《肺功能和血气指标》

诊断学基础

肺功能测定编辑ppt肺功能测定的概述(1)肺功能是建立在临床生理学基础上的呼吸功能的测定

呼吸

防御

肺的功能 代谢

免疫

编辑ppt肺功能测定的概述(2)呼吸过程－－呼吸系统、循环系统及血液密切配合完成外呼吸－－为肺功能研究对象通气换气内呼吸编辑ppt肺功能测定的目的(1)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胸部或胸外疾患治疗的疗效评估编辑ppt肺功能测定的目的(2)分娩或手术的安全性评价以及术后肺功能预测指导疾病的康复重症抢救的检测劳动力鉴定

编辑ppt肺功能测定的内容肺容量通气功能换气功能通气动力机制动脉血气分析编辑ppt编辑ppt编辑ppt肺容量(1)基础肺容积(basallungvolume)

——不能再分割的容量潮气量(tidalvolume，VT)补吸气量(inspiratoryreservevolume，IRV)补呼气量(expiratoryreservevolume，ERV)残气量(residalvolume，RV)编辑ppt肺容量(2)基础肺容量(basallungcapacity)

——可再分割的容量深吸气量(inspiratorycapacity，IC)肺活量(vitalcapacity，VC)功能残气量(functionalresidualcapacity，FRC)肺总量(totallungcapacity，TLC)编辑ppt肺容量的测定方法潮气量补吸气量直接测量的参数补呼气量深吸气量肺活量测量方法---肺量计编辑ppt肺容量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法体容积描记法编辑ppt肺活量的测定方法一期肺活量 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

正常人－－－－两者相同

阻塞性肺病－－前者低于后者编辑ppt阻塞性肺病患者分期肺功能

大于一期肺功能一期肺活量

分期肺活量

编辑ppt肺容量测定的临床意义影响肺容量的因素

年龄 性别 身高 体重正常人肺容量值变异较大，变化超过20%时为异常编辑ppt肺容量测定的临床意义影响深吸气量因素 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

编辑ppt肺容量测定的临床意义影响补呼气量因素

肥胖妊娠腹水巨大腹腔肿瘤编辑ppt通气功能分钟静息通气量肺泡通气量最大通气量用力肺活量编辑ppt通气功能－－分钟静息通气量

(expiratoryminuteventilation)测定方法肺量计法开放通路通气测定法编辑ppt分钟静息通气量的临床意义是呼吸频率及静息潮气量乘积

☆与年龄、性别、身高、体重有关★正常人 婴儿 成人(经常参加体育活动者)★疾病时 限制性肺病患者 阻塞性肺病患者

编辑ppt通气功能－－肺泡通气量指每分钟进入呼吸性细支气管及肺泡的气量

▲解剖无效腔

▲肺泡无效腔

▲生理无效腔

编辑ppt通气功能－－肺泡通气量

(alveolarventilation)测定方法 死腔 肺泡气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★肺泡通气量=潮气量(1－死腔量/潮气量)×呼吸频率编辑ppt肺泡通气量的临床意义肺泡通气量是真正有效的通气量◆肺泡通气量降低的后果

分钟通气量不变时深慢呼吸的肺泡通气量>浅快呼吸时编辑ppt通气功能－－最大通气量

(maximalventilatoryvolume)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 呼吸肌力量编辑ppt通气功能－－最大通气量

(maximalventilatoryvolume)

正常人

阻塞性

限制性编辑ppt通气功能－－最大通气量

(maximalventilatoryvolume)阻塞性与限制性通气障碍的鉴别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

编辑ppt通气功能－－用力肺活量

(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编辑ppt通气功能－－用力肺活量

(forcedvitalcapacity)最大呼气中段流速(MMEF) 容量(升) A MMEF=AB/CD B

CD 时间(秒)编辑ppt用力肺活量的临床意义正常人－－－－呼气通畅，图迹陡直 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 ↑

↓FEV1、PEF(可逆试验)编辑ppt换气功能弥散功能吸入气分布肺血流分布通气和血流比例(V/Q)编辑ppt换气功能－弥散功能弥散：气体通过肺泡－毛细血管膜 从高分压向低分压运动的物 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 的气体量编辑ppt换气功能－弥散功能测定 测定O2弥散量有困难，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 稳态法编辑ppt弥散功能的临床意义(1)影响弥散量的因素

△弥散面积、距离 肺气肿、纤维化、矽肺及肺水肿△肺血流量、血球压积和血红蛋白浓度 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↓编辑ppt弥散功能的临床意义(2)不同气体的弥散系数不同 1、弥散量与气体分子量平方根成反比，与溶解 度成正比 2、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↑ 弥散量增加编辑ppt换气功能－吸入气分布

测定方法一口气法氮冲洗法放射性气溶胶通气显象编辑ppt换气功能－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。

呼气相氮浓度上升的坡度反映吸气分布情况编辑ppt换气功能－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。编辑ppt换气功能－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

