肺功能测验临床应用

1、关于肺功能测验的临床应用第一张，PPT共七十七页，创作于2022年6月 一、呼吸生理(通气功能与换气功能) 气体交换在两个地方进行（图1） 【外呼吸】环境气体肺泡，形成PAO2，为通气功能(长距离气体运输)肺泡和血液间气体交换，形成PaO2(短距离气体运输)为换气功能， 取决于 气体弥散 肺泡的气体分布与毛细血管的血流分布 和两者关系即通气/血流比率。 血液中气体运输(长距离运输) 【内呼吸】 体循环毛细血管血液和细胞线粒体之间 的气体交换形成PvO2。(短距离运输) 肺功能主要研究外呼吸 第二张，PPT共七十七页，创作于2022年6月 支气管树（图2） 1.气管: 长10-13cm, 直径1

2、8-25mm, 软骨部16-20个2.支气管:分左右, 右1-2.5cm, 20-30度 左5cm, 40-50度3.支气管树:4.细支气管无软骨5.共23级, 气管横截面积 5cm2, 肺泡横截面积 80m2第三张，PPT共七十七页，创作于2022年6月二、肺容积和肺气量（Lung volume and Capacity） 肺活量（VC） 潮气容积（TV） 补吸气容积（IRV） 深吸气量（IC） 补呼气容积（ERV） 残气容积（RV） RV是指在用力呼气之后， 肺内遗留的不能再呼出的气体容积。 RVFRCERV 功能残气量（FRC） 肺总量TLCVCRV （图3） 第四张，PPT共七十七页，

3、创作于2022年6月 Y(ab)(ce)100 79.1%FRC + 79.1%d +e = y%(x+d)+(a-b) c FRC - d 79.1Y a = 肺量计中充入的氧量（ml）b = 重复呼吸 7 min 后氧的吸收量（ml）c = 重复呼吸7 min后身体内 排出的氮量为80mld = 肺量计通路的死腔容量（ml）e = 肺量计中氧气的含氮量y = 重复呼吸 7 min后肺量计中气体的氮浓度 密闭式氮稀释法（重复呼吸7分钟）（见图4）第五张，PPT共七十七页，创作于2022年6月 开放式氮稀释法（吸氧7分钟冲洗法）（图5） N2(终末)呼出气容积 FRC N2（肺泡气)第六张，P

4、PT共七十七页，创作于2022年6月体描仪测定胸腔气容积 P1V1P2V2 PBVtg(PBPA）（VtgVA） Vtg PBPA）VAPAVtgPBVAPA 在平静呼气末，胸腔内肺泡压等于大气压，胸腔内容积是平静呼气末胸 腔气容积，即功能残气（Vtg）。其原理是根据波义耳定律（图6 )第七张，PPT共七十七页，创作于2022年6月 肺容量的意义（见图7） 1.肺活量的大小与年龄、性别、身高、体重即体表面积及体 位有关。 衡量其是否正常应将实测值与预计值比较，如减低不超过 预计值的20应认为是正常、因为肺活量正常约有20的 变动。 肺活量只表示肺脏最大扩张和最大收缩的呼吸幅度，对通 气动力的意

5、义较小。胸部疾病引起肺活量减低大致有三点： 肺或胸廓扩张受限的疾病 肺组织受到损害的疾病 呼吸道阻塞的疾病，但影响不显著。 第八张，PPT共七十七页，创作于2022年6月 功能残气及残气的意义 保证呼、吸运动间歇进行时，气体交换的连续性， 使PAO2相对稳定。 反映了胸廓弹性和肺组织弹性的平衡位置。此外， 胸廓弹性是双相的，向内与向外中间位置在肺活 量的60处，呼气末静息时肺活量在60以内故 其力是向外的;超过此限度，力是向内的。(3)FRC大说明胸廓向外弹性大或肺组织向内弹性减弱, 多数为后者，如肺气肿肺弹性减弱。 FRC小提示胸壁向外弹性小或肺组织回缩力大。如 胸廓病变或肺纤维化等。第九张

