Современные возможности оценки вентиляционной функции легких у детей дошкольного возраста

Фурман Е.Г.,


furman1@yandex.ru


Профессор кафедры педиатрии, доктор медицинских наук, член ERS


Пермская государственная медицинская академия им. акад. Е.А. Вагнера Росздрава


Наибольшие трудности исследования вентиляционной функции легких (ВФЛ) возникают у детей первых четырех лет жизни, так как они не могут выполнять традиционные дыхательные маневры и обследоваться методом стандартной спирографии.


Отсутствие возможности исследования ВФЛ в этом возрастном периоде затрудняет раннюю диагностику респираторной патологии, включая бронхиальную астму.


Клиническое значение оценки ВФЛ у детей дошкольного возраста состоит: в уточнении этиологии рецидивирующего кашля и повторного бронхообструктивного синдрома, дифференциальной диагностике бронхиальной астмы, в ранней диагностике респираторных нарушений при атопическом дерматите.



Динамическая оценка ВФ необходима при бронхолегочной дисплазии (БЛД) и муковисцидозе с целью улучшения контроля за клиническим течением заболеваний. Исследовательские цели обосновывают изучение изменений ВФЛ по мере роста и развития респираторной системы.



Согласно официальному заявлению ATC/ERS (2007) [An Official American Thoracic Society/European Respiratory Society Statement: Pulmonary Function Testing in Preschool Children, 2007], исследование легочной функции у детей дошкольного возраста осуществимо. В тоже время необходимо учитывать ряд важных особенностей присущих этому возрасту. Для детей этого возраста характерен короткий период внимания, когда они могут сконцентрироваться на исследовании и выполнить его адекватно. Оценка ВФЛ требует большой подготовительной работы и тренировки до исследования и тесного доброжелательного взаимодействия с медицинским работником во время исследования.Важным является соблюдение безопасности и гигиенических требований.



Идеальный метод оценки вентиляционной функции легких у детей дошкольного возраста (2-6 лет) (ATC/ERS, 2007 г.):



  • Может применятся в любом возрасте на протяжении роста ребенка (от младенчества до подросткового периода) для индивидуального мониторинга

  • Легко выполним, воспроизводим и безопасен

  • Высоко чувствителен для обнаружения изменений связанных с ростом и для дифференциальной диагностики заболеваний

  • Приемлем как для обследуемого, так и для родителей


  • Методы исследования ВФ у детей дошкольного возраста


    - Форсированная импульсная осциллометрия (FOT) [Mazurek H. 2000; Chalut D.; 2002; Антонова Е.А, 2003]


    - Определение сопротивления дыхательных путей методом прерывания воздушного потока (Rint) [Lombardi E., 2003; McKenzie S., 2002; Bridge P.D., 2001; Фурман Е.Г., 2006]


    - Сопротивление воздухоносных путей, измеренное методом плетизмографии [Nielsen K.G., Bisgaard H., 2001]


    - Форсированная спирометрия со специальными детскими программами («жевательная резинка», «коктейль», «свечи», «свисток» и пр.) [Eigen H. 2001, Aurora P. 2004]


    - Оценка функционального остаточного объема техникой разведения газов


    - Измерение индексов разведения газов


    - Максимальный поток, характеризующий функциональный остаточный объем (V maxFRC) [Wright AL, Holberg CJ, 1996]


    - Бронхофонография (Геппе Н.А. 2002, 2006, 2008]



    В последние годы в отечественной практике появились и активно используются у детей этих возрастов методы исследования спокойного дыхания. Речь идет о бронхофонографии и импульсной осциллометрии, предназначенных в первую очередь для диагностики нарушений бронхиальной проходимости [Антонова Е.А, 2003; Геппе Н.А., 2002 - 2008].


    На базе кафедры педиатрии ФПК и ППС Пермской государственной медицинской академия им. акад. Е.А. Вагнера Росздрава совместно с городским детским пульмонологическим центром (г. Пермь) изучено и внедрено в практику определение сопротивления дыхательных путей (СДП) методом кратковременного прерывания потока воздуха (Rint). Данный метод позволяет неинвазивно и безопасно оценивать вентиляционную функцию у детей раннего и дошкольного возраста [Фурман Е.Г., 2009].


    Важным преимуществом данного метода – является возможность исследования СДП ребенка при спокойном дыхании, без выполнения им форсированных дыхательных маневров и при неполном сотрудничестве пациента с врачом. Ряд исследований подтвердило, что результаты определения СДП методом Rint коррелируют с методиками «золотого стандарта» и позволяют выявить изменения проходимости воздухоносных путей (ATC/ERS, 2007 г.).

