To the research method of alveolar ventilation with a high-speed oxygen analyzer

Abstract

To work out the technique for studying alveolar ventilation using a fast-acting oxygen gas analyzer "Medfizpribor", the O2 content in the exhaled air was studied in 35 healthy people, 30 patients with COPD and in 20 people with rheumatic heart defects.

Full Text

Для отработки методики исследования альвеолярной вентиляции с помощью быстродействующего газоанализатора кислорода «Медфизприбор» изучали содержание О₂ в выдыхаемом воздухе у 35 здоровых, 30 больных ХНЗЛ и у 20 лиц с ревматическими пороками сердца. При анализе оксиграмм мы столкнулись с трудностями. У большинства здоровых при свободном дыхании в конце выдоха концентрация кислорода оказывалась выше, чем после углубленного выдоха. Еще выше содержание кислорода было в выдыхаемом воздухе при поверхностном частом дыхании. Создавалось впечатление, будто при поверхностном частом дыхании содержание кислорода в легких выше, то есть альвеолярная вентиляция эффективнее. Так, если у здоровых содержание кислорода в конце сврбодного выдоха при спокойном дыхании в среднем составляло 13,7zhl,6⁰/o/p02 (97,8±11,3 мм рт. ст.), то в конце глубокого выдоха — 11,7±2,1 %рО₂ (80,2+22,8 мм рт. ст.). Разница концентрации кислорода в выдыхаемом воздухе при обычном и углубленном выдохе зависит от величины дыхательного объема. Известно, что первые примерно 750 мл выдыхаемого воздуха все еще содержат воздух анатомического мертвого пространства, гДе содержание кислорода выше, поэтому при обычном или частом поверхностном дыхании, когда величина дыхательного объема меньше 750 мл, в конце выдоха регистрируется более высокое содержание кислорода в смешанном воздухе мертвого и альвеолярного пространств. В конце углубленного выдоха, когда величина дыхательного объема больше или равна 750 мл, концентрация кислорода в выдыхаемом воздухе приближается i к альвеолярной и оказывается ниже. Исследование нельзя проводить и при глубоком  дыхании, что повышает содержание кислорода в альвеолярном пространстве в результате гипервентиляции.

1 Рис.

На рис. 1 представлена оксиграмма при различных режимах дыхания, в конце обычного выдоха содержание О₂ составляет 15%, при углубленном выдохе—12%. После физиологического апноэ при поверхностном вдохе содержание кислорода в выдыхаемом воздухе наибольшее—19%. Далее при углубленном дыхании концентрация кислорода постепенно повышается и возвращается к исходной при обычном неглубоком дыхании (с 10 до 15—16%). Поэтому целесообразно определять концентрацию кислорода в выдыхаемом воздухе в конце быстрого удлиненного выдоха, произведенного после свободного вдоха при обычном^ дйхании. Это порция выдыхаемого воздуха по составу приближается к альвеолярной. Исследование проводится при относительном покое, в случае необходимости—в условиях основного обмена.

При такой трактовке оксиграмм у больных ХНЗЛ с ДН II—III степени рО₂ в выдыхаемом воздухе в среднем составляло 84,1 мм рт. ст., в альвеолярном — 68,6 мм рт. ст.

2 Рис.

У больных с ХНЗЛ с обструктивным синдромом на оксиграммах выявляется и неравномерность вентиляции. На рис. 2 представлена оксиграмма больного ХНЗЛ при обычном дыхании и углубленном выдохе. При обычном дыхании содержание кислорода в выдыхаемом воздухе равняется 11%, при углубленном выдохе — 7%, причем на протяжении выдоха содержание кислорода значительно снижается, что указывает на неравномерную альвеолярную вентиляцию: в начале выдоха регистрируется кислород в воздухе мертвого пространства, далее в воздухе хорошо вентилируемых участков легких, где концентрация кислорода относительно высока, в конце углубленного выдоха — в воздухе плохо вентилируемых участков с низким содержанием кислорода.

У больных с ревматическими пороками сердца и недостаточностью кровообращения в выдыхаемом воздухе рО₂ оказалось равным 85,1 мм рт. ст. в альвеолярном — 68,9 мм рт. ст. Уменьшение рАО₂, несмотря на увеличение минутного объема дыхания, которое наблюдается при значительной дыхательной недостаточности у больных с заболеваниями сердца и легких, объясняется снижением эффективности альвеолярной вентиляции, в основном в результате ее неравномерности. Таким образом, с помощью быстродействующего газоанализатора кислорода можно определять содержание кислорода в выдыхаемом, альвеолярном воздухе и равномерность альвеолярной вентиляции.