编辑ppt换气功能－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编辑ppt换气功能－肺血流分布

临床意义◆正常人 受体位、重力的影响

疾病状态 肺毛细血管栓塞或血栓形成 肺气肿 肺栓塞 肺血流充盈缺损 无通气显象缺损编辑ppt换气功能－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/血流比 例

优点：较精确

缺点：操作复杂，仪器要求高，费时编辑ppt换气功能－通气和血流比例

测定方法▲间接测量法

测定死腔和分流量 死腔 肺泡气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

编辑ppt换气功能－通气和血流比例

测定方法间接测量法 动静脉分流量的测定： 患者通过单向活瓣吸入纯氧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编辑ppt换气功能－通气和血流比例

测定方法间接测量法 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-混合静脉血氧含量差=5编辑ppt换气功能－通气和血流比例

临床意义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， 机体通过代偿调节，可基本保持 通气/血流比例正常

编辑ppt通气和血流比例

失调的代偿疾病状态

气道阻塞或肺顺应性下降

局部通气不足

小血管收缩，毛细血管血流量降低编辑ppt换气功能－通气和血流比例

临床意义▲疾病状态通气/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)

编辑ppt换气功能－通气和血流比例

临床意义▲通气/血流比例失调主要影响动脉血氧分压，对CO2分压影响不大编辑ppt换气功能－通气和血流比例

临床意义◆通气/血流(V/Q)比例失调典型病例

▲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， 静脉血分流量编辑ppt通气动力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 需存在压力差 (呼吸中枢、神经传导、呼吸肌)编辑ppt影响通气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

编辑ppt通气动力机制呼吸中枢的反应性 高CO2反应性 低氧反应性呼吸肌功能的测定 最大口腔吸气压(MIP) 最大口腔呼气压(MEP) 经膈压编辑ppt通气阻力部位分类 气道阻力 肺组织阻力 胸廓阻力物理特性分类 弹性阻力 肺顺应性 胸廓顺应性 呼吸系统顺应性 非弹性阻力 粘性阻力 惯性阻力

编辑ppt弹性阻力弹性阻力－吸气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分类 肺顺应性 胸廓顺应性 呼吸系统总顺应性

编辑ppt非弹性阻力粘性阻力－维持气体一定流量所需的压力 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编辑ppt通气阻力平静呼吸时的阻力 弹性阻力 非弹性阻力 惯性阻力 粘性阻力100％70％ 030％ 肺脏 气道 1/5 4/5

编辑ppt气道阻力(层流)8lP=V

r4为气体粘度系数l为管道长度为圆周率r为半径V为流速编辑ppt气道阻力(涡流)KlP=V2

r2K为常数为气体质量l为管道长度为圆周率r为半径V为流速编辑ppt涡流系数(RN)2VRN=

rRN>2000形成涡流编辑ppt弹性阻力弹性阻力常用顺应性表示顺应性是单位压力变化所引起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＋经胸壁压编辑ppt小气道阻力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，用常规肺功能检查不易检出小气道阻塞。编辑ppt编辑ppt编辑ppt编辑ppt动脉血气分析为什么要测量动脉血气不同部位动脉血气的结果是相同的，而不同部位静脉血气可以不同。测量指标 pH、PaO2、PaCO2 SaO2、CaO2、T-CO2 SB、AB、BB、BE

编辑ppt动脉血气分析－动脉血氧含量

(arterialcontentofO2,CaO2)CaO2指每100ml血液中所携带氧的毫升数包括 物理溶解的氧 与血红蛋白结合的氧量CaO2=0.00315×PaO2+1.39×SaO2×Hb氧的溶解系数是指100ml血液中每1mmHg氧分压有0.00315ml物理溶解状态的氧氧的溶解系数为0.00315

编辑ppt动脉血气分析－动脉血氧含量▲氧气在血液中运输的主要形式 是与血红蛋白结合的氧◆结合的氧量 与血红蛋白、SaO2有关★1.39是1g血红蛋白在100％氧饱和状态下所能结合氧的毫升数★实际测量血红蛋白结合氧能力为1.34ml/g 原因－－变性血红蛋白的存在

编辑ppt动脉血气分析－动脉血氧含量▲在SaO2为95％，Hb为15.5g％状态下◆正常人动脉血红蛋白结合氧量为 1.34(ml/g)×95％×15.5g％=19.7ml/100ml

血氧含量为19.7ml/100ml+0.3ml/100ml =20ml/100ml

编辑ppt动脉血气分析－动脉血氧含量◆在正常大气压下呼吸空气时物理溶解氧量(0.3ml)明显低于血红蛋白结合氧量(19.7ml)

物理溶解氧量与血氧分压成正比 1个大气压下 物理溶解氧量约0.3ml/100ml血 3个大气压下 物理溶解氧量约6ml/100ml血 (可满足机体对氧需求)编辑ppt动脉血气分析－动脉血氧分压

(arterialpartialpressure)P大气压=PN2+PO2+PCO2+P其他气体氧分压为氧气所占的部分压力，即溶解状态的氧所占的压力平原 正常值95～100mmHg（年轻人）高原 大气压 PaO2

