Исследование респираторной функции у детей

1. ВВЕДЕНИЕ

В течение первых лет жизни происходит важный процесс преумножения и созревания функциональных структур дыхательной системы с образованием из терминальных мешочков альвеол, количество которых с 30 млн. при рождении увеличивается до 300 млн. к возрасту 7 лет. Затем альвеолы увеличиваются в объеме до конца подросткового периода. Возрастание объема легкого происходит параллельно с увеличением величины грудной клетки, рост которой усилен к моменту пубертата.

Количество генерации бронхов устанавливается с семнадцатой недели внутриутробной жизни. Наиболее дистально расположенные бронхи пропорционально более узкие, чем у взрослого, увеличивают свой диаметр и свою длину. Пропорция слизистых желез еще более значительна и на уровне дистальных бронхов у детей имеется меньше мышечной ткани, чем у взрослых.

Преацинарные артерии следуют за развитием экстра-ацинарных бронхов, а артерии интра-ацинарные развивающиеся после рождения следуют за преумножением альвеол. Структуры артериальной ткани модифицируется во время роста с развитием гладкомышечной мышечной подушки.

С моментиа функциональной жизни объем, калибр бронхов, эласстические характеристкики и характер диффузии возрастают с возрастом. Все более усиливается эфективный газовый обмен.

Параллельно с созреванием структур и функции прогрессивно утверждается во время постнатальном развития регуляция вентиляции осуществляемая гуморальными стимулами.

Рост и созревание легких могут быть нарушены многочисленными патологическими ситуациями возникающими в первые годы жизни и оказать тормозящее влияние в течение длительного периода на легочную функцию. Последствия легочных заболеваний маленького ребенка на респираторную эволюцию молодого взрослого человека начинают подтверждаться снижением функциональных возможностей легких после агрессии, или ускорением снижения легочной функции, которая может развиться преждевременно.

Поэтому важно, как и у взрослых, проводить в любом возрасте изучение функциональных возможностей респирации, что позволит осуществлять наблюдение за ростом легких, проводить физиопатологический анализ и объективизировать последствия респира-торного заболевания и оценку терапевтической эффективности.

2. УСЛОВИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ВОЗРАСТА

2.1 После возраста 6 лет

Для большинства детей с возраста 6 лет и практически для всех детей начиная с возраста 8 лет исследования могут отличаться от таковых проводимых у взрослых, что требует активного сотрудничества. Исследования проводятся по типу непосредственного пинсне (pince-nez) зажатия носа или ротового наконечника.

Оценка некоторых подростков может быть затруднена по причине отрицания ими заболевания в подростковом возрасте.

2.2 В период с 3 до 6 лет

Обследование проводится у ребенка в сидячем положении, на коленях у третьего лица, которое должно одновременно гарантировать плотность ротовой полости вокруг мунд-штука и хорошее положение зажима носа. Легкая премедикация может проводится чтобы успокоить ребенка и благоприятствовать регулярному респираторному ритму. Исследование чаще всего проводится в отсутствие родителей что создает для ребенка ус-ловия идентичные и адоптированные к школе.

2.3 До возраста 3 года

Исследование проводятся у ребенка усыпленного хлоралгадратом. Atarax per os или Valium интраректально. Премедикация противопоказана у детей с нейромышечными поражениями и проводится с осторожностью у детей с проявлением тяжелой респираторной патологии.

Исследование проводится чаще всего с помощью маски по причине наличия ротового дыхания у детей до возраста 1 года и трудностей введения мундштука у спящего ребенка. Применение маски на лицо связано с недостатком учета носового сопротивления, которое может увеличиваться при ринитах и очень часто у новорожденных.

Наблюдение продолжается пока индекс оксигенации ребенка не будет достигнут во сне. Исследование требует сотрудничества двух лиц : одного для обеспечения плотности прилегания лицевой маски, и другого работающего на аппаратуре.

Продолжительность исследования зависящего от возраста и изучаемой патологии составляет от 1 до 3 часов.

3. ЗАМЕРЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ВОЗРАСТА

3.1 Измерение легочного объема

Его определение позволяет выявить рестриктивный синдром (задержку развития, деструкцию паренхимы, проявление интерстициального поражения), растяжение легких, как последствие обструктивного синдрома (астма, последствие вироза, муковисцидоза).

3.1.1. После возраста 6 лет жизни

Как и взрослых жизненная емкость (CV), общий объем легких (CPT), остаточный объем (VR) могут быть установлены с помощью спирометра.

3.1.2. До возраста 6 лет

Функциональная остаточная емкость (CRF) или объем в конце экспирации может быть измерен с помощью различных методов, растворения гелия в любом возраста, плетизмографии до 2 лет, прополаскивание азотом.

CRF гелий не позволяет выявить зоны ловушек газа в связи с обструкцией, в отличие от метода плетизмографии.

Когда применяется 2 метода появляется возможность квантифицировать газ (клетки, ловушки), с которыми часто коррелирует гипоксия. Метод промывания азотом пока еще является противоречивым методом.

Полученные значения в зависят от норм применяемых в различных лабораториях. Результаты чаше всего выражаются в значениях связанных с ростом ребенка. Значения менее 80% ожидаемых значений рассматриваются как патологические.

3.2. Замеры обструкции бронхов (Определение бронхиальной обструкции)

Как и взрослых определяются непрямые показатели калибра дыхательных путей. Возраст ребенка является детерминантой применяемого метода.

3.2.1. После возраста 6 лет

Возможна усиленная экспирация. Расход экспираторных сил может определяется как и у взрослых.

Исследование включает измерение усиленной жизненной емкости (CVF) и следующие DEF: максимальный второй экспираторный объем (VEMS) экспираторный дебит точки (DEP), максимальный средний дебит (DEMM или DEM25-75), измеряемый между 75 и 25% CVF, максимальный экспиратоный дебит на 50% CVF (DEM50), экспиратный максимальный дебит на 25% сил CVF (DEM25). Эти три последних дебита скорее рассматриваются как показатели калибра дистальных дыхательных путей.

По крайней мере, делается 3 усиленных дыхательных движения, приемлемых технически. Наилучшая кривая рассматривается как сумма CVF и VEMS в соответствие с критериями ATS.

Важно проанализировать аспект кривой дебита объема для определения качества маневров (движений).

Результаты выражаются в процентах от ожидаемых значений в соответствие с ростом ребенка в соответствие с нормами применяемыми в лабораториях. Значения рассматриваются как патологические находящиеся ниже 80% от значений соответствующих росту ребенка.

3.2.2. До возраста 6 лет

Бронхиальная обструкция должна быть выявлена с помощью других методов

3.2.2.1. Изучение сопротивления дыхательных путей (RVA). Оно позволяет выявить обструкцию в основном проксимальных бронхов. Этот метод не требует никакой кооперации. Ребенок должен дышать спокойно и необходимо убедиться в хорошем положении головы и в отсутствии раздувания щек, что осуществляется третьим лицом.

Могут применяться различные методы, включая метод окклюзии, плетимзографии и осциляции.

Результаты выражаются в процентах к ожидаемым значениям в соответствие с ростом ребенка. Ожидаемые значения зависят от норм принятых в лабораториях.

Измерение RVA однако не позволяет квантифицировать обструкцию мелких дыхательных путей, которые иногда в основном поражаются при респираторной патологии ребенка. Существуют методы, которые позволяют изучить дистальную аномалию без необходимости кооперации с ребенком.

3.2.2.2. Изучение механики вентиляции методом эзофагального катетера. Он позволяет измерить общее легочное сопротивление (RPT), индекс калибра проксимальных бронхов и динамический комплианс легких (Cl-Dyn), индекс калибра мелких бронхов в отсутствие нарушения элластичности легких.

Установка катетера облегчается ингаляцией протооксида азота.

Значения выражаются в процентах к ожидаемым значениям в соответствие с ростом ребенка. RPT превышающие 200% ожидаемых значений у ребенка младше 3 лет и выше 150% у ребенка старше 3 лет рассматриваются как ненормальные. Значение CIDyn динамическое менее 75% ожидаемых значений расценивается как патологическое.

