2022年医学专题-常规肺功能测定

常规肺功能(gōngnéng)测定呼吸科李凡第一页，共一百零六页。概述 呼吸

防御

肺的功能 代谢

免疫肺功能测定(cèdìng)是建立在临床生理学基础上的呼吸功能的测定

第二页，共一百零六页。概述呼吸过程：是由呼吸系统、循环系统及血液密切配合完成外呼吸：为肺功能测定(cèdìng)研究对象通气功能换气功能内呼吸：组织细胞呼吸第三页，共一百零六页。肺功能测定(cèdìng)的目的探讨疾病的发病机制了解胸部或胸外疾患所引起的肺功能损害的性质和程度协助疾病的诊断(zhěnduàn)胸部或胸外疾患治疗的疗效评估第四页，共一百零六页。肺功能测定(cèdìng)的目的分娩或手术的安全性评价以及术后肺功能(gōngnéng)预测指导疾病的康复重症抢救的监测劳动力鉴定

第五页，共一百零六页。肺功能测定(cèdìng)的内容肺容量(róngliàng)通气功能换气功能通气动力机制动脉血气分析第六页，共一百零六页。第七页，共一百零六页。肺容量(róngliàng)基础肺容积(basallungvolume)——不能再分割的容量(róngliàng)潮气量(tidalvolume，VT)补吸气量(inspiratoryreservevolume，IRV)补呼气量(expiratoryreservevolume，ERV)残气量(residalvolume，RV)第八页，共一百零六页。肺容量(róngliàng)基础(jīchǔ)肺容量(basallungcapacity)

——可再分割的容量深吸气量(inspiratorycapacity，IC)肺活量(vitalcapacity，VC)慢肺活量（slowvitalcapacity,SVC）功能残气量(functionalresidualcapacity，FRC)肺总量(totallungcapacity，TLC)第九页，共一百零六页。TLC：VC+RVVC：IC+ERVIC：IRV+VTFRV：ERV+RV第十页，共一百零六页。肺容量(róngliàng)的测定方法潮气量补吸气量直接(zhíjiē)测量的参数

补呼气量

深吸气量肺活量测量方法---肺量计第十一页，共一百零六页。肺容量(róngliàng)的测定方法残气量间接测量的参数

功能残气量

肺总量

稀释平衡法测量方法

氮清洗(qīngxǐ)法体容积描记法第十二页，共一百零六页。一期(yīqī)肺活量和分期肺活量一期肺活量 深吸气末用力呼出的气量分期肺活量深吸气量与补呼气量的总和临床应用(yìngyòng)正常人－－－－两者相同阻塞性肺病－－前者低于后者第十三页，共一百零六页。Copd患者(huànzhě)第十四页，共一百零六页。肺容量(róngliàng)测定的临床意义影响肺容量的因素 年龄 性别 身高 体重根据年龄、性别、身高、体重计算(jìsuàn)预计值，测定值高于或低于预测值20％为异常。第十五页，共一百零六页。肺容量(róngliàng)测定的临床意义影响(yǐngxiǎng)深吸气量因素 胸廓畸形 胸水 气胸 胸膜肥厚 肺纤维化 呼吸肌无力、体力衰竭

第十六页，共一百零六页。肺容量(róngliàng)测定的临床意义影响补呼气量因素(yīnsù)肥胖妊娠腹水巨大腹腔肿瘤第十七页，共一百零六页。通气(tōngqì)功能分钟静息通气(tōngqì)量(minuteventilation,VE)肺泡通气量(alveolarventilation,VA)最大通气量(maximalvoluntaryventilation,MVV)用力肺活量(forcedvilolcapacity,FVC)第十八页，共一百零六页。通气(tōngqì)功能

－分钟静息通气量

(expiratoryminuteventilation)测定方法肺量计法开放(kāifàng)通路通气测定法第十九页，共一百零六页。分钟静息(jìnɡxī)通气量的临床意义呼吸频率及静息潮气量乘积与年龄、性别、身高、体重有关正常(zhèngcháng) 婴儿浅而快 成人经常参加体育活动者深而慢疾病 限制性肺病患者浅而快 阻塞性肺病患者深而慢

