ספירומטריה

מהי ספירומטריה?

ספירומטריה היא בדיקה של תפקוד הריאות, המשמשת באבחון מצבים כמו מחלת ריאות חסימתית כרונית (COPD) ואסתמה. ספירומטריה היא הליך בטוח ומעשי; רוב המטופלים מסוגלים לספק תוצאות מקובלות וניתנות לחזרה. זה מאפשר יישום פוטנציאלי רחב של בדיקות לשיפור זיהוי ואבחון של COPD, כמו למשל למציאת מקרים בטיפול ראשוני.

עם זאת, מחלת COPD נותרת מאובחנת בחסר באופן משמעותי בטיפול הראשוני, ומאמרים לאורך עשור ציינו את השימוש המועט בספירומטריה כסיבה לכך. עם חוסר הזמינות של ספירומטריה במהלך מגפת COVID-19, סביר להניח שהמצב הזה החמיר שכן עשוי לקחת זמן מה לפנות את הפיגור.^{1 2}

ספירומטריה עשויה להיות שימושית גם לאסתמה, סיסטיק פיברוזיס, מומים מולדים או נרכשים בדרכי הנשימה ועוד מחלות נשימה רבות בילדים.³

המכון הלאומי לבריאות ומצוינות בטיפול (NICE) ממליץ שכל האנשים מעל גיל 5 עם חשד לאסתמה יעברו בדיקות אובייקטיביות לתמיכה באבחנה. ספירומטריה מומלצת כבדיקה אובייקטיבית ראשונית בילדים ובני נוער בגילאי 5 עד 16, ו-FeNO ולאחריו ספירומטריה מומלצים באנשים בגיל 17 ומעלה.⁴

ספירומטר הוא מכשיר למדידת נפחים נשאפים וננשפים בזמן נתון; לכן, הוא מציין עד כמה מהר ויעיל ניתן לרוקן ולמלא את הריאות.

• יש להשתמש בספירומטריה כדי לאבחן חסימת זרימת אוויר בחולים עם תסמינים נשימתיים.

• ספירומטריה יכולה לשמש גם למעקב אחר התקדמות המחלה וגם לשיקום והישגים בטיפול.

• ישנן עדויות אפידמיולוגיות חזקות המצביעות על כך שנפח נשיפה מופחת בשנייה אחת (FEV1) הוא סמן לתמותה קרדיווסקולרית, ללא תלות בגיל, מגדר והיסטוריית עישון.⁵

• ספירומטריה היא השיטה הסטנדרטית לאבחון, הערכה ומעקב של COPD וניתן להשתמש בה גם להדגמת חסימת דרכי הנשימה באבחון אסתמה.^{6 7}

ספירומטריה שבוצעה בצורה לקויה מייצרת תוצאות מטעות והיו כמה חששות לגבי תקפות הספירומטריה בטיפול ראשוני. עם זאת, מחקרים שכללו הכשרה לא מצאו הבדלים בין תוצאות הבדיקות שבוצעו בטיפול ראשוני לבין אלו שבמעבדות תפקודי ריאות.⁸ Anyone performing spirometry should be fully trained and should undertake regular updates. Quality audits should also be routine. Spirometry may be performed at a GP practice, or at a locally commissioned hub, depending on local pathways and funding arrangements.

רבים זוכרים את המכשירים הגדולים להעתקת נפח עם מפוחים או פעמון אטום מים האהובים על מעבדות פיזיולוגיה, אך הספירומטרים הנפוצים ביותר בשימוש בטיפול ראשוני הם כעת מכשירים אלקטרוניים, חיישני זרימה:

1. מכשירים קטנים וניידים המספקים קריאות דיגיטליות. אלו הן האפשרויות הזולות ביותר ויתאימו לתוך תיק רפואי, אך אינם מספקים תצוגה גרפית (ספירוגרמה) ולכן עשוי להיות קשה לשפוט מתי פג תוקף. יש להשתמש בהם גם בשילוב עם תרשימים חזויים ומחשבון כדי לפרש תוצאות.

2. מדדים ניידים עם מדפסות משולבות. בדרך כלל יקרים יותר מ-(1.), אך יספקו חישובים, ספירוגרמות לניטור הנשיפה והדפסה הכוללת לולאת נפח זרימה.

