常規(guī)肺功能測定

1、常規(guī)肺功能測定呼吸科 李凡概 述 呼吸防御肺的功能代謝免疫 肺功能測定是建立在臨床生理學(xué)基礎(chǔ)上的呼吸功能的測定概 述呼吸過程：是由呼吸系統(tǒng)、循環(huán)系 統(tǒng)及血液密切配合完成外 呼 吸： 為肺功能測定研究對象 通氣功能 換氣功能內(nèi) 呼 吸： 組織細胞呼吸肺功能測定的目的探討疾病的發(fā)病機制了解胸部或胸外疾患所引起的肺功能損害的性質(zhì)和程度協(xié)助疾病的診斷胸部或胸外疾患治療的療效評估肺功能測定的目的 分娩或手術(shù)的安全性評價以及術(shù)后肺功能預(yù)測指導(dǎo)疾病的康復(fù)重癥搶救的監(jiān)測勞動力鑒定肺功能測定的內(nèi)容肺容量通氣功能換氣功能通氣動力機制動脈血氣分析肺容量基礎(chǔ)肺容積(basal lung volume) 不能再分割的容

2、量潮氣量(tidal volume，VT)補吸氣量(inspiratory reserve volume，IRV)補呼氣量(expiratory reserve volume，ERV)殘氣量(residal volume，RV)肺容量基礎(chǔ)肺容量(basal lung capacity) 可再分割的容量深吸氣量(inspiratory capacity，IC)肺活量(vital capacity，VC)慢肺活量（slow vital capacity, SVC）功能殘氣量(functional residual capacity， FRC)肺總量(total lung capacity，TLC)

3、TLC：VC+RVVC： IC+ERVIC： IRV+VTFRV： ERV+RV 肺容量的測定方法 潮氣量 補吸氣量直接測量的參數(shù) 補呼氣量 深吸氣量 肺活量測量方法-肺量計肺容量的測定方法 殘氣量間接測量的參數(shù) 功能殘氣量 肺總量 稀釋平衡法測量方法 氮清洗法 體容積描記法一期肺活量和分期肺活量一期肺活量 深吸氣末用力呼出的氣量分期肺活量 深吸氣量與補呼氣量的總和臨床應(yīng)用 正常人兩者相同 阻塞性肺病前者低于后者Copd患者肺容量測定的臨床意義影響肺容量的因素 年齡 性別 身高 體重根據(jù)年齡、性別、身高、體重計算預(yù)計值，測定值高于或低于預(yù)測值20為異常。肺容量測定的臨床意義影響深吸氣量因素 胸

4、廓畸形 胸水 氣胸 胸膜肥厚 肺纖維化 呼吸肌無力、體力衰竭肺容量測定的臨床意義影響補呼氣量因素 肥胖 妊娠 腹水 巨大腹腔腫瘤通氣功能分鐘靜息通氣量(minute ventilation, VE)肺泡通氣量(alveolar ventilation, VA)最大通氣量(maximal voluntary ventilation,MVV)用力肺活量(forced vilol capacity, FVC)通氣功能 分鐘靜息通氣量(expiratory minute ventilation)測定方法肺量計法開放通路通氣測定法分鐘靜息通氣量的臨床意義呼吸頻率及靜息潮氣量乘積與年齡、性別、身高、體重有

5、關(guān)正常 嬰兒淺而快 成人經(jīng)常參加體育活動者深而慢疾病 限制性肺病患者淺而快 阻塞性肺病患者深而慢通氣功能肺泡通氣量(alveolar volume, VA ) 指每分鐘進入呼吸性細支氣管及肺泡的氣量 解剖無效腔 生理無效腔 肺泡無效腔通氣功能肺泡通氣量測定方法 死 腔肺泡氣PCO2混合呼出氣PCO2潮氣量肺泡氣PCO2吸入氣PCO2肺泡氣PCO2= PaCO2吸入氣PCO2=0肺泡通氣量=潮氣量(1死腔量/潮氣量)呼吸頻率肺泡通氣量的臨床意義肺泡通氣量是真正有效的通氣量肺泡通氣量降低的后果PACO2 + PAO2 當(dāng)分鐘通氣量不變時 深慢呼吸的肺泡通氣量淺快呼吸時通氣功能最大通氣量(maxim

