肺功能臨床基礎(chǔ)

肺功能檢查詳解

-----中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院西苑醫(yī)院呼吸科彭健1、呼吸生理2、各項(xiàng)指標(biāo)正常值與含義3、臨床判讀順序與簡(jiǎn)單評(píng)價(jià)第一單元呼吸生理一、概述呼吸全過(guò)程包括三個(gè)環(huán)節(jié)：外呼吸、氣體運(yùn)輸、內(nèi)呼吸外呼吸：毛細(xì)血管與外界環(huán)境之間的氣體交換過(guò)程，包括肺通氣與肺換氣兩個(gè)過(guò)程肺通氣指肺與外界氣體交換的過(guò)程肺換氣指肺泡與肺毛細(xì)血管血液之間的氣體交換過(guò)程。氣體運(yùn)輸：循環(huán)血液將O2從肺運(yùn)輸?shù)浇M織以及將組織內(nèi)的CO2運(yùn)輸?shù)椒蔚倪^(guò)程。內(nèi)呼吸：組織毛細(xì)血管血液與組織、細(xì)胞之間的氣體交換過(guò)程，亦稱(chēng)——組織換氣。PS：組織換氣也包括細(xì)胞內(nèi)的生物氧化過(guò)程。狹義的呼吸運(yùn)動(dòng)通常只包括呼吸運(yùn)動(dòng)。二、肺通氣的原理1、肺通氣的動(dòng)力取決于肺泡與外界環(huán)境之間的壓力差，由于在一定環(huán)境下，外界的壓力即大氣壓是恒定的，因此，肺泡與外環(huán)境之間的壓力差是由肺泡內(nèi)的壓力即肺內(nèi)壓決定。備注：肺內(nèi)壓的高低取決于肺的擴(kuò)張與縮小，由于肺本身沒(méi)有擴(kuò)張與縮小功能，因此，肺內(nèi)壓的高低取決于呼吸肌的擴(kuò)大與縮小。呼吸肌包括呼氣肌與吸氣肌，呼氣肌主要包括肋間內(nèi)肌與腹肌，吸氣肌主要包括膈肌和肋間外肌。吸氣運(yùn)動(dòng)為主動(dòng)過(guò)程，為膈肌與肋間外肌共同收縮導(dǎo)致胸廓向外向上擴(kuò)張，使得胸廓擴(kuò)大，肺內(nèi)壓降低，當(dāng)?shù)陀诖髿鈮簳r(shí)氣體進(jìn)入肺，完成吸氣動(dòng)作。呼氣運(yùn)動(dòng)則相反為被動(dòng)過(guò)程，平靜呼吸時(shí)，膈肌與肋間外肌回位導(dǎo)致胸廓縮小，肺內(nèi)壓增大，完成呼氣運(yùn)動(dòng)。呼吸運(yùn)動(dòng)又根據(jù)呼吸肌的主次、多少以及用力程度的不同分為不同的形式。1、腹式呼吸（膈肌為主）與胸式呼吸（肋間外肌為主）2、平靜呼吸與用力呼吸（氣道阻力、缺氧、CO2增高）3、肺通氣的阻力（1）彈性阻力和順應(yīng)性彈性阻力：物體對(duì)抗外力作用所引起的變形力即彈性阻力順應(yīng)性：彈性阻力的大小可通過(guò)順應(yīng)性的高低來(lái)衡量，即彈性體在外力作用下發(fā)生變形的難易程度。PS:順應(yīng)性越大，彈性阻力越小，外力作用就越容易變形。（2）非彈性阻力包括慣性阻力、粘滯阻力、氣道阻力平靜呼吸時(shí)：慣性阻力與粘滯阻力均較小三、肺換氣與組織換氣1、肺換氣與組織換氣均來(lái)自于氣體順濃度差擴(kuò)散2、肺換氣影響因素（1）呼吸膜厚度：任何使得呼吸膜增厚或者使得擴(kuò)散距離增加的疾病均會(huì)導(dǎo)致擴(kuò)散減少。（如：肺纖維化、肺水腫等）PS：呼吸膜包括含肺表面活性的液體層、肺泡上皮細(xì)胞層、上皮基底膜層、肺泡上皮和毛細(xì)血管之間的間隙（基質(zhì)層）、毛細(xì)血管基膜、毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞層原型類(lèi)似一個(gè)沾了肥皂水（肺泡表面基質(zhì)）的氣球外面包了一層游泳圈（毛細(xì)血管）。（2）呼吸膜的面積：面積越大，換氣越大越快。——運(yùn)動(dòng)時(shí)，肺毛細(xì)血管開(kāi)放增加，有效呼吸膜面積增大，擴(kuò)散增加。肺不張，肺實(shí)變，肺氣腫，肺葉切除，肺毛細(xì)血管閉塞等導(dǎo)致呼吸膜面積減少，導(dǎo)致擴(kuò)散減少。（3）通氣血流比值組織換氣類(lèi)似肺換氣，不同的是組織換氣存在于液體之間。（血液、細(xì)胞內(nèi)液、組織液）四、氣體在血液中的運(yùn)輸氧氣與血紅蛋白結(jié)合之后隨血液運(yùn)輸影響因素：1、PH與PCO2PH下降，PCO2增高，氧氣結(jié)合能力下降，同理相反。2、溫度：溫度升高時(shí)，O2釋放增加3、2，3二磷酸甘油酸CO2運(yùn)輸：物理溶解于化學(xué)結(jié)合。