肺功能临床应用-合理选择和科学分析课件

1、肺功能检查临床应用如何合理选择和科学分析烟台海港医院急诊科 王功军 开展肺功能检查的必要性多个学科均需要肺功能检测 （内科、外科、麻醉科等）医院必须的配置和检查项目临床 肺功能室的配合：提高医疗水平 （疾病的诊断、分级、随访等）肺功能仪的发展：简便、易用、价廉专业队伍的不断建立和完善肺功能检查的适应症气道阻塞性疾病的诊断，如 COPD，哮喘呼吸困难的评估与病因诊断咳嗽的病因诊断监测疾病的进展治疗反应的评价手术和麻醉的术前评估疾病对肺部病的理生理学影响/表型常规的体检呼吸过程及其调控常规肺功能呼吸调节呼吸动力学肺的免疫与代谢功能常用的呼吸功能检测回答临床的问题： 气道的通畅性 气道阻塞部位 气道

2、阻塞的可逆性 气道的反应（敏感）性 肺的弹性回缩力 肺的容量 肺的气体交换能力 胸壁和肌肉的总体功能相应的检查： 肺通气功能/气道阻力 流量-容积曲线/ISO? 支气管舒张试验/前后变化 支气管激发试验 肺通气功能/顺应性 肺通气功能/肺容量测定 肺弥散功能测定/血气 肺通气功能/肌肉功能/胸壁顺应性临床问题与肺功能检测:总体粗略评价主要选用: 用力呼气流量容积曲线其他选择： 最大分钟通气量 活动后的SpO2%临床问题与肺功能检测:肺功能损害类型评价主要选用: 用力呼气流量容积曲线 肺容量检测 （TLC, RV, FRC, RV/TLC， FRC/TLC)其他选择： 肺弥散功能如何评估气道反应

3、性测定结果 （支气管激发试验） 组织胺 乙酰甲胆碱 高渗盐水 蒸馏水 冷空气 运动白三烯、单磷酸腺苷、甘露醇、抗原等激发后激发前组胺支气管激发试验的评价只能用于肺功能好和年长儿童敏感性高，特异性相对低需要结合临床综合评价假阳性的可能： 无症状BHR（极轻度：75; 轻度： 95中重度：100？) 技术误差假阴性的可能：技术性因素 （药物干预、吸入方法等） 组胺激发试验阴性的哮喘？支气管激发试验: 假阳性的原因无症状的气道高反应性者技术操作的误差: 流量容量支气管激发试验: 假阴性的原因近期用药的影响： 支气管舒张剂、口服和吸入激素、抗组胺药物等对气道高反应性测定有明显的影响，需要严格掌握检查前

4、停药时间。技术操作的误差： 吸入激发剂不充分是最主要的 导致假阴性的技术性因素。中度哮喘轻度哮喘正常人组织胺剂量 ( molml )0 - 20 - 40 - 60FEV1下降率(%)图2过敏性鼻炎、慢支炎组织胺剂量-反应曲线气道高反应性严重程度分布(广东青少年患病率为4.08%)临床问题与肺功能检测:气道阻塞的可逆性评价主要选用: 强化平喘治疗前后的FEV1和FVC的变化（PEF可靠性低，FEV1/FVC或MMEF不可用）其他选择： 单次支气管舒张剂吸入试验支气管舒张剂吸入试验在首诊未建立诊断的患者中应用有应用前提、条件和标准流程 （短效舒张剂停用6小时以上、长效B2激动剂停用12小时？以上

5、，茶碱缓释片停用24小时以上）现用标准：FEV1 增加200 ml + 12%不能有效鉴别哮喘与慢阻肺Bronchodilator Reversibility TestingBronchodilator* DoseFEV1 before and afterSalbutamol200 400 g via large volume spacer 15 minutesTerbutaline500 g via Turbohaler 15 minutes Ipratropium160 g* via spacer 45 minutes* Some guidelines suggest nebulised

