Определение и оценка функционального состояния. Пробы с задержкой дыхания

Изучение характера и тяжести функциональных нарушений, обусловленных основным патологическим процессом и сопутствующими заболеваниями, является важнейшей задачей предоперационного периода. Решение этой задачи позволяет не только предположить наиболее вероятный результат лечения (оценить риск интра- и послеоперационных осложнений и летального исхода), но и определить возможность его улучшения с помощью предоперационной подготовки, специальных методов анестезиологической защиты и интенсивной терапии.

Для некоторых больных этот этап может оказаться определяющим, так как полученные в процессе обследования данные служат основой для существенной коррекции хирургической тактики - изменения объема и вида операции, а в ряде случаев - и полного отказа от ее выполнения.

Исследование функционального статуса пациента обычно включает изучение резервных возможностей основных систем жизнеобеспечения (дыхания, кровообращения, пищеварения и др.) и интегральной оценки функциональной готовности больного к предстоящему оперативному вмешательству с помощью стандартных проб с физической нагрузкой.

Оценка функции внешнего дыхания. Основу оценки состояния системы внешнего дыхания составляют данные, полученные при изучении анамнеза заболевания и жизни пациента, а также результаты врачебного осмотра. В большинстве случаев полученных в результате опроса и физикального обследования данных оказывается достаточно для того, чтобы выявить сопутствующие заболевания органов дыхания, определить наличие явной и скрытой дыхательной недостаточности, назначить корригирующую терапию.

Для более точного, количественного, определения степени нарушений функции внешнего дыхания применяются дополнительные методы исследования.
Наиболее простыми из них являются пробы Штанге и Саабразе - Генча.

Проба Штанге. Больному предлагают на максимально возможное время после глубокого вдоха задержать дыхание. Определяют время задержки дыхания в секундах, подсчитывают частоту пульса в первые 30 с задержки дыхания и после окончания пробы. В норме время задержки дыхания колеблется от 40 до 90 с, частота пульса при этом возрастает на 10-20 уд./мин.

Проба Саабразе-Генча выполняется, как и предыдущая, но после глубокого выдоха. В норме задержка дыхания колеблется от 20 до 40 сек при некотором учащении пульса.
Эти пробы позволяют составить предварительное представление о нарушении функции внешнего дыхания, но только их выполнения больным торакального профиля недостаточно. Для этой категории пациентов обязательным элементом предоперационного обследования является спирометрия.

В современных условиях спирометрию проводят с помощью компьютеризированных анализаторов, которые в автоматическом режиме не только определяют основные показатели механики дыхания, но и сопоставляют их с расчетными должными величинами. Вместе с тем интерпретация полученных данных у больных торакального профиля имеет ряд специфических особенностей, которые следует учитывать при определении функциональной операбельности больных, прогнозировании интра- и послеоперационных осложнений.

Первым анализируемым показателем спирометрии является жизненная емкость легких (ЖЕЛ, vital capacity (VC)), т.е. объем, который человек в состоянии выдохнуть при самом глубоком выдохе после максимального вдоха. Снижение ЖЕЛ менее 80% должной величины считается патологическим и требует уточнения причины.

Эти изменения могут быть обусловлены основным процессом (опухоль легкого с ателектазом или параканкрозной пневмонией; гнойно-деструктивные заболевания легких и плевры), сопутствующими заболеваниями (хронических бронхит, эмфизема легких и пр.) или внелегочными причинами (миастения, гипотрофия мышц, болевой синдром).

Рестриктивные нарушения легкой степени (80- 60% должной величины) не являются противопоказанием к выполнению оперативных вмешательств, включая лобэктомию и пневмонэктомию. Более значительные изменения существенно ухудшают прогноз и увеличивают риск послеоперационных легочных осложнений, но не исключают выполнение оперативного вмешательства после целенаправленной предоперационной подготовки.

Занятия атлетизмом за счет выполнения упражнений с натуживанием способствуют увеличению силы мышц, обеспечивающих дыхательный процесс (межреберные мышцы, диафрагма), и улучшают вентиляцию легких в период нагрузки. У хорошо тренированного атлета она осуществляется максимально рационально за счет увеличения жизненной емкости легких (сокращенно ЖЕЛ ) и частоты дыхания (10-16 в минуту), причем при сильном сокращении длительности дыхательного цикла.

В норме жизненная емкость легких составляет примерно 3/4 общего объема легких и фактически отражает максимальный объем, в границах которого спортсмен может варьировать глубину своего дыхания.

