Как диагностируется астма?
Для диагностики бронхиальной астмы и установления ее причины существуют следующие тесты:
— объективное обследование и семейный анамнез
— спирометрия (FEV1 или VEMS, CPT, CVF или FVC)
— Рентген грудной клетки
— Перкутанная сатуриметрия
— Тест острой бронходилатации
— Бронхиальный провокационный тест с метахолином
— Измерение пикового экспираторного потока (PEF) (PEF)
— Тест на диффузию угарного газа (DLCO)
— Тест на выдыхаемый оксид азота (FENO)
— Исследование мокроты
— Анализ артериального гемогаза
— Аллергопробы
Первым шагом в диагностике бронхиальной астмы является медицинский осмотр (объективное обследование). Врач устанавливает наличие астматических симптомов (хрипы, сдавливание грудной клетки, кашель) и на основании подробного изучения анамнеза пациента (любые факторы риска развития астмы) и его семьи (любая семейная предрасположенность к астме или атопия) ставит диагноз «подозрение на астму». В случае положительного анамнеза вероятность диагноза астмы возрастает (Fabbri et al., 2003).
Следующим шагом является проверка наличия обратимой или переменной степени бронхиальной обструкции и/или бронхиальной гиперреактивности, которая проводится с помощью тестов дыхательной функции (спирометрия, тест на обратимость и бронхиальный провокационный тест).
Помимо спирометрии, для более точной характеристики астмы существуют и другие тесты, такие как измерение сопротивления воздушного потока, пиковый экспираторный поток (PEF), тест диффузии угарного газа (DLCO), измерение оксида азота в выдыхаемом воздухе и анализ индуцированной мокроты.
Спирометрия используется для оценки степени бронхиальной обструкции и, таким образом, для отслеживания течения заболевания и ответа на лекарственную терапию у пациента с астмой. Спирометрический тест заключается в том, что пациента заставляют совершать обычные дыхательные акты через мундштук, не имея возможности дышать через нос, затем делают максимальный вдох и сразу после максимального выдоха.
Спирометрия используется для измерения:
— приливной объем, VC или TV (количество воздуха, вдыхаемого и выдыхаемого за один дыхательный акт)
— минутная вентиляция, VE) (соответствует приливной объем, умноженный на количество дыхательных актов, выполняемых за одну минуту, этот последний параметр называется частотой дыхания)
— экспираторный резервный объем, VRE или ERV (максимальное количество воздуха, выдыхаемого после нормального вдоха)
— инспираторный резервный объем, VRI или IRV (максимальное количество воздуха, вдыхаемого после нормального выдоха)
— остаточный объем, VR (количество воздуха, оставшегося в легких после максимального выдоха)
— жизненная емкость, CV или VC (максимальное количество воздуха, вдыхаемого и выдыхаемого при максимальном дыхательном акте)
— форсированная жизненная емкость, CVF или FVC (максимальное количество воздуха, выдыхаемого после максимального вдоха или максимальное количество воздуха, вдыхаемого после максимального выдоха)
— форсированный объем выдоха за 1 секунду, FEV1 или VEMS (количество воздуха, выдыхаемого в течение первой секунды форсированного выдоха после максимального вдоха)
— общая емкость легких, CPT или TLC (максимальное количество воздуха, присутствующего в легких; этот показатель получается путем сложения жизненной емкости и остаточного объема)
— функциональная остаточная емкость, CFR или FRC (количество воздуха, содержащегося в легких в конце нормального дыхательного акта, это значение измеряется с помощью прибора, называемого плетизмографом)
В зависимости от значений объемов воздуха, перемещаемого при нормальном дыхательном акте и при форсированном дыхательном акте (максимальный выдох и вдох), можно проверить, есть ли препятствие для прохождения воздуха в легких. Кроме того, измеряя соотношение между FEV1 и FVC, то есть между форсированным экспираторным объемом за одну секунду и форсированной жизненной емкостью, можно определить, вызвано ли снижение проходимости воздуха обструктивным или рестриктивным дефицитом (кривая форсированного выдоха). Легочный дефицит является обструктивным, когда существует препятствие для прохождения воздуха в легкие или просвет дыхательных путей уменьшен; легочный дефицит является рестриктивным, когда бронхи имеют нормальный калибр, в то время как способность легких расширяться или площадь их вентиляционной поверхности уменьшается.
