On functional emphysema and its significance for diagnosis, forecasting and assessing the performance of asthmatics

Abstract

According to the prevailing views, an asthmatic is considered to be a patient in whom sudden attacks of shortness of breath alternate with periods of complete well-being and in whom, with a prolonged existence of the disease, especially in cases where severe attacks of the disease are often repeated, chronic bronchitis and emphysema appear. In other cases, chronic bronchitis is first detected, on the basis of which asthma develops only later.

Full Text

О функциональной эмфиземе и ее значении для диагноза,
прогноза и оценки работоспособности астматиков.

1. Storm van Leeuwen и С. J. Storm.

(С 10 кр.).

По господствующим представлениям астматиком считается больной? у которого внезапно наступающие приступы одышки чередуются с периодами полного благополучия и у которого при длительном существовании заболевания, особенно в тех случаях, когда часто повторяются сильные приступы болезни, появляются хронический бронхит и эмфизема. В других случаях вначале обнаруживается хронический бронхит, на почве которого лишь впоследствии развивается астма.

При лечении большого числа астматических больных мы убедились в том, что такое представление об астме в большинстве случаев не соответствует действительности.

Изолированно наступающие приступы астмы, отделенные друг от друга промежутками полного благополучия, несомненно встречаются; в этпх случаях большей частью наблюдается повышенная чувствительность в отношении единичных аллергенов, которые лишь изредка получают возможность оказывать свое влияние. При этом спорадически наступают приступы астмы, не оставляющие без поражения органы дыхания. Между прочим следует отметить, что такие приступы астмы нередко начинаются с rhinitis vasomotoria; вот почему часто —во всяком случае без основания—причиной приступов и считается простуда.

У большинства астматиков в наших местах, которые чувствительны к климатическим аллергенам¹) (причем мы относим к климату также влияние почвы), имеется повышенная чувствительность в отношении многих аллергенов, которые постоянно в большей или меньшей мере оказывают свое влияние.

В начале заболевания, а в единичных случаях также и позднее, сильная сверхчувствительность у этих больных сменяется периодами полного или частичного выздоровления; но рано или поздно наступает такое состояние, когда аллергены усиливают свое действие на организм? следовательно, влияют также и вне острого приступа болезни. При исследовании больного вне приступа втечение этого периода болезни, который может длиться годы и десятилетия, можно найти низко стоящие, мало подвижные границы легких и уменьшенную сердечную тупость л на этом основании часто ставится диагноз эмфиземы. Равным образом при аускультации во многих местах, а иногда также по всей грудной клетке, выслушиваются рассеянные сухие или влажные хрипы, которые в этих случаях приводят к диагнозу хронического бронхита.

Не буду спорить о том, что у таких больных могут, конечно, появиться и хронический бронхит, и эмфизема, но если определять эмфизему как анатомическое изменение в легких или грудной клетке (и это, но нашему мнению, правильнее), а под хроническим бронхитом понимать первичное воспаление воздухоносных путей, вызванное бактериями, то в большинстве случаев нельзя считать диагнозы эмфизема и хронический бронхит правильными.

Против этого диагноза говорят опыты с пребыванием в высоких горах или в другом более благоприятном климате и, наконец, в лишенной аллергенов камере—даже если это пребывание длилось всего лишь несколько дней—при котором болезненные явления со стороны легких полностью или частично быстро исчезают, причем они все же очень скоро вновь появляются, как только больной возвращается в старую богатую аллергенами обстановку.

Эти патологические явления, если они существовали даже втечение десятилетий, не могут считаться настоящей эмфиземой или хроническим бронхитом, раз они способны к столь быстрому обратному развитию и потому они имеют право на самостоятельное определение. Вначале я хотел их назвать псевдоэмфиземой, но по предложению проф. Brauer’a в Гамбурге, я выбрал для них другое определение: функциональная эмфизема. Эта функциональная эмфизема, которая может, конечно, существовать у астматиков наряду с настоящей эмфиземой и хроническим бронхитом, гораздо важнее для оценки состояния больного в каждый отдельный момент и для прогноза, чем истинная эмфизема и истинный хронический бронхит, ибо она гораздо чаще встречается и в гораздо большей степени влияет на работоспособность больных. Наконец, она гораздо легче поддается воздействию рациональной терапии.

