Трахеопульмональная система начинает формироваться в начале третьей – конце четвертой недели внутриутробного развития.
В эмбриогенезе легких выделяют 4 стадии:
Железистая – с 3 до 16 недели внутриутробного развития. На 3-й неделе эмбриогенеза из шейного отдела энтодермальной трубки появляется выпячивание, которое быстро растет, а на каудальном отделе его возникает колбовидное расширение. На 4-й неделе оно делится на правую и левую части - будущее правое и левое легкие, - каждая из которых древообразно ветвится. Образовавшиеся выпячивания врастают в окружающую мезенхиму, продолжая делиться, на концах их появляются шаровидные расширения - зачатки бронхов - все более мелкого калибра. На 6-й неделе формируются долевые бронхи, на 8-10-й - сегментарные. Типичное для взрослого человека число воздухоносных путей образуется уже к концу 16-й недели развития плода. Из этого энтодермального зачатка образуется эпителий легких и дыхательных путей. Гладкомышечные волокна и хрящи бронхов формируются из мезодермальной мезенхимы (формирование хрящевого каркаса трахеи и бронхов начинается с 10-й недели развития плода). Нарушение эмбриогенеза на данном этапе приводит к формированию трахео-пищеводных фистул.
Стадия реканализации – 16 – 24 недели; характеризуется образованием просвета в бронхах, продолжением развития и васкуляризацией будущих респираторных отделов легкого.
Альвеолярная стадия – 24 – 40 недели.
Появляются альвеолоциты первого и второго типа. Альвеолоциты второго типа имеют развитый аппарат Гольджи и митохондрии, что обеспечивает интенсивные синтезирующие и секретирующие процессы, необходимые для образования сурфактанта. Синтез сурфактанта происходит после 32 недели беременности, но наиболее активно – в конце внутриутробного развития. Сурфактант состоит в основном из фосфолипидов и обеспечивает поверхностное натяжение альвеол, препятствуя их спадению. Поэтому у недоношенных детей с недостаточным количеством сурфактанта в альвеолах имеется склонность к ателектазам – спадению легочной ткани. Недостаточный синтез сурфактанта может также привести к отложению на поверхности альвеол гиалиноподобных веществ с развитием синдрома гиалиновых мембран.
Нарушение формирования кровеносных сосудов с дисфункцией лимфооттока на данном этапе эмриогенеза может привести к развитию у новорожденного ребенка отечно-геморрагического синдрома.
Нарушение процесса дифференцировки дистальных разветвлений бронхиального дерева может привести к образованию единичных или множественных кист – поликистоз легкого.
К моменту рождения в легких плода насчитывается около 70 млн. первичных альвеол.
Постнатальная стадия – от рождения до окончательного формирования легких.
Анатомо-физиологические особенности системи дыхания у детей
Органы дыхания делят на верхние, средние и нижние.
К верхним дыхательным путям относят нос и глотку, к средним – гортань, трахею и бронхи, к нижним – бронхиолы и альвеолы.
Органы дыхания у детей имеют относительно меньшие размеры и отличаются незаконченностью анатомо-гистологического развития.
Нос ребенка раннего возраста относительно мал, носовые ходы узкие, нижний носовой ход отсутствует. Слизистая оболочка носа нежная, относительно сухая, богата кровеносными сосудами. Вследствие узости носовых ходов и обильного кровоснабжения их слизистой оболочки даже незначительное воспаление вызывает у маленьких детей затруднение дыхания через нос. Дыхание же через рот у детей первого полугодия жизни невозможно, так как большой язык оттесняет надгортанник кзади. Особенно узким у детей раннего возраста является выход из носа - хоаны, что часто является причиной длительного нарушения у них носового дыхания.
Придаточные пазухи носа у детей раннего возраста развиты очень слабо или совсем отсутствуют. По мере того как увеличиваются в размерах лицевые
кости (верхняя челюсть) и прорезываются зубы, возрастают длина и ширина носовых ходов, объем придаточных пазух носа. К 2 годам появляется лобная пазуха, увеличивается в объеме гайморова полость. К 4 годам появляется нижний носовой ход. Этими особенностями объясняется редкость таких заболеваний, как гайморит, фронтит, этмоидит, в раннем детском возрасте. Из-за недостаточного развития пещеристой ткани у детей раннего возраста слабо согревается вдыхаемый воздух, в связи с этим детей нельзя выносить на улицу при температуре ниже -10°С. Пещеристая ткань хорошо развивается к 8-9 годам, этим объясняется относительная редкость кровотечений из носа у детей 1-го года жизни.