3. מערכות שתוכננו לעבוד עם מחשב שיציגו גרף, יבצעו חישובים של ערכים חזויים והפיכות ויספקו הדפסה לרישומים. הן גם מאפשרות לשלוח בדיקות בדוא"ל לחוות דעת שנייה ולאחסון אלקטרוני.

Whatever equipment is used, devices should be regularly calibrated, maintained, cleaned and disinfected according to the manufacturer's instructions. Disposable 'one-way' valved mouthpieces reduce the risk of cross infection (but prevent inspiratory flow-volume loops).

נוהג טוב צריך להיות לשמור יומן כיול ותחזוקה ורשימת מטופלים שנבדקו עם הספירומטר (למשל, כדי לאפשר מעקב אחר מגעים במקרה של בדיקה לא מודעת של מטופל עם שחפת).

רוב ההתוויות הנגד לביצוע ספירומטריה הן יחסיות ולא מוחלטות, ויש לאזן אותן מול היתרון שבביצוע ספירומטריה. המידע על התוויות נגד מבוסס בעיקר על דעת מומחים, עם מעט מאוד ראיות איכותיות. התוויות נגד המקובלות בדרך כלל הן:⁹

• שיעול דמי ממקור לא ידוע (כיוון שתמרוני נשיפה מאומצים עלולים להחמיר את המצב הבסיסי).

• חזה אוויר.

• מחלת לב וכלי דם בלתי יציבה (תמרוני נשיפה מאומצים עלולים להחמיר תעוקת חזה או לגרום לשינויים בלחץ הדם, אוטם שריר הלב לאחרונה או תסחיף ריאתי.

• מפרצות בבית החזה, בבטן או במוח (סיכון לקרע עקב לחץ מוגבר בבית החזה).

• ניתוח עיניים לאחרונה (למשל ניתוח קטרקט).

• נוכחות של מחלה חריפה או תסמין שעלול להפריע לביצוע הבדיקה (למשל בחילה, הקאה).

• ניתוח חזה או בטן לאחרונה.

ההגדרה של 'לאחרונה' משתנה בהתאם להליך או למצב; ראו קופר (2011) לפרטים נוספים.⁹

ההריון עצמו אינו מהווה התוויית נגד לביצוע ספירומטריה, אם כי הערכים עשויים להיות קשים לפירוש כאשר משווים לטווחים נורמליים שמקורם באנשים שאינם בהריון.¹⁰ There may be some special situations where spirometry should be avoided or used with caution, such as in pre-eclampsia, or in women who have had cervical cerclage.⁹

• לפני הבדיקה, מצב המטופל צריך להיות יציב (רצוי שישה שבועות מאז ההחמרה האחרונה).

• עמידה אינה חובה אך עשויה לספק תוצאות טובות יותר. ישיבה בטוחה יותר עבור קשישים וחולים; אם יושבים, על המטופל לשבת זקוף, עם ראשו מעט מורם.

• שאפו נשימה מקסימלית.

• החזק את הפיה בין השיניים ולאחר מכן הצמד את השפתיים ליצירת אטימה הרמטית.

• נשוף החוצה בחוזקה ובמהירות האפשרית. המטופל צריך לשאוף לזרימה מקסימלית ברגע שהנשיפה מתחילה. עם מכשירים ניידים, יש לצפות בסיבוב הלהב ולוודא שהוא לא מתחיל להסתובב בזמן שהספירומטר מובא לשפתיים, ובכך להימנע מארטיפקטים.

• המשיכו לנשוף עד שהריאות 'ריקות'.

• חלק מהמשתמשים מתרגלים רק לרוקן את הריאות שלהם, כלומר לבצע קיבולת חיונית איטית (SVC - כמות האוויר שניתן לנשוף במהלך הנשימה הגדולה ביותר האפשרית כאשר נושמים בעדינות) לפני שהם מבצעים את אותו הדבר במהירות האפשרית. זה מאפשר השוואה בין ה-SVC לקיבולת חיונית מאומצת (FVC - הכמות המרבית של אוויר שאדם יכול לפלוט מהריאות לאחר שאיפה מרבית) ומאפשר למשתמש להשליך ניסיונות גרועים שבהם ה-FVC נמוך מנפח הנשיפה.