6、bronchodilators can be given but the doses are not standardised. “There is no consensus on the drug, dose or mode of administering a bronchodilator in the laboratory.” Ref: ATS/ERS Task Force : Interpretive strategies for Lung Function Tests ERJ 2005;26:948* Usually 8 puffs of 20 g支气管舒张试验在COPD中的价值临床

7、问题与肺功能检测:气道阻塞部位的评价主要选用: 用力呼气流量容积曲线 脉冲（强迫）振荡技术其他选择： 肺容量的变化/气道阻力检测 小气道功能 吸气vs呼气HRCT肺扫描流速容量 正常图3. 不同类型通气功能障碍的流速容量曲线RVTLC 阻塞限制混合呼吸肌肉功能的评估最大吸气压, 呼气压。 膈肌收缩功能跨膈压附加吸气阻力(跨膈压, 膈肌耐受时间)运动膈肌功能膈肌肌电图(EMG)频谱分析膈神经电刺激法胸锁乳突肌, 肋间肌功能测定。避免主观努力，更加适用于机械通气或麻醉的病人，更加客观准确膈神经刺激法：非用力依赖的测定临床上最客观准确的，可行的膈肌功能评价方法磁波刺激膈神经电刺激膈神经3124-20

8、020 pga pes pdiPressureTime32磁波刺激膈神经诱发的跨膈压监控肌松剂的作用和恢复膈肌力量的无创测定传统的检测：食道、胃囊管（昏迷和无法配合的病人放置有困难）无创测定：膈神经刺激诱发的口腔/气道压 肌音图 （方便临床应用）跨膈压胃内压食道压食道压变化口腔压的变化（气道阻断状态）34Watson AC et al, Crit Care Med 2001; 29:13251331磁波刺激膈神经诱发气道内压与跨膈压的关系R=0.93R=0.78磁波刺激诱发气道内压磁波刺激诱发的跨膈压36颤搐性口腔压无创检测膈肌功能的临床应用前期研究 广州医学院 广州呼吸疾病研究所 2009级

9、研究生： 华冬明 导 师 ： 陈荣昌 教授背景自行设计的T型阀压力触发连接方式流量计电磁阀食道囊管胃囊管压力传感器过滤器T型阀结 果评价呼吸中枢驱动的方法间接指标： 通气量和呼吸方式压力和流量指标： 气道闭合压 平均吸气流速高层面的指标 膈肌肌电图 神经元放电或神经纤维电兴奋传导（人体内无法实现）EMGdi食道囊管电极与膈肌肌电图（EMG）42Edi 导管Fr (French) = 导管周径 mm呼吸中枢驱动评估的意义系统了解呼吸应答和功能的重要组成部分更加系统和客观呼吸系统疾病的病理生理学变化常用评估指标膈肌肌电图的强度（绝对与相对）中枢驱动与效应的偶联通气量或压力与中枢驱动的比值，例如：V

10、E/RMS(EMGdi) 中枢通气耦联的评价实现单位通气量所相应的中枢驱动通常用：VE/RMS(EMGdi)重复呼吸试验评价中枢驱动的变化RMS/RMSmax与Vt、VE、P0.1及Vt/Ti的回归直线 47NAVA 神经活动与呼吸机同步HealthyCOPDPost-polio在膈肌肌力下降或呼吸负荷增加的情况下， 膈肌电活动必须相应增加以维持一定潮气量Sinderby et al JAP 1998VE/RMS 注：*与基础比较，P0.05；#与吸入安慰剂比较，P0.05；与吸入单一支气管舒张剂比较，P0.05支气管舒张剂对重度COPD呼吸力学的作用其他肺功能相关的检测呼出气CO2监测动脉血

11、气分析与肺氧合功能评估外周肌肉力量的监测其他51机械通气过程中的床旁肺功能SpontaneousPSV 12cmH2OPSV 16cmH2OPSV 20cmH2OPaoPesoFlowVolume机械通气过程中的常规监测计算出常规的通气参数潮气量分钟通气量呼吸频率I:E 比等Flow -Volume Curve流量容积曲线评估肺功能和功能贮备(L/S)(L/S)Tidal BreathingTidal BreathingIncreased Breathing EffortIncreased Breathing Effort潮气呼吸过程中呼气流量受限的评估（负压技术）气道压力监测（曲线，峰压，平

