Czym jest spirometria?
Spirometria to badanie umożliwiające pomiar dwóch różnych parametrów płuc:
- wdychanej i wydychanej ilości powietrza (objętości)
- prędkości przepływu powietrza podczas wydechu (przepływu)
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.
Badania przeprowadzane przy użyciu spirometru są stosunkowo niezależne od siły mięśni i kondycji fizycznej. Dzięki temu pozwalają uzyskać wiarygodne, obiektywne dane dotyczące czynności płuc. Warunkiem sukcesu jest jednak prawidłowe wykonanie pomiaru oraz odpowiednia współpraca pacjenta.
Spirometria to jedna z najważniejszych metod badania czynności płuc. Wykorzystuje się ją u astmatyków oraz osób cierpiących na przewlekłą obturacyjną chorobę płuc (POChP), u których drogi oddechowe są często zwężone, a przepływ powietrza ograniczony (obturacja).
Przeprowadzanie badania spirometrycznego
Do badania spirometrycznego potrzebny jest spirometr. Jest to urządzenie wyposażone w wężyk oraz ustnik. 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 spokojny, w miarę możliwości pełny wydech. Po osiągnięciu fazy plateau badana osoba ponownie wykonuje bardzo głęboki wdech, a następnie w miarę możliwości dynamiczny i szybki wydech. Personel medyczny dokładnie objaśni poszczególne kroki. Istotne jest przy tym, aby pacjent utrzymał w miarę możliwości koncentrację i był odpowiednio zmotywowany. Tylko w ten sposób można bowiem zebrać użyteczne dane. Podczas oddychania przez ustnik mierzy się prędkość przepływu powietrza oraz ilość powietrza (objętość) podczas wdechu i wydechu. Po zakończeniu badania jego wynik zostaje wydrukowany. Urządzenie rysuje zazwyczaj krzywą pomiaru, na podstawie której można ocenić oddech.
W celu uzyskania jak najbardziej prawidłowych wyników pomiaru może zajść konieczność powtórzenia badania.
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 pojemność jednosekundową FEV1). Wykonuje się także pomiar prędkości (przepływ szczytowy = Peak Flow, PEF).
FVC
FVC to angielski skrót określenia „nasilona pojemność życiowa”. Jest to największą pojemność, jaką można wydmuchać, gdy płuca są całkowicie wypełnione powietrzem. Niska wartość FVC sygnalizuje niską pojemność płuc lub jedynie częściowe opróżnienie ich podczas wydechu. Niska wartość FVC występuje np. w przypadku hiperinflacji pęcherzyków płucnych. Na takim poziomie może się także utrzymywać w przypadku przewlekłego zapalenia oskrzeli lub ataków astmy. W przypadku stabilnej, odpowiednio leczonej astmy bez powikłań wartość FVC pozostaje z kolei na zwykłym poziomie.
FEV1
FEV1 oznacza „wymuszoną 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 osiąga prawidłowy poziom. W zależności od tego, o ile wartość FEV1 jest ograniczona w stosunku do wartości oczekiwanej (występującej u zdrowych osób), może występować lekkie lub znaczne zwężenie (obstrukcja) 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. Większość astmatyków otrzymuje urządzenie do pomiarów o nazwie Peak Flow Meter umożliwiające systematyczne kontrole w domu (patrz też pomiar wartości PEF).
FEV1/FVC
Stosunek pomiędzy FEV1 i FVC określa część FVC, którą można zmierzyć podczas opróżniania płuc przez jedną sekundę. Jeżeli wartość FEV1/FVC jest poniżej 20. centyla, występuje wówczas obstrukcja.
Inne wyniki
Oprócz innych wartości spirometria umożliwia także pomiar wymuszonego strumienia wydechowego (FEF), czyli siły strumienia oddechu w przypadku, gdy w płucach dostępne jest jeszcze 75, 50 lub 25% FVC: FEF75, FEF50, FEF25.
Krzywe spirometryczne
Na podstawie różnych krzywych pomiaru programy komputerowe tworzą specjalne krzywe funkcji oddechu, wskazując tym samym stopień zaawansowania i rodzaj choroby płuc.
Test odwracalności
U osób, w przypadku których badanie spirometrem wykazało obstrukcję, przeprowadza się często tak zwany test odwracalności. Celem tego badania jest sprawdzenie, czy choroba podstawowa, POChP lub astma spowodowała trwałe i nieodwracalne szkody w płucach i czy warto wdrożyć leczenie.
Po przeprowadzeniu standardowego badania spirometrycznego pacjentowi podaje się lek na astmę, tzw. 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. Test odwracalności można także przeprowadzić z wykorzystaniem kortykosteroidów o działaniu przeciwzapalnym.
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 cierpi na ten rodzaj astmy.
Dodatkowe informacje
- Astma
- Astma wysiłkowa
- Przewlekła obturacyjna choroba płuc (POChP)
- Pomiar przepływu szczytowego
- Spirometria i pomiar PEF – informacje dla lekarzy
Autorzy
- Markus Plank, MSc BSc, dziennikarz medyczny i naukowy, Wiedeń
- Susanne Meinrenken, dr n. med., Brema