Диагностика в пульмонологии

• Физикальное обследование
• Функциональные исследования
• Лабораторная диагностика
• Методы визуализации в пульмонологии
• Эндоскопические исследования
• Диагностическая торакоскопия

Пульмонология – раздел медицины, который занимается диагностикой и лечением болезней трахеи, бронхов, легких и плевры. Для выявления этих патологий используют лабораторные исследования, функциональные тесты и методы медицинской визуализации: чаще – рентген или КТ, реже – УЗИ, МРТ, ПЭТ. Иногда врачи прибегают к инвазивным исследованиям: бронхоскопии и торакоскопии.

Клиническое обследование в пульмонологии

Диагностика пульмонологических заболеваний начинается с опроса пациента, его осмотра и выявления объективных симптомов, в том числе аускультативных. Физикальное обследование в пульмонологии очень информативно. Многие диагнозы врачи могут установить или с высокой вероятностью предположить ещё до получения результатов лабораторных и инструментальных исследований. Это особенно важно при острых патологиях, которые быстро прогрессируют и требуют немедленного начала терапии.

Опрос – помогает установить субъективные симптомы, получить данные о пациенте, образе его жизни, родственниках, профессии и т.д. В первую очередь врач уточняет жалобы пациента. Самые частые жалобы пульмонологических больных:

• одышка – ощущение дискомфортного дыхания;
• кашель;
• кровохарканье;
• боль в грудной клетке;
• свистящее дыхание.

Другие жалобы, которые встречаются реже или являются менее специфичными: лихорадка, слабость, боль в мышцах, румянец на лице, потоотделение, озноб, охриплость.

Расспрашивая пациента, врач уточняет:

• случаи аналогичных симптомов среди ближайших родственников;
• наличие курения;
• профессию пациента и место его работы;
• наличие аллергических заболеваний;
• место жительства и путешествия;
• перенесенные в прошлом болезни органов дыхания.

Осмотр – помогает выявить многие объективные симптомы: побледнение или посинение кожи, отеки, сыпь, пальцы в виде «барабанных палочек» (частый признак рака легкого и плеврита), «хлопающий» тремор рук (встречается при легочном сердце).

Врач смотрит, симметричны ли две половины грудной клетки, и равномерно ли они участвуют в акте дыхания. Он оценивает тип дыхания и его частоту. Иногда удается услышать дистанционные хрипы ещё до выслушивания фонендоскопом. Врач также обращает внимание на тембр голоса пациента и наличие кашля. При наличии одышки оценивается участие вспомогательной мускулатуры в акте дыхания.

Пальпация – предполагает прощупывание грудной клетки. Врач проверяет голосовое дрожание. В Европе в процессе диагностики пациента просят произнести слова с дифтонгами, а России обычно говорят слова, заканчивающиеся на «ой».

Перкуссия – простукивание грудной клетки с оценкой возникающих при этом звуков. В последние годы этот прием применяют всё реже, в основном для выявления плеврального выпота.

Аускультация – метод клинического обследования пациента, который чаще всего применяется именно в пульмонологии. Он предполагает выслушивание легких на фоне дыхания. Впервые этот прем использовал ещё Гиппократ – он просто прикладывал ухо к грудной клетке пациента. В начале XIX века во Франции впервые использован стетоскоп.

Сегодня, спустя 200 лет, врачи по-прежнему пользуются фонендоскопом для выслушивания грудной клетки, так как он помогает получить информацию о состоянии органов дыхания прямо в кабинете, на первичном приеме, не дожидаясь результатов анализов из лаборатории и данных рентгенологического исследования. Но у этого метода есть недостаток: он субъективен. Чтобы исправить этот недостаток, в клиническую практику внедрена электронная и компьютерная аускультация. Теперь врач может не только услышать легкие пациента, но и увидеть графическое отображения звуков на экране монитора или смартфона.

