3.肺功能實(shí)驗(yàn)室的建立

1、第三章肺功能實(shí)驗(yàn)室的建立廣州呼吸疾病研究所鄭勁平安嘉穎肺功能測定是一門醫(yī)學(xué)計(jì)量測試技術(shù)，是研究呼吸生理的一種工具，用以了解呼吸過程中的正常 規(guī)律與病理變異，有助于呼吸系統(tǒng)疾病發(fā)病機(jī)理的探索與防治理論的發(fā)展。肺功能測定是呼吸系統(tǒng)疾 病的一種功能診斷方法，幫助了解呼吸系統(tǒng)疾病過程中有關(guān)功能損害的存在以及對功能損害的性質(zhì)與 程度作出判斷，加深對呼吸系統(tǒng)疾病過程的認(rèn)識，并對其治療預(yù)防作用評估。隨著我國醫(yī)學(xué)事業(yè)的發(fā)展 和深入，肺功能檢查已逐步為廣泛臨床醫(yī)務(wù)工作者所接受，成為呼吸系統(tǒng)疾病的常用和主要的工具， 越來越多的醫(yī)院將開展肺功能檢查。而隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，肺功能測試也愈趨見。簡單化、自動化， 大大減

2、輕了測試的工作量及測試時間，更易為人們所應(yīng)用。為使肺功能檢查能夠準(zhǔn)確的反映疾病的狀 態(tài)，對肺功能檢查應(yīng)有一定的質(zhì)控要求及環(huán)境要求。建立肺功能實(shí)驗(yàn)室并配置熟悉呼吸生理知識的醫(yī) 務(wù)人員及相應(yīng)的儀器設(shè)備是開展肺功能實(shí)驗(yàn)的首要條件。一.肺功能室的環(huán)境布局肺功能窒環(huán)境的大小可依據(jù)測試儀器和測試項(xiàng)目的多少、測試對象以及各醫(yī)院的實(shí)際情況而配置 ，但應(yīng)注意以下各項(xiàng)因素：1. 實(shí)驗(yàn)室應(yīng)有良好的通風(fēng)設(shè)備，場地不宜過于窄小。由于肺功能室的檢測主要是讓受試者反復(fù)做呼吸或是用力深呼 深吸的動作，而呼吸道傳染性疾病（如結(jié)核、急性傳染性非典 型肺炎等）可通過呼吸道傳播。因此，通風(fēng)良好、受試者與檢測人員之間保持一定距離， 可

3、減少呼吸道疾病交叉感染的機(jī)會。另外，要是場地寬敞，不同的測試儀最好獨(dú)室放置，以減少多 個病人同時測試時相互的影響。2. 室內(nèi)的溫度、濕度應(yīng)當(dāng)相對恒定。一方面，多數(shù)肺功能儀對測試的環(huán)境溫度、濕度有一個可接受的范圍，若超出此范 圍儀器測試則誤差會增大甚至不能工作；另一方面，宜人的溫、濕度，有利于受試者對測試的配合。因此，肺功能室最好有空調(diào)和濕度控制的設(shè)備，保證肺功能室的環(huán)境參數(shù)穩(wěn)定,最理 想的溫度為18 C24 G濕度為5070%。3. 肺功能室最好設(shè)在易于搶救病人的地方（如靠近病房），因?yàn)榉喂δ軝z查也有一定的 危險(xiǎn)性。4. 肺功能室內(nèi)環(huán)撞宜安靜，因測試人員需指導(dǎo)及不斷提醒受試者測試的動作，嘈雜的

4、環(huán) 境不利于受試者的配合，易影響測定結(jié)果。二.肺功能窒儀器和物品的配置（一）肺功能儀的配置肺功能的測試儀器主要由肺量計(jì)、氣體分析儀及壓力計(jì)組成，通過它們的組合可測出呼吸生理的大多數(shù) 指標(biāo)（如肺容量、通氣、彌散、呼吸肌肉力量、耗氧量、產(chǎn)生量等）。1. 肺量計(jì)在肺功能檢測中最為常用，分容量測定型肺量計(jì)和流速測定型肺量計(jì) 2種。 容量測定型肺量計(jì)又有水封式和干式滾桶式2種，目前已較少使用，僅在一些基層醫(yī)院或生理實(shí)驗(yàn)室尚有使用。 流速測定型肺量計(jì)又包括壓差式流量計(jì)、熱敏式流量計(jì)和渦輪式流量計(jì)等。壓差式流量計(jì)的傳感器在高流量測定時誤差稍偏大；熱敏式流量計(jì)傳感器在低流量測定時線性反應(yīng)稍差；渦輪式流量計(jì)的傳

