Методы диагностики дисфункции мелких дыхательных путей и равномерности вентиляции лёгких: их применение после перенесенной новой коронавирусной инфекции

В настоящей лекции рассмотрены методы и подходы к диагностике дисфункции мелких дыхательных путей, такие как метод вымывания азота при множественном дыхании, импульсная осциллометрия, а также расчет индекса неэффективности легочной вентиляции (индекс PCF – poorly communicating fraction) как отношение общей емкости легких к альвеолярному объему. Выявление патологии мелких дыхательных путей с помощью перечисленных выше диагностических инструментов позволяет устанавливать функциональные нарушения системы дыхания на ранних стадиях бронхолегочных заболеваний, когда результаты традиционных легочных функциональных тестов сохраняются в пределах нормальных значений. Так, хорошо стандартизованным и наиболее доступным методом выявления патологии периферических отделов дыхательных путей является бодиплетизмография, с помощью которой диагностируется наличие «воздушных ловушек». Однако на ранних стадиях бронхолегочной патологии возможности данного метода ограничены. В лекции сделан акцент, прежде всего на результаты наших собственных исследований, выполненных пациентам, перенесшим новую коронавирусную инфекцию, осложненную вирусным поражением легких. Всем пациентам, включенным в этот анализ, были проведены спирометрия, бодиплетизмография, диффузионный тест, импульсная осциллометрия, вымывание азота при множественном дыхании, а также был рассчитан индекс неэффективности легочной вентиляции. Описание индекса PCF, метод его расчета, диапазон нормальных значений, а также возможности применения в клинической практике в отечественной литературе приводятся впервые. Изложенные в лекции подходы к оценке дисфункции мелких дыхательных путей в настоящее время широко не используются, однако мы надеемся, что знания, которые пока применяются в научных лабораториях, будут постепенно внедряться в рутинную клиническую практику.

1. Weibel E.R. Principles and methods for the morphometric study of the lung and other organs // Lab. Invest. 1963. Vol.12. P.131–155.

2. McNulty W., Usmani O.S. Techniques of assessing small airways dysfunction // Eur. Clin. Respir. J. 2014. Vol.1. Article number: 25898. https://doi.org/10.3402/ecrj.v1.25898

3. Usemann J., Yammine S., Singer F., Latzin P. Inert gas washout: background and application in various lung diseases // Swiss. Med. Wkly. 2017. Vol.147. Article number: w14483. https://doi.org/10.4414/smw.2017.14483

4. Verbanck S., Thompson B.R., Schuermans D., Kalsi H., Biddiscombe M., Stuart-Andrews C., Hanon S., Van Muylem A., Paiva M., Vincken W., Usmani O. Ventilation heterogeneity in the acinar and conductive zones of the normal ageing lung // Thorax. 2012. Vol.67, Iss.9. P.789–795. https://doi.org/10.1136/thoraxjnl-2011-201484

5. Robinson P.D., Latzin Ph., Verbanck S., Hall G.L., Horsley A., Gappa M., Thamrin C., Arets H.G.M., Aurora P., Fuchs S.I., King G.G., Lum S., Macleod K., Paiva M., Pillow J.J., Ranganathan S., Ratjen F., Singer F., Sonnappa S., Stocks J., Subbarao P., Thompson B.R., Gustafsson P.M. Consensus statement for inert gas washout measurement using multiple- and single breath tests // Eur. Respir. J. 2013. Vol.41, Iss.3. P.507–522. https://doi.org/10.1183/09031936.00069712

6. Мустафина М.Х., Черняк А.В. Методы вымывания инертных газов: значение в диагностике заболеваний органов дыхания // Практическая пульмонология. 2014. №1. С.39–44.

7. Robinson P.D., Goldman M.D., Gustafsson P.M. Inert Gas Washout: Theoretical Background and Clinical Utility in Respiratory Disease // Respiration. 2009. Vol.78, Iss.3. P.339–355. https://doi.org/10.1159/000225373

8. Wielpütz M.O., Weinheimer O., Eichinger M., Wiebel M., Biederer J., Kauczor H.U., Heußel C.P., Mall M.A., Puderbach M. Pulmonary emphysema in cystic fibrosis detected by densitometry on chest multidetector computed tomography // PLoS One. 2013. Vol.8, №8. Article number: e73142. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0073142

9. Черняк А.В., Неклюдова Г.В., Красовский С.А., Михайличенко К.Ю., Науменко Ж.К., Поливанов Г.Э. Метод вымывания азота при множественном дыхании и структурные изменения бронхолегочной системы у взрослых больных муковисцидозом // Пульмонология. 2020. Т.30, №2. С.193–203. https://doi.org/10.18093/0869-0189-2020-30-2-193-203

10. Savushkina O.I., Cherniak A.V., Zaitsev A.F., Kryukov E.V. Ventilation heterogeneity after COVID-19 // Eur. Respir. J. 2021. Vol.58, Supl.65. OA2681. https://doi.org/10.1183/13993003.congress-2021.OA2681

11. Крюков Е.В., Савушкина О.И., Черняк А.В., Кулагина И.Ц. Диагностика неравномерности легочной вентиляции методом вымывания азота при множественном дыхании у больных, перенесших COVID-19 // Пульмонология. 2021. Т.31, №1. С.30–36. https://doi.org/10.18093/0869-0189-2021-31-1-30-36

12. Galant S.P., Komarow H.D., Shin H.-W., Siddiqui S., Lipworth B.J. The case for impulse oscillometry in the management of asthma in children and adults // Ann. Allergy Asthma Immunol. 2017. Vol.118, Iss.6. P.664–671. https://doi.org/10.1016/j.anai.2017.04.009

13. Brashier B., Salvi S. Measuring lung function using sound waves: role of the forced oscillation technique and impulse oscillometry system // Breathe. 2015. Vol.11, №1. Р.57–65. https://doi.org/10.1183/20734735.020514

14. Каменева М.Ю., Савушкина О.И., Черняк А.В. Импульсная осциллометрия // Легочные функциональные тесты: от теории к практике: руководство для врачей / под ред. Савушкиной О.И., Черняка А.В. М.: Фирма Стром, 2017. С.121–148.

15. Neder A., O’Donnell C.D.J., Cory J., Langer D., Ciavaglia C.E., Ling Y., Webb K.A., O’Donnell D.E. Ventilation Distribution Heterogeneity at Rest as a Marker of Exercise Impairment in Mild-to-Advanced COPD // COPD. 2015. Vol.12, P.249–256. https://doi.org/10.3109/15412555.2014.948997

16. Pisi R., Aiello M., Luigino C., Frizzelli A., Alfieri V., Bertorelli G., Pisi G., Chetta A. Ventilation Heterogeneity in Asthma and COPD: The Value of the Poorly Communicating Fraction as the Ratio of Total Lung Capacity to Alveolar Volume // Respiration. 2021. Vol.100, Iss.5. P.404–410. https://doi.org/10.1159/000513954

17. Frantz S., Nihlén U., Dencker M., Engström G., Löfdahl C.G., Wollmer P. Impulse oscillometry may be of value in detecting early manifestations of COPD // Respir. Med. 2012. Vol.106, Iss.8. Р.1116–1123. https://doi.org/10.1016/j.rmed.2012.04.010

18. Савушкина О.И., Черняк А.В., Крюков Е.В. Возможности импульсной осциллометрии в диагностике дисфункции мелких дыхательных путей у больных бронхиальной астмой // Медицинский альянс. 2020. Т.8, №2. С.72–78. https://doi.org/10.36422/23076348-2020-8-2-72-78