Объемная капнография: возможности применения в пульмонологической практике

Необходимость изучения новых методов диагностики и оценки параметров дыхания пациента продиктована широким распространением заболеваний респираторной системы. Одним из перспективных инструментов оценки легочной функции является метод объемной капнографии, отражающий особенности паттерна элиминации углекислого газа (CO₂) в объеме выдоха, при помощи которого анализируется динамика выделения CO₂ по отношению к дыхательному объему и представляется интегральная оценка функционального состояния органов дыхания в виде следующих расчетных показателей: индекс эмфиземы, объем «мертвого» пространства, наклон фаз 2 и 3 и т. п. В обзоре освещены вопросы, касающиеся возможностей применения метода объемной капнографии в клинической практике, в частности при диагностике хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ), бронхиальной астмы (БА), эмфиземы и других заболеваний легких. Продемонстрировано, что неинвазивный, безопасный и простой в использовании метод объемной капнографии может использоваться для оценки параметров дыхания у пациентов с ХОБЛ, БА и эмфиземой легких, однако требуется дальнейшее изучение его диагностических возможностей с целью последующего внедрения в пульмонологическую практику.

1. Gravenstein J.S., Jaffe M.B., Gravenstein N., Paulus D.A., eds. Capnography. Cambridge: Cambridge Univ. Press; 2011.

2. Jaffe M.B. Volumetric Capnography – The Next Advance in CO2 Monitoring. Respironics Inc.; 2012.

3. Бяловский Ю.Ю., Абросимов В.Н. Капнография в общеврачебной практике. Рязань: РязГМУ; 2006.

4. Elam J.O., Brown E.L., Ten Pas R.H. Carbon dioxide homeostasis during anesthesia. Instrumentation. Anesthesiology. 1955; 16: 876–885.

5. Fletcher R. The single breath test for carbon dioxide (Thesis). Sweden: Lund; 1980.

6. Veronez L., Pereira M.C., da Silva S.M. et al. Volumetric capnography for the evaluation of chronic airways diseases. Intern. J. COPD. 2014; 9: 983–989. DOI: 10.2147/COPD.

7. Kalenda Z. Mastering Ifrared Capnography. Netherlands: Kerckebosh-Zeist; 1989.

8. Tusman G., Scandurra A., Bohm S.H. et al. Model fitting of volumetric capnograms improves calculations of airway deadspace and slope of phase III. J. Clin. Monit. Comput. 2009; 23 (4): 197–206. DOI: 10.1007/s10877-009-9182-z.

9. Kallett R.H., Daniel B.M., Garcia O., Matthay M.A. Accuracy of physiologic deadspace measurements in patients with acute respiratory distress syndrome using volumetric capnography: comparison with the metabolic monitor method. Respir. Care 2005; 50 (4): 462–427.

10. Verschuren F., Liistro G., Coffeng R. et al. Volumetric capnography as a screening test for pulmonary embolism in the emergency department. Chest. 2004; 125 (5): 841–850.

11. Verschuren F., Heinonen E., Clause D. et al. Volumetric capnography as a bedside monitoring of thrombolysis in major pulmonary embolism. Intensive Care Med. 2004 (11); 30: 2129–2130. DOI: 10.1007/s00134-004-2444-9.

12. Tusman G., Suarez-Sipmann F., Böhm S.H. et al. Monitoring deadspace during recruitment and PEEP titration in an experimental model. Intens. Care Med. 2006; 32 (11): 1863–1871. DOI: 10.1007/s00134-006-0371-7.

13. Cheifetz I.M., Myers T.R. Respiratory therapies in the critical setting: should every mechanically ventilated patient be monitored with capnography from intubation to extubation? Respir. Care. 2007; 52 (4): 423–438.

14. Tusman G., Bohm, S.H., Suarez Sipmann F., Maisch S. Lung recruitment improves the efficiency of ventilation and gas exchange during one-lung ventilation anesthesia. Anesth. Analg. 2004; 98 (6): 1604–1609.

15. Gustafsson P.M., Ljungberg H.K., Kjellman B. Peripheral airway involvement in asthma assessed by single-breath SF6 and He washout. Eur. Respir. J. 2003; 21 (6): 1033–1039.