五、呼吸運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)1、呼吸中樞脊髓控制相應(yīng)節(jié)段呼吸肌，低位腦干控制呼吸節(jié)律2、呼吸運(yùn)動(dòng)反射性調(diào)節(jié)（1）化學(xué)感受性呼吸反射：血液，組織液，或者腦脊液中的CO2、O2、H+?；瘜W(xué)感受器分外周感受器和中樞感受器。外周化學(xué)感受器分為頸動(dòng)脈體和主動(dòng)脈體，前者主要參與呼吸調(diào)節(jié)，主動(dòng)脈體主要參與循環(huán)調(diào)節(jié)，由于頸動(dòng)脈體血供特別充分，一般血液中出現(xiàn)低氧時(shí)，由于血供充分，此處PO2不會(huì)變化太大，因此放電頻率不會(huì)增加，呼吸運(yùn)動(dòng)也不會(huì)受影響，但CO2與H+卻可以刺激該感受器從而興奮呼吸作用。2、中樞感受器CO2與H+均可以刺激中樞化學(xué)感受器，同時(shí)刺激呼吸。兩者比較：（1）中樞感受器不感受低氧刺激，低氧可直接抑制中樞。（2）中樞感受器對(duì)H+相對(duì)敏感（3）CO2與H+過(guò)高有抑制呼吸中樞作用（4）中樞對(duì)CO2反應(yīng)較外周對(duì)O2反應(yīng)迅速很多，相關(guān)反射：肺牽張反射，肺萎陷反射，咳嗽反射，噴嚏反射?？人苑瓷渑c噴嚏反射為防御性反射。第二單元各指標(biāo)名稱(chēng)及意義第一節(jié)通氣功能檢查一、肺容積1、VT：tidalvloume,潮氣容積，即平靜呼吸時(shí)，一次吸入和呼出的氣量，約500ml.意義：受吸氣肌影響，尤其是膈肌運(yùn)動(dòng)，呼吸肌功能不全時(shí)降低。2、補(bǔ)呼氣容積ERVexpiratoryreservevolume,即平靜呼氣末再盡最大力量呼氣所呼出的氣量。3、補(bǔ)吸氣容積：IRVinspiratoryreservevolume平靜吸氣末再盡最大力量吸氣所吸入的氣量。4、深吸氣量ICinspiratorycapacity，平靜吸氣末盡最大力量吸氣所吸入的氣量。2-3-4意義均為呼吸肌改變引起。5、肺活量VCvitalcapacity盡力吸氣后緩慢而完全呼出的最大氣量。限制性與阻塞性均可導(dǎo)致降低。6、功能殘氣量FRCfunctionalresidualcapacity平靜呼氣末肺內(nèi)所含氣量。意義：反映胸廓回縮和肺彈性回縮之間的關(guān)系，正常情況下，兩者之間相互平衡而抵消，但是阻塞性肺疾病時(shí)候，肺回縮力下降導(dǎo)致其增高，相反，若肥胖或者胸廓畸形，胸廓回縮力下降，其亦下降。7、殘氣量RVresidualvolume深呼氣后肺內(nèi)所含氣量。意義：常以RV/TLC（肺總量）比值作為參數(shù)，正常值在35以內(nèi)，40以上提示肺氣腫，限制性疾病時(shí)提示RV下降，小氣道疾病時(shí)RV增加，F(xiàn)RC正常。二、通氣功能1、每分鐘靜息通氣量（VEminutewentilation）,靜息狀態(tài)下，每分鐘呼出的氣量。意義：受胸廓以及膈肌運(yùn)動(dòng)的影響。2、最大自助通氣量：MVV，一分鐘內(nèi)最大的呼吸幅度與速度呼吸所得的通氣量。意義：用來(lái)評(píng)估肺組織彈性、氣道阻力、胸廓彈性和呼吸肌的力量，臨床通氣功能障礙以及通氣功能儲(chǔ)備能力指標(biāo)。3、用力肺活量FVC深吸氣之后以最大力量最快速度所能呼出的全部氣量。第一秒為FEV1，臨床常用FEV1/FVC（一秒率）衡量呼吸道阻力的重要指標(biāo)。4、最大呼吸中段流量MMEF,MMF用力肺活量曲線計(jì)算出用力呼出25%-75%平均流量。意義：作為早期小氣道阻塞的評(píng)價(jià)指標(biāo)。5、最大呼氣流量PEF即鋒速值呼氣流速意義：反應(yīng)呼吸肌的力量以及氣道有無(wú)阻塞。第二節(jié)換氣功能檢查1、通氣血流比V/Q意義：肺部疾病產(chǎn)生缺氧的原因。2、肺泡彌散功能DL(彌散量)第三節(jié)小氣道功能檢查1、閉合容積CV，平靜呼氣至殘氣位時(shí)，肺下垂部小氣道開(kāi)始閉合時(shí)所能繼續(xù)呼出的氣體量。2、最大呼氣流量-容積曲線3、頻率依賴(lài)性肺順應(yīng)性第三單元臨床判讀肺功能評(píng)價(jià)(阻塞性通氣功能障礙)氣道阻塞或狹窄而引起的氣體流量下降

