肺功能测定及临床运用

肺功能测定及临床运用肺功能检查的项目•肺容积•通气功能•换气功能•气道阻力检查•支气管激发与舒张试验一、肺容积•肺容积是指肺内容纳的气体量，是呼吸道与肺泡的总容量，反映了外呼吸的空间。•肺容积共有四个基础容积，即潮气量、补吸气量、补呼气量和残气量。基础容积互不重叠。•由其中二个或二个以上基础容积构成四个肺容积，即深吸气量、肺活量、功能残气量和肺总量。肺容量及其组成•潮气量（VT):平静呼吸时，每次吸入或呼出的气量。•补吸气量（IRV):平静吸气后所能吸入的最大气量。•补呼气量(ERV):平静呼气后能继续呼出的最大气量。•残气量(RV):补呼气后，肺内不能呼出的残留气量。•深吸气量(IC):平静呼气后能吸入的最大气量。•IC=VT+IRV•功能残气量(FRC):平静呼气后肺内所含有的气量。•FRC=ERV+RV肺活量（VC）•指深吸气后所能呼出的最大气量。•临床意义：降低见于限制性通气功能障碍，凡能使胸廓与肺呼吸动度受限的疾病均可使肺活量降低。•VC=VT+IRV+ERVRV/TLC•肺总量(TLC):深吸气后肺内所含有的总气量。•TLC=VT+IRV+ERV+RV•残气/肺总量（RV/TLC）•是诊断肺气肿及肺气肿分度最可靠的依据。特别对早期肺气肿的诊断有重要价值。其早期、定量两方面优于胸片、查体。VCICICIRVVCTLCVTVTERVERVFRCRVRV图.肺容积及其组成二、肺通气功能指标•肺通气功能是指单位时间随呼吸运动进出肺的气体容积，显示时间和肺容积的关系，是反映肺通气能力的动态指标。•通气功能的测定包括每分钟通气量、肺泡通气量、最大通气量以及时间肺活量等项目。•每分钟通气量（MV）：是指每分钟呼出或吸入的气量，即潮气量与呼吸频率的乘积。•MV=VT＊RR•最大通气量（MVV）：是指在单位时间内以最深最快的呼吸所得到的最大通气量，通常以每分钟计算。时间－容量曲线（T-V曲线）时间（秒）012345abcMMEF=bc/ab容量（升）FEV1FVCRVTLCSVCFVC正常流速-容量曲线（F-V曲线）V50(FEF50)PEFV75V25TLCRV容量FIF50流速时间肺活量指标•用力肺活量（FVC）:是指深吸气至肺总量位，然后用力快速呼气直至残气位所测得的肺活量。•第1秒用力呼气容积（FEV1）：最大吸气至TLC位后1秒内的快速呼出量。•1秒率：FEV1/FVC•FEV1%：第1秒用力呼气容积占预计值的百分比。•最大呼气中段流量（MMEF）：用力呼出气量为25%-75%肺活量的平均流量。•呼气峰值流速（PEF）：最高呼气流速。•FEF25%：用力呼气25%时的瞬间流速•FEF50%：用力呼气50%时的瞬间流速•FEF75%：用力呼气75%时的瞬间流速通气功能指标的临床意义(1)FEV1：①降低见于大小气道阻塞，或限制性通气功能障碍。②可用于判断气道阻塞是否具有可逆性。③用于评价支气管解痉药疗效。④是气道反应性测定（激发试验、舒张试验）中常用的反应指标。⑤FEV1/FVC与FEV1实/预综合判断用于COPD诊断及分度。⑥FEV1与FEV1%用于判定手术的安全性(2)PEF、FEF25%降低反映大气道气流受阻或呼吸肌力减弱。PEF临床意义：①可作为支气管激发试验的反应指标（用于筛查）②诊断支气管哮喘，24小时PEF波动率：正常8%，哮喘20%，COPD20%。③哮喘病情严重度分级和疗效判断。PEF波动率20%为轻度，20%~30%为中度，30%为重度④可作为哮喘发作与否的判断指标及指导哮喘治疗的参考。⑤判断大气道阻塞性病变及程度。(3)MMEF、FEF50%、FEF75%降低反映小气道气流受阻，COPD早期病变主要累及小气道，肺功检查对早期小气道病变的诊断是胸部X线及胸部物理检查所不及的。(4)FVC降低见于限制性通气障碍、呼吸肌力减弱、重度COPD。（5）最大通气量（MVV）是通气代偿功能的一个综合判断指标，在胸外科手术指征的选择，劳动力鉴定等方面具有重要意义。