Измерение силы мышц, участвующих в акте дыхания

Дыхательные мышцы — диафрагма, наружные и внутренние межрёберные мышцы, а также вспомогательные мышцы шеи, плечевого пояса и брюшной стенки — обеспечивают вентиляцию лёгких. Снижение их силы наблюдается при нервно-мышечных заболеваниях, хронических заболеваниях лёгких, длительной иммобилизации, истощении и у лиц пожилого возраста. Оценка силы дыхательных мышц нужна в клинике, спортивной физиологии и научных исследованиях.

Что измеряют

О силе дыхательных мышц судят по максимальным статическим давлениям, которые человек способен развить в полости рта при закрытых дыхательных путях:

максимальное инспираторное давление (МИД, PImax) — давление, создаваемое при максимальном усилии вдоха из положения полного выдоха (остаточный объём); отражает силу инспираторных мышц, главным образом диафрагмы;
максимальное экспираторное давление (МЭД, PEmax) — давление при максимальном усилии выдоха из положения полного вдоха (общая ёмкость лёгких); отражает силу экспираторных мышц.

Устройство прибора

Для измерения используют ротовой манометр — прибор, состоящий из мундштука или маски, соединительной трубки с небольшим калиброванным отверстием («утечкой»), которое предотвращает сжатие мышц щёк и закрытие голосовой щели, шкалы или цифрового дисплея и переключателя режимов «вдох» и «выдох». Давление выражают в сантиметрах водного столба (см вод. ст.), килопаскалях или миллиметрах ртутного столба.

Методика проведения

Обследуемый сидит в удобном положении, прямо; на нос накладывают зажим.
Мундштук плотно охватывается губами, чтобы исключить утечку воздуха мимо него.
Для определения МИД обследуемый делает полный выдох до остаточного объёма, затем максимально быстро и сильно вдыхает через прибор.
Для определения МЭД обследуемый делает полный вдох, затем максимально сильно выдыхает в прибор.
Усилие необходимо поддерживать не менее 1–2 секунд; значение фиксируют как среднее за наиболее стабильный интервал около секунды.
Манёвр повторяют не менее трёх–пяти раз с интервалами отдыха; различия между двумя наилучшими попытками не должны превышать 10 %. В расчёт принимают наибольшее значение.

Оценка результатов

Полученные величины сопоставляют с должными значениями, которые зависят от возраста, пола, роста и массы тела. Показатели у мужчин выше, чем у женщин, и снижаются с возрастом. Снижение МИД и МЭД указывает на слабость дыхательной мускулатуры, а значительное их уменьшение — на риск дыхательной недостаточности. При интерпретации необходимо учитывать мотивацию обследуемого и правильность выполнения манёвра: низкие результаты могут быть связаны с плохим пониманием инструкции или утечкой воздуха.

Дополнительные методы

проба Мюллера и проба Вальсальвы в качестве упрощённых форм манёвров;
спирометрия и пневмотахометрия (ОФВ₁, ЖЁЛ) как косвенная оценка вентиляции;
измерение давления в пищеводе и желудке с помощью баллонных катетеров;
тест с назальным вдохом (SNIP) — оценка силы диафрагмы при коротком быстром вдохе через нос;
электромиография и ультразвуковое исследование диафрагмы.

Противопоказания и ограничения

Осторожность необходима при острых сердечно-сосудистых заболеваниях, недавних операциях на органах грудной и брюшной полости и глаз, пневмотораксе, неконтролируемой артериальной гипертензии: максимальные усилия сопровождаются повышением внутригрудного и внутрибрюшного давления. Исследование проводят по назначению врача, при соблюдении правил гигиены — использовании одноразовых фильтров и мундштуков.