第二十页，共一百零六页。通气(tōngqì)功能肺泡(fèipào)通气量(alveolarvolume,VA)

指每分钟进入呼吸性细支气管及肺泡的气量解剖无效腔生理无效腔肺泡无效腔

第二十一页，共一百零六页。通气(tōngqì)功能肺泡通气量测定方法 死腔 肺泡气PCO2－混合(hùnhé)呼出气PCO2 潮气量 肺泡气PCO2－吸入气PCO2肺泡气PCO2=PaCO2

吸入气PCO2=0肺泡通气量=潮气量(1－死腔量/潮气量)×呼吸频率第二十二页，共一百零六页。肺泡(fèipào)通气量的临床意义肺泡通气量是真正有效(yǒuxiào)的通气量肺泡通气量降低的后果 PACO2+PAO2

当分钟通气量不变时深慢呼吸的肺泡通气量>浅快呼吸时第二十三页，共一百零六页。通气(tōngqì)功能最大通气(tōngqì)量(maximalvoluntaryventilation,MMV)

MVV=15秒内最大潮气量、最快呼吸频率的通气量×4影响因素 肺容量 气道阻力 肺胸顺应性 呼吸肌力量第二十四页，共一百零六页。通气(tōngqì)功能 正常人 阻塞性 限制性第二十五页，共一百零六页。通气(tōngqì)功能阻塞性与限制性通气障碍的鉴别(jiànbié)最大通气量占预计值百分比

气速指数=肺活量占预计值百分比正常人=1阻塞性通气障碍<1限制性通气障碍>1

第二十六页，共一百零六页。通气(tōngqì)功能用力(yònglì)肺活量(forcedvitalcapacity)吸足气后用最大力量以最快速度所能呼出的最大气量Volume A AB FEV1 B AC FEV2 C AD FEV3 D

0S1S2S3Time第二十七页，共一百零六页。通气(tōngqì)功能

最大呼气中段流速(liúsù)(MMEF)

容量(升) A MMEF=AB/CD B

CD

时间(秒)第二十八页，共一百零六页。用力(yònglì)肺活量的临床意义正常人－－－－呼气通畅，图迹陡直(dǒuzhí) 阻塞性－－－－呼气困难，图迹平坦正常人－－－－FVC=VC

阻塞性－－－－FVC<VCFEV1/FVCFEV1阻塞性 ↓↓ 限制性 ↑↓第二十九页，共一百零六页。换气(huànqì)功能弥散(mísàn)功能吸入气分布肺血流分布通气和血流比例(V/Q)第三十页，共一百零六页。换气(huànqì)功能弥散功能(diffusingcapacity,Dl)弥散：气体通过肺泡－毛细血管膜从高分压向低分压运动(yùndòng)的物理现象弥散量：肺泡毛细血管膜两侧气体分压差为1mmHg时每分钟通过的气体量第三十一页，共一百零六页。换气(huànqì)功能测定 测定O2弥散量有困难(kùnnɑn)，常测定CO弥散量，再换算为O2弥散量测定方法 一口气法 重复呼吸法 稳态法第三十二页，共一百零六页。弥散(mísàn)功能的临床意义影响弥散量的因素△弥散面积、距离 肺气肿、肺纤维化、矽肺及肺水肿△肺血流量、血球压积和血红蛋白(xuèhóngdànbái)浓度 肺郁血、红细胞增多症－－－弥散量↑ 贫血－－－－－－－－－－－弥散量↓△通气/血流比例失调 弥散面积↓弥散量↓第三十三页，共一百零六页。弥散(mísàn)功能的临床意义不同气体(qìtǐ)的弥散系数不同 弥散量与气体分子量平方根成反比，与溶解度成正比 尽管CO2的分子量大于O2，但溶解度明显高于O2，故CO2的弥散量>O2的弥散量（20倍）弥散量与弥散膜两侧气体分压差有关 FiO2↑ PAO2↑ 弥散量增加第三十四页，共一百零六页。换气(huànqì)功能－吸入气分布测定方法一口气法氮冲洗(chōngxǐ)法放射性气溶胶通气显象第三十五页，共一百零六页。换气(huànqì)功能－吸入气分布测定方法一口气法吸纯氧到肺总量，缓慢呼气至残气位，测量呼出气容量和氮浓度(nóngdù)。

