pulmoПульмонологияPULMONOLOGIYA0869-01892541-9617Scientific and Practical Journal “PULMONOLOGIYA” LLC10.18093/0869-0189-2015-25-1-45-49pulmo-522Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯORIGINAL STUDIESДиагностика хронической обструктивной болезни легких с помощью оптико-акустического газоанализаDiagnosis of chronic obstructive pulmonary disease using opticoacoustic analysisБулановаА. А.BulanovaA. A.

аспирантка кафедры внутренних болезней педиатрического факультета; тел.: (3822) 41-98-44;

PhD student of the Department of Internal Medicine, Pediatric Faculty, State Institution «Siberian State Medical University», Healthcare Ministry of Russia, tel.: (3822) 41-98-44;

anjuta107@gmail.comБукрееваЕ. Б.BukreevaE. B.

д. м. н., профессор кафедры внутренних болезней педиатрического факультета ГБОУВПО «Сибирский государственный медицинский университет» Минздрава России; тел: (3822) 41-98-44;

MD, Professor of the Department of Internal Medicine, Pediatric Faculty, State Institution «Siberian State Medical University», Healthcare Ministry of Russia, tel.: (3822) 41-98-44;

kbukreeva@mail.ruКистеневЮ. В.KistenevYu. V.

MD in Mathematical & Physical Science, Professor, Head of Department of Physics, State Institution «Siberian State Medical University», Healthcare Ministry of Russia, tel.: (3822) 55-60-14;

yuk@iao.ruНикифороваО. Ю.NikiforovaO. Yu.

к. ф.-м. н., старший научный сотрудник лаборатории атмосферной абсорбционной спектроскопии ФГБУН «Институт оптики атмосферы имени В.Е.Зуева» СО РАН; тел.: (961) 095-94-08;

PhD in Mathematical & Physical Science, Senior Researcher of Laboratory of atmospheric absorption spectroscopy, Federal Institution «V.E.Zuev Institute of Optics of Atmosphere», Northern Department of Russian Academy of Medical Science. tel.: (961) 095-94-08;

nik@iao.ruГБОУ ВПО «Сибирский государственный медицинский университет» Минздрава России: 634050, Томск, Московский тракт, 2;РоссияState Institution «Siberian State Medical University», Healthcare Ministry of Russia: 2, Moskovskiy trakt, Tomsk, 634050, Russia;Russian FederationГБОУ ВПО «Сибирский государственный медицинский университет» Минздрава России: 634050, Томск, Московский тракт, 2; Институт оптики атмосферы им. В.Е.Зуева СО РАН: 634021, Россия, Томск, пл. Академика Зуева, 1РоссияState Institution «Siberian State Medical University», Healthcare Ministry of Russia: 2, Moskovskiy trakt, Tomsk, 634050, Russia; Federal Institution «V.E.Zuev Institute of Optics of Atmosphere», Northern Department of Russian Academy of Medical Science: 1, Academika Zueva ploshchad', Tomsk, 634021, RussiaRussian FederationИнститут оптики атмосферы им. В.Е.Зуева СО РАН: 634021, Россия, Томск, пл. Академика Зуева, 1РоссияFederal Institution «V.E.Zuev Institute of Optics of Atmosphere», Northern Department of Russian Academy of Medical Science: 1, Academika Zueva ploshchad', Tomsk, 634021, RussiaRussian Federation2015300420152514549Copyright © Буланова А.А., Букреева Е.Б., Кистенев Ю.В., Никифорова О.Ю., 20152015Буланова А.А., Букреева Е.Б., Кистенев Ю.В., Никифорова О.Ю.Bulanova A.A., Bukreeva E.B., Kistenev Y.V., Nikiforova O.Y.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journal.pulmonology.ru/pulm/article/view/522

С помощью лазерного оптико-акустического газоанализатора ILPA-1 на основе CO2-лазера проведен анализ спектров поглощения выдыхаемого воздуха у здоровых добровольцев и пациентов с хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ) разной степени тяжести. Для оценки результатов применялся метод, основанный на вычислении интегральной оценки (ИО) состояния объекта. Расчет интегральных оценок проводился в 2 спектральных диапазонах, соответствующих 10P- и 10R-ветвям генерации CO2-лазера. Установлено, что ИО состояния здоровых добровольцев и пациентов с ХОБЛ различаются, что указывает на разный состав выдыхаемого воздуха у участников. У пациентов с ХОБЛ не было получено значимых различий между значениями ИО у мужчин и женщин.

Выявлены прямая корреляция между значениями ИО состояния пациентов с ХОБЛ и форсированной жизненной емкостью легких в обоих диапазонах спектра и обратная корреляция между значениями ИО пациентов и частотой сердечных сокращений в 1-м диапазоне спектра. При дальнейшей разработке данной методики открываются перспективы получения нового метода для диагностики ХОБЛ.

The aim of this study was to investigate a role of the exhaled air analysis as a simple and non-invasive diagnostic method for chronic obstructive pulmonary disease (COPD).

Methods

Methods. EBC samples were analyzed in 26 patients with acute exacerbation of COPD and in 19 healthy volunteers using a photoacoustic gas analyzer ILPA-1 based on CO2 laser spectral analysis. The data obtained were used for integral estimation (IE) within two spectral ranges.

Results

Results. IEs of COPD patients and healthy subjects differed significantly and were not related to gender. IE values in both spectral ranges were related to forced vital capacity of COPD patients and were inversely related to the heart beat rate of COPD patients in 10P spectral range.

Conclusion

Conclusion. This method is useful in diagnosis of COPD including early stage of the disease.