12、台压)获得标准曲线的前提:*容量控制、恒定吸气流量和吸气末停顿*没有自主呼吸努力分析计算:*气道阻力=(Ppeak-Pplat)/Flow*呼吸系统顺应性=Vt/PplatPpeakPplateauTime(S)Pairway不同通气模式下吸气努力增加时气道压力和曲线的变化DiaphragmTransdiaphragmatic PressurePao(t)+Pmus(t)=PE+ErsV(t)+RrsV(t)=Palv Ppl(or Pao-Pes, F=0)Airway PressureTranspulmonary PressureBody Surface PressureAlveolar

13、Pressure(Pao)Pleural Pressure(Ppl)呼吸系统的压力 Ptp=Pao-PesTidal Volume Transpulmonary PressureLung VolumeLung Compliance呼气末肺容量变化（EELV）和深吸气量(IC)的计算 机械通气中的肺容量监测持续浓度监测氦气稀释法测FRC胸部CT法测量健康犬FRC均值429.0484.11ml，实时浓度监测氦气稀释法测量FRC比CT法平均大18.8925.03ml，占CT法FRC的4.405.83%。胸部CT法和实时浓度监测氦气稀释法检测FRC相关性曲线机械通气过程中的特殊监测人机同步动态过度充气

14、和内源性呼气末正压(PEEPi)患者的吸气努力和呼吸做功呼吸中枢驱动和通气中枢偶联 其他Improvement of Synchrony and work of breathing after PEEP adjustment in COPDDetection of PEEPi,stat with airway occlusion in paralyzed patientPTP: pressure time product; Area of ABCDFA represents PTP due to PEEPi； Area of FDEF represents PTP due to VT； Are

15、a of ABFA represents PTP for triggering Calculation of PEEPi,dyn 、 Ti-lag 、PTP Work of breathing（WOB）The integration of pressure and volume change during breathingWOB = P dVEMGdiEsophageal Pressure and Electrodes (intra-thoracic pressure and diaphragm EMG)Respiratory central drive and central drive

16、to ventilation couplingRespiratory central drive can be assessed by diaphragm EMG, P0.1 and mean inspiratory flowCentral drive to ventilation coupling is defined as the ratio of ventilatory output to activity of central drive, often expressed as VE/RMS(EMGdi)IC SB PSRMS/MAX% VE/RMS(L/%) VASSB 36.412

17、.69 0.290.12 3.821.51 PS- 21.411.3* 0.580.27*+ 4.941.30* PS 10.245.30*# 1.340.66*+ 7.531.07* PS+ 6.593.9* 1.970.87*#+ 6.821.98* PA- 25.8713.80*+ 0.440.19* 4.351.17+ PA 20.7513.09*+ 0.590.27* 6.611.37+* PA+ 15.5511.63*#+ 0.910.59*# 6.251.10* VE/RMS(L/%) during different level of assisted ventilationR

18、eference from age matched normal volunteer RMS%：11. 43.4%， VE/RMS%：1.00.7L/%） 肺功能临床应用实例病例1、“难治性哮喘”男性， 38岁主诉：咳嗽、喘息4多年，经过多种药物治疗，效果差和症状反复，以难治性哮喘转院治疗没有基础疾病，胸部CT及系统检查没有异常入院体检：呼吸费力、双肺双相哮鸣音。病例2、肺功能指导治疗的选择男性， 68岁主诉：咳嗽、咳痰10多年、劳力性气促2年发病经过：有吸烟史（40年包，已经戒烟1年），反复咳嗽、咳痰10多年，劳力性气促2年，平路缓慢行走没有气促，上2楼和上斜坡气促。症状与季节无关，无特殊诱

