Проведення спірометрії відповідно до стандартів American Thoracic Society i European Respiratory Society 2019

На основі: B.L. Graham, I. Steenbruggen, M.R. Miller, I.Z. Barjaktarevic, B.G. Cooper, G.L. Hall, T.S. Hallstrand, D.A. Kaminsky, K. McCarthy, M.C. McCormack, C.E. Oropez, M. Rosenfeld, S. Stanojevic, M.P. Swanney, B.R. Thompson; on behalf of the American Thoracic Society and the European Respiratory Society: Standardization of spirometry 2019 update. An official American Thoracic Society and European Respiratory Society technical statement. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine, 2019; 200: e70–e88

Як цитувати: Boros P., Mejza F., Gomółka P.: Wykonywanie spirometrii według standardów American Thoracic Society i European Respiratory Society 2019. Med. Prakt., 2020; 6: 48–55

Скорочення: ДО (TV) — дихальний об’єм (tidal volume), Євд (ІС) — ємність вдиху (inspiratory capacity), ЖЄЛ (VC) — життєва ємність легень (vital capacity), ЖЄЛвд (IVC) — життєва ємність легень на вдиху (inspiratory vital capacity), ЗЄЛ (TLC) — загальна ємність легень (total lung capacity), ЗО (RV) — залишковий об’єм (residual volume), ЛЗ — лікарський засіб, ОФВ 1 (FEV 1 ) — об’єм форсованого видиху за першу секунду (forced expiratory volume in 1 st second), ОФВ6 (FEV 6 ) — об’єм форсованого видиху за 6 секунд (forced expiratory volume in 6 s), ПШВ (PEF) — пікова швидкість видиху (peak expiratory flow), РЄвд (IRC) — резервна ємність вдиху (inspiratory reserve capacity), РОвд (IRV) — резервний об’єм вдиху (inspiratory reserve volume), РОвид (ERV) — резервний об’єм видиху (expiratory reserve volume), ФІП (FIF) — форсований інспіраторний потік (forced inspiratory flow), ФЖЄЛ (FVC) — форсована життєва ємність легень (forced vital capacity), ФЖЄЛвд (FIVC) — форсована життєва ємність легень на вдиху (forced inspiratory vital capacity), ФЗЄ (FRC) — функціональна залишкова ємність (functional residual capacity), ФПВ (FEF) — форсований потік видиху (forced expiratory flow), ХОЗЛ — хронічне обструктивне захворювання легень, ATS — American Thoracic Society, BEV (back extrapolated volume) — об’єм зворотньої екстраполяції, ERS — European Respiratory Society.

Вступ

Спірометрія є основним функціональним дослідженням дихальної системи. Оцінка функції легень використовується для діагностики та моніторингу більшості хронічних респіраторних захворювань. У 2005 році American Thoracic Society ( ATS ) i European Respiratory Society (ERS) опублікували стандарти виконання спірометрії. Технічний прогрес, широке поширення спірометрії і численні наукові дослідження призвели до необхідності оновлення цього документу, яке було опубліковано наприкінці 2019 року. 1 Нижче представлено ​​найважливішу практичну інформацію, яка міститься в цьому оновленні.

Підготовка пацієнта

При направленні пацієнта на спірометрію йому слід дати максимально точну інструкцію про те, як необхідно підготуватися до дослідження. На жаль, здебільшого так не відбувається, про що свідчать результати опитування European Lung Foundation 1760 пацієнтів — більшість повідомили про необхідність деталізації інформації з цього питання.

Перед спірометрією пацієнтам слід рекомендувати уникати:

1) куріння тютюну або електронних сигарет за 1 годину до дослідження (через ризик виникнення бронхоспазму)

2) вживання психоактивних речовин (напр. алкоголю) за 8 годин до дослідження

3) інтенсивного фізичного навантаження за 1 годину до дослідження (ризик розвитку бронхоспазму).

Пацієнт також не повинен (що не вказано в актуальній позиції ATS і ERS) вживати велику порцію їжі протягом 2-х годин перед дослідженням. Також слід проінструктувати пацієнта, щоб він надів одяг, який не обмежує рухи грудної клітки і живота. Перед дослідженням слід переконатися, що пацієнт виконав всі перераховані вище рекомендації, а потенційні відхилення записати в результатах дослідження.