3.2.2.3. Изучение максимального дебита остаточной функциональной возможности (V maxCRF). С помощью техники жакета, она состоит в быстром раздувании жилета надетого на грудную клетку ребенка.

Торакальная компрессия позволяет оценить дебит измеряемый в конце экспирации, которая рассматривается как отражение калибра дистальных бронхов. Проведение однако затруднено по причине изменчивости комплианса грудной клетки с возрастом.

3.3. Измерение эластических характеристик

Элластические характеристики легких изучаются путем измерения статического комплианса легких.

Это измерение требует установки эзофагального катетера. Вариация объема и вариация давления, которое вызывает модификацию объема измеряются одновременно (дельта объем/дельта давление). Подопытный должен производить последовательные вдохи сопровождающиеся апное. Часто встречаются неудачи у детей в возрасте до 10 лет из-за технических трудностей. Неудачи пока еще многочисленны и после возраста 10 лет по причине рефлекторного открытия glotte у многих испытуемых.

Нормальные значения статического комплианса считаются оказывающиеся выше 10% таковых значений динамического комплианса.

3.4. Измерение особенностей диффузии

Измерение диффузии в апное не может проводится до возраста 10 лет, так как пациент должен быть способен сохранять апное в течение 10 секунд. Этот метод также труден для проведения в условиях преобладания респираторной патологии.

Методы не требующие кооперации были разработаны для детей такие, как метод состояние стабильности и метод rebreathing применяемый у детей в возраста с 3 лет.

Измерение при методе rebreathing проявляет хорошую корреляцию с измерением в состоянии стабильности, который не доступен в педиатрических отделениях. Этот метод пока еще проходит оценку на здоровых детях.

3.5. Измерение газового обмена

Последствия функциональных респираторных аномалий на газообмен могут быть оценены с помощью различных методов. Важно выявить снижение парциального давления О2 (РаО2). Фактически наличие хронической гипоксемии может привести за несколько лет к артериальной пульмональной гипертензии, что может вызвать недостаточность правого сердца.

3.5.1. Оксиметрия пульса

Оксиметрия пульса позволяющая провести непрямое измерение артериального насыщения и при этом РаО2 относится к маловинвазивной технике. Но, точность измерения зависит от качества материала, цвета кожи, наличия анемии., недостаточной перифери-ческой циркуляции. У грудных детей, необходимо ожидать по меньшей мере 1 минуту у спокойного ребенка, чтобы провести надежное измерение. Наличие аномалии РаО2 очень мало вероятно при насыщении выше 98%. Этот метод не позволяет уточнить существование или нет гиперкапнии, указывающей на альвеолярную гиповентиляцию. Она должна однако включаться в случае подозрения на гипоксию или гиперкапнию при измерении газов крови.

3.5.2. Газы крови (PaO2, PaCO2, pH)

Они могут быть замерены при взятии крови из радиальной артерии как у взрослых, или при взятии капилярной артериальной крови из ушной раковины. Забор артериальной крови является единственной надежной техникой у детей в состоянии шока по причине снижения периферической циркуляции, и у детей младше 10 лет из-за наличия артерио-вернозного шунта. Метод основанный на капиллярной артериальной крови позволяет сохранить основную артерию и может легко быть повторен. Техника процедуры должна проводится со всеми предосторожностями. Ожидаемые значения зависят от возраста ребенка.

3.5.3. Транскутанное измерение (PtcO2, PtcCO2)

Оно позволяет рассчитать PaO2 и PaCO2. Этот метод особенно интересен, если желают сравнить состояние сна и бодроствования, последствия плача и крика. Рассчетные данные иногда грубы, тем более, чем больше ребенок и чем плотнее кожа, и он должен контролироваться анализами крови.

