Ulyanovsk Medico-biological Journal

NORMAL AND PATHOLOGICAL PHYSIOLOGY

Download article

COMPARATIVE EVALUATION OF RESERVE CAPACITY OF RESPIRATORY SYSTEM IN SMOKERS AND NONSMOKERS

M.O. Segizbaeva, N.P. Aleksandrova

Pavlov Institute of Physiology PAS, St. Petersburg

 

The force and velocity parameters of respiratory system, as well as the dynamics of blood oxygen saturation in the test with a 20-second breath-hold were studied in 24 adults (12 smokers and 12 nonsmokers). Maximal inspiratory pressure (MIP), peak inspiratory flow (PIF) and peak expiratory flow (PEF), as well as the measurement of the fall in pulse oximetry saturation caused by 20-s breath-holding (dSaO2) at the end of expiration was studied in 12 nonsmokers and 12 smokers. Our results showed significant reduction of PEF and PIF in a group of men and women smokers compared with nonsmokers. MIP had a trend to decrease in smokers, especially in women’s group. It was found that a temporary reduction in hemoglobin oxygen saturation caused by 20-sec apnea is significantly higher in smokers than non-smokers. Disturbance of ventilation-perfusion relationships during apnea because of the typical smoker disorders of the peripheral airway patency can be a major cause of severe oxygen desaturation. Smokers are at greater risk of hypoxemia during any apnea than nonsmokers.

Keywords: smoking, inspiratory muscle strength, breath-holding test, desaturation.

 

References

  1. Левшин В. Ф. Курение и табакизм: патогенез, диагностика и лечение / В. Ф. Левшин. – М. : Анахарсис, 2005. – 124 с.

  2. Сахарова Г. М. Воздействие курения табака на организм / Г. М. Сахарова // Медицина: болезни органов дыхания. – 2004. – № 1 (4). – С. 14–16.

  3. Смирнов В. К. Клиника и терапия табачной зависимости / В. К. Смирнов. – М., 2000. – 96 с.

  4. Федосеев Г. Б. Курение и заболевание легких / Г. Б. Федосеев. – Л., 1984. – 32 с.

  5. Федосеев Г. Б. Мелочи жизни? Аутопатогения и здоровье / Г. Б. Федосеев, В. В. Дунаевский. – СПб. : Наука, 1992. – 168 с.

  6. A four-year follow-up study of lung-mechanics in smokers / R. P. Corbin [et al.] // Am. Rew. Respir. Dis. – 1979. – Vol. 120. – P. 293–304.

  7. A new breath-holding test may noninvasively reveal early lung abnormalities caused by smoking and/or obesity / H. Inoue [et al.] // Chest. – 2009. – Vol. 136. – P. 545–553.

  8. Сhen H. I. Effect of chronic smoking on respiratory muscle function / H. I. Сhen // Chin. J. Physiol. – 1988. – Vol. 31, № 1. – P. 53–62.

  9. Chrétien J. Harmful effects of tobacco smoke / J. Chrétien // Bull. Eur. Physiopathol. Respir. – 1981. – Vol. 17, № 2. – P. 135–144.

  10. Cigarette smoke-induced oxidative stress: A role in chronic obstructive pulmonary disease skeletal muscle disfunction / E. Barreiro [et al.] // Am. J. Respir. Crit. Care Med. – 2010. – Vol. 152, № 4. – P. 477–488.

  11. Fletcher E. C. The rate of fall of arterial oxyhemoglobin saturation in obstructive sleep apnea / E. C. Fletcher, C. Costarangos, T. Miller // Chest. – 1989. – Vol. 96. – P. 717–722.

  12. Noninvasive assessment of airway alterations in smokers: the small airways revisited / S. Verbanck [et al.] // Am. Respir. Crit. Care Med. – 2004. – Vol. 170. – P. 414–419.

  13. Sleep apnea, hypopnea and oxygen desaturation in normal subjects / A. J. Block [et al.] // N. Engl. J. Med. – 1979. – Vol. 300. – P. 513–517.

  14. The nature of small-airway obstruction in chronic obstructive pulmonary disease / J. C. Hogg [et al.] // N. Engl. J. Med. – 2004. – Vol. 350. – P. 2645–2653.

