肺功能基础培训ppt课件

氧在体内的运输
运动心肺功能---气体代谢测试
CO2
O2
运动心肺藕联的概念
运动心肺测试的目的
无氧阈 判断运动能力的受限是来自： - 通气限制 - 换气限制 - 通气血流灌注失调 - 心功能限制 - 血液循环限制 - 做功肌肉限制
肺功能常规检查指征
胸闷呼吸困难或连续咳嗽或长期有痰多达数周
怀疑有支气管、 肺脏、心脏、胸廓或脊椎等疾病 运动能力减退或静息时呼吸困难或体能普查 支气管高反应性或 气道对特定过敏源的敏感性测 定(激发试验)
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肺功能评价(阻塞性通气功能障碍)
气道阻塞或狭窄而引起的气体流量下降。
FEV1，FEV1/FVC、MMEF、MVV均下降； TLC和RV可增高
原因：
* 气管支气管疾患：气管肿瘤、狭窄等；
支气管哮喘； 慢性阻塞性支气管炎； 闭塞性细支气管炎
* 肺气肿、肺大泡 * 其他原因不明的如纤毛运动障碍
肺通气功能
通气曲线描记
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动态肺参数（1）
• FVC(用力肺活量)：最大吸气至TLC位后以最大的努力最快 的速度作出呼气肺活量达RV位的容量。 • FEV1 (第一秒量)：最大吸气至TLC位后1秒内的快速呼出量 • FEV1%预计值： • FEV1 /VCmax, FEV1/FVC (一秒率) • MMEF、MEF、FEF25~75% (最大呼气中段流
(术前肺功能异常者)
Байду номын сангаас科应用 (2)
• 支气管舒张试验：舒张后FEV1应>2.0 和50%预计值 • PEF：排痰能力 • 胸科手术 (综合分析：年龄，性别， 一般状态，术式) FEV1>2.0 或 50% pred, 安全 MVV > 70% pred 安全 69-50% 考虑 49-30% 避免 < 30% 禁忌 PaO2 <50mmHg 禁忌 • 术后FEV1预计值 应 > 0.8 L
影响弥散的决定因素
呼吸膜两侧气体分压差:
决定于 * 正常的通气功能 * 正常的气体分布 * 时间常数
• 气体溶解度: • 弥散面积 • 弥散距离
* 气相：CO2<O2 * 液相：CO2>O2 CO2弥散率/O2 弥散率=20.6/1
影响弥散的其他因素
• • • • • 体表面积 年龄 体位 运动 肺容量 • • • • 屏气时间 吸氧浓度 吸烟 血红蛋白
用力时间肺活量曲线
容量（升）
TLC
a b
FEV1
FVC
MMEF = bc / ab c
RV
时间（秒）
0
1
2
3
4
5
流速容量环的由来
Flow - Volume Loop
1s
FEV 1 FVC
流速容量环参数的定义
TLC
RV
流速-容量曲线及其主要指标
流速 PEF
V75
V50 (FEF50)
V25
TLC FIF50
TLC
RV
容量
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阻塞型通气功能障碍
限制型通气功能障碍
混合型通气功能障碍
典型胸内型上气道阻塞
流速
容量
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典型胸外型上气道阻塞
流速
容量
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典型固定型上气道阻塞
流速
容量
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单侧主支气管不完全性阻塞 典型双蝶型改变
流速
容量
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每分最大通气量 单位时间内以尽快的速度和尽可能深的幅度作最大自主努
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肺功能损害程度：(三级分法)
VC (FVC) FEV1 FEV1R% MVV
轻 79-60 79-60 74-60 74-60
中 59-50 59-40 59-40 59-50
重 <50 <40 <40 <50
MMEF、V25、V50、V75<65% 为异常
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换气功能的生理基础
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质量控制
容量 加速 流速 限制 呼气末
与配合紧密相关
Flow [l/s] 10
需重复检查
与用力程度无关
上升的斜率与疾 病和肺功能损害 程度无关! TLC
Volume [l]
effort dependent !
RV
ios_in1
不同类型通气功能障碍的流速容量曲线
流速 正常 阻塞 限制 混合
外科应用 (3)
• 弥散功能：KCO、DLCO用于癌症是否转移？ • 麻醉安全性评估 DLCO MVV VO2max • 气道阻力：阻塞部位-胸内、胸外、纵隔、咽 部？ • 手术后人工辅助通气的预测 (延期停用呼吸机)： Compliance,Vcmax, BF, VT, ...
