1、呼吸功能测定的临床应用呼吸功能测定的临床应用 呼吸的概念 呼吸：气体交换 外呼吸：机体和外界的气体交换 内呼吸：机体将营养物质转变为能量的过程 呼吸功能测定 主要指外呼吸（通气功能和换气功能）又称肺功能（pulmonary function test,PFT）通气功能和换气功能 通气功能 肺容积 气流流速 换气功能 弥散功能 血气分析 肺部疾病和肺功能 气道疾病 肺实质疾病 肺间质疾病 肺血管疾病 胸膜、胸壁疾病 通气功能 换气功能 肺功能的作用 肺部疾病的诊断 评价肺部疾病的严重程度 评价肺部疾病的治疗效果 评价手术的风险 是否能够承受手术 是否能承受肺叶切除 肺容量 容积容积（Volume
2、）：四种基础容积四种基础容积，不可不可分解分解。潮气量潮气量 补吸气量补吸气量 补呼气量补呼气量 残气量残气量 容量（容量（Capacity）：）：由两个或以上的容积由两个或以上的容积组成。组成。肺活量肺活量 深吸气量深吸气量 功能残气量功能残气量 肺总量肺总量 Volume Tidal Volume,VT Inspiratory Reserve Volume,IRV Expiratory Reserve Volume,ERV Residual Volume,RV Capacity Inspiratory capacity,IC：VT+IRV Vital Capacity,VC：IC+ERV/
3、IRV+VT+ERV Functional Residual Capacity,FRC：ERV+RV Total Lung Capacity,TLC：VC+RV/IC+FRC 肺容积 QUIZ 为什么有残气量？残气量的功能？肺容积的测定原理和方法肺容积的测定原理和方法 除除RV外，其他基础肺容积均可用肺量外，其他基础肺容积均可用肺量计（计（spirometry）直接测出。）直接测出。RV的测定方法的测定方法 气体稀释法气体稀释法 体积描记法（简称体描法）体积描记法（简称体描法）气体稀释法 原理：某已知数量的指示气体被未知容量的气体所稀释，通过测定已被稀释的气体中的指示气体的浓度即可获得未知的容
4、量。所采用的指示气体必须是机体不能产生或代谢，并不能和肺进行气体交换。目前所采用的气体为氦（He）或氮（N2）。重复呼吸法（He）（He 初始初始He 终末）终末）肺量计容积肺量计容积 FRC=He 终末终末 He初始初始 He终末终末 氦氦-空气混合气（空气混合气（10%）适量纯氧自动补偿气体交换中消耗的氧以维持气体总量的恒定适量纯氧自动补偿气体交换中消耗的氧以维持气体总量的恒定 持续平静呼吸持续平静呼吸710分钟分钟 气体充分平衡至氦浓度保持不变达气体充分平衡至氦浓度保持不变达1分钟时于平静呼气末终止测量分钟时于平静呼气末终止测量 一口气法（He）He（10%）、CO（0.3%）与空气混合
5、气为指示气体，受试者由残气位进行快速吸气至肺总量位，屏气10秒。按照公式计算出FRC。气体平衡时间短，气体分布严重不均及气体滞留等可对结果造成影响 QUIZ 气体分布严重不均及气体滞留患者的RV检查？COPD 体描法 原理：波义耳定律，即气体温度和质量恒定时，其容积和压力成反比关系。如果气体的压力和容积发生变化，则变化前的压力（P1）和容积（V1）的乘积等于变化后压力（P2）和容积（V2）的乘积。以公式表示为：P1V1=P2V2 箱内设有带阀门的呼吸流量描记仪，用以测定呼吸流量并阻断呼吸道外口。箱内设有压力传感器，用以测定箱内压力变化。在呼吸道上连接一传感器，用来测定口腔内压。在平静呼吸末（F
6、VC位）阻断气道，并嘱患者继续吸气动作，这时在吸气相胸腔内容积（V）增加，而肺泡内压力（PA）减少。体描法 PBV=（PB-PB）（V+V）V=（PB-PB）V/PB由于气道阻断后呼吸幅度小，与PB相比PB可以忽略不计，因此：V=PBV/PB 体描法体描法 特点：直接测定胸腔内容积（特点：直接测定胸腔内容积（VTG,FRC）陷闭气体陷闭气体=VTG-FRCSB 优点：优点：同时测定气道阻力；同时测定气道阻力；短时间可重复。短时间可重复。缺点：缺点：严重阻塞时高估容量严重阻塞时高估容量 几个重要的肺容积 VC FVC TLC RV 正常值通常根据实测值与预计值之比确定，一般以占预计值的80-12