Функциональная диагностика в пульмонологии

Для оценки функции дыхательной системы используют такие методы:

Спирометрия – измерение различных легочных объемов при спокойном и форсированном дыхании. Человек дышит в трубку, а аппарат измеряет объем, скорость воздуха, и строит графики.

Тест на диффузионную способность легких – в Европе этот показатель называют трансфер-фактором. Врачи оценивают, как легкие справляются с транспортом кислорода в кровь. В развитых странах он является вторым функциональным методом в пульмонологии после спирометрии, но в странах с низким уровнем медицины применяется редко, так как требует дорогого оборудования.

Общая бодиплетизмография – используется для определения внутригрудного объема газа и сопротивления дыхательных путей. Для выполнения измерений пациента помещают внутрь боди-камеры.

Импульсная осциллометрия – метод измерения общего сопротивления воздушному потоку, которое оказывают легкие и грудная клетка. Поток воздуха, навязанный громкоговорителями, подается в дыхательные пути, а в выдыхаемом воздухе аппарат измеряет давление и поток.

Измерение газов в артериальной крови – рН, углекислого газа, кислорода. Существуют как инвазивные, так и неинвазивные (по цвету крови) методы измерения. Для неинвазивной оценки содержания кислорода и углекислого газа используют оксиметрию и капнографию.

Лабораторные исследования в пульмонологии

В пульмонологии исследуют не только кровь, но и мокроту, мазки из носа, зева, ротоглотки, смывы с бронхов, транстрахеальные аспираты, биоптаты и пунктаты. В пульмонологии доминируют инфекционные заболевания. Поэтому именно возбудителей респираторных инфекций чаще всего ищут врачи.

Методы лабораторной диагностики в пульмонологии:

• бактериоскопия (микроскопия для выявления бактерий) мазков, пунктатов, мокроты;
• бактериологический посев;
• ПЦР на специфические микроорганизмы;
• тесты для выявления антигенов возбудителей инфекций;
• анализы крови на антитела;
• цитологическое и гистологическое исследование биоматериала для выявления рака и предрака.

Методы медицинской визуализации в пульмонологии

Основные методы визуализации в пульмонологии – рентген и компьютерная томография (КТ). Значительно реже врачи используют УЗИ, МРТ, радионуклидную диагностику, ПЭТ-КТ.

Рентгенография

Рентген грудной клетки – классический метод лучевой диагностики заболеваний легких. Он используется в медицине с 1897 года, когда впервые была «просвечена» грудная клетка. Уже в 1903 году сделан первый снимок на пластине, покрытой бромидом серебра. Весь ХХ век изображения делали на пленке. Но в самом его конце появилась цифровая рентгенография, которая теперь используется в Европе повсеместно.

Варианты рентгенологических исследований:

• рентгенография;
• рентгеноскопия;
• флюорография;
• линейная томография;
• зонография;
• рентгенофункциональные исследования.

В XXI веке все эти методы используются всё реже, так как появились более совершенные исследования. Контрастные рентгенографические методики и вовсе представляют исторический интерес: в развитых странах контрастное вещество больше не вводят в бронхи, сосуды легких, плевральную полость или средостение. Осталось лишь одно исключение: ангиографию (исследование артерий с контрастом) легочных сосудов всё ещё делают во время рентгенохирургических процедур – например, для разрушения тромбов в системе легочной артерии.

Сегодня показания для рентгенографии максимально сузились. Это исследование проводят в таких случаях:

• после операций на грудной клетке;
• при наличии выпота в плевральной полости;
• для проведения инвазивных процедур под контролем рентгеноскопии.

Пленочная рентгенография – всё ещё остается самым часто используемым в мире методом лучевой диагностики пульмонологических заболеваний. Её проводят при подозрении на любое заболевание легких, бронхов, средостения или грудной стенки. Это недорогое исследование, выполняющееся без подготовки, обычно в вертикальном положении тела пациента. В стандартных случаях врачи делают два снимка: в прямой и боковой проекции.

