肺功能检查与临床应用

早期的肺量计
用记纹鼓 记录肺容量
运 动 心 肺 功 能 试 验
肺功能检查的临床意义
1.发现呼吸系统疾病或胸外疾患肺功能损害的性 质和程度。 2.呼吸系统疾病或胸外疾患伴肺功能损害治疗的 疗效评估。 3.呼吸困难的鉴别诊断。 4.手术前安全性评价以及术后肺功能的预测。 5.重症抢救监测。 6.劳动力鉴定。
阻塞性肺疾病患者曲线的下降支向容量
轴凹陷，肺活量不一定减少；限制性疾 病则曲线呈现高耸、下降支陡直，肺活 量小，流速高，但绝对值往往低于正常 值。
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
容量 TLC RV
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
（1）肺弹性减退：如肺气肿。
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（2）气道阻塞：如哮喘、慢性阻塞性肺疾病。
2、病理变化引起功能残气量和残气量减少有：
（1）肺组织损害 （2）胸廓或肺限制性疾患
肺总量（Total lung capacity, TLC）
肺部或胸廓限制性疾病如肺不张、肺间质纤维
化、气胸、胸腔积液以及神经肌肉疾病等可导 致肺总量减少；阻塞性疾病如支气管哮喘、肺 气肿等可引起肺总量增加。 临床上常用RV/TLC%来判断有无肺气肿以及 肺气肿的程度（需残气量绝对值增加）。 一般认为：正常人RV/TLC%≤35%，36-45%为 轻度肺气肿， 46-55%为中度肺气肿，≥56%为 重度肺气肿。
正常人最大通气量应≥预计值的80%以上。 最大通气量损害分级标准：
MVV%Pred 60-79% ——轻度降低 40-59% ——中度降低 <40% ——重度降低 引起最大通气量减低的常见的原因有： 1、气道阻力增加：如支气管哮喘等。 2、胸廓畸形或神经肌肉病变：脊柱后侧凸、格林—巴 利综合征等。 3、肺组织病变：肺水肿等。
通气储量百分比(VR%)= 最大通气量-静息每分通气量
最大通气量
×10 0%
正常值为93%以上。通气储量百分比常作为能否胜任
胸部手术的判定指标。<86%胸部手术应慎重。
时间肺活量
1、时间肺活量 （FVC）是指深吸气至肺总量位，然后
用力快速呼气直至残气位。所测得的肺活量称为用力 肺活量，同时测定1，2，3秒时间内呼出的气量，并分 别称为第一秒用力呼气量（FEV1）、第二秒用力呼气 量（FEV2）、第三秒用力呼气量（FEV3）表示。 2、FEV1/FVC称为第一秒用力呼气率。 3、最大呼气中期流速（MMEF）：将用力肺活量分四 等分，以呼出中间二等分容量除以呼出中间二等分容 量所化费的时间（升/秒）。 正常值范围：FVC%Pred ≥80% FEV1%Pred ≥80% FEV1/FVC% 83%
引起肺活量降低的常见疾病：
1、肺组织损害
如肺炎、肺不张、肺间质纤维化、肺部巨大占 位性病变、肺水肿等
2、胸廓或肺活动受限
如胸廓畸形、肥胖、气胸、胸腔积液、广泛胸 膜增厚、气腹、腹水等
3、气道阻塞
如支气管哮喘、慢性阻塞性肺疾病
功能残气量（FRC）、残气量（ RV）
1、病理变化引起功能残气量和残气量增加有 ：
临 床 意 义
1、正常人FVC与VC接近，但在阻塞性肺疾病
患者用力呼气时由于胸腔内压增高，小气道提 早闭合，可导致FVC小于VC。
2、评价通气功能障碍：
阻塞性疾病FEV1 /FVC%减少，曲线坡度平坦， 而限制性病变FEV1/FVC%正常或增高，曲线陡 峭，时间肺活量通常提前完成。
阻塞性
肺功能检查在中国的发展



我国开展肺功能检查六十余年历史 1939年（蔡 翘）：大学生、中学生肺活量 1951年（吴秀锦）：健康学生肺活量 1956年（吴绍青）：通气功能检测及中国人正 常值 1957年（汪士等）：分侧肺功能 1958年（吴绍青）：残气测定（氮冲洗法）和 时间肺活量 1961年（吴绍青）：《肺功能测验在临床上的应用》 1992年（穆魁津）：《肺功能测定原理与临床应用》 2002年（何权瀛等）：《现代呼吸系统疾病诊断学》
