脉冲震荡
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周边阻力 • Lz 上呼吸道和胸壁的惯性 阻力 • Cm 口腔的顺应性 • Cl 肺的顺应性 • Cb 支气管的顺应性 • Cw 胸壁的顺应性 • Ru 上呼吸道粘性阻力 • Rw 胸壁的粘性阻力 • Lu 为上呼吸道的惯性阻力 • Lw 为胸壁的惯性阻力 • Ers 肺和胸廓的弹性阻力
1.
2.
Central Obstruction (Asthma)
3.
1. R5 大于150% pred X5在 -0.14 kPa/(l/s) [X5 pred 0.15kPa/(l/s)] >>>>>异常 2. Coherence? (连贯性 ) Co5, Co20 > 0.9 >>> high quality 3. R(粘性阻力), X(弹性阻力和惯性阻力之和) R (F)没有频率的依赖关系 X (F) 临界>> 中心阻塞.
•
•
Normal Lung Function
1 R5 ：总气道阻力， 在预计值的150%以 内为正常 • R20 ：中心气道阻 力，在预计值的 150%以内为正常 • X5 ：周边弹性阻 力，X5 < (预计值0.2Kpa/l/s)为异常 2. Coherence? • (连贯性 ) • - Co5 > 0.7 • - Co20 > 0.9 • >> high quality • (高质量)
呼吸阻抗(Impedance，简称Zrs)，俗称呼吸 阻力， 是指呼吸的粘性阻力、 弹性阻力和惯性阻力的总和。 粘性阻力（Resistance）分布在大、小气道和肺组织，但绝大部分来自于气 道，也就是临床上所指的气道阻力，在图中，用红色三角部分（Rz、Rp） 来表示； 弹性阻力（Capacitance）主要分布在肺、肺组织、肺泡和可扩展性的细小 支气管，临床上习惯用顺应性来描述（顺应性Compliance，她是弹性阻力 的倒数），在这里用蓝色部分（Ers）来表示； 惯性阻力（Inertance）主要存在于大气道和胸廓，我们用绿色部分（Lz） 来表示.
脉冲振荡肺功能新技术(IOS)原理及 应用
• IOS检查非常简单方便，仅需记录病人的几个自主呼吸波， 即可快速、精确得到各种呼吸阻力在呼吸系统中的分布特 点，不受病人配合的影响，有很好的重复性。整个过程是 无创伤性的测量，病人无痛苦，无禁忌症，适合所有病人， 包括老人、儿童和重症病人。 • IOS的报告内容非常丰富，完全反映了呼吸生理，与体描 相比，IOS的阻力测定有很好的特异性，能区分阻塞发生 的部位（中心或周边），严重程度以及呼吸动力学特征等 等，所有这一切都有助疾病的早期诊断。 • IOS还提供了常规肺通气功能测试，包括流速容量环、慢 肺活量和每分最大通气量等等。总之，IOS非常适合于临 床和科研工作。
阻力的测定方法
• 呼吸阻力=呼吸的压力差 / 呼吸的流速，就象电路中电阻数值等于电压比电流 一样，气管的阻力等于气管两端的气压差除以该气压所产生的气流流速。所 以实际上四种阻力测定方法（阻断法、食道测压法、体描法、强迫振荡法）， 共同点是要测量压差和流速。
• 常规肺功能中阻力测定的三种方法，都采用测量肺泡压的 方法： • “阻断法”用阻断后的口腔压代替阻断前的肺泡压； • “食道测压法”则用食道内压代替胸内压； • “体描法”根据气态方程原理，先阻断呼吸通路，并让受 试者继续保持呼吸动作，通过口腔压（代表肺泡压）和箱 内压变化计算出胸腔气量，然后呼吸的压差就由箱压的变 化中求得。所有这些测定中病人是被测试对象同时又是测 定所必不可少的信号源，这就决定了病人必须很好地配合， 以产生我们要求的测试信号，否则就一无所获。 • 而IOS（脉冲强迫振荡的英文缩写）跳出了常规肺功能测量的思 路，将信号源与被测试对象分离，信号源外置，由振荡器 产生外加的压力信号，测量呼吸系统对该压力的流速改变， 这样就测到了呼吸阻力，由于信号源不是被测试者自己， 所以病人不需配合，只要自主呼吸就可以了。
IOS主要参数
