Капнометрия – это измерение концентрации или парциального давления углекислого газа в процессе дыхания во вдыхаемой и выдыхаемой газовой смеси.
На сегодняшний день в большинстве кабинетов функциональной диагностики из исследования внешнего дыхания проводится только спирометрия. Однако спирометрия выявляет преимущественно обструктивные нарушения и то лишь тогда, когда обструкция затрагивает бронхи среднего и крупного калибра. Сужение мелких (менее 2 мм в диаметре) дыхательных путей мало сказывается на бронхиальном сопротивлении и практически не ощущается пациентом. Хроническая обструктивная болезнь лёгких (ХОБЛ), как правило, начинается с дистальных дыхательных путей, длительно протекает без явных клинических проявлений (кашля, одышки) и достаточно долго может не проявляться обструктивными нарушениями, выявляемыми при спирометрии. В связи с этим, несомненный интерес представляют методы, оценивающие состояние респираторной зоны легких, включающей терминальные отделы воздухопроводящих путей и альвеолы.
Респираторная зона лёгких обеспечивает обмен газов в процессе дыхания, а её поражение в зависимости от его выраженности может сопровождаться тяжелой дыхательной недостаточностью, в т.ч. при незначительно сниженных или даже нормальных спирометрических показателях. Именно поражение респираторной зоны лёгких и объясняет выраженность дыхательной недостаточности при таких заболеваниях, как альвеолиты, бериллиоз, некоторые интерстициальные заболевания лёгких, вирусно-ассоциированные пневмонии.
Капнометрия как непрерывное измерение концентрации (парциального давления) углекислого газа при спокойном дыхании и при выполнении ряда дыхательных проб (задержки дыхания на вдохе, при глубоком выдохе и др.) является методом оценки состояния респираторной зоны лёгких, позволяет оценить неравномерность вентиляционно-перфузионных соотношений, эффективность газообмена в лёгких. Дыхание проводится в открытом контуре при непрерывном отборе части воздуха на газоанализатор, принцип действия которого основан на контроле поглощения углекислого газа в инфракрасной области.
Капнометрическое исследование, доступное в качестве опции в спирометрах МАС2-С, позволяет оценить:
— концентрацию углекислого газа в альвеолярном пространстве (через измерение PETCO2), позволяя соотнести адекватность альвеолярной вентиляции уровню метаболизма с возможностью выявления альвеолярной нормо-, гипо- или гипервентиляции;
— наклон альвеолярного плато, оценивая, тем самым, равномерность распределения вентиляции и кровотока (вентиляционно-перфузионные отношения) в легких;
— соотношение величины функционального мертвого пространства (МП), т.е. суммы анатомического и альвеолярного МП и дыхательного объема (Vd/Vt).;
— паттерн дыхания пациента, определяя его частоту и глубину, выявить состояние гиперкапнии, что широко используется в отделениях интенсивной терапии и в анестезиологический практике.
Наиболее частой причиной нарушения равномерности распределения вентиляции и кровотока в легких являются обструкция мелких дыхательных путей, выраженная в разной степени в разных участках легкого, нарушения эластических свойств легких, нарушения микроциркуляции в легких, очаговые воспалительные и фиброзные процессы в легочной ткани. При ХОБЛ нарушения на капнограмме могут обнаруживаться на ранней стадии (стадии предболезни), когда спирометрические показатели (ОФВ1, ОФВ1/ФЖЕЛ) снижены незначительно или находятся в пределах нормы.
Используются два подходa к расчету капнограммы: расчет по кривой зависимости концентрации (парциального давления) СО2 от времени и расчет по кривой зависимости концентрации (парциального давления) СО2 от объема выдохнутого воздуха (капноволюметрия). В первом случае оцениваются следующие показатели: РetСО2 – парциальное давление СО2 в конце спокойного выдоха, наклон альвеолярной фазы (ΔР/Δt), угол между восходящей частью кривой и альвеолярной фазой (угол α), угол между альвеолярной фазой и нисходящей частью кривой (угол β), индекс Tulou – разница РetСО2 в конце глубокого и спокойного выдоха. Рассчитывается также отношение объема мертвого пространства к дыхательному объему (Vd/Vt).
При капноволюметрии (требуется одновременная запись спирограммы и капнограммы), рассчитывают наклон альвеолярной фазы при спокойном и глубоком выдохе, величины альвеолярного и анатомического мертвого пространствах, и ряд других показателей.