Показання до припинення прийому інгаляційних лікарських засобів (ЛЗ) перед спірометрією залежать від мети дослідження. Якщо вона виконується в рамах діагностики, пацієнт повинен утримуватися від прийому інгаляційних ЛЗ перед дослідженням (тривалість відміни наведено в таблиці 1), оскільки в такій ситуації зазвичай також проводиться проба з бронхолітиком (див. нижче). Якщо метою є провокаційна проба, то тривалість відміни ЛЗ необхідно збільшити приблизно на половину (ефект запобігання бронхоспазму зберігається довше, ніж бронходилатаційний ефект). Однак, якщо дослідження необхідне для моніторингу захворювання або оцінки відповіді на лікування, тоді не потрібно припиняти прийом інгаляційних ЛЗ.

β2-агоністи короткої дії (напр. сальбутамол)

антихолінергічні ЛЗ короткої дії (іпратропію бромід)

β2-агоністи тривалої дії (формотерол, сальметерол)

β2-агоністи дуже тривалої дії (індакатерол, вілантерол, олодатерол)

антихолінергічні ЛЗ тривалої дії (тіотропій, умеклідіній, аклідіній, глікопіроній)

Показання до спірометрії

Показання до спірометрії дуже численні, тому в стандартах їх розділено на кілька основних груп (табл. 2).

діагностика

підозра на респіраторне захворювання (наприклад, на підставі клінічних симптомів або неправильних результатів інших додаткових досліджень)
оцінка тяжкості респіраторного захворювання
оцінка прогнозу в осіб із діагностованим респіраторним захворюванням
скринінг для осіб із підвищеним ризиком респіраторних захворювань
періопераційна оцінка ризику

моніторинг

оцінка відповіді на лікування або реабілітацію
моніторинг прогресування захворювання і його загострень
моніторинг наслідків впливу шкідливих агентів, в тому числі ятрогенних (наприклад, ЛЗ, що мають шкідливий вплив на дихальну систему)

оцінка інвалідності

оцінка функції дихальної системи для страхових або юридичних цілей

інші

наукові дослідження (зокрема епідеміологічні)
оцінка працездатності та моніторинг функції легенів у професіях високого ризику
оцінка стану здоров’я перед виконанням фізичної активності, що створює ризик для дихальної системи (наприклад, дайвінг)

Протипоказання до спірометрії

Спірометрія зазвичай добре переноситься пацієнтами і рідко (приблизно 5/10 000) викликає значні побічні ефекти — найчастіше синкопе або пресинкопе і аритмії, які самостійно минають і не потребують лікування. Однак дослідження має навантажувальний характер і може бути виснажливим для пацієнта. Під час маневрів (особливо форсованого видиху) відбуваються значні коливання інтраторакального тиску, що, зокрема, впливає на венозне повернення і артеріальний тиск.

Тому слід проявляти обережність у пацієнтів із захворюваннями, на які вказані фізіологічні ефекти дослідження можуть негативно вплинути. Дослідження завжди слід припинити, як тільки пацієнт повідомить про біль у грудній клітці або інші тривожні симптоми. Ризик побічних ефектів для конкретного пацієнта завжди слід розглядати в контексті потенційних переваг проведення спірометрії.

В актуальній позиції ATS і ERS всі протипоказання до проведення спірометрії вважаються відносними (табл. 3). Варто відзначити, що наявність аневризм аорти більше не є протипоказанням — цю зміну було введено на основі досліджень, що оцінювали безпеку спірометрії у кількох сотень пацієнтів з аневризмами черевної аорти розміром 5–13 см або аневризмами грудної аорти розміром 5–8 см, в результаті яких не виявлено ускладнень.

пов’язані з підвищеним навантаженням на серце або впливом на артеріальний тиск

інфаркт міокарда протягом останнього тижня
гіпотензія або тяжка артеріальна гіпертензія
клінічно значущі/симптоматичні аритмії
декомпенсована серцева недостатність
неконтрольована легенева гіпертензія
гостре легеневе серце
клінічно нестабільна тромбоемболія легеневої артерії
синкопальні стани, пов’язані з форсованим видихом/кашлем в анамнезі

пов’язані з підвищенням внутрішньочерепного і внутрішньоочного тиску

церебральна аневризма
нейрохірургічна операція впродовж останніх 4-х тижнів
нещодавній струс головного мозку з персистуючими симптомами
офтальмологічна операція протягом останнього тижня

пов’язані з підвищеним тиском в навколоносових пазухах і середньому вусі

операція або інфекція навколоносових пазух або середнього вуха протягом останнього тижня

пов’язані з підвищеним тиском у грудній клітці або черевній порожнині

пневмоторакс
торакохірургічна операція впродовж останніх 4-х тижнів
абдомінальна операція впродовж останніх 4-х тижнів
пізній термін вагітності

пов’язані з ризиком передачі інфекції

активне інфекційне захворювання або підозра на нього (включаючи туберкульоз)
об’єктивні симптоми, які сприяють передачі інфекції (кровохаркання, відкашлювання великої кількості секрету, зміни в ротовій порожнині або кровотеча з ротової порожнини)

Нинішня позиція ATS і ERS також вказує на те, що результати спірометрії є гіршими у пацієнтів, які з різних причин не можуть оптимально співпрацювати під час дослідження.

