Общие методы исследования. Осмотр грудной клетка (см.) позволяет определить форму и равномерность ее участия в дыхании, тип дыхания (см. Дыхание), частоту и ритм дыхания, наличие асимметрий и т. п. Отставание одной половины грудной клетки при дыхании зависит от заболеваний плевры и легких, переломов ребер, периоститов, межреберной невралгии и т. п., вызывающих рефлекторное сокращение мышц пораженной половины грудной клетки. Западение одной стороны или отдельных участков грудной клетки может быть при хронических рубцующихся процессах в легочной ткани, облитерации плевральной полости. Выпячивание одной половины грудной клетки встречается при скоплении в плевральной полости жидкости или воздуха, а также вследствие компенсаторной эмфиземы. Частичное выпячивание зависит от опухоли легкого и костной основы грудной клетки. Частичное выпячивание слева бывает и при значительной гипертрофии и дилатации сердца (сердечный горб).
Пальпацией определяют эластичность грудной клетки, болезненные точки, голосовое дрожание, выраженный шум трения плевры и подкожную эмфизему (см. Пальпация).
Перкуссия легких разделяется на топографическую (определяющую границы легкого) и сравнительную. На грудной клетке приняты следующие опознавательные линии: горизонтально — ребра и межреберья, вертикально — условные линии. Топографическое выстукивание легких проводится способом тихой перкуссии (см.). Границы легких — см. выше.
Аускультация легких — см. Аускультация, Дыхательные шумы, Хрипы.
Лабораторно - инструментальные методы исследования включают: 1) лабораторные исследования мокроты (см.), 2) прямые инструментальные визуальные исследования [ларингоскопия (см.), бронхоскопия (см.) и торакоскопия (см.)], 3) рентгенологическое исследование [рентгеноскопия, рентгенография, в том числе бронхография (см.), томография (см.), флюорография (см.) и кимография дыхания].
Исследование функций легких включает: комплексное изучение вентиляции, диффузии и содержания O2 и CO2 в артериальной крови как в покое, так и обязательно с применением различных нагрузок. В исследование вентиляции входит определение легочных объемов, общей емкости легких и составляющих ее объемов, минутного объема дыхания (МОД), максимальной вентиляции легких (МВЛ), частоты, ритма дыхания, мощности вдоха и выдоха и т. д. Полученные в условиях покоя данные следует оценить по отношению к теоретически рассчитанной «должной величине»; отношение абсолютной цифры того или иного показателя к «должной» определяет его функциональную ценность. Колебания в ±15% «должной» считаются в пределах нормы.
Вредное, или мертвое, пространство — это часть дыхательных путей, воздух которых не принимает участия в газообмене. Оно равно примерно 140 мл и в различные фазы дыхания меняется — так называемое функциональное вредное пространство.
Общую емкость легких (ОЕЛ) составляют жизненная емкость легких (ЖЕЛ) и остаточный объем (00) — соответственно 75—80% и 20—25% ОЕЛ; ЖЕЛ состоит из дыхательного объема и резервного объема вдоха и выдоха. Определяют ЖЕЛ и объемы, ее составляющие, методом спирометрии (см.). На величину ЖЕЛ влияют положение грудной клетки (рис. 25), положение тела, степень кровенаполнения легких, просвет бронхов, состояние мышечной и центральной нервной системы. Абсолютная величина ЖЕЛ у, здоровых людей колеблется от 1800 до 7200 мл. Из различных расчетов «должной» ЖЕЛ наиболее распространенной является формула Антони — Венрата: должная ЖЕЛ равна должному основному обмену, умноженному на 2,6 для мужчин и 2,2 для женщин. ЖЕЛ — это показатель функциональных возможностей аппарата внешнего дыхания. Уменьшение ее происходит при застое в малом круге кровообращения и всех состояниях, препятствующих максимальному расправлению, или спадению, легких. Определение ЖЕЛ до и после физической нагрузки называется динамической спирометрией.
Рис. 25. Изменение объема легких в зависимости от положения грудной клетки (схема): I — максимальный вдох; II — максимальный выдох; III — нормальный вдох; IV — нормальный выдох. 1 — остаточный объем; 2 — резервный объем выдоха; 3 — дыхательный объем; 4 — резервный объем вдоха.