Опыты, которые были нами поставлены с целью получить объективную картину работоспособности наших больных и установить объективно улучшение в результате примененного лечения, пробудили наш интерес в отношении функциональной эмфиземы и таким путем мы подошли к излагаемым ниже исследованиям, которые уже были опубликованы полностью (Munch, med. Woch, 1929, № 10 и 11). Здесь же будут сообщены лишь наиболее важные результаты наших наблюдений.

При всех исследованиях наше стремление заключалось в том, чтобы уяснить и установить нижеследующие три пункта: 1. Отклонения от нормы, которые мы находили у больных. 2. Улучшения, достигнутые при помощи терапевтических мероприятий, которые в большинстве случаев заключались в устранении вредных аллергенов. 3. Найти объективный масштаб работоспособности наших больных.

Все исследования производились в состоянии покоя и у больных свободных от приступов. Острые приступы всегда прекращались при помощи адреналина и таким образом больной исследовался нами во время светлых промежутков.

Альвеолярное напряжение СО₂ и О₂. Прежде всего мы производили исследования альвеолярного напряжения СО₂ и О₂ в надежде, что они могут привести к цели. При этом однако обнаружилось, что те цифры, которые получены при однократном исследовании альвеолярного напряжения СО₂ и О₂ не дают правильного представления о состоянии и работоспособности больного, ибо даже при нормальных цифрах может отсутствовать работоспособность и хотя неработоспособность больного часто идет совместно с высоким содержанием СО₂ и низким содержа- наем 0₂, все же в этих случаях возможны и нормальные цифры СО₂ и О₂. С другой стороны, можно признать, что при высоком содержании СО₂ и низком содержании О₂ постоянно имеет место ограничение дыхательной способности пациентов. При этом однако остается неизвестным, мешает ли это ограничение дыхательной способности больному при не очень тяжелой работе.

Определение альвеолярного СО₂ и О₂ может, таким образом, обнаружить некоторые интересные детали, но для установления работоспособности больного оно не имеет большого значения.

О жизненной емкости легких. Вначале полагали, что определение жизненной емкости легких даст ясное представление о состоянии работоспособности астматического больного. Действительно, у ряда больных, которые плохо себя чувствовали, мы находили также незначительную емкость и видели, как отражалось улучшение состояния на увеличение этой емкости. Крив. 1 и 2 иллюстрируют эти случаи.

Крив. 1. Влияние пребывания в свободной от аллергенов камере на жизненную емкость легких в случае функциональной эмфиземы. Абсцисса: время в днях. Ордината: жизненная емкость легких в куб. сайт.

Крив. 2. Влияние голодания на жизненную емкость легких в случае функциональной эмфиземы.

В этих и подобных случаях самочувствие и работоспособность больного идет разумеется параллельно с величиной его жизненной емкости легких. В ряде других случаев этого параллелизма не наблюдается. Вот несколько примеров.

У больного Г., ростом в 1,8 метра, человека крепкого телосложения, мы обнаружили жизненную емкость легких равной 1.900 кб. см., в то время как, судя по размерам его тела, следовало ожидать жизненную емкость легких равной около 4.500 кб. сайт. При этом б-ой чувствовал себя вполне здоровым, так как имевшиеся у него ранее признаки одышки исчезли; он снова был в состоянии двигаться, бегать, подыматься по лестнице и был работоспособен, правда, ему приходилось производить лишь легкую работу.

В противоположность этому, у молодого 17-летнего юноши, который страдал постоянным стеснением в груди, цианозом и был совершенно неработоспособен, мы нашли жизненную емкость легких равной 4.700 кб. снт.: у другого б-ого Ов., который раньше был полным инвалидом и едва в состоянии был передвигаться, жизненная емкость легких равнялась 4.100 кб. снт., т. е. емкость, которая полностью соответствовала размерам его тела.