Соотношение FEV1/FVC у взрослого человека с нормальной дыхательной активностью колеблется от 70% до 80%. Определение референсного значения, которое сигнализирует о наличии бронхиальной обструкции, было предметом дебатов. Использование фиксированного значения отношения FEV1/FVC (70%) (как рекомендовано Глобальной инициативой по хронической обструктивной болезни легких) имеет риск недооценки у молодых взрослых и переоценки у пожилых (около 20%) (Hansen et al., 2007). Чтобы избежать ошибок оценки, предпочтительнее выражать отношение FEV1/FVC в процентах от предсказанного значения (индекс Тиффено). Руководство GINA рекомендует выражать степень обструкции как отношение FEV1/VC, которое должно быть меньше пятого процентиля от нормального значения.
Значение FEV1 варьируется в зависимости от расовой принадлежности: самое высокое значение характерно для населения Кавказа, самое низкое — для населения островов Океании. У чернокожего населения показатели FEV1 примерно на 15% ниже, чем у европеоидов.
У пациентов, которые не могут провести спирометрию, в качестве альтернативы используется измерение сопротивления воздушному потоку в легких.
Обратимость обструкции воздушного потока также является элементом диагностики: при бронхиальной астме, по сути, обратимость является характерным элементом (обратимость либо спонтанная, либо фармакологически индуцированная), чего нет, например, при хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ).
Дифференциальный диагноз между бронхиальной астмой и ХОБЛ является важным этапом, поскольку он влияет на последующий выбор лекарственной терапии. Если астма, например, очень хорошо реагирует на лечение стероидами (препараты первой линии), то этого нельзя сказать о ХОБЛ.
В некоторых случаях может быть трудно провести дифференциальный диагноз между астмой и ХОБЛ. При астме, вызванной сигаретным дымом, воспалительное состояние дыхательных путей является промежуточным между астмой и ХОБЛ, поэтому дифференциальная диагностика сложна.
Рентген грудной клетки проводится для исключения других заболеваний, кроме астмы, которые могут проявляться схожими симптомами.
Чрескожная сатуриметрия — это тест, который оценивает количество связанного с кислородом гемоглобина (насыщенный гемоглобин, SaO2) без необходимости забора крови. Используется прибор, называемый сатурационным или пульсоксиметром, который прикрепляется к пальцу руки. Обследование может проводиться в различных условиях, например, в состоянии покоя или стресса.
Тест на бронходилатацию заключается во введении сальбутамола, бета-агониста короткого действия, путем ингаляции (100 мкг) и повторении спирометрии через 15 минут. Увеличение FEV1 или FVC на 12%, связанное с абсолютным увеличением более чем на 200 мл, является положительным для обратимой бронхиальной обструкции. Бронходилатация происходит даже при отсутствии обструкции дыхательных путей. Кроме того, этот тест не позволяет однозначно отличить бронхиальную астму от хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ) и дает отрицательный результат (отсутствие обратимости бронхоконстрикции) у пролеченных пациентов-астматиков.
Бронхиальный провокационный тест с метахолином используется для установления или исключения реактивности бронхов. Если тест отрицательный и показатели спирометрии в норме, даже при наличии симптомов, характерных для бронхиальной астмы, диагноз астмы можно исключить. Положительный результат теста усиливает диагноз подозрения на астму.
Метахолин — это быстродействующий парасимпатический бронхоконстриктор с благоприятным профилем переносимости. В качестве альтернативы метахолину можно использовать карбакол или гистамин. Первый вызывает повышенное слюноотделение (сиалорею) и потливость; второй сопровождается кожной сыпью и головной болью.
Бронхиальный провокационный тест проводится путем введения возрастающих доз ингаляционных лекарств. Как неастматические, так и астматические пациенты положительно реагируют на метахолин, но бронхоконстрикция возникает при низких дозах для астматиков и при более высоких дозах для нормальных людей. Спирометрическим показателем, принимаемым во внимание, является FEV1: провокационный тест измеряет дозу метахолина, которая вызывает снижение FEV1 на 20% (Provation Dose 20 или PD20). Тест считается положительным при значениях PD20 ниже 800 мкг кумулятивно.
Метахолиновый тест противопоказан при выраженной обструкции дыхательных путей, недавнем инфаркте миокарда или повреждении сосудов головного мозга. Кроме того, ненадежные результаты могут быть получены в случае инфекций дыхательных путей в течение 4-6 недель до тестирования.
Еще одним параметром, используемым при диагностике бронхиальной астмы, является пиковый экспираторный поток (PEF). Непрерывный мониторинг этого параметра в течение двух недель может свидетельствовать об астме, если в течение двух дней подряд наблюдается снижение менее чем на 20%.
Домашний мониторинг PEF полезен, когда пациент слабо воспринимает симптомы астмы. Он также дает значимые показания для оценки ответа на терапию и степени бронхоконстрикции.
