Slajd 1

Badanie

czynnościowe układu

oddechowego

podstawy

wykonania

i interpretacji wyników

Jadwiga Kroczyńska-Bednarek

Klinika Gruźlicy, Chorób i Nowotworów Płuc UM w Łodzi

Spirometria

spiro – are (łać.) – dąć

metro (grec.) - mierzyć

1679 r.

– Borelli - pierwszy pomiar objętości

oddechowej

1727 r.

– Halles – pierwszy pomiar pojemności

życiowej

1800 r.

– Davy – pomiar objętości zalegającej

1846 r.

– Hutchinson – zdefiniował pojemność

życiową: „największy dowolny wydech

następujący po głębokim wdechu”

1947 r.

– Tiffenau i Pinelli – wprowadzili pomiar

FEV

1955 r.

– Leuallen i Fowler – wprowadzili pomiary

max przepływu środka wydechu (MMF)

Wskazania

Diagnostyczne

Objawy podmiotowe: duszność, kaszel,

wysłuchiwanie świstów, ból w klatce piersiowej
Objawy przedmiotowe: sinica, deformacje klatki

piersiowej, nieprawidłowości odgłosu opukowego,

szmeru podstawowego, szmery dodatkowe, palce

pałeczkowate, cechy rozedmy
Badania laboratoryjne: poliglobulia, hiopksemia,

hiperkapnia, zmiany w RTG płuc, zmiany w EKG,

USG wskazujące na przeciążenie prawej komory
Kwalifikacja do lobectomii, pneumonectomii,

przeszczepu płuc, operacyjnego zmniejszenia

objętości płuc, zabiegi jamy brzusznej – ocena

ryzyka

Wskazania

Monitorowanie

Leczenia: bronchodilatatorami,

kortykosteroidami, antybiotykami,skutków

działania amiodaronu, belomycyny, -

blokrów, radioterapii
Przebiegu chorób: obturacyjnych,

śródmiąższowych, kolagenoz, układu

krążenia, układu nerwowo-mięśniowego
Ekspozycji na czynniki uszkadzające ukł.

oddech., po przeszczepach płuc i innych

narządów

Przeciwskazania

Przeciwwskazania bezwzględne

—

Świeży zawał serca (1 miesiąc)

— Tętniak aorty piersiowej, brzusznej, tt. mózgowych
— Zwiększenie ciśnienia wewnątrzczaszkowego
— Odma opłucnowa (1 miesiąc)
— Operacja okulistyczna (1 miesiąc)
— Krwioplucie o nieznanej przyczynie
— świeży udar (w okresie hospitalizacji)



Wyniki zniekształcone

— dolegliwości bólowe klatki piersiowej, brzucha
— wysiłkowe nietrzymanie moczu, nudności, stały

kaszel

— demencja, brak współpracy

Zasady prawidłowego

wykonywania spirometrii

spirometr odpowiadający standardom –

zakres mierzonych objętości 0 – 8 L +/- 50

ml, przepływów 0 – 14 L /s +/- 0,20 L/s,

opór własny < 1,5 cm H

O/ L/s

kalibracja – należy wykonywać codziennie
wyliczenie wartości bezwzględnych

wskaźników, odniesienie ich do norm,

graficzna prezentacja wyników,

(opcjonalnie SR i percentyli)

Spełnienie wymagań metrologicznych

jest obowiązkiem producenta (certyfikat)

Warunki wykonania badania [2]

Przed badaniem unikać

    — palenia tytoniu min. 1 godz.
    — alkoholu min. 4 godz.
    — wysiłku fizycznego 30 min.
    — dużego posiłku przynajmniej 2 godz. przed

testem

— odstawić leki (SABA - 8 h, teofilina krótko dz.-

12 h, LABA, teofilina retard – 24 h, teofilina long
– 48h, tiotropim – 7 dni)

Procedury spirometrii

VC (vital capacity) – pojemność

życiowa

ERV

FRC

V
C

TLC

IRV

CZAS

JĘ

Pomiar VC

Wynik pomiaru powinien być akceptowalny – tzn.

spełniać kryteria prawidłowego startu i zakończenia

   - brak przerw we wdechu/wydechu
   - maksymalny wysiłek oddechowy w czasie
     wdechu/wydechu
   - zakończenie wdechu/wydechu kiedy zmiana
     objętości w ostatniej sekundzie < 25 mL

Uzyskanie 2 powtarzalnych wyników (różnica < 150

mL
W razie braku powtarzalności max 4 manewry w

odstępach 60s.

