Что такое дыхательный объем?

srdjan111 / iStock / Getty Images

Дыхательный объем (Vt или TV) - это физиологический термин, используемый для описания количества воздуха, обычно перемещаемого во время вдоха и выдоха, когда вы находитесь в состоянии покоя. Это измеряется спирометрией.

В среднем взрослые дышат 7 миллилитров (мл) на килограмм (кг) идеальной массы тела. Средняя взрослая женщина имеет Vt около 400 мл, а средний взрослый мужчина имеет Vt около 500 мл.

Ваш Vt является важным определяющим фактором во многих различных функциях дыхания и измерениях, которые используются при анализе вашей дыхательной системы, таких как минутная и альвеолярная вентиляция.

Минутная вентиляция

Минутная вентиляция (VE) - важное измерение, связанное с Vt. Это измерение объема вдыхаемого и выдыхаемого воздуха за 60 секунд. Типичный взрослый VE составляет от 4 до 6 литров за 60 секунд.

Вы можете увеличить VE, делая более глубокие вдохи (увеличивая Vt) или учащая дыхание (увеличивая частоту дыхания).

Альвеолярная вентиляция

Альвеолярная вентиляция (VA) - еще одно важное измерение, связанное с Vt. VA измеряет VE без учета мертвого пространства дыхательных путей.

Мертвое пространство - это объем воздуха, которым вы дышите без активного газообмена в легких. Это воздух, который остается над голосовыми связками в верхних дыхательных путях (носовые ходы, пазухи, глотка и гортань), а также ниже голосовых связок в нижних дыхательных путях (трахея, бронхи и бронхиолы). Мертвое пространство представляет собой примерно треть объема воздуха, который перемещается при обычном дыхании.

Более тяжелое дыхание может улучшить альвеолярную вентиляцию.

Как измеряется дыхательный объем?

Ваш Vt можно измерить с помощью спирометрии, которая включает в себя дыхание в аппарат, чтобы измерить, сколько воздуха перемещается при различных режимах дыхания. Ваш Vt может помочь вашему пульмонологу определить, есть ли у вас обструктивное или рестриктивное заболевание легких.

Чтобы измерить свой Vt во время спирометрического теста, вы положите рот на мундштук, прикрепленный к аппарату, и небрежно вдохните и выдохните, как обычно.

Симптомы аномального дыхательного объема

Аномально низкий и аномально высокий Vt может вызвать ряд симптомов.

Аномально низкий дыхательный объем

Низкий Vt может быть вызван гиповентиляцией (угнетением дыхания). На ранних стадиях гиповентиляции вы можете не испытывать никаких симптомов.

По мере прогрессирования гиповентиляции симптомы могут включать:

• Затрудненное дыхание (одышка) в покое
• Чрезмерная дневная / ночная сонливость (гиперсоналентность)
• Беспокойство
• Бред
• Вялость

При умеренной или тяжелой гиповентиляции может наблюдаться снижение уровня кислорода в крови (гипоксемия), а также повышение уровня углекислого газа в крови (гиперкапния). Сильная гиперкапния увеличивает уровень ионов водорода в крови, вызывая повышение ее кислотности, что приводит к респираторному ацидозу.

Аномально высокий дыхательный объем

Гипервентиляция (чрезмерное дыхание) может вызвать высокий Vt. Симптомы гипервентиляции часто причиняют больше беспокойства, чем симптомы, связанные с гипервентиляцией.

Симптомы могут включать:

• Агитация
• Чувство ужаса
• Грудная боль
• Жжение или покалывание вокруг рта, кистей рук или ног
• Скованность рук и / или пальцев
• Головокружение (предобморочное состояние)
• Обморок (обморок)

Заметные симптомы чаще всего возникают при острой гипервентиляции. Эффекты хронической гипервентиляции обычно не столь очевидны. Вы можете заметить частые и глубокие вздохи, а также беспокойство и эмоциональное расстройство при хронической гипервентиляции.

Дыхательный объем во время беременности

В течение первого триместра беременности Vt увеличивается с последующим учащением дыхания. Увеличение Vt во время беременности вызывает увеличение VE. Смещение грудной клетки во время изменений тела, связанных с беременностью, является основным фактором, влияющим на увеличение Vt.

Диагнозы, связанные с низким дыхательным объемом

Существует множество различных причин гиповентиляции, которые обычно можно выделить в одну из следующих категорий:

• Резекция сонной артерии: удаление химических рецепторов, расположенных в месте разделения (раздвоения) общей сонной артерии.
• Хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ)
• Деформации стенки грудной клетки (например, кифосколиоз)
• Наркотики: барбитураты, бензодиазепины или наркотики.
• Тяжелый гипотиреоз с микседемой
• Неврологические заболевания: заболевание ствола мозга, энцефалит, рассеянный склероз (РС), полиомиелит.
• Нервно-мышечные заболевания: боковой амиотрофический склероз (БАС), мышечная дистрофия, синдром Гийена-Барре, миастения гравис.
• Синдром ожирения и гиповентиляции

Диагнозы, связанные с высоким дыхательным объемом

Использование медицинского осмотра, истории болезни, спирометрии и различных анализов крови или радиологических изображений поможет определить причину гипервентиляции.

У высокого Vt не так много патологических (вызванных заболеванием) причин. Обычно он увеличивается при умеренных физических нагрузках. Когда вы тренируетесь, вы дышите глубже, что увеличивает ваш Vt. И вы также дышите быстрее, что увеличивает ваш VE.

Важно понимать, что гипервентиляция не обязательно означает высокий Vt, поскольку вы можете гипервентилировать, потому что дышите очень быстро и поверхностно.

Эмоции и стресс, ведущие к тревоге или панической атаке, могут привести к острому приступу гипервентиляции.

Другие нарушения могут вызывать высокие дыхательные объемы из-за изменений в организме, особенно если они влияют на кислотность крови, например, при диабетическом кетоацидозе.

Дыхательный объем в отделении интенсивной терапии

Если вы находитесь в отделении интенсивной терапии, вам может потребоваться дыхательная трубка (эндотрахеальная трубка) с вентилятором. Пульмонолог или анестезиолог определит настройки вашего аппарата ИВЛ. Обычно респираторный терапевт управляет настройками аппарата ИВЛ, который определяет ваш характер дыхания.

Ваш Vt играет важную роль в переходе от аппарата ИВЛ. Высокий дыхательный объем (более 10 мл / кг) может быть вредным и задерживать переход к самостоятельному дыханию.

Было показано, что использование низких дыхательных объемов на аппарате ИВЛ улучшает выживаемость при остром респираторном дистресс-синдроме (ОРДС).

Обычной практикой является использование на аппарате ИВЛ настройки дыхательного объема, называемой вентиляцией с низким дыхательным объемом (LTVV), которая приближается к вашему естественному Vt.