肺功能检查及临床应用

肺功能检查及其临床应用诊断病因病理功能肺的功能呼吸功能防御功能代谢功能内分泌功能通气功能换气功能肺功能检查无创、定量、重复性好，任何一项检查不像肺功能检查一样直接接近人体的生理，他是我们呼吸科医生手中一把重量级的武器。是运用呼吸生理知识和现代检查技术来了解和探索人体呼吸功能状态的检查，通过测定通气、换气以及相关的生理指标。肺功能检查的生理基础5肺功能测定及仪器原理医学计量测试技术（计量仪+计算机）（TV、RV、FRC、FVC、TLC）原理是通过对呼吸容量、流速、压力等的测定和呼吸气体成分的分析，了解呼吸系统器官、组织的功能状态。基本物理参数：容量（Volume、V;Capacity）流速/流量（Flow、F、V)PEF、FEV1、MMEF、FEF50、FEF25、FEF75）压力（pressure，p）Pimax、Pemax时间（Minute，minsecond，sec),FEV1、MVV气体分析（Concentraion，fiction）N2、He、CO、O2、CO2、甲烷等通过他们的组合对肺功能的大多数指标：肺容积、通气、弥散、呼吸肌力量、耗氧量等作出测定早期的肺量计Davy气体计量计，19世纪Hutchinson肺量计，1840年7肺功能发展简史特别是近几十年随着生物科技以及电子计算机的应用，发展迅速，目前已成为呼吸以及相关学科重要的常规检查项目。从呼吸评估，到疾病的诊断，治疗方法的选择，用药的观察，提供重要依据。现代肺量计9河南省人民医院肺功能业务已开展40余年，心肺功能科现有专业技术人员28人，高级职称6人，中级职称8人，硕士研究生6人。其中从事肺功能专业技术人员14人。目前拥有各种肺功能仪8套，开展肺常规通气功能、肺容积、肺弥散功能（一口气法、重复呼吸法）、气道反应性测定（药物激发、运动激发、舒张试验）、心肺运动试验、气道阻力测定（脉冲振荡、体积描记）等业务，年检诊量2万余人次。工作环境朝鲜卫生部代表参观团英国教授前来我科参观钟南山院士参观指导11我院肺功能发展情况年人次项目仪器购置通气弥散气道反应心肺运动20021800180010005003001套200328002800150010003002004370037002000130040020053800380025001200500200640004000300014005002套2007290029001800900200200880008000600050003002套200910000100008000750050020101800018000500换代201120000200003502012大于2万大于2万3套12我院肺功能检测情况年度分析年人次项目通气弥散气道反应心肺运动仪器购置20021800100050030020032800150010003002004370020001300400200538002500120050020064000300014005002007290018009002002008800020091万13肺功能测定的内容和方法肺容积的测定（肺量计、慢肺活量、氮冲洗法、氦稀释法、体积描记法）肺通气的测定（传感器技术、肺量计、静息通气量、分钟通气量、时间肺活量）肺换气功能检查肺的弥散功能（气体分析器，一口气弥散、重复呼吸法、慢呼气法等）血气分析呼出气一氧化氮测定（呼出气体的成份分析，如：哮喘患者的高的一氧化碳）气道阻力测定（体积描记法、脉冲振荡、口腔阻断等）气道反应性测定（支气管激发试验、支气管扩张试验）气体分布（闭合气量、同位素核素扫描肺通气）运动心肺功能:根据运动心肺耦联的原理，心肺的储备和代偿能力（平板运动、踏车运动、上楼运动、手臂运动）呼吸肌肉功能测定（力量、耐力、肌电）鼻气道阻力（鼻激发试验）睡眠呼吸障碍检查呼吸中枢反应性振动反应肺部成像技术（2005年以色列学者发明，2008年进入临床研究阶段）常用检查方法