Бодиплетизмографията е едно от най-сложните и най-информативни функционални изследвания в белодробната медицина. То измерва по един бърз и безболезнен начин пълният ни капацитет за дишане. С него се установяват и редица болестни отклонения в дихателната система, което дава насоки на лекарите за вероятността за наличие на определена диагноза. Чрез бодиплетизмографията регистрираме важни показатели:
- пълният белодробен капацитет, т.нар. „тотален белодробен капацитет“ (ТБК), т.е. сумата от обемите въздух, които можем да вдишаме, издишаме и тези, които остават в белите дробове след издишане;
- общият обем на газовете в гръдния кош, т.нар. „тотален обем на газовете“ (ТОГ), който е различен от ТБК по това, че включва и въздуха, който се намира извън белия дроб, например в зоните зад гръдната кост (медиастинума) или в кисти в белия дроб;
- т.нар. „остатъчен обем“ (ОО), т.е. обемът въздух, който остава в белите дробове след максимално издишане;
- „остатъчният обем за издишане“ (ООИ), т.е. колко въздух можем да издишаме допълнително след максимално издишане;
- „инспираторният капацитет“ (ИК), т.е. капацитетът ни максимално да поемем въздух след издишане;
- „дихателният обем“ (ДО), т.е. обемът въздух, който вдишаме и издишаме при едно нормално, спокойно дишане;
- „съпротивлението на дихателните пътища“ (СДП), т.е. лекотата, с която преминава въздуха през дихателните пътища при вдишване и издишане и среща ли пречки по пътя си от големите до малките дихателни пътища и обратно.
ЗАПАЗЕТЕ ЧАС ЗА БОДИПЛЕТИЗМОГРАФИЯ
Сложният за произнасяне термин „бодиплетизмография“ идва от комбинация на три термина – английската дума “body” или „тяло“, гръцкият терминоелемент „plethysmo-“, който означава „увеличаващ се, разширяващ се, изпълващ се“, и гръцкият терминоелемент „-graphia” или „записвам, да запиша“. Всъщност тази комбинация от термини означава, че изследването измерва промяната в налягането в кабината на апарат наречен „бодиплетизмограф“. Всъщност промяна там настъпва не в самата кабина, а в човека, който седи в нея. Тази промяна е най-вече в следствие на движението на въздуха в гръдния ни кош, когато дишаме.
За провеждането на това пълно замерване на белите дробове е необходима високоспециализирана апаратура и добре обучен медицински персонал. Апаратурата се калибрира всяка седмица, за да може да извършва максимално прецизно своите измервания. Интерпретацията на данните изисква задълбочени познания във физиологията на дихателната система и в патофизиологията на белодробните болести. В подходящи лекарски ръце бодиплетизмографията е изключително ценен инструмент за уточняване на диагнозата, за проследяване на болестта и на ефекта от лечението й, и за търсене на диференциална диагноза в общия медико-диагностичен процес.
ЗАПАЗЕТЕ ЧАС ЗА БОДИПЛЕТИЗМОГРАФИЯ
Кога се извършва бодиплетизмография?
Бодиплетизографията в България се прилага много по-рядко, отколкото би трябвало на практика поради липсата на достатъчно добре обучени медицински кадри и апаратура. Показанията за нейното извършване са много и разнообразни. Параметрите, които измерва бодиплетизмографа дават различни отклонения от нормата при всички белодробни и дори при някои извънбелодробни болести.
От функционална гледна точка болестите на дихателната система делим най-общо на „обструктивни“, т.е. такива, които водят до нарушено преминаване на въздуха през вътрешността на дихателните пътища, и „рестриктивни“, т.е. такива, при които въздухът не се движи нормално в белите дробове поради нарушено разгъване и свиване на органа следствие на процеси, които засягат тъканите около дихателните пътища или гръдния кош и дихателната мускулатура. Много често в практиката обаче обструктивни и рестриктивни болести се развиват едновременно в един човек. Тогава наричаме функционалните нарушения „смесени“.