Pomiar natężonego

wydechu

Pomiar jest akceptowalny - jeśli miał właściwy start

i zakończenie

START (Start of Test Criteria):

    - bez kaszlu w pierwszej sekundzie
    - BEV mniejsza od 5% FVC lub 150 mL
    - time to PEF < 300 ms

ZAKOŃCZENIE (End of Test Criteria):

    - badany mimo zachęt nie chce lub nie może
      kontynuować wydechu
    - na krzywej objętość/czas obserwuje się plateau (zmiana objętości
      w czasie < 25 mL w ciągu 1s), a FET wynosi co najmniej 6s (u

dzieci

poniżej 10 r.ż. 3s); u osób z restrykcją o poprawności badania
decyduje EOT

Cele do osiągnięcia

Co najmniej 3 poprawne pomiary w odstępach
ok. 30s
Powtarzalność FEV

<150mL

Powtarzalność FVC <150mL
U chorych z FVC1000 mL powtarzalność FVC i

FEV

100 mL

Można wykonać do 8 prób
Jeśli wyniki są niepowtarzalne po 8 próbach
zrezygnuj i zaproś na następny termin
Pozwól badanemu obserwować, jak inna osoba
wykonuje badanie

Wybór parametrów do

interpretacji

Z poprawnie technicznego zapisu ocenia

się:

FVC – najlepsze
FEV

– najlepsze

FEV

/FVC

pozostałe zmienne z testu, w którym
suma wartości FVC [L] + FEV

[L] jest

największa

Maksymalne przepływy

wydechowe (MEF;FEF)

Duża wariancja wskaźników w populacji zdrowej
zmiany MEF niespecyficzne; izolowane

zaburzenia nie są podstawą do rozpoznania

obturacji, ale mogą być użyteczne klinicznie
Interpretacja MEF

75,50,25

i MEF

25-75

tylko w

przypadku braku cech restrykcji i obturacji
Dolna granica normy określana przy pomocy

wartości SR; nie stosować % należnej
Nie stopniuje się zaburzeń MEF
Zmniejszenie wartości konkretnych MEFx nie

wskazuje na obturację konkretnego odcinka d.o.

Trzy główne elementy badania

spirometrycznego

Pełny, maksymalnie głęboki
wdech

Gwałtowny wydech !!!

Kontynuowanie maksymalnie
natężonego wydechu
nieprzerwanie aż do usunięcia
z płuc jak największej ilości
powietrza (przynajmniej 6 sek)

Celowa demonstracja z dużą
ekspresją

Skala powtarzalności wg NLHEP

Automatyczna kontrola technicznej jakości

badania

Interpretacji podlegają tylko badania spełniające

kryteria technicznej poprawności i

powtarzalności:

– dwie najlepsze wartości FEV

i FVC (spośród 3

poprawnych pomiarów) nie różnią się o więcej niż
100 ml

– różnice 101-150 ml

– różnice 151-200 ml

– tylko jeden poprawny pomiar lub różnice > 200 ml

(nie do oceny)

– nie uzyskano żadnego poprawnego pomiaru (nie

do oceny)

Standardy wyniku badania

FEV

FVC

FEV

= 2,9 L

FVC = 3,9 L
FEV

/FVC = 74%

Wykres czasu i objętości

Początek
forsownego
wydechu

ję

(

)

Czas (sek.)

Standardy wyniku badania

Wydechowa część wykresu przepływ/objętość

FVC

Główną zaletą wykresu
jest możliwość oceny
jakości badania i rodzaju
zaburzeń

początek
forsownego
wydechu

Nie można zmierzyć
FEV

z wykresu P/O

Szczytowy przepływ

PEF

ję

(

)

Czas (sek.)

Zasady interpretacji wyników

Wybór wartości należnych

• Zestaw wartości należnych powinien być

dostosowany do badanej populacji (rasa,
wiek, obszar zamieszkania)

• Obecnie zaleca się stosowanie należnych:
  wg ERS
  lub
  dla FEV

, FVC i FEV

%FVC wg Falaschetti i

wsp., pozostałe wskaźniki wg ERS

Zasady interpretacji

Sposób prezentacji wyników

Najczęściej - jako % wartości należnej

- %nal. = x

obs.

nal.

x100

- górna granica normy?
- dolna granica normy?

Rzeczywista DGN a 80%

należnej

dla FVC u mężczyzn o wzroście 180 cm

Wiek (lata)

4 ,5

4,0

3,5

3,0

2,5

2,0

(

)

fałszywie

dodatnie

fałszywie ujemne

należna

DGN

80%

należnej

Klasyfikacja wyniku: percentyl

50 percentyl

5 percentyl

95 percentyl

wartość należna

-1

-2

-3

-1,64

1,64

95%

100

Zasady interpretacji

Sposób prezentacji wyników

Zalecany - jako reszta standaryzowana

(SR)
- SR = (x

obs.