Проведення дослідження форсованого видиху

Оновлено рекомендації щодо вимірювальних приладів. Спірометр повинен відповідати стандарту ISO 26 782:2009 (серед іншого, допустима похибка була зменшена до ± 2,5 % — як при тестуванні спірометра з використанням стандартних кривих, так і при перевірці калібрування за допомогою 3-літрового калібрувального шприца). Також додано інформацію про необхідну точність 3-літрового калібрувального шприца, яка повинна бути в межах ± 0,5%, що на практиці означає точність всього процесу калібрування ± 3%, тобто на рівні, який досі застосовувався. Щоденне калібрування спірометра все ще вважається необхідним (при використанні низького, середнього і високого потоку повітря — 0,5–12 л/с, тобто рух поршня повинен тривати 0,5–6 с, що на практиці також означає перевірку т. зв. лінійності).

Також необхідно щодня перевіряти, чи не відбулося зміщення обмежувача об’єму в калібрувальному шприці і що поршень пересувається без опору. Щомісяця необхідно перевіряти герметичність шприца.

Спірометр повинен бути забезпечений дисплеєм, який показує криві об’єм-час і потік-об’єм в реальному часі, що сприяє поточному контролю якості дослідження. Особа, яка проводить дослідження, повинна мати можливість додавати коментарі до його результатів в електронній версії.

Результат спірометрії повинен показувати не тільки дату, але і точну годину її проведення; це пов’язано з тим, що у хворих на хронічне обструктивне захворювання легень (ХОЗЛ) спостерігаються добові коливання ОФВ 1 (3 %) і ПШВ (6 %) — після полудня ​​показники були нижчими, ніж зранку.

Дослідження повинно проводитися в тихому приміщенні, пацієнти повинні мати доступ до питної води і паперових рушників. Було підкреслено, що пацієнт повинен дезінфікувати руки перед дослідженням, оскільки доторкувані ним елементів спірометра можуть стати джерелом передачі інфекції — ця рекомендація надзвичайно важлива, особливо під час епідемії вірусних захворювань. Перед дослідженням виміряйте ріст і зважте пацієнта. Актуальні стандарти визначають ступінь точності цих вимірювань (вік і зріст до 1-го знака після коми, вага — до найближчих 0,5 кг). При розрахунку належних значень необхідно враховувати стать і приналежність до етнічної групи при народженні (а не заявлену пацієнтом).

Під час дослідження пацієнт повинен сидіти прямо (зі злегка припіднятою головою) на кріслі зі спинкою і підлокітниками (вони запобігають падінню в разі втрати свідомості), без коліщат, з регулюванням висоти до рівня, щоб ноги спиралися об підлогу. Повинен бути надітий затискач на ніс. Добре фіксовані зубні протези можна залишити в роті.

На думку авторів представлених стандартів, спірометрія може проводитися навіть у дітей у віці 2,5 років (проте це відноситься до дітей, яким неодноразово намагалися провести таке дослідження).

Перед базисною спірометрією і перед виконанням маневру форсованого видиху, перебіг дослідження необхідно пояснити і продемонструвати пацієнтові.

У стандартах підкреслюється важливість співпраці між особою, яка проводить дослідження, і пацієнтом. Обов’язком першої є спостерігати за пацієнтом і співпрацювати з ним для досягнення оптимальних результатів. Необхідно контролювати положення пацієнта під час дослідження і підбадьорювати його під час динамічних маневрів (особливо важливі інструкції про те, як почати максимально сильний видих, і заохочення до його продовження). При виникненні тривожних симптомів, таких як задишка, ціаноз або порушення свідомості, дослідження слід негайно припинити.

Під час дослідження форсованого видиху виділяють 4 фази:

1) максимальний (якомога глибший) вдих, а потім, без зайвої затримки (пауза на піку вдиху повинна бути якомога коротшою —

2) швидкий (без зволікання) початок форсованого видиху

3) продовження видиху до отримання плато на кривій потік-об’єм (або перевищення 15 с форсованого видиху)

4) повторний, максимально глибокий вдих (до досягнення загальної ємності легень).
Вимірювання слід повторити ≥3-х разів, кожного разу чекаючи, поки ритм дихання між маневрами нормалізується (зазвичай близько 1 хвилини). Якщо якість дослідження недостатня, пацієнт може повторити маневр форсованого видиху до 8 разів.

Варіабельність результатів в основному спричинена глибиною вдиху, передчасним закінченням видиху і змінним дихальним зусиллям.