Тест, измеряющий альвеолярно-капиллярную диффузию монооксида углерода (DLCO-тест), используется для проведения дифференциальной диагностики между бронхиальной астмой и эмфиземой у пациентов с обструкцией дыхательных путей. Эмфизема — это заболевание, характеризующееся потерей функции альвеол, чему способствует наличие хронического бронхита или астмы. У пациентов с астмой тест на диффузию угарного газа (CO) нормальный или повышенный, тогда как при эмфиземе он всегда снижен. Это значение также ниже у пациентов с ХОБЛ, поскольку при ХОБЛ и эмфиземе происходит прогрессирующее разрушение альвеолярной структуры с уменьшением эффективной площади поверхности для газообмена между альвеолой и капилляром. При астме перераздувание легких происходит только во время острого приступа (Terzano, 2006)
Тест на диффузию CO проводится путем вдыхания пациентом за один вдох смеси гелия и CO, в которой угарный газ присутствует в очень низкой концентрации (0,3%). Факторы, которые могут снизить значение DLCO, включают утолщение мембраны, разделяющей капилляр и альвеолу, уменьшение эффективной площади поверхности для газообмена, снижение поглощения CO эритроцитами (угарный газ имеет высокое сродство к гемоглобину) и изменение соотношения вентиляция-перфузия (Miller et al., 2005).
Тест на диффузию СО считается нормальным при значениях 81-140% от прогнозируемых; нижняя граница нормы установлена на уровне 76-80% от прогнозируемых значений (Taccola, 2006).
Тест на оксид азота в выдыхаемом воздухе (FENO) заключается в измерении оксида азота в выдыхаемом воздухе. Оксид азота (NO) фактически является маркером воспаления; его концентрация в выдыхаемом воздухе позволяет оценить степень воспаления дыхательных путей (Baraldi et al., 1999). Это неинвазивный тест, который может быть действительной альтернативой инвазивным методам, таким как бронхоскопия с бронхоальвеолярным лаважем и бронхиальная биопсия, особенно при контроле времени у определенных категорий пациентов, таких как дети.
Измерение оксида азота в выдыхаемом воздухе основано на фотохимической реакции между NO и озоном, производимым анализатором. В результате этой реакции образуется «заряженный» NO2, который, возвращаясь в свое нормальное энергетическое состояние, испускает фотоны (свет). Количество испускаемых фотонов пропорционально количеству NO, которое выражается в «частях на миллиард», ppb. У больных астмой концентрация выдыхаемого NO выше, чем у неастматических пациентов, из-за состояния воспаления бронхов, отсутствующего у здоровых людей. Концентрация NO в выдыхаемом воздухе повышается во время астматического криза, снижается при противовоспалительной терапии и снова повышается при снижении дозы ингаляционных кортикостероидов, предоставляя полезную информацию о контроле астмы у пациентов, не получающих кортикостероиды, и у тех, кто принимает низкие дозы ингаляционных кортикостероидов (Smith et al., 2005). Кроме того, выдыхаемый оксид азота коррелирует с наличием эозинофилов в индуцированной мокроте, с AMP (аденозинмонофосфат) — индуцированной бронхоконстрикцией и с физической нагрузкой.
У астматиков с хорошим контролем заболевания концентрация NO в выдыхаемом воздухе не превышает 25-30 ppb.
Оценка эозинофилов в индуцированной мокроте позволяет различать две формы астмы: эозинофильную и нейтрофильную. Эозинофилы вместе с базофилами и нейтрофилами составляют группу клеток, называемых гранулоцитами. Гранулоциты являются одним из видов лейкоцитов (белых кровяных телец).
Количество эозинофилов коррелирует со степенью воспаления бронхов, свидетельствует о возможной потере контроля над астматическим заболеванием и дает представление о типе ответа пациента на ингаляционную кортикостероидную терапию (низкое значение эозинофилов в секрете связано с плохим терапевтическим эффектом кортикостероидной терапии и наоборот) (Bacci et al., 2006).
Присутствие нейтрофилов в индуцированной мокроте характерно для вспышек бронхиальной астмы, тяжелой астмы, воздействия эндотоксинов или загрязнителей окружающей среды или профессиональной деятельности.
Анализ артериального гемогаза (EGA) состоит из измерения парциального давления углекислого газа (pCO2) и кислорода (PO2), количества кислорода, связанного с гемоглобином (насыщение O2, SaO2) и рН артериальной крови. Применяется у пациентов с тяжелой астмой или при сильном обострении заболевания.
Поскольку астма может быть вызвана специфической реакцией гиперчувствительности (например, на ацетилсалициловую кислоту), важно выяснить наличие аллергии у астматика. Тесты на аллергию могут проводиться путем забора крови (анализ специфических IgE в сыворотке) или путем кожного тестирования (Prick Test).
