婴幼儿肺功能检测.ppt

临床肺功能和婴幼儿潮气呼吸分析 福建省妇幼保健院儿科林敏 肺功能测定是以呼吸生理为基础的医学计量测试技术 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系统功能状态的检查 是现代肺科 内科 儿科 不可缺少的检测项目 临床应用 发现呼吸系统疾病或胸外疾患肺功能损害的性质和程度呼吸系统疾病或胸外疾患伴肺功能损害治疗的疗效评估呼吸困难的鉴别诊断手术前安全性评价以及术后肺功能的预测重症抢救监测劳动力鉴定 肺功能测定主要项目 肺容量通气功能换气功能呼吸动力学 肺容量 肺活量 VC FRC RV TLC 残气 肺总量 RV TLC 肺通气 静息通气量 VE 用力肺活量 FVC 最大通气量 MVV 肺换气 肺一氧化碳弥散量 DLCO V Q等呼吸动力功能测定 气道阻力 Raw 呼吸肌力 CL P0 1等 一肺容量肺容量测定主要检测肺的各功能构成组份 其大小直接影响肺的通气与换气 过大或过小均可影响肺泡内O2和CO2分压 降低换气效率 一 肺容量及其组成 肺容量 Lungvolumes 是指肺内容纳的气量 是呼吸道与肺泡的总容量 反映了外呼吸的空间 肺容量共有四个基础容积 即潮气量 补吸气量 补呼气量和残气量 基础容积互不重叠 由其中二个或二个以上基础容积构成四个肺容量 即深吸气量 肺活量 功能残气量和肺总量 VCICICIRVVCTLCVTERVFRCRVRV图 肺容积及其组成 肺容量测定内容主要包括 肺活量 VC 功能残气量 FRC 残气量 RV 肺总量 TLC 残气 肺总量 RV TLC 二 临床常用的肺容积测定项目肺活量 VC 残气 肺总量 RV TLC 1 肺活量 VC 指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降低 2 残气 肺总量 RV TLC 指深呼气后肺内的残留气量与深气后肺内所含有总气量的比值 临床意义 是诊断肺气肿及肺气肿分度最可靠的依据 特别对早期肺气肿的诊断有重要价值 其早期 定量两方面优于胸片 查体 二肺通气所谓肺通气是指肺泡气体与外环境进行气体交换的过程 由于呼吸肌的驱动作用 使胸廓扩张和收缩 从而改变肺容量的大小而产生通气 通气的作用是使新鲜空气进入肺泡 排出经过气体交换的肺泡气 一 肺通气功能检查方法及指标 静息通气量 分钟通气量 呼吸频率最大分钟通气量 最大自主通气量 MVV 时间肺活量 用力肺活量 FVC 一秒量 FEV1 一秒率 FEV1 FVC 最大呼气中期流量 MMEF 呼气峰流速 最大呼气流量 PEF 最大通气量 Maximalvolumtaryventilation 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 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 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 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化费的时间 升 秒 用力肺活量 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 常值范围 FVC Pred 80 FEV1 Pred 80 FEV1 FVC 83 临床常用一秒率来考核通气功能损害的程度和鉴别阻塞性与限制性通气功能障碍 用于判断大 小气道功能 了解气道气流受阻的可逆性 大气道阻塞 呼气流PEF V75 FEV1 速指标小气道阻塞 MMEF V50 V25 FEV1 二 通气功能障碍评价 通气功能障碍分为三种类型阻塞性限制性混合性 1 阻塞性通气功能障碍 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 2 限制性通气功能障碍 限制性通气功能障碍系指肺扩张受限所引起的通气障碍 其改变为 肺活量 深吸气量和肺总量减少 功能残气量和残气量减低 残气量占肺总量百分比变化不定 潮气量偏小 用力肺活量及第一秒用力呼气量绝对值减低 但第一秒用力呼气率正常或增高 MMEF降低 肺活量下降大于最大通气量下降 故气速指数 1 3 混合性通气功能障碍 混合性通气功能是指气流阻塞与肺扩张受限因素同时存在所引起的通气障碍 可表现为以阻塞为主或以限制为主 混合性通气功能障碍在肺容量与通气功能方面的改变为 肺活量下降 而功能残气量 残气量 肺总量 残 总百分比变化不一定 用力肺活量及第一秒用力呼气量均降低 第一秒用力呼气率正常或降低 MMEF降低 