Грудная клетка обеспечивает физиологическую защиту органов грудной клетки, а также служит платформой для дыхательных мышц, которые действуют как непрерывный «дыхательный насос». Дыхательные мышцы расширяют грудную клетку, создавая отрицательное давление в плевральной полости, которое и является фактической движущей силой дыхания. Поэтому любая структурная или функциональная аномалия грудной стенки потенциально может существенно повлиять на дыхание и органы грудной клетки. 1. Влияние на развитие легких и функцию дыхательных путей В некоторых исследованиях сообщалось о снижении объема легких у пациентов с воронкообразной грудной клеткой, что свидетельствует о наличии рестриктивных дефектов легких. Была выдвинута гипотеза, что это ограничение является результатом неправильной и узкой формы грудной клетки, препятствующей нормальному росту и развитию легких. Однако последние исследования показали, что, несмотря на некоторое уменьшение объема легких, он остается в пределах нормы. Что еще более важно, показатели функции легких сильно варьируются от пациента к пациенту. По данным недавнего исследования, 54% пациентов имели нормальную спирометрию и функцию дыхательных путей, в то время как у 41% были проявления обструкции дыхательных путей и только у 5% — рестриктивные эффекты. Полностью нормальная функция легких наблюдается в основном у детей в возрасте до 9 лет. И наоборот, частота обструкции и сужения дыхательных путей увеличивается по мере взросления ребенка. Быстрый рост легких происходит в основном в первые несколько лет жизни, поэтому можно предположить, что воронкообразная грудная клетка оказывает незначительное влияние на рост и развитие легких. Удивительной находкой является увеличение остаточного объема воздуха в легких и общего остаточного коэффициента у пациентов с воронкообразной грудной клеткой, что говорит о наличии ограничения воздушного потока. Интересно, что ограничение воздушного потока наблюдается не только у пациентов с проявлениями обструкции дыхательных путей, но и у пациентов с нормальной функцией легких и ограничением дыхательных путей. Поскольку у пациентов с воронкообразной грудной клеткой увеличен остаточный объем при сопутствующем уменьшении объема легких, часто наблюдается уменьшение объема легких при нагрузке, что может быть связано с ограничением экспираторного воздушного потока, а не с обычно предполагаемым ограничением роста и развития легких. 2. Влияние на функцию сердечно-сосудистой системы Стернальное углубление значительно уменьшает передне-задний диаметр грудной клетки. Это изменение затрудняет диастолу сердца и в некоторой степени ограничивает увеличение частоты сокращений для удовлетворения потребностей повышенного метаболизма (например, при физической активности). Смещение сердца и возможная транспозиция крупных сосудов могут привести к осложнениям в сердечно-сосудистой системе. 3. Воздействие на позвоночник Грудная клетка состоит из грудины спереди, грудных позвонков сзади и ребер, соединяющих их. Ребра соединены с грудиной и грудными позвонками суставами, что обеспечивает определенную степень свободы движений во время дыхательного цикла. Вдавленная грудина ограничивает движение ребер, особенно нижних, что препятствует горизонтальному расширению нижней части грудной клетки, и грудная клетка может двигаться только в продольном направлении. Кроме того, из-за асимметричного впадения грудины ребра оказывают определенное давление на позвоночник, что в конечном итоге может привести к смещению позвонков и, как следствие, к сколиозу. 4. Воздействие на дыхательные мышцы Грудная клетка покрыта внутренними и наружными межреберными мышцами, которые отделены от брюшной полости диафрагмой. Хотя воронкообразная грудная клетка непосредственно не влияет ни на одну из дыхательных мышц, скручивание и деформация ребер и возможное выпячивание живота уменьшают механическое движение грудной клетки, о чем свидетельствует значительное снижение максимального инспираторного и экспираторного давления (MIP и MEP). Это нарушение силы и функции дыхательных мышц может объяснить высокую частоту увеличения остаточного брутто-коэффициента у пациентов с воронкообразной грудной клеткой. Хотя общее снижение силы дыхания не является серьезным, снижение комплайнса грудной клетки приводит к тому, что для нормального расширения легких требуется более высокое, чем обычно, давление, поэтому эти эффекты могут быть гораздо более сложными. Поэтому уменьшение объема легких может быть результатом нарушения механомоторной функции грудной клетки, а не нарушения развития легких.