Должную величину этого показателя можно рассчитать по формуле Людвига:

ЖЕЛ норма для мужчин = 40 * X + 30 * Y - 4400;

ЖЕЛ норма для женщин = 40 * X + 10 * Y - 3800.

Где: X - рост в см, Y - вес в кг.

Уровень ЖЕЛ устанавливается с помощью спирометра и характеризует функциональные возможности дыхательной системы.

Если фактическая жизненная емкость легких составляет 130% должной величины, рассчитанной по вышеуказанным формулам, это патологией обычно не считается . У физически развитых людей, тем более культуристов, этот индекс может быть даже и выше. А вот снижение этого показателя хотя бы на 20% от установленной нормы – тревожный звоночек, сигнализирующий о проблемах с Вашим здоровьем.

Зная значение ЖЕЛ и собственный вес, можно рассчитать жизненный индекс: жел(мл)/вес(кг)

Если этот индекс у мужчин менее 60, а соответственно у женщин менее 50 мл/кг, имеет место недостаточность ЖЕЛ либо избыточный вес тела.

Проба Штанге и Генча, проба Серкина

При ведении самоконтроля за дыхательной системой, важно иметь представление о простых, доступных и достаточно информативных пробах.

Проба Штанге

Замеры показателей с задерживанием дыхания при вдохе (проба Штанге) заключается в том, что спортсмен в положении сидя, сделав глубокий вдох и выдох, повторяет вдох (около 80% от предельного), закрывает рот и зажимает пальцами нос, задерживает дыхание. Время задержки в 60-90 и более секунд свидетельствует о хорошей подготовленности, если длительность задержки ниже - наступило утомление и перетренированность.

Проба Генча и Серкина

Проба Генча заключается в задерживании дыхания после осуществления выдоха. У подготовленных спортсменов этот показатель составляет 40-60 секунд.

Проба Серкина состоит из трех фаз . Вычисляется время задержки дыхания:

1. при вдохе в позиции сидя,
2. затем - после 20 приседаний за полминуты,
3. после чего следует отдых (1 мин) и вновь повторяется задержка дыхания на вдохе в сидячем положении.

У тренированных лиц после первого измерения хорошим считается время 60 и более секунд, после второго - 30 и более, третьего - более 60.

Существенное сокращение этого времени указывает на ухудшение основных функции дыхания, кровообращения и нервной системы. При регулярных и рационально построенных физкультурных занятиях длительность задержки дыхания должна увеличиваться.

При диспансерном обследовании спортсменов нашей страны проба Штанге и Генча, а также замеры по Серкину проводятся в обязательном порядке , как объективный показатель уровня физической подготовленности атлетов.

Пульс

Важную информацию о состоянии сердечно-сосудистой системы дает частота пульса , которую можно подсчитать на сонной, височной или лучевой артерии (находится у основания большого пальца руки чуть выше лучезапястного сустава). Пульс является довольно точным показателем реакции организма на физические нагрузки. Так, если на следующие сутки после занятий наблюдается учащение пульса в совокупности с плохим самочувствием, нарушением сна, отсутствием желания тренироваться, это свидетельствует об утомлении организма или о начале заболевания.

О динамике адаптации организма к физическим нагрузкам можно также судить по данным, полученным с помощью простейшего испытания:

Спустя 3-5-минутного отдыха выполняют 20 приседаний за полминуты (в классическом стиле: приседая - руки вперед, поднимаясь - вниз). Затем определяют частоту пульса интервалами по 10 секунд, и как только будут получены 3-4 одинаковых значения частоты пульса, вновь выполняют 20 приседаний. После этого в положении сидя подсчитывают пульс также 10-секундными промежутками на протяжении 3 минут. Если пульс восстановится:

• I) к моменту окончания 1-ой минуты - адаптация организма к нагрузке превосходная,
• II) на 2-ой - хорошая,
• III) на 3-ей - удовлетворительная,
• IV) ну а в случае, когда более 3-ех минут пульс не восстановился - неудовлетворительная.