Глотка у детей относительно узкая и имеет более вертикальное направление, чем у взрослых.
В полости глотки расположено 6 миндалин. Это 4 парные миндалины: 2 трубные миндалины (tonsilla tubaria), 2 небные миндалины (tonsilla palatima) и 2 непарных: язычная миндалина (tonsilla lingualis) и глоточная (носоглоточная) миндалина (tonsilla pharyngea). Кроме того, в разных отделах глотки имеются небольшие скопления лимфоидной ткани в виде отдельных гранул и тяжей, которые вместе с миндалинами образуют защитный барьер — так называемое глоточное лимфоэпителиальное кольцо Пирогова-Вальдейера
Все миндалины относятся к лимфоидной ткани и выполняют барьерно-фильтрационную функцию – обезвреживание патогенных микроорганизмов, находящихся в полости носа и глотки. Лимфоглоточное кольцо у новорожденных развито слабо. Глоточные миндалины становятся видимыми лишь к концу 1 –го года жизни. Поэтому ангины у детей до 1 года бывают реже, чем у более старших детей. К 4-10 годам миндалины уже развиты хорошо, и может легко возникать их гипертрофия. В пубертатном периоде миндалины начинают претерпевать обратное развитие.
Гортань у детей раннего возраста имеет воронкообразную форму (позже – цилиндрическую) и расположена несколько выше, чем у взрослых (на уровне 4-го шейного позвонка у ребенка и 6-го шейного позвонка – у взрослого). Гортань относительно длиннее и уже, чем у взрослых, хрящи ее очень податливы. Ложные голосовые связки и слизистая оболочка нежные, богаты кровеносными и лимфатическими сосудами, эластическая ткань развита слабо. Голосовая щель у детей узкая. Голосовые связки у детей раннего возраста короче, чем у старших, поэтому у них высокий голос. С 12 лет голосовые связки у мальчиков становятся длиннее, чем у девочек. Указанные особенности гортани объясняют легкое развитие у детей стенотических явлений даже при умеренных воспалительных изменениях слизистой оболочки гортани. Большое значение имеет также повышенная нервно-мышечная возбудимость маленького ребенка. Осиплость голоса, отмечаемая часто у маленьких детей после крика, чаще зависит не от воспалительных явлений, а от слабости легко утомляемых мышц голосовых связок.
Трахея у новорожденных воронкообразной формы, просвет ее узок, задняя стенка имеет более широкую фиброзную часть, стенки более податливы, хрящи мягкие, легко сдавливаются. Слизистая оболочка ее нежная, богата кровеносными сосудами и суховата вследствие недостаточного развития слизистых желез, эластическая ткань развита слабо. Секреция желез обеспечивает слой слизи на поверхности трахеи толщиной 5 мкм, скорость продвижения которого – 10-15 мм/мин (обеспечивается ресничками – 10-30 ресничек на 1 мкм2). Рост трахеи происходит параллельно с ростом туловища, наиболее интенсивно – на 1-м году жизни и в пубертатном периоде. Особенности строения трахеи у детей приводят при воспалительных процессах к легкому возникновению стенотических явлений, определяют частые изолированные (трахеиты), комбинированные с поражением гортани (ларинготрахеиты) или бронхов (трахеобронхиты) поражения. Кроме того, в связи с подвижностью трахеи может происходить ее смещение при одностороннем процессе (экссудат, опухоль).
Бронхи к рождению достаточно хорошо сформированы. Рост бронхов интенсивен на 1-м году жизни и в пубертатном периоде. Слизистая оболочка их богато васкуляризирована, покрыта слоем слизи, которая продвигается со скоростью 3-10 мм/мин, в бронхиолах медленнее – 2-3 мм/мин. Правый бронх является как бы продолжением трахеи, он короче и шире левого. Этим объясняется частое попадание инородного тела в правый главный бронх. Бронхи узкие, хрящи их мягкие. Мышечные и эластические волокна у детей 1-го года жизни развиты еще недостаточно. Нежность слизистой оболочки бронхов, узость их просвета объясняют частое возникновение у детей раннего возраста бронхиолитов с синдромом полной или частичной обструкции.