Спирометрической кривой (проба Розенталя) называют измерения ЖЕЛ каждые 15сек. (4—5 раз), причем в норме ее величина не меняется или повышается. Форсированной ЖЕЛ (ФЖЕЛ) называется ЖЕЛ, определенная при максимально быстром выдохе. Она составляет 92% ЖЕЛ у мужчин и 89,9% у женщин. Емкость, выдохнутая за первую секунду, равна 82,7% ЖЕЛ (проба Тиффно). При сужении просвета мелких бронхов разница между ФЖЕЛ и ЖЕЛ значительно увеличивается. Длительность форсированного выдоха составляет в норме 1,5—2,5 сек.; при нарушении бронхиальной проходимости выдох удлиняется.
Остаточный объем (ОО), составляющий часть альвеолярного воздуха, определяют газоаналптическими методами. В качестве тест-газов используют азот или гелий. У здоровых ОО можно определить оксигемометрически (см. Оксигемометрия). Увеличение ОО затрудняет газообмен из-за снижения парциального давления O2 и повышения CO2. Дыхательный объем (количество воздуха, которое вдыхается и выдыхается при каждом дыхательном цикле) равен 300—900 мл.
Частота дыхания в среднем составляет 16—18 в 1 мин. Учащенное дыхание более поверхностно, глубокое — более редко. Для различных объемов вентиляции оптимальной являются разные соотношения частоты и глубины. Отношение вдоха к выдоху, так называемый дыхательный коэффициент времени, равно 1 : 1,1 и зависит от рефлексов, возникающих при растяжении и спадении легких и грудной клетки и от состояния проходимости мелких бронхов и возбудимости дыхательного центра. Мощность воздушной струи, определяемая при форсированном дыхании пневмотахометром Вотчала, равна для мужчин 5—8 л/сек, для женщин — 4—6 л/сек. Сила дыхательной мускулатуры исследуется при помощи пневмоманометра. В норме сила вдоха составляет 80—150, выдоха — 50—60 мм рт. ст. Минутный объем дыхания (МОД)— это количество воздуха, вентилируемого в легких за 1 мин. Величина МОД зависит от потребности в О, и от количества O2, поглощаемого организмом из 1 л вентилируемого воздуха (так называемый коэффициент использования кислорода, равный 35— 45 мл, или в среднем 40 мл O2). МОД в условиях основного обмена составляет в среднем 5 л (от 3 до 8,4 л). Определяется МОД путем измерения выдыхаемого воздуха. МОД легко изменяется под влиянием различных воздействий, в том числе психических, и поэтому его следует определять в условиях основного обмена. Должный МОД определяют, исходя из должного поглощения O2 в I мин. Последнее получается при делении должного основного обмена на произведение средней калорической ценности одного литра O2 (4,91) на число минут в сутки (1440), деленное на 1000. Поскольку в нормальных условиях из 1 л вентилируемого воздуха поглощается в среднем 40 мл O2, разделив должное минутное поглощение O2 на 40, получают должный МОД, т. е. объем воздуха, который нужно провентилировать, чтобы обеспечить поглощение должного количества O2. Предложен также расчет дыхательного эквивалента (ДЭ) и вентиляционного эквивалента (ВЭ). ДЭ определяет количество литров воздуха, которое организм должен провентилировать, чтобы использовать 100 мл O2 при условии, что фактическое поглощение O2 соответствует должному. Он получается при делении фактического МОД в литрах на цифру должного минутного поглощения O2, умноженную на 10. В норме он равен 2,4 (от 1,8 до 3,0). Вентиляционный эквивалент определяет ту же величину, но не по должному поглощению O2, а по фактическому. МОД следует изучать в сочетании с частотой и глубиной дыхания.