• הגבל את המספר הכולל של הניסיונות (תרגול והקלטה) לשמונה.

יש לבצע שלוש נשיפות מספקות ולקחת את הערכים הטובים ביותר לפירוש. הקריטריונים לנשיפות מספקות הם:

• יש להמשיך בנשיפה עד שמגיעים לפלטו בנפח - זה עשוי לקחת יותר מ-12 שניות ב-COPD חמור.

• קריאות FVC ו-FEV1 צריכות להיות בטווח של 5% או 100 מ"ל.

• הגרף של נפח הנשיפה לאורך זמן צריך להיות חלק וללא אי-סדירויות.

בדיקת הפיכות

• בצעו תחילה ספירומטריה בסיסית.

• יש להציע בדיקת הפיכות לאנשים עם ספירומטריה בתבנית חסימתית (יחס FEV1/FVC פחות מ-70%).

• בדיקת הפיכות של מרחיבי סימפונות: לפני ביצוע בדיקת מרחיבי סימפונות, על המטופל להפסיק שימוש בבטא קצר טווח₂ agonists for 6 hours, long-acting bronchodilators for 12 hours and theophyllines for 24 hours. Administer bronchodilator (at least 400 micrograms salbutamol) and repeat spirometry after 15 minutes.

• בדיקת הפיכות סטרואידים: מתבצע ניסוי סטרואידים (30 מ"ג פרדניזולון יומי למשך שבועיים או 200 מיקרוגרם בקולמטזון או סטרואיד נשאף שווה ערך למשך 6-8 שבועות).

כדי לקבל הערכה מלאה עליך:

• שקול את הערכים הנגזרים מספירומטריה: FEV1, FVC.

• חשב את יחס FEV1/FVC.

• השווה את אלה לערכים החזויים של הפרט (בהתבסס על גיל, מין, אתניות וגובה).

• יש להשתמש בערכי ייחוס הנגזרים ממשוואות יוזמת הריאות העולמית; אלו מכילים נתונים ממגוון לאומים שונים ולכן מאפשרים להתחשב לפחות בחלק מהיבטי האתניות.¹¹¹²

FEV1

FEV1 מומלץ בחום כמדד הבחירה ב-COPD מכיוון ש:

• זה ניתן לשחזור ואובייקטיבי עם טווחים נורמליים מוגדרים היטב.

• ניתן למדוד זאת במהירות ובקלות בכל שלבי המחלה. ב-COPD מתקדם מאוד, נשיפה מאומצת עשויה לגרום לסגירת דרכי הנשימה ולכידת אוויר, ולכן SVC עשוי להיות מדד טוב יותר לתפקוד הריאות.

• השונות במועדים שונים אצל אותו מטופל היא נמוכה (<170 מ"ל).

• FEV1 הוא מנבא טוב לתחלואה ותמותה עתידיות, טוב יותר מ-FEV1/FVC.

• מדידות סדרתיות מספקות ראיות להתקדמות המחלה.

• מדידות זרימת שיא do not distinguish between obstruction and restriction of airflow and may seriously underestimate the degree of airway obstruction in COPD.

• באסתמה קלה, סביר ש-FEV1 יראה את דרגות החסימה הקלות יותר של זרימת האוויר המתרחשות מאוחר יותר במאמץ הנשיפה.

FVC

• סביר להניח שתהיה ירידה ב-FVC אצל חולים עם COPD בדרגה בינונית עד חמורה, הנגרמת על ידי נזק והתמזגות של הנאדיות, יחד עם אובדן גמישות של רקמת הריאה.

• חולים עם אסתמה כרונית עשויים לחוות ירידה ב-FVC.¹³

יחס FEV1/FVC

• יחס של פחות מ-70% מרמז על מחלה חסימתית.

• אצל מטופלים מבוגרים, היחס FEV1/FVC עשוי לרדת ל-<70% בהיעדר חסימת דרכי נשימה, לכן יש להשתמש בטבלאות להשוואה לערכים חזויים; עם זאת, אצל כולם, אם הערך הוא >70%, חסימה נשללת למעשה.