На вопрос о том, почему у б-ых, страдающих функциональной эмфиземой, жизненная емкость легких не отображает картину их состоя' ния, ответить нетрудно. Причина одышки заключается не в том, что астматики не в состоянии достаточно глубоко вдохнуть и выдохнуть, а в том, что они нуждаются в более продолжительном времени для того, чтобы сделать глубокий вдох и выдох, ибо тончайшие вэздухоносные пути у них время от времени сужены. У вышеупомянутого б-го Ов , несмотря на плохое самочувствие можно было получить жизненную емкость легких в 4 литра, но для этого ему требовалось более 20 секунд, в то время как нормальному человеку для этого требуется только несколько секунд. При определении жизненной емкости легких должно быть, таким образом, принято во внимание и время. Этого мы достигли путем введения понятия о максимальном минутном объеме (maximales Міпп- tenvolumen).

Под максимальным минутным объемом мы понимаем наибольшее количество воздуха, которое б-ой в состоянии вдохнуть и выдохнуть втечение минуты, при этом вычитается количество воздуха „мертвых пространств” (вредное воздушное пространство“ Tigerstedt’a), умноженное на число дыханий. Необходимость последней поправки исходит из тех соображений, что воздух мертвых пространств при дыхании не должен быть принят в расчет. Так как количество воздуха в мертвых пространствах в значительной мере зависит от объема дыхания, то является необходимым для каждого исследования одновременно устанавливать величину мертвых пространств. Если исследовать таким путем максимальный минугный объем у некоторого числа здоровых людей и у людей, страдающих функциональной эмфиземой, то у первых окажутся несравненно более высокие цифры, чем у постедних при одинаковых размерах тела. Полученные цифры максимального минутного объема имеют значение прежде всего в том смысле, что они особенно четко показывают, насколько можно ожидать улучшения от терапевтических мероприятий.

В таблице 2а и 26 представлены некоторые цифры для оценки как у нормальных, так и у больных, страдающих функциональной эмфиземой.

Разумеется, никогда не удастся найти такой объективный метод, который освободил бы нас от различных субъективных влияний со стороны больного, все же можно утверждать, что путем определения максимального минутного объема удается достигнуть гораздо большего соответствия между объективной оценкой и действительным состоянием больного, чем это возможно путем применения других методов исследования.

Запись дыхательных движений. Запись дыхательных движений гораздо проще, чем описанные до сих пор методы, дает представление о данном состоянии больного с функциональной эмфиземой.

Запись производится следующим образом: б-ой, которому предварительно зажимается нос клеммой, получает нужный ему для дыхания воздух только из спирометра, наполненного кислородом, и может лишь в него же выдыхать; движения спирометра регистрируются на барабане. Так как опыт длится недолго, то нет основания опасаться, что в спирометре накопится слитком много СО2. При помощи механика института мы изготовили простой аппарат, который переводит колебания уровня спирометра непосредственно на миллиметровую бумагу; бумага передвигается с равномерной скоростью (2 мм. бумаги в 1 сек.); равномерная скорость достигается путем погружения колбы определенного веса в цилиндр,, наполненный маслом.

Стечение нескольких минут мы даем больному спокойно дышать, причем мундштук при помощи трехходового крана в это время сообщается с наружным воздухом. Затем быстро поворачивают кран и запись начинается. После нескольких дыхательных движений б-ого заставляют производить как можно более глубокий вдох и выдох, затем опять позволяют спокойно дышать; в случае надобности можно еще раз повторить глубокий вдох и выдох. Затем, совершенно опуская спирометр книзу, опорожняют его. Б-ой вновь берет в рот мундштук, но теперь, включается клапан для вдыхания и выдыхания, так что б-ой может вдыхать наружный воздух, но выдыхать может только в спирометр. Тут же он получает задание дышать как можно быстрее и глубже и по возможности быстро наполнить весь спирометр.

При помощи первого описанного опыта получается картина дыхательной способности больного; она дает возможность судить о средней, дополнительной и запасной емкостях, которые, будучи взяты вместе, составляют жизненную емкость легких. Огромное преимущество нашей методики заключается в том, что одновременно одним взглядом можно установить и время дыхания, т. е. время, которое требуется больному для максимального вдоха и выдоха.