6、，PPT共七十七页，创作于2022年6月P-V曲线胸廓弹性和肺组织弹性的平衡位置第十张，PPT共七十七页，创作于2022年6月 3.深吸气量（IC） 因FEV1不能完全评估支气管扩张剂疗效,近来有提出采用IC指标,前者反映 呼气流速,后者反映肺容积。二者结合可 更准确评估COPD患者支气管扩张剂疗效。 IC反映陷闭气量改变,运动前后IC差可说 明运动后呼气末肺容积（EELV)变化，反 映运动受限因素和运动耐力。IC改善0.3L 与患者呼吸困难的改善及运动耐力提高显 著相关。 第十一张，PPT共七十七页，创作于2022年6月4.肺气肿考核标准 表1 阻塞性通气障碍导致的肺气肿考核标准* RV/T

7、LC(%) 肺泡氮浓度平均值（%） 无肺气肿 56 8.40 *适用31-61岁者，17-31岁者RV/TLC% 正常值为271.6%第十二张，PPT共七十七页，创作于2022年6月5.肺容量与肺气量的评价肺容量间接评价 1.弹性回缩力-最大呼气时提供气流的驱动压。 2.影响气流阻力-周围肺实质的弹性，牵拉气道开放，决定气道直径。 弹性回缩力与气流阻力是相互依赖的。 3.提供肺机械储备。肺气量最重要三项即TLC,FRC,RV。而RV/TLC,FRC/TLC在健康者非常近 似。呼吸肌的强度力量与弹性回缩力量在决定肺容量和它的位置,边界起重 要作用。限制性通气功能(胸壁,肺)障碍引起容量降低。VC

8、,TLC,FRC或正常。 1.肺限制性疾患VC减少主要是IC减少。 2.胸壁限制性疾患VC减少主要是ERV减少。 气流受限引起RV,FRC,TLC增加。 混合性通气功能障碍引起RV,TLC;或RV ,TLC正常。第十三张，PPT共七十七页，创作于2022年6月正常、限制性和阻塞性肺疾患肺容量特征示意图 第十四张，PPT共七十七页，创作于2022年6月三、通气功能 用力肺活量(FVC)、肺活量(VC)（见图8） 时间肺活量 FEV1、FEV2、FEV3以及与FVC比率，以FEV1与FEV1/FVC%最为重要， FEV1/FVC不低于75%为正常， 阻塞性患者FEV1/FVC%及FEV1下降， 限

9、制性患者FEV1/FVC%提前完成。 FEV1/FVC6(正常值70%-76%),如FEV1/FVC6及FEV1占预计值%二者均低于 正常值 可准确反映呼气性气流受限。 最大呼气中期流速MMEF(MMF) 将FVC曲线分为四等分，呼气开始1/4，因速度极快，不易掌握； 呼气末段1/4 因肺组织弹性减低，气道直径缩窄，呼气速度减低， 均以摒弃，只留中期两个部分25%75%的容量与时间的关系以分析。 第十五张，PPT共七十七页，创作于2022年6月 图8 用力肺活量示意图 第十六张，PPT共七十七页，创作于2022年6月 图9 最大主动通气示意图 第十七张，PPT共七十七页，创作于2022年6月

10、最大主动通气(MVV) （见图9） 单位时间内所能呼吸的最大气量，故测试者要以最快呼吸速度和最深呼吸幅度连续呼吸15秒，所得呼出或吸入的气量乘4(或12秒乘5)，即为每分钟的MVV，相当于负荷试验，属于动态的功能，其正常取决于:胸廓的完整及其弹性，气管的通畅，肺组织的弹性和呼吸肌的力量。代表通气能力，反映通气储备。低于80预计值视为异常。因而胸廓畸形或呼吸肌损害，呼吸道痉挛或部分阻塞，肺组织损害等均可致MVV减低。有作者指出MVV120L肺气肿不可能存在；120L40L者肺气肿难以肯定；40L者，肯定有明显肺气肿。体力衰弱不能胜任MVV者可用FEV135或FEV140计算。 第十八张，PPT共

