Spirometr to urządzenie pomiarowe służące do rejestrowania objętości i prędkości powietrza wdychanego i wydychanego w badaniu pojemności płuc, czyli spirometrii. Spirometr wykrywa zmiany patologiczne przy występowaniu poważnych chorób układu oddechowego, dzięki czemu w następnej kolejności możliwe jest wdrożenie odpowiedniego leczenia.

Spirometr służy do wykonania badania spirometrycznego (spirometrii), którego głównym zadaniem jest uzyskanie wyniku pomiaru objętości i pojemności płuc podczas maksymalnego wdechu i wydechu, który przedstawi obraz stanu sprawności płuc osoby poddanej badaniu. Spirometr dostarcza informacji na temat wartości pojemności życiowej płuc.

W trakcie wykonywania spirometrii określana jest tak zwana pojemność życiowa płuc. Objętość oddechowa to objętość powietrza nabierana do płuc podczas spokojnego oddechu. Pojemność życiowa płuc określana jest przez sumę wartości uzyskanych z poziomu maksymalnej objętości powietrza wydmuchiwanego z płuc po wykonaniu maksymalnego wdechu oraz dodatkowego pogłębienia wdechu i wydechu, czyli tak zwanej zapasowej objętości wdechowej i zapasowej objętości wydechowej. Na wynik pojemności życiowej płuc wpływają takie czynniki jak płeć, wiek i wzrost osoby badanej, jej budowa ciała, czy siła mięśni oddechowych. Wartości te zwykle mieszczą się w przedziale 2-6 litrów u zdrowych mężczyzn, 1,2-4,6 litrów u zdrowych kobiet.

Kto powinien wykonać badanie spirometrem?

Spirometria jest jednym z podstawowych badań układu oddechowego i swoim zakresem obejmuje szereg wskazań, zwłaszcza przy występowaniu dolegliwości ze strony układu oddechowego (świszczący oddech, przewlekły kaszel, ból w klatce piersiowej, i inne), a także kiedy istnieje podejrzenie uszkodzenia funkcji układu oddechowego. Badanie spirometrem jest konieczne do rozpoznania u pacjenta i monitorowania przebiegu przewlekłej obturacyjnej choroby płuc (POChP). Spirometria dostarcza pomocnych informacji również przy podejrzeniu występowania u pacjenta astmy, a także do oceny czynności płuc przy chorobach śródmiąższowych, zwłóknieniach płuc, czy sarkoidozie, przy nawracających infekcjach.

Spirometria jest badaniem nieinwazyjnym i całkowicie bezpiecznym. Spirometria to badanie wykonywane niezależnie od wieku pacjenta, przeznaczone dla każdej osoby będącej w stanie współpracować z osobą wykonującą pomiary i rozumieć oraz wykonywać jej polecenia podczas badania - jeżeli u osoby tej nie są obserwowane wymioty, nudności, niekontrolowany kaszel, zawroty głowy, krwioplucie o nieznanej etiologii, czy zaburzenia rytmu serca, i inne przeciwwskazania mogące zmniejszyć wiarygodność wyników. Badanie spirometrem może powodować wystąpienie gwałtownych wahań ciśnienia wewnątrz klatki piersiowej i brzucha. Dlatego też, tego typu zaburzenia wymagają uprzedniej konsultacji lekarskiej i opinii specjalisty. Do takich przeciwwskazań zaliczane są również różne stany pooperacyjne, tętniaki, przebyte zawały i udary. U pacjentów z dysfunkcjami układu oddechowego utrudnieniem w badaniu może być wykonanie natężonego wdechu.

Dodatkowo, spirometria stanowi jedno z badań orzecznictwa lekarskiego medycyny pracy, którego istotą jest uzyskanie opinii bądź orzeczenia lekarskiego na temat oceny stanu zdrowia i upośledzenia funkcjonalnego organizmu osoby ubiegającej się o konkretne stanowisko pracy na wniosek danej instytucji. Czasem dostarczenie orzeczenia o stanie zdrowia klienta jest wymagane również przez towarzystwa ubezpieczeniowe w celu ustalenia oceny ryzyka ubezpieczeniowego.

Jak działa spirometr i jak wygląda badanie spirometryczne?

Badanie spirometrem jest zupełnie bezbolesne. Czas badania jest zależny od współpracy pacjenta z technikiem wykonującym badanie i odpowiedniego wykonywania wydawanych przez niego poleceń. Wymaga się uzyskania kilku poprawnych pomiarów. Wyniki badania możliwe są do uzyskania już po 20 minutach od jego wykonania. Spirometr składa się z modułu pomiarowego, połączonych z nim przewodów oraz ustnika z wymiennymi końcówkami i jest zintegrowany jest z komputerem z odpowiednią aplikacją pokazującą na monitorze wyniki pomiarów na wykresach. Spirometr może dostarczyć wyników w dwóch typach pomiarów: statycznym – badanie pojemności płuc i jej części składowych oraz dynamicznym – badanie szybkości przepływu powietrza przez drogi oddechowe podczas natężonego wydechu.

