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脉冲振荡肺功能（IOS）简介武汉市儿童医院呼吸内科脉冲振荡肺功能由外部发生器产生矩形电磁脉冲，通过扬声器转换成包含各种频率的机械波，然后施加在受试者的静息呼吸上，连续记录自主呼吸时通过气道的压力与流速，经过计算即可得出各种振荡频率下的测定值。优点：将信号源与测试对象分离无需患者特殊配合，自然呼吸1-2分钟即可适用范围：3岁以上能区分气道阻力性质及程度结果形象直观脉冲振荡测定技术的基本原理呼吸阻力=呼吸压力差/气流速度（R=ΔP/I）电阻=电压/电流（R=U/I）高频率振荡波：频率快，波长短，传导距离近，测量中心气道阻力：R20低频率振荡波：频率慢，波长长，传导距离远，测量总气道阻力。代表频率：R5，X5类型分布粘性阻力（Resistance,R）大小气道、肺组织弹性阻力（Capacitance,C）肺组织、可扩展细支气管（肺顺应性是弹性阻力的倒数）惯性阻力（Inertance,I）大气道、胸廓呼吸阻抗（Impedance,Zrs）的物理分布三种不同性质的呼吸阻力物理性质在外加压力信号激励下，流速的改变为阻力流速与压力相位差FFT转换后粘性流速与压力同步无R0,X=0弹性流速超前于压力有R=0,X0惯性流速滞后于压力有R=0,X0共振频率（Fres）X=0IOS的主要内容•数据参数•频谱分析图•结构参数图•阻抗容积图(Z-V)•频谱微分均值图(Intrabreath)•潮气呼吸图(质控图)(Z-time)IOS重要参数Zrs：呼吸总阻抗R（5-35Hz）：粘性阻力X（5-35Hz）：弹性阻力+惯性阻力R5Hz：总气道阻力R20Hz：中心气道阻力X5Hz：周边弹性阻力Fres：共振频率Rc：中心阻力Rp：周边阻力健康儿童呼吸阻抗的特点不同年龄儿童的共振频率正常值范围：Z5：120%预计值R5:120%预计值R20:120%预计值X5:预计值-0.2kpa/l/sFres:右移5-10Hz预计值即健康人群的预计值公式值（调查所得，与年龄、身高、体重有关）频谱图周边气道阻力增高频谱图结构参数图阻抗容积图（Z-V图）正常阻抗容积图阻塞性潮气呼吸阻抗容积图中心空白区提示存在气道早期陷闭频谱微分均值图（Intrabreath图）频谱微分均值图（Intrabreath图）容积依赖性频率依赖性正常人无明显容积依赖性及频率依赖性，故几乎为零Intrabreath图反映了动态顺应性变化周边气道阻塞时R5明显增大，流速依赖性以呼气为主限制性通气障碍时X5增大，高频率时呼气阻力大于吸气阻力，而低频率时吸气阻力大于呼气阻力蓝色三角为倒三角潮气呼吸图（Z-Time，质控图）IOS检测要求欧洲呼吸协会（ERS）推荐测定标准：患者要求：坐直、坐正，头自然略上仰，夹鼻，双手轻压双颊，牙齿咬紧口器，舌放于口器下方，双唇包紧口器，衣领、胸带、腰带避免过紧，双腿自然垂下。测量要求：患者放松，自然平静呼吸，呼吸平稳，频率正常，潮气量稳定，建议记录30秒至1分钟，至少三个呼吸周期，避免口、咽部异常动作（如咽口水、屏气、漏气等）IOS的临床应用※阻塞性疾病的临床应用IOS对阻塞性功能障碍疾病诊断应用比传统肺功能更客观地提供疾病阻塞的程度、性质和部位。它所得到的数据与图形更形象、准确地反映出呼吸动力学改变的形态。1.早期：潮气呼吸测定基本正常或仅表现电抗轻度下降或/和共振频率轻度后移。2.显著阻塞性疾病1）Rz、Rp全部增高。2）可表现典型的粘性阻力数值与图形。低频时高粘性阻力（R5），且随频率增加呈现明显的非线性下降，R20可增高或正常。频谱图中R线为下凹形曲线。3）可表现典型的电抗（弹性与惯性阻力）数值与图形。低频时低电抗（X5），且随频率增加逐渐增加。由于重度的低电抗，造成Fres的显著后移。频谱图中X为上凸形曲线。4）可表现共振频率的后移，早期即有共振频率的轻度后移，当重度阻塞时，出现重度的低电抗，造成Fres的显著后移。5）在呼吸过程中可表现明显的流速依赖性与容积依赖性。呼气末较吸气末R增高，X下降。Intrabreath图中形成阻力—容积与电抗—容积特征性的三角图形。IOS的临床应用※限制性疾病1.单纯限制性疾病粘性阻力值基本正常，并不随频率变化而改变。2.轻度限制障碍可无X5降低，仅有轻度Fres后移或均正常。3.明显限制障碍可见X5降低，Fres后移，频谱图中X曲线呈上凸形，而阻力线仍可正常。4.常见典型特征在Intrabreath图中反映为：吸气末R值增高，X值降低；而呼气末变化不明显，形成特有的吸气末、呼气末R与X表示点的反向。Intrabreath图呈倒置的三角图形。IOS的临床应用※气道外肿物肿物位于气道外，对气道无压迫或压迫较轻，气道管径未发生改变，所以代表周边气道阻力的参数R5-20无增高，周边弹性阻力X5也无明显降低，由于肿物对胸廓与上气道惯性阻力的影响，故以R20、R35增高为主。IOS的敏感性及局限性IOS灵敏性较高，早期病变就可出现变化，而常规通气肺功能尚且正常。Fres是反映气道阻力增加的最为敏感的指标，其敏感性是FEV1的敏感性的2倍如果IOS正常而常规通气异常时，往往出现在经过治疗用药以后，这时IOS多数指标恢复要早于常规通气肺功能指标。IOS诊断中央性病变的敏感性和特异性高，而对周边部分的敏感性差；在周边部位的病变中，限制性病变又比阻塞性病变的敏感性差