Цифровая рентгенография – постепенно вытесняет пленочную. Цифровой рентген более информативен. Изображение получают быстрее, компьютерные программы его обрабатывают, а диагностическая информация может передаваться и храниться в цифровом виде.

Флюорография – фотографирование на флюоресцентном экране. Используется для скрининга туберкулеза. Это пленочная методика, которая тоже вытесняется цифровым рентгеном.

Рентгеноскопия – изучение легких пациента в режиме реального времени. Применяется редко из-за высокой лучевой нагрузки. Это исследование делают, если врачу нужно изучить состояние бронхолегочной системы непосредственно во время дыхания или выполнить инвазивные процедуры под контролем рентгена.

Линейная томография – устаревший метод диагностики, который в Европе не используют. Позволяет получить снимок среза тела – продольного или поперечного. Сейчас для этой цели используют компьютерную томографию.

Цифровой томосинтез – вариант линейной томографии, но получают несколько снимков, из которых затем реконструируют изображения. Методика никогда не имела широкого распространения, и сейчас полностью вытеснена КТ.

Прямая ангиография – инвазивная процедура, которая требует катетеризации артериального русла, обычно через разрез в паху. Врач вводит контраст в систему легочной артерии, а затем выполняются рентгеновские снимки. Методика применяется при тромбоэмболии легочной артерии, реже – при пороках развития, тяжелом воспалении и раке легкого.

Компьютерная томография

Компьютерная томография – самый точный метод визуализации для диагностики бронхолегочной патологии. Первые компьютерные томографы появились в 70-х годах ХХ века, а в 80-х годах появилась высокоразрешающая и спиральная КТ. С тех пор методика считается основной в диагностике бронхопульмональной патологии – по крайней мере в развитых странах.

Существует две методики проведения КТ:

• Пошаговая – это когда делаются снимки срезов тела человека через определенные промежутки. Для получения следующей томограммы стол каждый раз передвигается на несколько миллиметров. Сканирование занимает несколько минут.
• Спиральная – источник излучения непрерывно вращается вокруг пациента, а траектория рентгеновского пучка приобретает форму спирали. Сканирование занимает несколько секунд. На устройствах последних поколений оно может быть выполнено всего за 15-20 секунд – за одну задержку дыхания.

Спиральная КТ в Европе используется чаще. Это более совершенная технология. Только высокая скорость сканирования сделала возможным неинвазивное контрастное исследование легочных сосудов. Теперь для контрастирования больше не нужно вводить катетер в артерии. Контраст вводят через локтевую вену, и хотя он проносится по кровеносным сосудам очень быстро, томограф работает ещё быстрее.

В последние годы значительное распространение получила мультиспиральная КТ. Современные аппараты делают до 64 срезов за одно вращение трубки. В результате выросло разрешение изображений. Графические станции выполняют многоплоскостные реформации снимков и строят трехмерные модели органов и тканей.

Специальные методики КТ в пульмонологии:

Высокоразрешающая КТ – сканирование бронхолегочной системы с шагом в 1-2 мм, с использованием костного алгоритма (высокого пространственного разрешения). В современных устройствах также используется дополнительная технология прицельной реконструкции: величина изображения адаптируется к индивидуальным размерам грудной полости.

Низкодозная высокоразрешающая КТ – используется для повторных исследований и скрининга рака легкого. Это менее точное исследование, но лучевая нагрузка существенно ниже. Обычно сканирование проводят с шагом стола 1 см.

КТ с контрастным усилением – позволяет лучше различать ткани разных типов. «Обычная» КТ легко различает кости и кальцификаты, жир, мягкие ткани и жидкость, воздух. Контрастное усиление обеспечивает дополнительные возможности: врач может отличить жидкость от мягких тканей, а также разные типы мягких тканей друг от друга. Для контрастного усиления используют йодсодержащие водорастворимые контрасты. Сканирование в первые полминуты позволяет получить изображение сосудов, а затем контраст переходит непосредственно в ткани организма, улучшая их визуализацию.