Легкие у новорожденных весят около 50 г, к 6 мес масса их удваивается, к году утраивается, к 12 годам увеличивается в 10 раз, к 20 годам – в 20 раз. Легочные щели выражены слабо. У новорожденных легочная ткань менее воздушна, с обильным развитием кровеносных сосудов и соединительной ткани в перегородках ацинусов и недостаточным количеством эластической ткани.
Последнее обстоятельство объясняет относительно легкое
возникновение эмфиземы при различных легочных заболеваниях. Слабым развитием эластической ткани отчасти объясняется склонность детей раннего возраста к ателектазам, чему способствуют также недостаточная экскурсия грудной клетки, узость бронхов. Этому же способствует недостаточная продукция сурфактанта, прежде всего у недоношенных детей.
У детей раннего возраста дыхание осуществляется только за счет диафрагмы – брюшной тип дыхания. У мальчиков он остается без изменений. А у девочек после 5-6 лет появляется грудной тип дыхания.
Частота дыхания у новорожденных – 40-60 в минуту, в возрасте 1 год – 30-35 в минуту, в 5 лет – 25, в 10 лет – 20, после 10 лет – как у взрослых – 16-18 в минуту.
Соотношение частоты дыхания и частоты сердечных сокращений у детей на первом году жизни составляет 1:3 – 1:3,5, у детей старше 1 года – 1:4. При пневмониях соотношение становится 1:3 и даже 1:2.
Методика исследования органов дыхания у детей. Осмотр
При наружном осмотре следует отметить цианоз, который может быть постоянным, локальным или общим. Чем больше дыхательная недостаточность и меньше напряжение кислорода, тем выраженное и распространеннее цианоз. Цианоз кожи, слизистой оболочки губ и языка появляется, когда насыщение артериальной крови кислородом падает до 95%.
При осмотре обращается внимание на тип дыхания. У детей раннего возраста наблюдается брюшной тип дыхания. У мальчиков он остается без изменений, у девочек с 5–6-летнего возраста появляется грудной тип дыхания. Ограничение экскурсии грудной клетки наблюдается при остром вздутии легких, бронхиальной астме, фиброзе легких, поддиафрагмальном абсцессе, межреберной невралгии.
Пальпация
Ощупывание грудной клетки производят обеими руками, которые кладут ладонями на исследуемые участки груди симметрично с обеих сторон. Самостоятельное значение пальпация имеет для определения эластичности и резистентности грудной клетки. При этом следует проивести сдавление грудной клетки спереди назад и с боков. Оценивается степень эластичности грудной клетки (способоность восстанавливать первоначальную форму после нанесенного воздействия) и наличие резистентности (сопротивления) внешнему воздействию.
При пальпации можно выявить болезненность грудной клетки. Необходимо различать поверхностную болезненность, связанную с поверхностными тканями (поражение мышц, нервов, костей), и глубокую – плевральную.
Методом пальпации определяют толщину кожной складки на симметрично расположенных участках грудной клетки. Для этого берут кожную складку указательным и большим пальцами обеих рук одновременно. Утолщение кожной складки наблюдается при экссудативном плеврите, особенно гнойном; меньше оно выражено при туберкулезном бронхоадените на стороне поражения. Утолщение кожной складки объясняется нарушением иннервации кожной зоны проекции внутреннего органа (легкого), что вызывает изменение трофики этого участка поверхности с развитием реактивного отека, лимфо- и гемостаза, с вовлечением венозной сети при перипроцессе.
Голосовое дрожание – это ощущение, которое получается, когда кладут руки на симметричные участки грудной клетки больного с обеих сторон, а больной в это время произносит слова, которые давали бы большую вибрацию голоса – содержащие большое количество гласных и звук «р», например «тридцать три»
У детей раннего возраста голосовое дрожание исследуют во время крика или плача ребенка. Колебания, которые при этом улавливаются, передаются от голосовых связок по стенкам бронхов и бронхиолам на поверхность грудной клетки. Усиление голосового дрожания связано с уплотнением легочной ткани (плотные тела проводят звук лучше) и наличием полостей в легких (укорочено расстояние от голосовой щели).
