肺功能的测定和临床应用

肺功能的测定和临床应用,郑州市中心医院呼吸科张华,肺功能的临床应用,肺功能检查是临床上评价胸、肺疾病和呼吸生理的重要手段，广泛应用于呼吸内科、外科、其他内科、麻醉科、儿科、潜水和航天医学等。用于早期检出疾病、诊断和鉴别诊断疾病、判断疾病的部位和程度。评估疾病的严重程度及预后、评价治疗方法的疗效、评估劳动强度和耐力、评估手术的耐受性。危重病人的监护。,肺功能,肺通气功能： 1、概念：指单位时间内随呼吸运动进出肺的气体容积，显示时间与容积的关系。2、影响因素：呼吸中枢、呼吸肌肉的收缩、胸廓的完整性和可活动性、肺实质和间质疾病、气道及其他因素均可对通气产生影响。3、检测项目： 静息肺容积：VT、VC、RV、TLC。 动态肺容积：MV、MVV、FVC、MVV%。,肺功能测定正常值：,实测值/预计值%：80%120%； 残气/肺总量%为：20%-40%， （60岁以上40%-60%）,肺通气-肺容积检测指标和定义,基础肺容积： 1、潮气容积（tidal volume TV）：在平静呼吸时，每次吸入或呼出的气量。2、补吸气容积（inspiratory reserve volum ,IRV）：平静吸气后，用力吸气所能吸入的最大气量。3、补呼气容积（expiratory reserve volume,ERV）：平静呼气后，用力呼出的最大气量。4、残气容积（residual volume,RV）呼气后肺内不能呼出的残气量。,肺通气-肺容积检测指标和定义,深吸气量（inspiratory capacity,IC）：平静吸气后能吸入的最大气量。IC=VT+IRV。功能残气量（functional residual capacity ,FRC)平静呼气末肺内所剩余的气量。 FRC=ERV+RV肺活量(vital capaticy,VC)最大呼气后所能吸入的最大气量。VC=IRV+ERV+VT。肺总量（total lung capacity ,LTC）深吸气后肺内所含的总气量。TLC=VC+RV,VC,VT,FRC,RV,IRV,ERV,肺容量组成：,肺通气-肺容积检测的临床应用,检测指标的影响因素： 正常肺容积与身高、体重、年龄和性别、种族有关。 受检着配合不当。肺容积的正常值： 大于预计值的80-120%为正常值范围。RV/TLC40%提示阻塞引起气体滞留。肺容积改变的肺功能诊断： 阻塞性通气障碍： 限制性通气障碍： 混合性通气功能障碍,表5肺通气功能障碍程度的分级标准 (1)限制型 （2）阻塞型,最大自主通气量（MVV）：单位时间内以尽快的速度和尽可能深的幅度重复最大自主呼吸所得到的通气量。正常MVV80。是反映肺通气功能的综合指标。,肺通气-动态肺通气功能检测,最大自主通气量（MVV）：注意事项：严重心肺疾病患者和近一周的大喀血患者不易做此项检查。如气胸、巨大肺大疱且不准备手术者；心功能不稳定者；不稳定心绞痛发作者，未控制的严重高血压（200/100mmHg），心率120次/分，主动脉瘤，孕妇，近期的急性心梗患者。最大自主通气量百分率（MVV%）： MVV%=（MVVMV）/MVV100%正常值93%，低于86%提示通气储备不佳，胸部手术徐慎重考虑；在6070%为手术相对禁忌，60%以下一般手术禁忌。气促指数：气促指数=MVV实测值占预计值%/VC实测值占预计值%. 临床意义：1.0为阻塞性，1.0为限制性。,肺通气-动态肺通气功能检测,时间肺活量： 概念：是在用力呼气过程中各呼气段内发生相应改变的肺容积，肺容积和时间的关系称时间容积曲线。用力肺活量（FVC）：指最大吸气至肺总量位以后以最大的努力、最快的速度作呼气，直至残气位的全部肺容积。第一秒用力呼气容积（FEVI.0）指最大吸气至肺总量位以后1秒之内的快速呼出量。1秒率（FEV1.O/FVC）:3秒用力呼气容积（FEV3）:指最大吸气至肺总量位以后3秒之内的快速呼出量。正常3秒内可以呼出FVC的98%以上。6秒用力呼气容积（FEV6）:指最大吸气至肺总量位以后6秒之内的快速呼出量。正常3秒内可以呼出全部的FVC，若不能完全呼出提示阻塞性通气功能障碍。,3.小气道功能最大呼气流量容积曲线 受试者在最大用力呼气过程中，将其呼出的气体容积和相应的呼气流量描记成的一条曲线。其降支的最大呼气流量取决于肺泡弹性回缩力和周围气道阻力，而与用力无关。