КТ-ангиография – метод изучения сосудистого русла грудной полости. Внутривенно вводится контраст, и сразу же выполняется сканирование. Без контраста сосуды тоже видны, но внутренний просвет не отличается от стенки. Поэтому внутрисосудистые образования, такие как тромбы, при обычном сканировании выявить невозможно, их определяют только при КТ-ангиографии. Внедрение методики позволило практически полностью отказаться от обычной рентгеновской ангиографии, которая требует введения катетера в систему легочной артерии через бедренную артерию. Чаще всего КТ-ангиография проводится для диагностики тромбоэмболии легочной артерии, новообразований легких, аневризм, сосудистых мальформаций и последствий травм грудной клетки.

УЗИ

Ультразвуковой метод имеет ограниченное применение в пульмонологии. С его помощью решают три задачи:

• оценка распространенности рака легкого – поиск метастазов в лимфоузлах, органах, тканях (проводится УЗИ малого таза, брюшной полости, шеи);
• выявление внутригрудных осложнений опухолевого роста;
• контроль проведения инвазивных процедур – ультразвуковой датчик вводят в пищевод или трахею.

УЗИ помогает увидеть увеличенные лимфатические узлы в области шеи, подмышечных, надключичных и подключичных областях. Использующиеся в Европе ультразвуковые сканеры умеют отличить опухолевое увеличение лимфоузлов от их воспалительной инфильтрации по интенсивности кровотока. Кроме того, при сканирования могут определяться лимфатические узлы переднего и верхнего средостения, метастазы в плевре, скопившаяся в плевральной полости жидкость.

Непосредственно для сканирования органов бронхолегочной системы УЗИ используют редко – воздух в легких препятствует качественной визуализации.

Магнитно-резонансная томография

Первый аппарат для проведения МРТ появился в 1982 году, а в 2004 году за открытие ядерно-магнитного резонанса в биологических объектах двое ученых получили Нобелевскую премию. Сегодня в мире проводятся десятки миллионов исследований ежегодно, и доля МРТ относительно других методов лучевой диагностики только увеличивается.

Однако пульмонология не считается основной областью применения МРТ. Чаще методика используется в диагностике болезней центральной нервной системы и мягких тканей.

Преимущества МРТ по сравнению с КТ в диагностике пульмонологических заболеваний:

• лучше различает разные типы мягких тканей;
• можно увидеть движущуюся кровь без контрастирования;
• нет ионизирующего излучения – обследовать можно даже беременных.

Чувствительность МРТ выше, чем у КТ, в диагностике прорастании опухолевого узла в грудную стенку. Метод более точно отличает опухоль крупного бронха от обструктивного пневмонита, а также лучше видит лимфоузлы средостения.

Но МРТ имеет ряд недостатков: плохо видит плотные ткани и кальцификаты и занимает много времени, что особенно критично для пациентов с одышкой, кровохарканьем, для больных в критическом состоянии или послеоперационном периоде. К тому же, при большинстве бронхолегочных заболеваний чувствительность и специфичность современных вариантов КТ выше, чем у МРТ.

Поэтому в пульмонологии областей применения у МРТ не очень много:

• непереносимость йодсодержащего контраста, использующегося для КТ с контрастным усилением;
• противопоказания к облучению (беременность);
• рак верхушки легкого;
• опухоли легкого, расположенные возле позвоночника (для выявления прорастания в спинномозговой канал);
• опухоли легкого, расположенные возле грудной стенки (для выявления прорастания в грудную стенку);
• дифференциальная диагностика опухоли и кисты в легком или средостении.

Радионуклидная диагностика и ПЭТ

Радионуклидная диагностика – это когда в организм вводят радиоактивные вещества, а затем проверяют, где они накапливаются. Обычно диагностика основана на регистрации гамма-квантов при помощи камер или сканеров. Они образуются при распаде радионуклидов. Для регистрации излучения используются:

• сцинтиграфия;
• однофотонная эмиссионная компьютерная томография;
• позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ).