Значення ОФВ 1 і ФЖЄЛ та їх співвідношення як і раніше залишаються основними параметрами, що оцінюються при спірометрії. Діючі стандарти вказують на суттєву роль форсованої життєвої ємності легень на вдиху (ФЖЄЛвд) і рекомендують вимірювати цей параметр після закінчення маневру ФЖЄЛ. Метою є перевірка правильності вдиху, що передує форсованому видиху — ФЖЄЛвд, що значно перевищує ФЖЄЛ, викликає підозру на те, що вдих, який передував маневру форсованого видиху, був неповним. Якщо ФЖЄЛвд зареєстрована правильно, різниця між ємністю вдиху та ємністю видиху (ФЖЄЛвд — ФЖЄЛ) не повинна перевищувати 100 мл або 5 % ФЖЄЛ.

Розрізняють два види критеріїв якості маневру форсованого видиху (табл. 4):

1) які оцінюються під час дослідження (критерії правильності)

2) порівняння окремих маневрів (критерії повторюваності).

Спірометрія

Спірометрія– простий, неінвазивний метод діагностики та оцінки поширених захворювань респіраторного тракту, що дозволяє об’єктивно виміряти легеневу функцію.

Показання:

• Діагностика хронічної обструктивної хвороби легень (ХОЗЛ), бронхіальної астми (БА)
• Оцінка тяжкості перебігу захворювань легень
• Проведення диференціальної діагностики у пацієнтів з задишкою та синдромом хронічного кашлю
• Оцінка ефективності терапії, що проводиться
• Прогнозування ускладнень у пацієнтів з ХОЗЛ та БА

Виконання спірометрії:

Усі спірометричні виміри проводять у звичайних умовах довкілля. Перед початком виконання спірометрії необхідно переконатись у відсутності протипоказань.

Абсолютні протипоказання:

• Інфаркт міокарда або тромбоемболія легеневої артерії, перенесені протягом 1 місяця до процедури
• Нестабільна стенокардія
• Кровохаркання, що недавно розвинулися.
• Внутрішньогрудна, абдомінальна або церебральна аневризма
• Інтракраніальна гіпертензія
• Гостре відшарування сітківки

Відносні протипоказання:

• Тривале кровохаркання невідомої етіології
• Декомпенсовані кардіоваскулярні захворювання, нещодавній (більше 1 місяця) інфаркт міокарда або тромбоемболія легеневої артерії
• Недавні хірургічні втручання на очах, головному мозку, ЛОР-органах
• Недавнє хірургічне втручання в грудну або черевну порожнину
• Гіпертензивний криз
• Наявність будь-якого гострого процесу, який може вплинути на виконання тесту
• Вік до 5-6 років

Стани, які ускладнюють виконання чи інтерпретацію спірометрії:

• Болі у грудній клітці або животі (незалежно від причини)
• Будь-які проблеми в області ротової порожнини або обличчя, які заважають утримувати мундштук
• Нетримання сечі
• Перенесена в найближчі 4 тижні респіраторна інфекція (можуть бути хибнопозитивні знахідки)

До початку дослідження необхідно переконатися, що пацієнт протягом достатнього часу не приймав препарати і не відчував впливу, який може позначитись на функції зовнішнього дихання.

Рекомендований час утримання від прийому препаратів та інших впливів перед проведенням спірометрії:

• Короткодіючі бронходилататори (сальбутамол, фенотерол, іпратропій) – 6-8 год
• Пролонговані бронходилатотори: Сальметерол, формотерол; Тіотропій, глікопіроній, вілантерол – 12-24 год
• Пролонговані теофіліни – 36-48 год
• Паління ˃ 1 год
• Інтенсивні фізичні навантаження – 2 годин
• Напої з вмістом кофеїну ˃ 3 год

Тест із бронходилататором

Якщо при спірометрії виявлено порушення вентиляції, має бути виконаний тест із бронходилататором, тобто тест на оборотність обструкції. Для проведення використовують короткодіючі В2 – агоністи (сальбутамол).

Алгоритм дії під час проведення спірометрії:

• Відбір пацієнтів з визначенням показань та протипоказань до проведення спірометрії
• Сучасний спірометр MIRSpirobankG, використання турбін FlowMIR з картонним мундштуком, які є одноразовими та стерильними
• Лікар виконає інструктаж пацієнта з метою точного виконання дослідження даних та робить висновок.

Спірометрія (спірографія, вимірювання функції зовнішнього дихання) – Київ, Печерський район (м. Либідська, м. Дружби Народів, м. Палац «Україна»), Дарницький район (м. Позняки, м. Осокорки, м. Харківська).