肺功能临床应用

1,肺功能临床应用,山东省立医院呼吸内科 黄 琛,2,肺功能检查是借助仪器将肺脏的呼吸功能测定出来，进行数据分析。其项目、范围和方法不断增加和改进，目前多采用电子化、自动化综合测定仪进行测定。,3,肺功能检查的适应症：,Establish baseline ventilatory functionDetect diseasesFollow the course of the diseaseMonitor treatmentEvaluation of impairmentPreoperative evaluationIdentify the high-risk smokerOccupation surveys,4,不适宜行肺功能检查者：,Uncooperative pt - Conscious disturbance, can not follow orderRisk of deep inspiratory or max efforts - Unstable hemodynamics, respiratory failure - Massive hemoptysis Uncontrolled respiratory movementBorderline contraindication of PFT - Impending respiratory failure, pneumothorax, bronchial fistula, uncontrolled active infectionDifficult- Tracheostomy, severe mouth deformity,5,肺功能检查内容,静息肺功能 在静息状态下对受试者的肺通气功能（肺容积、肺通气量、小气道功能、呼吸动力学、呼吸肌功能）和换气功能（弥散功能、通气血流比值）进行测定和评估。心肺运动试验 在负荷运动中对受试者的能量代谢、心、肺功能进行同步测定和综合评估。其它 气道反应性测定、呼吸调节功能、肺血流量测定等。,6,一、肺通气功能,7,（一）肺容量测定,肺容量测定多在平静呼吸基线进行，共8项，各具不同临床意义。,8,1四种互不重叠的基本肺容量,为了与重叠的肺容量区别，对不重叠的肺容量多称容积。 (1)潮气容积(tidal volum,VT)：每次平静吸入或呼出的气量（400500ml）。 (2)补吸气容积(inspiratory reserve volum,IRV)：平静吸气末连续用力吸入的最大气量（男2160ml，女1500ml）。,9,(3)补呼气容积(expiratory reserve volum,ERV)：平静呼气末连续用力呼出的最大气量(男910ml，女560ml)。 (4)残气容积(residual volum,RV)：最大呼气后存留于肺内而不能再呼出的气量。正常RV%为80% 120%。 临床上常以RV/TLC%作为判断指标，正常时20%30%，60岁以上可增至40%。,10,2重叠的肺容量,(1)功能残气量(functional residual capacity,FRC)：残气容积+补呼气容积。男2330 ml，女1580ml。 (2)深吸气量(inspiratory capacity,IC)：潮气容积+补吸气容积。男2660ml，女1900ml。,11,(3)肺活量(vital capacity,VC)：补呼气容积+深吸气量。正常VC%80%。反映肺的扩张能力。 (4)肺总量(total lung capacity,TLC)：残气容积+肺活量。男5020ml，女3460ml。肺活量与性别、年龄等生理因素有关系，判断时应以实测值占预计值的百分比为标准，正常为10020%。,12,13,（二）通气量,14,1、每分钟静息通气量，分钟通气量（minute ventilation，MV）,为静息时潮气容积与每分呼吸频率的乘积。正常值男性6.6升分、女性5.0升分，一般地说超过10升分为通气过度，低于3升分为通气不足。