• • • • • • • • • Zrs : 呼吸总阻抗，正常一般小于0.5 Kpa/l/s R ：呼吸阻抗中的粘性阻力部分 X ：呼吸阻抗中的弹性阻力和惯性阻力之和 R5 ：总气道阻力，在预计值的150%以内为正常(也有人 提出120%) R20 ：中心气道阻力，在预计值的150%以内为正常 X5 ：周边弹性阻力，X5 < (预计值-0.2Kpa/l/s)为异常 Fres ：响应频率，即在该频率点弹性阻力与惯性阻 力相互抵消，呼吸阻抗=粘性阻力， Fres偏大要考虑阻塞 或限制 Rc ：中心阻力，（来自结构参数，不仅仅指粘性阻力） Rp ：周边阻力，（来自结构参数，包括周边的小气道粘 性阻力和弹性阻力）
•
•
图中，左边是常规肺功能检查，信号源是被测试者，呼吸的压差是由自身呼 吸而产生的，由于测量的就是信号源本身的特点（内阻），所以就得让信号 源（即被测试者）很好地配合以表现出这些特点；右边为IOS检查，她跳出 了常规肺功能测量的思路，将信号源外置，排除了病人配合等因素，所以重 复性就特别好。 外置的IOS信号源，一般从口腔给予，加到整个呼吸系统上，所以IOS所测的 阻力就不仅仅是气道的粘性阻力了，而是整个系统的呼吸阻力，即严格意义 上呼吸阻抗。呼吸系统是由气道（包括大、小气管）、肺组织和胸廓等组成 的，这些部分所反映的呼吸阻力的性质是不同的，例如气道主要表现粘性和 惯性、而肺组织主要表现为弹性等。
• 典型中心阻塞结构参数图 • 图上 Rc > Rp • 阻塞的程度取决于R5
• 中心阻塞结构参数图 • 图上 Rc > Rp • 阻塞的程度取决于R5
• 典型周边阻塞结构参数图 • 图上 Rp > Rc • 阻塞的程度取决于R5
阻抗容积图
• 典型的COPD的病人，呼 气阻抗和吸气阻抗是分离 的，形成一团，且中间有 空 白，表示有气体陷闭 （Airtrapping）存在
• 中心气道阻力（Rc）和周边 气道阻力（Rp）分别用红三 角的大小来表示，阻力越大三 角也越大；肺和胸廓的弹性阻 力（Ers）用绿色的弧状物的 厚薄来表示，越厚表示弹性阻 力越大；右上角的黑色小方块 表示惯性阻力（Lz）， Lz越 大黑方块也越大。右下角中间 的黑色圆圈的大小就表示测量 时的潮气量。
气体陷闭
小气道闭合点
阻力的容积依赖性和流速依赖性
• 容积依赖性：纵坐标表示阻力，横坐标表示容 积，EO为呼气末阻力，IO为吸气末阻力，正常 时EO>IO，这是因为呼气时小气道关闭，阻力 总比吸气时的大（限制型肺疾病例外），但正 常时EO和IO数值很接近，他们构成了图中三角 形的一个直角边，表示吸呼之间的阻力差异， 三角形的另一直角边为引起阻力改变所相对应 的肺容量差，那么这个直角三角形的斜边就是 容积依赖性（dR/dV），其数值标在右上角方 框内。显然斜边越倾斜，容积依赖性就越大。 流速依赖性：纵坐标同样是阻力，横坐标则变 为流速，那么图中的两个翅膀就分别为吸气和 呼气的流速依赖性（dR/dV’）， 其数值也标在 右上角方框内。显然翅膀翘得越高流速依赖性 也越大，表示阻力对流速的改变越敏感，气道 功能也越紊乱。 健康人的容积依赖性和流速依赖性均不明显， 阻塞型肺疾病的容积和流速依赖性均大幅增加， 典型的限制型疾病则容积依赖性会颠倒 （IO>EO），气体分布不均则在呼气的流速依 赖性上出现分离，哮喘病人流速依赖性则无规 律可言。
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Z5的阻抗容积曲形不规则
(Zrs:呼吸总阻抗,正常一般小于0.5kPa/l/s) >>>典型的哮喘
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Central Obstruction (Asthma)
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1. R5 大于150% pred X5在 -0.14 kPa/(l/s) [X5 pred 0.15kPa/(l/s)] >>>>>异常 2. Coherence? (连贯性 ) Co5, Co20 > 0.9 >>> high quality 3. R(粘性阻力), X(弹性阻力和惯性阻力之和) R (F)没有频率的依赖关系 X (F) 临界>> 中心阻塞.