Przy badaniu statycznym pacjent zakłada ustnik umieszczając go między zębami i obejmując go szczelnie wargami. Za pomocą specjalnego klipsa zamykany jest przepływ powietrza pacjenta przez jego nos, tak aby całe powietrze z układu oddechowego pacjenta kierowane było do układu pomiarowego. Głowa pacjenta podczas wykonywania manewrów oddechowych powinna być trzymana stabilnie, bez odchylania ani przeginania. Pacjent oddycha spokojnie przez ustnik i stosuje się do poleceń technika przeprowadzającego badanie - wykonując kilka spokojnych wdechów i wydechów, a następnie maksymalnie głęboki wydech i dość szybki możliwie maksymalnie głęboki wdech, zatrzymując krótko oddech, wracając na końcu z powrotem do naturalnego oddychania. Badanie dynamiczne skupia się na rejestracji wydechu. Pacjent, po prawidłowym objęciu ustnika, ma oddychać spokojnym, naturalnym oddechem, wykonując następnie możliwie najgłębszy wdech i gwałtowny, jak najdłuższy wydech przy maksymalnym wysiłku przez co najmniej 6 sekund, wracając na końcu do naturalnego oddychania.

Zaleca się, aby na kilka godzin przed badaniem nie palić papierosów, nie pić alkoholu i nie jeść obfitych posiłków oraz nie podejmować intensywnego wysiłku fizycznego bezpośrednio przed badaniem. Spirometr bada pacjenta w pozycji siedzącej. Ubranie osoby badanej powinno być swobodne, tak aby nie krępowało ruchów w zakresie klatki piersiowej i brzucha. U chorych przyjmujących leki rozkurczające oskrzela, konieczne może być odstawienie ich przed wykonaniem badania, o czym osoba badana powinna zostać poinformowana przy udzielaniu wywiadu.

Jak interpretować wyniki spirometru?

Wynik badania nazywa się spirogramem i jest prezentowany w formie tabel oraz odpowiednich krzywych, jak również w postaci liczbowej. Interpretację badania ułatwia krzywa przepływ–objętość o charakterystycznym kształcie, gdzie na osi pionowej zaznaczony jest przepływ, a na poziomej objętość wdychanego i wydychanego powietrza.

Spirometr z danych biometrycznych oblicza wartości należne mierzonych parametrów dla konkretnego pacjenta biorąc pod uwagę wiek, wzrost, waga i płeć osoby badanej. Spirometr podaje wynik jako wartości bezwzględne w odniesieniu do wartości prawidłowych dla właściwości biometrycznych osoby badanej. Spirometr rejestruje pomiar w czasie spokojnego oddychania do pomiaru pojemności życiowej płuc i jej składowych, w czasie natężonego wdechu-wydechu rejestrowanego w postaci krzywej, maksymalnego przepływu-objętości oraz związanych z nią wartości, oraz przy maksymalnej wentylacji dowolnej.

Do najważniejszych parametrów spirometrycznych zalicza się:

VC (vital capacity) - pojemność życiowa płuc wprowadzana do układu oddechowego podczas maksymalnego wdechu przy maksymalnym wydechu.
FVC (forced vital capacity) - natężona pojemność życiowa płuc, czyli ilość powietrza wydychanego z układu oddechowego podczas gwałtownego najgłębszego wydechu po uprzednim maksymalnym, głębokim wdechu. Zależy od wielkości płuc i wysiłku podczas badania.
FEV1 (forced expiratory volume in one second) - natężona objętość wydechowa pierwszosekundowa płuc, czyli objętość powietrza, którą osoba badana jest w stanie wydmuchać z płuc podczas pierwszej sekundy natężonego wydechu. Wartość tego parametru jest zależna od pojemności życiowej płuc oraz drożności dróg oddechowych. U pacjentów z astmą słabo kontrolowaną lub jej napadem powoduje zmniejszenie FEV1 w wyniku zwężenia oskrzeli.
FEV1/FVC (test Tiffeneau) - to wskaźnik informujący o tym, czy zaburzenia obserwowane w badaniu spirometrycznym są wynikiem zwężenia oskrzeli (zmniejszony), czy też są wynikiem zmniejszenia objętości płuc – wówczas jest prawidłowy lub zwiększony.
Wskaźniki MEF lub FEF 25, 50 i 75 - czyli FEV1 i FVC (wskaźniki objętościowe podawane w litrach) oraz MEF(FEF) (wskaźnik przepływowy wyrażany w litrach na sekundę) - parametry te umożliwiają ocenę przepływu powierza w drobnych oskrzelach.
PEF (peak expiratory flow), czyli szczytowy przepływ wydechowy uzyskany przez chorego podczas badania, poprzez wydmuchiwanie przez niego powietrza z płuc. Wynik parametru PEF możliwy jest do uzyskania za pomocą pikflometru służącego do samodzielnego kontrolowania astmy.