• המאפיין של ליקוי חסימתי הוא האטה בזרימת הנשיפה, כך שחלק קטן מה-FVC נפלט בשנייה הראשונה ויחס ה-FEV1/FVC מופחת.

• אם למטופל יש ליקוי נשימתי מגביל, ה-FEV1 וה-FVC שניהם מופחתים אך בפרופורציה, כך שיחס ה-FEV1/FVC נשאר תקין (גדול מ-75%).

• ליקויים נשימתיים מגבילים יכולים להיגרם ממחלות תוך-ריאתיות שונות (כגון, פיברוזיס ריאתי, בצקת ריאתית, קריסה או התמצקות של הריאה) אך גם חשוב מכך מתנאים חוץ-ריאתיים (כגון, תפליט פלאורלי גדול, עיוות של כלוב הצלעות (עקמת), לאחר ניתוח ריאות וחולשה של שרירי הנשימה). ברור כי המדידות צריכות להתפרש בהקשר הקליני ואם מתגלה חריגה מגבילה, צילום חזה בדרך כלל חיוני לפירוש.

דפוסים מגבילים וחוסמים

ספירומטריה לא תקינה מחולקת לדפוסי נשימה מגבילים וחוסמים:

• דפוס נשימתי מגביל: בשל מצבים שבהם נפח הריאות מופחת - לדוגמה, אלבאוליטיס פיברוטי, עקמת. ה-FVC וה-FEV1 מופחתים באופן פרופורציונלי:
  

  • FVC reduced <80%.

  • ירידה ב-FEV1.

  • FEV1/FVC תקין.

• תבנית נשימתית חסימתית: בשל מצבים שבהם דרכי הנשימה חסומות עקב הצרות מפושטת של דרכי הנשימה מכל סיבה שהיא - לדוגמה, אסתמה, COPD, ברונכיאקטזיות נרחבות, סיסטיק פיברוזיס, גידולי ריאה. ה-FVC וה-FEV1 מופחתים באופן לא פרופורציונלי:
  

  • FVC תקין או מופחת.

  • FEV1 reduced <80%.

  • FEV1/FVC reduced <70%.

לולאות נפח זרימה

לולאות נפח זרימה מראות את קצב הזרימה כאשר הריאה מתרוקנת - צורת הלולאה תלויה בתכונות המכאניות של הריאה ואבחנות שונות מספקות לולאות בצורות שונות:

• נורמלי - בעת נשיפה יש עלייה מהירה לזרימת נשיפה מקסימלית, ולאחר מכן ירידה אחידה ויציבה עד להשלמת הנשיפה.

• אסתמה - בדרך כלל העקומה היא בצורת קעורה חלקה מכיוון שהחסימה בדרכי הנשימה היא יחסית קבועה לאורך כל הנשיפה.

• מחלת ריאות חסימתית כרונית (COPD) - בדרך כלל העקומה היא בזווית או 'מעוקמת' כאשר הריאות של חולי COPD קורסות עם נשיפה מאומצת.

• מחלה רסטריקטיבית - העקומה בדרך כלל בגובה נורמלי אך עם שיפוע תלול מאוד כאשר נפח הריאות מופחת.

See 'Further Reading and References' for diagrammatic illustration of flow volume loops.

כל המטופלים עם חשד ל-COPD צריכים לעבור בדיקת ספירומטריה כדי לסייע באבחון הראשוני.

חלק משמעותי מהמטופלים המזוהים קלינית כסובלים מ-COPD ברפואה כללית אינם סובלים מהמצב לפי קריטריוני ספירומטריה, כאשר אבחנה לא מדויקת נפוצה יותר בקרב מטופלים עם מחלות נלוות.¹⁴

COPD¹⁵

See the separate מחלת ריאות חסימתית כרונית ו אבחון COPD articles.

• ספירומטריה היא יסודית לאבחון COPD ואבחון בטוח של COPD ניתן לבצע רק באמצעות ספירומטריה. עם זאת, אין בדיקה אבחנתית יחידה ל-COPD. האבחון מתבסס על שיקול דעת קליני המבוסס על שילוב של היסטוריה, בדיקה פיזיקלית ואישור קיומו של חסימת זרימת אוויר באמצעות ספירומטריה.

