Пикфлоуметрия (ПСВ) — должные величины, процент от должного и суточная вариабельность
Оценка проходимости крупных бронхов по максимальной скорости форсированного выдоха и её суточных колебаний.
- Полное название
- Пикфлоуметрия (измерение пиковой скорости выдоха, ПСВ / PEF)
- Авторы
- Метод предложен B. M. Wright и C. B. McKerrow (1959); должные величины у взрослых — A. J. Nunn, I. Gregg (1989), у детей — номограмма по росту (S. Godfrey и соавт., 1970; таблица G. Polgar, V. Promadhat, 1971)
- Назначение
- Оценка проходимости крупных бронхов по максимальной скорости форсированного выдоха и её суточных колебаний.
- Контингент
- Дети с 5 лет, подростки и взрослые, способные выполнить форсированный выдох по команде.
Пикфлоуметрия — измерение пиковой (максимальной) скорости выдоха, ПСВ, портативным прибором-пикфлоуметром. Обследуемый после полного вдоха делает максимально резкий выдох в трубку прибора; бегунок останавливается на достигнутой скорости потока в литрах в минуту. Измерение повторяют три раза и записывают лучший результат. Показатель сравнивают с должной величиной (по полу, возрасту и росту) и с собственным лучшим значением, а по двум измерениям за сутки считают суточную вариабельность ПСВ. Больше значит лучше: чем выше ПСВ и чем меньше её суточный разброс, тем свободнее проходимость крупных бронхов.
Что измеряет прибор. ПСВ (в англоязычной литературе PEF — peak expiratory flow) — это наибольшая скорость воздушного потока, которую человек развивает в самом начале форсированного выдоха. Она в первую очередь отражает проходимость крупных бронхов и силу дыхательной мускулатуры. Пикфлоуметр придумали B. M. Wright и C. B. McKerrow в 1959 году именно как «карманный» прибор для ежедневного самоконтроля — в отличие от спирометра, который стоит в кабинете функциональной диагностики.
Три числа, ради которых делают пикфлоуметрию. Первое — сама ПСВ в л/мин. Второе — процент от должного (или от лучшего личного значения): сырые литры у школьника и у взрослого мужчины несопоставимы, поэтому для сравнения людей между собой всегда переходят к процентам. Третье — суточная вариабельность (суточный разброс) ПСВ: (макс − мин) ÷ среднее × 100 %. Разброс более 20 % классически считают признаком бронхиальной обструкции — сами по себе цифры ПСВ могут при этом быть неплохими.
Зачем это в дипломе. В работах по ЛФК, физической реабилитации, адаптивной физкультуре и физиологии дыхания пикфлоуметрию берут как объективный показатель эффективности дыхательной гимнастики, плавания, циклических нагрузок или программы реабилитации. Классический дизайн: ПСВ измеряют у группы до и после программы, переводят в проценты от должного и доказывают сдвиг критерием Вилкоксона, а различия между группами — критерием Манна-Уитни. Родственные показатели функции внешнего дыхания на сайте: индекс Тиффно (ОФВ₁/ЖЕЛ), проба Розенталя (устойчивость ЖЕЛ), проба Штанге и проба Генчи (задержка дыхания).
Важная оговорка. Пикфлоуметрия — метод скрининга и самоконтроля, а не диагностики. Результат не является диагнозом, не позволяет самостоятельно поставить или снять диагноз бронхиальной астмы и не заменяет спирометрию и очную консультацию врача. Показатель сильно зависит от усилия и техники выдоха, а приборы разных шкал (старая шкала Райта и новая европейская EN 13826) дают при одном и том же выдохе разные числа — поэтому сравнивать «до/после» можно только измерениями одним и тем же пикфлоуметром.
Онлайн-расчёт и генерация данных
БесплатноПосчитайте по своим данным или подберите правдоподобный набор для диплома — с таблицей и экспортом в Word.
Шаг 1. Что вам нужно?
Шкалы методики
ПСВ, л/мин
Максимальная скорость выдоха. Отражает проходимость крупных бронхов и силу выдоха. Больше — лучше. Сырые л/мин сопоставимы только у одного и того же человека и на одном и том же приборе.
Лучшая из 3 попыток форсированного выдоха в пикфлоуметр
ПСВ, % от должного
Приведённый показатель, по которому людей можно сравнивать между собой. Должная величина берётся по полу, возрасту и росту. Больше — лучше; уровни — зоны «светофора».