19、发因素。肺功能：重度阻塞、支气管舒张试验阴性FEV1 1.14 (46%pred)胸片：符合COPD改变起始治疗建议：吸入短效2激动剂+抗胆碱能药物，气促减轻。呼吸训练。1年后复出肺通气功能：FEV1 0.98 (40%pred)加用ICS+LABA, 症状进一步改善，6个月后复查肺功能，FEV1 1.10 (45%pred)病例3. 没有喘息的病例？女性， 48岁主诉：反复咳嗽、咳黄脓痰10多年，加重6个月发病经过：10多年前，感冒后出现咳嗽、咳黄脓痰，偶有发热，无咳血。近6个月症状加重，经过多家医院，多种抗菌药物治疗，症状反复。常伴有胸闷，呼吸不畅，无喘息史。外院CT检查结果：支气管扩张。

20、肺功能：中度阻塞、支气管舒张试验阴性在抗感染基础上加用平喘药物治疗，症状明显改善，FEV1: 1.48L2.03L(改善37）气道相关的疾病，肺功能检查有助于发现不典型的哮喘病例4：咳嗽、呼吸困难男性，50岁，反复咳嗽1年多，劳力性呼吸困难8个月，逐渐加重，经过多次诊治，胸片没有特殊发现，按照COPD治疗无明显效果。体检：吸气稍费力，双相的喘鸣，无湿啰音 病例5：咳嗽、喘息女性、67岁，反复咳嗽、咳痰10多年，加重1周平时容易咳嗽、咳痰，多为白色或黄色痰，量中等。症状加重时在当地用药治疗，症状可以控制。一周前感冒、发热，咳嗽、咳痰明显增加。医生检查双肺广泛哮鸣音，用多种平喘药物无效。就诊的主要

21、症状：夜间咳嗽明显，影响睡眠。痰多黄稠。肺功能检查：通气功能正常抗感染治疗后症状完全缓解。缓解期复查，肺通气功能正常、支气管激发试验阴性。HRCT显示有支气管扩张肺部哮鸣音不是哮喘确诊的依据病例6：睡眠性呼吸困难和喘鸣患者女性，48岁，轻度劳力性呼吸困难，睡眠呼吸困难和喘鸣1年多，经过众多的检查没有发现异常。胸部CT正常、肺通气功能正常、支气管激发试验阴性，纤维支气管镜正常病例7. 老年人劳力性呼吸困难患者杨*，男，72岁，慢性咳嗽、咳痰10多年，劳力性呼吸困难1年，进行性加重，按照COPD治疗无效，到本院诊治，无其他伴随症状。肺功能检查中度混合性通气功能障碍伴弥散功能重度下降。病例8.哮喘控

22、制导向的治疗 杨*，女，36岁，老师。反复咳喘10多年，经肺功能检查证实哮喘的诊断，规律使用ICS/LABA等维持治疗，症状完全控制已经有半年，自行改为每天吸入1次，仍然维持症状控制。就诊目的：是否可以继续减药？肺通气功能+诱导痰检查FEV1： 78% (稳定期基础是92%)诱导痰E：23%病例9. 渐进性气促、呼吸衰竭 夏XX，男,57岁，企业高管，河南人，于2013-6-24入院主诉：反复咳嗽、咳痰2年，活动后气促1年余就诊原因：慢性呼吸衰竭，无创呼吸机依赖简短病史：2年前无明显诱因下出现咳嗽，咳少量白粘痰；一年半前于高原旅游途中出现气促，活动后明显；活动后气促逐渐加重，平地步行100米即感气促；无伴喘息，间中有夜间阵发性呼吸困难；外院诊断为“慢性阻塞性肺疾病”；规律吸入“舒利迭、思力华”半年，症状稍改善；近半年来气促仍呈进行性加重，稍活动即气促发作，夜间需BiPAP治疗；体重下降约25kg实验室检查2013-6-24血气分析：pH值（测定）:7.385，二氧化碳分压（测定）:51.2mmHg，氧分压（测定）:106mmHg，碳酸氢根浓度:29.1mmol/L。血常规、尿常规、生化、肝功、心梗六项、未见异常。血沉、凝血四项、D-二聚体、BNP未见异常。肺肿瘤五项未见异常。肺功能检查 2013-6-25肺功能: 1.中重度限制性通气功能障碍 2