5、感器會因葉輪的運(yùn)動慣性而影響測定的精度，但可通過電子線路予以補(bǔ)償及系數(shù)的修正將誤差減少。2. 氣體分析儀：可做一口氣測肺彌散功能或氮沖洗法測殘氣等。3. 壓力計(jì)：是臨床醫(yī)學(xué)中用作呼吸肌肉力量和肺順應(yīng)性測定的儀器。（二）環(huán)境參數(shù)計(jì)量儀的配置用于測量實(shí)驗(yàn)室肺功能測試當(dāng)天的溫度、濕度、大氣壓的計(jì)量器，以標(biāo)化肺功能參數(shù)（轉(zhuǎn)換為BTP或STP狀態(tài)）。（三）搶救設(shè)備的配置1. 支氣管擴(kuò)張劑及吸人裝置支氣管擴(kuò)張劑及霧化吸入裝置。支氣管擴(kuò)張劑可選用沙丁胺醇（舒喘靈）、叔丁喘靈（喘康速）、溴化異丙托品等氣霧劑或霧化溶液。霧化吸入裝置 可選用定量氣霧劑（MD）,射流霧化裝置，超聲霧化裝置等，最好能配有射流霧化裝置

6、。 如反復(fù)作用力呼吸運(yùn)動、最大分鐘通氣量測定、支氣管激發(fā)試驗(yàn)、運(yùn)動心肺試驗(yàn)可誘發(fā)支氣管痙攣，嚴(yán)重時可誘發(fā)或加重缺氧，出現(xiàn)生命危險(xiǎn)，因此肺功能室應(yīng)常備搶救用品。2. 氧氣和吸氧設(shè)備（如氧氣鼻導(dǎo)管、面罩等）,對缺氧的病人應(yīng)給予氧氣吸人，但對需測 定吸人氣體成分的檢測如彌散、氮沖洗法測殘氣、運(yùn)動心肺功能等需酌情用。3. 其它急救用品如注射器、消毒液、腎上腺素、地塞米松等。（四）其它醫(yī)療用品如血壓計(jì)、聽診器、閱片箱，因肺功能檢測需結(jié)合一些臨床癥狀和資料作出判斷分析。三 人員配置：肺功能實(shí)驗(yàn)及其結(jié)果判斷需要掌握一定的呼吸生理知識，因此最好能配備呼吸專業(yè)的醫(yī)師和技術(shù) 員。由于多數(shù)肺功能測試需要受試者（病人

7、）的積極配合，而病人的文化背景及理解能力各不相同， 有時需要向病人重復(fù)示范說明多次，因此要求測試人員有足夠的耐心及良好的語言表達(dá)及示范能力。 應(yīng)明確肺功能室人員的職責(zé)，以利于肺功能室檢查的工作開展。（一） 醫(yī)師：1. 診視病人，了解病情，決定檢查項(xiàng)目，提出注意事項(xiàng)。2. 協(xié)助技術(shù)員對疑難病者，合作不佳病者的肺功能檢查。3. 分析評估肺功能檢查結(jié)果，簽發(fā)報(bào)告。4. 肺功能檢查中突發(fā)醫(yī)療事件的處理。5. 搶救器械及藥物的配備、檢查。6. 肺功能儀故障的檢查及維修聯(lián)系。（二） 技術(shù)員：1. 病者肺功能檢查的常規(guī)操作。2. 肺功能結(jié)果的打印、整理、歸檔、備案及上報(bào)。3. 肺功能及呼吸生理實(shí)驗(yàn)前的儀器、

8、器械準(zhǔn)備。4. 肺功能儀的清潔保養(yǎng)，接口器及管道的消毒。5. 肺功能室內(nèi)各種儀器設(shè)備的保管和在登記。四.清潔消毒肺功能室及其物品應(yīng)定期清潔消毒。由于肺功能室檢查時要求通過呼吸測試管道與病人呼吸道連接， 故病人的呼出氣體，甚至用力呼吸時的唾沬等可污染呼吸管道及室內(nèi)其它物品，易于導(dǎo)致交叉感染的 發(fā)生。因此管道及室內(nèi)環(huán)境的清潔消毒非常必要。雖然目前尚無由于肺功能檢查而導(dǎo)致明確交叉感染 的報(bào)道，但其潛在危險(xiǎn)不容忽視。部分文獻(xiàn)報(bào)道霧化吸入裝置及肺功能檢查中的 CO吸收裝置有大腸桿 菌及分枝結(jié)核菌生長。目前國外已廣泛使用一次性呼吸過濾器將病者口腔（或呼吸道）與肺功能儀測試管道相隔，呼出氣體 首先經(jīng)過過濾器