При помощи второго описанного регистрирующего метода (форсирующего выдыхания в спирометр) получаются цифры, почти совпадающие с цифрами максимального минутного объема, во всяком случае с той» лишь разницей, что цифры мертвого пространства не принимаются во внимание, зато преимущество последнего метода заключается в его простоте.

Нижеизложенное разъясняет некоторые полученные таким путем кривые. Крив. 3 представляет нормальную кривую дыхания. Крив. 4 представляет кривую больного с функциональной эмфиземой, снятую на второй день после поступления больного в клинику. Отчетливо видно, что отклонение от нормы заключается не в том, что дыхательные движения слишком малы, а в том, что для вдоха и в первую очередь для выдоха требуется гораздо больше времени.

Крив. 3. Нормальная кривая дыхания. Время дыхания 5 сек. Жизненная/емкость легких 4.392 кб. снт., объем дыхания 840 к. с., дополнительный воздух 1.719 кб. снт., запасный воздух 1.833 кб. см.

Этот и следующие рисунки следует читать справа налево. Два деления'на абсциссе
равны 1 сек. Рычажок книзу=вдох, кверху = выдох.

Крив. 4. Кривая случая с функциональной эмфиземой. Жизненная емкость легких достаточная, но время дыхания слишком большое. Время дыхания 21 сек. Жизненная емкость 3.476 кб. снт., объем дыхания 535 кб. снт., дополнительный воздух 1.872 к. с., запасный воздух 1.070 кб. снт.

Крив. 5. Функциональная эмфизема. Время дыхания слишком большое. Жизненная емкость удовлетворительная. Время дыхания 15 сек., жизненная емкость 2.980 кб.
сайт., объем дыхания 955 кб. снт., дополнительный воздух 1.145 кб. снт., запасный
воздух 879 к. с.

Крив. 6. Функциональная эмфизема. Тот же б-ой, что и представленный на кр. 5, после 4-дневного пребывания в камере, лишенной аллергенов. Время дыхания значительно короче. Жизненная емкость приблизительно та же. Время дыхания 8 сек., жизненная емкость 2.827 кб. снт., объем дыхания 1.108 кб. снт.

Рис. 5 также представляет случай функциональной эмфиземы. Этот 65-лет-ний больной ко времени исследования находился в очень плохом состоянии. С 60 лет он страдал астмой и был втечение многих лет неработоспособным. В обстановке лишенной аллергенов он очень быстро поправился, так что спустя 4 дня после первой записи б-ой мог по собственному признанию свободно дышать,, не очень быстро бегать, подыматься по лестнице и т. п. Он был совершенно способен исполнять свои служебные обязанности (служба в конторе). Правда, имелись, еще явления со стороны функциональной эмфиземы, между прочим прослушивались при аускультации еще довольно отчетливо сухие хрипы, но эти явления ему не мешали ни в какой степени. Кривая (№ 6) его дыхания в этом периоде показывает, что жизненная емкость легких осталась неизменной, более важным является сокращение времени дыхания с 15 до 8 сек. Совершенно аналогичной этому случаю является представленная нами кривая б-ого Б. Во время первого исследования б-ой чувствовал себя очень плохо (крив. № 7), кривая № 8 получена спустя 8 дней. Также и у этого б-ого втечение короткого времени было достигнуто улучшение легочной вентиляции; время дыхания у него осталось таким же, но зато жизненная емкость легких увеличилась.

Таким образом, у первого больного улучшение заключалось в том, что он был в состоянии одинаковый объем воздуха потреблять в более короткое время; у второго же—оно заключалось в том, что он был в состоянии в одииаковый промежуток времени потреблять большее количество воздуха.

Крив. 7. Функциональная эмфизема. Время дыхания большое. Жизненная емкость незначительная. Время дыхания 15 сек., жизненная емкость 2.330 кб. сайт., объем дыхания 688 кб. снт., дополнительный воздух 1.145 кб. снт., запасный воздух 497 к. с.

