Czym jest spirometria?

Spirometria to badanie umożliwiające pomiar dwóch różnych parametrów płuc:

• wdychanej i wydychanej ilości powietrza (objętość)
• prędkości przepływu powietrza podczas wydechu (przepływ)

Połączenie pomiaru objętości i prędkości przepływu powietrza pozwala uzyskać wiarygodne informacje na temat czynności płuc i dróg oddechowych. Spirometrię określa się z tego powodu także jako test czynności płuc.

Wyniki spirometrii w dużym stopniu zależą od zaangażowania pacjenta oraz siły jego mięśni oddechowych. Dlatego warunkiem sukcesu jest prawidłowe wykonanie pomiaru, odpowiednia motywacja i ścisła współpraca z osobą przeprowadzającą badanie.

Spirometria to jedna z najważniejszych metod badania czynności płuc. Wykorzystuje się ją u chorych na astmę oraz osób z  obturacyjną chorobą płuc (POChP), u których drogi oddechowe są często zwężone, a przepływ powietrza ograniczony (obturacja).

Przeprowadzanie badania spirometrycznego

Do badania spirometrycznego potrzebny jest spirometr. Badana osoba przyjmuje pozycję siedzącą, a następnie umieszcza ustnik pomiędzy wargami i mocno je zaciska. Na nos zakłada się klips. Następnie należy kilkakrotnie spokojnie wdychać i wydychać powietrze. W dalszej kolejności pacjent  wykonuje bardzo głęboki wdech, a następnie  dynamiczny i szybki wydech. Istotne jest , aby pacjent  był odpowiednio zmotywowany. Tylko w ten sposób można zebrać użyteczne dane. Podczas oddychania przez ustnik mierzy się prędkość przepływu powietrza oraz ilość powietrza (objętość) podczas wdechu i wydechu. Urządzenie rysuje zazwyczaj krzywą pomiaru, na podstawie której można ocenić czynność płuc..

W celu uzyskania jak najbardziej prawidłowych wyników wykonuje się kilka pomiarów. 

Jakie zmienne mierzy się podczas badania spirometrycznego?

Podczas pełnego badania spirometrycznego mierzy się kilka zmiennych, przede wszystkim jednak dwie zmienne objętościowe (nasiloną pojemność życiową FVC oraz nasiloną objętość jednosekundową FEV₁). Wykonuje się także pomiar prędkości przepływu (przepływ szczytowy = Peak Flow, PEF).

FVC

FVC to angielski skrót określenia „nasilona pojemność życiowa”. Jest to największa pojemność, jaką można wydmuchać, gdy płuca są całkowicie wypełnione powietrzem. Niska wartość FVC sygnalizuje niską pojemność płuc lub jedynie częściowe opróżnienie ich podczas wydechu. Świadczy o zmniejszeniu pojemności płuc (tzw. restrykcja) lub o tym, że powietrze zostało uwięzione w płucach z powodu zablokowania dróg oddechowych (tzw. obturacja z pułapką powietrzną). W przypadku stabilnej, odpowiednio leczonej astmy bez powikłań wartość FVC pozostaje  na prawidłowym poziomie.

FEV₁

FEV₁ oznacza „nasiloną objętość wydechową w ciągu jednej sekundy”, czyli ilość powietrza, która w pierwszej sekundzie silnego wydechu wydostaje się z płuc po ich uprzednim całkowitym napełnieniu. Wartość FEV₁ odzwierciedla opór w drogach oddechowych. Jej wartość ulega znacznemu ograniczeniu wskutek POChP. Może być również niska w przypadku dolegliwości związanych z astmą, natomiast w okresie ich braku często jest prawidłowa. W zależności od tego, jak bardzo wartość FEV₁ jest obniżona w stosunku do wartości oczekiwanej (występującej u zdrowych osób), może występować lekkie lub znaczne zwężenie (obturacja) dróg oddechowych.

PEF

Wartość PEF (Peak Expiratory Flow) określa szczytową prędkość wydychanego powietrza. Pomiar przeprowadza się natychmiast po całkowitym wypełnieniu płuc powietrzem. Pacjent wykonuje następnie dynamiczny i szybki wydech. Podobnie jak wartość FEV₁, wartość PEF odzwierciedla opór w drogach oddechowych.

Pomiar wartości szczytowej przepływu ma istotne znaczenie podczas codziennej kontroli przebiegu astmy. Chorzy na astmę  mogą korzystać z  urządzenia do pomiarów o nazwie Peak Flow Meter umożliwiającego systematyczne kontrole w domu (patrz też pomiar wartości PEF).

FEV₁/FVC

Stosunek pomiędzy FEV₁ i FVC ( w Polsce powszechnie określa się go jako wskaźnik Tiffeneau lub pseudo-Tiffeneau) określa część FVC, którą można zmierzyć podczas opróżniania płuc przez jedną sekundę. Wartość FEV₁/FVC poniżej 0,7 lub poniżej 5. percentyla wskazuje na obturację .

Krzywe spirometryczne

Na podstawie różnych krzywych pomiaru programy komputerowe tworzą specjalne wykresy- krzywą przepływ-objętość oraz krzywą objętość-czas. , które ułatwiają ocenę jakości badania, ocenę stopnia zaawansowania i rodzaju choroby płuc.

Test odwracalności

Celem tego badania jest sprawdzenie, czy obturacja ma charakter zmienny (odwracalny), co jest typowe dla astmy, czy też utrwalony (nieodwracalny), co charakteryzuje POChP, oraz jak drogi oddechowe reagują na leki rozszerzające oskrzela.

Po przeprowadzeniu standardowego badania spirometrycznego pacjentowi podaje się lek rozkurczający oskrzela, tzw. krótko działający beta2-mimetyk. Powoduje on rozszerzenie zwężonych dróg oddechowych. Po 15 minutach przeprowadza się powtórne badanie spirometryczne. Jeżeli choroba nie spowodowała trwałego uszkodzenia płuc, a lek wykazuje pożądane działanie, drogi oddechowe zostają znacznie rozszerzone, co powoduje poprawę wyników. To typowe zjawisko występujące w przypadku astmy. Jeżeli choroba spowodowała jednak trwałe (nieodwracalne) szkody, poprawa jest nieznaczna. 

Badanie wysiłkowe

Pozwala stwierdzić, czy u pacjenta występuje astma wysiłkowa. Na początku przeprowadza się standardowe badanie spirometryczne. Zostaje powtórzone po ok. 10-minutowym biegu lub jeździe na rowerze. Pogorszenie wyniku spirometrii po wysiłku wskazuje na to, że pacjent choruje na ten rodzaj astmy.

Dodatkowe informacje

• Astma
• Astma wysiłkowa
• Przewlekła obturacyjna choroba płuc (POChP)
• Pomiar przepływu szczytowego
• Spirometria i pomiar PEF – informacje dla lekarzy

Opracowanie

• Prof. Sławomir Chlabicz, (redaktor/recenzent)
• Markus Plank, MSc BSc, dziennikarz medyczny i naukowy, Wiedeń
• Susanne Meinrenken, dr n. med., Brema