– Какое значение имеет исследование функции внешнего дыхания (ФВД) в диагностике бронхиальной астмы и заболеваний дыхательных путей у детей? С какого возраста эти методы информативны?

– Исследование ФВД – простая и доступная процедура, определяющая вентиляционную способность легких. Для этого применяются разные методы, наиболее известный из них – спирометрия. Появившаяся как метод оценки легочной функции еще в 1846 году, она остается основным неинвазивным методом исследования функции внешнего дыхания у детей и взрослых.

– Какие ключевые показатели получает врач при проведении спирометрии у ребенка и какие методы ФВД наиболее чувствительны?

– Спирометрия позволяет измерять скорость воздушных потоков, их объем с помощью специальных форсированных маневров с задержкой дыхания у взрослых и у детей старше 5-7 лет. Метод позволяет оценивать функцию легких, определять причину появления изменений в дыхании, будь то рестрикция или обструкция. Спирометрия позволяет не только диагностировать бронхолегочное заболевание, но и контролировать его течение, эффект применяемой терапии. Сегодня для этого есть портативные приборы – пикфлоуметры, способ контроля функции легких в домашних условиях.

Однако спирометрия, требующая маневров форсированного выдоха, не применима у детей младшего возраста из-за сложности выполнения этих манипуляций. Поэтому в педиатрии используются другие методы исследования ФВД – импульсная осциллометрия, компьютерная бронхофонография. Они чувствительны к ранним изменениям функции легких и способны фиксировать звуки, недоступные для уха врача. К тому же дети – очень неусидчивы, поэтому помимо тщательного сбора анамнеза, общего осмотра, аускультации следует применять дополнительные методы исследования, в том числе – ФВД.

– Для диагностики каких заболеваний дыхательной системы детей наиболее часто применяются методы исследования ФВД, есть ли противопоказания для их проведения?

– Для многих заболеваний, связанных с нарушением дыхательной функции, – бронхитов острых и с обструктивным синдромом, воспалительные заболевания легких, которые могут сопровождаться бронхиальной обструкцией и/или рестрикцией. Эти методы позволяют диагностировать бронхиальную астму, пневмонии, ранние формы туберкулеза, саркоидоз, бронхиолит, альвеолит и другие бронхолегочные заболевания.

Среди показаний к назначению исследования ФВД: наличие симптомов поражения бронхиального дерева – кашель, затруднение дыхания – вдоха или выдоха, подозрение на возникновение бронхита; дифференциальная диагностика бронхолегочных заболеваний (например, между БА и хроническим бронхитом); определение ФВД после перенесенных заболеваний легких; определение наличия обструкции дыхательных путей и ее выраженности; нарушения ФВД при рестриктивных патологиях (плевриты, альвеолиты, пневмонии) и др., включая мониторирование изменений у пациентов, проходящих курс терапии в связи с бронхолегочной патологией.

Что касается противопоказаний, то это прежде всего возрастные ограничения для спирометрии (дети до пяти лет и пожилые – после 75 лет); и невозможность пациентом выполнять маневры форсированного выдоха. Исследование не проводится, если на фоне проведения форсированного выдоха возникает обструктивный синдром. Некоторые психические или нервные заболевания также могут быть противопоказанием для исследований ФВД. Для детей этим перечень и ограничиваются.

– Какие возможности открывает применение компьютерных технологий в оценке респираторных звуков и дыхательного паттерна у детей? Насколько точна и воспроизводима такая диагностика?

– У звуков, возникающих в дыхательных путях, частотный диапазон очень широк – от 200 до 12000 и более Гц. Стетоскоп обеспечивает качественное проведение звуков в диапазоне частот от 1200 до 2500—3000 Гц; частотные диапазоны, которые используются при компьютерной бронхофонографии (КБФГ) – от 200 до 12600 Гц. Поэтому наряду с традиционными методами функционального исследования легких в клинической практике все большее место стали занимать современные технологии респираторной акустики, базирующиеся на новейших достижениях акустоэлектроники и компьютерных технологий. Они позволяют выявлять как выраженные, так и скрытые обструктивные изменения, а также воспроизводить их. Они информативны даже у пациента, находящегося в ремиссии, у которого на данный момент могут отсутствовать какие-либо субъективные изменения и жалобы.

Учитывая возможности компьютерных технологий в оценке респираторных звуков, сфера их применения не ограничивается только бронхолегочными заболеваниями – они помогают исключить или подтвердить лор-заболевание или сочетание лор- и легочных патологий.

Отсюда и столь активное применение компьютерных технологий для оценки респираторных звуков. При этом следует отметить, что они неинвазивны. К тому же расширяется и возрастной диапазон их использования – методы ФВД могут применяться у самых маленьких пациентов, включая новорожденных, у которых неприменима спирометрия.

– Что такое КБФГ? Чем она отличается от традиционного аускультативного исследования и в чем ее клиническая ценность?

– КБФГ — отечественная разработка, известна с 1970-х годов. Сначала метод нашел применение во взрослой практике, а с конца ХХ века и в педиатрии. С появления в 2021 году новой версии аппарата – регистратора респираторных звуков компьютерная бронхофонография получила дополнительный стимул к развитию.