最大通气量减少 三类通气功能障碍肺功改变比较阻塞性限制性混合性机理呼气时气肺容量减小道狭窄肺功MVV4秒间 4秒间 4秒 三 时间 容量曲线 临床意义评价通气功能障碍 阻塞性疾病FEV1 FVC 减少 曲线坡度平坦 而限制性病变FEV1 FVC 正常或增高 曲线陡峭 时间肺活量通常提前完成 阻塞性 限制性 四 通气功能评估 肺功能损害程度 三级分法 轻中重VC FVC 79 7069 50 50FEV179 6059 40 40FEV1R 74 6059 40 40MVV74 6059 50 50MMEF V25 V50 V75 65 为异常 三流量 容积曲线 MEFV 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Vmax75 Vmax50 Vmax25表示 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 即使增加呼气用力程度 呼气流量也不再增多 属 非用力依赖 部分 所以PEF和Vmax75反映大气道阻力和呼吸肌力 Vmax50和Vmax25反映小气道阻力 对气道病变部位的诊断 中 小气道病变上气道阻塞胸内型UAO胸外型UAO单侧主支气管阻塞 中 小气道病变Vmax小于预计值的80 为异常 阻塞性肺疾病患者曲线的下降支向容量轴凹陷 肺活量不一定减少 限制性疾病则曲线呈现高耸 下降支陡直 肺活量小 流速高 但绝对值往往低于正常值 流速 容量 正常 阻塞 限制 混合 不同类型通气功能障碍的流速容量曲线 RV TLC 典型胸外型上气道阻塞 流速 容量 呼气 吸气 见于单侧声带麻痹 典型胸内型上气道阻塞 流速 容量 呼气 吸气 典型胸内型上气道阻塞 流速 容量 呼气 吸气 典型固定型上气道阻塞 流速 容量 呼气 吸气 单侧主支气管不完全性阻塞典型双蝶型改变 流速 容量 四气道反应性测定 气道反应性测定包括支气管舒张试验和支气管激发试验 通常用FEV1的变化来观察气流阻塞的存在和气流阻塞的可逆程度 最大呼气流速 PEF 昼夜波动率 与每日清晨及下午 或黄昏 测PEF 20 示气道阻塞有可逆性 对支气管哮喘有诊断意义 一 舒张试验 支气管舒张试验 即吸入支气管扩张剂后气道阻塞的可变性 又称一秒量改善率 FEV1改善率 用药后FEV1 用药前FEV1 用药前FEV1改善率 15 且FEV1增加200ml为支气管舒张试验阳性 考虑哮喘可能 判断气道阻塞的可逆性支气管舒张试验可了解气道阻塞的可逆程度 气道阻塞可逆性越大 疗效越好 用药后FEV1增加15 24 为气道阻塞轻度可逆 增加25 40 为中度可逆 增加 40 为高度可逆 支气管哮喘上述指标的改善率均在25 以上 支气管舒张试验阳性判定标准及比较FEV1增加率 15 并且FEV1绝对值增加 200ml FVC增加率 15 FVC绝对值增加 200ml PEF提高 15 MMEF提高 20 Raw下降 40 sGaw上升 40 二 支气管激发试验 支气管激发试验包括吸入性的支气管激发试验和运动激发试验临床上常用的吸入激发剂分为两大部分 一部分是非特异性激发物 如组织胺 乙酰甲胆碱 心得安 乙酰胆碱 腺苷 白三烯E4 高渗盐水 低渗盐水或蒸馏水 冷空气等 另一部分是特异性抗原激发物 如尘螨 霉菌 花粉或职业性致敏剂等 组织胺 乙酰甲胆碱是最传统的两种激发物 这两种物质需用稀释液稀释后才能用于吸入 吸入性支气管激发试验的测定方法 潮气吸入法1 采用Wright或DevilbissNo646雾化器2 组织胺 His 或乙酰甲胆碱 MCH 浓度0 03 16mg ml 倍倍递增3 测定步骤 1 受试者休息15分钟 先测定FEV1基础值 测两次 取其高值 2 雾化吸入生理盐水2分钟 测定FEV1 与基础值相比降低不到10 继续下一步试验 降低10 以上者 休息5分钟再吸入生理盐水重复测定FEV1 3 从最低浓度开始 顺次吸入更高浓度的组织胺或乙酰甲胆碱 采用潮气法呼吸 每一浓度呼吸2分钟 之后再测定FEV1 直至FEV1较基础值降低量 20 时终止试验 然后吸入适量支气管扩张剂 4 PD20FEV1 使FEV1下降20 所需激发药物的累积量阳性标准 组胺PD20FEV1 7 8 mol乙酰甲胆碱PD20FEV1 12 8 mol为气道反应性增高肺功能正常的可疑哮喘患者 可疑咳嗽变异性哮喘患者 支气管激发试验阳性 气道反应程度可依使FEV1 0下降20 的药物 以组胺为例 剂量分为四级 0 1 mol 0 03mg 为重度 0 1 0 8 mol 0 03 0 24mg 为中度 0 9 3 2 mol 0 25 0 98mg 为轻度 3 3 7 8 mol 0 99 2 2mg 为极轻度 