诊断学教学课件：肺功能检查

肺功能检查Goals临床意义和适应症包括的项目操作过程和质量控制结果解读及报告肺功能检查的临床意义早期检出肺、气道病变鉴别呼吸困难的原因评估疾病的病情严重程度及预后评定药物和其它治疗方法的疗效劳动强度、耐受力的评估危重病人的监护评估胸肺外科手术耐受力COPD和哮喘肺功能测定内容及方法肺容量测定（慢肺活量、氮冲洗法、氦稀释法、体积描计法）肺通气功能测定（静息通气量、分钟通气量、时间肺活量）支气管反应性测定（支气管激发试验、支气管扩张试验）肺换气功能测定弥散功能（一口气法、重复呼吸法、慢呼气法）血气分析气道阻力测定（体积描计法、强迫振荡法、口腔阻断法）气体分布测定（闭合气量、核素肺通气功能）运动心肺功能测定（平板运动、踏车运动、上楼运动、手臂运动）呼吸肌肉功能（力量、耐力、肌电）肺容量检查NormalLungVolumesandCapacities2肺通气功能检查随年龄增长肺功能参数的变化男性女性StanojevicS,eta.AJRCCM2008NormalReference正常预计值影响因素：性别年龄身高Reproducibilitycriteria(3trialsexamined)Rateofdecline:normalfallinFEV1withage=20-30ml/year;COPD=50-80ml/year受试者的准备记录受试者一般资料（姓名、性别、出生日期、身高、体重、吸烟史等）了解目前的用药（支气管扩张剂及其他用药情况），包括：药品名称、用药剂量、给药途径、最后一剂药物至本次调查的时间测定前让受试者休息15分钟用力肺通气功能测定的禁忌证近期有大咯血近期心绞痛或心肌梗塞严重心功能紊乱HR>120bpm主动脉瘤气胸、肺大泡气胸或易于发生气胸严重肺大泡癫痫病史安排受试者受试者必须取坐直，两脚着地，双目平视衣服必须宽松假牙不必取下（除非非常不合适）口接咬口器，用唇紧密包绕，保证不漏气，上鼻夹

用力肺活量测试过程

第一步：潮式呼吸第二步：深吸气至肺总量位第三步：爆发力连续呼气至完全第四步：深吸气至肺总量位

测试质量控制分析流量容积曲线时间容积曲线肺功能指标测试数值起始标准结束标准可接受性标准可重复性标准?

起始标准

起始无犹豫、呼气尖峰迅速出现外推容积<5％FVC或<150ml（取较大值）4流速吸气呼气容量TLCRV用力程度对流速容量曲线的影响

结束标准

呼气平台出现>1秒（容量变化<25ml/s）呼气时间大于6秒

可接受标准

呼气曲线平滑无咳嗽、中断起始标准达到结束标准

可重复性标准

至少3次A=至少3条可接受可重复的曲线，其FEV1差异≤100mlB=至少2条可接受可重复的曲线，其FEV1差异≤100mlC=至少2条可接受可重复的曲线，其FEV1差异≤250mlD=只有1条可接受曲线E=无可接受曲线FVC测试流程图FVC测试满足可接受条件?可接受次数>=3?满足重复性标准?最佳测试曲线(FVC+FEV1为最大)储存及结果分析选择最大FVC及FEV1yesyesyesnonono常见用力肺活量检查错误举例传感器接头反向外推容积过大二次呼气呼气时间少于6″呼气过早停止声门早闭咳嗽时间容积曲线流量容积曲线1sFEV1

用力肺通气功能测试时间－容积曲线aMMEF=bc/abbcFEV1FVCFEV1/FVC时间（秒）012

3456容量（升）RVTLCSVCFVC正常流速容量PEFV50(FEF50)V25(FEF75)V75（FEF25)FIF50TLCRV流速-容量曲线及其主要指标受试者在最大用力呼气过程中，将其呼出的气体容积及其相应的呼气流量描记成的一条曲线图形主要指标及正常范围FVC%预计值FEV1%预计值PEF%预计值FEV1/FVC%＞80%MMEF%预计值FEF25%预计值FEF50%预计值FEF75%预计值＞65%肺通气功能障碍的类型FVCFEV1FEV1/FVC正常5L4L80%阻塞5L3L60%限制4L3.2L80%混合4L2.4L60%Comparison严重程度分级严重程度FEV1%预计值轻度≥70%中度60%～69%中重度50%～59%重度35%～49%极重度＜35%ClassificationbySeverity–GOLDCriteria

MVV:

最大分钟通气量thisvalueisdeterminedbyhavingthepatientbreatheinandoutasrapidlyandfullyaspossiblefor12-15seconds.MVV5支气管激发试验气道反应性的概念气道反应性（airwayresponsiveness）各种特异性或非特异性的刺激作用于气道时，气道可作出不同程度的收缩反应。气道高反应性某些人群的气管、支气管敏感状态异常增高，对这些刺激表现出过强或过早出现的反应。影响因素：刺激物的特性刺激物的作用时间受刺激个体对刺激的敏感性气道反应性测定支气管激发试验（bronchialprovocationtest）通过某些刺激，诱发气道收缩反应的测定方法气道缩窄程度的测量：气道管径常借助肺功能指标的改变来判定支气管缩窄的程度气道阻力(Raw)1/半径4，如：Raw气体流速(Flow)1/Raw

，如：FEV1、PEFR=1R=80支气管激发试验的分类刺激因素：药物激发（心得安、His、Ach、LTD4）生物激发（尘螨）物理激发（运动、冷空气）刺激方法：吸入型激发非吸入型激发作用原理：直接支气管激发试验（His、Ach）间接支气管激发试验（HS、运动、AMP）组胺和乙酰甲胆碱白三烯效价远大于组胺和乙酰甲胆碱（>1000倍）直接激发剂5分钟起效，作用时间可以维持至少20分钟测试灵敏度和特异度类似于乙酰甲胆碱不良反应较轻价格较为昂贵（缺点），可能将用于判断白三烯受体拮抗剂疗效或白三烯炎症亚型一磷酸腺苷间接激发剂价格较便宜钠盐易溶于水较为粘稠适宜农村地区应用灵敏度、特异度类似于组胺和乙酰甲胆碱不良反应较轻甘露醇有助于识别激素敏感型气道高反应性者对识别运动诱发型哮喘有较高灵敏度测试时间较短诱发多种炎症介质释放（更贴近呼吸病理生理学）测试期间可能诱发咳嗽（缺点）运动灵敏度低于常规激发剂，但特异度较高需要把握应用指证（评估EIA）更贴近呼吸生理方式多样：平板、功率自行车、骑自行车、划船等冷空气原理与运动类似灵敏度低于常规激发剂特异度较高对指标冷空气设备要求较高效果可能不及运动激发试验可能诱发一过性呼吸性碱中毒等二氧化碳过度通气受试者作过度通气呼吸，为避免患者过度通气致使肺泡CO2浓度过低，常需吸入一定浓度的CO2

受试者呼吸之分钟通气量分别为40％、60％和80％MVV；MVV≈35×FEV1），每次呼吸3分钟，间歇5分钟后测定肺功能，再进行下一个通气量。目前灵敏度可能低于组胺，但特异度较高（EIA）。

适应证临床疑诊为哮喘慢性咳嗽查因反复发作性的胸闷、呼吸困难对哮喘治疗后复查，评估疗效变应性鼻炎其它需要了解气道反应性疾病

禁忌证绝对禁忌证对吸入诱发剂明确超敏基础肺通气功能损害严重（FEV1＜60%预计值或＜1.0L）不能解释的荨麻疹其他不适宜用力通气功能检查的禁忌证

禁忌证相对禁忌证基础肺功能呈中度阻塞（FEV1＜70%预计值）肺通气功能检查已诱发气道阻塞发生，在未吸入激发剂的状态下FEV1即下降＞20％不能做好基础肺功能检查的受试者近期呼吸道感染（＜4周）妊娠、哺乳妇女正在使用胆碱酶抑制剂（治疗重症肌无力）的患者不宜做乙酰甲胆碱激发试验正在使用抗组织胺药物的患者不宜做组胺激发试验

影响因素及药物停用时间

影响因素停用时间支气管舒张剂

吸入型短效(如：沙丁胺醇、特布他林)4～6h

中效(如：异丙托溴胺)8h

长效(如：沙美特罗、福莫特罗、噻托溴胺)24h

口服型短效(如：氨茶碱)8h

长效(如：缓释茶碱或长效2受体兴奋剂)24～48h糖皮质激素

吸入型（如：布地奈德、氟替卡松、丙酸倍氯米松）12～24h

口服型(如：强的松、甲基强的松龙）48h抗过敏药及白细胞三烯拮抗剂

抗组织胺药(如：氯雷他定、扑尔敏、酮替芬)48h

肥大细胞膜稳定药(如：色甘酸钠)8h

白细胞三烯拮抗剂（如：孟鲁司特）24h其它

食物(如：茶、咖啡、可口可乐饮料、巧克力)6h

剧烈运动、冷空气吸入2h简易手捏式雾化吸入法吸入装置雾滴直径：70-80%<5µm稀雾量：0.0030±0.0005ml/puff钟南山.中华结核和呼吸杂志1987;10:293-4APS定量气雾吸入法

