Rycina 2. Prawidłowy kształt krzywych przepływ–objętość i objętość–czas³

Jeśli poprosimy pacjenta o natężony, a nie zwykły, wydech, to w trakcie pierwszej sekundy jego trwania zmierzymy pierwszosekundową natężoną objętość wydechową (FEV₁ – forced expiratory volume in 1 second), a cała objętość wydmuchanego w trakcie tego manewru powietrza to natężona pojemność życiowa (FVC – forced vital capacity). Pełne badanie spirometryczne obejmuje obie procedury, czyli mierzymy VC, a także rejestrujemy krzywą maksymalny przepływ–objętość (ryc. 2³).

Aby prawidłowo dokonać pomiaru pojemności życiowej, zgodnie z zaleceniami Polskiego Towarzystwa Chorób Płuc⁴ badany powinien wykonać kilka spokojnych oddechów, a następnie wolno i jednostajnie najgłębszy wydech i gdy krzywa wydechu wypłaszczy się (osiągnie plateau), pacjent musi zrobić możliwie najgłębszy wdech, a po uzyskaniu plateau wdechowego – spokojny wydech. Można także polecić wykonanie tego manewru w odwrotnej kolejności – zaczynając od najgłębszego spokojnego wdechu, po którym następuje powolny, najgłębszy wydech. Żeby uznać badanie za prawidłowo wykonane, powinniśmy uzyskać co najmniej dwa poprawne pomiary. Ważne też, aby pomiary były powtarzalne (pierwsza i druga najlepsza wartość VC nie powinny się różnić od siebie o więcej niż 150 ml). W przypadku braku powtarzalności pomiarów wykonuje się nie więcej niż 4 próby. Wynikiem badania jest wówczas najwyższa uzyskana wartość VC.

W celu zarejestrowania natężonego wydechu po kilku spokojnych oddechach należy polecić badanemu, aby wykonał wolny, najgłębszy wydech, po którym powinien nastąpić możliwie najszybszy i najgłębszy wdech. Po nim pacjent ma wykonać jak najgłębszy, gwałtowny, trwający jak najdłużej wydech. Pomiar powtarzamy, ale nie wcześniej niż po 30 s. Jeśli manewr wykonano dobrze technicznie, powtarza się go, by uzyskać co najmniej 3 krzywe. Nie zaleca się więcej niż 8 prób. U dorosłych badanie można uznać za powtarzalne, jeżeli dwie najwyższe wartości FVC i dwie najwyższe wartości FEV₁ nie różnią się między sobą o więcej niż 150 ml. Jeśli badany nie osiągnie FVC powyżej 1000 ml – czyli w przypadku większości dzieci w wieku przedszkolnym – należy przyjąć za powtarzalne wartości FVC i FEV₁ różniące się o nie więcej niż 100 ml^1,4. Ponadto u małych dzieci dopuszcza się także różnice między dwoma najwyższymi oznaczeniami FVC i FEV₁ wynoszące powyżej 100 ml, jeżeli nie przekraczają one 10% mierzonych wartości⁵. Zgodnie ze stanowiskiem American Thoracic Society i European Respiratory Society dopuszcza się, aby u dzieci w wieku przedszkolnym oceniać najwyższe wartości FEV₁ i FVC, nawet jeżeli pochodzą z różnych krzywych przepływ–objętość⁵. Jeżeli dziecku udało się poprawnie wykonać zapis tylko jednej krzywej, to w wyjątkowych sytuacjach można zaakceptować go jako wynik badania, należy jednak odnotować, że wnioski wyciągane są na podstawie tylko jednej krzywej. Jeśli pacjent wykonał zarówno maksymalny wdech, jak i wydech, to wówczas uzyskujemy pętlę maksymalny przepływ–objętość, a jeśli wykonał tylko maksymalny wydech – to krzywą maksymalny przepływ–objętość. Wynik badania to najwyższe wartości FEV₁ i FVC. Z nich oblicza się wartość wskaźnika FEV₁/FVC.

Podczas przeprowadzania spirometrii ważne, by wspomagać pacjenta, szczególnie gdy jest nim dziecko. Aktywny doping i informowanie, by nie przerywać wydechu, a przeciwnie – kontynuować go jak najdłużej, pomagają badanemu właściwie wykonać badanie. Na niektórych spirometrach wyświetlają się komunikaty o poprawności wyniku, np. „dobry wydech”, „zbyt mały wysiłek”. Żeby sprawdzić poprawność pomiaru, trzeba ocenić kształt krzywej przepływ–objętość, a także czy początek (możliwie jak najkrótszy) i koniec wydechu były prawidłowe. Manewr uznaje się za poprawny, jeśli nie ma przerwy między wdechem a wydechem (istnieje tzw. ciągłość wysiłku oddechowego). Wydech u pacjentów powyżej 10 roku życia powinien trwać co najmniej 6 s, a u młodszych dzieci – minimum 3 s. Objętość oddechowa u dzieci poniżej 6 roku życia jest mała w porównaniu ze średnicą dróg oddechowych. Nasilony wydech trwa więc krócej niż u dorosłych, czasem nawet poniżej sekundy¹. W badaniu przeprowadzonym w grupie blisko 100 dzieci w wieku 3-5 lat obciążonych chorobami układu oddechowego wykazano, że prawie połowa z nich nie potrafiła dwukrotnie wykonać wydechu trwającego co najmniej sekundę⁶. Ponadto dzieci często nie spełniają kryteriów poprawności zakończenia wydechu⁷. Eigen i wsp. stwierdzili jednak, że 82,6% z 259 przebadanych dzieci w wieku 3-6 lat potrafiło wykonać technicznie akceptowalne i powtarzalne manewry spirometryczne⁸.

