内科肺功能讲课修改

肺功能检查的临床应用及结果解读,华中科技大学同济医学院附属同济医院倪望,肺功能检测的研究发展,检测指标 肺容量流量气体交换呼吸力学运动心肺功能 检测技术 容量型肺功能仪流量型肺功能仪气体分析体积描记法脉冲震荡,肺功能测定的目的,1. 评价肺通气功能状况和障碍类型以及严 重程度； 2. 检测和评价肺疾病的严重程度； 3. 鉴别诊断咳嗽、呼吸困难、胸闷等原因 4. 观察疾病的发展变化以及治疗效果； 5. 评价药物治疗效果； 6. 评估手术耐受性等。,影响肺功能的因素,身体状况：年龄、身高、体重性别种族昼夜变化体位体育锻炼、体力劳动,常规肺功能检查项目,1. 肺容量测定2. 肺通气功能测定3. 支气管舒张试验4. 支气管激发试验5. 弥散功能测定,一、肺容量测定,肺容量测定,四种基础肺容积（Lung volumes）四种肺容量（Lung capacities）,基础肺容积定义,1 潮气容积(tidal volume,Vt) 平静呼吸时，每次吸入或呼出的气体量。2 补吸气容积（inspiratory reserve volume,IRV) 在平静吸气末，尽最大能力所能吸入的气体量。3 补呼气容积（expiratory reserve volume,ERV) 平静呼气末，尽最大能力呼出的气体量。4 残气容积（residual volume，RV） 在尽最大能力呼气后，肺内仍残余的气体量。,四种肺容量定义,肺活量（vital capacity,VC） 行最大吸气后所能呼出的最大气体量或者是行最大呼气后所能吸入的最大气体量。肺总量（Total lung capacity,TLC） 吸入最大气体量后，肺内所含有的气体量。功能残气量（functional residual capacity,FRC)平静呼气末肺内所含有的气体量。深吸气量（inspiratory capacity，IC） 于平静呼气末所能吸入的最大气体量。,肺容量的构成,IC=IRV+Vt VC=IC+ERV TLC=VC+RV FRC=RV+ERV,肺容量曲线图,肺容量的测量方法,容量型肺量计 浮筒式 滚筒式流量型肺量计 压差式流量传感器 热线性流量传感器 超声型流量传感器 气体分析仪 体积描记仪,肺量计测定时注意事项,开机要进行传感器预热定标： 输入当时的环境参数(气压、温度、 湿度、以及所在地的海拔高度）； 用标准容量（3L）定标筒进行容量定标 误差不超过3%； 环境温度变化大于4时，需再次定标,肺量计测定时注意事项,给患者详细介绍检查的步骤和过程。指挥患者尽大能力吸气和呼气直至出现平台，达到质量控制标准。至少获得三次有效数据，重复性良好（最大两次VC相差小于200ml), 潮气容积、补吸气容积、深吸气量、 补呼气容积和肺活量可以直接通过肺 量计测得, 功能残气量测量常用体积描记法和气体稀释法,肺容量在阻塞性和限制性通气障碍中变化 肺容量 阻塞性 限制性 TLC N VC N RV N RV/TLC N N N:正常 ：增加 : 降低,肺容量降低的病变：1.肺部疾病：间质性肺病、肺纤维化、肺部占位性病变、肺部感染、肺不张、肺切除后等。2.胸膜疾病：胸腔积液、胸膜粘连及肥厚、 气胸等。 3.胸腔疾病：纵膈肿瘤等。4.胸廓畸形：脊柱侧凸、后凸等。5.其他疾病：强直脊柱炎、神经肌肉系统疾病等。,肺容量增加的疾病： 1.阻塞性肺气肿 2.支气管哮喘 3.肺大泡,肺容量指标的正常范围 肺容量指标 正常值范围 VC 80%预计值 TLC 80%-120%预计值 RV 120%预计值 RV/TLC 35%(随年龄增加）,二、肺通气功能测定,1. 每分钟静息通气量2. 用力肺活量（流速容量曲线、时间 肺活量）3. 每分钟最大通气量,用力肺活量（FVC）测定,深吸气至肺总量位，迅速行最大力量、最快速度的呼气至残气位，出现平台后，做最大吸气至肺总量位,动态肺容量主要指标,FVC：forced vital capacity 用力肺活量FEV1: forced expiratory volume in one second 一秒用力呼气量FEV1/FVC: 一秒率FEV6：forced expiratory volume in six seconds 六秒用力呼气量PEF：peak expiratory flow峰值呼气流量（速）FEF25%：forced expiratory flow in 25% of FVC （用力呼出25%FVC时的流速）FEF50%FEF75%FEF25-75% （中期呼气流速）,流速,容量,PEF,V50 (FEF50),V25（FEF75）,V75（FEF25）,PIF,TLC,RV,受试者在最大用力呼气过程中，将其呼出的气体容积及其相应的呼气流量描记成的一条曲线图形,.,.,.,流速-容量曲线及其主要指标,时间容量曲线及其主要指标,0 1 2 3 4 5,a,b,c,MMEF = bc / ab,时间（秒）,容量（升）,FEV1 FVC,RV,TLC,FVC及F-V曲线质控,充分吸气，用力呼气无犹豫，外推容积6秒，至呼气平台，流速小于25ml/s。 