阻塞型 限制型 混合型 肺 容 TLC 量 RV/TLC ↑ N或↑ VC FRC N或↓ ↑ ↑ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ 不一定 不一定
不一定 不一定
三种类型通气功能障碍分型
阻塞型 限制型 混合型
通 气 FVC FEV1
N或↓ ↓ ↓ ↓ ↓
<1
↓ ↓ ↓ ↓
>1
↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓
不一定
COPD严重程度分级标准
Ⅰ级（轻度COPD）：
特点：（1） FEV1 /FVC < 70% （2） FEV1 %pred ≥80% （3）伴或不伴慢性症状（咳嗽，咯痰） Ⅱ级（中度COPD）： 特点：（1） FEV1 /FVC < 70% （2）50%≤FEV1 %pred <80% （3）伴或不伴慢性症状（咳嗽，咯痰，呼吸困难） Ⅲ级（重度COPD）： 特点：（1） FEV1 /FVC < 70% （2） 30%≤FEV1 %pred <50% （3） 伴或不伴慢性症状（咳嗽，咯痰，呼吸困难） Ⅳ级（极重度COPD) 特点：（1） FEV1 /FVC < 70% （2） FEV1 %pred <30% 或FEV1 %pred <50%加上有呼吸衰竭或右心衰竭的临床征象
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
最大通气量
最大通气量（Maximal volumtary ventilation，
MVV）是指在单位时间内以最深最快的呼吸所
得到的最大通气量，通常以每分钟计算。
最大通气量与肺容量、气道阻力、胸肺顺应性
以及呼吸肌力都有关。
最大通气量
临 床 意 义
任何可引起有效弥散面积减少或使有效弥散距 离增加的疾病都将导致弥散量减少。
1）有效弥散面积减少：肺切除、肺不张、气
道阻塞、肺栓塞等。
2）有效弥散距离增加：肺间质纤维化、结节
病、肺泡细胞癌、石棉肺、肺水肿等。
通气功能障碍评价
通气功能障碍三种类型
阻塞性 限制性 混合性
三种类型通气功能障碍分型
由于在大于75%肺活量时，随着呼气肌用力而 呼气流量增加，属于“用力依赖性”部分；在 小于50%肺活量时，即使增加呼气用力程度， 呼气流量也不再增多，属“非用力依赖”部分， 所以 PEF和Vmax75反映大气道阻力和呼吸肌 力，Vmax50和 Vmax25反映小气道阻力。
临 床 意 义
Vmax 小于预计值的80%为异常。
气速指数
气速指数=
最大通气量占预计值百分比 / 肺活量占 预 计值 百分比
正常人气速指数为1 气速指数<1，提示为阻塞性通气功能障碍； 气速指数>1，提示为限制性通气功能障碍。
通气储量百分比
通气储量百分比(Ventilation reserve%, VR%): 此系通气
储备能力大小的指标。
肺功能测定 与 临 床 应 用
肺功能发展简史
肺功能发展已有300余年历史，从水封式——
楔型式——滚筒式肺计量——电子计算机配合 1679年——BORELLI首先进行肺容量测定 1846年——HUTCHINSON提出肺活量概念 1919年——NIANSTROHL提出用力肺活量 [FVC] 1967年——DOLLFUSS提出小气道疾病概念和 小气道功能特点 1979年——美国胸科协会制定肺功能操作规范， 1987年修订
流量—容积曲线（MEFV）
最大呼气流量—容积曲线是指用力吸气至肺总量位，
然后快速、最大呼气至残气量位，用X-Y记录仪同步 记录呼出气量及相应的流量。
在肺总量位用力呼气，流量—容积曲线初始部分呈现
陡然上升趋势，在80-90%肺活量时迅速达到最大峰流 量，即（PEF），随着肺容量的减少，流量不断减低， 呈近似一条直线下降，在肺活量的75%、50%和25%的 相应点流量分别以Vmax 75、Vmax50、Vmax25表示。
气道反应性测定
气道反应性测定包括支气管舒张试验和支气管
激发试验。
通常用FEV1 的变化来观察气流阻塞的存在和
气流阻塞的可逆程度。