4. ДИНАМИЧЕСКИЕ ТЕСТЫ

4.1. Тест на бронходилатацию

Исследование состоит в оценке модификации индекса обструкции после назначения бронходилататора, чаще всего салбутамола, но также иногда и бронходилататора применяемого при лечении основного или острого состояния. Измерения проводятся через 10 минут после ингаляции бронходилататора en spray непосредственно и чаще всего в помещении, где проводится ингаляция. Иногда может оказаться полезным попросить ребенка показать технику применяемую им с или без chambre.

По причине малого количества проведенных исследований оценивающих реакцию на бронходилататор, эффективность бронходилатации определяется наиболее точно путем измерения коэфициента вариации внутренних измерений (девиация стандартных измерений/среднее измерений). Реакция на бронходилататор расценивается как существенная, если коэфициент вариации оказывается по крайней мере в 2 раза выше вариации между базовыми результатами и результатами после ингаляции бронходилаоатора.

4.2. Тесты на бронхоконстрикцию

4.2.1. Специфические (специальные тесты) (пыль, клещи, шерсть животных)

Они редко сегодня изучаются у детей по причине вероятности вызывания приступа астмы и по причине наличия других методов диагностики специфической респираторной аллергии.

4.2.2. Не специфические тесты

Они наоборот применяются более широко в педиатрических учреждениях. Применяемые методы (метахолин, карбакол, гистамин, ихокапническая вентиляция) зависят от лабораторий.

Эти тесты могут применяться для оценки степени гиперактивности у астматических детей. Однако они не выявляют формально связь между степенью гиперактивности (переменная связанная с временем и лечением) и долговременным прогнозом астматического заболевания. Исследование может оказаться интересным при оценке эффективности нового метода лечения на реактивность бронхов.

Оценка бронхиальной реактивности кажется более многообещающей у маленьких детей с хроническим кашлем без наличия свистящего дыхания. Диагноз эквивалента астмы может при этом показывать какое влияние оказывает лечение основного заболевания на гиперреактивность бронхов, что пока еще не обнаружено.

4.2.3. Тесты напряжения

Как и у взрослых оценка напряжения имеет большое значение. Существует 2 основных показания, поиск бронхоспазма от напряжения и оценка адаптации к напряжению.

4.2.3.1. Выявление бронхоспазма напряжения. Оно показано при наличии стеснения при изолированном напряжении. Исследование при этом должно предваряться консультацией кардиолога, если лаборатория не оборудована для проведения продолжительного ЭКГ во время физической нагрузки. Исследование также показано у астматического ребенка, у которого затруднения при физической нагрузке не объясняются основными аномалиями респираторной функции.

4.2.3.2. Оценка адаптации к физической нагрузке. Она должна завершать все функциональные исследования дыхания у ребенка с проявлением хронической респираторной патологии если это позволяет возраст и имеющееся оборудование.

Существует 2 типа проб проба с прогрессивно возрастающей нагрузкой до изнеможения, позволяющая определить максимальное потребление О2. Эти пробы скорее резервируются для оценки спортивных достижений; экзамен в стабильном состоянии при постоянной нагрузке в течение определенного времени.

Проводимые тесты зависят от оборудования лабораторий и возраста пациентов. Исследование на бегущей дорожке требует хорошей моторной координации. При адаптированном проведении следует избегать падений детей младшего возраста (до 8 лет). Исследование на велоэргометре может проводится и у детей младшего возраста, но огра-ничивается возможностью адаптации велосипеда к росту ребенка. Методы Step, 90 сту-пенек за 3 минуты, метод хотьбы 6 минут представляются особенно приспособленными к детям благодаря их очевидности. Метод Step представляется по причине его кратко-временности менее зависящим от мотивации.

5. ПОКАЗАНИЯ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ВОЗРАСТНОЙ ПАТОЛОГИИ

5.1. При астме

5.1.1. Старше 6 лет. Первое обследование у ребенка старше 6 лет может потребоваться после, по меньшей мере, 3 приступов и после тяжелого приступа потребовавшего госпитализации. Исследование должно проводиться в межприступном периоде, по крайней мере чрез 3 недели после последнего приступа или в состоянии рассматриваемом как "обычное" семьей или ребенком.