    Использование техники прерывания воздушного потока позволяет диагностировать повышенное СДП, в том числе, в результате бронхообструктивного синдрома (БОС), оценивать обратимость БОС в пробе с ингаляционным бронхолитическим препаратом. В одном исследовании изучено возможности выявления бронхоспазма вследствие физической нагрузки с помощью Rint [Kannisto S, 1999]. Диагностическая методика позволяет определять Rint в разные фазы дыхательного цикла (на вдохе - Rintinsp, выдохе - Rintexp и в период максимального выдыхаемого потока).


    Данный диагностический метод применяется главным образом, у больных с бронхообструктивным синдромом, в том числе рецидивирующим, а также при длительном кашле в возрасте от 2 до 5 лет.


    В тоже время подчеркивается необходимость стандартизации методики исследования, оценки реакции воздухоносных путей на тест с бронхолитиком и уточнения возрастного норматива. Отсутствуют исследования показателя Rint после действия тригерных факторов.


    Отечественные исследования представлены единичными работами, отражающие применения измерения СДП с использованием техники кратковременных прерываний потока у детей.


    Мы обследовали 172 детей в возрасте от 2 до 7 лет. Было выделено 4 группы: I-я группа – больные бронхиальной астмой (БА) в период ремиссии (n=56); II-я группа – больные атопическим дерматитом (АД) в период обострения (n=33); III-я группа – острым простым бронхитом в острой фазе (n=33) IV группа – дети с острым стенозирующим ларинготрахеитом в остром периоде (ОСЛТ) (n=20). Контрольную группу составили 30 практически здоровых детей. Диагностика заболеваний органов дыхания и атопического дерматита осуществлялась на основании общепринятых рекомендаций. Критерии исключения: возраст старше 7 лет, наличие врожденных и наследственных заболеваний органов дыхания.


    Клинико-инструментальное исследование включало сбор анамнеза и жалоб больного, оценку общего состояния и физикальных данных, лабораторно-инструментальные исследования (общий и иммунологический анализ крови, цитологическую характеристику назального секрета).


    Исследование функции внешнего дыхания (ФВД) включало проведение спирографии на аппарате фирмы «Spirovit» (Щвейцария) и измерение сопротивления дыхательных путей техникой прерывания воздушного потока (Rint) на устройстве «MicroRint» («MicroMedical», Великобритания). Показатели СДП измеряли в кПа/Л/с и выражали в процентах от долженствующего возрастного норматива. Для оценки бронхиальной лабильности проводили стандартную пробу с бронхолитиком. При исследовании учитывался вес, рост и возраст больного. Полученные результаты оценивали при сопоставлении данных с должными величинами (применялись разработанные для детей нормативы [Lombardi, 2003; Merkus, 2001]), а также с результатами обследования здоровых, а их интерпретацию осуществляли с использованием общепринятых методических рекомендаций. Проведен анализ специфичности (Sp) и чувствительности (Se) метода Rint. Исследование ФВД проводили в соответствии с рекомендациями ERS.


    Статистическая обработка результатов проводилась с использованием пакета прикладных программ Statistica 6.0 для Windows. Все численные данные представлены как Меаn ± SE. Достоверность различий одноименных показателей внутри одной группы определяли при помощи парного t критерия. Различия считались статистически достоверными при p < 0,05. Для выявления зависимости между показателями использовали метод Спирмена.

    Результаты исследования показали:



    Метод измерения СДП с использованием техники прерывания воздушного потока (Rint) воспроизводим у 92% детей раннего и дошкольного возраста. Респираторное сопротивление оказалось повышенным при БА у 68% детей, причем у 65% из них это сочеталось с клиническими признаками гиперреактивности дыхательных путей, а также с атопией и иммунологическими сдвигами.


    При АД показатель Rint был повышен – у 36%, а при инфекционном воспалении дыхательных путей: в группе III – у 24%, в группе IV – у 15% на вдохе, у 45% – на выдохе). Средний абсолютный показатель Rint (0,97±0,07 кПа/Л/с) при БА оказался выше, чем у практически здоровых детей (p=0,002), и при АД (p=0,01), а также в группе острого простого бронхита (p=0,02) (таблица 1).


