肺功能各项指标及其意义
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常规通气功能:所有的指标都要在预计值的80 %以上,一秒率要在70%以上(因为低于70%就是COPD).FVC 低于80%,诊断限制性通气;一秒率低于70 %,MVV 低于80 %而高于70%,FEF25%~75% 均低于80%,诊断阻塞性通气;一秒率低于70%,MVV 低于70%,FEF25%~75% 均低于80 %诊断阻塞性通气功能障碍。上述都有则为混合性,MVV %/VC%>1 限制性为主的混合性通气功能障碍,MVV % /VC % <1,以阻塞性为主;FEF50%~75%,其他正常,诊断小气道阻塞性病变;若只有FEF50 或只有FEF75 低,诊断可疑小气道阻塞性病变。肺功能试验肺功能试验包括简单的肺量计和复杂的生理测试.生理学正常情况下,脑干呼吸中枢的神经冲动决定了通气的容量和类型.该神经冲动受颈动脉(PaO2 )和中枢(PaC02 , [H+ ])化学感受器,肌肉,肌腱,关节本体感受器和大脑皮质层传来的冲动影响.神经冲动从呼吸中枢发出,通过脊髓和外周神经到达肋间肌和膈肌.如果吸入气流可通过结构上正常,无阻塞的气道到达通畅,灌注适当的肺泡时,即产生正常气体交换.正常情况下,肺泡通气(VA)和灌流(Q)匹配良好,并且与代谢率呈比例,动脉血气张力维持在一个窄小的范围内。静息肺的容量和气量静息肺容量:反映了肺和胸壁的弹性•肺活量(VC或"slow VC")是指最大吸气后, 能缓慢呼出的最大气量.因其操作简单,故肺活量是肺功能试验中最有价值的指标之一.因为VC 随肺限制性功能障碍加剧而下降(如肺水肿,肺间质纤维化),结合弥散功能可随访此类限制性功能障碍的病程以及对治疗的反应.VC 也反映了呼吸肌力,经常用于监测神经肌肉疾病的病程。用力呼气肺活量(FVC),与VC相
似,是指尽力吸气后,尽力最快呼出的气体容量.FVC 通常与呼气流速一起用简单的肺量计测定。气道阻塞病人VC明显大于FVC.在测定用力呼气肺活量时,终末小气道提早关闭(在达到真正残气量之前),远段气体陷闭,使得肺量计无法测出. 肺总量(TLC)是指深吸气至最大限度时肺内的气体容量•功能残气量(FRC)是
指当所有呼吸肌放松时,平静呼气后留在肺内的气量.生理情况下,它是最主要的肺容量,因为它接近正常潮气呼吸范围.胸壁向外的弹性回缩力增加肺容量,但肺的向内的弹性回缩力减少肺容量,两者互相平衡;正常情况下这些弹性回缩力在40%TLC 处大小相等,方向相反.肺气肿病人肺弹性降低从而增加了功能残气量. 相反,肺水肿,间质性肺纤维化和其他限制性通气障碍使肺硬性增加,从而降低了
功能残气量.脊柱后侧凸使胸壁强直低顺应性限制了肺的膨胀,从而降低功能残气
量和其他肺容量•深吸气量是TLC与FRC的差值. 功能残气量由两部分组成:
残气量(RV)是指用力呼气肺内残留的气量;补呼气量(ERV),ERV = FRC-RV.正常情况下,RV约占TLC的25%。RV的改变与FRC改变相平行,除了两种情况:限制性肺胸壁障碍,此时RV 降低少于FRC,TLC 的降低;小气道病变,呼气时小气道提早关闭导致气体陷闭,从而使得RV 升高,但FRC,FEV1 接近正常.COPD 和哮喘病人,RV升高比TLC明显,导致VC某种程度上的降低。肥胖病人的异常处是由于FRC的明显下降,但RV相对不变,从而导致ERV的下降.动态肺容量和流量动态肺容量反映了气道的口径和完整性.肺量计记录了FVC 测定过程中的时间肺容量.1 秒用力呼气容量(FEV1 )是指尽力吸气后,尽力最快将气体呼出时第一秒所呼出的气体容量,正常情况下〉75%的FVC.此指标可用绝对数或占FVC的百分比
(FEV1 %FVC)表示.用力呼气肺活量中段的平均用力呼气流量(FEF25%~75%)是指肺量图曲线上FVC25% 和75% 两点连线的斜率.FEF25%~75%与FEV1比较,较少用力依赖,是早期气道阻塞的一个更敏感指标. 呼气流量的减慢情况因支气管痉挛(哮喘),分泌物阻塞(支气管炎)和肺弹性回缩力降低(肺气肿)而增加.在上呼吸道固定阻塞情况下,流量主要由狭窄段的口径决定,而不是由于动态压迫,结果导致吸气和呼气流量的同等降低。在限
制性肺疾病中,组织弹性回缩力的增加维持大气道的管径,使得在可比的肺容量下流量经常高于正常(但小气道功能试验可能不正常). 在病人吸入支气管扩张气雾剂(如沙丁胺醇,异丙阿托品)后,再行肺功能检查,可提示阻塞过程的可逆性(即哮喘的成分).FVC或FEV1 (L)改善大于15%~20%通常认为有意义.在气道阻塞病人,在单次支气管扩张剂接触下无反应,并不排除对维持剂量的有效反应.在支气管激发试验中,吸入乙酰甲胆碱(一种胆碱能药物)后流量明显下降,可能提示为哮喘•最大通气量(MVV)系鼓励病人尽最大努力,在最大潮气量和呼吸频率
下呼吸12秒进行测定;呼出气体容量通常以L/min来表示.MVV总体上与FEV1 平行,能用于测验内在一致性和评估病人的合作程度.MVV 可从肺量图中,通过FEV1 (L)X40 估计. 当病人合作但MVV 不呈比例下降时,要怀疑神经肌肉疲
劳.除了重症神经肌肉疾病,大部分病人能产生相当好的单次呼吸动作(如FVC).
