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肺功能检查的临床应用 1 医学交流课件 基础知识肺脏是具有弹性的海绵状器官 呼吸是肺的基本功能 肺功能检测包括 容量 通气 弥散 阻力及血气等 呼吸系统可划分五大功能单位 1 呼吸道 上呼吸道 下呼吸道 气管 支气管 细支气管 2 肺泡 呼吸道末梢的气囊 壁很薄 具有舒缩功能和进行气体交换的结构 人体肺泡约3 4亿个 总面积约70 80m2 3 肺血液循环 在低压下将血液从右心室输送到肺微血管既包绕肺泡周围形成密集的毛细血管网 提供50 70m2气体交换面积 4 呼吸肌 膈肌和肋间肌 是肺通气的动力 5 呼吸中枢 位于脑干和大脑 获取机体机械性和化学性信息 发出信号使呼吸增强或减弱 2 医学交流课件 肺的主要功能1 肺通气功能 指吸入外界的氧气和排出肺内的二氧化碳 通气的完成有赖于胸廓的完整和呼吸肌功能健全 气管 支气管的通畅 肺组织的健全和正常 任何病理变化影响上述因素均能导致通气异常 如胸廓畸形 胸腔积液 胸膜肥厚粘连 气道阻塞 支气管哮喘 肺间质纤维化 肺水肿 肺结核 肺切除等 2 肺换气功能 指肺泡气与肺毛细血管血液进行交换 氧进入动脉输送到全身组织器官 代谢产物二氧化碳由肺泡随呼吸运动排出体外 换气的完成与静动脉分流量 通气 血流灌注比例 肺内气体弥散密切相关 上述因素异常均可影响肺换气 如静动脉分流异常增大 静动脉瘘 心脏右 左分流 通气 血流比例失调 通气不足比值小于0 8 血流减少比值大于0 8 弥散障碍 3 医学交流课件 肺功能测定的临床应用一 呼吸功能的评价1 肺功能是否减损用于早期肺 气道病变的检出 2 肺功能损害的程度参照 肺功能测定原理与临床应用 中所列标准或参考2000年美国医学会肺功能障碍分级标准 3 肺功能异常的类型 通气功能障碍 阻塞性障碍 FEV1 0与FEV1 0 FVC下降但VC不减少 限制性障碍 VC明显减少 FEV1 0下降 FEV1 0 FVC增高 混合性障碍 阻塞并限制 换气功能障碍 弥散功能障碍CO弥散量减少 通气 血流失调 比例增加血少气多 无效腔增加 比例减少气少血多分流增加 静动脉分流增大 血气分析示 低氧血症 4 医学交流课件 二 呼吸困难原因的鉴别1 呼吸系统疾病 肺源性 通气功能异常 当气道阻塞或狭窄而引起的气体流量下降或肺扩张受限引起的肺容量减少 换气功能异常 弥散障碍 通气 血流失调 低氧血症 呼吸肌疲劳 最多见膈肌疲劳 肺活量降低 PO2 PCO2 2 心血管系统疾病 心源性 先心病 瓣膜病 冠心病等心功能不全 心衰 肺动脉高压 肺动脉栓塞等 3 神经系统功能紊乱 神经性 无法解释的呼吸困难心理 生理机制产生 无器质性病理改变的呼吸困难 因皮层呼吸中枢调节异常 如高通气综合症 通气过度 呼碱 5 医学交流课件 三 疾病的诊断 病情评估 预后的判断1 慢性阻塞性肺疾病 COPD 即不可逆气流受限 诊断 肺功能分级 疗效观察 阻塞性肺气肿评估等 2 支气管哮喘气道炎症对各种激发因子具有气道高反应性 即气流受限是可逆的 诊断 激发试验 舒张试验 评估严重程度 判断阻塞气道的可逆程度并与慢阻肺鉴别 3 间质性肺疾病 弥散功能检测具有特异性 诊断 评估疾病的严重程度 疗效观察 4 肺血管病和慢性心功能不全 原发性肺动脉高压等对肺功能的影响 限制性通气功能障碍 弥散功能降低为主 5 职业病呼吸功能障碍的评价 劳动能力的评估 另外 用于运动医学 流行病 高原 航天 潜水方面的研究 6 医学交流课件 四 在心胸外科手术方面的应用手术适应症的选择 明确患者能否耐受全身麻醉手术 手术风险的评估 手术后可能并发症的发生和生活质量的评估 手术对肺功能的影响 1 麻醉剂 镇痛与镇静剂对呼吸中枢 气道和肺血管的影响 抑制呼吸 降低通气量 通气 血流灌注比值失调 2 剖胸直接破坏了胸壁风箱式运动 胸膜创伤 肺萎陷 呼吸肌张力减退 气道阻力增加 肺通气量减少 通气 血流比值失调 氧分压降低 3 