СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТКАНЕВОГО НЕЭЛАСТИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ЛЕГКИХ Российский патент 2005 года по МПК A61B5/85 

Изобретение относится к области медицины, конкретно к клинической физиологии дыхания, и касается способа определения тканевого неэластического сопротивления легких.

В проанализированной авторами литературе не найдено способа измерения тканевого неэластического сопротивления легких.

Предлагаемое изобретение является пионерским и основано на обнаружении тканевого неэластического сопротивления легких как составного компонента общего неэластического сопротивления.

Задачей предлагаемого изобретения является создание способа определения тканевого неэластического сопротивления легких.

Поставленная задача решается способом определения тканевого неэластического сопротивления легких, заключающимся в регистрации транспульмонального давления и скорости воздушного потока при минутном объеме спонтанного дыхания с частотой 16-20 дыхательных движений в минуту, глубиной, равной дыхательному объему на вдохе и выдохе, определении общего неэластического сопротивления легких на вдохе и выдохе по отношению максимальной величины неэластического компонента транспульмонального давления к средней скорости воздушного потока на вдохе и выдохе, в определении бронхиального неэластического сопротивления легких в кабине плетизмографа на вдохе и выдохе при минутном объеме спонтанного дыхания, равном первоначальному минутному объему спонтанного дыхания (±0,5 л/мин), и определении тканевого неэластического сопротивления легких на вдохе и выдохе путем вычитания бронхиального неэластического сопротивления на вдохе и выдохе из общего неэластического сопротивления легких на вдохе и выдохе соответственно.

Изобретение обладает новизной и не вытекает явным образом из уровня техники для специалиста, прошло апробацию в СибГМУ в научной лаборатории кафедры пропедевтики внутренних болезней.

Таким образом, данное техническое решение соответствует критериям изобретения "новизна", "изобретательский уровень" промышленно применимо.

Способ осуществляют следующим образом.

По общепринятой методике в условиях спонтанного минутного объема дыхания (МОД), с частотой 16-20 дыхательных движений в 1 минуту, глубиной дыхания, равной дыхательному объему легких, регистрируют транспульмональное давление и скорость воздушного потока на вдохе и выдохе, определяют максимальное значение неэластического компонента транспульмонального давления и среднее значение скорости воздушного потока на вдохе и выдохе. Затем определяют общее неэластическое сопротивление на вдохе и выдохе (OHC.in и ОНС.ех) отношением максимальной величины неэластического компонента транспульмонального давления на вдохе и выдохе к средней скорости воздушного потока, соответственно фазам дыхания. В кабине плетизмографа в условиях прерывания воздушного потока клапаном на 0,5 с определяют бронхиальное неэластическое сопротивление легких на вдохе и выдохе (Raw.in и Raw.ex) при количестве дыхательных движений в 1 минуту 16-20, глубине дыхания, равной дыхательному объему. МОД при этом должен быть в пределах тех величин, которые были получены ранее при исследовании ОНС (±0,5 л/мин). Из полученных величин ОНС на вдохе и выдохе вычитают полученные величины бронхиального неэластического сопротивления на вдохе и выдохе соответственно. Разница данных величин и является величинами тканевого неэластического сопротивления на вдохе и выдохе.

Конкретный пример выполнения способа.

Исследование проводилось у практически здорового мужчины 36 лет, рост 178 см, ЖЕЛ=4.8 л. В результате расчета одновременно зарегистрированных скорости воздушного потока и транспульмонального давления были получены следующие результаты: частота дыхания (ЧД)=18 в минуту, дыхательный объем (ДО)=0,54 л, минутный объем дыхания (МОД)=9,8 л/мин, максимальное неэластическое транспульмональное давление на вдохе составило 1,77 см вод.ст., на выдохе - 2,28 см вод.ст., средняя скорость воздушного потока на вдохе - 0,9 л/с, на выдохе - 0,9 л/с, общее неэластическое сопротивление на вдохе (OHC.in) = 1,97 см вод.ст./л/с, общее неэластическое сопротивление на выдохе (ОНС.ех) = 2.54 см вод.ст./л/с.

При прерывании воздушного потока в кабине плетизмографа: ЧД=17 в минуту, ДО = 0,55 л, МОД = 9.4 л/мин, бронхиальное неэластическое сопротивление на вдохе (Raw.in) = 1,02 см вод.ст./л/с, бронхиальное неэластическое сопротивление на выдохе (Raw.ех)=1,53 см вод.ст./л/с.