是较受重视的一项指标。三、肺弥散功能（肺换气）指标•CO弥散量（DLco）:经肺泡间隔进入肺毛细血管的CO量。•DLcoC：经过HB校正后的DLco。•DLcoC/VA:CO弥散量与肺泡通气量之比，称弥散常数或比弥散量，以排除肺容积对弥散量的影响。四、肺功能测定原理•耶格肺功能仪用压差式流量传感器，气流通过传感器时产生压力差，传感器感应压差并转换成电信号•压力差与气体流量呈正比，以此检测流量•流量作时间的积分可计算出容积。•可直接检测的数据：•VT、IRV、ERV、FVC、FEV1•FEV1%FEV1/FVC、MMEF、MVV•FEF25%、FEF50%、FEF75%（一）残气量的检测1、气体稀释法•重复呼吸法•一口气法2、体积描计法气体稀释法•测定原理：C1XV1=C2XV2•检测方法：一口气法•使用气体：氦气（氦气、一氧化碳、氧、氮气）•C2=C1+RV体积描计法•测定原理：•Boyle定律：•指气体的温度和质量均恒定时，其容积和压力成反比关系，变化前的压力(P1)和容积(V1)的乘积等于变化后的压力(P2)和容积(V2)的乘积•P·V=KorP1·V1=P2·V2•平静呼气末胸腔气容积(thoracicgasvolume,Vtg)•△VA：阻断气道出口处进行呼吸动作，吸气时胸腔内气体增加容积•△PA：阻断气道出口处进行呼吸动作，吸气•时胸腔内减少压力•PB·Vtg=(PB－△PA)·(Vtg＋△VA)△VAVtg=PB·——△PA△VA•Vtg=(PB－6.28)·——△PA•△PA通过口腔压的变化测出•△VA通过体描箱内压力传感器测定压力变化换算出•Vtg=FRCRV=FRC-ERV体积描计法测定残气量的优点•1、不受通气质量的影响•2、检测快捷•3、可以马上重复测试•体积描计法是测定残气量的金标准•气体稀释法与体描法在肺内气体分布不均时检测结果可相差30%（二）弥散功能测定•肺弥散功能主要指O2而言，但直接计算复杂，多以CO作为测定呼吸膜弥散量气体。•理由：•CO的弥散量O2的弥散量（21倍）•正常人血浆内CO含量几乎为0•测定方法：一口气法•使用气体：含0.25~0.30%CO、9.30~9.50%He、空气平衡气体•残气位呼气至肺总量位，屏气10s后呼气至残气位，呼气过程中连续测定CO、He浓度（同时描计气体容积曲线及气体浓度曲线）。•通过检测屏气前后肺泡CO浓度变化计算出DLco-SB。•检查前准备工作：•1、停止吸烟至少24小时。•2、4小时内不能饮酒及酒精饮料。•3、进食2小时后检查。•4、20分钟内不吸高浓度氧。•5、检查前休息5分钟。•6、注明HB。五、肺功能测定临床运用简介•通气功能评价•换气功能检查•支气管舒张试验•支气管激发试验•术前肺功能评估（一）、通气功能评价•阻塞性通气功能障碍•限制性通气功能障碍•混合性通气功能障碍阻塞性通气功能障碍•阻塞性通气功能障碍系指气流受限或气道狭窄所引起的通气障碍，其改变为：•（1）、肺活量早期正常，以后逐步降低；补呼气量递减；功能残气量、残气量均增高；肺总量正常或增高，严重时肺活量降低超过残气量增加而表现为肺总量降低。残气量占肺总量百分比增高。•（2）、时间肺活量第一秒用力呼气率减低，最大呼气中期流速降低，最大通气量减少限制性通气功能障碍•限制性通气功能障碍系指肺扩张受限所引起的通气障碍，其改变为：•（1）肺活量、深吸气量和肺总量减少，功能残气量和残气量减低，残气量占肺总量百分比变化不定。潮气量偏小。•（2）用力肺活量及第一秒用力呼气量绝对值减低，但第一秒用力呼气率正常或增高；MMEF降低；肺活量下降大于最大通气量。混合性通气功能障碍•混合性通气功能是指气流阻塞与肺扩张受限因素同时存在所引起的通气障碍，可表现为以阻塞为主或以限制为主。•混合性通气功能障碍在肺容量与通气功能方面的改变为：•（1）肺活量下降，而功能残气量、残气量、肺总量、残/总百分比变化不一定。