Spirometria jest bardzo przydatna w diagnostyce chorób układu oddechowego. Niemniej wydaje się, że ze względu na obawę o współpracę z pacjentem niektórzy lekarze nie podejmują próby dokonania pomiarów. Dombkowski i wsp. opublikowali wyniki ankiety przeprowadzonej wśród 360 amerykańskich lekarzy mających pod opieką dzieci chorujące na astmę. Tylko 21% respondentów rutynowo korzystało ze spirometrii w sytuacjach klinicznych zalecanych przez wytyczne. Lekarze rodzinni częściej wykonywali badania spirometryczne u swoich pacjentów niż pediatrzy. Niemal 2/3 ankietowanych przyznało, że chciałoby uczestniczyć w dodatkowym szkoleniu z zakresu wdrażania spirometrii w ich praktyce klinicznej⁹.

Ocena wyników

Wyniki spirometrii uzyskane przez pacjenta porównuje się z ustalonymi normami oraz wartościami należnymi, a następnie prezentuje jako procent wartości należnej. W Europie w odniesieniu do dorosłych korzysta się z norm Europejskiej Wspólnoty Węgla i Stali², a wartości należne dla dzieci stosowane w Polsce opracował Instytut Gruźlicy i Chorób Płuc w Rabce-Zdroju w 1988 roku². Jednak informacja o tym, jaki procent wartości należnej stanowi wynik pacjenta, nie daje nam pełnego obrazu sytuacji. Zaleca się, aby ze sposobu podania wyniku spirometrii odczytać, czy wynik mieści się w zakresie normy, czyli w przedziale od 5 do 95 centyla dla danej populacji. W przypadku dzieci ta granica jest szersza – między 3 a 97 centylem. Podsumowując, wynik poniżej dolnej granicy normy to taki, który jest poniżej 5 centyla u dorosłych i poniżej 3 centyla u dzieci¹⁰.

Interpretując wyniki, trzeba krytycznie przyjrzeć się sposobowi przeprowadzenia badania. Wyniki spirometrii u pacjentów, w tym też u dzieci, mogą być niemiarodajne z wielu powodów^11-14, takich jak np.:

• czynniki związane ze sprzętem:
  • brak kalibracji spirometru lub nieprawidłowa kalibracja urządzenia
  • brak kontroli warunków zewnętrznych (temperatury, wilgotności pomieszczenia, ciśnienia)
• czynniki związane z pacjentem:
  • zła współpraca z dzieckiem
  • zła pozycja przy badaniu
  • nieodstawienie leków przed badaniem
  • spożycie posiłku bezpośrednio przed badaniem
  • zatkanie ustnika językiem
  • kaszel w trakcie badania
• błędy techniczne:
  • niepoprawnie wprowadzone dane (masa ciała, wiek), a w konsekwencji źle dobrane normy
  • nieszczelność między ustnikiem a ustami
  • brak ograniczenia przepływu powietrza przez nos (klips)
  • niepełny wdech przed badaniem
  • opóźnienie rozpoczęcia wydechu
  • pomiary wykonane bez maksymalnego wysiłku
  • nieprawidłowa obsługa spirometru przez osobę przeprowadzającą badanie.

Interpretacja wyniku badania spirometrycznego obejmuje analizę VC, FEV₁ i FVC. Dzieląc FEV₁ przez VC, uzyskujemy wskaźnik Tiffeneau. Jeśli podczas spirometrii nie oznaczaliśmy VC, można obliczyć wskaźnik pseudo-Tiffeneau (FEV₁/FVC) i z niego korzystać, ale trzeba pamiętać, że charakteryzuje się on mniejszą czułością niż FEV₁/VC. Na podstawie oceny FEV₁/(F)VC możemy stwierdzić, czy u pacjenta występuje obturacja (wskaźnik poniżej 0,7) oraz określić jej stopień. Przyjęte kryterium wartości bezwzględnej tego wskaźnika często powoduje niewystarczającą rozpoznawalność obturacji u młodych osób i jej nadrozpoznawalność u starszych.

U osób z FEV₁/(F)VC powyżej normy można podejrzewać restrykcję. Do jej potwierdzenia konieczne jest jednak wykonanie pomiaru TLC w pletyzmografii. Wynik spirometrii musimy rozpatrywać w powiązaniu z objawami klinicznymi u pacjenta, u którego wykonaliśmy badanie. Zasada mówiąca, że nie leczy się wyniku, lecz pacjenta, obowiązuje także w odniesieniu do badań spirometrycznych^1,15.

Podsumowanie

Badanie spirometryczne jest wykorzystywane do monitorowania stanu układu oddechowego i w diagnostyce wielu chorób. Spirometria może pomóc w ustaleniu rozpoznania np. astmy, a także jest przydatna przy określaniu stopnia zaawansowania/kontroli choroby. Badanie to wymaga współpracy pacjenta, dlatego też często jest pomijane u dzieci. Tymczasem już siedmiolatki potrafią poprawnie wykonać spirometrię, a próbę przeprowadzenia badania warto podjąć nawet w przypadku młodszych dzieci. Należy pamiętać o prawidłowym przygotowaniu technicznym do badania oraz właściwej interpretacji uzyskanych wyników.