,15,2、每分钟最大自主通气量（maximum voluntary ventilation，MVV,它是受试者做最深和最快的呼吸，连续15秒钟，并将15秒钟内所呼出或吸入的气量乘4，即为每分钟最大自主通气量。对身体较差不能坚持深快呼吸者可由下式推算，即MVV(升分)0.0302第一秒时间肺活量(ml)十10.85。一般常以正常预计值20作为正常范围。 是反映肺通气功能的综合指标。,16,通气储量百分比（MVV-MV）/MVV100%正常值为93%，百分比愈低，通气储备能力愈低，百分比降至70%时，提示达气急阈。 MVV的实际值占预计值的百分比 VC实际值占预计值的百分比气速指数1.2提示限制性通气障碍，气速指数0.8提示阻塞性通气障碍，气速指数1提示正常或混合性通气障碍。,气速指数=,17,3、用力肺活量（forced expiratory volume，FVC）,一次深吸气后，用最快的速度所能呼出的最大气量。正常FVC等于不受时间约束相对慢的肺活量(VC)。,18,4、时间肺活量(TVC),是在深吸气后，以最快的速度用力呼气，从开始起3秒钟内所呼出的气量。并以FEVl、FEV2、FEV3分别表示第一秒、第二秒、第三秒钟内的用力呼吸容积，也即分别是相应的时间肺活量。其中FEV1又称一秒量。,19,各秒气量所占FVC的百分比，又分别以FEVl%、FEV2%、FEV3%来表示。其中FEV1/FVC（FEVl%）又称为 一秒率。正常FEVl%为83%(不低于70%为正常)、FEV2%为96%、FEV3为99%。,20,FEVl与FEV1%的下降及下降幅度，是衡量有无气道阻塞和阻塞严重程度的灵敏指标。正常FEV1实测值与预计值之比80%。FEVl%在70%以下反映气道有阻塞。FEVl与FEVl%降低的最常见的原因为肺组织弹性缺失如肺气肿、支气管痉挛如支气管哮喘等。在可逆性呼吸道阻塞应用支气管扩张剂后，FEV1与FEV1%将随着气道阻塞的改善而好转。,21,用力呼气中期流速(maximum mid-expiratory flow,MMEF2575%或FEF 2575%),将用力肺活量分为四等分，中间两个14的量与相应呼出时间的比即为用力呼气中期流速。正常男性3.314.70升/秒，女性289365升秒。FEF 2575%是识别气道阻塞的敏感指标，并主要反映小气道的阻塞程度。若数值有增减变化，则提示气道阻塞是可逆的。此外，肺组织弹性减弱对FEF 25-75%的下降也会造成影响。,22,用力呼气流速(FEF2001200),为一次深吸气后，再用力呼出200毫升至呼出1200毫升二点之间的气量(即1000毫升)，与呼出这1000毫升所需时间之比。正常值不低于300升分。若降低将反应大气道的阻塞情况，包括胸腔上部气道的变化。,23,24,25,26,（三）小气道功能 最大呼气流速容量曲线(MEFV),令患者用力吸气至肺总量，再以最快最大力量呼气至残气位，用XY轴记录仪或电流示波器记录每一瞬间的流速和肺容量(横轴为容量，纵轴为流速)，即可描绘出MEFV。,27,28,MEFV的形状及有关参数V50HT、V25HT、V50V25、PEF等出现异常，表示小气道病变或肺实质病变或两者兼有。流速的早期减低及曲线斜坡的变平，是气道阻塞的早期特异性表现。尤其对小气道阻塞的诊断，V50、V25不但是灵敏的指标，而且属于呼气曲线中非用力依赖性的范畴，一般随病情的加重而减少。,29,MEFV可反应气道阻力和顺应性的关系。MEFV也不失为通气功能检查的较成熟指标，在反映小气道功能上比较敏感。,30,慢性阻塞性肺疾病病人，V75明显下降，肺气肿时尤明显，表现为曲线中段凹向容积轴，当病情十分严重时，曲线低平。不但PEF的数值，而且PEF出现时所对应的肺容量也于小气道疾病的严重程度密切相关，病情越重，PEF出现的越早，相对应的肺容量也越大。,31,MEFV的描记，可通过呼、吸气环特异图形的形状改变，对疾病的性质进行判断,32,33,34,二、肺换气功能,（一）弥散功能（二）通气-血流比值,35,弥散功能,肺泡中的气体，与肺毛细血管中血流的气体，透过呼吸膜而达到气体交换的过程称弥散。