1、肺功能检查 上海交通大学医学院附属第一人民医院 呼吸科 张旻适应症 研究疾病的发病机制 明确诊断 指导治疗 判断疗效 劳动力鉴定 评估手术的耐受性概述 肺容积 通气功能 换气功能 小气道功能检查通气功能检查 肺容积 肺容积是指静息状态下肺内容纳的气体量 肺容量由两个或两个以上的基础肺容积组成 基础肺容积包括:深吸气量、功能残气量、肺活量 及肺总量 测定方法肺容量及其组成通气功能检查 肺容积深吸气量:IC平静呼气后能吸入的最大气量IC=V T +IRV通气功能检查 肺容积肺活量, VC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
2、降低VC=VT+IRV+ERV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% 重度降低通气功能检查 肺容积功能残气量, FRC功能残气量(FRC):平静呼气后肺内所含有的气量。FRC=ERV+RV预计值120%为增高 预计值80%为减低通气功能检查 肺容积 肺总量, TLC深吸气后肺内所含有的总气量TLC=V T +IRV+ERV+RV预计值120%为增高 预计值80%为减低通气功能检查通气功能检查 通气功能肺泡气体与外环境进行气体交换的过程。肺通气量用力肺活量, FVC 最大呼气中段流量, MMEF肺泡通气量, V A临床应用通气功能检查 通气功能肺通
3、气量每分钟静息通气量, V E最大自主通气量, MVV通气功能检查 通气功能肺通气量每分钟通气量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。 V E =VTRR在静息状态时每分钟通气量正常值为5-8升,男性约6.6升,女性约5.0升。10L提示通气过度,3L提示通气不足。 一般来说,限制性肺疾病患者表现为浅快呼吸,而阻塞性疾病则呼吸相对深缓,呼气时间延长。通气功能检查 通气功能肺通气量最大自主通气量, MVV最大通气量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。正常人最大通气量应预计值的80%以上。最大通气量损害分级标准:MVV%Pred 60-79% 轻
4、度降低 40-59% 中度降低40% 重度降低通气功能检查 通气功能用力肺活量, 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(FEV 1 )、第二 秒用力呼气量(FEV 2 )、第三秒用力呼气量(FEV 3 )表示。通气功能检查通气功能检查 通气功能用力肺活量, FVC 时间(秒) 0 1 2 3 4 5 a b c 容量(升) FEV1 FVC RV TLC SVC FVC 正常通气功能检查 通气功能最大呼气中段流量(MMEF)用力呼出气量为25%-75%肺活量的平均流量。 时间
5、(秒) 0 1 2 3 4 5 a b c MMEF = bc / ab 容量(升) FEV1 FVC RV TLC SVC FVC 正常通气功能检查 通气功能肺泡通气量, V A静息状态下每分钟吸入气量中能到达肺泡进行有效气体交换的 通气量称为肺泡通气量(Minute alveolar ventilatiaon, V A )。停留在传导气道,如口腔、鼻腔、气管、支气管等的气量,属 于无效通气量,称为解剖死腔。进入血流不足的肺泡中不能进行有效的气体交换的气量,称为 肺泡死腔。解剖死腔与肺泡死腔总称为生理无效腔(V D )。 肺泡通气量等于每分钟通气量减去生理无效腔通气量,V A =( VTVD
6、)*RR通气功能检查 通气功能肺泡通气量, V A 肺泡通气量的大小因人而异,一般为35.5 升。正常人无效腔量/潮气量比值为0.13-0.40。肺泡通气量反映了有效通气量。每分钟通气量降低或者死腔比例增加都 可导致肺泡通气量不足,从而可使肺泡氧分压降低,二氧化碳分压增高 。深慢呼吸的死腔比例较浅速呼吸为小,因此潮气量大,呼吸频率小,对 提高肺泡通气量有利。 通气功能检查 通气功能临床应用1. 通气功能的判断1) 肺功能不全分级2)通气功能障碍分级三种类型通气功能障碍分型 阻塞型 限制型 混合型 肺 容 量 VC N或 FRC 不一定 TLC N或 不一定 RV/TLC 不一定 不一定阻塞型
7、限制型 混合型 通 气 功 能 FVC N或 FEV1 FEV1/FVC N或 N或 MVV 气速指数 1 不一定 MMEF 三种类型通气功能障碍分型通气功能检查 通气功能临床应用2.阻塞性肺气肿判断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: 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。 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,最大通气基线上移,气速指数 1。通气功能检查 通气功能临床应用3.气道阻塞的可逆性判