Лучшая за сутки ПСВ ÷ должная величина × 100 %
Суточная вариабельность ПСВ, %
Показатель нестабильности бронхиальной проходимости в течение дня. Меньше — лучше: разброс более 20 % классически считают признаком бронхиальной обструкции.
(ПСВ макс − ПСВ мин) ÷ среднее(макс, мин) × 100 % за сутки
Полный текст методики
Порядок проведения пикфлоуметрии. Измерение делают до приёма бронхолитика, не ранее чем через 30 минут после еды; при плохом самочувствии форсированный выдох выполняют только по согласованию с врачом. Прибор у одного обследуемого должен быть один и тот же на протяжении всего исследования.
Шкала ответов: Единица показателя: литры в минуту (л/мин). Записывается лучший результат из трёх попыток; производные показатели — % от должного и суточная вариабельность в процентах.
- 1.Соберите прибор и убедитесь, что бегунок (указатель) стоит на нулевой отметке шкалы.
- 2.Обследуемый встаёт (или садится с прямой спиной); прибор держат горизонтально, не закрывая пальцами вентиляционные отверстия и шкалу.
- 3.Сделайте спокойный максимально глубокий вдох.
- 4.Плотно обхватите мундштук губами, не закрывая его языком.
- 5.Выполните максимально резкий и сильный выдох в прибор — «как задуть свечи на торте одним движением».
- 6.Запишите положение бегунка (л/мин) и верните его на ноль.
- 7.Повторите измерение ещё два раза, с паузой для восстановления дыхания. Всего попыток — три.
- 8.Из трёх попыток запишите в дневник ЛУЧШИЙ результат (не средний).
- 9.Повторите всю процедуру вечером перед сном: измерения делают дважды в сутки — утром сразу после пробуждения (до ингалятора) и вечером.
- 10.За сутки найдите наибольшее и наименьшее из записанных значений и рассчитайте суточную вариабельность: (макс − мин) ÷ среднее(макс, мин) × 100 %.
- 11.Лучшее суточное значение переведите в проценты от должной величины (или от лучшего личного значения) и определите зону «светофора».
- 12.Ведите дневник не менее 1–2 недель: по одному дню о вариабельности не судят.
Ключи: как обрабатываются ответы
- 1Измерьте ПСВ в положении стоя: спокойный полный вдох → плотно обхватить мундштук губами → максимально резкий и сильный выдох. Бегунок предварительно ставится на ноль, вентиляционные отверстия не закрываются.
- 2Повторите три раза подряд и запишите ЛУЧШИЙ результат (л/мин), а не средний.
- 3Измерения делают дважды в сутки: утром сразу после пробуждения (до приёма бронхолитика) и вечером перед сном. Данные заносят в дневник пикфлоуметрии.
- 4Рассчитайте должную ПСВ. Взрослые (15–85 лет), уравнения Nunn & Gregg (1989), рост в см: мужчины — ПСВ = e^(0,544·ln(возраст) − 0,0151·возраст − 74,7/рост + 5,48); женщины — ПСВ = e^(0,376·ln(возраст) − 0,0120·возраст − 58,8/рост + 5,63). Дети и подростки — по номограмме (таблице) должных величин по росту, пол в ней не учитывается.
- 5Переведите лучшее суточное измерение в проценты: ПСВ, % = ПСВ измеренная ÷ должная × 100 %. Если известно лучшее личное значение обследуемого (максимум за период стабильного состояния), проценты считают от него — это точнее, чем от популяционной нормы.
- 6Определите зону «светофора»: 80 % и выше — зелёная, 50–80 % — жёлтая, менее 50 % — красная.
- 7Рассчитайте суточную вариабельность: (ПСВ макс − ПСВ мин) ÷ среднее(макс, мин) × 100 %, где макс и мин — наибольшее и наименьшее измерение за сутки. Для вывода разброс усредняют за 1–2 недели наблюдения.
- 8Оцените разброс: более 20 % — классический признак бронхиальной обструкции; действующие рекомендации (GINA; клинические рекомендации «Бронхиальная астма», Минздрав России) считают избыточной среднюю суточную вариабельность более 10 % у взрослых и более 13 % у детей 6–11 лет.
- 9Результат не является диагнозом: он показывает лишь состояние проходимости крупных бронхов на момент измерения и требует врачебной интерпретации.