Перкуссия
Перкуссию как самостоятельный метод изобрел австрийский врач Леопольд Ауенбруггер.
Физические основы перкуссии. При постукивании по участку тела возникают звуковые колебания подлежащих сред. В зависимости от частоты колебаний различают высокие и низкие перкуторные звуки. Высота звука прямо пропорциональна плотности подлежащих сред. Так, при перкуссии над малоплотной воздушной тканью (легочной) образуются низкие звуки, а над плотной тканью — высокие. Громкость звука прямо пропорциональна амплитуде колебаний, которая тем выше, чем больше сила перкуторного удара, и обычно перкуторный звук тем громче и продолжительнее, чем меньше плотность перкутируемых тканей. Чем плотнее тело, тем короче перкуторный звук. К тканям или органам малой плотности относятся те, которые содержат много воздуха. Перкуссия легких с нормальной воздушностью дает ясный, т.е. достаточно продолжительный и громкий перкуторный звук. При уменьшении воздушности легочной ткани (ателектаз, воспалительная инфильтрация) плотность ее повышается, и перкуторный звук становится тихим и коротким или тупым. Тупой перкуторный звук получают, когда перкутируют имеющие большую плотность кости, мышцы, жидкости в полостях, такие органы, как печень, сердце, селезенка.
При перкуссии относительно крупных полостей, заполненных воздухом (желудок, или петля кишки, скопление воздуха в плевральной полости), возникает гармонический музыкальный звук, в котором доминирует основной тон. Этот звук похож на звук при ударе в барабан, поэтому его называют тимпанитом или тимпаническим перкуторным звуком. Характерное свойство тимпанического звука — способность менять высоту основного тона с изменением напряжения стенок полости (давления воздуха в ней). Так, например, с увеличением давления в плевральной полости при клапанном пневмотораксе тимпанит исчезает, и перкуторный звук принимает вначале тупотимпанический, а затем нетимпанический характер.
Таким образом, при перкуссии разных участков тела здорового человека можно получить три основных варианта перкуторного звука: ясный, тупой и тимпанический. Ясный перкуторный звук возникает при перкуссии нормальной легочной ткани. Тупой или притупленный перкуторный звук наблюдается при перкуссии областей, под которыми находятся плотные среды, безвоздушные органы (сердце, печень, селезенка), массивные группы мышц (на бедре — бедренная тупость). Тимпанический звук возникает при перкуссии областей, к которым прилегают воздушные полости; у здорового человека он выявляется над местом прилегания к грудной клетке желудка, наполненного воздухом – так называемое пространство Траубе .
Различают перкуссию опосредованную и непосредственную.
Перкуссия непосредственная производится выстукиванием согнутым пальцем (средним или указательным) – по методу Яновского, или указательным пальцем правой руки при соскальзывании его со среднего (метод щелчка) – по Образцову. Этот метод перкуссии чаще всего применяется при обследовании детей раннего возраста.
При перкусии по мягким тканям (межреберья, надключичные области и др.) лучше использовать метод Образцова и наносить удары подушечкой пальца. Непосредственную перкуссиию можно проводить и без соскальзывания – вторым или третьим пальцем руки .
При перкуссии по костям (грудина, ключицы, остистые отростки позвонков) предпочтительнее использовать метод Яновского
Опосредованная перкуссия – перкуссия пальцем по пальцу. В качестве плессиметра служит фаланга среднего пальца левой кисти, которая плотно прикладывается ладонной поверхностью к исследуемому месту. Перкуссионные удары наносятся средним пальцем правой руки, полусогнутым, не соприкасающимся с остальными пальцами. Допускается наносить перкуторные удары не только по средней фаланге пальца-плессиметра, но и по дистальной фаланге. Перкуссию следует производить слабыми ударами, так как вследствие эластичности детской грудной клетки и малых ее размеров перкуторные сотрясения слишком легко передаются на отдаленные участки, и поэтому при сильном постукивании тупой звук ограниченного места может быть совершенно заглушен ясным звуком здоровых соседних частей легкого.