    Таблица 1

    Динамика показателей Rint у обследованных

    Группы

    Показатели Rint на выдохе, кПа/Л/с (M±m)

    Показатели Rint на выдохе, % (M±m)

    n

    первичные

    n

    повторные

    первичные

    повторные

    I–БА

    37

    0,97±0,07

    16

    0,79±0,06

    143,35±14,82

    111,88±7,55

    II–АД

    33

    0,72±0,05

    4

    0,94±0,15

    94,91±6,41

    97,20±11,94

    III – Острый бронхит

    33

    0,74±0,06

    25

    0,62±0,04

    81,79±4.42

    71,00±3,59

    IIIВ - ОСЛТ

    20

    0,89±0,11

    15

    0,79±0,11

    92,30±8,27

    80,33±9,39

    0,65±0,07*

    0,73±0,07*

    79,50±7,75*

    86,07±6,53*

    Здоровые

    30

    0,71±0,03

    -

    -

    89,43±4,85

    -

    Примечание: * – показатели при остром стенозирующем ларинготрахеите


    Особенностью показателей Rint при БА явилось максимальное снижение этого показателя после ингаляции бронхолитического препарата (-32,50±5,18%), что указывает на обратимость БОС у данной группы пациентов. Анализ корреляционных взаимоотношений установил прямую связь между абсолютной эозинофилией крови и Rint (r= 0,83; р<0,05) и обратную связь между ОФВ1 (%) – Rint (%) (r= - 0,59; р>0,05).


    Применение метода Rint для диагностики БОС у детей дошкольного возраста с БА характеризовалось специфичностью (Sp) – 75% и чувствительность (Se) – 64%.


    Клинический пример №1. Б-ной К., 4 года Ds.: Бронхиальная астма, средней тяжести, неполная ремиссия, атопический дерматит. Жалобы при осмотре на периодический малопродуктивный кашель. Из анамнеза: атопический дерматит с 1,5 мес., с 2 лет - БОС. Диагноз БА установлен в 3 г. Кожа сухая, расчесы, экскориации в локтевых сгибах, в области лучезапястных суставов и на правом бедре (площадь поражения кожи 12%). На момент осмотра: дыхание жесткое, хрипов нет. Общий IgE -162 ME/мл, в мазках из носа – эозинофилы. Показатель Rint первично = 1,04 kPa/L/s (161% от нормы). Получал Беклометазон 200 мкг/сут. Показатель Rint повторно (через 4 недели) = 0,82 kPa/L/s (127% от нормы)


    При АД у больных выявлена положительная корреляционная взаимосвязь между Rint и площадью поражения кожных покровов (r=0,3670, p=0,042).


    Клинический пример №2. Б-ная Г., 2 года 4 мес. Ds.: Атопический дерматит, детская форма, период обострения, локализованный с преобладанием пищевой сенсибилизации. Жалобы на зуд, кожные высыпания. Из анамнеза: На первом году жизни пищевая аллергия. Диету соблюдают. Был эпизод свистящего дыхания. На момент осмотра: кожа сухая, расчесы, экскориации в локтевых сгибах, в области лучезапястных суставов и на правом бедре (площадь поражения кожи 12%). Со стороны органов дыхания без патологии. Общий IgE -162 ME/мл. Показатель Rint = 1,45 kPa/L/s (188% от нормы).


    СДП повышалось и при инфекционном воспалении респираторных путей (в группе III) и в динамике на фоне лечения оказалось ниже, чем при первичном обследовании (p<0,05). Rint при ОСЛТ (группа IV) повышался на вдохе и на выдохе (кПа/Л/с), при этом на выдохе выше, чем на вдохе (p=0,02). При повторном исследовании отмечалось снижение показателей Rint на выдохе (p<0,05) (табл. 1).


    Мы сопоставили результаты собственных исследований с данными литературы. В работе McKenzie S. с соавторами [McKenzie S., 2002] представлены результаты измерения показателя Rint у 236 здоровых детей в возрасте от 2 до 10 лет, трех этнических групп: афрокарибского региона, азиатского происхождения и белых британцев. Показано, что показатель Rint связан с возрастом и ростом. Однако, не было обнаружено достоверных отличий показателей Rint по полу или по этнической характеристике.


    При оценке СДП методом Rint, необходимо выбирать фазу дыхательного цикла, наиболее полно отражающее состояние воздухоносных путей и учитывать разницу между показателем на вдохе и выдохе. Так в исследовании P.D. Bridge[Bridge, 2001] показано, что показатель Rintexp несколько выше (в среднем на 4%), чем Rintinsp у одних и тех же пациентов. В тоже время подчеркивается, что с уменьшением возраста пациента уменьшается и разница между показателями, измеренными на вдохе и выдохе. Rintexp оказался более чувствительным к изменению интраторакальных воздухоносных путей по сравнению с Rintinsp [ Merkus PJFM, 2001]. По данным Beydon N. [Beydon, 2002] показатели Rintinsp и Rintexp (0.78± 0.21 против 0.78 ± 0.20 кПа/Л/с соответственно) достоверно не отличались. По нашим данным, повышенное сопротивление дыхательных путей чаще встречается при БА. Оценку сопротивления дыхательных путей можно проводить как в фазу обострения /приступном периоде, так и в ремиссию бронхиальной астмы у детей. Особенностью показателей Rint при БА явилось максимальное снижение этого показателя после ингаляции бронхолитического препарата (-32,50±5,18%). По данным Phagoo S. с соавторами применение модификации метода с использованием пробы с бронхолитиками повышает специфичность и чувствительность теста для выявления детей с бронхообструктивным синдромом при БА. При оценке изменения показателей Rint у здоровых обнаружено, что после ингаляции бронхолитика (сальбутамола) Rintexp уменьшался в среднем на – 12% и Rintinsp снижался на – 15%. Другое исследование показало, что у детей с эпизодами свистящих хрипов коэффициент Rint до/после ингаляции с бронхолитиком было выше 1,22 .