6、al voluntary ventilation,MMV) MVV=15秒內(nèi)最大潮氣量、最快呼吸頻率的通氣量4影響因素 肺容量 氣道阻力 肺胸順應(yīng)性 呼吸肌力量通氣功能正常人阻塞性限制性通氣功能阻塞性與限制性通氣障礙的鑒別 最大通氣量占預(yù)計值百分比 氣速指數(shù)= 肺活量占預(yù)計值百分比 正常人=1 阻塞性通氣障礙1 通氣功能用力肺活量(forced vital capacity)吸足氣后用最大力量以最快速度所能呼出的最大氣量VolumeAABFEV1BACFEV2C ADFEV3D 0 S1 S2 S3 Time通氣功能 最大呼氣中段流速(MMEF)容量(升)A MMEF=AB/CDB C D 時

7、間(秒)用力肺活量的臨床意義正常人呼氣通暢，圖跡陡直阻塞性呼氣困難，圖跡平坦正常人FVC=VC阻塞性FVCO2的彌散量（20倍）彌散量與彌散膜兩側(cè)氣體分壓差有關(guān)FiO2PAO2 彌散量增加換氣功能吸入氣分布測定方法一口氣法氮沖洗法放射性氣溶膠通氣顯象換氣功能吸入氣分布測定方法 一口氣法 吸純氧到肺總量，緩慢呼氣至殘氣位，測量呼出氣容量和氮濃度。 呼氣相氮濃度上升的坡度反映吸氣分布情況換氣功能吸入氣分布測定方法氮沖洗法 通過單向活瓣吸氧清洗肺泡中氮氣，7分鐘時用力呼氣，測定呼氣末殘余氮濃度。 當(dāng)吸入氣分布均勻，純氧清洗肺泡中氮氣比較徹底，呼出氣中氮氣濃度很低。換氣功能吸入氣分布測定方法放射性氣溶

8、膠通氣顯象 吸入放射性锝標(biāo)記的氣溶膠，由于氣溶膠沉積到肺泡和氣道，記錄肺野各部分放射性即可顯示吸入氣分布情況。 意義：正常人存在吸入氣分布不完全均勻病理氣道阻力不同，肺組織順應(yīng) 性不同 不均勻換氣功能肺血流分布測定方法通過核素顯象測定。經(jīng)靜脈注入锝標(biāo)記的巨聚顆粒人白蛋白，白蛋白可栓塞在肺毛細血管中，用照相機測定肺部不同部位核素的放射性活性即可顯示肺血流的分布換氣功能肺血流分布臨床意義正常人受體位、重力的影響疾病狀態(tài)肺氣腫肺栓塞肺血流充盈缺損通氣顯象無缺損換氣功能通氣和血流比例測定方法直接測量法： 6種不同溶解系數(shù)的氣體與生理鹽水平衡后 靜脈滴注入體內(nèi)，測定動脈和呼出氣中上述6種氣體的含量，通過

9、公式計算通氣/血流比例。優(yōu)點：較精確缺點：操作復(fù)雜，儀器要求高，費時間接測量法測定死腔和分流量死腔肺泡氣PCO2混合呼出氣PCO2潮氣量肺泡氣PCO2吸入氣PCO2肺泡氣PCO2= PaCO2吸入氣PCO2=0換氣功能通氣和血流比例測定方法間接測量法動靜脈分流量的測定：患者通過單向活瓣吸入純氧20分鐘，然后測動脈血氣，依據(jù)公式計算動靜脈分流量0.0031PA-aO2(動脈-混合靜脈血氧含量差)0.0031 PA-aO2換氣功能通氣和血流比例測定方法間接測量法動靜脈分流量的測定：肺泡氧分壓=大氣壓水蒸汽分壓肺泡氣PCO2PaO2可直接測定動脈-混合靜脈血氧含量差=5換氣功能通氣和血流比例測定方法

10、換氣功能通氣和血流比例(ventilation/perfusion ratio,v/Q) 有效的氣體交換取決于通氣與血流在數(shù)量上的協(xié)調(diào)正常人 肺泡通氣量4L/min肺血流量5L/min通氣/血流比例=0.8疾病狀態(tài)通氣或血流單項指標(biāo)異常時，機體通過代償調(diào)節(jié)，可基本保持通氣/血流比例正常通氣和血流比例失調(diào)的代償疾病狀態(tài)下 氣道阻塞或肺順應(yīng)性降低, 使局部通氣不足時，局部小血管收縮，毛細血管血流量降低,可保持通氣/血流比例適當(dāng).通氣和血流比例失調(diào)的臨床意義通氣/血流比例失調(diào)對動脈血氣的影響 通氣不足肺泡低氧血癥，CO2潴留 通氣過度肺泡高氧血癥，低CO2(通氣過度肺泡的氧分壓可提高，但肺毛細血管氧