•（2）用力肺活量及第一秒用力呼气量均降低，第一秒用力呼气率正常或降低，MMEF降低，最大通气量减少。三种类型通气功能障碍分型比较阻塞性限制性混合性肺容量VCN或↓↓↓↓FRC↑↑↓↓不一定TLCN或↑↓↓不一定RV/TLC↑不一定不一定阻塞性限制性混合性通气功能FVCN或↓↓↓↓↓FEV1↓↓↓↓↓FEV1/FVC↓↓N或↑N或↓MVV↓↓↓↓↓气速指数11不一定MMEF↓↓N或↓↓↓COPD的肺功能分级•Ⅰ级（轻度COPD）：FEV1/FVC70%FEV1%pred≥80%•Ⅱ级（中度COPD）：FEV1/FVC70%50%≤FEV1%pred80%•III级（重度COPD）：•FEV1/FVC70%30%≤FEV1%pred50%•IV级（极重度COPD）：•FEV1/FVC70%FEV1%pred30%或FEV1%pred50%加上有呼吸衰竭或右心衰竭的临床征象肺气肿的分级RV/TLC（%）无肺气肿＜35轻度肺气肿36-45中度肺气肿46-55重度肺气肿＞56不同类型通气功能障碍的F-V曲线流速容量正常RVTLC阻塞限制混合典型胸外型上气道阻塞容量呼气吸气流速典型胸内型上气道阻塞容量呼气吸气流速容量呼气吸气流速典型固定型上气道阻塞单侧主支气管不完全性阻塞容量呼气吸气流速小气道通气功能障碍•小气道是指直径小于2mm的气道。小气道的口径虽然较小，但数量很多，因此总的横截面积远大于大气道，故小气道的阻力只占总气道阻力的一小部分，用常规肺功能检查不易检出小气道阻塞。•MMEF、FEF50%、FEF75%三者有两项均低，提示小气道病变，可进一步检测闭合气量。•闭合气量（CV）是指深吸气后缓慢深呼气，肺低垂部位小气道开始陷闭时尚能继续呼出的气量。•CV增高是早期小气道阻塞的征象，对小气道疾患早期诊断及疗效考核具有一定实用价值。第一相：为开始呼气的死腔气部分，氮浓度为零。第二相：为死腔气与肺泡气的混合部分，氮浓度急剧上升。第三相：为肺泡气部分，氮浓度相对恒定，较均匀。第四相：为下肺区小气道开始闭合，上肺区含氮浓度较高的气体最后呼出部分，该部分容积即为闭合容积。403020100氮气浓度（％）肺活量残气量CVCCⅠⅡⅢⅣ（二）、弥散异常的常见原因•DLco增高：•左向右分流先心病、左心衰、红细胞增多征、咯血等•DLco降低：•弥散面积减小：肺气肿、肺切除、肺部感染、肺水肿、气胸、脊柱侧弯等•肺间质病变：肺间质纤维化、尘肺，结节病等•肺血管性病变：肺栓塞等（三）、支气管舒张试验•适应症：•（1）有合并气道痉挛的疾病如支气管哮喘、慢性阻塞性肺部疾病（COPD）、过敏性肺泡炎、泛细支气管炎等。•（2）有气道阻塞征象，需排除不可逆性气道阻塞的疾病：如上气道阻塞•注意事项：•1.试验前FEV1（实/预）＜70%•2.停用支气管扩张剂：•缓释茶碱：24-48h、短效茶碱：8h•口服激素：48h、吸入激素：12-24h•吸入β2受体激动剂，短效：4-6h；长效：24-48h•爱全乐吸入剂:8h•顺尔宁：24h、•抗组织胺药物：48h•方法•受试者先测定基础肺功能（FEV1），然后吸入2-激动剂（如沙丁胺醇）。全部吸入药物后15-20分钟重复肺功能检查。•用药后FEV1－用药前FEV1•FEV1（％）=—————————×100%•用药前FEV1•支气管舒张试验阳性：用药后FEV1变化率较用药前增加12％以上，且FEV1绝对值增加＞200ml•支气管舒张试验阳性是诊断哮喘的指标之一（单纯支气管舒张试验阳性不能诊断哮喘）•COPD部分患者可以支气管舒张试验阳性，阴性不能断然否定哮喘（四）、支气管激发试验•支气管激发试验是通过物理、化学、生物等人工刺激，诱导气道平滑肌收缩，然后借助肺功能指标的改变来判断支气管缩窄及其程度的方法•使用药物：乙酰甲胆碱或组织胺•注意事项：1.试验前FEV1（实/预）≥70%•2.停用支气管扩张剂•3.受试前一月无呼吸道感染史。•方法：先行基础肺功能测定，再吸生理盐水后测肺功能，继而用乙酰甲