AerosolProvocationSystem

间断吸入吸气流量触发自动同步喷出雾化药物精确定量7激发试验程序激发前肺功能测定（基础值）吸入稀释剂（对照值）激发剂递增（倍增）吸入肺功能指标，临床表现终止激发支气管舒张剂吸入肺功能恢复正常终止试验(-)(+)阳性：FEV1↓≥20%

气道反应性增高（AHR）阴性：FEV1↓<15%

排除影响气道反应性的因素可疑阳性：FEV1↓15%-20%

无气促，喘息，复检（2-3周）激发结果的定性判断激发前后变化率的计算变化率=

×100%激发后测定值－激发前基础值

激发前基础值-20累积激发剂量或浓度的计算方法X1＝使FEV1下降20％前的累积剂量(或浓度)，X2＝使FEV1下降20％后的累积剂量(或浓度)Y1＝X1剂量(或浓度)下的FEV1值，Y2＝X2剂量(或浓度)下的FEV1值X=使FEV1下降20％的累积剂量(或浓度),即PD20或PC20由于吸入剂量呈几何级倍增，以对数/反对数形式计算Y2Y1FEV1（%）LnX1LnXLnX2LnX-LnX1LnX2-LnX120-Y1Y2-Y1=LnX=+LnX1(LnX2-LnX1)×(20-Y1)(Y2-Y1)PD(PC)+LnX1(LnX2-LnX1)×(20-Y1)(Y2-Y1)X=ePD20FEV1

:使FEV1较基础下降20％时累积激发剂量激发结果的定量判断分级组织胺乙酰甲胆碱PD20-FEV1

[mg（mol）]PD20-FEV1

[mg（mol）]PC20-FEV1

（mg/ml）重度＜0.031

（0.1）＜0.035

（0.18）＜1.0中度0.031～0.275

（0.1～0.8）0.035～0.293（0.18～1.4）＜1.0轻度0.276～1.012

（0.9～3.2）0.294～1.075

（1.5～5.4）1.0～4.0可疑或极轻度1.013～2.400

（3.3～7.8）1.076～2.500

（5.5～12.8）4.0～16正常＞2.400（＞7.8）＞2.500（＞12.8）＞16并发症状气道痉孪引起的症状咳嗽、胸闷、气促、喘息伴喘鸣音、FEV1下降吸入支气管舒张剂可迅速缓解非气道痉挛引起的症状咳嗽、声嘶、咽痛、头痛、面红不伴喘鸣音，FEV1下降休息15-30分钟可缓解激发试验的安全性备有支气管扩张剂（β2受体兴奋剂）最好备有雾化吸入装置备有吸氧及其它抢救药物和器械试验中有富有经验的医生在场支气管舒张试验基本概念气道可逆性痉挛收缩的气道可自然或经支气管舒张药物治疗后缓解的现象。气道可逆性的测定通过支气管舒张试验/支气管扩张试验。支气管舒张试验通过人工给予支气管舒张药物治疗，观察阻塞气道的舒缓反应的方法。适应证所有存在气流受限的疾病，判断其可逆性支气管哮喘慢性阻塞性肺疾病弥漫性泛细支气管炎过敏性肺泡炎大气道阻塞禁忌证对已知支气管舒张剂过敏者，禁忌使用该支气管舒张剂通过用力肺活量测定进行舒张试验的，禁忌证和用力肺活量相同肺功能检查在正常范围，不存在气流受限者

影响检查结果的药物及停用时间支气管舒张剂停用时间吸入型短效(如：沙丁胺醇、特布他林)4～6h

中效(如：异丙托溴胺)8h

长效(如：沙美特罗、福莫特罗、噻托溴胺)24h口服型短效(如：氨茶碱)8h

长效(如：缓释茶碱或长效2受体兴奋剂)24～48h支气管舒张试验药物肾上腺素能β2受体激动剂胆碱能M受体拮抗剂茶碱气道抗炎剂（糖皮质激素）沙丁胺醇异丙托溴胺复方异丙托溴胺支气管舒张剂给药途径吸入口服静脉注射皮下注射皮肤吸收肛门给药1.

基础肺功能测定2.

支气管舒张剂吸入3.

吸入后20～30分钟重复测定肺功能4.