注意事项 受试者在试验时病情应较稳定 FEV1 0应在预计值的70 以上 受试前一天未用过 受体类药物 三天内未用过抗组胺类药物 应备有急救药品 如 2 受体兴奋剂 注射用肾上腺素 氧气等 并需有经验的临床医师在场 A C B D A 正常曲线 B 曲线左移 小剂量刺激即可引起气道管径的改变 敏感性高 C 刺激域与正常曲线相同 药量增加气道反应性增大 反应性高 D 气道的敏感性和反应性均高 平滑肌反应 几种不同情形的剂量 反应曲线 激发剂量 60 40 200 FEV1 0下降率 正常 过敏性鼻炎 慢支炎 轻度哮喘 中度哮喘 激发剂量 不同状态下受试者的反应曲线图 哮喘患者BHR的程度越严重其剂量反应曲线越左移 斜率越高 运动激发试验 运动是小儿哮喘的重要触发因素之一 运动激发试验是一种生理刺激 容易取得儿童合作 大多数支气管哮喘患者在运动后能诱发哮喘症状 尤其在儿童较为明显 近代研究认为 运动性哮喘在儿童中较成年人更为重要 因为几乎在所有的哮喘儿童中予以一定量的运动后都能引起支气管收缩 诱发和加重哮喘 方法 检测肺功能 FEV1 0 70 才能进行试验 常用运动器械为平板车 或踏车 一般以氧耗量 VO2 或心率决定运动量 应在2 4 min内使VO2逐渐达30 40ml min kg 或心率达到最大预计值的90 在此水平上运动6分钟停止 以FEV1 0或PF下降值 10 作为阳性标准 五换气功能 换气功能也就是气体交换过程包括肺泡和血液之间 血液与组织细胞之间O2和CO2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 弥散功能 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O2从肺泡进入肺毛细血管 CO2从肺毛细血管至肺泡进而排出体外 CO2弥散能力是O2的20倍 故临床一般不存在CO2的弥散功能障碍 GasExchange PO2 104mmHgPCO2 40mmHg PO2 104mmHgPCO2 40mmHg PO2 40mmHgPCO2 45mmHg 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 检查方法 一氧化氮弥散量一口气呼吸法一氧化氮摄取量法恒定呼吸法重复呼吸法 临床应用 一 弥散量增加的病理生理状态或疾病1左向右分流的先天性心脏病2世居高原的居民3运动过程4左心衰竭5平卧体位以上是因为在肺容积无改变的情况下肺毛细血管容积增加6早期的还行吧增多症是因为红细胞的数目增加而肺容积相对无改变 二 弥散量减少的病理生理状态或疾病1肺气肿因为能进行气体交换的肺泡毛细血管组织丧失而肺容积增大2肺叶切除术后3石棉肺4慢性过敏性肺炎5恶性肿瘤的肺淋巴管转移6肺部组织细胞增多症7慢性间质性肺炎8氧中毒性肺炎9硬结性肺病10放射性肺间质纤维化11肺结节病12系统性红斑狼疮的肺部13特发性肺泡蛋白沉着症以上是因为能进行气体交换的肺泡毛细血管组织的丧失和肺容积的减少 二 弥散量减少的病理生理状态或疾病 14贫血因为红细胞的数目减少或血红蛋白水平下降而肺容积相对不变15肺栓塞16早期胶原 血管性病变17早期粟粒性肺结核18早期肺结节病以上是因为这些疾病直接减少了肺泡毛细血管床 六通气功能检查在学龄前儿童 学龄前儿童通气功能检查出现的共同难题用力呼气之前不会吸饱气用力呼气阶段太慢没有把气吹完 过早终止呼气 呼气时间不够长 儿童用力依赖性肺功能的特点 受儿童年龄影响 10岁能很好配合7 9岁较好配合6 7岁部分配合 5岁很难配合变异性大 需多次重复测定 呼气时间短生长变化因素 用力呼气流速参数结果如何 与容量参数相比 变异更大 但是可能是呼吸道类疾病的敏感性指标由于需要完整的呼气 有很高的失败率如果FVC稳定 测试结果是有意义的FEF25 75 或FEF50 75 可能比FEF50orFEF75更可信赖 七潮气呼吸法TidalBreathing 原理 潮气流速 容量曲线的检查原理同最大呼气流速 容积曲线的原理一样方法 在潮气呼吸 即平静呼吸 下 用面罩置于婴幼儿的口鼻是呼吸流量仪感受潮气呼吸过程中压力和容积的变化 并将信号输入计算机处理 从而得出数据及图像并显示于屏幕 婴儿肺呼吸功能的特点 潮气量小肺容量小呼吸频率快气管狭窄不易配合 婴幼儿肺功能检测指标 该年龄段肺的发育迅速 采用绝对值去预计正常流率用于解释临床状况较为困难 故对图形和大多数检测值采用比较法进行判断 潮气呼吸典型图谱 Typicalflow volumecurves 32 正常 T PF40 60 V PF40 60 25 PF 60 PTEF VT 4ME MI1 0 潮气流速容量环 T