Суть метода: ткани с высокой метаболической активностью накапливают большое количество радионуклида. Мертвые, сильно поврежденные ткани и рубцы его почти не накапливают. Чаще всего ПЭТ применяют в онкологии: опухоли интенсивно впитывают радиофармпрепарат, поэтому их можно отличить от доброкачественных образований и выявить метастазы. Реже радионуклидная диагностика используется при тромбоэмболии легочной артерии и хронической обструктивной болезни легких.

Бронхоскопия в пульмонологии

Бронхоскопия – осмотр трахеи и бронхов изнутри эндоскопическим методом. Врач вводит тонкую трубку с камерой, и при необходимости использует инструменты, чтобы сделать биопсию – щеточную, катетерную, игловую или щипцовую.

Заболевания, выявляют таким способом:

• эндобронхит: катаральный, гипертрофический, атрофический, фибринозный, геморрагический;
• туберкулез бронха;
• пигментные пятна, рубцы, деформации;
• бронхолитиаз – камни или кальцинаты внутри бронха4
• саркоидоз;
• остеохондропластическая трахеобронхопатия;
• опухоли трахеи и крупных бронхов (карциноид, рак легкого).

Так как бронхоскопия является инвазивным методом диагностики, который требует внутривенного наркоза, его используют нечасто – только в случаях, когда результаты могут повлиять на лечебную тактику.

Показания для бронхоскопии:

• кровохарканье – можно не только выявить кровоточащий сосуд, но и «прижечь» его лазером или электрической энергией;
• длительный кашель неясного происхождения;
• одышка;
• тяжелые формы туберкулеза;
• подготовка к операциям на органах дыхания;
• грибковые инфекции легких и бронхов;
• гранулематозные, интерстициальные, диффузные заболевания легких;
• инородные тела трахеи и бронхов;
• дыхательная недостаточность с жизненной емкостью легких менее 50%.

Дополнительные диагностические процедуры, выполняющиеся в рамках бронхоскопии:

• Бронхоальвеолярный лаваж – промывание бронхов с последующим изучением промывных вод.
• Биопсия: трансбронхиальная или прямая щипцовая, катетер- и бранш-биопсия, пункционная биопсия лимфоузла, эндокавитарная биопсия.
• Контрастная бронхография (устаревший метод, который не применяют в Европе).
• Эндобронхиальное ультразвуковое исследование.
• Конфокальная лазерная микроскопия – позволяет изучить бронхи под микроскопом без удаления тканей.
• Аутофлуоресцентная бронхоскопия и адаптивная цифровая спектроскопия – особое освещение помогает обнаружить патологически измененные участки и выбрать зоны для биопсии.

Торакоскопия в пульмонологии

Торакоскопия – небольшая операция, предполагающая введение в грудную клетку тонкой трубки с видеокамерой и освещением через короткий разрез на грудной стенке. Она бывает не только диагностической, но и лечебной. Диагностическая торакоскопия проводится в таких случаях:

• новообразования неясного происхождения (в легком, плевре, средостении), для оценки показаний к лечебной операции;
• увеличенные лимфоузлы без первичной опухоли или при наличии опухоли, если точное исследование лимфоузлов повлияет на лечебную тактику рака;
• тяжелые травмы грудной клетки;
• плеврит неясного происхождения.

Так как исследование инвазивное, оно редко проводится только с диагностической целью. Чаще торакоскопию используют для лечения заболеваний бронхолегочной системы: пневмоторакса, эмфиземы легких, эмпиемы плевры, плеврита, доброкачественных новообразований легкого. В Европе торакоскопические вмешательства, в том числе с использованием роботов-хирургов, успешно проводятся даже при злокачественных опухолях.

Статья подготовлена по материалам:

Респираторная медицина, том 1, Российское респираторное общество, 2017

Murray and Nadel’s Textbook of RespiratoryMedicine, Saunders Elsevier, 2010

Handbook of Respiratory Medicine, European Respiratory Society, 2010