9、，因此可阻隔病者呼出的絕大多數(shù)細(xì)菌和病毒，避免交叉感染的發(fā)生。由于經(jīng)濟(jì)上的 原因，國內(nèi)尚未普及應(yīng)用，國內(nèi)目前多用一次性或重復(fù)使用的接口器連接病人口腔與呼吸道。鼻夾的消毒易于被忽略，不應(yīng)遺忘。工作人員測試中帶上一次性手套，有助于減少接觸傳染。對于呼吸管道的清潔消毒，目前可用如下方法。1.氣體消毒法：環(huán)氧乙烷等氣體可用于消毒大部分肺功能檢查用的塑料物品。消毒前這些物品應(yīng)先用清水沖洗，晾干，注意排除管道氣泡，再用膠袋封好消毒。由于過氧乙烷氣體對人體有毒，應(yīng)小心 使用。氣體消毒法效果較好，但費(fèi)時費(fèi)錢。2 化學(xué)消毒法：可用含氯化學(xué)藥劑消毒、如用 1%強(qiáng)力消毒凈浸泡30分鐘。同樣，浸泡前應(yīng)先用清水 沖洗干

10、凈管道，管道中的氣泡必須排除，由于殘余的化學(xué)藥品有毒，浸泡后必須沖洗干凈。3 超聲波消毒法：利用超聲波振蕩殺菌技術(shù)消毒，常用于流量傳感器等器件的消毒。五.質(zhì)量控制肺功能測試是醫(yī)學(xué)計(jì)量測試，多種因素對測試結(jié)果產(chǎn)生影響，質(zhì)量控制是保證避免測試結(jié)果的誤差， 測試結(jié)果準(zhǔn)確的必要措施（一）肺功能儀器的質(zhì)量控制要求：1. 肺功能儀的各組成部分應(yīng)符合其技術(shù)要求目前直接測量肺容量已較少使用，多以流量計(jì)所測得流量的時間積分間接求出容量，因而流量計(jì)的量 程及精度應(yīng)控制在一定范圍。參考美國胸科協(xié)會（ ATS的要求，肺量計(jì)應(yīng)滿足如下條件：見表一。表1。肺量計(jì)最低技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)測試范圍/準(zhǔn)確性BTPS流速范圍（L/S）時間（

11、秒）阻力/回壓VC7L 3或 50ml01230（取最大者）FVC同VC01215FEV同VC012T流速達(dá)12l/sec時1.5cm HO/l/sec時間零點(diǎn)FEV測量起點(diǎn)由外推容量決定FEF25-75%7L 5或 0.21/sec01215同F(xiàn)EV取最大者V12L 5或 0.21/sec同F(xiàn)EV取最大者M(jìn)VV正弦波250L/min01212 15 10cm H在2L潮氣量下該數(shù) 誤差土 5% 5% 3%在2.0Hz、2L潮氣量下肺量計(jì)的標(biāo)化：通常以3L標(biāo)準(zhǔn)肺量計(jì)作為標(biāo)準(zhǔn)，所得信號誤差可經(jīng)流速傳感器模擬信號輸出的調(diào)節(jié)； 記錄器敏感度的調(diào)節(jié)或軟件糾正（補(bǔ)償）等形式修正。通常應(yīng)作三種流速的檢測（

12、3L/0.51Sec, 3L/卜1.5Sec, 3L/5.5.5SeC。以了解傳感器在不同流速下的響應(yīng)，誤差應(yīng) 5%），以了解實(shí)驗(yàn)的重復(fù)可靠性。這一點(diǎn)對測試的質(zhì)量很重要。3各測試項(xiàng)目的操作要求（1）慢肺活量測量標(biāo)準(zhǔn)：1）平靜呼氣末基線平穩(wěn)，作VC前的三個呼氣末肺容量誤差100m。若基線提高提示受試者非均勻呼吸偏離FR（值或有漏氣存在。2）平衡呼氣至RV然后吸氣至TLQ在RV及 TLC段均應(yīng)出現(xiàn)平臺。3）重復(fù)測量，誤差應(yīng)5%。（2）用力肺活量測量標(biāo)準(zhǔn)：1）流速容量曲線顯示患者達(dá)到最努力，PEF尖峰出現(xiàn)2）曲線平滑，無咳嗽，起始無猶豫；時間容量曲線顯示呼氣相平臺出現(xiàn)超過2Se。（但有些嚴(yán)重阻塞者呼