ШТАНГЕ ПРОБА с задержкой дыхания для выявления достаточности кровообращения (сердца, сердечно-сосудистой системы). Проба с задержкой дыхания (асфиксией) выполнима в любой обстановке, проста, не требует аппаратуры и производится след. образом. Обследуемый, сидя, отдыхает три минуты, затем после максимального вдоха и максимального выдоха задерживает дыхание, одновременно зажимая нос и тем самым давая сигнал для отметки времени на часах (желателен секундомер). В момент первого вынужденного вдоха, resp. невозможности дальнейшей задержки дыхания, б-ной разжимает нос, чем дает сигнал ко второй отметке времени. Затем обследуемому предлагается нагрузка в виде 5 приседаний в течение 10 секунд и снова определяется, сидя, задержка дыхания после максимальных вдоха и выдоха. При невозможности производить по тем или другим причинам указанную нагрузку можно ограничиться какой-либо другой, как напр. нагибанием туловища вперед, взмахиванием рук кверху и т. д.; важно соблюдать при нагрузке определенный темп и продолжительность ее (10 сек.). Желательно, чтобы обследуемый вначале несколько тренировался, т. е. проделал пробу с задержкой дыхания раза 3; часто обследуемый не сразу уясняет себе задачу и после максимального выдоха делает еще добавочный вдох. У здоровых лиц задержка дыхания до нагрузки может продолжаться 25 сек. и больше (в среднем от 24 до 54 сек.; А. Кулябко, Генч), а после указанной нагрузки не менее 18 сек. У здоровых подростков эти цифры несколько ниже и равны 18-20 и больше секунд до нагрузки и 13-15 сек. после нагрузки, что объясняется усилением окислительных процессов в этом возрасте. При нарушенной функции сердечно-сосудистой системы (кровообращения) цифры задержки дыхания уже в покое низкие-15-20 сек. и ниже, а после нагрузки достигают часто 7-12 сек. и ниже. Важно отмечать также при этой пробе наличие или отсутствие одышки после задержки дыхания. При этой пробе имеют большое значение не только абсолютные цифры, но и процентное отношение цифр задержки дыхания в покое и после нагрузки. Разность не превы- шает 25-30% при нормальных цифрах задержки дыхания в покое. Повторные пробы у одних и тех же лиц отражают в известной мере динамику состояния сердечно - сосудистой системы (кровообращения). В стадии декомпенсации характерны низкие цифры, по мере улучшения процесса (наступление компенсации) увеличивается число секунд задержки дыхания. У лиц, у которых сдвигов в состоянии кровообращения отметить не удается, результаты пробы также остаются постоянными. Дыхательная проба (задержка дыхания)-волевая проба и вследствие этого влияние рефлексов со стороны п. vagi на дыхательный центр в значительной мере исключается (Генч).-Физиологически механизм дыхательной пробы заключается в следующем: при фнкц. слабости миокарда кислородное голодание тканей вследствие уменьшения систолического и минутного объема крови, а также замедления кровообращения наступает быстрее. Увеличение количества угольной к-ты и кис-, лых валентностей в крови ведет к более ран-" нему возбуждению дыхательного центра (Кабаков). Время задержки дыхания уменьшено также у базедовиков, у к-рых резко повышено использование кислорода, и, наоборот, оно удлинено у микседематиков, у к-рых основной обмен понижен. У "длительно декомпенсирован-ных-сердечных б-ных, привыкших к аноксемии, время задержки дыхания иногда может быть удлинено или нормально. Состояние дыхательных органов при отсутствии вторичных явлений со стороны сердечно-сосудистой системы оказывает незначительное влияние на результаты пробы. Лит..: Генч, Функциональное исследование сердца на практике, Врач, обозр., 1928, JMj 11; Зеленин, Кабаков и К о г а н,- Об оценке трудоспособности при хронических заболеваниях сердечной мышцы, Тер. арх., т. XI, вып. 7-8, 1933.И. КаЯавов.

Эта проба производится при задержке дыхания после выдоха.

Сделать глубокие вдох и выдох с одновременным включением секундомера после выдоха.

Задержать дыхание и выключить секундомер после прекращения задержки дыхания.

Эта проба во многом зависит и от волевых качеств человека. Задержка дыхания после выдоха может быть в пределах 20 с - не «раздышался» сразу.

Продолжая начинания К. П. Бутейко, исследователь В. Ф. Фролов также поддерживает положение о том, что польза от дыхания тем выше, чем меньше поглощается кислород.

Эта гипотеза вначале вызвала бурю возмущений среди некоторых ученых.

Оказывается, что «эндогенно дышащие» люди поглощают кислорода в 10-20 раз меньше нормы.

И В. Ф. Фролов, и К. П. Бутейко утверждают, что износ тканей из-за эффекта гипоксии меньше, чем при обычном дыхании, но и лечение, и восстановление проходят медленно.