Крив. 8. Функциональная эмфизема. Тот же б-ой, что и представленный на кр. 7, спустя 8 дней. Время дыхания приблизительно то же. Жизненная емкость значительно увеличилась. Время дыхания 14 сек., жизненная емкость 3.514 кб. снт., объем дыхания 688 кб. снт., дополнительный воздух 986 кб. снт., запасный воздух 840 кб. снт.

Ценность полученных таким образом кривых заключается в том, что по ним можно непосредственно составить себе представление о причине субъективного ощущения больным чувства стеснения в груди. Уже давно известно—и наши исследования это лишний раз подтверждают—, что одышка совершенно не должна идти параллельно с нарушением содержания СО₂ и О₂ в крови. Б-ой с функциональной эмфиземой испытывает беспокойство потому, что благодаря набуханию слизистых и сужению бронхиол воздухоносные пути оказываются суженными. Вследствие этого возникает раздражение, которое передается по нервным путям дыхательному центру и вызывает ощущение, которое субъективно воспринимается как ощущение недостатка воздуха, в то время как физические напряжения, которые обусловливают вдох и выдох, вызывают чувство одышки. Как только спазм воздухоносных путей прекращается, тотчас же исчезает и чувство стеснения в груди, хотя объем дыхания может еще оставаться незначительным. Лишь при очень большом препятствии к выделению СО? наступает, благодаря раздражению СО₂, ощущение недостатка воздуха.

Необходимо еще раз отчетливо указать на то, что работоспособность больного зависит в первую очередь от субъективного чувства одышки и лишь во вторую очередь, особенно когда ему приходится производить тяжелую работу, оказывает свое влияние количественное содержание СО₂ и О₂ в крови. Таким образом происходит то, что больной с настоящей эмфиземой и очень плохим дыханием при известных обстоятельствах в состоянии выполнять легкую работу, в то время как б-ой с функциональной эмфиземой при одинаковой или даже лучшей кривой дыхания может быть полным инвалидом. Кривые №№ 9 и 10 объясняют это более демонстративно.

Крив. 9. Настоящая эмфизема. Время дыхания нормальное. Жизненная емкость очень мала. Время дыхания 5 сек., жизненная емкость 1.337 куб. снт., объем дыхания 688 кб. снт., дополнительный воздух 420 кб. снт., запасный воздух 229 кб. снт.

Крив. 10. Функциональная эмфизема. Тот же б-ой, что и представленный на кр. № 3, Время дыхания нормальное. Жизненная емкость очень мала. Время дыхания 5 сек. жизненная емкость 1.872 кб. снт., объем дыхания 955 кб. снт., дополнительный воздух 497 кб. с., запасный воздух;42О кб. снт.

У тяжелого 57-летнего больного с настоящей эмфиземой (кр. № 9) ко времени исследования нельзя было обнаружить никаких симптомов функциональной эмфиземы (не было ни влажных, ни жужжащих и свистящих хрипов). При его жизненной емкости легких, равной 1.337 кб. снт., он был в состоянии справляться со своей конторской работой; он ни в какой мере не страдал одышкой. При несколько более тяжелой мускульной работе у него, действительно, тотчас же появлялась одышка.

Рис. 10 представляет кривую дыхания 20-летнего молодого человека. Жизненная емкость легких составляет 1.872 кб. снт. Имеется налицо функциональная эмфизема. Этот б-ой ко времени исследования, которое было предпринято :вне острого припадка, был совершенно неработоспособен. После 10-дневного пребывания в камере, лишенной аллергенов, он дал кривую дыхания, которая изображена на рис. 3 в качестве примера кривой нормального дыхания: доказательство тому, что при первом исследовании имела место лишь функциональная, но не настоящая эмфизема.

Ни регистрирование дыхательных движений, ни определение максимального минутного объема легких сами по себе не дают исчерпывающего результата. Оба метода можно оспаривать, но все же они дают очень ценные данные, которые вместе с остальными результатами исследования, имеют огромное значение как для постановки диагноза и прогноза, так и для суждения о работоспособности больного.