检查方法目的疾病举例肺通气功能检查判断有无气流受阻哮喘肺通气功能检查判断有无肺活量减少肺间质性疾病肺通气功能检查肺通气功能损害程度COPD肺通气功能检查呼吸困难是否因肺功能损害所致胸闷查因肺通气功能检查上呼吸道阻塞部位气管病变支气管激发试验气道反应有无增高哮喘支气管舒张试验气道阻塞是否可逆哮喘PEF变异率测定气道阻塞有无时间节律变异哮喘弥散功能检查肺气体交换能力肺间质性疾病弥散功能检查判断有无肺结构破坏肺气肿残气/容积测定判断有无过度充气COPD残气/容积测定判断残气容积是否减少肺间质性疾病气道阻力评价小气道功能哮喘15肺总量肺活量残气量深吸气量补吸气量潮气量补呼气量5000350026002100功能残气量肺容积肺容积反应外呼吸的空间，是呼吸道和肺泡的总容量，肺在不同的呼吸水平所能容纳的气体量，具有静态解剖学意义的指标。潮气容积（tidalvolume,VT），平静呼吸时每次吸入或呼出的气量，安静状态潮气容积是稳定的约10ml/kg。肺总量肺活量残气量深吸气量补吸气量潮气量补呼气量5000350026002100功能残气量潮气量肺容积补吸气容积（inspiratoryreservevolume,IR）平静吸气后尚能吸入的最大气量。肺总量肺活量残气量深吸气量补吸气量潮气量补呼气量5000350026002100功能残气量补吸气量肺容积深吸气量（inspiratorycapacity,IC）平静呼气后所能吸入的最大气量，占VC2/3。肺总量肺活量残气量深吸气量补吸气量潮气量补呼气量5000350026002100功能残气量深吸气量肺容积IC与FRC呈负相关补呼气容积（expiratoryreserveVolume,ERV）平静呼气后尚能呼出的最大气量，占VC1/3。肺总量肺活量残气量深吸气量补吸气量潮气量补呼气量5000350026002100功能残气量补呼气量肺容积肺活量（Vitalcapacity,VC）最大吸气后能呼出的最大气量，由IC＋ERV组成。肺总量肺活量残气量深吸气量补吸气量潮气量补呼气量5000350026002100功能残气量肺活量肺容积肺活量应用肺活量作为单一指标具有较高的诊断价值限制性疾病患者，VC下降，病情严重AECOPD，VC下降，存在呼吸肌疲劳，易发生呼衰，增高，治疗有效引起肺活量降低的常见疾病肺内--肺组织损害如肺炎、肺不张、肺间质纤维化、肺部巨大占位性病变、肺水肿等肺外--胸廓或肺活动受限如胸廓畸形、肥胖、气胸、胸腔积液、广泛胸膜增厚、气腹、腹水等气道--气道阻塞如慢支、支气管哮喘、慢性阻塞性肺疾病肺活量（Vitalcapacity，VC）肺活量个体差异较大，故临床判断时均以实测值占预计值的百分比作为衡量指标。分级标准：肺活量占预计值的百分比=80%——正常60-79%——轻度降低40-59%——中度降低40%——重度降低功能残气量（functionalresidualcapacity,FRC）平静呼气后肺内所含有的气量，由RV＋ERV组成。肺总量肺活量残气量深吸气量补吸气量潮气量补呼气量5000350026002100功能残气量功能残气量肺容积功能残气量（FRC）功能残气量是指在平静呼气后肺内所含的气量。由ERV+RV构成功能残气位时吸气肌和呼气肌都处于松弛状态，肺泡内压为零功能残气量在生理上起着稳定肺泡气体分压的作用正常值80-120%功能残气量（FRC）病理变化引起功能残气量增加（1）肺弹性减退：肺气肿（2）气道阻塞：哮喘、慢性阻塞性肺疾病病理变化引起功能残气量减少（1）肺组织损害（2）胸廓或肺限制性疾患残气容积（residualvolume,RV）最大呼气后残留在肺内的气量。肺总量肺活量残气量深吸气量补吸气量潮气量补呼气量5000350026002100功能残气量残气量肺容积残气量（Residualvolume,RV）残气量是指在深呼气后，肺内剩余的气量。生理意义与功能残气量相同。