用力呼气过程中无咳嗽、中断、停顿。FVC和FEV1最佳和次佳测试结果200mmHg)；5.心衰。,肺功能与年龄变化的关系,Normal changes in FEV1 (solid line) and FVC (dashed line) for men (M) and women (F). Reproduced with permission from Janssens JP, Pache JC, Nicod LP. Physiological changes in respiratory function associated with ageing. Eur Respir J. 1999;13(1):197205.14 Copyright 1999 European Respiratory Journals Ltd.,肺功能与年龄、吸烟的变化,Br Med J. 1977;1(6077):16451648.13 Copyright 1977 British Medical Association.,三、支气管舒张试验,由于气道阻塞或痉挛，存在阻塞性通气障碍的患者，给予支气管舒张药物，通过测定肺功能指标，观察阻塞气道舒张反应的变化。 舒张药物为： 1、2受体激动剂 2、M受体阻滞剂 3、茶碱 4、糖皮质激素 常采用吸入400ug沙丁胺醇。,支气管舒张试验,测试前注意事项： 支气管舒张剂 中、短效 停用 8小时 长效 停用24-48小时 糖皮质激素 停用24-48小时 抗组胺药 停用48小时 白三烯拮抗剂 停用24小时 茶、咖啡、可乐、香烟 停用6小时,支气管舒张试验,方法： 首先测定基础肺功能，再吸入400ug 沙丁胺醇，15分钟后再次测定肺功能。观察指标：FEV1 FEV1变化值=用药后FEV1-用药前FEV1 FEV1变化率=FEV1变化值/用药前FEV1,支气管舒张试验,结果判断： FEV1绝对值增加大于200ml，并且FEV1变化率增加大于12%，则支气管舒张试验为阳性。,支气管舒张试验,适应症： 有气道阻塞表现或合并有气道痉挛的疾病： 如支气管哮喘、慢性阻塞性肺疾病（COPD），以及一些肺功能呈阻塞性通气障碍表现的患者等。,支气管舒张试验,临床应用 1.支气管哮喘、COPD的鉴别诊断 2.观察药物治疗效果，指导用药,四、支气管激发试验,经过物理、化学或生物等刺激，诱发支气管平滑肌收缩、痉挛，通过测定肺功能指标的变化判断支气管反应性的方法。气道高反应性是支气管哮喘的主要特征。 最常用的方法为直接雾化吸入支气管激发剂（乙酰甲胆碱、组胺）。,支气管激发试验,注意事项同前所述测试方法： 首先测定基础肺功能，然后从低浓度、低剂量开始吸入激发药物，吸药后2分钟，再次测定肺功能，如观察指标（FEV1）未出现明显降低，重复吸入激发药物，剂量倍倍增加，直至最大累积剂量，如FEV1已降低幅度大于20%，则停止激发，吸入支气管舒张剂，支气管激发试验阳性。,支气管激发试验,中华医学会推荐浓度及剂量（yan法） 浓度（mg/ml) 组胺 乙酰甲胆碱（umol） 3.125 0.03 0.05 3.125 0.06 0.10 6.25 0.12 0.20 6.25 0.24 0.40 25 0.49 0.80 25 0.98 1.60 25 1.96 3.20 50 3.91 6.40 50 7.8 12.8 以上剂量为累积剂量,支气管激发试验,结果判定观察指标： FEV1 FEV1变化率=（用药后FEV1-用药前FEV1） /用药前FEV1100% FEV1变化率大于20%，则支气管激发试验 阳性，所吸入剂量越小，则敏感性越高。,支气管激发试验,适应证：1.临床怀疑哮喘患者；2.不明原因的慢性咳嗽；3.反复发作胸闷、呼吸困难；4.哮喘治疗效果的评价。禁忌证：1.明确对激发剂敏感者；2.通气功能损害严重者（FEV11L，或FEV1/FVC50%),肺弥散功能测定,肺的弥散是指氧和二氧化碳在肺内通过肺泡膜及毛细血管进行气体从高浓度向低浓度区域交换的过程。