- x

nal.

)/RSD

- SR = 0 x

obs.

= x

nal.

- SR = 1,645 górna granica normy
- SR = -1,645 dolna granica normy

Praktyka Kliniczna

)

FEV

/FVC (%)

100

120

Obturacja

Restrykcja

Norma

Obturacja ze

zmniejszeniem

objętości(?)

Dolna Granica Normy

Rozpoznawanie zaburzeń:

obturacja

Wskaźnik Tiffeneau (FEV

/VC

max

) – najczulszy

(najlepszy) wskaźnik obturacji

VCmax  FVC

FEV

%VCmax  FEV1%FVC

FEV

%FVC – wg zaleceń GOLD, PTFP

wartość 0,7 (70%) FEV

%FVC nie jest

rzeczywistą DGN i może mieć zastosowanie

wyłącznie jako kryterium w badaniach

przesiewowych lub kwalifikujące do dalszej

diagnostyki;

DGN = nal. -1,645RSD

Kryteria spirometryczne astmy (GINA

2002)

Stopień ciężkości

wskaźniki wentylacji

Stopień 1:

sporadyczna

FEV

80% wartości należnej

PEF>80% wartości max dla

chorego
zmienność < 20%

Stopień 2:

łagodna, przewlekła

FEV

80% wartości należnej

PEF>80% wartości max dla

chorego
zmienność 20 - 30%

Stopień 3:

umiarkowana,
przewlekła

60%  FEV

< 80% wartości

należnej
PEF 60-80% wartości max dla
chorego
zmienność > 30%

Stopień 4:

ciężka, przewlekła

FEV

< 60% wartości należnej

PEF < 60% wartości max dla

chorego
zmienność > 30%

Stopnie kontroli astmy (GINA

2006)

kryterium

kontrolowa
na

częściowo
kontrolowa

nie-
kontrolowa

objawy
dzienne

nie występują
(2/tyg.)

>2/tyg.

3 kryteria
astmy
częściowo

ograniczenie
aktywności

nie ma

jakiekolwiek

kontrolowanej
spełnione w

objawy nocne

nie występują

jakiekolwiek

którymkolwiek
tygodniu

potrzeba
leczenia
doraźnego

nigdy (2/tyg.) >2/tyg.

czynność

płuc
(PEF lub
FEV

)

prawidłowa

<80% wn. lub

wm.

zaostrzenia

nie występują

1 w tyg.

Kryteria FEV

/FVC (obturacji) w

POChP

ERS 1995 r.

FEV

/FVC < 88% (M), <89% (K) należnej

ERS 1997 r.

FEV

/FVC < 85% należnej

GOLD 2004 r.

FEV

/FVC < 0,7

GOLD 2006

FEV

/FVC<DGN (wartość należna pomniejszona o 11%)

Spirometryczna klasyfikacja ciężkości POChP

oparta na wartościach FEV

po inhalacji leku

rozszerzającego oskrzela

(GOLD)

Stadium I:

lekka

FEV

/FVC <0,70

FEV

80% wartości należnej

Stadium II:

umiarkowa

FEV

/FVC <0,70

50% FEV

<80% wartości należnej

Stadium III:

ciężka

FEV

/FVC <0,70

30% FEV

<50% wartości należnej

Stadium IV:

bardzo

ciężka

FEV

/FVC <0,70

FEV

<30% wartości należnej

FEV

<50% wartości należnej

i przewlekła niewydolność

oddechowa

Stopnie ciężkości obturacji w

zależności od FEV

(ATS 1991)

zaburzenie

Jeżeli FEV1/VC max < DGN

FEV

100%

może być fizjologiczne

70%FEV

<100%

łagodne

60%FEV

<70%

umiarkowane

50%FEV

<60%

umiarkowanie ciężkie

35%FEV

<50%

ciężkie

FEV

</35%

bardzo ciężkie

Stopnie nasilenia obturacji

ATS/ERS

Astma

POChP

ię

żk

ię

żk

Rozpoznawanie zaburzeń:

restrykcja objętościowa

Restrykacja z patofizjologicznego punktu
widzenia definiowana jest jako
zmniejszenie TLC (całkowita pojemność
płuc) poniżej DGN – stwierdzone
pletyzmograficznie

Obniżenie (F)VC przy prawidłowej lub
zwiększonej wartości wsk. Tiffeneau nie
wystarcza do rozpoznania, a prawidłowa
wartość (F)VC nie wyklucza restrykcji