Следует еще обратить внимание на то, что, по нашему наблюдению, запись дыхательных движений имеет то преимущество, что оно является методом исследования, который не зависит от активного участия или интеллекта больного; дело обстоит таким образом, что, по крайней мере при первом исследовании, больной не знает, что с ним произойдет; таким образом, опасность симуляции очень незначительная. Так как б-ой не видит кривую, наносимую на кимографе, то ему очень трудно симулировать и, наоборот, его очень легко изобличить. Это может иметь особенное значение у больных, которые присылаются к нам для установления их работоспособности.

Выводы. Для того, чтобы иметь возможность составить себе правильное представление относительно затруднения дыхания при бронхиальной астме него влиянии на работоспособность больного, необходимо ввести понятие о функциональной эмфиземе. Под функциональной эмфиземой мы понимаем то обратимое состояние легких, которое длительно остается, после того как острые приступы одышки купируются введением адреналина. Это нарушение дыхания обусловливается сужением бронхиол в результате набухания слизистой или судорожного состояния их мускулатуры. Функциональная эмфизема отличается от Volu- шеп pulmonum auctum тем, что последний представляет собое острое явление, а от настоящей эмфиземы—своей способностью к быстрому обратному развитию. Этим же свойством функциональная эмфизема отличается также и от хронического бронхиолита, не говоря уже о том, что бронхиолит, как правило, не обнаруживает тех симптомов, которые характеризуют астму, напротив, как раз во время острого бронхита или бронхопневмонии одышка у астматиков может надолго значительно улучшиться.

В то время как острый приступ астмы большей частью купируется инъекцией адреналина и таким образом работоспособность часто мало нарушается, функциональная эмфизема, как длительное состояние, причиняет очень большой ущерб работоспособности хронических астматиков. Для того, чтобы можно было установить, какая часть в нарушении дыхания у хронического астматика зависит от функциональной эмфиземы, необходимо время от времени стараться выявить причину функциональной эмфиземы путем: 1) содержания больного в атмосфере, лишенной аллергенов, 2) регулирования диэты (в частности голодание), 3) неспецифической терапии (сера).

Объективная оценка величины нарушения дыхания, обусловленного функциональной эмфиземой, возможна путем записи дыхательных движений при помощи обыкновенного спирометра и определения максимальной минутной емкости дыхания. Обычное определение жизненной емкости легких недостаточно так же, как и недостаточно одно лишь определение альвеолярного напряжения СО₂ и О₂.

Взаимоотношения между объективно определяемым расстройством дыхания и работоспособностью больного представляются в следующем виде: при нормальной кривой дыхания и максимальной минутной емкости не имеется никакой или имеется лишь незначительная функциональная эмфизема и поэтому нет также никакого заметного ограничения работоспособности. При неработоспособности, обусловленной функциональной эмфиземой, всегда находят изменения максимальной минутной емкости и -кривой дыхания.

При ненормальной кривой дыхания и ненормальной максимальной минутной емкости способность к не особенно тяжелой работе может все же не быть потеряна, ибо работоспособность большей частью зависит от субъективного ощущения одышки, а не обусловлена содержанием С0₂ и О₂ в альвеолярном воздухе и в крови. Если у больного с функциональной эмфиземой обнаружено изменение кривой дыхания и максимальной минутной емкости, то улучшение его состояния и его работоспособности будет выражаться в улучшении кривой дыхания и максимальной минутной емкости и наоборот. Такое же соответствие имеется также между работоспособностью и цифрами альвеолярного СО₂ и О₂, так что в случаях, где альвеолярное СО₂ и О₂, изменено, дальнейшее определение содержания их служит хорошим опорным пунктом для оценки состояния больного. С другой стороны, даже при неработоспособности могут оказаться совершенно нормальными цифры СО₂ и О₂.

При оценке степени инвалидности, которая обусловлена функциональной эмфиземой, определение кривой дыхания или максимальной минутной емкости является вспомогательным средством, которым мы не должны пренебрегать.

¹⁾ Наблюдения, сделанные набольших высотах над уровнем моря и лечение в свободной от аллергенов камере так же, как и статистики наши в Голландии и наблюдения в Восточной Пруссии, показывают, что число подобного рода астматиков составляет больше 80% всех б-ых астмой.

Рис.1,2

Табл.1,2

Рис.3,4,5,6

Рис.7,8

Рис.9,10