Тканевое неэластическое сопротивление (ТНС)=ОНС-Raw;

ТНС на вдохе = ОНС.in-Raw.in = 1.97-1.02=0.95 см вод.ст./л/с.

ТНС на выдохе = ОНС.ех-Raw.ex = 2,54-1,53=1,01 см вод.ст./л/с.

Дополнительное пояснение сущности метода определения тканевого неэластического сопротивления легких.

Известно, что наиболее точный метод определения бронхиального сопротивления - это метод плетизмографии [3], поскольку с его помощью наиболее достоверно регистрируется альвеолярное давление. При регистрации транспульмонального давления и скорости воздушного потока определяют общее неэластическое сопротивление [1], которое включает в себя 3 компонента: бронхиальное сопротивление, тканевое сопротивление (тканевое трение) и инерцию газа и ткани. В условиях спонтанного дыхания инерционное сопротивление представляется небольшой величиной, которой обычно пренебрегают, и эта величина одинакова в среднем в условиях нормы и патологии. Тканевое трение включает в себя несколько компонентов: 1) Собственно ньютоновское трение. 2) Трение между плохо и хорошо вентилируемыми участками легких. 3) Трение, связанное с запаздыванием перераспределения сурфактанта по альвеолярной поверхности по отношению к дыхательным изменениям площади альвеолярной поверхности. 4) Связано с дыхательными изменениями объема крови в легочных сосудах. 5) Дыхательными изменениями объема тканевой жидкости в легочной паренхиме. Тканевое трение в среднем составляет 17% от ОНС у здоровых людей и 50% при патологии [2].

Предложенный метод определения тканевого неэластического сопротивления легких является информативным как для здоровых людей, так и для больных, страдающих хроническими обструктивными заболеваниями легких, при которых увеличение тканевого трения обусловлено неравномерностью вентиляции легких.

Литература

1. Тетенев Ф.Ф. Биомеханика дыхания. Томск, 1981, - с.145.

2. Бодрова Т.Н. Недостаточность внешнего дыхания. Новое представление о структуре неэластического сопротивления легких при различных заболеваниях. - автореф. дисс. на соискание ученой степени док. мед. наук, Томск, 1993.

3. Канаев Н.Н. Руководство по клинической физиологии дыхания. Ленинград, 1980.

Изобретение относится к области медицины, конкретно, к клинической физиологии дыхания. Способ заключается в регистрации транспульмонального давления и скорости воздушного потока при минутном объеме спонтанного дыхания с частотой 16-20 дыхательных движений в минуту, глубиной, равной дыхательному объему на вдохе и выдохе, определении общего неэластического сопротивления легких на вдохе и выдохе отношением максимальной величины неэластического компонента транспульмонального давления к средней скорости воздушного потока на вдохе и выдохе, в определении бронхиального неэластического сопротивления легких на вдохе и выдохе при минутном объеме спонтанного дыхания, равном первоначальному минутному объему спонтанного дыхания (±0,5 л /мин), и определении тканевого неэластического сопротивления легких на вдохе и выдохе путем вычитания бронхиального неэластического сопротивления на вдохе и выдохе из общего неэластического сопротивления легких на вдохе и выдохе соответственно. Изобретение направлено на повышение достоверности получаемой информации об измеряемом параметре.

Способ определения величины тканевого неэластического сопротивления легких, заключающийся в том, что регистрируют транспульмональное давление и скорость воздушного потока при минутном объеме спонтанного дыхания с частотой 16-20 дыхательных движений в минуту и глубиной, равной дыхательному объему, определяют общее неэластическое сопротивление легких на вдохе и выдохе по отношению максимальной величины неэластического компонента транспульмонального давления к средней скорости воздушного потока на вдохе и выдохе, определяют бронхиальное неэластическое сопротивление легких на вдохе и выдохе при минутном объеме спонтанного дыхания, равном первоначальному минутному объему спонтанного дыхания (±0,5 л/мин), и определяют тканевое неэластическое сопротивление легких на вдохе и выдохе путем вычитания бронхиального неэластического сопротивления на вдохе и выдохе из общего неэластического сопротивления легких на вдохе и выдохе соответственно.