FEV1/FVC、FEV1、MMEF、MVV均下降；TLC和RV可增高原因：氣管支氣管疾患：慢性阻塞性肺疾??；支氣管哮喘；氣管腫瘤、狹窄等；閉塞性細(xì)支氣管炎肺氣腫、肺大泡其他原因不明的如纖毛運(yùn)動(dòng)障礙肺功能評(píng)價(jià)（限制性通氣功能障礙）肺體積受限引起的肺容量減少

VC（FVC）、TLC、RV等均下降原因：肺臟變小:手術(shù)切除后，間質(zhì)性肺疾病，腫瘤，矽肺等胸廓活動(dòng)受限:胸膜積液，增厚，粘連，胸廓畸形胸腔受壓:腹水，妊娠，肥胖等呼吸肌無(wú)力:膈肌疲勞，肌無(wú)力，肌萎縮，營(yíng)養(yǎng)不良等單側(cè)主支氣管完全性阻塞肺功能評(píng)價(jià)(混合性通氣功能障礙)兼有阻塞和限制性因素的存在

FEV1/FVC、FVC下降，流量、MVV均下降；TLC和RV無(wú)增高。

原因：慢性肉芽腫疾患：結(jié)節(jié)病、肺結(jié)核肺囊性纖維變和支氣管擴(kuò)張矽肺、煤塵肺充血性心力衰竭肺通氣功能障礙分類(lèi)

FVCFEV1FEV1/FVCRVTLC阻塞性-/

限制性

/-

-/

/-

混合性

？？肺功能結(jié)果判讀（中文翻譯版）診斷學(xué)PFTinclinicalpracticeEgans流速容量正常不同類(lèi)型通氣功能障礙的流速容量曲線RVTLC

阻塞限制混合不同類(lèi)型通氣功能障礙的時(shí)間－容量曲線時(shí)間（秒）012

345abc容量（升）FEV1FVCRVTLCSVCFVC正常阻塞限制用力肺活量質(zhì)量控制要求▲定標(biāo)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)解釋外推容積<5%FVC或<150ml，取最大值是判斷用力呼氣起始努力程度的標(biāo)志，其值增大說(shuō)明開(kāi)始呼氣時(shí)爆發(fā)努力不夠。外推容積增大會(huì)導(dǎo)致呼氣峰流量（PEF）和第一秒用力呼氣容積（FEV1）減少。