Вопрос о том, должно ли проводиться исследование или нет при проведении лечения довольно комплексен. Идеально было бы провести обследование ребенка до всякого лечения и с самого начала отслеживать терапевтические модификации. Когда основное лечение в ходу, тогда некоторые врачи хотят установить эффективность своего лечения и при этом обследование проводится на фоне проводимого лечения, другие предпо-читают провести оценку без лечения, что требует приостановки лечения, длительность которого будет зависеть от назначенного лечения, и как следствие возможность рецидива.

5.1.2. Частота проводимых обследований

Она зависит от тяжести аномалий. Рационально проведение ежегодной оценки при умеренной астме при отсутствии обструкции или в случае бронхиальной обструкции в межприступный период. Когда обсутрукция наиболее тяжелая и в частности обратима под действием бронходилататоров, тогда функциональный контроль может осуществляться через 3-6 месяцев после терапевтической реадаптации.

Если бронхиальная обструкция тяжелая, не обратимая после теста на бронходилатацию с наличием или нет гипоксии, если лечение максимально и, если терапевтический комплианс представляется хорошим, то можно рассматривать проведение теста "на глюко-кортикоиды". Речь идет о назначении лечения кортикоидами орально в дозе 1-2 mg/kg не превышая 40 mg в 10-15 лет при начале лечения в максимальной терапевтической дозе. Этот тест позволяет оценить "фиксацию" аномалий. Явное улучшение должно заставить предположить неадекватный терапевтический комплианс.

Наблюдение за функциональной стабильностью может быть ежегодным или два раза в год в зависимости от тяжести.

Если ребенок лечился в течение нескольких лет, то функциональный контроль предполагается через 3 или 6 месяцев после прекращения лечения. Может оказаться предпочтительнее провести терапевтическую дезескалацию у наиболее тяжелых пациентов с проведением функционального контроля через 3 месяца после отмена каждого терапев-тического класса (бронхо-дилататоры, противовоспалительные).

5.1.3. До возраста 6 лет

С учетом трудностей обследования функциональные обследования должны резервироваться для детей с тяжелой или нестабильной астмой с персистенцией симптоматологии несмотря на адаптированное лечение, когда семейный опрос особенно затруднен. Наблюдение в этом случае проводится ежегодно.

5.2. При хронической обструктивной патологии

Частота обследований зависит от тяжести заболевания и возраста ребенка как и при астме.

Функциональное наблюдение у детей пораженных муковисцидозом наиболее важно. У детей старше 6 лет определение дебита экспираторных сил с измерением насыщения и газов крови проводится перед каждой консультацией, частота которых составляет в среднем раз в два месяца или чаще при необходимости.

Проводится полное функциональное обследование каждый год начиная с возраста 1 год в рамках ежегодного наблюдения за ребенком.

5.3. При интерстициальной патологии

Первое обследование должно проводиться по возможности без задержки до начала лечения и после всех терапевтических модификаций. Наблюдение должно быть продолжено после окончания лечения , в частности при ятрогенной патологии связанной с лечением онкологических заболеваний, где не исключается риск фиброза через 10-15 лет после окончания лечения.

6. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Если функциональные исследования респирации у ребенка старшего возраста могут проводиться в лабораториях для взрослых или врачами пульмонологами или аллергологами, то обследование маленьких детей чаще всего может быть осуществлено только в специальных педиатрчиеских лабораториях. Эти лаборатории представляются более рентабельными по сравнению с лабораториями для взрослых, так как обследование маленьких детей характеризуется большей продолжительностью обследования, специфичностью материала и необходимости наличия многочисленного и подготовленного по педиатрии персонала, при том что кодификация актов идентична таковым у взрослых. Функциональное обследование дыхательной функции остается в то же время фундаментальным у ребенка по причине потенциальных рисков в отношении его респираторного будущего в возрасте молодого взрослого.

Источник: M. Boule Explorations fonctionelles respiratoires pediatriques: (techniques et resultats selon l'age). Archives de pediatrie, 2003, 10, 932-937.

Перевод с французского – Ю.М.Богданов

Статья опубликована на сайте http://medolina.ru/