Это обусловлено, по мнению В. Ф. Фролова, низким энергетическим выходом дыхания. Ученый считает, что дыхание «по Бутейко» и дыхание «через трубочку» дает ощутимый эффект людям с высокой энергетикой и пониженной чувствительностью к углекислому газу.

Для людей со слабой дыхательной и сердечно-сосудистой системами эффект тренировки будет меньший.

В. Ф. Фролов продолжил начинание К. П. Бутейко и выдвинул свою концепцию: увеличить сопротивление на выдохе, гипоксию и повышенную концентрацию углекислого газа (гиперкапнию) одновременно. Цель - уменьшение количества дыханий в минуту и повышение гипоксической устойчивости.

Ученый считает, что эндогенное дыхание - новая ступень выживания человека и продления его жизни.

Физический труд и умеренная физическая нагрузка, а также питание с преимущественным содержанием растительных и молочных продуктов и небольшим количеством мяса позволяет жителям-горцам в условиях пониженного содержания кислорода в воздухе сохранять свою работоспособность и детородную функцию до 119 лет у мужчин и до 70 - у женщин.

Известный специалист по изучению дыхания у человека и разработке методики «волевой нормализации глубокого дыхания» К. П. Бутейко считает, что глубокое дыхание вредно. Это утверждение вызвало целую бурю возражений и недоумения, ведь раньше всегда говорили: «Дышите глубже!»

Однако К. П. Бутейко доказал своими многочисленными исследованиями и наблюдениями целесообразность своей идеи, своего изобретения.

Снижение уровня С0 2 при глубоком дыхании в альнсолах приводит к нарушению обменных процессов. Иначе говоря, дефицит С0 2 может приводить в свою очередь к патологическим изменениям в организме.

При глубоком дыхании организм начинает мобилизовывать средства защиты для уменьшения С0 2 Это:

Начинающиеся спазмы сосудов и бронхов;

Увеличение продукции холестерина в печени;

Снижение артериального давления, которое начинает влиять на уменьшение выведения С0 2 из организма. Но:

Спазмы сосудов и бронхов влияют на уменьшение притока кислорода к клеткам мозга, сердца, почек и других органов;

Уменьшение притока кислорода к клеткам мозга и тканям организма вызывает кислородное голодание, т. е. гипоксию. Это происходит потому, что уменьшение С0 2 в крови способствует увеличению связи кислорода с гемоглобином крови и этим затрудняется поступление кислорода в клетки тканей;

Кислородное голодание при угрожающей организму степени может способствовать повышению артериального давления из-за прохождения кровотока через суженные сосуды;

Кислородное голодание тканей влияет на снижение содержания кислорода в венозной крови, что ведет к расширению вен на ногах, развитию геморроя и других заболеваний.

Исследования показали, что уменьшение С0 2 в крови способствует возбуждению нервной системы: увеличивается раздражительность, возникает бессонница и другие неприятности. Вместе с этим повышается чувствительность к внешним стрессорным воздействиям.

К. П. Бутейко считает, что глубокое дыхание является фактором преждевременной старости и инвалидности населения.

Углублению дыхания способствуют чрезмерные эмоции, перегревание тела, душные помещения. Длительный сон также способствует углублению дыхания, поэтому, ученый не рекомендует спать больше 7-8 ч.

Занятия физическими упражнениями способствуют уменьшению глубины дыхания. Физическая нагрузка способствует повышению содержания С0 2 в организме, этому же способствуют закаливание, холод.

Потребление в большом количестве животных белков, переедание, увлечение алкоголем усиливают дыхание.

Ученый считает, что углекислый газ - основа питания всего живого на Земле, он является главным регулятором всех функций в организме, активности всех витаминов и ферментов. При нехватке С0 2 в организме, особенно при глубоком дыхании, ферментная и витаминная активность снижается, происходит нарушение обмена веществ.

К. П. Бутейко считает, что болезнью можно считать такое состояние, когда жизненно важные константы отклоняются от нормы в ту или иную сторону. Чтобы вылечить болезнь, надо эти константы вернуть к норме.

Замеряя дыхание у больных, он выявил у них наличие глубокого дыхания, гипервентиляции и дефицит С0 2 .

Снижение глубины дыхания до нормы и, тем самым, повышение уровня С0 2 до нормы позволяет вести активную борьбу с тем или иным заболеванием.

Однако читателей следует предупредить, что освоение методики К. П. Бутейко по специально разработанной им схеме следует начинать только под наблюдением врача, который может провести перед началом глубокодыхателъную пробу.

У здоровых людей исследователи определили очень большой диапазон частоты и глубины дыхания - от 3 до 26 (чаще 9-16) вдохов и выдохов.