8、断适应症: 支气管舒张试验 (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:如上气道阻塞通气功能检查 通气功能临床应用3.气道阻塞的可逆性判断适应症: 支气管舒张试验 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 否定哮喘通气功能检查 通气功能临床应用4.最大呼气流量,PEF: 可作为支气管激发试验的
9、反应指标(用于 筛查)诊断支气管哮喘,24小时PEF波动率:正常20%, COPD30%为重度 可作为哮喘发作与否的判断指标及指导哮 喘治疗的参考。 判断大气道阻塞性病变及程度。通气功能检查 通气功能临床应用5.支气管激发试验: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通气功能检查 通气功能临床应用5.支气管激发试验:方法:先行基础肺功能测定,再吸生理盐水后测肺 功能,继而用乙酰甲胆碱或组织胺从低剂量(浓度)到 规定的最高剂量(浓度)逐步分次吸入,直到FEV 1 较对 照值降低20%或吸到最高剂量(浓度) 结果判断:阳性:
10、FEV 1 较对照值降低20%阴性: FEV 1 较对照值降低20%换气功能检查 气体分布: 包括肺泡和血液之间、 血液与组织细胞之间O 2 和 CO 2 气体的交换,牵涉到 肺通气分布、血流分布 、通气/血流比例、弥散 功能等。换气功能检查 1、气体稀释法 重复呼吸法 一口气法 2、体积描计法换气功能检查 弥散功能是指肺泡气和肺毛细血管中气体通过肺泡毛 细血管膜循高分压向低分压移动的原则进行气体交换 的过程。 影响因素有:分子量、溶解度、肺泡毛细血管膜两侧 气体分压差、弥散面积、弥散距离等。通过弥散O 2 从 肺泡进入肺毛细血管,CO 2 从肺毛细血管至肺泡进而排 出体外。 CO 2 弥散能
11、力是O 2 的20倍,故临床一般不存在CO 2 的弥散 功能障碍。换气功能检查换气功能检查 任何可引起有效弥散面积减少或使有效弥散距离增加的 疾病都将导致弥散量减少。 有效弥散面积减少:肺切除、肺不张、气道阻塞、肺 栓塞等。 有效弥散距离增加:肺间质纤维化、结节病、肺泡细 胞癌、石棉肺、肺水肿等。 弥散量与弥散膜两侧气体分压差也有关,增加吸入氧 浓度使肺泡气氧浓度提高,肺泡肺毛细血管氧分压差 增大,弥散量增加,故由弥散功能障碍引起的低氧血症 可通过氧疗纠正。 小气道功能检查 小气道: 直径2mm 最大呼气流量-容积曲线,( MEFV) 闭合容积, CV小气道功能检查 最大呼气流量-容积曲线小气
12、道功能检查 最大呼气流量-容积曲线最大呼气流量容积曲线是指用力吸气至肺总量位, 然后快速、最大呼气至残气量位,用X-Y记录仪同步记录呼 出气量及相应的流量。 在肺总量位用力呼气,流量容积曲线初始部分呈现陡然 上升趋势,在80-90%肺活量时迅速达到最大峰流量,即( PEF),随着肺容量的减少,流量不断减低,呈近似一条直 线下降,在肺活量的75%、50%和25%的相应点流量分别以 V max75 、V max50 、V max25 表示。小气道功能检查 最大呼气流量-容积曲线由于在大于75%肺活量时,随着呼气肌用力而 呼气流量增加,属于“用力依赖性”部分;在小于 50%肺活量时,即使增加呼气用力
13、程度,呼气流量 也不再增多,属“非用力依赖”部分,所以 PEF和 V max75 反映大气道阻力和呼吸肌力,V max50 和 V max25 反映小气道阻力。小气道功能检查 闭合容积,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。Case 1 A 25 year old female comes to your office complaining of chest tightness and shortness of breath with running. Exam is
14、normal What tests would you order?Spirometry Pre FVC 2.64 90% FEV1 1.83 79% FEV1/FVC 69 TET 5.0 FEFmax 4.85 L/S Post 3.12 106% 2.21 95% (18%) FEV1/FVC 71 TET 5.5 FEFmax 5.02 L/SCase 2 A 58 year old male presents to office complaining of dyspnea on exertion over the last 6 months. He has a dry cough but no other complaints. He has smoked 1ppd for 35 years and works in construction. PFTS FVC 1.43 48% FEV1 1.30 57% FEV1/FVC 91 TLC 3.05 63% RV1.53 68% Dsb 5.78 24% Dsb(adj) 7.8 33% VA 2.3 42% D/VA 2.51 57% Hsb 11.4