ХОБЛдиагностикавыдыхаемый воздухCOPDdiagnosisexhaled airReferencesБелевский А.С., ред. Глобальная стратегия диагностики, лечения и профилактики хронической обструктивной болезни легких (пересмотр 2011 г.): пер. с англ. М.: Российское респираторное общество; 2012.Белевский А.С., ред. Глобальная стратегия диагностики, лечения и профилактики хронической обструктивной болезни легких (пересмотр 2011 г.): пер. с англ. М.: Российское респираторное общество; 2012.Чучалин А.Г., ред. Хроническая обструктивная болезнь легких. М.: Атмосфера; 2011.Чучалин А.Г., ред. Хроническая обструктивная болезнь легких. М.: Атмосфера; 2011.Похазникова М.А., Кузнецова О.Ю., Андреева Е.А. Роль врачей первичного звена здравоохранения в раннем выявлении больных хронической обструктивной болезнью легких. Российский семейный врач. 2011; 15 (3): 4–9.Похазникова М.А., Кузнецова О.Ю., Андреева Е.А. Роль врачей первичного звена здравоохранения в раннем выявлении больных хронической обструктивной болезнью легких. Российский семейный врач. 2011; 15 (3): 4–9.Buist A.S., McBurnie M.A., Vollmer W.M. et al. International variation in the prevalence of COPD (The BOLD Study): a population-based prevalence study. Lancet. 2007; 370 (9589): 741–750.Buist A.S., McBurnie M.A., Vollmer W.M. et al. International variation in the prevalence of COPD (The BOLD Study): a population-based prevalence study. Lancet. 2007; 370 (9589): 741–750.Burden of COPD. Chronic respiratory diseases. Chronic obstructive pulmonary disease (COPD). World Health Organization; 2013. http://www.who.int/respiratory/copd/burden/en/index.htmlBurden of COPD. Chronic respiratory diseases. Chronic obstructive pulmonary disease (COPD). World Health Organization; 2013. http://www.who.int/respiratory/copd/burden/en/index.htmlБелевский А.С. Современные фармакоэкономические аспекты диагностики и лечения ХОБЛ. М.: Российское агентство медико-социальной информации «АМИ»; 2013. http://ria-ami.ru/news/80679Белевский А.С. Современные фармакоэкономические аспекты диагностики и лечения ХОБЛ. М.: Российское агентство медико-социальной информации «АМИ»; 2013. http://ria-ami.ru/news/80679Клименко В.А., Криворотько Д.Н. Анализ выдыхаемого воздуха как маркер биохимических процессов в организме. Здоровье ребенка. 2011; 1: 138–143.Клименко В.А., Криворотько Д.Н. Анализ выдыхаемого воздуха как маркер биохимических процессов в организме. Здоровье ребенка. 2011; 1: 138–143.Степанов Е.В. Методы высокочувствительного газового анализа молекул-биомаркеров в исследованиях выдыхаемого воздуха. Труды института общей физики им. А.М.Прохорова. 2005; 61: 5–47.Степанов Е.В. Методы высокочувствительного газового анализа молекул-биомаркеров в исследованиях выдыхаемого воздуха. Труды института общей физики им. А.М.Прохорова. 2005; 61: 5–47.Внутрирезонаторный лазерный оптико-акустический сенсор ILPA-1. Паспорт. Техническое описание. Руководство по эксплуатации. Новосибирск: ЗАО «ЭльСиЭс Фасилити Менеджмент».Внутрирезонаторный лазерный оптико-акустический сенсор ILPA-1. Паспорт. Техническое описание. Руководство по эксплуатации. Новосибирск: ЗАО «ЭльСиЭс Фасилити Менеджмент».Фокин А.В. Модель согласования биомедицинских данных и комплекс программ для интегральной оценки состояния биосистем: Дисс. … д-ра тех. наук. Томск; 2009.Фокин А.В. Модель согласования биомедицинских данных и комплекс программ для интегральной оценки состояния биосистем: Дисс. … д-ра тех. наук. Томск; 2009.Horvath I., Hunt J., Barnes P.J. Exhaled breath condensate: methodological recommendations and unresolved questions. Eur. Respir. J. 2005; 26: 523–548.Horvath I., Hunt J., Barnes P.J. Exhaled breath condensate: methodological recommendations and unresolved questions. Eur. Respir. J. 2005; 26: 523–548.Dragonieri S., Schot R., Mertens B.J. at al. An electronic nose in the discrimination of patients with asthma and controls. J. Allergy Clin. Immunol. 2007; 120 (4): 856–862.Dragonieri S., Schot R., Mertens B.J. at al. An electronic nose in the discrimination of patients with asthma and controls. J. Allergy Clin. Immunol. 2007; 120 (4): 856–862.А.с. № 2006614010, Россия. Программа для ЭВМ «StatSys». / Фокин В.А., Хакимов И.С., Никифорова О.Ю. Заявка № 2006613281 от 29.09.06. Опубл. 22.11.06. М.: Роспатент; 2007.А.с. № 2006614010, Россия. Программа для ЭВМ «StatSys». / Фокин В.А., Хакимов И.С., Никифорова О.Ю. Заявка № 2006613281 от 29.09.06. Опубл. 22.11.06. М.: Роспатент; 2007.Агеев Б.Г., Кистенев Ю.В., Никифорова О.Ю., и др. Применение интегральной оценки состояния объекта для анализа выдыхаемого воздуха и диагностики заболеваний человека. Оптика атмосферы и океана. 2010; 23 (7): 570–579.Агеев Б.Г., Кистенев Ю.В., Никифорова О.Ю., и др. Применение интегральной оценки состояния объекта для анализа выдыхаемого воздуха и диагностики заболеваний человека. Оптика атмосферы и океана. 2010; 23 (7): 570–579.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.