шумов при спокойном дыхании и их спектральном анализе, что позволяет выявить наличие высокочастотного компонента шума, который диагностируется при бронхиальной обструкции.
Согласно Приказу Министерства здравоохранения Российской Федерации о порядке оказания медицинской помощи больным пульмонологического профиля, аппарат для проведения бронхофонографии должен быть обязательно включен в перечень оборудования для пульмонологического отделения. Стоимость аппарата невысока и он может с успехом использоваться как у детей, начиная с самого раннего возраста, так и у взрослых. В России недавно была защищена диссертация Е. Б. Павлиновой из г. Омска, посвященная использованию этого метода в диагностике бронхолегочной дисплазии у новорожденных детей. Перспективным направлением применения бронхофонографии является использование данного метода для проведения функциональных проб, т. е. для проведения бронходилатационного теста, бронхопровокационных тестов. Однако в настоящее время еще не решен вопрос о границе между положительным и отрицательным результатами теста. В этой ситуации требуется параллельное проведение бодиплетизмографии и бронхофонографии.
Импульсная осциллометрия
Метод относительно новый, его достоинство заключается в том, что он не требует выполнения форсированного выдоха. Он чем-то напоминает метод перекрытия потока, однако физический смысл импульсной осцилломет-рии другой. Метод позволяет диагностировать бронхиальную обструкцию без активного участия пациента, требует только спокойного дыхания. Данная интересная опция может быть включена как в спирометрию, так и в бодиплетизмографию. Ограничений у данного метода очень мало: в частности, импульсная осциллометрия позволяет определить только один показатель, характеризующий бронхиальную проходимость, однако в большинстве случаев этого бывает достаточно, если этого касается детей младшего возраста.
Проведение функциональных пробВсе функциональные пробы при диагностике бронхиальной астмы делятся на бронходилатационные и бронхопровокационные. Бронходилатационный тест стандартизирован по показателю ОФВ1 на спирометре с сальбутамолом. При отрицательной пробе проводится дополнительная ингаляция и повторная оценка результатов. Таким образом, бронходилатационный тест позволяет определить обратимость бронхиальной обструкции. Кроме того, тест можно провести с разными бронхолитиками и выбрать наиболее эффективный.
Критерием обратимости бронхиальной обструкции является показатель 12%. В последние годы появилось дополнение, что можно говорить об обратимости бронхиальной обструкции, если показатель этого теста ≥12% и абсолютное значение прироста не менее 200 мл. По мнению О. Ф. Лукиной, следует выделять полную обратимость, когда после применения бронхолитиков происходит возврат к нормальным показателям, частичную обратимость, когда показатель увеличивается более чем на 12%, но нормы не достигает, и отсутствие обратимости бронхиальной обструкции.
Оптимизация методов исследования обратимости бронхиальной обструкции связана с двумя основными направлениями: – возможность определения степени обратимости бронхиальной обструкции с использованием современных методов, не требующих активного участия пациента;- мониторинг обратимости бронхиальной обструкции, что позволяет определить, насколько улучшается бронхиальная проходимость после ингаляции бронхолитика. Провокационные тесты применяются для диагностики гиперрекативности бронхиального дерева, которая является обязательным патогенетическим компонентом бронхиальной астмы.
Данные тесты делятся на ингаляционные тесты с медиаторами воспаления, пробы с физической нагрузкой (более адаптированные для детского возраста) и ингаляционные пробы с аллергенами. Тесты позволяют уточнить степень тяжести бронхиальной астмы, выявить ее истинные триггеры из числа аллергенов, к которым установлена сенсибилизация. Использование провокационных тестов, разумеется, провоцирует обострение заболевания, поэтому данные пробы проводятся обязательно в стационарных условиях, при наличии возможности оказания неотложной помощи. Методики имеют определенные ограничения в детском возрасте и в основном используются в научных исследованиях. Альтернативным, щадящим методом исследования гиперреактивности бронхиального дерева является применение гипертонических растворов.
Таким образом, основными направлениями совершенствования функциональной диагностики бронхиальной астмы являются:
1) стандартизация и внедрение в практику адаптированных к детям раннего возраста инновационных методов диагностики (бронхофонография, импульсная осциллометрия, метод перекрытия потока);
2) осуществление функциональных тестов – применение современных методов определения функциональной проходимости без необходимости активного участия пациента (без осуществления форсированного выдоха). Контроль динамики бронхиальной проходимости по остаточному объему – совершенно новое направление в диагностике астмы.
Данный показатель используется как объективный критерий обратимости бронхиальной обструкции и гиперреактивности бронхиального дерева. В данном случае в качестве провоцирующего фактора используют гипертонические растворы, проводят мониторинг обратимости бронхиальной обструкции, и новым является использование провокационных тестов с аллергенами.