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Normal Lung Function
1 R5 ：总气道阻力， 在预计值的150%以 内为正常 • R20 ：中心气道阻 力，在预计值的 150%以内为正常 • X5 ：周边弹性阻 力，X5 < (预计值0.2Kpa/l/s)为异常 2. Coherence? • (连贯性 ) • - Co5 > 0.7 • - Co20 > 0.9 • >> high quality • (高质量)
呼吸阻抗(Impedance，简称Zrs)，俗称呼吸 阻力， 是指呼吸的粘性阻力、 弹性阻力和惯性阻力的总和。 粘性阻力（Resistance）分布在大、小气道和肺组织，但绝大部分来自于气 道，也就是临床上所指的气道阻力，在图中，用红色三角部分（Rz、Rp） 来表示； 弹性阻力（Capacitance）主要分布在肺、肺组织、肺泡和可扩展性的细小 支气管，临床上习惯用顺应性来描述（顺应性Compliance，她是弹性阻力 的倒数），在这里用蓝色部分（Ers）来表示； 惯性阻力（Inertance）主要存在于大气道和胸廓，我们用绿色部分（Lz） 来表示.
脉冲振荡肺功能新技术(IOS)原理及 应用
• IOS检查非常简单方便，仅需记录病人的几个自主呼吸波， 即可快速、精确得到各种呼吸阻力在呼吸系统中的分布特 点，不受病人配合的影响，有很好的重复性。整个过程是 无创伤性的测量，病人无痛苦，无禁忌症，适合所有病人， 包括老人、儿童和重症病人。 • IOS的报告内容非常丰富，完全反映了呼吸生理，与体描 相比，IOS的阻力测定有很好的特异性，能区分阻塞发生 的部位（中心或周边），严重程度以及呼吸动力学特征等 等，所有这一切都有助疾病的早期诊断。 • IOS还提供了常规肺通气功能测试，包括流速容量环、慢 肺活量和每分最大通气量等等。总之，IOS非常适合于临 床和科研工作。
阻力的测定方法
• 呼吸阻力=呼吸的压力差 / 呼吸的流速，就象电路中电阻数值等于电压比电流 一样，气管的阻力等于气管两端的气压差除以该气压所产生的气流流速。所 以实际上四种阻力测定方法（阻断法、食道测压法、体描法、强迫振荡法）， 共同点是要测量压差和流速。
• 常规肺功能中阻力测定的三种方法，都采用测量肺泡压的 方法： • “阻断法”用阻断后的口腔压代替阻断前的肺泡压； • “食道测压法”则用食道内压代替胸内压； • “体描法”根据气态方程原理，先阻断呼吸通路，并让受 试者继续保持呼吸动作，通过口腔压（代表肺泡压）和箱 内压变化计算出胸腔气量，然后呼吸的压差就由箱压的变 化中求得。所有这些测定中病人是被测试对象同时又是测 定所必不可少的信号源，这就决定了病人必须很好地配合， 以产生我们要求的测试信号，否则就一无所获。 • 而IOS（脉冲强迫振荡的英文缩写）跳出了常规肺功能测量的思 路，将信号源与被测试对象分离，信号源外置，由振荡器 产生外加的压力信号，测量呼吸系统对该压力的流速改变， 这样就测到了呼吸阻力，由于信号源不是被测试者自己， 所以病人不需配合，只要自主呼吸就可以了。
IOS主要参数
