Открыть сервис

Приборы для контроля дыхания при астме

Спирометр — медицинский диагностический прибор, предназначенный для измерения объёма и скорости воздушного потока при дыхании. При бронхиальной астме спирометрия является основным методом объективной оценки функции внешнего дыхания: она позволяет выявить бронхиальную обструкцию, определить её степень и оценить обратимость под действием лекарственных средств. Помимо спирометров, для контроля заболевания применяются пикфлоуметры, пульсоксиметры и портативные электронные мониторы дыхания.

Назначение и принцип действия

В основе работы спирометра лежит регистрация потока воздуха, который пациент выдыхает и вдыхает через специальную трубку (мундштук). Датчик преобразует движение воздуха в электрический сигнал, а программное обеспечение строит графики «объём — время» и «поток — объём». Ключевые измеряемые показатели:

  • ОФВ1 — объём форсированного выдоха за первую секунду (главный критерий обструкции);
  • ФЖЕЛ — форсированная жизненная ёмкость лёгких;
  • ПОС — пиковая объёмная скорость выдоха;
  • ОФВ1/ФЖЕЛ — отношение, снижение которого указывает на обструктивный тип нарушений.

При бронхиальной астме характерно снижение ОФВ1 и отношения ОФВ1/ФЖЕЛ при нормальной или увеличенной ФЖЕЛ. Для подтверждения диагноза проводят пробу с бронхолитиком: повторное измерение через 15–20 минут после ингаляции сальбутамола. Прирост ОФВ1 более чем на 12 % и более 200 мл считается положительным тестом на обратимость обструкции — типичным признаком астмы.

Виды приборов

Спирометры

ТипПринцип измеренияОсобенности
Турбинные (крыльчатые)Вращение крыльчатки потоком воздухаПросты, недороги, требуют калибровки
УльтразвуковыеСдвиг частоты ультразвуковой волныВысокая точность, нет движущихся частей
ПневмотахометрическиеПерепад давления на сопротивленииРаспространены в клинических системах
Объёмные (с мешком)Прямое измерение объёмаЭталонные, громоздкие

Стационарные спирометры применяются в клиниках и кабинетах функциональной диагностики, портативные (например, с интерфейсом USB или Bluetooth) — для домашнего мониторинга.

Пикфлоуметр

Пикфлоуметр — компактный портативный прибор для измерения пиковой скорости выдоха (ПСВ). Пациент делает максимально резкий выдох в мундштук, и указатель фиксирует максимальную скорость потока. Пикфлоуметрия не заменяет спирометрию, но удобна для ежедневного самоконтроля. Врач определяет индивидуальную «зону нормы» (обычно 80–100 % от лучшего значения), а также «жёлтую» (50–80 %) и «красную» (менее 50 %) зоны, соответствующие нарастанию обструкции. Снижение ПСВ сигнализирует о начинающемся обострении ещё до появления симптомов.

Пульсоксиметр

Прибор не измеряет дыхание напрямую, но оценивает насыщение крови кислородом (SpO₂) и частоту пульса. При тяжёлом приступе астмы SpO₂ может падать ниже 90 %, что служит признаком дыхательной недостаточности и показанием к неотложной помощи.

Электронные мониторы дыхания

Портативные устройства с датчиками потока, акселерометрами или импедансной плетизмографией регистрируют частоту дыхания, его глубину и ритм в течение суток. Некоторые модели синхронизируются со смартфоном и ведут дневник симптомов, что помогает выявлять ночные приступы и триггеры.

Методика измерения

Процедура спирометрии стандартизирована и включает следующие этапы:

  1. Пациент сидит прямо, плотно обхватывает мундштук губами, надевается зажим на нос.
  2. Выполняется спокойное дыхание для адаптации.
  3. Затем — максимально глубокий вдох и максимально быстрый и полный выдох (форсированный выдох), продолжающийся не менее 6 секунд.
  4. Маневр повторяют не менее трёх раз; учитывается лучший результат при условии воспроизводимости.

Перед исследованием отменяют бронхолитики на срок, зависящий от их длительности действия (короткодействующие — за 4–6 часов, длительнодействующие — за 12–24 часа). Результаты сравнивают с должными величинами, рассчитанными по полу, возрасту, росту и этнической принадлежности.

Применение при бронхиальной астме

Спирометрия и пикфлоуметрия используются на всех этапах ведения пациента:

  • Диагностика — подтверждение обструкции и её обратимости;
  • Оценка тяжести — по величине ОФВ1 относительно должного;
  • Контроль лечения — динамика показателей на фоне базисной терапии (ингаляционные глюкокортикостероиды);
  • Выявление обострений — падение ПСВ и ОФВ1;
  • Профориентация и экспертиза — определение трудоспособности.

При лёгкой астме показатели вне приступа могут быть нормальными, поэтому применяют провокационные тесты: ингаляцию метахолина или физическую нагрузку для выявления гиперреактивности бронхов.

Ограничения и погрешности

Точность измерений зависит от усилия пациента, правильности техники выдоха и калибровки прибора. У детей младшего возраста и у пациентов с когнитивными нарушениями выполнение манёвра затруднено. Пикфлоуметры дают разброс результатов до 15–20 % и требуют регулярной проверки. Пульсоксиметрия искажается при низкой перфузии, движении, наличии лака на ногтях. Интерпретировать данные должен врач с учётом клинической картины.

История и развитие

Первые спирометры появились в середине XIX века: ирландский врач Джон Хатчинсон в 1846 году сконструировал прибор для измерения жизненной ёмкости лёгких. В XX веке развитие пневмотахографии и микроэлектроники привело к созданию компактных цифровых устройств. В 1959 году американский врач Мартин Райт предложил пикфлоуметр, а в 1970-х годах появились портативные модели для домашнего использования. Современные приборы оснащаются беспроводной передачей данных и алгоритмами автоматической интерпретации, что расширяет возможности телемедицинского наблюдения за пациентами с астмой.

IRONLIVE — база данных и аналитика по компаниям России.

На главную IRONLIVE →