呼氣時(shí)間≥6sec是判定是否完全呼氣的重要標(biāo)志。如呼氣時(shí)間<6sec，則可參考V－T曲線是否出現(xiàn)平臺(tái)。呼氣時(shí)間過(guò)短可使用力肺活量（FVC）減少，尤其見(jiàn)于氣流阻塞者。呼氣相時(shí)間容積曲線（V－T曲線）顯示呼氣容積線出現(xiàn)平臺(tái)（容積變化<30ml），持續(xù)時(shí)間≥1sec。流量容積曲線（F－V曲線）起始無(wú)猶豫；PEF尖峰迅速出現(xiàn)，呼氣無(wú)中斷，無(wú)咳嗽，曲線平滑，吸氣相同樣應(yīng)盡最大努力，流量環(huán)閉合是FVC檢測(cè)重要的質(zhì)控內(nèi)容。呼氣相F－V曲線呈三角形，升支徒直，降支幾乎呈直線均勻下降。吸氣相呈半圓形。氣流受限時(shí)呼氣相降支呈特征性的向容積軸凹陷。檢測(cè)次數(shù)3～8次次數(shù)過(guò)少不能作出重復(fù)性判斷，過(guò)多可能會(huì)導(dǎo)致受試者的疲勞。重復(fù)性最佳2次FVC及FEV1的變異<5%或<200ml可通過(guò)直觀的V－T曲線和F－V曲線觀察曲線重疊情況作出初步判斷。取值標(biāo)準(zhǔn)從不同的檢測(cè)曲線中，F(xiàn)VC和FEV1取其中的最大值。其余參數(shù)可取最佳曲線（FVC＋FEV1值最大的曲線）上的參數(shù)值。

FVC外推容量應(yīng)<5%FVC

或<0.15L外推容量012345Secab時(shí)間－容量曲線容量流速TLCRV用力程度對(duì)流速容量曲線的影響ios_in1Flow[l/s]10

Volume [l]TLC RV

與用力程度無(wú)關(guān)與配合緊密相關(guān)(用力依賴(lài)性)質(zhì)量控制分級(jí)A級(jí)：最佳二次可接受的FEV1的差值≤0.1L；B級(jí)：最佳二次可接受的FEV1的差值≤0.2L；C級(jí)：最佳二次可接受的FEV1的差值＞0.2L；D級(jí)：只有一次FEV1滿足可接受的質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn)；F級(jí)：所有肺功能檢查均不滿足可接受的質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn)。阻塞性通氣功能障礙？限制性通氣功能障礙？混合性通氣功能障礙？肺功能損害程度(%預(yù)計(jì)值)：(五級(jí)分法)輕中

中重

重

極重FEV179-7069-6059-50

49-35

<35VC(FVC)79-7069-60

59-50

49-35

<35TLC79-7069-60

<59

LLN:正常值低限；MMEF、V25、V50、V75<65%為異常ATS.2005肺功能損害程度：(三級(jí)分法)

輕中

重VC(FVC)79-6059-50

<50FEV179-6059-40

<40FEV1%79-6059-40

<40MVV79-6059-40

<40MMEF、V25、V50、V75<65%為異常FVC測(cè)試流程圖FVC測(cè)試滿足可接受條件?可接受次數(shù)>=3?滿足重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)?最佳測(cè)試曲線(FVC+FEV1為最大)儲(chǔ)存及結(jié)果分析選擇最大FVC及FEV1yesyesyesnonono肺通氣功能測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)化步驟儀器性能達(dá)標(biāo)系統(tǒng)標(biāo)化質(zhì)量控制受試者/病人配合呼吸動(dòng)作測(cè)試程序可接受性重復(fù)性參考值(正常值)/結(jié)果解釋臨床評(píng)價(jià)質(zhì)量評(píng)價(jià),并向測(cè)試者反饋內(nèi)科應(yīng)用評(píng)價(jià)肺功能損害的程度，性質(zhì)；診斷氣道阻塞的部位：

小氣道功能早期疾患大氣