术后伤口疼痛抑制呼吸运动和咳嗽反射 肺膨胀不全 气道分泌物增多 有效通气量减少 引起缺O2与CO2潴留 4 手术后常见并发症 肺部感染 肺不张 呼吸衰竭等 7 医学交流课件 主要肺功能指标VC肺活量 FVC用力肺活量 男3 5 4 5升女2 5 3 5升FEV1 0第一秒用力呼出量占预计值80 以上 FEV1 FVC第一秒用力呼出率 75 MVV最大通气量男100 150升女80 120升占预计值80 TLC肺总量男5 0 6 5升女4 0 5 5升占预计值80 以上 RV残气量1 5 2 0升RV TLC30 35 DLCO一氧化碳弥散量男20 25毫升 分女18 22毫升 分占预计值80 以上 V25 V75呼气中期流速2 5 3 5升 占预计值80 以上 PaO280 100mmHg PaCO235 45mmHg气道阻力粘性阻力 R 弹性阻力 X 8 医学交流课件 肺功能不全分级VC与MVV FEV1 0 DLCO 正常 80 80 75轻度60 7960 7960 69中度51 5941 5941 59重度 50 40 40 9 医学交流课件 限制性通气障碍分级阻塞性通气障碍分级TLC FEV1 0 FEV1 FVC 轻度 80 7570 60中度 60 6060 40重度 40 40 40 10 医学交流课件 肺气肿分级小气道减退分级RV TLC V25 75 正常 35 80轻度36 4560 79中度46 5641 59重度 56 40 11 医学交流课件 手术适应症选择参考胸外科手术应谨慎 第一秒时间肺活量 FEV1 0 低于1 0升或低于预计值60 第一秒率 FEV1 0 FVC 低于60 最大通气量 MVV 低于预计值50 弥散量 DLCO 低于预计值50 氧分压 PaO2 低于60mmHg PaCO2高于50mmHg 胸外科手术应格外慎重 第一秒时间肺活量 FEV1 0 低于0 8升或低于预计值40 第一秒率 FEV1 0 FVC 低于40 最大通气量 MVV 低于预计值40 弥散量 DLCO 低于预计值40 12 医学交流课件 血气分析的临床应用血气分析是直接反映人体循环 呼吸 代谢系统变化的综合指标 是临床病人抢救 诊断与治疗不可缺少的检验项目之一 一 血气分析的目的 1 了解患者体内酸碱平衡状态及酸碱紊乱的类型 2 了解肺组织气体交换即肺摄取氧气与排出二氧化碳的能力 3 了解肾脏调节酸碱的代谢机能 4 血氧定量分析 深层了解氧的运输及组织供氧状态 5 监测吸烟 环境污染对血液中氧合指标的影响 13 医学交流课件 二 血气分析的应用 1 指导临床对危重病人的抢救 治疗指导用药调节血液酸碱度 2 呼吸衰竭的诊断依据 当静息呼吸空气时PaO250mmHg可诊断呼吸衰竭 根据血气呼衰可分为两型 型 PaO2 PaCO2 一 或 换气功能衰竭即低氧血症型 型 PaO2 PaCO2 通气功能衰竭即低氧血症并高碳酸血症型3 监测呼吸机 麻醉机的应用 保持适当通气量维持酸碱平衡 4 手术麻醉 体外循环过程中监测血气 为保证手术安全进行 5 辅助某些疾病的诊断如 先心病 判断右向左分流量与肺动脉高压程度 肺栓塞早期诊断 胸闷憋气的原因排查等 6 各种心血管病常规检查 了解体内酸碱及氧的摄取和氧运输 7 科研课题 动物试验 药物疗效观察等 14 医学交流课件 三 血气分析正常值及意义1 pH值 酸碱度正常值 动脉血7 35 7 45 平均7 40 pH值7 45为碱血症 2 PaCO2 动脉二氧化碳分压 调节酸碱的呼吸因素 肺 正常值 35 45mmHg 平均40mmHg PaCO2 45mmHg表示肺泡通气不足 PaCO2 35mmHg表示肺泡通气过度 3 PaO2 动脉氧分压正常值 80 100mmHg降低说明缺氧4 HCO3 实际血浆碳酸氢根 调节酸碱的代谢因素 肾 正常值 21 27mmol L 平均24 反映体内的碱储量 降低时表示碱不足 升高时表示碱过剩 15 医学交流课件 5 ABE SBE 实际剩余碱 代谢性酸碱平衡的指标 正常值 3 