Установлено, что неадекватно частое и глубокое дыхание - следствие психических реакций, курения, употребления крепких чая и кофе. Оно приводит к уменьшению в крови углекислого газа.

А это не только «отброс» организма, «сажа» (как ее назвал в 1543 г. Андрей Везалий, ученый, анатом, автор труда «О строении человеческого тела»), но важнейший регулятор, который способствует расширению артерий и тем самым улучшает кровоснабжение мозга, мышцы сердца.

С0 2 может ограничивать повышение артериального давления. Кроме того, увеличивая просвет бронхов, облегчает дыхание, снижает в организме содержание опасных веществ для здоровья - активных радикалов кислорода, повышает отдачу крови кислорода тканям.

При всем многообразии функциональных проб и тестов, которые в настоящее время используются в спортивной медицине, чаще всего применяют пробы с изменением условий внешней среды (задержкой дыхания), с изменением венозной реверсии крови к сердцу (переменой положения тела в пространстве) и пробы с различными физическими нагрузками.

Проба Штанге

Проба с задержкой дыхания во время вдоха (проба Штанге). Проба выполняется в положении сидя. Исследуемый должен сделать глубокий (но не максимальный) вдох и задержать дыхание как можно дольше (сжимая нос пальцами). Длительность времени задержки дыхания регистрируется секундомером. В момент выдоха секундомер останавливают. У здоровых, но нетренированных лиц время задержки дыхания колеблется в пределах 40-60 с у мужчин и 30-40 с у женщин. У спортсменов это время увеличивается до 60-120 с у мужчин и до 40-95 с у женщин.

Проба Генчи

Проба с задержкой дыхания после выдоха (проба Генчи). Сделав обычный выдох, исследуемый задерживает дыхание. Длительность задержки дыхания так же регистрируется секундомером. Секундомер останавливают в момент вдоха. Время задержки дыхания у здоровых нетренированных лиц колеблется в пределах 25-40 с у мужчин и 15-30 с - у женщин. У спортсменов задержка дыхания более продолжительна (до 50-60 с у мужчин и 30-35 с у женщин).

Функциональные пробы с задержкой дыхания характеризуют функциональные способности дыхательной и сердечно-сосудистой системы, проба Генчи к тому же отражает устойчивость организма к недостатку кислорода. Возможность длительно задерживать дыхание зависит определенным образом от функционального состояния и мощности дыхательных мышц.

Однако при проведении проб с задержкой дыхания следует иметь в виду, что они не всегда являются объективными, поскольку в значительной степени зависят от волевых качеств исследуемого. Это в некоторых случаях снижает практическую ценность данных проб.

Более информативной является модифицированный вариант пробы Генчи после гипервентиляции. В этом случае предварительно производят максимально глубокое дыхание (гипервентиляция), в течение 45-60 с, затем регистрируют продолжительность задержки дыхания после максимального выдоха. В норме происходит возрастание времени задержки дыхания на выдохе в 1,5-2 раза. Отсутствие возрастания времени задержки дыхания на выдохе свидетельствует об изменении функционального состояния кардиореспираторной системы.

Проба Серкина

Проба Серкина выполняется в три этапа: определяют время задержки дыхания на вдохе в покое, затем на вдохе после выполнения 20 приседаний за 30 с, после чего определяют время задержки дыхания на вдохе через 1 мин отдыха.

У здоровых тренированных лиц время задержки дыхания на вдохе до нагрузки составляет 40-60 с, после нагрузки - 50% и более от первой пробы, а после минуты отдыха возрастает до 100% и более от первой пробы.

У здоровых нетренированных лиц показатели задержки дыхания на вдохе составляют 36-45 с (30-50%, 70-100%). При нарушении функционального состояния кардиореспираторной системы этот показатель в покое равняется 20-35 с, после нагрузки он уменьшается до 30% и менее от исходной величины, а после 1 мин отдыха практически не изменяется.

Проба Розенталя

Проба Розенталя заключается в пятикратном определении ЖЕЛ. При выполнении пробы отдых между отдельными измерениями ЖЕЛ не предусматривается. Данная проба применяется для определения выносливости собственно дыхательной мускулатуры (межреберные мышцы и диафрагма). При достаточной выносливости указанных мышц все пять показателей примерно равны. Быстрая утомляемость дыхательной мускулатуры или ее функциональная слабость проявляется отчетливым снижением результатов при каждом последующем измерении.

Сакрут В.Н., Казаков В.Н.