,Combination,1 s,FEV 1,Flow Volume - Spirometry,流速,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,容量,常用指标：FEF25%,Vmax75%,MEF75% ：呼出25%肺容积时的最大呼气流量，反映呼气早期流量指标，大气道阻塞时其明显下降。FEF50%,Vmax50%,MEF50% ：呼出50%肺容积时的最大呼气流量，反映呼气中期流量指标。 FEF75%,Vmax25%,MEF25%：呼出75%肺容积时的最大呼气流量，反映呼气中期流量指标 其实测值与预计值之比80%为正常。 FEF75%和FEF50% 降低提示小气道功能减退。,动态肺通气功能检测流速容积曲线,阻塞型通气功能障碍,限制型通气功能障碍,混合型通气功能障碍,上气道梗阻-固定型上呼吸道狭窄,MEF 50,MIF 50,上气道梗阻-胸外型狭窄,MIF 50,上气道梗阻-胸内型狭窄，单侧主支气管不完全阻塞,MEF 50,动态肺通气功能检测支气管舒张试验,受试者先测定基础FEV1，然后吸入2-激动剂，15分钟后重复测定FEV1，并计算： FEV1改善率=吸药后FEV1-吸药前FEV1 100% 吸药前FEV1,COPD如改善率15%，且绝对值增加200ml则认为试验阳性。 哮喘：改善率12%，且绝对值增加200ml则认为试验阳性。,动态肺通气功能检测支气管舒张试验,检查注意事项：1、试验前停用支气管舒张剂：SABA或抗胆碱能药物46小时，口服SABA或茶碱停用8小时，长效或缓释剂型停用1224小时。2、基础肺功能正常着不需做。3、舒张试验阳性结果不足以作为唯一鉴别支气管哮喘和COPD的标准。,动态肺通气功能检测支气管舒张试验,哮喘中的应用： 协助诊断： 1、对长期为控制的临床确诊的患者可以判断是否合并COPD 。 2、对临床症状典型的患者协助诊断。 3、对临床症状不典型的患者，若存在气道阻塞，舒张试验正常，可作激发试验。 疗效判断：COPD中的应用: 1、对有高危因素但没用症状的患者早期诊断。 2、对有症状的患者鉴别诊断。 3、对COPD患者进行严重程度分级。 4、疗效判断。,肺通气功能检查-气道激发试验,支气管激发试验：通过物理、化学和生物等各种因素的刺激，比较激发前后气道功能的改变，对气道反应做出定性甚至定量的判断。气道反应性（airway reactvity）：机体吸入物理、化学和生物性等各种刺激物时，气道做出的不同程度的收缩反应。气道高反应（bronchialhyperresponsiveness BHR）某些人群对气管、支气管敏感状态异常增高，对这些刺激物表现出过强或和过早出现的反应。,肺通气功能检查-气道激发试验,一、检测指标 FEVI.0：最常用，结果重复性好，稳定。,肺通气功能检查-气道激发试验,临床应用： 气道反应性的检测： 慢性咳嗽的诊断： 支气管哮喘的诊断： 治疗效果评价：检查的禁忌症： 绝对禁忌症：1、对吸入诱发剂明确超敏。2、基础肺功能损害严重（FEV150%或1.0）、严重肺大疱、气胸。3、心功能不稳定，近期（3个月内）有心肌梗死，或正使用拟副交感神经药物、心动过缓、严重心律失常。4、严重未被控制的高血压。5、近期脑血管意外。6、主动脉瘤7、严重甲亢、8、不能解释麻疹,肺通气功能检查-气道激发试验,相对禁忌症： 1、肺通气功能检查中已经诱发气道阻塞，在未吸入激发剂的情况下FEVI.0以下降20%。 2、不能做好基础肺功能检查的受试者。 3、哮喘发作加重期。 4、妊娠、哺乳妇女。 5、正在使用胆碱酶抑制剂。并发症： 1、气道痉挛引起的症状：吸入SABA。 2、非气道痉挛的症状：如咳嗽、声嘶、咽痛、头痛、面红等，不伴有通气功能降低。休息1530分钟后可以自行缓解。,肺通气功能检查-气道激发试验,检测指标： FEVI.0;最常用，重复性和稳定性好。 FEV1改变率=基础值-激发后FEV1 100% 基础值阳性判断：FEV1.O较基础值下降20%为阳性。即气道反应性增高，气道激发试验阳性。阴性判断：吸入最大浓度后，FEV1.O较基础值下降20%为阳性。即气道反应性正常，气道激发试验阴性。,肺通气功能检查-气道激发试验,定量判断：累积激发剂量（PD）或累积激发浓度（PC）: PD20FEVI.O: FEV1.O较基础值下降20%时累积吸入刺激物的剂量。PC20FEVI.O：FEV1.O较基础值下降20%时累积吸入刺激物的浓度。