比较吸药前后肺功能指标改变率支气管舒张剂吸入试验程序时间流速容量

正常舒张前舒张后RVTLC容量流速-容量曲线时间-容量曲线支气管舒张试验肺功能图支气管舒张试验结果评价阳性：FEV1变化率≥12%

且FEV1变化值≥200ml阴性：达不到上述指标支气管舒张试验阴性的可能原因轻度气道缩窄者

因为轻度气道缩窄者肺功能接近正常，所以用药后气道舒张的程度较小支气管舒张试验阴性的可能原因轻度气道缩窄者狭窄的气道内有较多的分泌物堵塞气道

如重症哮喘患者支气管腔内常有大量粘液栓，影响吸入药物在气道的沉积和作用支气管舒张试验阴性的可能原因轻度气道缩窄者狭窄的气道内有较多的分泌物堵塞气道药物吸入方法不当轻度气道缩窄者狭窄的气道内有较多的分泌物堵塞气道药物吸入方法不当如老人或小孩，没掌握吸药方法，致使药物作用不佳，为保证药物的吸入，可采用雾化吸入方法支气管舒张试验阴性的可能原因轻度气道缩窄者狭窄的气道内有较多的分泌物堵塞气道药物吸入方法不当轻度气道缩窄者狭窄的气道内有较多的分泌物堵塞气道药物吸入方法不当使用药物剂量不足有时为明确了解支气管的可舒张性，常用较大剂量，如MDI吸入400g沙丁胺醇支气管舒张试验阴性的可能原因轻度气道缩窄者狭窄的气道内有较多的分泌物堵塞气道药物吸入方法不当轻度气道缩窄者狭窄的气道内有较多的分泌物堵塞气道药物吸入方法不当使用药物剂量不足缩窄的气道对试验用的支气管舒张剂不敏感可考虑改用其它支气管舒张剂再作检查，如由沙丁胺醇转为异丙托品支气管舒张试验阴性的可能原因轻度气道缩窄者狭窄的气道内有较多的分泌物堵塞气道药物吸入方法不当轻度气道缩窄者狭窄的气道内有较多的分泌物堵塞气道药物吸入方法不当使用药物剂量不足缩窄的气道对试验用的支气管舒张剂不敏感试验前已使用支气管舒张剂气道反应已达到极限，此时再应用舒张剂效果不佳，但并不等于气道对该舒张剂不起反应肺弥散功能检查弥散功能生理弥散的3个步骤1.气体分布2.弥散3.灌注肺间质示意图毛细血管毛细血管薄层厚层肺泡间隔I型肺泡上皮II型肺泡上皮淋巴管肺泡肺泡淋巴导管静脉一口气法弥散功能测定呼气至RV位吸气至TLC位,并屏气呼出死腔气体收集肺弥散气体常用参数DLCO CO弥散值

VA 肺泡气量

KCO Krogh值=(DLCO/VA) RV 残气量

TLC 肺总量

HB 血红蛋白

DLCOC DLCOHB矫正值

VIN 吸入气量.血气分析谢燕清第一临床学院（教师编号：1030005）87血气分析结果反映的内容酸碱平衡状况氧合功能88酸碱平衡状况酸碱平衡Acid-basebalance

维持体液酸碱度相对稳定的过程。正常PH值7.35～7.45（7.40）89酸、碱的调节缓冲系统H2CO3HCO3

-+H+53％H2PO4-HPO42-+H+5％HPrPr-+H+7％HHbHb-+H+35％HHbO2HbO2-+H+血气分析的快速阅读90常用监测指标PH值正常范围7.35～7.45（7.40）PH<7.35

酸血症/酸中毒PH>7.45

碱血症/碱中毒

1.正常PH7.35-7.452.酸碱失衡的代偿期

3.二重或多重酸碱失衡相抵消血气分析的快速阅读91常用监测指标PaCO2反映呼吸因素的重要指标，与有效通气量关系密切。正常值33～46mmHg（40mmHg）大于46mmHg

呼酸或代偿后的代碱小于33mmHg

呼碱或代偿后的代酸血气分析的快速阅读92常用监测指标HCO3-反映代谢因素的指标（SB），受呼吸因素影响（AB）正常值22～27mmol/L（24）SB代酸SB代碱AB<SB

合并呼碱AB>SB

合并呼酸血气分析的快速阅读93常用监测指标BE正常值-3～+3mmol/L

碱过多正值酸过多负值反映代谢性因素的指标，但仍然受到PaCO2的影响，特别是慢性呼吸性酸中毒时。血气分析的快速阅读94常用监测指标AG（阴离子间隙）血浆中未测定的阴离子（UA）与未测定的阳离子（UC）的差值。AG＝UA－UCNa++UC=(HCO3-+CI-)