PAO2与肺泡通气量、每分钟氧耗量及吸入气氧浓度有关编辑ppt动脉血气分析－动脉血氧分压氧气在体内运输的途径

大气→ 肺泡→肺泡毛细血管→左心和动脉系统→组织、器官→静脉PA-aDO2受弥散、通气血流比例和静脉血分流的影响正常人呼吸空气时PA-aDO2为5～15mmHg病理情况下PA-aDO2可明显增大

编辑ppt动脉血气分析－动脉血氧分压PaO2与吸入气氧分压、通气功能、换气功能及机体氧耗量有关空气、肺泡、动脉血和混合静脉血氧和二氧化碳分压的比较（mmHg) 空气肺泡 动脉血 混合静脉血PO2 150 102 93 40 PCO2 0.3 40 40 46

编辑ppt动脉血气分析－动脉血氧饱和度

(arterialsaturationofHbwithO2,SaO2)SaO2是血红蛋白与氧结合的程度

◆即氧合血红蛋白占总血红蛋白的百分比SaO2= HbO2/(HbO2+Hb)×100％正常值为95～98％编辑ppt血红蛋白氧离解曲线编辑ppt血红蛋白氧离解曲线

曲线右移 曲线左移影响因素 PaCO2

↑ ↓pH↓↑体温↑↓2,3-DPG↑↓编辑ppt动脉血气分析－血浆CO2总量

(totalplasmaCO2content,T-CO2)T-CO2指存在于血浆的一切形式的CO2的总量包括 物理溶解的二氧化碳 与蛋白质氨基结合 HCO3－、CO32－、H2CO3HCO3－是血浆中CO2运输的主要形式，占95％其次为物理溶解的CO2H2CO3量为前者的1/800CO32－含量极少，可忽略不计

编辑ppt动脉血气分析－血浆CO2总量

动脉血浆中各种形式CO2的含量（mmol/L) H2CO3 0.0017 CO32－ 0.03 氨基甲酰CO2 0.17 HCO3－ 24 溶解的CO2 1.20编辑ppt动脉血气分析－动脉血CO2分压

(arterialpartialpressureofCO2,PaCO2)CO2分压是血液中溶解状态的CO2所占的压力CO2排出途径 体内产生的CO2经静脉血右心肺血管肺泡

经呼气排出体外VCO2恒定时，PACO2与肺泡通气量成反比PaCO2的正常值、临床意义编辑ppt动脉血气分析－动脉血CO2分压

二氧化碳离解曲线编辑ppt动脉血气分析－血浆碳酸氢盐

(standardbicarbonate,SB

actualbicarbonate,AB)SB－血液在37℃、血红蛋白充分氧合及PCO240mmHg条件下，血浆的HCO3－含量去除呼吸因素影响，能反映代谢性酸碱平衡情况正常值 22～27mmol/L 平均24mmol/L编辑ppt动脉血气分析－血浆碳酸氢盐AB－在实际PCO2及血氧饱和度情况下，血浆所含的HCO3－含量受呼吸、代谢因素的双重影响正常值 22～27mmol/L 平均24mmol/L编辑ppt动脉血气分析－pHpH值是血液酸碱度的指标pH＝－lg[H+]正常值 7.35~7.45pH变化的临床意义编辑ppt酸碱平衡调节的机制

细胞内外离子交换 血液的缓冲系统 肺脏、肾脏的调节编辑ppt动脉血气分析－缓冲碱

(bufferbase,BB)BB——是血液中具有缓冲能力的负离子的总和正常值

45～55mmol/L(平均50mmol/L)

全血缓冲碱的组成 血浆HCO3－ 35％

红细胞HCO3－ 18％

氧合和还原血红蛋白 35％

血浆蛋白 7％

有机、无机磷酸盐 5％编辑ppt动脉血气分析－碱剩余(bufferexcess,BE)BE是在37℃、血红蛋白充分氧合、PCO240 mmHg条件下，将1升全血的pH滴定到7.40所需的酸或碱量正常值 ±2～3mmol/L能反映血液缓冲碱的变化，指导临床补酸或碱量补酸(碱)mmol量=0.3×BE×体重(kg)先补1/3~1/2，然后依据血气结果决定再次补充量编辑ppt血气分析标本的采集和保存消毒空针、肝素穿刺部位、消毒、采血动脉血的判断填写申请单(注明各种治疗参数) T（℃）、Hb、FiO2、吸氧方法、呼吸机工作参数 酸、碱使用情况立即送检、否则低温保存编辑ppt肺功能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、职业、营养和生活环境 不同的仪器正确使用肺功能各指标预计值编辑ppt肺功能测定的临床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 石棉肺＋慢支肺气肿编辑ppt肺功能测定的临床应用

通气功能障碍的肺功能变化肺容量指标 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 编辑ppt肺功能测定的临床应用

通气功能障碍的肺功能变化通气指标 阻塞性 限制性 混合性FVC N或↓↓↓

FEV1