Бодиплетизмографията трябва да се извършва при съмнения и за проследяване на различни болести:
Обструктивни белодробни болести
- Хронична обструктивна белодробна болест (ХОББ) – при ХОББ големите (т.нар. „бронхи“) и малките (т.нар. „алвеоли“) дихателни пътища се променят следствие на хроничното възпаление, което се развива в белите дробове, така че връзките, които ги поддържат отворени отслабват и се разрушават, при което те се свиват и това пречи на въздуха да преминава през тях нормално. Често болестта е свързана и с по-обилно образуване на гъсти секрети, които затлачват бронхите и също компрометират придвижването на въздуха в тях. Тези нарушения водят до повишаване на СДП, ООЕ, ОО и раздуване на белите дробове;
- Бронхиална астма – при бронхиалната астма повишената чувствителност на дихателните пътища следствие на хроничния възпалителен процес често води до спазъм на бронхите и нарушено движение на въздуха в бронхиалното дърво. Това води до задържане на въздух в белите дробове, повишаване на СДП, ОО, ООЕ и понякога до понижаване на капацитета на белите дробове и понижаване на ТБК при тежък пристъп. При астмата често лечението води до пълно възстановяване на белодробната функция, но в хода на болестта при тежко протичане и неадекватно лечение тези промени могат да останат фиксирани;
- Хроничен бронхит – хроничният бронхит е болест, която протича с повишено и ежедневно образуване на секрети в дихателните пътища. Тези секрети водят до ежедневна кашлица и отделяне на храчки. Те рядко пречат на движението на въздуха в дихателните пътища и в повечето случаи не затрудняват дишането. Когато това се случи обаче, те водят до функционални нарушения и преминаване на хроничния бронхит в ХОББ. Най-ранните етапи в тази еволюция на хроничния бронхит се регистрират чрез бодиплетизмография, която показва повишено СДП;
- Белодробен емфизем – белодробният емфизем е структурно нарушение на най-малките дихателни пътища, т.нар. „алвеоли“. То се получава най-често вследствие на хронично възпаление при пушачи, но може да се развие и вследствие на редки генетични дефекти. Независимо от подлежащата причина при белодробния емфизем еластичните връзки на тъканите, които поддържат алвеолите отворени отслабват и се разрушават, при което от дихателни пътища, осъществяващи газообмена, образно казано, те се превръщат в мехурчета пълни с въздух. В еволюцията на този процес тези мехурчета се раздуват допълнително и разрушават съседни на тях алвеоли. В крайните етапи белите дробове наподобяват прераздут балон, пълен с въздух. Най-ранните етапи на този процес могат да се регистрират единствено с бодиплетизмография. Тя установява повишено СДП и повишен ОО. В тези случаи може да се започне по-ранно лечение и да се забави или предотврати еволюцията на болестта;
- Муковисцидоза (кистична фиброза) – муковисцидозата е рядка генетична болест, свързана с образуване на ненормално сгъстени секрети в белите дробове и задстомашната жлеза. Тези гъсти секрети затлачват дихателните пътища, водят до хронична кашлица и хронични инфекции на белодробното дърво. В своята еволюция болестта може да доведе до ограничения в движението на въздуха в бронхите и до функционални нарушения. Отново, както при по-горе споменатите болести, ранното лечение забавя прогресията. То може да бъде започнато, ако бъдат регистрирани тези ранни функционални нарушения. Единственото изследване, с което могат да бъдат регистрирани те е бодиплетизмографията;
- Обструкция на трахеята – стесняването на най-големия дихателен път – трахеята, води до много характерни функционални нарушения. Стесняването може да е следствие на притискане отвън или запушване на трахеята отвътре. Причините могат да бъдат много – притискане от лимфни възли, ахалазия на хранопровода, дивертикули на хранопровода, тумори в медиастинума, тумори на трахеята, трахеомалация, полипи и тн.;
- Дисфункция на гласните връзки – нарушеното съкращаване, свиване и отпускане на гласните връзки вследствие на различни процеси води до отклонения в параметрите на функционалното изследване на дишането подобни на тези, които се получават при стеноза на трахеята;
- Други – бронхиектатична болест, гъбичкови инфекции на белите дробове, първична цилиарна дискинезия и други.
