Spirometria u dzieci – wskazówki praktyczne

można przeprowadzać u dzieci? Oczywiście! Pacjenci powyżej 7 roku życia doskonale radzą sobie z wykonaniem spirometrii, a w badaniach wykazano, że nawet dziecko w wieku przedszkolnym jest w stanie wykonać prawidłowy, powtarzalny manewr wymuszonego wydechu ¹ . Właściwie przeprowadzona i zinterpretowana adekwatnie do wieku spirometria może być przydatna w diagnostyce i leczeniu wielu chorób układu oddechowego u dzieci, w tym m.in.: astmy, mukowiscydozy, wrodzonych lub nabytych wad rozwojowych dróg oddechowych.

Wskazania i przeciwwskazania do spirometrii

Wskazania do wykonania spirometrii można podzielić na 4 grupy ² :

• diagnostyczne – badanie przeprowadza się w celu diagnostyki chorób układu oddechowego, jeśli u pacjenta występują niepokojące objawy lub odchylenia w badaniach laboratoryjnych i obrazowych, np. w RTG klatki piersiowej
• monitoringowe – dzięki spirometrii można nadzorować przebieg leczenia poprzez kontrolę stanu dróg oddechowych, np. u pacjentów stosujących steroidy wziewne
• orzecznicze – zwykle spirometrię wykonuje się u dorosłych pacjentów w celu orzekania o niezdolności do pracy
• epidemiologiczne – celem spirometrii jest ustalenie norm i wartości należnych dla określonych populacji pacjentów.

Przeciwwskazania do wykonania badania spirometrycznego dzieli się natomiast na 2 grupy:

• bezwzględne:
  • świeży zawał serca, udar mózgu (wymagany jest miesiąc odstępu)
  • krwioplucie o nieznanej przyczynie
  • odma opłucnowa (do 4 tygodni od wyleczenia)
  • tętniak aorty brzusznej lub piersiowej
  • niedawno przebyte operacje okulistyczne
  • brak współpracy z pacjentem
• względne:
  • kaszel (trudności z wykonaniem natężonego wydechu)
  • nudności, wymioty, zawroty głowy
  • bóle w obrębie klatki piersiowej lub jamy brzusznej uniemożliwiające natężony wydech.

Przygotowanie do badania

Tabela 1. Zalecany czas od ostatniej dawki leku do momentu wykonania badania spirometrycznego

Pacjenci pediatryczni wymagają szczególnego zaangażowania ze strony osoby wykonującej spirometrię. Od prawidłowego przygotowania, uspokojenia i zapoznania dziecka z procedurą zależą powodzenie przeprowadzenia badania i jakość wyniku. Należy zatem dziecku dokładnie wytłumaczyć i – co ważniejsze – pokazać odpowiednie ułożenie ciała oraz sposób oddychania na kolejnych etapach badania. Przed wykonaniem spirometrii pacjent nie powinien przyjmować określonych leków (tab. 1), nie ma jednak potrzeby odstawiania glikokortykosteroidów wziewnych i systemowych (doustnych) przed badaniem. Ubiór nie powinien krępować ruchów klatki piersiowej. Dziecko powinno być wypoczęte, a bezpośrednio przed badaniem nie powinno spożywać posiłku czy też pić herbaty bądź napojów gazowanych.

Przebieg badania

Przed rozpoczęciem badania spirometr należy skalibrować. Następnie trzeba wprowadzić aktualne dane pacjenta, takie jak: wiek, wzrost i masa ciała, w celu przeliczenia przez aparat prawidłowych wartości należnych. Aby ocena była obiektywna, powinno się korzystać z oprogramowania dostosowanego do dzieci. Dostępne są specjalne programy ułatwiające dziecku poprawne wykonanie badania, np. na ekranie pojawiają się świeczki i zadaniem pacjenta jest je zdmuchnąć ¹ . Czasem nawet tak proste ćwiczenie, jakim jest nadmuchanie balonika przed badaniem, może pomóc dziecku nauczyć się właściwego wykonywania manewru, co jest istotne w prawidłowym przeprowadzeniu spirometrii ¹ .

Badanie wykonuje się w pozycji siedzącej. Pacjent powinien być wyprostowany, stopy mieć oparte na podłodze. Młodsze dzieci bada się w pozycji stojącej. Ustnik spirometru powinien znajdować się za zębami pacjenta i być szczelnie objęty wargami, a specjalny klips założony na nos. Po włożeniu przez dziecko ustnika do ust należy je zachęcić do wykonania kilku spokojnych wdechów i wydechów, by mogło się przyzwyczaić do oddychania z klipsem na nosie i ustnikiem w buzi.

W trakcie spokojnego oddychania mierzy się objętość oddechową (TV – tidal volume). Jeśli po skończonym normalnym wydechu polecimy pacjentowi zrobienie dodatkowo jeszcze maksymalnego wydechu, to wydmuchana objętość powietrza będzie zapasową objętością wydechową (ERV – expiratory reserve volume). Gdy po normalnym wdechu pacjent będzie nadal wdychał powietrze, to osiągnie zapasową objętość wdechową (IRV – inspiratory reserve volume). Po zsumowaniu TV, ERV i IRV otrzymujemy pojemność życiową (VC – vital capacity), czyli maksymalną objętość powietrza, jaką pacjent może wciągnąć do płuc po wcześniejszym wykonaniu maksymalnego wydechu. Objętość powietrza, która zostaje w płucach po wykonaniu maksymalnego wydechu, nazywana jest objętością zalegającą (RV – residual volume). Po zsumowaniu RV i VC otrzymujemy maksymalną pojemność całkowitą (TLC – total lung capacity). Wszystkie te objętości, z wyjątkiem RV, a w konsekwencji także TLC, mierzymy podczas badania spirometrycznego (ryc. 1 ³ ).

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. 2 ³ ).

Aby prawidłowo dokonać pomiaru pojemności życiowej, zgodnie z zaleceniami Polskiego Towarzystwa Chorób Płuc ⁴ 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 wartości ⁵ . 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–objętość ⁵ . 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 sekundy ¹ . 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 sekundę ⁶ . Ponadto dzieci często nie spełniają kryteriów poprawności zakończenia wydechu ⁷ . Eigen i wsp. stwierdzili jednak, że 82,6% z 259 przebadanych dzieci w wieku 3-6 lat potrafiło wykonać technicznie akceptowalne i powtarzalne manewry spirometryczne ⁸ .

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 klinicznej ⁹ .

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 Stali ² , a wartości należne dla dzieci stosowane w Polsce opracował Instytut Gruźlicy i Chorób Płuc w Rabce-Zdroju w 1988 roku ² . 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 dzieci ¹⁰ .

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, 12, 13, 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.