При опосредованной перкуссии можно наносить удары перкуссионным молоточком по плессиметру — специальной пластинке из металла, дерева, пластмассы или кости.
При проведении перкуссии в комнате (палате) должно быть тепло и тихо. Руки врача должны быть теплыми. Положение ребенка зависит от возраста и общего состояния. Детей раннего возраста перкутируют в положении лежа на пеленальном столе. Если ребенок беспокойный, то после 7-8 месяцев можно перкутировать ребенка на руках у мамы. При этом у ребенка должно быть симметричное положение обеих половин грудной клетки. Необходимо держать ребенка таким образом, чтобы плечи его находились на одном уровне и положение лопаток было одинаковым с обеих сторон. Детей старше 3-4 дет можно перкутировать в положении стоя.
Также положение ребенка зависит от его общего состояния. Детей в тяжелом состоянии перкутируют только в положении лежа. При общем состоянии средней тяжести можно проводить перкуссию в положении сидя. При удовлетворительном состоянии перкуссия проводится в положении стоя.
Положение врача должно быть удобным для проведения перкуссии. Если врач наносит перкуторные удары правой рукой, то пациент должен находиться справа от врача, если левой рукой – слева.
В любом случае положение врача и пациента должно быть таким, чтобы перкуссия была проведена методологически и технически правильно.
Необходимо помнить, что при перкуссии несимметричных участков грудной клетки, при выстукивании во время крика может изменяться перкуторный звук, что может ввести в заблуждение врача.
Перкуссию начинают со сравнительной, которая позволяет определить характер перкуторного звука и симметричность.
Сравнительная перкуссия должна быть проведена на передней, боковых и задней поверхностях грудной клетки.
На передней поверхности сравнительную перкуссию легких следует начинать с области верхушек легких у детей школьного возраста и с первого межреберья у детей раннего возраста. Перкуссия проводится по межреберьям по среднеключичной линии. Перкуторные удары наносятся поочередно справа и слева. Причем, слева перкуссия проводится до 3-го межреберья (включительно). Затем сравнительная перкуссия продолжается только справа. При этом перкуторный звук сравнивается со звуком в вышележащем или втором (более предпочтительно) межреберье. Сравнительная перкуссия на передней поверхности грудной клетки проводится до 6-го межреберья (включительно).
При перкуссии боковых поверхностей ребенку следует поднять руки за голову. Сравнительная перкуссия проводится по межреберьям по средним подмышечным линиям поочередно справа и слева, начиная с подмышечной области. Допускается два варианта техники перкуссии боковых поверхностей грудной клетки. Врачу можно располагать свою левую руку таким образом, чтобы большой палец всегда был снизу. При этом врач после каждого перкуторного удара передвигается вокруг пациента справа налево и наоборот. При втором варианте перкуссии врач располагается напротив пациента. Во время перкуссии правой подмышечной области пациента левая рука врача располагается таким образом, что большой палец обращен вверх , а при перкуссии левой подмышечной области – вниз
При перкуссии сзади следует попросить ребенка несколько наклонить голову вперед и скрестить руки перед собой. В таком положении лопатки несколько смещаются латерально и увеличивается площадь для перкуссии. Сравнительную перкуссию следует начинать с надлопаточных областей. Здесь палец-плессиметр укладывается параллельно ребрам. В межлопаточной зоне сравнительная перкуссия проводится по паравербебральным линиям. При этом палец-плессиметр укладывается перпендикулярно ребрам и параллельно позвоночнику. Ниже лопатки палец-плессиметр вновь располагается параллельно ребрам и перкуссия должна быть проведена не только по лапаточным, но и по задним подмышечным линиям.
При перкуссии здоровых легких не везде определяется одинаковый легочный звук. Справа в нижележащих отделах из-за близости печени он короче, слева из-за близости желудка имеет тимпанический оттенок (так называемое пространство Траубе отграничено сверху нижней границей сердца и левого легкого, справа – краем печени, слева – селезенкой, снизу – реберной дугой, при скоплении жидкости в плевральной полости оно исчезает).
При перкуссии врач может слышать над легкими ясный легочный звук, а над печенью – тупой, печеночный звук. Эти звуки имеют различный характеристики. Для оценки этих звуков врач должен оценить длительность звука, громкость звука и тембр звука.