Рестриктивни белодробни болести
- Белодробна фиброза – под общия термин „белодробна фиброза“ в белодробната медицина включваме голяма група отклонения в структурата на белия дроб, при които белодробната тъкан се заменя с т.нар. съединителна тъкан, или това е тъкан, подобна на тази, която се образува върху кожата ни, когато се ударим и се получи белег. Фиброзата като анатомичен дефект възпрепятства пълното разгъване на белите дробове и намалява техния капацитет за работа. В зависимост от степента на разпространение тя може да доведе и до функционални нарушения като отново, най-ранните такива регистрираме с бодиплетизмография като намален ТБК;
- Идиопатична белодробна фиброза – тази тежка белодробна болест е свързана с прекомерно и прогресиращо образуване на фиброза в белите дробове, което води до постепенно нараставащо ограничение в техния капацитет да поемат въздух и да усвояват кислорода от него. По-лесно измеримите функционални показатели на дишането рядко дават отклонения в ранните стадии на болестта. Ранни функционални нарушения могат да се регистрират единствено с по-сложните белодробни тестове като бодиплетизмография и измерване на дифузионен капацитет. Това е от особено значение поради скоро появилите се нови медикаменти за лечение на болестта, които са най-ефективни, когато се започнат рано;
- Саркоидоза – саркоидозата е болест, която може да се развие във всички органи на човешкото тяло, но най-често засяга белия дроб. Предполага се, че тя е следствие на автоимунен процес, т.е. ненормална реакция на имунната система на организма на болния към определени фактори от външната среда или микроби. Свързана е със специфично възпаление в белите дробове и лимфните възли на гръдния кош, което може да доведе до функционални нарушения и намален белодробен капацитет;
- Хиперсензитивен пневмонит – развива се като реакция на свръхчувствителност при вдишване на органичен прах (напр. сено, захарна тръстика, пера на птици и тн.). Болестта е свързана със задебеляване на стените на малките дихателни пътища и ограничава тяхното разпъване при вдишване. Вследствие на това се наблюдават функционални нарушения, понижаване на белодробните обеми и белодробния капацитет;
- Професионални болести – повечето професионални болести свързани с работа в условия с повишено замърсяване на въздуха водят до промени в белия дроб, които с времето най-често ограничават неговия работен капацитет. Популярни сред тях са силикозата, свързана с вдишване на кварц, азбестозата, свързана с работа с азбест и инхалирани азбестови влакна, антракоза, свързана с вдишване на въглищен прах, и други;
- Последствия от COVID-19 и други прекарани инфекции – прекараните белодробни инфекции са честа причина за формиране на белези (фиброза) в белите дробове след преболедуване. Причина за това могат да са различни бактериални и вирусни пневмонии например. Най-тежките последствия от COVID-19 са свързани именно с такъв процес на фиброза в белите дробове, която оставя трайни нарушения в дишането при някои болни. Бодиплетизмографията и измерването на дифузионния капацитет на алвеоларната мембрана са изследванията, които регистрират най-фините такива нарушения. Тези нарушения не могат да се установят на рентгенова снимка, скенер и обикновена спирометрия;
- Последствия от изгаряне, давене, радиация или прием на лекарства – при битови и производствени инциденти вдишването на горещ въздух и изгорели материи, вдишването на солена или сладка вода (т.нар. „аспирация), излагането на йонизиращо лъчение при терапия в онкологията (лъчетерапия) или следствие на работа с рентгенови лъчи, могат да доведат до трайно ограничение във функцията на белите дробове и намаляване на белодробните обеми и капацитети. До такива последствия може да доведе и приема на някои токсични медикаменти, например Cordaronе, често използван в кардиологията, Azathioprine и Cyclophosphamide, често използвани в лечението на автоимунните болести, Bleomycin и Vincristine, използвани в онкологията и хематологията, и други;
- Ревматологични болести – те водят до засягане на всички органи в тялото, а белите дробове често водят до възпаление и фиброза. Ревматоидният артрит, системният лупус и системната склеродермия са сред най-честите ревматологични болести с такава изява. Бодиплетизмографията регистрира и най-фините дихателни отклонения при тези болести като ограничение в ИК и ТБК;