11、含量因Hb攜帶氧能力的限制增加不多，因此不能完全代償通氣不足肺泡的低氧血癥。 而通氣過度肺泡能代償通氣不足肺泡的高碳酸血癥)通氣和血流比例失調(diào)的臨床意義通氣/血流比例失調(diào)主要影響動脈血氧分壓，對CO2分壓影響不大通氣和血流比例失調(diào)的臨床意義 通氣/血流(V/Q)比例失調(diào)典型病例 肺梗塞局部血流阻塞，V/Q無窮大， 死腔 肺不張局部氣道阻塞，V/Q為零， 靜脈血分流量通氣動力機制通氣動力機制又稱呼吸動力機制主要研究肺通氣的動力肺通氣的阻力通氣 外環(huán)境與肺泡之間的氣體交換需產(chǎn)生肺泡和外環(huán)境之間的壓力差由呼吸中樞、神經(jīng)傳導(dǎo)、呼吸肌和呼吸器 官參與。影響通氣動力的疾病呼吸中樞腦炎、腦外傷、腦血管意 外

12、、腦水腫、麻醉藥過量神經(jīng)肌肉傳導(dǎo)膈神經(jīng)損傷、運動神經(jīng)原 病變、格林巴利綜合征呼吸肌重癥肌無力、進行性肌營 養(yǎng)不良癥、低鉀血癥通氣動力測定呼吸中樞的反應(yīng)性高CO2反應(yīng)性低氧反應(yīng)性呼吸肌功能的測定最大口腔吸氣壓(MIP)最大口腔呼氣壓(MEP)經(jīng)膈壓通氣阻力部位分類 氣道阻力 肺組織阻力 胸廓阻力物理特性分類 彈性阻力 肺順應(yīng)性 胸廓順應(yīng)性 呼吸系統(tǒng)總順應(yīng)性 非彈性阻力 粘性阻力慣性阻力彈性阻力吸氣時必須克服的肺和胸廓容積變化所產(chǎn)生的彈性回縮力 可用順應(yīng)性表示。彈性阻力順應(yīng)性是單位壓力變化所引起的容量改變肺順應(yīng)性肺容量改變(V)/經(jīng)肺壓 經(jīng)肺壓是胸腔內(nèi)壓與肺泡內(nèi)壓之差胸壁順應(yīng)性肺容量改變(V)/經(jīng)

13、胸壁壓 經(jīng)胸壁壓是胸腔內(nèi)壓與體表壓之差胸廓總順應(yīng)性肺容量改變(V)/經(jīng)胸廓壓 經(jīng)胸廓壓經(jīng)肺壓經(jīng)胸壁壓非彈性阻力粘性阻力維持氣體流動所需克服阻力 包括:氣道粘性阻力 肺組織粘性阻力慣性阻力引起氣流加速度所克服的阻力通氣阻力平靜呼吸時的阻力彈性阻力 非彈性阻力 慣性阻力粘性阻力 100 70 0 30 肺臟 氣道 1/5 4/5小氣道阻力（small airway resistance)小氣道是指直徑小于2mm的氣道。小氣道的口徑雖然較小，但數(shù)量很多，因此總的橫截面積遠大于大氣道，故小氣道的阻力只占總氣道阻力的一小部分，用常規(guī)肺功能檢查不易檢出小氣道阻塞。閉合氣量 (Closing volume)

14、測定方法： N2氣法 He氣法表達指標(biāo)： CV/VC% CC/TLC% 70%預(yù)計值 Vmax25% 70%預(yù)計值12% 絕對值200ml 支氣管哮喘陽性通氣功能的晝夜波動率(日變異率)測量指標(biāo): FEV1、PEF 日內(nèi)最高值-日內(nèi)最高低值變異率= （同日內(nèi)最高值+最低值） 20%為異常支氣管激發(fā)試驗激發(fā)劑： 特異性 變異原 非特異性、組織胺、乙酰甲膽堿測定指標(biāo)： FEV1、呼吸阻抗 表達方式： PC2O PD20常規(guī)肺功能臨床應(yīng)用舉例呼吸科 李凡病例一男，71歲，體重88Kg，身高175cm。吸煙1480年支，主訴呼吸困難進行性加重，輕度活動出現(xiàn)氣喘。有家屬性肺疾病史。預(yù)計值實測值實測/預(yù)計