Na podstawie badania spirometrycznego (nie mierzy TLC) nie można

w sposób pewny rozpoznać ani wykluczyć restrykcji

Klasyfikacja zaburzeń

restrykcyjnych

TLC

niezależnie

od FEV

/VC

70%  TLC < DGN

łagodne

60%  TLC < 70%

umiarkowane

TLC < 60%

ciężkie

jeśli

FEV

/VC

70%  VC < DGN

łagodne

60%  VC < 70%

umiarkowane

50%  VC < 60%

umiarkowanie ciężkie

34%  VC < 50%

ciężkie

VC < 34%

bardzo ciężkie

Rozpoznawanie zaburzeń:

współistnienie obturacji i

restrykcji

W spirometrii nie można w sposób pewny
rozpoznać współistnienia obturacji i
restrykcji

Jednoczasowe zmniejszenie FEV

/(F)VC i

(F)VC - najczęściej obturacja (wtórne do
obturacji zmiany objętości) – należy
wykonać próbę rozkurczową. Brak
normalizacji (F)VC należy zweryfikować
pletyzmograficznym oznaczeniem TLC

Obturacja w centralnych/górnych

drogach oddechowych

zmienna obturacja

pozatorakalna

zmienna obturacja

wewnątrztorakalna

sztywna obturacja

objętość

ły

Najczęściej popełniane błędy w

czasie spirometrii (1)

Submaksymalny wysiłek ze
strony pacjenta (niepełny wdech
lub wydech
Przeciek powietrza pomiędzy
wargami a ustnikiem
Zwlekanie z wydechem
Zamykanie się głośni (pr.
Valsalvy)
Zatkanie ustnika językiem
Wydawanie dźwięków podczas
testu
Niewłaściwa pozycja ciała
badanego
Błąd przy wprowadzaniu danych
pacjenta (interpretacja)
Brak kalibracji spirometru (jeśli
wymagana)

FEV

/FVC ?

Obturacja oskrzeli

Wynik
prawidłowy

Restrykcja

<DGN

>DGN

FVC ?

Interpretacja wyniku

Rozpoznaj

nasilenie FEV

>80% - łagodna

80-50% - umiarkowana

50-30% - ciężka

<30% bardzo ciężka

>
DGN

<
DGN

Czasami wątpliwości są cnotą

DGN

duża

mała

90%
Wynik
prawidłowy

50%

FEV

/FVC:

Wynik

nieprawidłowy

Kiedy wynik jest

graniczny dopuść

niepewność

wiarygodność

Strefy

czarna

szara

biała

Próba rozkurczowa

pacjent bez leków rozkurczowych przed badaniem

wyjściowa spirometria

inhalacja leku

salbutamol (z pMDI przez spacer lub z dysku) 4 x 100
mcg, oddech zatrzymany na szczycie wdechu na 5-10
sek, ok. 30 sek. odstępy pomiędzy kolejnymi
dawkami. Spirometria jest powtarzana po 10-15
minutach

Ocena wyniku próby rozkurczowej:

interpretacja wyniku dotyczy (F)VC i FEV

zmiana w zakresie wskaźnika FEV

%(F)VC nie ma

znaczenia

nie ocenia się odwracalności obturacji w zakresie
MEFx

Kryteria próby rozkurczowej

wsk. (po) – wsk. (przed)

Przyrost odsetkowy wskaźnika = --------------------------- x 100

wsk. (należ/przed)

Przyrost bezwzględny wsk. = wsk.(po) – wsk.(przed)

FVC lub

FEV

(po) - bezwzględna wielkość wskaźnika [L]

po leku rozkurczającym oskrzela

(400 g salbutamolu lub max160 g ipratropium)

FVC lub FEV

(przed) - bezwzględna wielkość wskaźnika [L]

przed podaniem leku rozkurczającego

Próba dodatnia

poprawa

FEV

lub FVC >200 mL i 12%

Próba rozkurczowa

Dodatnia próba rozkurczowa:

Preferowanym kryterium znaczącej reaktywności na
lek rozszerzający oskrzela jest przyrost objętości
bezwzględnych

FEV

lub FVC >200 ml i 12% wartości

należnej

- wg zaleceń ERS z 1993 r.

- największa wartość różnicująca

Można stosować kryterium wzrostu

FEV

lub FVC >

200 ml i 12% do wartości wyjściowej

z zastrzeżeniem

możliwości błędnej kwalifikacji reaktywności obturacji
u chorych z niskimi wartościami wyjściowymi FEV

FVC

- wg zaleceń ERS/ATS z 2005 r.