- Пневмоторакс – представлява събиране на въздух в гръдния кош между белия дроб и гръдната стена, най-често вследствие на травма, пневмонии или белодробен емфизем. Макар и да не е необходимо провеждане на бодиплетизмография за поставяне на тази диагноза, тя всъщност е единственото функционално изследване, което може да докаже, че в гръдния кош има натрупан свободен газ, който няма пряка комуникация с дихателните пътища;
- Плеврален излив – събирането на плазма, кръв или лимфа в обвивката на белите дробове, т.нар. плевра, може да нарушава функционирането на дихателната система като пречи на пълното разгъване на органа и реализирането на неговия пълен капацитет. Диагнозата се поставя с рентгенография или ехография на гръдния кош, но по-задълбочената функционална диагностика може да регистрира ограничение в ТБК и ИК;
- Деформации на гръдния кош – вродените или придобити деформитети на гръдния кош, водещи до формиране на сколиоза или кифосколиоза, ограничават обдишването на белите дробове поради неадекватно и неравномерно съкращаване на дихателната мускулатура и несиметрично разгъване на ребрата двустранно и на гръдната кост. Последствията от това са, че в някои зони органът поема повече въздух, а в други по-малко. Това ограничава белодробния капацитет и компрометира дишането. Всички белодробни обеми са намалени на фона на запазено, най-често, СДП;
- Нарушено дишане при затлъстяване (Pickwick синдром) – дихателните проблеми, до които води затлъстяването при индекс на телесната маса над 30 кг/м2 (BMI≥30 кг/м2) са много, често срещани и често пренебрегвани в лекарската практика и в нашето ежедневие. Най-честата тяхна проява е т.нар. Pickwick синдром или синдром на хиповентилация при затлъстяване. Тази болест е свързана с изморяване на дихателната мускулатура, вследствие на работата й под високо натоварване заради екстремно високото тегло. Поради настъпващата мускулна умора гръдната мускулатура и диафрагмата не успяват да вдишат достатъчен обем въздух, при което в кръвоносните съдове постъпва по-малко кислород и от тях се отделя по-малко въглероден диоксид. Единствено бодиплетизмографията може да установи специфичните функционални нарушения при тази болест, свързани с намален функционален остатъчен капацитет (ФОК) поради намален ООИ и компенсаторно повишения ИК. Ефектът върху ТБК и ОО е ограничен;
- Невромускулни болести – те засягат дихателната мускулатура и по-този начин дихателната система, защото когато дихателната помпа (дихателната мускулатура, ребрата, гръбначния стълб и гръдната кост) не работи добре и дишането не е адекватно. Този ефект е свързан най-вече с функционални нарушения на цялата система, тъй като белите дробове най-често са здрави, но не се обдишват адекватно от помпата. Намалени са всички белодробни обеми и капацитети – ФОК, ИК, ТБК. Може да се наблюдава и намален обем на издишания въздух заради повишено СДП. Бодиплетизмографията е показана за установяване на ранни промени при тези болести, тъй като изпълнението на дихателните маневри при тях изискват кооперация от страна на болния, която е трудна в по-напредналите стадии;
- Дисфункция на диафрагмата – неадекватното съкращаване на диафрагмата (това е мускулната преграда, която разделя органите в гръдния кош от тези в корема) е свързано с функционални нарушения в дихателната система. Тези функции на диафрагмата може да са засегнати само от едната страна или двустранно. Причините за това могат да бъдат травми, инфекции, операции, тумори, невромускулни болести и много други. Регистрирането и проследяването на тези нарушения в работата на диафрагмата са свързани с периодично измерване на ООИ и ОО, т.нар. ФОК, чрез бодиплетизмография;
Други – идиопатични интерстициални пневмонии, бронхиектатична болест, кистична фиброза (муковисцидоза), лангерхансклетъчна хистиоцитоза, лимфангиолейомиоматоза, рак на белия дроб, мезотелиом на плеврата, и други.
ЗАПАЗЕТЕ ЧАС ЗА БОДИПЛЕТИЗМОГРАФИЯ
Как се извършва изследване с бодиплетизмограф?
При провеждане на бодиплетизмография се преминава през няколко стъпки, които трябва да бъдат спазени в точно определен ред и изпълнени по точно определен начин, за да бъде изследването прецизно и информативно.