肺一氧化碳弥散量（DLCO）是指一氧化碳气体在单位时间（1min）和单位压力差（1mmHg）条件下，从肺泡扩散到毛细血管内和血红蛋白结合的气体量（ml）。,肺弥散功能测定,肺内气体的弥散步骤： 1.气相扩散 2.膜相扩散 3.液相扩散 凡影响以上三扩散过程的疾病均有可能导致肺弥散量的变化,肺弥散功能测定,肺弥散测定方法： 一口气呼气法、恒定状态法、重复呼吸法。 一口气呼气法： 受试者呼气至残气位，再快速吸入标准混合气体至肺总量位并屏气10秒钟，然后呼气至残气位。在呼气过程中连续测定呼出气体的浓度，根据吸入和呼出气体的浓度计算出弥散量。,肺弥散功能测定,影响肺弥散功能的病理生理因素： 1.弥散面积 2.弥散距离 3.红细胞、血红蛋白浓度 4.通气/血流,肺弥散功能测定,弥散功能严重程度分级 级别 占预计值% 轻度 60-79 中度 40-59 重度 20-39 极重度 70%RV80%预计值,阻塞性肺通气功能障碍表现,由于气道狭窄或堵塞导致的以呼气流量降低为表现的通气功能障碍。 1.FEV1/FVC（VC)70% 2.FEV1可正常或降低 3.FEF50%、FEF75%、FEF25-75%降低 4.VC、TLC正常 4.RV、RV/TLC可正常或增加 5.DLCO可正常或降低,阻塞性肺通气功能障碍病因： 1.COPD 2.肺气肿 3.哮喘 4.支气管扩张 5.气管、支气管狭窄和肿瘤等,限制性肺通气功能障碍表现,由于肺泡扩张受到限制，导致以肺容量降低为主要表现的通气功能障碍。 1.TLC、FVC(VC)、RV降低 2.FEV1/FVC正常或增加 3.DLCO降低，DLCO/VA可正常或降低,限制性肺通气功能障碍病因,1.肺部疾病：间质性肺病、肺部占位性病变、 肺部感染、肺不张、肺切除后等。2.胸膜疾病：胸腔积液、胸膜粘连及肥厚、 气胸等。 3.胸腔疾病：纵膈肿瘤等。4.胸廓畸形：脊柱侧凸、后凸等。5.其他疾病：强直脊柱炎、神经肌肉系统疾病等。,混合性肺通气功能障碍,阻塞性通气障碍和限制性通气障碍同时存在1.TLC、FVC(VC)、RV均降低2.FEV1、FEV1/FVC均降低3.FEF均降低4.MVV降低5.DLCO降低,阻塞性、限制性及混合性通气障碍肺功能改变 指标 阻塞性 限制性 混合性 FVC N FEV1 N N FEV1/FVC FEF50% N FEF75% N FEF25-75% N TLC N RV N ,肺功能障碍简单示意图,FEV1/FVC%,70%,VC%预计值,80%,肺通气功能正常,阻塞性肺通气障碍,限制性肺通气障碍,混合性肺通气障碍,0,肺功能损害程度分级 严重程度 FEV1占预计值% 轻度 70 中度 60-69 中重度 50-59 重度 35-49 极重度 35注： ATS/ERS（2005）此分级用于阻塞性、限制性和混合 性通气功能障碍，不适用上呼吸道阻塞。,特殊类型肺功能F-V,小气道阻塞上气道阻塞（UAO) 典型胸内型UAO 典型胸外型UAO 典型固定型UAO 上气道是指气管隆突以上至声门的气道,轻度阻塞，小气道病变,小气道病变,典型胸腔内上气道阻塞,流速,容量,呼气流速降低,典型胸腔外上气道阻塞,流速,容量,吸气流速降低,典型固定型上气道阻塞,流速,容量,呼气、吸气流速降低,声带麻痹,常见呼吸疾病的肺功能改变,COPD的肺功能变化,COPD定义：持续气流受限为特征的可以预防和治疗的疾病，其气流受限多呈进行性发展.。吸入支气管舒张剂后，FEV1/FVC70%表明存在持续气流受限。,COPD的肺功能变化,COPD肺功能特点,1.FEV1/FVC70%(吸入舒张剂后）；2.呼气流速降低，呼气时间延长；3.流速-容量曲线呼气相凹陷；4.气道阻塞为不可逆或不完全可逆；5.阻塞严重时，存在气体滞留或过度充气；6.肺气肿时，肺弥散量降低等。,肺功能在COPD诊治中的作用,COPD的诊断和分级评估治疗效果观察COPD患者的肺功能动态进展,2013年COPD诊疗指南,气 流 受 限 严 重 程 度 的 肺 功 能 分 级 肺功能分级 气流受限程度 FEV1占预计值% 级 轻度 80% 级 中度 50%-79% 级 重度 30%-49% 级 极重度 30%,2013年COPD诊疗指南,哮喘的肺功能改变,哮喘的定义：哮喘是由多种细胞包括气道的炎性细胞和结构细胞(如嗜酸粒细胞、肥大细胞、T淋巴细胞、中性粒细胞、平滑肌细胞、气道上皮细胞等)和细胞组分(ceular elements)参与的气道慢性炎症性疾病。这种慢性炎症导致气道高反应性，通常出现广泛多变的可逆性气流受限，并引起反复发作性的喘息、气