呼气相氮浓度上升的坡度反映吸气分布情况第三十六页，共一百零六页。换气(huànqì)功能－吸入气分布测定方法氮冲洗法通过单向活瓣吸氧清洗肺泡(fèipào)中氮气，7分钟时用力呼气，测定呼气末残余氮浓度。当吸入气分布均匀，纯氧清洗肺泡中氮气比较彻底，呼出气中氮气浓度很低。第三十七页，共一百零六页。换气(huànqì)功能－吸入气分布测定方法放射性气溶胶通气显象吸入放射性锝标记的气溶胶，由于气溶胶沉积到肺泡和气道，记录肺野各部分放射性即可显示吸入气分布情况。意义： 正常人－－存在(cúnzài)吸入气分布不完全均匀 病理－－－气道阻力不同，肺组织顺应 性不同不均匀

第三十八页，共一百零六页。换气(huànqì)功能－肺血流分布测定方法通过核素显象测定。经静脉注入锝标记(biāojì)的巨聚颗粒人白蛋白，白蛋白可栓塞在肺毛细血管中，用γ照相机测定肺部不同部位核素的放射性活性即可显示肺血流的分布第三十九页，共一百零六页。换气功能(gōngnéng)－肺血流分布临床意义正常人 受体位、重力的影响疾病(jíbìng)状态 肺气肿 肺栓塞 肺血流充盈缺损 通气显象无缺损第四十页，共一百零六页。换气(huànqì)功能－通气和血流比例测定方法▲直接测量法： 6种不同溶解系数的气体与生理盐水平衡后 静脉滴注入体内，测定动脉和呼出气中上述6种气体的含量，通过公式计算通气(tōngqì)/血流比例。 优点：较精确 缺点：操作复杂，仪器要求高，费时第四十一页，共一百零六页。间接测量法

测定死腔和分流量 死腔 肺泡(fèipào)气PCO2－混合呼出气PCO2 潮气量 肺泡气PCO2－吸入气PCO2 肺泡气PCO2=PaCO2

吸入气PCO2=0

换气功能(gōngnéng)－通气和血流比例测定方法第四十二页，共一百零六页。间接测量法

动静脉分流量的测定： 患者通过单向(dānxiànɡ)活瓣吸入纯氧20分钟，然后测 动脉血气，依据公式计算 动静脉分流量＝ 0.0031×PA-aO2(动脉-混合静脉血氧含量差)＋0.0031×PA-aO2换气功能－通气(tōngqì)和血流比例测定方法第四十三页，共一百零六页。间接测量法

动静脉分流量的测定：肺泡氧分压=大气压－水蒸汽分压－肺泡气PCO2PaO2可直接测定动脉-混合(hùnhé)静脉血氧含量差=5换气功能－通气(tōngqì)和血流比例测定方法第四十四页，共一百零六页。换气功能－通气(tōngqì)和血流比例

(ventilation/perfusionratio,v/Q)有效的气体交换取决于通气与血流在数量上的协调正常人 肺泡通气量 4L/min 肺血流量 5L/min

通气/血流比例=0.8疾病状态 通气或血流单项指标异常时， 机体通过代偿(dàichánɡ)调节，可基本保持 通气/血流比例正常 第四十五页，共一百零六页。通气和血流比例失调(bǐlìshīdiào)的代偿疾病状态下 气道阻塞或肺顺应性降低,使局部通气不足时，局部小血管(xuèguǎn)收缩，毛细血管(xuèguǎn)血流量降低,可保持通气/血流比例适当.第四十六页，共一百零六页。通气(tōngqì)和血流比例失调的临床意义通气/血流比例失调对动脉血气的影响通气不足肺泡 低氧血症，CO2潴留通气过度肺泡 高氧血症，低CO2