Как оценить результат
Средний балл по каждой шкале (от 20 до 130):
≥ 80 % от должного
Зелёная зона — проходимость не нарушена
50–80 %
Жёлтая зона — снижение, нужен врач
< 50 %
Красная зона — выраженное снижение, срочно к врачу
разброс > 20 % за сутки
Признак бронхиальной обструкции независимо от зоны
Как обрабатывать математически
Единица измерения
ПСВ, л/мин; для сравнения — % от должного
Тип шкалы
Количественная (отношений) → проверить нормальность
Как описывать
Me [Q1; Q3] либо M ± SD при нормальном распределении
Основные критерии
Вилкоксон / Манна-Уитни
ПСВ и производные от неё показатели (% от должного, суточная вариабельность) — количественные величины, и при нормальном распределении к ним применимы параметрические критерии (Стьюдент, ANOVA). Но в дипломных выборках почти всегда n < 30, и нормальность подтвердить не удаётся, поэтому надёжнее описывать данные медианой и квартилями (Me [Q1; Q3]) и применять непараметрические (ранговые) критерии. Обязательно следите за направлением шкалы: у процента от должного больше — лучше, а у суточной вариабельности, наоборот, улучшением считается снижение.
Пошаговый план расчёта
- 1Измерьте ПСВ каждому обследуемому дважды в сутки (утром сразу после пробуждения, до ингалятора, и вечером) — по три попытки, записывая лучшую. Для оценки вариабельности мониторинг ведут не менее 1–2 недель.
- 2Рассчитайте каждому должную ПСВ по полу, возрасту и росту, переведите лучшее измерение в проценты от должного и посчитайте суточную вариабельность: (макс − мин) ÷ среднее × 100 %.
- 3Опишите выборку по выбранному показателю: медиана и квартили (Me [Q1; Q3]), распределение по зонам «светофора» или по уровням разброса.
- 4Выберите критерий по дизайну исследования (таблица ниже) и оцените значимость сдвига или различия (p < 0,05), помня о направлении шкалы.
Какой критерий выбрать
Что ещё пригодится
Пример обработки результатов
В исследовании участвовали 10 школьников 11–13 лет, занимавшихся по 8-недельной программе дыхательной гимнастики на занятиях ЛФК. ПСВ измеряли одним и тем же пикфлоуметром дважды в день, лучшее суточное значение переводили в проценты от должной величины по росту. Нужно проверить, значимо ли выросла ПСВ.
До: 74 81 68 77 85 71 79 66 83 76
После: 84 90 78 86 93 80 88 75 92 85
- 1Каждому школьнику рассчитали должную ПСВ по росту и перевели лучшее суточное измерение в проценты от должного (до и после программы).
- 2Замеры связанные (одни и те же дети), выборка малая (n = 10), нормальность не подтверждена → выбрали критерий Вилкоксона.
- 3Медиана до программы Me = 76,5 % (жёлтая зона, 50–80 %); после программы Me = 85,5 % (зелёная зона, ≥ 80 %). Прирост медианы +9 процентных пунктов.
- 4Сдвиг «после − до» положителен у всех 10 школьников, поэтому T эмп = 0. Критическое значение при n = 10: T крит = 8 (p = 0,05) и T крит = 3 (p = 0,01). Так как 0 ≤ 3 — прирост статистически значим (p < 0,01).
Как оформить это в дипломе
В таблице 1 представлены значения ПСВ в процентах от должного до и после программы дыхательной гимнастики.
Таблица 1 — Динамика ПСВ (% от должного) до и после программы дыхательной гимнастики (n = 10)
| Показатель | Q₂₅ | Me | Q₇₅ | T эмп | T крит | p |
|---|---|---|---|---|---|---|
| ПСВ до программы, % от должного | 71,8 | 76,5 | 80,5 | 0 | 3 | < 0,01 |
| ПСВ после программы, % от должного | 81,0 | 85,5 | 89,5 | — | — | — |
На рисунке 1 графически представлена динамика медианных значений ПСВ (% от должного).
Рисунок 1 — Медиана ПСВ (% от должного) до и после 8-недельной программы дыхательной гимнастики
Медианное значение ПСВ выросло с 76,5 % до 85,5 % от должного (+9 процентных пунктов). До программы медиана находилась в жёлтой зоне (50–80 %), после — перешла в зелёную (≥ 80 %). Прирост отмечен у всех 10 школьников, что отражает улучшение проходимости крупных бронхов.
Статистическая значимость сдвига оценивалась непараметрическим критерием Вилкоксона (связанные замеры, малая выборка n = 10). Сдвиг «после − до» положителен у всех десяти обследуемых, поэтому T эмп = 0 при T крит = 8 (p = 0,05) и T крит = 3 (p = 0,01). Так как T эмп ≤ T крит, прирост ПСВ признаётся статистически значимым (p < 0,01).