Ocena próby rozkurczowej

1,4

1,3

0,2

FEV

3,2

0,2/1,4=14,3%

0,2/1,3=15,4%

0,2/3,2=6,3%

badanie 1

badanie 2

należna

TLC

I
C

FRC

Wpływ leku rozszerzającego oskrzela na IC

leku

Przed lekiem

P
o
p
r
a
w
a

odczuwalna, uznawana za dodatnią

wzrost IC o 200 mL i co najmniej 10%

Newton i wsp. Chest 2002, 121, 1042-50

Algorytm oceny próby

rozkurczowej

post FEV

/FVC

< DGN

wspiera rozpoznanie POChP

astmy nie wyklucza

post

FEV

/FVC

> DGN

wyklucza POChP

wspiera astmę

Poprawa FEV

lub FVC >200 mL i >12% wartości należnej

wspiera rozpoznanie POChP,

ale nie wyklucza rozpoznania astmy

TAK

NIE

Definicja nadreaktywności

oskrzeli

Nadreaktywność oskrzeli to

zwiększona skłonność oskrzeli

do reagowania skurczem w

warunkach narażenia na

różnorodne bodźce

immunologiczne i

nieimmunologiczne (chemiczne,

fizyczne, farmakologiczne)

Boushey HA et al. Am Rev Respi Dis 1980

Bodźce ujawniające
NO

fizyczne

chemiczne

farmakologicz
ne

•wysiłek fizyczny

•hiperwentylacja

zimnym lub suchym powietrzem

•woda destylowana
•hipertoniczne roztwory

soli

•histamina

•metacholina

•5’AMP

•PAF
•PGD

•LTS

•propranolol

•polimyksyna

•kwas
acetylosalicylow
y

•mannitol

nieimmunologiczne

immunologicz
ne

alergeny wziewne

zawodowe

Wskazania do nieswoistych testów

prowokacyjnych

Diagnostyka niejasnych przypadków

    - trudności w rozpoznaniu astmy u osób z
      prawidłową spirometrią, ujemną próba
      rozkurczową, bez odchyleń w badaniu fizykalnym z
      dodatnim wywiadem (duszność, świsty, kaszel),
      nietypowymi objawami (duszność bez świstów
      wydechowych, kaszel)
    - różnicowanie astmy z psychogennymi
      zaburzeniami  czynności krtani

Monitorowanie lub ocena skuteczności leczenia

- słaba odpowiedź na konwencjonalne leczenie astmy

Badanie NO u osób z różnymi postaciami alergii
Orzecznictwo w astmie zawodowej, ocena zdolności do

służby wojskowej

Przeciwwskazania do testów

prowokacyjnych

Bezwzględnie

- ciężka obturacja – FEV

<50% należnej

     lub 1,0 L
   - zawał serca, udar mózgu (w ciągu
     ostatnich 3 mies.)
   - tętniak aorty
   - niekontrolowane ciśnienie skurczowe >200 mmHg,

rozkuczowe > 100 mmHg

- upośledzenie umysłowe

Względne

- ciąża
- umiarkowana obturacja - FEV

<60% należnej

lub 1,5 L
- infekcja dróg oddechowych

Metody prowokacji

dooskrzelowych

Ciągłego oddychania TV (Cockcroft i

wsp.)
Dozymetryczna 5 wdechów

oznaczenie stężenia prowokacyjnego

oznaczenie dawki prowokacyjnej PD

Stężenie lub dawka wywołujące 20% obniżenie FEV

Test prowokacji dooskrzelowej

wg metody Cockcroft’a

spirometria (FEV

)

wziewanie PBS ( FEV

<10%)

wziewanie wzrastających stężeń

substancji prowokacyjnej przez 2 min w
odstępach 5 min do 20% FEV

spirometria w 60 s po inhalacji
wyliczenie PC

w mg/ml metodą

logarytmiczną

(20-R

)(log C

-logC

)

= anty log +

logC

-R

Stopnie nasilenia NO

w mg/mL

interpretacja

> 8,0

normalna odpowiedź

oskrzeli

4,0-8,0

NO graniczna

1,0-4,0

NO łagodna

<1,0

NO umiarkowana do

ciężkiej

Interpretacja badania NO w astmie

Mała swoistość, niska wartość
pozytywnego przewidywania –

ograniczone znaczenie w
potwierdzeniu rozpoznania astmy

Duża czułość, wysoka wartość
negatywnego przewidywania -

większa wartość w wykluczeniu astmy

Nie stwierdzenie NO w okresie zgłaszanych objawów

wyklucza rozpoznanie astmy

Document Outline