• ספירומטריה היא השיטה המדויקת היחידה למדידת חסימת זרימת האוויר אצל חולים עם COPD. מדידת קצב זרימת האוויר המרבי (PEFR) עשויה להמעיט באופן משמעותי בחומרת ההגבלה בזרימת האוויר.

• ניתן לאבחן חסימת זרימת אוויר אם היחס FEV1/FVC קטן מ-0.7 (כלומר 70%) ו-FEV1 קטן מ-80% מהצפוי.

• סיווג חומרת מחלת ריאות חסימתית כרונית (COPD) על פי המכון הלאומי למצוינות בבריאות ובטיפול (NICE):

  • שלב 1 - קל: 80% או יותר (תסמינים צריכים להיות נוכחים כדי לאבחן COPD באנשים עם חסימת זרימת אוויר קלה).

  • שלב 2 - בינוני: 50-79%.

  • שלב 3 - חמור: 30-49%.

  • שלב 4 - חמור מאוד: מתחת ל-30% (או FEV1 פחות מ-50% אך עם כשל נשימתי).

• יש לאשר את קיומה של חסימת זרימת אוויר מתמשכת על ידי ביצוע ספירומטריה לאחר שימוש במרחיבי סימפונות.

  • מחלת COPD בדרך כלל מקושרת עם חסימת זרימת אוויר שאינה הפיכה או שאינה הפיכה במלואה, אך חלק משמעותי מהאנשים עם COPD מראים הפיכות משמעותית קלינית לשימוש במרחיבי סימפונות.¹⁶

• שינויים בלולאת נפח הזרימה עשויים לספק מידע נוסף על חסימת זרימת אוויר קלה.

• מדידת ה-SVC עשויה לאפשר הערכת חסימת זרימת אוויר אצל מטופלים שאינם מסוגלים לבצע תמרון מאולץ לנשיפה מלאה.

• ספירומטריה יכולה לשמש להערכת חומרת ההגבלה בזרימת האוויר ויכולה לסייע בניבוי הפרוגנוזה.

• כל המטופלים עם COPD צריכים לעבור מעקב שנתי של FEV1 כדי להעריך את התקדמות מחלתם, שכן רמת ה-FEV1 קשורה לסיבוכים כמו התפתחות כשל נשימתי או יתר לחץ דם ריאתי. מדידות סדרתיות לאורך מספר שנים מאפשרות הערכה של קצב הירידה ב-FEV1, שהוא מדד לסיכון לתמותה ב-COPD.

• ספירומטריה היא מנבא גרוע לנכות ואיכות חיים ב-COPD. ספירומטריה לבדה אינה יכולה להבחין בין אסתמה ל-COPD.

• יש לשקול אבחנות חלופיות או חקירות במקרים הבאים:
  

  • אנשים מבוגרים ללא תסמינים טיפוסיים של COPD כאשר יחס FEV1/FVC הוא <0.7.

  • אנשים צעירים עם תסמינים של COPD כאשר יחס FEV1/FVC הוא 0.7 או גבוה יותר.

אסתמה ⁷

• NICE ממליץ על ספירומטריה כבדיקה אובייקטיבית ראשונית לתמיכה באבחון אסתמה אצל כל מי שמעל גיל 5, לצד בדיקת FeNO אצל בני 17 ומעלה.

• Spirometry may be normal in individuals currently asymptomatic and does not exclude asthma; it should be repeated, ideally when symptomatic. However, a normal spirogram when symptomatic אכן make asthma an unlikely diagnosis.

• במקרים עם עדות לחסימת דרכי הנשימה וסבירות בינונית לאסתמה, יש לארגן בדיקת הפיכות ו/או ניסוי טיפול לתקופה מוגדרת. הנחיות NICE מציעות כי בדיקת הפיכות לא צריכה להיות שגרתית אם התכונות הקליניות והספירומטריה מצביעות באופן חזק על COPD.¹⁵

• תסמינים נשימתיים המתקדמים באיטיות אצל מעשן בגיל העמידה או מבוגר נובעים ככל הנראה מ-COPD, אך לא נדיר שלמטופלים יש את שתי המחלות - סביר יותר אם התסמינים מתחילים לפני גיל 35 ואם חומרת התסמינים משתנה.