Вывод
После 8-недельной программы дыхательной гимнастики ПСВ значимо выросла (медиана с 76,5 % до 85,5 % от должного; T эмп = 0, p < 0,01): группа перешла из жёлтой зоны в зелёную, то есть проходимость крупных бронхов улучшилась.
Должные величины ПСВ у взрослых (Nunn & Gregg, 1989)
Должная (нормальная для данного человека) ПСВ зависит от пола, возраста и роста. Для взрослых 15–85 лет используют уравнения регрессии Nunn A. J. и Gregg I. (BMJ, 1989), адаптированные фирмой Clement Clarke для пикфлоуметров новой европейской шкалы EN 13826:
Мужчины: ПСВ (л/мин) = e^(0,544 · ln(возраст) − 0,0151 · возраст − 74,7 / рост + 5,48)
Женщины: ПСВ (л/мин) = e^(0,376 · ln(возраст) − 0,0120 · возраст − 58,8 / рост + 5,63)
Возраст берут в полных годах, рост — в сантиметрах. Обратите внимание на форму кривой: ПСВ растёт до 35–40 лет, а затем плавно снижается — поэтому у 20-летнего должная величина ниже, чем у 40-летнего того же роста. Разброс индивидуальных значений вокруг должной величины велик: у мужчин отклонение вниз до 100 л/мин, у женщин до 85 л/мин ещё укладывается в границы нормы.
Должная ПСВ у взрослых, л/мин (расчёт по уравнениям Nunn & Gregg, 1989)
| Возраст, лет | Мужчины, 170 см | Мужчины, 180 см | Женщины, 160 см | Женщины, 170 см |
|---|---|---|---|---|
| 20 | 583 | 597 | 468 | 478 |
| 30 | 625 | 641 | 484 | 494 |
| 40 | 629 | 644 | 478 | 488 |
| 50 | 610 | 625 | 461 | 471 |
| 60 | 579 | 594 | 438 | 447 |
| 70 | 542 | 555 | 412 | 421 |
Значения рассчитаны по приведённым выше формулам и округлены до целых. Таблица иллюстративная: калькулятор считает должную величину для точного возраста и роста. Числа относятся к приборам шкалы EN 13826 («EU scale»).
Должные величины ПСВ у детей: номограмма по росту
У детей и подростков должную ПСВ определяют только по росту — пол в детских номограммах не учитывается, потому что до пубертата различия между мальчиками и девочками в этом показателе незначимы. В России чаще всего пользуются данными S. Godfrey и соавт. (1970), полученными на 382 здоровых детях 5–18 лет, и производной от них табличной формой (G. Polgar, V. Promadhat, 1971), которая приведена ниже.
Практическое правило: каждый сантиметр роста прибавляет к должной ПСВ примерно 5,3 л/мин. Ребёнок растёт быстро, поэтому должную величину пересчитывают при каждом изменении роста — иначе процент от должного будет систематически завышаться.
Должная ПСВ у детей и подростков по росту, л/мин
| Рост, см | ПСВ, л/мин | Рост, см | ПСВ, л/мин |
|---|---|---|---|
| 109 | 147 | 140 | 307 |
| 112 | 160 | 142 | 320 |
| 114 | 173 | 145 | 334 |
| 117 | 187 | 147 | 347 |
| 119 | 200 | 150 | 360 |
| 122 | 214 | 152 | 373 |
| 124 | 227 | 155 | 387 |
| 127 | 240 | 157 | 400 |
| 130 | 254 | 160 | 413 |
| 132 | 267 | 163 | 427 |
| 135 | 280 | 165 | 440 |
| 137 | 293 | 168 | 454 |
Таблица «Predicted Average Peak Expiratory Flow for Normal Children» (Polgar G., Promadhat V., 1971) по данным Godfrey S. и соавт. (1970); исходные шаги таблицы заданы в дюймах роста, поэтому сантиметры округлены. Значения получены на приборах старой шкалы Райта (Wright) — на пикфлоуметре новой шкалы EN 13826 числа будут иными.
Процент от должного и зоны «светофора»
ПСВ, % = измеренная ПСВ ÷ должная ПСВ × 100 %. Если у человека известно лучшее личное значение (максимальная ПСВ за период стабильного состояния), проценты считают от него: индивидуальная норма точнее популяционной, потому что разброс должных величин у здоровых людей велик.
Систему зон предложили как простой инструмент самоконтроля: по цвету зоны человек понимает, что делать, не разбираясь в цифрах. Пример для лучшего значения 400 л/мин: зелёная зона — выше 320 л/мин, жёлтая — 200–320, красная — ниже 200.