3mmol L 平均0 BE 3mmol L表示碱过剩 BE 3mmol L表示碱不足 6 SO2 氧饱和度正常值 动脉血 95 98 SO2与PO2和Hb氧解离曲线有直接关系 S形解离曲线 7 TO2 O2CT 氧含量 正常值 15 20vol 贫血时Hb减少氧含量降低 8 tHb 总血红蛋白男 12 16g dl女 11 15g dlO2Hb 氧合Hb含量94 98 为组织器官输送氧气 COHb 碳氧Hb含量1 以下 吸烟 CO中毒可增高 RHb 脱氧Hb含量6 以下 紫绀型先心病升高 Shunt 分流量指未经氧合的血流量正常值 3 5 16 医学交流课件 四 常见酸碱平衡紊乱的类型及特点 单纯型 pHPaCO2HCO3 代谢性酸中毒 正常 呼吸性酸中毒 正常 代谢性碱中毒 正常 呼吸性碱中毒 正常 混合型 呼酸合并代酸 正常 呼酸合并代碱 正常 呼碱合并代碱 正常 呼碱合并代酸 正常 注 在混合型中以酸为主pH降低 以碱为主pH升高 17 医学交流课件 五 单纯酸碱紊乱常见病因代酸 体内酸性物质增多 肾脏排泄功能障碍 碱储备减少 如肾衰 心衰 休克 严重缺氧 腹泻 脱水 糖尿病等 代碱 体内酸性物质减少或碱储备增多 如呕吐 利尿剂 呼酸治疗后 碱性药 低钾低氯 醛固酮症等 呼酸 肺泡通气不足 CO2不能排除 致使PCO2增高 如心跳呼吸骤停 肺心病 脑血管意外 药物中毒 呼吸机使用不当等 呼碱 肺泡通气过度 CO2排除过多过快 致使PCO2降低 如哮喘 肺纤维化 缺氧 精神紧张 左心衰早期 呼吸机不当等 18 医学交流课件 六 氧分压降低的原因动脉氧分压表示肺摄取氧的能力 低于正常值称为低氧血症 外界大气中氧分压偏低 见于高原或高空 通风不良等 肺泡通气不足 见于通气量减少或无效腔增加 引起缺氧 通气 血流比值失调 当比值偏离0 8 导致缺氧 静 动脉分流 指流经肺部的血未进行气体交换即直接与动脉血相混合 当分流量增大氧分压降低 弥散障碍 指气体透过肺泡膜的能力 当肺泡交换面积与肺毛细血管血流量减少 肺泡膜增厚 肺间质纤维化等改变均可引起氧分压降低 肺通气功能和换气功能异常是导致低氧血症的主要原因 19 医学交流课件 循环系统的病变使血氧的运送过程受阻导致全身或部分组织 器官的血流量减少 或血流速度减慢可造成缺氧 如动脉栓塞 动脉硬化 静脉血栓 局部血管痉挛等 低氧血症对机体的影响 1 对中枢神经的影响 PaO2 50mmHg出现烦躁 神志恍惚 PaO2 30mmHg则神志丧失 PaO2 20mmHg发生脑细胞不可逆损伤 2 对循环系统的影响 缺氧刺激心脏使心率加快 血压上升 肺小动脉收缩 肺循环阻力增加 肺动脉高压 心律失常等 3 对肝肾功能的影响 缺氧损害肝细胞 肾血管收缩尿量减少等 4 对酸碱平衡和电解质的影响 缺氧抑制细胞能量代谢 使乳酸增加导致代谢性酸中毒 伴高血钾易并发心律紊乱 20 医学交流课件 七 酸碱平衡紊乱的诊断 举例分析 结合PH PCO2 HCO3 及临床病史 电解质综合分析 考虑原发病因和继发因素 例1 风心病pH7 527PaCO239 5HCO3 32 9BE9 1PaO261 5血气诊断 代谢性碱中毒并低氧血症 例2 肺心病pH7 447PaCO260 0HCO3 43 0BE15 4PaO255 0血气诊断 呼吸性酸中毒并代谢性碱中毒 低氧血症 例3 肾功能不全pH7 303PaCO228 1HCO3 13 6BE 11 6血气诊断 慢性代谢性酸中毒 部分代偿 21 医学交流课件 例4 扩张型心肌病pH7 199PaCO243 1HCO3 16 2BE 10 5血气诊断 代谢性酸中毒 失代偿 例5 肺栓塞pH7 477PaCO230 3HCO3 22 1BE 1 0PaO258 4血气诊断 呼吸性碱中毒并低氧血症 例6 先心病单心室pH7 326PaCO255 7HCO3 28 3BE2 8PaO215 9血气诊断 呼吸性酸中毒并重度低氧血症 例7 高血压pH7 455PaCO242 8HCO3 29 7BE