7、0%判定为正常。预计值与种族、性别、年龄和身高有关。肺容量改变的临床意义肺容量改变的临床意义 TLC：主要决定于肺的弹性，除非明显肌无力，肌力的差别对整个胸廓的扩张仅有很小的作用。RV由两个因素决定：对年轻人，呼气肌是决定因素。随年龄的增长和组织弹性回缩力的下降，小气道陷闭使气体滞留引起的肺容积增加成为RV的决定因素。肺容量改变的临床意义肺容量改变的临床意义 肺炎、肺部巨大占位性病变、胸腔积液均可使VC、RV、FRC、TLC下降。肺叶切除术可以引起静态肺容量的减少，TLC、FRC、RV下降。胸廓弹性增加（变硬）或肺的顺应性下降均可使VC、TLC下降，但RV可以下降或正常（如肥胖的病人）。肺容量
8、改变的临床意义肺容量改变的临床意义 限制性疾病引起肺容量几乎同等程度的下降，RV/TLC正常。阻塞性病变中 RV可能，当其以VC为代价时，TLC保持不变，称作气体滞留（Air Trapping）当VC下降不明显，从而TLC增加时，称过度充气（Hyperinflation）每分通气量和最大通气量每分通气量和最大通气量 每分通气量（VE）：每分钟呼出或吸入的气量。VE=潮气量呼吸频率（VTf）。最大通气量（Maximal Voluntary Ventilation,MVV）：尽快最深呼吸12秒，乘以5可得出每分钟最大通气量。MVV 常用于术前评价，非特异性指标，是呼吸系统通气功能的总测试。受呼吸调
9、控、呼吸肌力、胸肺顺应性、气道阻力及病人配合等多种因素的影响。通常在阻塞型通气障碍时下降，而在轻中度限制型通气障碍时由于病人常可通过浅快呼吸代偿减少的肺容量，因此下降不明显。目前MVV是与病人呼吸困难主诉相关性最好的一个指标。用力呼气流速容量曲线用力呼气流速容量曲线（V-V）用力呼气的前用力呼气的前25%(反映大气道，反映大气道，PEF)依赖于用力程度依赖于用力程度 余余75%由肺的力学特性决定由肺的力学特性决定,与与用力无关用力无关;主要参数 用力肺活量（Forced vital capacity,FVC）：最大吸气后以最快最大的力量用力呼气所能呼出的最大气量。用力呼气第一秒呼出的容量（一秒
10、量 Forced expiratory volume in 1.0 second,FEV1.0）：重复性最好。用于支气管舒张、激发试验及阻塞分级。一秒率（FEV1%，FEV1/FVC%）：阻塞病人FVC可能小于VC，为增加敏感性，可以采用FEV1/VCmax代替。评价有无阻塞的指标；界值：70%。QUIZ VC和FVC的区别？主要参数 用力呼气峰流速（Peak expiratory flow rate,PEF）：受试者在用力最大呼气过程中的最高呼气流速，与努力程度密切相关。最大呼气中期流速（Maximum middle expiratory flow rate,MMEF）：受试者在用力最大呼气
11、过程中自呼出25%至75%的FVC过程中的平均流速。临床应用（V-V曲线）结合VC、RV、TLC和FEV1/FVC%判断通气困难的类型。阻塞型通气功能障碍 气道病变 限制型通气功能障碍 肺间质、胸膜等病变 阻塞型（obstructive）通气功能障碍 VC正常或下降 TLC正常或增加 RV增加 FEV1/FVC下降 V-V曲线的形状 限制型（restrictive）通气功能障碍 VC下降 TLC下降 RV下降 FEV1/FVC正常或增加 V-V曲线的形状 混合型：混合型：FEV1/FVC%下降并下降并VC和和TLC下降。下降。原则：以原则：以FEV1/FVC的比决定的比决定是否存在阻塞，用是否