15、吸入支擴動態(tài)肺容積FVC4.291.94452.76FEV13.291.03311.25FEV1/FVC7753FEF25-752.80.4150.5MVV1255141靜態(tài)肺容量TLC6.619.37142RV/TLC3575214DLCO251040病例一1.如何評價檢測結(jié)果？2.DLCO的減少說明什么？分析預(yù)計值實測值實測/預(yù)計吸入支擴劑動態(tài)肺容積FVC4.291.94452.76FEV13.291.0331（38）1.25FEV1/FVC775364FEF25-752.80.4150.5MVV1255141靜態(tài)肺容量TLC6.619.37142RV/TLC3575214DLCO2510

16、40答 案一、評價1.吸入支氣管擴張劑后， FEV1/FVC=0.45， FEV1/pre=0.38，氣流受限，通氣功能障礙。2.TLC和RV/TLC升高，肺過度充氣。3.支氣管擴張試驗：FEV1= 4.5%， FEV1絕對值220ml。陰性4.彌散功能降低意味著肺氣腫存在。二、 DLCO的減少：1.反映肺實質(zhì)或肺血管的異常，此例是肺氣腫引起。病例二女性，36歲，體重83Kg，身高162cm。預(yù)計值實測值實測/預(yù)計吸入支擴劑動態(tài)肺容積FVC3.693.27893.36FEV13.102.93942.93FEV1/FVC8489FEF25-753.14.0131MVV113121106靜態(tài)肺容量

17、TLC5.044.6292RV/TLC272178DLCO2424100問 題1.該病人有通氣功能障礙嗎？2.檢測數(shù)據(jù)支持你的初步影像嗎？3.該流量-容積曲線正常嗎？分 析預(yù)計值實測值實測/預(yù)計吸入支擴劑動態(tài)肺容積FVC3.693.27893.36（91%）FEV13.102.93942.93（95%）FEV1/FVC848987FEF25-753.14.0131MVV113121106靜態(tài)肺容量TLC5.044.6292RV/TLC272178DLCO2424100答 案沒有通氣功能障礙。檢測數(shù)據(jù)正常。呼氣至2.4L時，出現(xiàn)“膝狀”拐點，此后氣體流量急劇下降，屬于正常變異，尤其女性。曲線到達

18、拐點前，曲線的形態(tài)取決于氣管最狹窄段，這段曲線稱“氣管平臺”。病例三女性，29歲，體重129Kg，身高165cm預(yù)計值實測值實測/預(yù)計吸入支擴劑動態(tài)肺容積FVC3.943.0678FEV13.342.6479FEV1/FVC8586FEF25-753.42.885MVV1209075靜態(tài)肺容量TLC5.184.2382RV/TLC2428117DLCO252496問 題1.有通氣功能障礙嗎？2.所示數(shù)據(jù)可以作何診斷？3.該患者有何特別之處？4.如果患者吸煙9年，共72年支，訴氣管炎反復(fù)發(fā)作，伴氣喘及呼吸困難，還要做哪些檢測？分 析預(yù)計值實測值實測/預(yù)計吸入支擴劑動態(tài)肺容積FVC3.943.06

19、78輕度通氣FEV13.342.6479功能障礙FEV1/FVC8586FEF25-753.42.885MVV1209075靜態(tài)肺容量TLC5.184.2382RV/TLC2428117DLCO252496答 案輕度通氣功能障礙。TLC較低但正常，F(xiàn)VC和FEV1成比例降低，但FEV1/FVC正常，DLCO正常，提示“非特異性通氣功能障礙”。病人肥胖，BMI47.7（正常 ）氣道激發(fā)試驗。說 明非特異性通氣功能異常：FEV1和FVC均下降，但FEV1/FVC正常，符合限制性疾病，但TLC正常，所以限制性疾病診斷不成立，故稱。氣道激發(fā)試驗圖中提示：FEV1下降了21%。診斷：中度通氣功能障礙，引起原因：哮喘和肥胖。病例四男性，