• • • • • • • • • Zrs : 呼吸总阻抗，正常一般小于0.5 Kpa/l/s R ：呼吸阻抗中的粘性阻力部分 X ：呼吸阻抗中的弹性阻力和惯性阻力之和 R5 ：总气道阻力，在预计值的150%以内为正常(也有人 提出120%) R20 ：中心气道阻力，在预计值的150%以内为正常 X5 ：周边弹性阻力，X5 < (预计值-0.2Kpa/l/s)为异常 Fres ：响应频率，即在该频率点弹性阻力与惯性阻 力相互抵消，呼吸阻抗=粘性阻力， Fres偏大要考虑阻塞 或限制 Rc ：中心阻力，（来自结构参数，不仅仅指粘性阻力） Rp ：周边阻力，（来自结构参数，包括周边的小气道粘 性阻力和弹性阻力）
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图中，左边是常规肺功能检查，信号源是被测试者，呼吸的压差是由自身呼 吸而产生的，由于测量的就是信号源本身的特点（内阻），所以就得让信号 源（即被测试者）很好地配合以表现出这些特点；右边为IOS检查，她跳出 了常规肺功能测量的思路，将信号源外置，排除了病人配合等因素，所以重 复性就特别好。 外置的IOS信号源，一般从口腔给予，加到整个呼吸系统上，所以IOS所测的 阻力就不仅仅是气道的粘性阻力了，而是整个系统的呼吸阻力，即严格意义 上呼吸阻抗。呼吸系统是由气道（包括大、小气管）、肺组织和胸廓等组成 的，这些部分所反映的呼吸阻力的性质是不同的，例如气道主要表现粘性和 惯性、而肺组织主要表现为弹性等。
• 典型中心阻塞结构参数图 • 图上 Rc > Rp • 阻塞的程度取决于R5
• 中心阻塞结构参数图 • 图上 Rc > Rp • 阻塞的程度取决于R5
• 典型周边阻塞结构参数图 • 图上 Rp > Rc • 阻塞的程度取决于R5
阻抗容积图
• 典型的COPD的病人，呼 气阻抗和吸气阻抗是分离 的，形成一团，且中间有 空 白，表示有气体陷闭 （Airtrapping）存在
• 中心气道阻力（Rc）和周边 气道阻力（Rp）分别用红三 角的大小来表示，阻力越大三 角也越大；肺和胸廓的弹性阻 力（Ers）用绿色的弧状物的 厚薄来表示，越厚表示弹性阻 力越大；右上角的黑色小方块 表示惯性阻力（Lz）， Lz越 大黑方块也越大。右下角中间 的黑色圆圈的大小就表示测量 时的潮气量。
气体陷闭
小气道闭合点
阻力的容积依赖性和流速依赖性
• 容积依赖性：纵坐标表示阻力，横坐标表示容 积，EO为呼气末阻力，IO为吸气末阻力，正常 时EO>IO，这是因为呼气时小气道关闭，阻力 总比吸气时的大（限制型肺疾病例外），但正 常时EO和IO数值很接近，他们构成了图中三角 形的一个直角边，表示吸呼之间的阻力差异， 三角形的另一直角边为引起阻力改变所相对应 的肺容量差，那么这个直角三角形的斜边就是 容积依赖性（dR/dV），其数值标在右上角方 框内。显然斜边越倾斜，容积依赖性就越大。 流速依赖性：纵坐标同样是阻力，横坐标则变 为流速，那么图中的两个翅膀就分别为吸气和 呼气的流速依赖性（dR/dV’）， 其数值也标在 右上角方框内。显然翅膀翘得越高流速依赖性 也越大，表示阻力对流速的改变越敏感，气道 功能也越紊乱。 健康人的容积依赖性和流速依赖性均不明显， 阻塞型肺疾病的容积和流速依赖性均大幅增加， 典型的限制型疾病则容积依赖性会颠倒 （IO>EO），气体分布不均则在呼气的流速依 赖性上出现分离，哮喘病人流速依赖性则无规 律可言。
3.
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4.
Z5的阻抗容积曲形不规则
(Zrs:呼吸总阻抗,正常一般小于0.5kPa/l/s) >>>典型的哮喘
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