临床上必须结合残气量占肺总量百分比（RV/TLC%）进行综合分析以排除体表面积对残气量绝对值的影响。任何可引起残气量绝对值的增加，或肺总量减少的疾患都将导致RV/TLC%的增高。残气量占肺总量百分比（RV/TLC%）RV/TLC%来判断有无肺气肿以及肺气肿的程度（需残气量绝对值增加）。正常人:RV/TLC%≤35%36-45%轻度肺气肿46-55%中度肺气肿≥56%重度肺气肿结合年龄、病情综合评价肺总量（tatallungcapacity,TLC）最大吸气后肺内所含的所有气量，由VC＋RV组成。肺总量肺活量残气量深吸气量补吸气量潮气量补呼气量5000350026002100功能残气量肺总量肺容积肺通气功能所谓通气是指肺泡气体与外环境进行气体交换的过程。是指单位时间随呼吸运动进出肺的气体容积，显示时间与肺容积的关系，并与呼吸幅度、用力大小有关，是一个较好的反映肺通气能力的动态指标。呼吸气体的流动能力，涉及到容积的改变以及所需要的相应的时间，了解气流通过气道的通畅性影响因素：呼吸频率、呼吸幅度和气体流速的生理、病理因素等最常用的检查设备：肺量计肺通气功能检查肺通气功能检测占所有肺功能检查的80%以上哮喘和COPD的防治指南等就是根据通气功能的相关指标制定的时间-容积曲线（Ｔ-V曲线）和流量-容积曲线（F-V曲线）Ｔ-V/F-V曲线是肺通气功能检查的核心内容肺通气功能检查：对大、小气道功能作出质和量的评价肺通气功能方法及指标每分钟静息通气量：MV/VE肺泡通气量：死腔气量(VD)、肺泡气量(VA)最大分钟通气量：最大分钟通气量（MVV）时间肺活量：用力肺活量(FVC)、第1秒用力呼气容积(FEV1)、1秒率(FEV1/FVC)、最大呼气中期流量(FEF25%-75%)35（三）最大通气量(MVV)单位时间内以尽可能快的速度和尽可能深的幅度重复最大自主努力呼吸所得到的通气量。最大通气量与肺容量、气道阻力、胸肺顺应性以及呼吸肌力都有关。通常以每分钟计算是一项综合评价肺通气功能储备量的可靠指标MVV与FEV1呈正相关MVV=FEV1×35，或MVV=FEV1×33+9正常人MVV≥预计值的80%以上最大通气量损害分级标准MVV%Pred60-79%——轻度降低40-59%——中度降低40%——重度降低1、气道阻力增加：如支气管哮喘等。2、胸廓畸形或神经肌肉病变：脊柱后侧凸、格林—巴利综合征等。3、肺组织病变：肺水肿等。引起最大通气量减低的常见的原因有：时间肺活量时间肺活量（FVC）：是指深吸气至肺总量位，然后用力快速呼气直至残气位。所测得的肺活量称为用力肺活量，同时测定1，2，3秒时间内呼出的气量，并分别称为第一秒用力呼气量（FEV1）、第二秒用力呼气量（FEV2）、第三秒用力呼气量（FEV3）表示。最大呼气中期流速（MMEF）：将用力肺活量分四等分，以呼出中间二等分容量除以呼出中间二等分容量所花费的时间（升/秒）。用力肺活量(FVC)：深吸气后，以最大的力量最快的速度所能呼出的气体量。正常人FVC=VC一秒钟用力呼气容积(FEV1.0)：是指最大吸气到TLC位后，开始呼气第一秒钟内的呼出气体量一秒率(FEV1.0/FVC%)：一秒钟用力呼气容积占用力肺活量的比值正常值范围：FVC%Pred≥80%FEV1%Pred≥80%FEV1/FVC%≥80%时间肺活量时间-容积曲线流速-容量曲线41流速容量PEFV50(FEF50)V25V75FIF50TLCRV012345abcMMEF=bc/ab容量（升）FEV1FVCRVTLC（四）时间肺活量时间－容量曲线时间（秒）012345abcMMEF=bc/ab容量（升）FEV1FVCRVTLCSVCFVC正常FEV1判断通气功能损害的程度气道阻塞的可逆性，指导手术治疗的最常用的指标。FEV1/FVC阻塞是否存在43流速容量PEFV50%(FEF50%)V25%V75%FIF50TLCRV受试者在最大用力呼气过程中，将其呼出的气体容积及其