    Необходимо учитывать, что более чем в ⅓ случаев выявляется повышенное СДП у больных АД, которое может сопровождаться и респираторными симптомами. Такие пациенты могут иметь риск трансформации аллергического заболевания кожи в респираторный аллергоз, что требует их дополнительного обследования и наблюдения.



    Среди больных с респираторными инфекциями без БОС (острый бронхит и ОСЛТ) в ¼случаев также отмечается увеличенное респираторное сопротивление, что может указывать на ГРДП, а сами больные нуждаться в динамическом наблюдении.


    При повторном исследовании СДП у детей с БА через 1 месяц на фоне базисного противовоспалительного лечения средний абсолютный показатель Rint в группе составил 0,79±0,06 кПа/Л/с, что оказалось ниже, чем при первичном обследовании (p=0,016) (табл. 1).


    На наш взгляд, этиопатогенетическая терапия может приводить к уменьшению воспалительных изменений слизистой оболочки дыхательных путей и снижению респираторного сопротивления, что можно рассматривать как один из критериев положительной терапевтической динамики.


    Таким образом, исследование вентиляционной функции легких у детей дошкольного возраста осуществимо. Одним из методов, который можно использовать у детей раннего и дошкольного возраста является определение сопротивления дыхательных путей методом прерывания воздушного потока (Rint). Метод Rint позволяет выявлять повышенное сопротивление дыхательных путей и его лабильность и обратимость, что дополняет клиническую диагностику рецидивирующих бронхо-легочных заболеваний, бронхиальной астмы и другой патологии у детей функциональными критериями.

    Литература:



    1. Антонова Е.А. , Желнина Л.А., Ладинская Л.М. Импульсная осциллометрия – новый метод функциональной диагностики бронхиальной астмы у детей младшего возраста. // Пульмонология. -– 2003 – № 6. - С. 42-45.


    2. Геппе Н.А., Малышев В.С., Лисицын М.С. и др. Бронхофонография в комплексной диагностике бронхиальной астмы у детей // Пульмонология. - 2002. – Vol. 12, N 5. - С. 33 – 39.


    3. An Official American Thoracic Society/European Respiratory Society Statement: Pulmonary Function Testing in Preschool Children. // Am J Respir Crit Care Med. – 2007. - Vol 175. pp. 1304-1345


    4. Фурман Е.Г., Пономарева М.С., Ярулина А.М., Корюкина И.П., Абдуллаев А.Р. Оценка вентиляционной функции в раннем и дошкольном возрасте с помощью определения сопротивления дыхательных путей методом прерывания воздушного потока // Пульмонология. - 2009. – N 1. - С. 55 – 58.


    5. Kannisto S, Vannine E, Remes K. Interrupter technique for evaluation of exercise-induced bronchospasm in children.// Pediatr Pulmonol 1999;27:203–207


    6. Lombardi E., Sly P. D. Measurement of lung function in preschool children using the interrupter technique // Thorax. - 2003. - №; 58(9). -Р. 742 - 744.


    7. McKenzie S., Chan E., Dundas I. Airway resistance measured by the interrupter technique: normative data for 2-10 year olds of three ethnicities. //Arch. Dis. Child. – 2002. - №87(3). – Р. 248 – 251


    8. Bridge P.D., McKenzie S.A. Airway resistance measured by the interrupter technique: expiration or inspiration, mean or median? // Eur. Respir. J. – 2001 - №17. – P. 495-498.


    9. Merkus PJFM, Mijnsbergen JY, Hop WCJ Interrupter resistance in preschool children: measurement characteristics and reference values. // Am J Respir Crit Care Med 2001;163:1350–1355


    10. Beydon N, Amsallem F, Bellet M. Pre/postbronchodilator interrupter resistance values in healthy young children. // Am J Respir Crit Care Med 2002;165:1388–1394.


    11. Phagoo S.B., Wilson N.M., Silverman M. Evaluation of a new interrupter device for measuring bronchial responsiveness and the response to bronchodilator in 3 year old children. // Eur. Respir. J. – 1996. - №9. – P.1374-1380.


    При поддержке гранта РФФИ 07-07-96000-р_урал_а


    Компании-производители