(通气过度肺泡的氧分压可提高，但肺毛细血管氧含量因Hb携带氧能力的限制增加(zēngjiā)不多，因此不能完全代偿通气不足肺泡的低氧血症。而通气过度肺泡能代偿通气不足肺泡的高碳酸血症)

第四十七页，共一百零六页。通气(tōngqì)和血流比例失调的临床意义通气/血流比例失调主要(zhǔyào)影响动脉血氧分压，对CO2分压影响不大第四十八页，共一百零六页。通气(tōngqì)和血流比例失调的临床意义通气/血流(V/Q)比例失调典型病例(bìnglì)肺梗塞－－局部血流阻塞，V/Q无穷大， 死腔肺不张－－局部气道阻塞，V/Q为零， 静脉血分流量第四十九页，共一百零六页。通气动力(dònglì)机制通气动力机制又称呼吸动力机制主要研究 肺通气的动力 肺通气的阻力通气外环境与肺泡之间的气体交换 需产生肺泡和外环境之间的压力差 由呼吸中枢(zhōngshū)、神经传导、呼吸肌和呼吸器官参与。第五十页，共一百零六页。影响通气(tōngqì)动力的疾病呼吸中枢 脑炎、脑外伤、脑血管意 外、脑水肿、麻醉药过量神经肌肉(jīròu)传导 膈神经损伤、运动神经原 病变、格林－巴利综合征呼吸肌 重症肌无力、进行性肌营养不良症、低钾血症

第五十一页，共一百零六页。通气动力(dònglì)测定呼吸中枢的反应性 高CO2反应性 低氧反应性呼吸肌功能(gōngnéng)的测定 最大口腔吸气压(MIP) 最大口腔呼气压(MEP) 经膈压第五十二页，共一百零六页。通气(tōngqì)阻力部位分类 气道阻力 肺组织阻力 胸廓阻力物理特性分类 弹性(tánxìng)阻力 肺顺应性 胸廓顺应性 呼吸系统总顺应性 非弹性阻力 粘性阻力 惯性阻力

第五十三页，共一百零六页。弹性(tánxìng)阻力吸气(xīqì)时必须克服的肺和胸廓容积变化所产生的弹性回缩力可用顺应性表示。第五十四页，共一百零六页。弹性(tánxìng)阻力顺应性是单位压力变化所引起(yǐnqǐ)的容量改变肺顺应性＝肺容量改变(△V)/经肺压 经肺压是胸腔内压与肺泡内压之差胸壁顺应性＝肺容量改变(△V)/经胸壁压 经胸壁压是胸腔内压与体表压之差胸廓总顺应性＝肺容量改变(△V)/经胸廓压 经胸廓压＝经肺压＋经胸壁压第五十五页，共一百零六页。非弹性(tánxìng)阻力粘性阻力(zǔlì)—维持气体流动所需克服阻力(zǔlì)包括:气道粘性阻力肺组织粘性阻力惯性阻力—引起气流加速度所克服的阻力第五十六页，共一百零六页。通气(tōngqì)阻力平静呼吸时的阻力 弹性阻力 非弹性阻力 惯性阻力 粘性(zhānxìnɡ)阻力100％70％ 030％ 肺脏 气道 1/5 4/5

第五十七页，共一百零六页。小气(xiǎoqi)道阻力

（smallairwayresistance)小气道是指直径小于2mm的气道。小气道的口径虽然较小，但数量很多，因此总的横截面积远大于大气道，故小气道的阻力只占总气道阻力的一小部分，用常规肺功能(gōngnéng)检查不易检出小气道阻塞。第五十八页，共一百零六页。第五十九页，共一百零六页。闭合(bìhé)气量