因为MVV 需较多做功,它能反映呼吸肌力减弱后降低的储备能力.MVV 随呼吸肌力
的逐渐减弱而进行性下降,伴随最大吸气压和呼气压的减弱,它可能是中重度神
经肌肉疲劳病人中,唯一可表明肺功能不良的指标. MVV 在术前准备中尤其重要,因为它不但反映了气道阻塞程度,同时又反映了病人的呼吸储备能力,肌力和呼吸动力.流量-容积环流量-容积环连续记录了在电子肺量计测定用力吸
气和呼气过程中的流量和容量.环的形态反映了整个呼吸周期肺容量和气道状态. 在限制性和阻塞性肺疾病时,呈现特征性改变.流量-容积环在检测咽,气管损伤时特别有效,它可区别固定阻塞(如气管狭窄)和上气道可变性阻塞(如气管软化,声带麻痹)•肺动力学气道阻力(Raw)可由体容积描计器直接测定,它决定了要产生
某一流量的压力.更普遍的是,Raw 可从动态肺容量和呼出气流量推算得到,后两者更易于得到. 最大吸气压(MIP)和最大呼气压(MEP)反映了病人通过一密封的连于一压力计的口罩,分别用力吸气和呼气时的呼吸肌肌力•与MVV —样,最大压力在神经肌肉疾病中皆下降(如重症肌无力,肌萎缩,Guillain -Barr 0综合征.这些压力和肺活量,经常在机械通气病人床边测定,用于预测机械通气病人的撤机成功率•弥散功能测定一氧化碳的弥散量(DLCO)可通过单次呼吸(DLCOS进行
测定.病人吸入一定量的一氧化碳(CO),屏气10秒钟后撚后呼气.对肺泡气(呼气末)样本进行CO 分析,对这次呼吸时吸收的量进行计算,并用ml/min/mmHg 表达. 低CO 弥散量很可能是反映疾病肺的不正常通气/血流(V/Q),而不在于肺泡-毛细血管膜的物理性增厚.但是,这项测定依赖于Hb对CO的亲和力,因此,试验期间肺内血容量和未被CO 饱和的Hb 数量均有影响.肺泡-毛细血管膜受损(如肺气肿和间质性炎症或纤维化)情况下,以及在严重贫血时,由于减少的Hb不足以去结合吸入的CO,CO 弥散量非常低.如果病人的Hb 已被CO 结合(如试验前几小时,病人已吸过烟),DLCO 可人为降低.在红细胞增多以及肺血流增加的情况下,DLCO 可上升,这些可发生在心力衰竭的早期.小气道功能测定正常肺脏,直径v 2mm 的支气管在气道阻力组成中仅占v 10%的比例,但它们累计的表面积很大.最初影响小气道(外周气道)的疾病可以很广泛,但不影响Raw 或任何相关的测验(如FEV1 ).这是真正早期的阻塞性肺疾病和间质性肉芽肿,纤维化或炎性疾病.
小气道功能可从流量-容积环FEF25%~75% 和FVC 后25%~50% 的呼气流量中得到最佳测定.已设计出更复杂的小气道功能测定试验,如肺顺应性(动态顺应性)中频率依赖的改变,闭合气量和闭合容量.通常,这些试验对那些简单易行的检查补充甚少,