12、存在阻塞，用FEV1占预占预计值的百分比给阻塞分级。计值的百分比给阻塞分级。不同类型的通气功能障碍 病例病例 女性，女性，44岁，岁，157cm，52kg；发作性喘息、呼吸困难半年。发作时发作性喘息、呼吸困难半年。发作时不能平卧。不能平卧。查体：喘息貌，轻度三凹征，双肺可查体：喘息貌，轻度三凹征，双肺可闻及哮鸣音。闻及哮鸣音。类型类型 临床临床 流速特征流速特征 胸外可变胸外可变 声带麻痹声带麻痹 会厌缩窄会厌缩窄 肿瘤肿瘤 用力吸气增加阻塞；用力吸气增加阻塞；胸内可变胸内可变 恶性肿瘤恶性肿瘤 气管软化气管软化 用力呼气，胸腔内正压用力呼气，胸腔内正压使气道直径减小；使气道直径减小；固定胸内
13、固定胸内/外外 甲状腺肿甲状腺肿 插管后缩窄插管后缩窄 气道直径不变；气道直径不变；上气道阻塞的生理学分类上气道阻塞的生理学分类 PplPtr PtrPtr PtrPatm 呼气呼气 上气道阻塞上气道阻塞 吸气吸气 呼气呼气 outside Inspiratory dyspnea inside 吸气吸气 （呼气呼气 Expiratory dyspnea 临床应用（V-V曲线）大气道狭窄部位和性质的判断 支气管舒张试验 当肺功能检查FEV1/FVC%下降显示有气道阻塞时，为了评价气道阻塞的可逆性，在吸入沙丁胺醇（喘乐宁）200g后1520分钟，重复测定FEV1。用药前 FEV1.0用药后 FEV
14、1.0 通气改善率=用药前 FEV1.0 100%结果判断 FEV1改善率大于15%,同时FEV1改善的绝对值大于200ml为阳性。常用于哮喘的诊断。PEF变异率 利用简单的峰流速仪每隔2小时测定三次PEF，记录最大值，从清晨记录到睡前。PEF变异率大于20%对哮喘有诊断意义。日内最高 PEF日内最低 PEF PEF 变异率=1/2（日内最高 PEF+日内最低 PEF）100%支气管激发试验 适应证适应证:哮喘患者处于缓解期哮喘患者处于缓解期 不典型哮喘（如咳嗽变异型哮喘）不典型哮喘（如咳嗽变异型哮喘）方法方法:从小剂量到大剂量依次雾化吸入从小剂量到大剂量依次雾化吸入MchMch或组胺；或组胺
15、；至至FEVFEV1.01.0较基础值下降较基础值下降20%20%时终止；时终止；根据吸入的浓度或累积的吸入总量，判断有根据吸入的浓度或累积的吸入总量，判断有无气道高反应性的存在。无气道高反应性的存在。结果判断 除外哮喘的诊断；除外哮喘的诊断；气道反应性增高对症状不典型的支气气道反应性增高对症状不典型的支气管哮喘可支持诊断管哮喘可支持诊断;假阳性假阳性:病毒感染所致的支气管炎症、病毒感染所致的支气管炎症、吸烟的吸烟的COPD患者、过敏性鼻炎等患者、过敏性鼻炎等;假阴性假阴性:正在积极抗过敏治疗、过敏原正在积极抗过敏治疗、过敏原单一或过敏原季节已过。单一或过敏原季节已过。注意事项 支气管舒张及激
16、发试验前均需停用平喘药物，如受体激动剂、茶碱类药物等 中效拟交感药：8小时；抗副交感药：8小时；长效拟交感药和茶碱：12小时。激素及抗过敏药无须停用。弥散功能测定 弥散指气体分子通过肺泡毛细血管膜进行交换的过程.影响因素包括：气体分子的分压差 气体分子的弥散能力 弥散面积 弥散膜厚度 肺泡毛细血管血流 气体与血红蛋白结合力 弥散量弥散量 弥散量（弥散量（Diffusing Capacity,DL）:指当肺泡毛细指当肺泡毛细血管膜两侧气体分压差为血管膜两侧气体分压差为1.0mmHg时，每分钟所时，每分钟所能透过的气体量能透过的气体量(ml)。CO：CO透过肺泡毛细血管膜以及与血红蛋白的反应速透过肺泡毛细血管膜以及与血红蛋白的反应速率和率和O2相似相似 正常非吸烟者血中正常非吸烟者血中CO的含量接近零的含量接近零 CO与血红蛋白的结合力比与血红蛋白的结合力比O2大大210倍。倍。单次呼吸法 受试者呼气至残气位后，吸入含有0.3%CO、10%He、20%O2及N2平衡的混合气至肺总量位，屏气10秒后呼气，在呼气过程中连续测定CO及He的浓度。计算出DLCO。受试者FVC1L时，由于不能收集到