(Closingvolume)测定方法：N2气法He气法表达(biǎodá)指标：CV/VC%CC/TLC%第六十页，共一百零六页。第六十一页，共一百零六页。

<70%预计(yùjì)值

Vmax25%<70%预计值<2.5/第六十二页，共一百零六页。肺功能(gōngnéng)测定的临床应用肺功能指标测量结果的影响因素 年龄、身高和性别 种族(zhǒngzú)、职业、营养和生活环境 不同的仪器第六十三页，共一百零六页。肺功能测定的临床(línchuánɡ)应用通气功能障碍的分型阻塞性 COPD、支气管哮喘限制性 胸廓(xiōngkuò)畸形、胸膜肥厚 弥漫性肺间质纤维化混合性 支气管内膜结核＋结核性胸膜炎 胸廓畸形＋慢支第六十四页，共一百零六页。肺功能测定的临床应用(yìngyòng)

通气功能障碍的肺功能变化肺容量(róngliàng)指标 阻塞性 限制性 混合性VC N或↓ ↓ ↓FRC ↑ ↓ 不一 TLC N或↑↓ 不一 RV/TLC ↑ N或↑ 不一 第六十五页，共一百零六页。肺功能测定的临床(línchuánɡ)应用

通气功能障碍的肺功能变化通气(tōngqì)指标 阻塞性限制性混合性FVC N或↓↓↓ FEV1↓↓↓FEV1/FVC ↓ N或↑

↓ MMEF ↓↓↓ MVV ↓↓↓

第六十六页，共一百零六页。肺功能测定(cèdìng)的临床应用

换气功能障碍的原因V/Q比例失调 死腔通气(tōngqì)↑ 静脉血掺杂↑静脉血分流 肺血流通过无通气功能肺泡弥散功能障碍第六十七页，共一百零六页。气流受限改变(gǎibiàn)的可逆性

(支气管扩张试验)测量指标 FEV1 PEF改善率为 (吸药后值－吸药前值)×100% 吸药前值可逆试验(shìyàn)阳性>12%绝对值>200ml支气管哮喘阳性第六十八页，共一百零六页。通气功能的昼夜(zhòuyè)波动率

(日变异率)测量指标:FEV1、PEF日内最高值-日内最高低值变异率= ½（同日(tónɡrì)内最高值+最低值）≥20%为异常第六十九页，共一百零六页。支气管激发(jīfā)试验激发剂：特异性变异原非特异性、组织胺、乙酰甲胆碱测定指标：FEV1、呼吸(hūxī)阻抗表达方式：PC2OPD20第七十页，共一百零六页。常规肺功能临床(línchuánɡ)应用举例呼吸科李凡第七十一页，共一百零六页。病例(bìnglì)一男，71岁，体重88Kg，身高175cm。吸烟1480年支，主诉呼吸困难进行性加重，轻度活动出现气喘。有家属性肺疾病史。

预计值 实测值 实测/预计 吸入支扩动态肺容积FVC 4.29 1.94 45 2.76FEV1 3.29 1.03 31 1.25FEV1/FVC 77 53 FEF25-75 2.8 0.4 15 0.5MVV 125 51 41 静态(jìngtài)肺容量TLC 6.61 9.37 142RV/TLC 35 75 214DLCO 25 10 40 第七十二页，共一百零六页。病例(bìnglì)一1.如何评价检测结果(jiēguǒ)？2.DLCO的减少说明什么？第七十三页，共一百零六页。分析(fēnxī)

