ПНЕВМОГРАФИЯ
Описание
Пневмография (греч. pneuma дыхание + grapho писать, изображать; син.: стетография, торакография, френикография) — метод исследования дыхания человека или животного. Регистрация параметров дыхания осуществляется с помощью приборов — пневмографов, запись носит название пневмограммы. По пневмограмме можно определять частоту и относительную глубину дыхания, длительность отдельных его фаз (вдоха, выдоха и иногда — паузы) и другие параметры дыхания (см.).
В норме пневмограмма имеет низкую амплитуду, симметричную и ровную форму участков, характеризующих фазы вдоха и выдоха; отношение длительности фазы вдоха к длительности фазы выдоха при этом находится в пределах от 1:1 до 1 : 1,2. Синхронная запись движений двух отделов — грудной клетки и верхней части живота позволяет обнаружить различия в типе дыхания у мужчин и женщин: у мужчин преобладает брюшной тип дыхания, у женщин — грудной. Частота дыхания у женщин выше, чем у мужчин в среднем на 10%. С возрастом эти различия постепенно уменьшаются.
Наибольшее увеличение частоты дыхания наблюдается при мышечной работе; в зависимости от степени тренированности частота дыхания меняется в больших пределах.
У женщин, занимающихся физическим трудом, наблюдается преобладание брюшного или смешанного типов дыхания.
На характер пневмограмм влияют различные факторы (рис. 1). В частности, в процессе речи пневмограмма становится выше по амплитуде с крутым подъемом при вдохе и медленным, пологим и глубоким спадом при выдохе. Отношение длительности вдоха и выдоха составляет от 1 : 10 до 1 : 40 и зависит от длины произносимой фразы. В клинике Пневмография позволяет обнаружить такие патологические , характеризующиеся длительными паузами с апноэ типы дыхания, как дыхание Чейна — Стокса (см. Куссмауля дыхание). Обнаружены изменения пневмограммы и при других формах легочной патологии. В частности, с помощью синхронной П. разных половин грудной клетки удается выявить резкое снижение амплитуды пневмограммы на стороне пораженного опухолью легкого.
В большинстве приборов для регистрации дыхательных движений грудной клетки используется зависимость величины активного (омического) сопротивления проводника от его размеров. Первичный преобразователь (датчик) пневмографов представляет собой (рис. 2) одну или несколько резиновых трубок, заполненных токопроводящим раствором или порошком (напр., угольно-графитовым), выполняющим роль проводника, включенного в мостовую схему. Трубки укрепляются на груди или животе испытуемого с помощью эластичного пояса или жилета. Изменение напряжения на выходе прямо пропорционально изменениям сопротивления проводника и отражает изменения периметра грудной клетки; частота изменения напряжения соответствует частоте дыхания. Запись выходного сигнала производится с помощью регистратора на равномерно движущейся ленте. По пневмограмме определяют время вдоха и выдоха, их соотношение, частоту дыхания. Измерять объем и скорость движения потока воздуха при дыхании такие приборы не позволяют.
Пневмографы для так наз. импедансной Пневмографии включают генератор напряжения ультразвуковой частоты, мост переменного тока, накладные электроды, усилитель напряжения, регистратор. Электроды укрепляются на грудной клетке испытуемого и через них пропускают ток порядка 0,5 да, частотой 20—50 кгц. Изменение периметра грудной клетки при дыхании вызывает изменение полного электрического сопротивления участка тела, расположенного между электродами, и соответственно — изменение напряжения. Амплитуда выходного сигнала, получаемого с помощью импедансных пневмографов, зависит от толщины подкожной жировой клетчатки, от геометрии грудной клетки. Пневмографы этого типа позволяют определять длительность вдоха и выдоха, их соотношение и частоту дыхания.
Существуют пневмографы для регистрации динамики дыхания, содержащие терморезисторный (термисторный) преобразователь, укрепляемый так, чтобы терморезистор находился на пути потока воздуха, проходящего через нос, рот или трахеотомическую трубку. Терморезистор, включенный в схему неравновесного моста постоянного или переменного тока, образованного активными резисторами, при прохождении воздуха нагревается, его сопротивление изменяется, что, в свою очередь, вызывает изменение напряжения на выходе, к-рое и записывается на ленте регистратора. Эти пневмографы также позволяют определять время вдоха и выдоха, их соотношение и частоту дыхания.
Первичные преобразователи пневмографов используются в полиграфах, предназначенных для регистрации физиологических констант, характеризующих состояние организма обследуемого (см. Мониторное наблюдение).
П. осуществляется также с помощью спирографов (см. Плетизмография), позволяющих регистрировать и измерять большее число различных параметров дыхания.
Разработан метод бесконтактной П. с помощью так наз. диэлектрографии. При этом методе грудная клетка обследуемого находится между пластинами конденсатора, к которым подается от генератора высокочастотное переменное электрическое поле (с частотой ок. 10 Мгц). Одна из пластин конденсатора расположена в спинке кресла, на к-ром сидит испытуемый, а вторая (заземление) вшита в нательное белье.
При изучении механизма речевоспроизведения и нарушений вентиляции одного из легких применяется множественная Пневмография, позволяющая регистрировать смещения отдельных точек грудной клетки или живота, а не только экскурсию всей грудной клетки.
В экспериментах на животных под наркозом, помимо описанных пневмографов, применяют устройства для записи внутрилегочного давления через Т-образную канюлю, вводимую в трахею; регистрация плеврального давления осуществляется через Г-образную канюлю, вводимую в плевральную полость. У кроликов широко применяют регистрацию сокращений диафрагмы. Пучок диафрагмы, подходящий к мечевидному отростку грудины, при этом отделяют вместе с хрящом от грудины, практически без нарушения целости плевральной полости.
Библиография: Основы космической биологии и медицины, под ред. О. Г. Газенко и М. Кальвина, т. 2, кн. 2, с. 268, М., 1975; Теличенас А. Спирометрия в клинике, с. 25, Вильнюс, 1968; Утямышев Р. И. Радиоэлектронная аппаратура для исследования физиологических процессов, с. 65, М., 1969; Физиология Pi патология регуляции дыхания и кровообращения, под ред. Т. И. Ерошевского, с. 5, Куйбышев, 1957; Фирсова П. П. Бронхоспирометрия, М., 1969; Хасис Г. Л. Показатели внешнего дыхания здорового человека, ч. 1—2, Кемерово, 1975; Шерман Д. М. и др. Медицинское обоснование разработки прибора для регистрации дыхательных движений грудной клетки, Нов. мед. техники, в. 4, с. 32, 1977.
Н. К. Сараджев; Н. С. Миронова (техн.).