При КБФГ с помощью специального датчика фиксируются и регистрируются специфические акустические феномены, которые возникают при дыхании вследствие турбулентности воздушного потока. Датчик обладает высокой чувствительностью в широком диапазоне частот, от 200 до 12600 Гц. При аускультации врач не может выслушать эти высокие частоты, а как известно, обструктивные изменения начинаются примерно к 5000 Гц – частоте, недоступной для стетоскопа или фонендоскопа (их возможности в пределах до 2500-3000 Гц).

Более того, при проведении КБФГ врач получает визуальную картинку, то есть видит графические изменения в разных частотных диапазонах и количественную характеристику дыхательных шумов в частотных диапазонах, выраженную в цифрах. В зависимости от изменения по частотам, можно определить, на каком уровне есть воспалительные изменения. Так, если изменения идут в низкочастотном диапазоне (от 200 до 1200 Гц), это, скорее, относится к болезням лор-органов (риниты, аденоидиты, синуситы) или заболеваниям верхних дыхательных путей. Изменения в среднечастотном диапазоне (от 1200 до 5000 Гц) могут относиться к проблемам в гортани, трахее, бронхах крупного и среднего калибра, часто связанным с образованием мокроты и свидетельствовать о возможных бронхите или разрешающейся пневмонии. Изменения в высокочастотном диапазоне (5000-12600 Гц) отражают состояние нижних дыхательных путей, вплоть до мелких бронхиол. Этот диапазон связан с обструкцией (к примеру, обструктивный бронхит, бронхиолит), которая может возникать у детей раннего возраста.

От традиционного аускультативного исследования КБФГ отличается уже по тому, как проводятся эти процедуры. При аускультации врач прикладывает к грудной клетке дыхательную трубку с воронкой или мембраной и пытается выслушать ребенка на вдохе, на выдохе и даже при форсированном дыхании (если ребенок может так подышать). Кости грудной клетки, мышцы, подкожная жировая клетчатка приглушают звуки, воспроизводимые пациентом при дыхании. Тем не менее традиционная аускультация остается важным методом диагностики – позволяет по тем или иным характеристикам заподозрить, что пациенту нужна дополнительная диагностика, дополнительные методы исследований для подтверждения заболевания.

При инструментальном методе диагностики, допустим, компьютерной бронхофонографии, пациент берет загубник в рот (или накладывается лицевая маска) и уже никакие особенности строения грудной клетки не влияют на результаты исследования, поскольку звуки дыхания идут непосредственно от дыхательной системы через рот. При этом пациенту не нужно проводить какие-либо форсированные дыхательные маневры. Он проводит обычные спокойные дыхательные движения: вдох/выдох в течение 10 секунд, а аппарат их записывает.

Как и при спирометрии, при КБФГ проводится неоднократное исследование: здесь тоже минимум три записи, сходные элементы сохраняются. Проба может проводиться с использованием препаратов (сосудосуживающие – для исследования верхней дыхательной системы; муколитические – для оценки выделения мокроты и др.), чаще с бронхолитиками. Далее проводится повторная КБФГ, записываются данные и уже визуально оценивается разница до и после применения препарата.

К особенностям КБФГ также относится возможность ее применения у детей раннего возраста (не способных проводить специальные маневры форсированного выдоха).

Подчеркну, что методы диагностики дополняют друг друга: аускультация – первый метод, который применяет доктор для установления диагноза, все остальные, включая компьютерную бронхофонографию, подтверждают или опровергают его наличие. Все они имеют полноценное значение.

– Вы упомянули регистратор респираторных звуков, новую версию аппарата КБФГ. Что это за методика?

– Изначально КБФГ – это отечественная разработка. У новой версии – регистратора респираторных звуков – также определяется акустический компонент функции дыхания. При этом оценивается разный частотный диапазон за те же 10 секунд, но в новой версии (регистратор респираторных звуков) дополнительно при записи аускультации можно проводить разметку дыхательных циклов на вдох (инспирацию) и выдох (экспирацию), следовательно, определять длительность отдельной фазы, что очень важно при некоторых заболеваниях. При дифференциальной диагностике, например, удлинения выдоха – важный компонент для установки диагноза бронхиальной обструкции.

Новая версия КБФГ позволяет воспроизводить и звуковые файлы, этого не было в предыдущей версии. Сравнение файлов, сделанных до и после пробы с бронхолитиком, мониторирование в течение курса базисной терапии помогает отслеживать динамику состояния пациента, эффективность лечения.

– Какие перспективы открывает внедрение искусственного интеллекта в анализ бронхофонограмм? Возможно ли создание автоматизированной системы раннего выявления патологии у детей?

– Если учесть, насколько активно внедряется в нашу жизнь искусственный интеллект, вероятно, он найдет применение и в этой области. Провести расчет, распределить фазы вдоха и выдоха – рутинная работа, требующая определенного времени. Если ИИ освободит врача от этой рутины, диагнозы станут точнее, а время на их постановку сократится. Я не исключаю, что в недалеком будущем могут появиться автоматизированные системы раннего выявления патологии дыхательной системы или лор-органов и у детей, и у взрослых.