Зоны «светофора» по ПСВ
| Зона | % от должного (лучшего) значения | Что означает | Что делать |
|---|---|---|---|
| 🟢 Зелёная | 80–100 % и выше | Проходимость бронхов не нарушена, состояние стабильное | Продолжать обычный режим и назначенную терапию, вести дневник |
| 🟡 Жёлтая | 50–80 % | Проходимость снижена — «сигнал внимания», возможно начинающееся обострение | Обратиться к врачу, не откладывая |
| 🔴 Красная | менее 50 % | Выраженное снижение проходимости бронхов | Требуется немедленная медицинская помощь |
Зоны — инструмент самоконтроля и повод обратиться к врачу, а не диагноз и не основание менять лечение самостоятельно.
Суточная вариабельность ПСВ: формула и пороги
Суточная вариабельность (суточный разброс) ПСВ, % = (ПСВ макс − ПСВ мин) ÷ среднее(ПСВ макс, ПСВ мин) × 100 %, где макс и мин — наибольшее и наименьшее измерение за сутки (обычно вечернее и утреннее). Показатель усредняют за 1–2 недели наблюдения: по одному дню о вариабельности не судят.
Смысл показателя в том, что он ловит нестабильность проходимости бронхов, которую разовое измерение пропускает. У здорового человека ПСВ утром и вечером отличается мало; при бронхиальной обструкции утренние значения заметно ниже вечерних («утренний провал»), и разброс растёт. Классический порог — более 20 %; при этом сами цифры ПСВ могут оставаться в зелёной зоне.
Пороги разошлись — это надо оговорить в работе. Классический критерий «разброс > 20 %» из учебной литературы и ранних редакций GINA. Действующая редакция GINA и клинические рекомендации «Бронхиальная астма» (Минздрав России) считают избыточной среднюю суточную вариабельность более 10 % у взрослых и более 13 % у детей 6–11 лет. Если в работе используется порог 20 %, это стоит прямо назвать и сослаться на источник.
Трактовка суточной вариабельности ПСВ
| Суточный разброс | Трактовка |
|---|---|
| ≤ 10 % | В пределах нормы |
| 10–13 % | Превышает порог GINA для взрослых (> 10 %) |
| 13–20 % | Превышает порог GINA и для детей 6–11 лет (> 13 %) |
| 20–30 % | Превышает классический порог обструкции (> 20 %) |
| более 30 % | Выраженная нестабильность бронхиальной проходимости |
Границы — ориентир для интерпретации показателя, а не диагностическая шкала. Повышенная вариабельность бывает не только при астме, поэтому результат интерпретирует врач с учётом клинической картины.
Частые ошибки при проведении пикфлоуметрии
- Записан средний результат вместо лучшего. Из трёх попыток в дневник идёт наибольшее значение — методика измеряет максимальную скорость выдоха.
- Пальцы закрывают шкалу или вентиляционные отверстия. Бегунок тормозится, результат занижается.
- Бегунок не возвращён на ноль перед очередной попыткой — прибор покажет результат предыдущего выдоха.
- Утреннее измерение сделано после ингалятора. Тогда «утренний провал» исчезает, и суточная вариабельность искусственно занижается.
- Прибор менялся по ходу исследования. Пикфлоуметры старой (Wright) и новой (EN 13826) шкал дают при одном выдохе разные числа: динамика «до/после» станет артефактом смены прибора.
- Сравниваются сырые л/мин у разных людей. Должная ПСВ зависит от пола, возраста и роста — для сравнения между людьми переходите к процентам от должного.
- Вывод сделан по одному дню. Суточную вариабельность усредняют минимум за 1–2 недели.
Ограничения метода
Пикфлоуметрия — скрининговый метод самоконтроля, а не диагностическая процедура. Она отражает проходимость преимущественно крупных бронхов и мало чувствительна к обструкции мелких дыхательных путей: спирометрия с показателями ОФВ₁ и МОС₂₅₋₇₅ информативнее. Результат зависит от усилия и техники выдоха, поэтому у детей младше 5 лет и у ослабленных обследуемых он ненадёжен.
Повышенная вариабельность ПСВ встречается не только при бронхиальной астме, а нормальные значения не исключают заболевания. Поэтому в дипломной работе пикфлоуметрию корректно описывать как показатель динамики функционального состояния на фоне программы занятий, а не как средство постановки диагноза. Результат не является диагнозом и не заменяет очной консультации врача.