预计值 实测值 实测/预计 吸入支扩剂动态肺容积FVC 4.29 1.94 45 2.76FEV1 3.29 1.03 31（38） 1.25FEV1/FVC 77 53 64FEF25-75 2.8 0.4 15 0.5MVV 125 51 41 静态(jìngtài)肺容量TLC 6.61 9.37 142RV/TLC 35 75 214DLCO 25 10 40 第七十四页，共一百零六页。答案一、评价1.吸入支气管扩张剂后，FEV1/FVC=0.45，FEV1/pre=0.38，气流受限，通气功能障碍。2.TLC和RV/TLC升高，肺过度充气。3.支气管扩张试验：ΔFEV1=4.5%，ΔFEV1绝对值220ml。阴性4.弥散(mísàn)功能降低意味着肺气肿存在。二、DLCO的减少：1.反映肺实质或肺血管的异常，此例是肺气肿引起。第七十五页，共一百零六页。病例(bìnglì)二女性，36岁，体重83Kg，身高(shēnɡāo)162cm。 预计值 实测值 实测/预计 吸入支扩剂动态肺容积FVC 3.69 3.27 89 3.36FEV1 3.10 2.93 94 2.93FEV1/FVC 84 89 FEF25-75 3.1 4.0 131 MVV 113 121 106 静态肺容量TLC 5.04 4.62 92RV/TLC 27 21 78DLCO 24 24 100 第七十六页，共一百零六页。问题1.该病人有通气功能障碍吗？2.检测数据支持你的初步(chūbù)影像吗？3.该流量-容积曲线正常吗？第七十七页，共一百零六页。分析 预计值 实测值 实测/预计 吸入支扩剂动态肺容积(róngjī)FVC 3.69 3.27 89 3.36（91%）FEV1 3.10 2.93 94 2.93（95%）FEV1/FVC 84 89 87FEF25-75 3.1 4.0 131 MVV 113 121 106 静态肺容量TLC 5.04 4.62 92RV/TLC 27 21 78DLCO 24 24 100 第七十八页，共一百零六页。答案没有通气功能障碍。检测数据正常。呼气(hūqì)至2.4L时，出现“膝状”拐点，此后气体流量急剧下降，属于正常变异，尤其女性。曲线到达拐点前，曲线的形态取决于气管最狭窄段，这段曲线称“气管平台”。第七十九页，共一百零六页。病例(bìnglì)三女性，29岁，体重129Kg，身高165cm 预计(yùjì)值 实测值 实测/预计(yùjì) 吸入支扩剂动态肺容积FVC 3.94 3.06 78 FEV1 3.34 2.64 79 FEV1/FVC 85 86 FEF25-75 3.4 2.8 85 MVV 120 90 75 静态肺容量TLC 5.18 4.23 82RV/TLC 24 28 117DLCO 25 24 96 第八十页，共一百零六页。问题1.有通气功能障碍吗？2.所示数据可以作何诊断？3.该患者有何特别之处？4.如果患者吸烟(xīyān)9年，共72年支，诉气管炎反复发作，伴气喘及呼吸困难，还要做哪些检测？第八十一页，共一百零六页。分析 预计(yùjì)值 实测值 实测/预计(yùjì) 吸入支扩剂动态肺容积FVC 3.94 3.06 78

轻度通气

FEV1 3.34 2.64 79

功能障碍

FEV1/FVC 85 86 FEF25-75 3.4 2.8 85 MVV 120 90 75 静态肺容量TLC 5.18 4.23 82RV/TLC 24 28 117DLCO 25 24 96 第八十二页，共一百零六页。答案轻度通气功能障碍。TLC较低但正常(zhèngcháng)，FVC和FEV1成比例降低，但FEV1/FVC正常(zhèngcháng)，DLCO正常(zhèngcháng)，提示“非特异性通气功能障碍”。病人肥胖，BMI47.7（正常<）气道激发试验。第八十三页，共一百零六页。说明非特异性通气功能异常：FEV1和FVC均下降，但FEV1/FVC正常(zhèngcháng)，符合限制性疾病，但TLC正常(zhèngcháng)，所以限制性疾病诊断不成立，故称。第八十四页，共一百零六页。气道激发(jīfā)试验图中提示：FEV1下降了21%。诊断：中度通气(tōngqì)功能障碍，引起原因：哮喘和肥胖。第八十五页，共一百零六页。病例(bìnglì)四男性，76岁，体重779Kg，身高168cm 预计值 实测值 实测/预计 吸入支扩剂动态肺容积FVC 3.69 2.44 66 FEV1 2.83 1.33 47 FEV1/FVC 77 55 FEF