1. Пациентът се настанява да седне на стол в камерата на бодиплетизмографа. По време на изследването трябва да седи с изправен гръб, без да се прегъва или обляга на облегалката на стола. Пластмасова еднократна фунийка на апарата за измерване, наречена „мундщук“, се регулира според ръста му, така че да може да я постави в устата си и да диша в нея без напрежение и усилие;
2. Вратата на камерата на бодиплетизмографа се затваря. Пациентът поставя щипка на носа си, поставя мундщука на апарата в устата си, така че устните и зъбите да го обхващат плътно, и езикът да не запушва отвора му;
3. Изследването започва. Пациентът трябва да слуша командите на лекаря и да ги изпълнява точно и с максимални усилия. Изследването преминава през 4 стъпки:
a. Пациентът диша нормално през мундщука.
b. Лекарят активира клапа, която спира потока на въздуха през мундщука. Пациентът трябва да продължава да вдиша и издиша равномерно срещу съпротивлението на затворената клапа.
ВНИМАНИЕ: Това е най-важната част от цялото изследване. При нея пациентът допуска най-много грешки. Тъй като затварянето на клапата става внезапно и неочаквано, най-честата грешка е, че пациентът спира да диша, когато почувства съпротивлението от затворената клапа. За да добиете представа какво е усещането в тази част от изследването, можете да допрете плътно устни до дланта на ръката си и да се опитвате да вдишате и издишате по този начин. Усещането е за съпротивление, което Ви пречи да поемете и издишате въздуха.
c. След това клапата се отваря и пациентът продължава да диша нормално;
d. След няколко нормални дишания пациентът трябва да поеме дълбоко въздух;
e. Стъпките от “a” до “d” се повтарят още 2 или 3 пъти;
f. Лекарят инструктира пациентът да диша по-учестено. Когато честотата на дишането удовлетворява целта на изследването, лекарят казва на пациента да задържи същата честота на дишане за определено време;
4. Изследването приключва. Лекарят отваря вратата на камерата на бодиплетизмографа.
Как да се подготвим за изследването с бодиплетизмограф?
Бодиплетизмографията не изисква специална предварителна подготовка. Независимо от това трябва да се съобразите с няколко практични съвета преди да посетите функционалния кабинет:
- Прочетете по-горе описаната информация в графата „Как се извършва бодиплетизмография“. Стъпките ще Ви бъдат разяснени и от лекаря/сестрата на място;
- Желателно е пациентът да не носи стегнати дрехи, които ограничават дишането му като корсети, стегнати сутиени, колани и тн.;
- Ако по някаква причина (езикова бариера, деменция, умствено изсотаване, други тежки неврологични или психиатрични болести, тн.) пациентът не може да изпълнява задаваните му от лекаря/сестрата команди за дишане, изследването е невъзможно да бъде направено;
- В някои случаи лекарят може да изиска от пациента да не провежда регулярния си сутрешен или извънреден прием на медикаменти за белодробната му болест, за да получи специфична информация от изследването. Информирайте лекарят си, ако Ви назначи провеждане на бодиплетизмография за медикаментите, които приемате ежедневно;
- Информирайте лекаря, който Ви назначава или провежда изследването, ако имате или скоро сте имал/а висока температура или отхрачване на кръв. При такива симптоми той може да прецени да отложи временно провеждането на бодиплетизмография, докато тези симптоми изчезнат;
- Информирайте лекаря, който провежда изследването относно Вашата/ите болест/и и причината, поради която искате да направите бодиплетизмография. Уместно е да носите всичката си медицинска документация с вас в случай, че потрябва;
- Тъй като кабината на бодиплетизмографа се затваря плътно, за да могат да бъдат изпълнени необходимите измервания, информирайте Вашия лекар, ако имате страх или затруднения да пребивавате в тесни пространства. Имайте предвид, че кабината на бодиплетизмографа е с прозрачни стени, което намалява чувството за клаустрофобия по време на изследването.
ЗАПАЗЕТЕ ЧАС ЗА БОДИПЛЕТИЗМОГРАФИЯ
Безопасно ли е?