需要三个步骤：
1. 气体分布Distribution
2. 弥散Diffusion 3. 血液灌注Perfusion
标准一口气弥散（SB）测试的原理
测试气体
• 0.3% CO : CO和O2性能一样，与血红蛋白竞争性结合，并且结
合能力是O2的200倍，能够将弥散障碍充分反映出来。参数：DLCO
• 0.3% CH4 :甲烷和氦气性质一样，化学性能稳定。我们已知吸入
呼吸困难原因判断：肺功能测定基本程序
• 通气功能异常→ VC ↓ 、FEV1预计 值%正常→ 限制型→间质性肺病、 肺切除术后、气胸； • VC正常、FEV1预计值% ↓→ 阻塞型→COPD、哮喘、肺癌等； • VC ↓、FEV1预计值% ↓→ 混合 型→肺气肿、肺结核、肺癌等。
内科应用
• 评价肺功能损害的程度、性质 • 哮喘诊断：支气管舒张试验、支气管激发试验 • 诊断气道阻塞的部位：
外科应用(1)
• 术前肺功能检测
• 手术(尤为胸腹部)后肺部并发症危险度的评估
• 麻醉中危险度的评定 • 对承受肺组织切除能力的预测
术后肺部并发症发生率
%
70 60 50 40 30 20 10 0 正常肺功能 异常肺功能
%
90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 胸部 腹部 其它
肺功能基本理论知识
肺的解剖结构
胸廓
支气管树
肺的主要生理功能
CO2
O2 通气功能 换气功能
影响通气功能的重要因素
阻塞型通气功能障碍
气管支气管树的宽度 (内腔, 管壁的特性, 流速等).
限制型通气功能障碍
肺和胸廓的静态和动态特征.
神经肌肉型通气功能障碍
“呼吸泵”的效率, 横隔膜或胸廓肌肉
影响通气的病理信息
阻塞型肺疾病
特点：气道狭窄，呼吸阻力增加，呼吸流速下降
影响通气的病理信息
限制型肺疾病
特点：肺扩张受限，肺顺应性差，肺容量降低
呼吸力学---呼吸驱动力检查
呼吸肌力P0.1 最大吸气压、最大呼气压 大脑呼吸中枢驱动力 动静态肺顺应性
换气功能（弥散功能）
指氧通过肺泡膜、肺间质、血管膜、血浆，最后和血 红蛋白结合的速度。重要参数：DLCO，DLCO/VA
Bodyplethysmography
全身体积描记原理（一）
K = P V T
Bodyplethysmography
全身体积描记原理（二）
Vtg
重要参数：
SRaw Vtg
Raw
肺通气功能
临床应用
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呼吸困难原因判断：肺功能测定基本程序
• 通气功能正常→弥散功能→正常→ 心肺运动试验→正常→焦虑症； • 弥散功能→异常→间质性肺病 早期； • 心肺运动试验→异常→心 血管病变；
常规肺功能检查的几大项
通气功能（包括气道反应性） 弥散功能 气体分布 血液灌注 肺容量 气道阻力和肺顺应性 呼吸力学
Paed Spiro d
肺通气功能
肺活量测量
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静态肺参数
VC IRV
VT ERV
肺 总 量 TLC
功能残气 FRC
残气 RV
静态肺参数
• • • • • • • • • • VT BF MV VCmax ERV IRV IC FRC RV TLC 潮气量 呼吸频率 静息每分通气量 肺活量 补呼气量 补吸气量 深吸气量=VT+IRV 功能残气 残气 肺总量
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肺功能评价（限制性通气功能障碍）
肺体积受限引起的肺容量减少 VC（FVC）、TLC、RV等均下降
原因： * 肺脏变小: 手术切除后，间质纤维化，间质性 肺炎，肿瘤，矽肺等 * 胸廓活动受限: 胸膜积液，增厚，粘连，胸廓 畸形 * 胸腔受压: 腹水，妊娠，肥胖等 * 呼吸肌无力: 膈肌疲劳，肌无力，肌萎缩，营 养不良等 * 单侧主支气管完全性阻塞
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
容量 RV
用力程度对流速容量曲线的影响
流速
呼气
TLC
RV
容量
吸气
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MEFV检测要求
• • • • • 充分吸气至肺总量位(重复变异<5%) 突发呼气 迅速最大用力呼气(外推容量<5%) 无中断 呼气时间>3~5”或平台 (0.025 lps 0.5 sec)
• 阻塞型 ↔ /↓ • 限制型 • 混合型 ↓ ↓
↓ ↓ /↔ ↓↓
↓↓ ↔/ ↑ ↓
↑
↑
↑↑ ↔/ ↑ ↑
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↓ /↔ ↓ ? ?