13、氣時間可超過 15Se還沒達(dá)到平臺，視情況而定）。如病情出現(xiàn)持續(xù)咳 嗽、眩暈等情況時應(yīng)停止3）外推容量5% ；4）最少測試3次（一般最多不超過8次）二次最佳值之誤差應(yīng)5%FVC或 100ml （取最大者）；5）吸氣相同樣應(yīng)盡最大努力，流速環(huán)應(yīng)閉合，EV（及 IVC相似；6）肺量計(jì)測試取坐位或立位。（3）MVVW量標(biāo)準(zhǔn)：1）連續(xù)、有節(jié)奏的用力呼吸持續(xù)1215Se潮氣呼吸基線平穩(wěn)。2）最少作二次，誤差10%，某些氣道反應(yīng)性明顯增高者在努力呼吸致過度通氣過程中可出現(xiàn)咳嗽或氣道收縮，應(yīng)在報(bào)告中說明。3）MVV應(yīng)接近FEV 35,若遠(yuǎn)少于該值則說明FEV測試未盡努力。（4）一 口氣法彌散測量標(biāo)準(zhǔn)： 儀器

14、：a. 容量準(zhǔn)確性要求同肺量計(jì)。b:氣體濃度測定：CO 0.3 0.05%He 10.0 1.0%Q 21.0 1.0% 測試技術(shù)：a. 受試者測試前24小時停止吸煙。b. 吸氣量 90%VCc. 吸氣停留時間應(yīng)達(dá)91Secd. 死腔沖洗容量應(yīng)達(dá)7501000ml （除非患者VC 2.0 I）e. 肺泡氣取樣量應(yīng) 5001000m。f. 重復(fù)測試至少間隔4min以上。 計(jì)算：a. 計(jì)算最少二次可接受測試的平均值。b. 按Hb濃度矯正。六正常參考值選取：肺功能各項(xiàng)參數(shù)之正常值是評價肺功能所不可缺少的參考依據(jù)，選取準(zhǔn)確的預(yù)計(jì)值有利于增加對疾病早期診斷的準(zhǔn)確性及敏感性。目前我國所使用的肺功能參考值繁

15、雜不一，有選取 5060年代我國制定 的預(yù)計(jì)值，有選取國外學(xué)者制定的預(yù)計(jì)值（多應(yīng)用于國外公司生產(chǎn)的肺功能儀），有選取 80年代我國 各大行政區(qū)制定的預(yù)計(jì)值。肺功能正常參考值受多種因素，如年齡、身高、體重、性別、種族、體力活動或工種，生存環(huán)境，吸 煙等影響。The relati on ship betwee n average FVC, FEV 1 and ageliters51年齡因素：肺功能值受年齡因素的影 響較大，以VC為例，18歲前隨著年齡 的增加，VC增加，在1825歲達(dá)到最大 值，25歲后隨年齡的增加，VC減少。因 此VC與年齡的回歸方程最好選取曲線 方程而非直線方程，或可分段或用二

16、個不同的直線方程，其它肺功能參數(shù)與 年齡也有相應(yīng)的關(guān)系。2. 身高因素：在兒童，身高對回歸方程的貢獻(xiàn)較年齡大，其相關(guān)更好，在成人，在已發(fā)表的回歸方程式中，身高與肺功能參數(shù)多呈直線正相關(guān)，以VC為例，身高越高，VC越大3. 體重：體重對肺功能預(yù)計(jì)方程式貢獻(xiàn)不盡相同。 部分預(yù)計(jì)值中有引入體重作為自變量, 但其作用不及身高。部分預(yù)計(jì)方程式中共同引入體重與身高，與引入體表面積的作用相似。4. 性別；性別差異在許多肺功能參數(shù)的存在已得到確認(rèn)，不同的性別需用不同的方程式 計(jì)算。5. 種族：由于肺功能正常參考值建 立于不同的受試種族、對象，種族差 異引起的肺功能值差異不應(yīng)忽視。對 于同樣年齡、身高、體重及性

17、別的黑 人，其VC及TLC較白人（高加索人） 高1315%據(jù)我國80年代各大行政 區(qū)制定的預(yù)計(jì)值，與歐洲胸科協(xié)會選 用的預(yù)計(jì)值（ECCJS1993）比較，我國 平均約低68%。150Male 20 yrsMale 40 yrsMale 60 yrs170Height (cm)190140Female 20 yrsFemale 40 yrsFemale 60 yrs160 180Height (cm)Fig 2. Predicted FVC values differences between Caucasians and Chinese in male ( height 150 to 190 cm, weight 65 kg ) and female (height 140 to 180 cm, wight 55 kg) at the age of 20, 40, 60 years old. :ECSC;: Chinese.6.環(huán)境因素：包括吸煙等，環(huán)境因素的惡化可加重肺功能損害， 導(dǎo)致肺功能數(shù)值的減退,因此肺功能正常值的建立應(yīng)選取受環(huán)境影響較少的人及非吸煙人群作為正常受試對象。正常值范圍：肺功能方程式推算出來的數(shù)值為受試正常人群的均值，約有50%人群達(dá)到該值，均值-1SD有約84%人群可達(dá)，均值-1.65S有約95%的正常人群可達(dá)，均值-1.95S則有約97.5%