Максимальная вентиляция легких (МВЛ) — это максимальное количество воздуха, которое может быть провентилировано через легкие в течение 1 мин. Существует три метода определения МВЛ — возрастающая физическая нагрузка, вдыхание повышенных концентраций CO2 и форсированное произвольное дыхание в течение 10, 15, 20 или 30 сек. с соответствующим пересчетом на 1 мин. (последний распространен наиболее широко). Цифра МВЛ условна, так как дышать с такой интенсивностью в течение 1 мин. практически невозможно, однако она характеризует функциональную способность аппарата внешнего дыхания. МВЛ определяют после 30-минутного отдыха путем дыхания через вентиль и загубник (маска) в сухие газовые часы (или мешок Дугласа) с максимальной частотой и глубиной. В норме МВЛ колеблется от 80 до 230 л у мужчин и от 60 до 170 л у женщин. Должная МВЛ рассчитывается как по специальным формулам, так и по формуле с использованием должной ЖЕЛ (МВЛ=1/2 ЖЕЛ·35).
По отношению к данным покоя при исследовании МВЛ существует три варианта соотношений глубины и частоты дыхания: учащение дыхания при той же глубине, углубление дыхания при той же частоте, учащение и углубление дыхания одновременно. Если из МВЛ вычесть МОД в покое получится так называемый резерв дыхания, составляющий 91—92% МВЛ.
Изучение кривых вентиляции, построенных на основании раздельно измеренного МОД при нагрузке и в период отдыха, позволило выявить несколько их типов. Пробы с задержкой дыхания на вдохе и выдохе отражают состояние системы дыхания, сердечно-сосудистой системы и состояние дыхательного центра. Методика проведения пробы: на вдохе — в условиях обмена покоя, в положении сидя после нормального вдоха и выдоха испытуемый делает глубокий, но субмаксимальный (около 75% ЖЕЛ) вдох и задерживает дыхание на возможно более долгий срок, зажимая себе нос; при исследовании на выдохе — выдох должен быть обычным, без предшествующего глубокого вдоха. Глубина вдоха и выдоха и предварительная гипервентиляция меняют длительность задержки дыхания. В норме длительность задержки дыхания на вдохе составляет 55—60 сек., на выдохе— 30— 40 сек. Проба эта субъективна. Сочетание задержки дыхания с оксигемометрией позволяет выявить изменения насыщения артериальной крови O2 (см. Оксигемометрия).
Легочный газообмен определяют по уровню парциального давления O2 и С O2 в альвеолярном воздухе. При нормальном барометрическом давлении с учетом водяных паров в условиях основного обмена у здорового человека содержание С O2 в альвеолярном воздухе должно быть от 4,9 до 5,3 об.% (парциальное давление 40 мм рт. ст.), а O2— от 13,1 до 15,0 об. % (110 мм рт. ст.).
Определение легочного газообмена (см.) производится методом открытого типа и с закрытым кругооборотом. Аппарат закрытого типа с записью спирограммы позволяет анализировать поглощение O2, выделение С O2, ритм дыхания, длительность вдоха и выдоха, глубину и частоту дыхания, а также легочные объемы и задержку дыхания. Включение в систему двух спирометров и специального бронхоскопа позволяет раздельно изучать функцию каждого легкого. Определение избыточной вентиляции и недостатка O2 в организме (см. Дыхание, дыхательная недостаточность) проводят на аппарате закрытого типа с записью спирограмм, полученных при дыхании воздухом и O2. Применение аппарата открытого типа при этом исследовании дает большую методическую ошибку.
Газовый состав артериальной крови обеспечивается вентиляцией и газообменом. Поэтому его изучение проводится в сопоставлении с данными, характеризующими вентиляцию и газообмен, а также и с газовым составом венозной крови, с составлением кривой диссоциации и т. п. Такое комплексное исследование следует проводить как в покое, так и при функциональной пробе на аппарате типа бронхоспирографа или спирографа ВНИИМИО, позволяющего сопоставить спирограммы при дыхании воздухом и O2.
При получении артериальной крови для ее исследования можно применять глубокий укол иглой Франке в кончик пальца руки, предварительно нагретой в теплой воде, так как такая кровь идентична артериальной. После укола палец опускается в рюмку с вазелиновым маслом, на дне которой находится оксалатно-флюоридный раствор. Этим предотвращается соприкосновение крови с воздухом.
Исследование газов крови проводится на аппарате Ван-Слайка (см. Ван-Слайка методы), микрометодом Шоландера и Рафтона, а в последнее время фотоэлектрическими анализаторами, называемыми также кюветными оксиметрами (см. Оксигемометрия).