通气功能障碍判断标准
• 阻塞性通气功能障碍
FEV1/FVC比值<95%正常预计值可信限
• 限制性通气功能障碍
FVC<95%正常预计值可信限
• 小气道病变
FVC、FEV1、FEV1/FVC三者在正常范围 FEF25~75%、FEF50%、FEF75三者中有二个低于 95%正常预计值可信限
前的甲烷浓度和吸入容量，呼出的甲烷浓度和容量，利用质量守恒定律， 就可以计算出残气RV、肺总量TLC和肺泡量VA。
• 0.3% C2H2 :乙炔能快速溶于血浆，血流量大，乙炔溶解得多，
所以就可以利用乙炔的浓度变化获得心排量Cardio Output
• Balance Air • 配气精度控制在±0.03%
弥散检查的临床意义
• 有效弥散面积的减少
• 毁损肺 • 肺叶切除术后
• 弥散距离增加
• 肺水肿 • 肺间质纤维化 • 肺泡癌
呼吸阻力的定义
阻力Resistance = 压力Pressure 流速Flow
测试方法： - 食道测压法 - 体积描记法 - 穿梭法 - 振荡法
气道阻力和肺顺应性
食道测压法
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肺功能评价(混合性通气功能障碍)
兼有阻塞和限制性因素的存在
VC下降，FEV1/FVC、流量、MVV均下降； TLC和RV无增高。 原因： * 慢性肉芽肿疾患：结节病、肺结核 * 肺囊性纤维变和支气管扩张 * 矽肺、煤尘肺 * 充血性心力衰竭
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肺通气功能障碍分类
• 类型
VC FEV1 FEV1/FVC RV TLC RV/TLC
一口气弥散的重要参数
DLCO VA KCO RV TLC
HB DLCO C VIN
Transfer factor CO Alveolar volume Krogh factor ( DLCO / VA ) Residual volume Total lung capacity
Hemoglobin DLCO HB corrected Inspired volume
量)：F-V曲线上用力呼出肺活量25~75%的平均流量
• PEF：呼气峰值流速
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动态肺参数（2）
• FEF50%（V50）、FEF75%（V25）：
用力呼气50%(或75%)时的瞬间流速 量之比
• FEF50%/FIF50%：50%VC时呼气流量与50%VC时吸气流
• • • • •
VCmax (肺活量)：ERV+IC TLC(肺总量)：尽最大可能吸入肺部的气体总量 RV(残气量)：尽可能呼气后肺部剩余的气体量 DLCO(CO弥散量)：经肺泡间隔进入肺毛细血管的CO量 MVV（最大分钟通气量）：自主呼吸每分钟最大通气量
小气道功能 大气道阻塞 早期疾患 器质性改变
• 判断预后：FEV1< 0.8升 呼衰、肺心 • 指导治疗：扩张剂吸入试验
治疗前后肺功能比较 特发性肺间质纤维化 (激素治疗)
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对气道病变部位的诊断
• 中、小气道病变 • 上气道阻塞 • 胸内型UAO • 胸外型UAO • 单侧主支气管阻塞
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力呼吸所得的通气量
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肺功能的相关因素
• • • • • • 身高、体重、年龄、种族 生长，老年改变 体位 昼夜变化：早晨FEV1下降0.2升 妊娠：TLC /(-)；RV、FRC、VC(-) 其它：环境因素、吸烟
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正常范围
• • • • 预计值 2SD 或95%可信限范围内 预计值 20% ：FVC，FEV1 预计值 25% ：PEF 预计值 35% ：V50，V25， MMEF MV,BF,VT：变异较大