11、七十七页，创作于2022年6月（五） 通气障碍分型 （见表3） 表3 通气障碍分型评定 阻塞性 限制性 混合性 通气测定 FVC N或 FEV1.0% N或 MMF N或 MVV 或N 肺容量测定 VC N或 FRC 不等 TLC N或 RV/TLC N或 不等 FEV1.0 其他 气速指数 1.0 0.95-1.05 气道阻力 正常 气体分布（氮清洗率） 正常 第十九张，PPT共七十七页，创作于2022年6月(六)美国医学会肺功能不全分级标准（2000年）表1. 美国医学会肺功能不全分级标准（2000年）肺功能指标 一级 二级 三级 四级 （功能减损 （功能减损 （功能减损 （功能减损 0%

12、9%） 10%25%） 26%50%） 51% 100%) FVC 正常低限 6079 5159 50FEV1 正常低限 6079 4159 40 DLco 正常低限 6079 4159 40VO2/kg 25 2025 1520 15第二十张，PPT共七十七页，创作于2022年6月四、换气功能 肺弥散功能（转移因子） 肺弥散量（DL） 在肺泡与肺毛细血管之间当气体分压为1mmHg时，每分钟 进入血液的气体量（ml）。 弥散障碍同时有气体分布不均及通气/灌注比率失调。极 少是单一的生理异常。二氧化碳一般不存在弥散障碍，弥散 障碍是指氧而言。 PAO2易测，PcO2存在技术上的困难。 第二十一张

13、，PPT共七十七页，创作于2022年6月 临床上用一氧化碳（CO）来测，因为CO与血红蛋白的结合力比O2大210倍，其次血浆内不含CO，故具有一定优点，测定DLCO后，再乘以1.23换算为DLO2。 CO 弥散过程包括膜弥散过程(DM),与血红蛋白结合过程(Vc)。即反映肺弥散的物理特性与化学特性。 弥散功能与肺泡容积（VA）改变有关， 但并非正比。 DLCO与DL/VA共同作为判断指标。（见表4）第二十二张，PPT共七十七页，创作于2022年6月表4. DL与DL/VA之改变DL伴DL/VA(VA正常或)之原因: 贫血 肺气肿(VA) 肺血管减少 肺血管炎DL伴DL/VA正常或(VA)的原因

14、: 肺切除(通常DL/VA接近正常) 肺泡蛋白沉着症(偶尔DL的减少多于VA的减少) 肺纤维化如结节病 硬皮病 系统性红斑狼疮 石棉肺 组织细胞增生症X 间质性肺纤维化 慢性过敏性肺泡炎第二十三张，PPT共七十七页，创作于2022年6月(二)通气/血流第二十四张，PPT共七十七页，创作于2022年6月胸内压的区域性差异吸气至功能残气位,上下肺组织皆处于容积-压力曲线陡直段,上下肺泡同时充气残气位,胸腔上部呈负压,肺底部受重力影响为正压,上肺区组织处于容积-压力曲线陡直段,而下肺区则处于平坦段,吸气时上肺区肺泡先扩张充气第二十五张，PPT共七十七页，创作于2022年6月1. 气体分布、相斜率 图

15、17 气体分布 第二十六张，PPT共七十七页，创作于2022年6月2. 肺血流分布Zone 1不能使萎陷的血管开放,无血流通过,健康人不存在Zone 2血流取决跨壁压, PA增加,Pa减少,均可减少血流Zone 3血流由Pa - Pv决定,跨壁压在接近肺底部处增加,故血管充分开放,血流阻力小,血流量增加第二十七张，PPT共七十七页，创作于2022年6月 3. 通气/血流 V/Q = 0.8第二十八张，PPT共七十七页，创作于2022年6月 V/Q 0.8 VD PaCO2-PeCO2 VT PaCO2 第二十九张，PPT共七十七页，创作于2022年6月 V/Q 0.8 QS CcO2 - Ca