Провеждането на бодиплетизмография е напълно безопасно. По-специално внимание е необходимо в следните случаи:
- скоро прекарани сърдечни и сърдечно-съдови инциденти – инфаркт на миокарда, мозъчен инсулт, ангина пекторис, аневризма, скоро поставен пейсмейкър – обикновено трябва да се изчака стабилизирането след такива състояние поне седмица;
- белодробни болести – булозен емфизем, пневмоторакс, белодробна тромбемболия – лекарят трябва да прецени дали състоянието на пациента позволява извършване на изследването;
- скоро провеждани операции на очите, гръдния кош и коремната стена – усилията по време на дихателните маневри в камерата на бодиплетизмографа повишават налягането в черепната, гръдната и коремната кухина, което може да окаже влияние непосредствено след извършени оперативни интервенции в тези области; след стабилизиране на пациента, изследването може да се извърши безопасно;
- бременност – внимание относно бременността се налага не толкова поради риска за бременната от провеждане на изследването, колкото заради промените в белодробната функция, които настъпват следствие на голямата матка, възпрепятстваща работата на диафрагмата и коремната мускулатура по време на дишането.
Колко време отнема изследването на дишането с бодиплетизмограф?
Времетраенето на една бодиплетизмография зависи от редица фактори. От значение са опита на лекаря/сестрата, състоянието на пациента и способността му да разбере и изпълни командите, които му задават. Съответно изследването може да продължи от 10 минути до половин час. Обичайно се изпълняват 3 опита за измерване на ТБК и 5 опита за измерване на СДП.
ВНИМАНИЕ! Недоброто съдействие по време на изследването от страна на пациента води до погрешни резултати. Ако лекарят упорства за нови и нови повторения на дихателната маневра, то е, не за да Ви създава допълнителен дискомфорт, а за да направи максимално точна оценка на Вашите функционални показатели.
Разчитане на резултати
Резултатите от изследването са готови веднага след като техническата му част приключи. Регистрираните параметри се представят в табличен вариант от специална програма на компютъра, свързан с бодиплетизмографа. Програмата сравнява актуалните данни от изследването с предвидени референтни стойности, съответстващи на възрастта, пола, расата, ръста и теглото на пациента. Параметрите се представят като абсолютно число и като процент от предвиденото. Дигиталният формат на данните позволява архивиране и сравняване на резултатите на един пациент в динамика от месеци и години.
Интерпретацията на резултатите от бодиплетизмографията от опитен лекар пулмолог не изисква време. Един бърз поглед е достатъчен за оценка на регистрираните нарушения и формулиране на заключение и препоръки.
Заключение
Белите дробове са най-големия орган в човешкото тяло. С тяхната епителна площ от 50-100 м2 те имат по-голяма повърхност от тази на тънките черва (30 м2) и кожата (2 м2). Нещо повече, тази огромна площ е в постоянен контакт с околната среда, тъй като дихателните пътища осигуряват връзка между атмосферата и вътрешността на човешкия организъм. Еволюционно предназначението на тази комуникация не е напълно изяснено, но едно е сигурно – основната й функция е да осигурява достъп на кислорода от въздуха до кръвта и чрез кръвта до всички клетки в тялото.
Белият дроб като анатомичен орган има определено предназначение, което в медицината наричаме „функция“. Когато човек има дихателни проблеми, специалистите по белодробни болести често назначават изследвания, с които да уточнят диагнозата. Тези изследвания могат да извършват обективна оценка на анатомията на белия дроб (рентгеновата снимка, скенер, ехография и други) или на неговата функция (спирометрия, бодиплетизмография, измерване на дифузионен капацитет, кръвно-газов анализ и други).
Функционалните изследвания на дишането (ФИД) са голяма група диагностични методи, които се прилагат в пулмологията от столетия насам. Благодарение на тях разбираме как се движи въздухът в дихателните пътища, какъв е капацитетът на белия дроб да поема въздух, какъв обем въздух може човек да издиша, какви са резервите на дробовете да покрият нуждите на организма в условия на покой и при натоварване, как дихателната система усвоява кислорода (O2) от атмосферата и успява ли да отдели образувалият се следствие на метаболизма въглероден диоксид (CO2), участва ли ефективно в поддържането на равновесието между киселини и основи в кръвта, и т.н.