,肺通气功能障碍,限制性通气障碍常见的病因： 胸腔疾病： 肺部疾病： 胸廓疾病： 气管疾病： 神经肌肉疾病： 严重气道疾病：阻塞性通气障碍常见的病因： COPD 支气管哮喘 支气管病变 混合性通气功能障碍:,肺通气功能障碍,不同类型的通气功能障碍的区别 类型 VC FEV1.0 FEV1.0/FVC RV FRC TLC RV/TLC 阻塞型 正常/降低 降低 明显降低 增加 增加 明显增加 明显增加 限制型 降低 正常/降低 正常/增高 正常/降低 降低 降低 正常/增高混合型 降低 明显降低 降低 ？ ？ ？ 增加,1、阻塞性通气功能障碍：,FEV1,FEV1/FVC，TLC，RV/TLC，FVC(-)，VCMax(-)。（可见于气管炎、哮喘、COPD、长期大量吸烟、所有使气道内气流受阻的病例）。,2、限制性通气功能障碍：,VCMax，FVC， FEV1， FEV1/FVC(-)，TLC，RV/TLC （可见于肺间质病、气胸、大量胸腔积液、胸廓畸形、肥胖、大量腹水、呼吸肌麻痹、肺水肿、全心衰等，所有使胸廓扩张受限的病例),3、混合性通气功能障碍：,VCmax，FVC， FEV1， FEV1/FVC，TLC，RV/TLC （可见于肺气肿、肺间质病伴有气管炎或吸烟等）,（二）肺换气功能,弥散量=单位时间内气体转移量 膜两侧的压力差一氧化碳弥散量（DLCO）：指单位时间内、单位压力差下通过肺泡毛细血管膜进入毛细血管血液中的CO量，实测值与预计值的百分比80%为正常。弥散系数（DLCO/VA）：一氧化碳弥散量与肺泡气量之比，实测值与预计值的百分比80%为正常。,肺弥散功能障,肺弥散功能障的异常分级级别 占预计值正常 80%120%轻度下降 60%-79%中度下降 40%-59%中度下降 20%-39%极重度下降 20%,影响肺弥散功能的因素：,弥散面积、弥散距离、肺血流血红蛋携氧能力（物理因素：o2、co2在血液中的溶解度， 弥散速率，毛细血管膜两端的压力差等。）,肺功能临床应用实例分析-外科中的应用,一般情况 患者，男，80岁。既往有慢性阻塞性肺疾病史，曾因急性加重行机械通气。现病史：以尿痛9个月为主诉于2008年9月6日入泌尿外科。9个月前无诱因的出现尿痛，伴尿急、尿频、夜尿增多。不伴肉眼血尿，排尿费力。尿线尚可。入院查体：T36.5，P89次/分，BP120/70mmHg，精神可，消瘦，呼吸平稳，双肺呼吸音弱，心率89次/分，律齐。辅助检查： B超：膀胱结石。尿常规：白细胞3035个/HP,RBC1520个/HP,肺功能临床应用实例分析-外科中的应用,临床诊断： 1、膀胱结石 2、良性前列腺增生 3、慢性阻塞性肺疾病稳定期拟采取手术方式： 膀胱取石术。,肺功能临床应用实例分析-外科中的应用,诊断： 慢性阻塞性肺疾病稳定期 分级重度建议: 不适合手术。,肺功能在外科中的应用,手术适应证的选择明确患者能否耐受手术，耐受何种手术。围手术期内风险度的评估。手术后可能的并发症的发生和预防。,外科手术常用的肺功能评价指标,FEV1：一般认为FEV1大于2.0或大于预计值的50%，手术是安全的。大于0.8L,则考虑手术。MVV:MVV占预计值的70%以上，手术无禁忌。69%-50%应严格考虑，49%-30%因尽量保守或避免，30%以下应禁忌。术后通气储备：通气储量百分比=MVV-VE/MVV100%。 该比值越大，说明肺的储备功能越大。正常值93%。 参考值：93%或以上，通气功能健全，胸部手术可以胜任。92-87%，通气功能尚可，胸部手术可以考虑。86-71%,通气功能不佳，胸部手术应慎重考虑。70-60%，通气功能严重受损，接近气急阀，胸部手术应列为相对禁忌。最大呼气流速：与术后咳痰能力直接相关，大于3L/min，咳痰能力好。DLCO%40%预计值时，需谨慎估计手术的风险性，临床进一步评估。,评价胸外科手术的肺功能检查项目,肺通气功能检测：FEV1:最常用，与术后死亡和相关并发症高于MVV%.MVV、FVC、FEV1：预测术后呼吸衰竭的可靠性较差，但常作为初筛方法。,评价胸外科手术的肺功能检查项目,肺弥散量（DLCO）检测 评价肺换气功能的重要指标狭义：反应气体通过肺毛细血管的量或能力广义：涵盖肺通气，气体通过毛细血管膜、Hb气体运输的综合指标，是预测术后死亡率和呼吸衰竭的重要指标。DLCO:60%,术后死亡率25%（Ferguson,1998）DLCO与术后呼吸衰竭的相关性大于常规通气指标。,心外科手术肺功能的适应症,美国胸科学会推荐：吸烟或呼吸困难的患者应作肺功能检查。运动心肺功能检查是术前评估的重要方法,腹部手术肺功能的适应症,美国胸科学会认为：吸烟或肺部疾病的患者应该行术前肺功能检查。腹部中、大手术术前应行肺功能检查。术前临界值：MVV50%预计值，FVC2L, PaCO245mmHg.,