16、O2 QT CcO2 - CvO2 第三十张，PPT共七十七页，创作于2022年6月通气/血流比率 不同情况下V/Q与PO2-PCO2 A: 其V/Q比率0.8正常。 B: 其V/Q比率75肺活量）呼气时最大呼气流量与胸内压呈正相关，呼出气流量随呼吸肌用力增加而增多，属用力依赖部分。于低肺容量（Ppl，气道开放;等压点至口鼻端称下游气道，PplPalv，气道倾向关闭。故上游气道最大呼气流量（Vmax）与肺弹性回缩力（Pel）成正比，与上游段阻力（Rus）成反比。VmaxPelRus。故等压点位置决定于Pst和气道阻力，二者均与肺容量有关。健康者EPP处于较大气管，该处有软骨支持，管腔不易陷闭。

17、75VC左右肺容量EPP处于肺叶支气管，随呼气肺容积的减少，肺弹性回缩力渐减弱，EPP向外周小气道移动，因小气道管径小，无软骨支撑，管壁顺应性大，易受压，因此达到EPP时，尽管增加呼吸肌力量，呼气流量不变，即呼气流量受限。而下游段可出现气道动态压缩，口径更变小，阻力增大。低肺容积时，呼气流量不受呼气力量的影响。COPD患者等压点近上游端，小气道处。第三十九张，PPT共七十七页，创作于2022年6月 闭合气量（CV）： 小气道关闭时还能呼出的最大气量。 闭合容量（CC）： 小气道关闭时肺内尚存气量。 第四十张，PPT共七十七页，创作于2022年6月 闭合气量(CV),闭合容量(CC) 第四十一张

18、，PPT共七十七页，创作于2022年6月 (三) 动态顺应性第四十二张，PPT共七十七页，创作于2022年6月七、呼吸阻力与顺应性第四十三张，PPT共七十七页，创作于2022年6月（一）气道阻力 压力差(cmH2O）气道阻力Raw 气流速度（l/sec） 正常值 0,2 2.0 cmH2OL-1s-1（压力差指肺泡内与气道通口间压力差）机械通气时 峰压力平台压(cmH2O）气道阻力Raw 气流速度（l/sec） 健康成人 23cmH2OL-1sec-1（见图18） 15cmH2OL-1sec-1脱机困难 第四十四张，PPT共七十七页，创作于2022年6月（二）静态顺应性 第四十五张，PPT共七

19、十七页，创作于2022年6月 第四十六张，PPT共七十七页，创作于2022年6月 呼吸器官的顺应性曲线第四十七张，PPT共七十七页，创作于2022年6月 第四十八张，PPT共七十七页，创作于2022年6月 机械通气时 呼出潮气容积V 静态顺应性 Cst 平台压PbPpeep 正常值 100 ml/cmH2O左右 插管患者约 50-80 ml/cmH2O 25ml/cmH2O撤机不易成功 潮气容积 动态顺应性 Cdyn 峰压Ppeep 正常值 5080ml/cmH2O， 较 Cst低1020 第四十九张，PPT共七十七页，创作于2022年6月(三)呼吸功 第五十张，PPT共七十七页，创作于202

20、2年6月八、临床应用 第五十一张，PPT共七十七页，创作于2022年6月(一) 判断COPD新指标BODE 指数的变量和记分方法(Celli, 2004)变量 0分 1分 2分 3分FEV1 %预计值 65 50-64 36-49 35 6MWT(m) 350 250-349 150-249 149MMRC呼吸量表 0-1 2 3 4 BMI 2 21 注： FEV1 %预计值：根据ATS分级进行分类。 呼吸量表：0 级：无明显呼吸困难（剧烈活动除外），；1 级：当快走或上缓坡有气短；2 级：由于呼吸困难比同龄人步行得慢，或者以自己的速度在平地上行走时需要停下来呼吸；3 级：在平地上步行100m或数分钟后需要停下来呼吸；4 级：明显的呼吸困难，不能离开住所或穿脱衣时出现气短。第五十二张，PPT共七十七页，创作于2022年6月(二) COPD诊断 COPD 肺功能分级 (2004 ATS/ERS)严重程度 吸入支气管扩张剂后 FEV1% pred FEV1/FVC高危 0.7 80轻度 0.7 80中度 0.7 50-80重度 0.7 30-50极重度 0.7 2L FEV150%预计值 MVV60岁 FVC50%预计值 FVC50%预计值 心脏疾病 PaCO245mmHg 肺脏疾患 胸廓畸形 肺功能检查,血气分