当呼吸膜两侧的气体分压差为0133kPa(1mmHg)时，每分钟通过呼吸膜的气量，为该气体的弥散量。由于CO2弥散速率为O2的20倍，因此临床上弥散功能，主要指O2的弥散功能。而实际上，O2在弥散过程中，不但要通透肺泡-毛细血管膜，还要通过血浆和红细胞膜，才能与血红蛋白结合。,36,CO与血红蛋白的亲合力比O2大210倍，故临床上常以CO弥散量(DLCO)，作为反映弥散能力的指标。氧在肺的弥散量等于CO弥散量乘以1.23。在临床实践中，单纯弥散功能异常引起的缺氧并不多见，常同时合并通气血流比例失调，二者同时导致缺氧。,37,表2 DLco的临床应用,38,三、呼吸力学,39,（一）肺顺应性,肺顺应性(CL)是肺可膨胀性难易程度的指标，也是肺组织僵硬度的反指标。它的定义是单位经肺压所引起肺容量的改变。 肺顺应性又可分为静态肺顺应性(CLst)、动态肺顺应性(CLdyn) 频率依赖顺应性(Cfd)。,40,1静态肺顺应性,由于经肺压胸膜腔内压-肺泡压，若肺顺应性是在无气流的情况下(即阻断气流的情况下)进行测量的，这样得出是静态肺顺应性。Clst=V/P2动态肺顺应性是在呼吸周期中测定的，为正常呼吸频率下的肺顺应性。,41,静态肺顺应性主要反映肺组织的弹性阻力，而动态肺顺应性兼受气道阻力的影响很大。正常肺因为气流阻力很小，动态和静态肺顺应性差不多相同。气道阻塞患者，动态肺顺应性可以显著地低于静态肺顺应性，气道阻力愈大，呼吸间歇时，肺组织各部分压力愈不易平衡，动态和神态肺顺应性的差别愈显著。与单纯静态情况相比，动态时需要额外的经肺压去克服气流阻力才能达到同样的肺容积。,42,3、频率依赖顺应性(Cfd)：,在动态肺顺应性测定后，呼吸频率由15次分变为30次分和60次分，重复以上测定，计算出不同呼吸频率的动态肺顺应性(Cldyn30、Cldyn60)。正常肺的动态肺顺应性不随呼吸频率的增加而出现明显的变化。频率依赖顺应性是小气道疾病的最早表现，常出现在其他常规肺功能异常之前。频率依赖顺应性还见于气管炎和缓解期的哮喘患者，而且是吸烟者小气道出现异常的最早指标。,43,（二）呼吸肌功能,常用最大吸气压（MIP）和最大呼气压（MEP）来评价。MIP小于正常预计值30%，易于出现呼衰。它也是机械通气撤机的重要指标之一。MEP可评价咳痰能力，二者降低提示呼吸肌功能减退或疲劳，常见于COPD。,44,四、气道反应性测试,45,系用某种刺激，使支气管平滑肌收缩，再用肺功能指标判定支气管狭窄的程度，测定其反应性。这些刺激一类是特异性的(如变应原)；另一类是非特异性的(如药物、过度通气和运动试验等)，对后一种刺激的反应称非特异性支气管反应。现介绍常用的支气管药物激发试验。常用试剂为组织胺或乙酰甲胆碱 。,（一）支气管激发试验,46,支气管受到药物刺激后，平滑肌痉挛，支气管口径变窄。因直接测定支气管口径的改变比较困难，通常是以某些肺功能指标在刺激前后的变化，来间接反映支气管口径的变化。最常用的肺功能指标为：一秒钟用力呼气容积(FEV1)、最大呼气流量(PEF) 。,47,FEV1,以吸入生理盐水测得的FEV1最高值为FEV1对照值，减去药物吸入后测得的FEV1最高值，其结果等于FEV1对照值20时的激发药物浓度定为 PC20 (Provoking concentration)， 如是以吸入药物的量计算则称为PD20(provoking dose)。,48,正常人组织胺或乙酰甲胆碱PC208mgm1，组织胺PD207.8umol或乙酰甲胆碱PD2012.8umol而哮喘患者PC20、PD20小于以上值。心肺功能不全、高血压、甲亢、妊娠、FEV1=15%为阳性。,53,五、肺功能评价,54,2000年美国医学会肺功能障碍分级,55,典型肺功能检查形态,56,六、肺功能临床意义,57,（一）肺功能在外科术前评价中的应用,应用肺功能指标进行术前评价时，须结合临床资料全面分析，才能作出合理判断。肺部手术术前肺功能评估：肺部手术，不但要根据术前肺功能，衡量手术的承担能力，还要预测术后的功能代偿。,58,表3 肺部手术术前肺功能评估表1,59,表4 肺部手术