16. Arnold J.H., Stenz R.I., Grenier B., Thompson J.E. Singlebreath CO2 analysis as a predictor of lung volume change in a model of acute lung injury. Crit. Care Med. 2000; 28 (3): 760–764.

17. Kline J.A., Israel E.G., Michelson E.A. et al. Diagnostic accuracy of a bedside D-dimerassay and alveolar deadspace measurement for rapid exclusion of pulmonary embolism. JAMA. 2001; 285 (6): 761–768.

18. Verschuren F., Heinonen E., Clause D. et al. Volumetric capnography as a bedside monitoring of thrombolysis in major pulmonary embolism. Intensive Care Med. 2004; 30 (11): 2129–2132. DOI: 10.1007/s00134-004-2444-9.

19. Moreira M.M., Terzi R.G., Carvalho C.H. et al. Alveolar dead space and capnographic variables before and after thrombolysis in patients with acute pulmonary embolism. Vasc. Health Risk Manag. 2009; 5 (1): 9–12.

20. Moreira M.M., Terzi R.G., Paschoal I.A. et al. Thrombolysis in massive pulmonary embolism based on the volumetric capnography. Arq. Bras. Cardiol. 2010; 95 (4): е97–е99.

21. Romero P.V., Lucangelo U., Lopez Aguilar J. et al. Physiologically based indices of volumetric capnography in patients receiving mechanical ventilation. Eur. Respir. J. 1997; 10: 1309–1315.

22. Koulouris N.G., Latsi P., Stavrou E. et al. Unevenness of ventilation assessed by the expired CO(2) gas volume versus V(T) curve in asthmatic patients. Respir. Physiol. Neurobiol. 2004; 140 (3): 293–300. DOI: 10.1016/j.resp.2004.01.005.

23. Almeida C.C., Almeida-Júnior A.A., Ribeiro M.Â. et al. Volumetric capnography to detect ventilation inhomogeneity in children and adolescents with controlled persistent asthma. J. Pediatr. (Rio J). 2011; 87 (2): 163–168.

24. Kars A.H., Goorden G., Stijnen T. et al. Does phase II of the expiratory P C02 versus volume curve have diagnostic value in emphysema patients? Eur. Respir. J. 1995; 8 (1): 86–92.

25. Romerо P.V., Rodriguez B., de Oliveira D. et al. Volumetric capnography and chronic obstructive pulmonary disease staging. Int. J. COPD. 2007; 2 (3): 381–391.

26. Qi G.S., Gu W.C., Yang W.L. et al. The ability of volumetric capnography to distinguish between chronic obstructive pulmonary disease patients and normal subjects. Lung. 2014; 192 (5): 661–668. DOI:10.1007/s00408-014-9615-4.

27. Ribeiro M.Â., Silva M.T., Ribeiro J.D. et al. Volumetric capnography as a tool to detect early peripheric lung obstruction in cystic fibrosis patients. J. Pediatr. (Rio J.). 2012; 88 (6): 509–517. DOI:10.2223/JPED.2233.

28. Пономарева И.Б., Субботин С.В. Возможности метода объемной капнографии в изучении легочных функций у больных ХОБЛ. Наука молодых (Eruditio Juvenium). 2016; 1: 67–73.

29. Абросимов В.Н., Пономарева И.Б. Возможности метода объемной капнографии в определении фенотипа ХОБЛ. Одышка и ассоциированные синдромы: межрегиональный сборник научных трудов. Рязань; 2014: 126–130.

30. Dutrieue B., Vanholsbeeck F., Verbank S., Paiva M.A. Human acinar structure for simulation of realistic alveolar plateau slopes. J. Appl. Physiol. 2000; 89 (5):1859–1867.

31. Ream R.S., Screiner M.S., Neff J.D. et al. Volumetric capnography in children. Influence of growth on the alveolar plateau slope. Anesthesiology. 1995; 82 (1): 64–73.

32. Stenz R.I., Grenier В.Т., Thompson J.E., Arnold J.H. Single breath C02 analysis as a predictor of lung volume in a healthy animal model during controlled ventilation. Crit. Care Med. 1998; 26 (8): 1409–1413.

33. Olsson K., Greiff L., Karlefors F. et al. Changes in airway dead space in response to methacholine provocation in normal subjects. Clin. Physiol. 1999; 19 (5): 426–432.