 

 

Скачать статью

УДК 612.217

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА РЕЗЕРВНЫХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ СИСТЕМЫ ДЫХАНИЯ У КУРЯЩИХ И НЕКУРЯЩИХ

М.О. Сегизбаева, Н.П. Александрова

Институт физиологии им. И.П. Павлова РАН, г. Санкт-Петербург

 

В исследовании с участием 24 чел., 12 из которых имели табачную зависимость и стаж курения от 3 до 25 лет, измеряли силовые и скоростные параметры дыхания, а также оценивали динамику насыщения крови кислородом в тесте с 20-секундной задержкой дыхания. Максимальная сила сокращений инспираторных мышц, оцениваемая по величине инспираторного ротового давления при выполнении маневра Мюллера, была ниже в группе курящих. Значения пиковой скорости вдоха и выдоха также были ниже у курящих испытуемых по сравнению с некурящими. Временная кислородная десатурация гемоглобина (снижение насыщения гемоглобина кислородом), вызванная 20-секундной задержкой дыхания на выдохе, была в 2,5 раза больше у курильщиков по сравнению с контрольной группой (p<0,01). Увеличенная десатурация и удлинение времени восстановления насыщения гемоглобина кислородом у курящих испытуемых могут являться следствиями нарушений газообмена в легких. Полученные данные позволяют заключить, что измерение максимальной силы сокращений инспираторных мышц, пиковой скорости выдоха и вдоха, а также оценка степени десатурации гемоглобина и времени восстановления насыщения крови кислородом после произвольного апноэ методом пульсоксиметрии могут являться адекватными неинвазивными методами для раннего выявления нарушений функции респираторной системы у курящих пациентов.

Ключевые слова: табачная зависимость, сила инспираторных мышц, произвольное апноэ, десатурация.

 

Литература

  1. Левшин В. Ф. Курение и табакизм: патогенез, диагностика и лечение / В. Ф. Левшин. – М. : Анахарсис, 2005. – 124 с.

  2. Сахарова Г. М. Воздействие курения табака на организм / Г. М. Сахарова // Медицина: болезни органов дыхания. – 2004. – № 1 (4). – С. 14–16.

  3. Смирнов В. К. Клиника и терапия табачной зависимости / В. К. Смирнов. – М., 2000. – 96 с.

  4. Федосеев Г. Б. Курение и заболевание легких / Г. Б. Федосеев. – Л., 1984. – 32 с.

  5. Федосеев Г. Б. Мелочи жизни? Аутопатогения и здоровье / Г. Б. Федосеев, В. В. Дунаевский. – СПб. : Наука, 1992. – 168 с.

  6. A four-year follow-up study of lung-mechanics in smokers / R. P. Corbin [et al.] // Am. Rew. Respir. Dis. – 1979. – Vol. 120. – P. 293–304.

  7. A new breath-holding test may noninvasively reveal early lung abnormalities caused by smoking and/or obesity / H. Inoue [et al.] // Chest. – 2009. – Vol. 136. – P. 545–553.

  8. Сhen H. I. Effect of chronic smoking on respiratory muscle function / H. I. Сhen // Chin. J. Physiol. – 1988. – Vol. 31, № 1. – P. 53–62.

  9. Chrétien J. Harmful effects of tobacco smoke / J. Chrétien // Bull. Eur. Physiopathol. Respir. – 1981. – Vol. 17, № 2. – P. 135–144.

  10. Cigarette smoke-induced oxidative stress: A role in chronic obstructive pulmonary disease skeletal muscle disfunction / E. Barreiro [et al.] // Am. J. Respir. Crit. Care Med. – 2010. – Vol. 152, № 4. – P. 477–488.

  11. Fletcher E. C. The rate of fall of arterial oxyhemoglobin saturation in obstructive sleep apnea / E. C. Fletcher, C. Costarangos, T. Miller // Chest. – 1989. – Vol. 96. – P. 717–722.

  12. Noninvasive assessment of airway alterations in smokers: the small airways revisited / S. Verbanck [et al.] // Am. Respir. Crit. Care Med. – 2004. – Vol. 170. – P. 414–419.

  13. Sleep apnea, hypopnea and oxygen desaturation in normal subjects / A. J. Block [et al.] // N. Engl. J. Med. – 1979. – Vol. 300. – P. 513–517.

  14. The nature of small-airway obstruction in chronic obstructive pulmonary disease / J. C. Hogg [et al.] // N. Engl. J. Med. – 2004. – Vol. 350. – P. 2645–2653.