小气道功能检查
小气道指内径≤2mm的细支气管，正常人
气道总阻力为1-2cmH2O/L/min, 小气道阻 力为0.2-0.4 cmH2O/L/min,常规检查难以 发现其阻力变化,目前常用的方法有闭合 气量、最大呼气流量—容积曲线、等流 速容量等。
肺功能测定主要项目 肺容量 通气功能
换气功能
呼吸动力学
肺容量曲线
深吸气后肺内所含有的总气量。
最大吸气后能呼出的最大气量。 平静呼气后能吸入的最大气量。
IRV
平静吸气后所能吸入的最大气量。
T L C
V C
I C VT ERV
平静呼吸时，每次吸入或呼出的气量。
平静呼气后能继续呼出的最大气量。 平静呼气后肺内所含有的气量。 补呼气后，肺内不能呼出的残留气量。
F R C
RV
肺容量的测定方法
潮气量 补吸气量 IRV
直接测量的参数
补呼气量 ERV 深吸气量 IC 肺活量 VC
测量---肺量计
肺容量的测定方法
残气量 RV
间接测量的参数
功能残气量 FRC
肺总量TLC 稀释平衡法
测量方法
氮清洗法 体容积描记法
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
FEV1/FVC ↓ ↓
MVV 气速指数
N或↑` N或↓
功
能
MMEF
↓ ↓
↓
↓ ↓
例一
患者 张某 男 70岁
身高 164cm 体重 62.5kg 体表面积
1.68m 测试号 2004160
支气管舒张试验前检测结果
预计值 实测值 占预计值百分比 VCmax 3.37 L 2.65 78.8 FVC 3.26 2.41 74.0 FEV1 2.50 1.27 50.8 FEV1/FVC% 52.74 FEV3/FVC% 78.03 PEF 7.17 L/S 2.43 33.9 FEF25 6.43 1.25 19.4 FEF50 3.66 0.47 12.8 FEF75 1.09 0.16 14.7 MMEF 2.83 0.40 14.1 MVV 99.82L/min 47.33 47.4 结论：以中度阻塞为主的混合性通气功能障碍。
过20%时为异常
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
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
肺活量（Vital capacity, VC）
分级标准：
肺活量占预计值的百分比
> = 80%——正常 60-79%——轻度降低 40-59%—-中度降低 <40%——重度降低
容量（升） TLC
FEV1 FVC
RV 时间（秒）
0
1
2
3
4
5
限制性
容量（升） TLC
FEV1 FVC
RV 时间（秒）
0
1
2
3
4
5
临床意义
FEV1 /FVC%能敏感发现气流阻塞，
FEV1 %pred有助于判断气流阻塞的程度。
在对慢性阻塞性肺疾病(COPD)病情轻重
程度进行分级时，普遍采用FEV1 %pred 这一指标。
典型胸外型上气道阻塞
流速
呼气
容量
吸气
典型胸内型上气道阻塞
流速
呼气
容量
吸气
典型固定型上气道阻塞
流速
呼气
容量
吸气
单侧主支气管不完全性阻塞 典型双蝶型改变
流速
呼 气
容量
吸气
换气功能
弥散功能是指肺泡气和肺毛细血管中气体通过肺泡毛
细血管膜循高分压向低分压移动的原则进行气体交换 的过程。
影响因素有：分子量、溶解度、肺泡毛细血管膜两侧
气体分压差、弥散面积、弥散距离等。通过弥散O2 从 肺泡进入肺毛细血管，CO2从肺毛细血管至肺泡进而排 出体外。CO2弥散能力是O2的20倍，故临床一般不存 在CO2的弥散功能障碍。
弥散功能
当气体在肺泡毛细血管膜两侧的分压相差
1mmHg时，每分钟通过该膜的气体量即为该气 体弥散量。 TLCO 将气体弥散量除以肺泡容量称为比弥散。 TLCO/VA 正常值 稳态法：20-30ml/mmHg/min 重复呼吸法：男性平均为27.3 ml/mmHg/min, 女性平均为19.7 ml/mmHg/min 一口气法：26.5---36.9 ml/mmHg/min。