肺功能相关指标分析及临床应用

三 肺换气功能
• (一)弥散功能
气体分子(有呼吸生理意义的主要为O2及CO2)通 过弥散膜(呼吸膜) 由高浓度区移向低浓度区的过 程称为弥散，是气体的被动扩散过程，。 1、肺内气体弥散的决定因素: (1)呼吸膜两侧的气体分压差 (2)气体的溶解度 (3)弥散距离 (4)弥散面积
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• 2、常用的测试指标: • (1)肺一氧化碳弥散量(DLCO):指CO气体在单位时间(1min) 及单位压力差(1mmHg,≈0.133KPa)条件下所能转移的量 (ml)，是反映弥散功能的主要指标。 (2)一氧化碳弥散量与肺泡通气量比值(DLCO/VA): 由于弥 散量受肺泡通气量影响，肺泡通气量减少可致DLCO减少， 故临床上常以DLCO/VA比值作矫正，一口气测定法该比 值判断较DLCO更有意义。 (3)一氧化碳弥散量与血红蛋白的比值(DLCO/Hb)弥散值亦 受Hb影响，严重贫血时(Hb减少)，CO从毛细血管壁到红 细胞Hb间的弥散距离增加，及Hb与CO的结合量减少，使 CO反馈压产生而影响CO的继续弥散。因而常以LCO/Hb 比值矫正，有作者报道Hb每下降1g， 肺弥散量约下降7％。
• 3、最大自主通气量(maximal voluntary ventilation, MVV):是指在单位时间内以尽快 的速度和尽可能深的幅度重复最大自主努 力呼吸所得的通气量，是一项简单而实用 的负荷试验，用以了解肺组织的弹性、气 道阻力、胸廓的弹性和呼吸肌的力量，常 用于胸腹部手术前肺功能的评价。正常 男 104±2.71L 女82.5±2.17L 判定：实测值 ／预计值％，＜80％为降低
• ②通气储量百分比(ventilation reserve％, VR％) MVV－VE VR％＝───────×100％ MVV VR％作为通气储备功能的指标，用于胸腹 部外科手术术前肺功能评估。正常值>95％。
• (三)影响肺通气功能的因素: 1、呼吸中枢及其支配神经通路； • 2、呼吸肌肉功能(主要为膈肌)； • 3、气道通畅性； • 4、肺顺应性(肺泡可扩张及可回缩性)； • 5、 胸廓顺应性。
• 2、通气功能障碍 通气功能障碍的类型： 临床上通气功能障碍包括阻塞性通气功能 障碍、限制性通气障碍及混合性通气障碍。
• (1)阻塞性通气功能障碍：是指由于气道阻塞引起 的通气障碍，主要表现为FEV1及其与FVC的比值 FEV1/FVC％的显著下降，MVV，MMEF，V50 等指标也有显著下降，但FVC可在正常范围或只 轻度下降。RV，FRC，TLC和RV/TLC％可增高， 气速指数<1，流速－容量曲线的特征性改变为呼 气相降支向容量轴的凹陷，凹陷愈明显者气道阻 塞愈重。 引起气道阻塞的病变常见有COPD、哮喘等。
• (一)肺功能检查的意义，适应症及禁忌症: 1、肺功能检查的意义及适应症:早期检出肺、气道病变； 疾病功能及病变部位诊断；评估疾患的病情及预后；评定 药物等临床疗效；鉴别呼吸困难的原因；评估肺功能对手 术的耐受力或劳动强度耐受力；危重病人的监护。 2、肺功能检查的禁忌症: 近周内有大咯血、气胸、巨大肺大泡且不准备手术治疗、 心功能不稳定者慎作需用力呼气的肺功能检查；对支气管 舒张剂过敏者禁用该舒张剂；喉头或声带水肿、中度或以 上通气功能异常者禁作支气管激发试验。
• MEFV的几个常用指标: ①最高呼气流速(peak expiratory flow, PEF):用力呼气时 的最高流速，是反映气道通畅性及呼吸肌肉力量的一个重 要指标，与FEV1呈高度直线相关。 ②用力呼气25％肺活量的瞬间流速(余75％肺活量)(forced expiratory flow after 25％ of the FVC has been exhaled, FEF25％,V75％):反映呼气早期的流速指标。 ③用力呼气50％肺活量的瞬间流速(余50％肺活量)(FEF50 ％，V50):反映呼气中期的流速指标。 ④用力呼气75％肺活量的瞬间流速(余25％肺活量)(FEF75 ％，V25):反映呼气末期的流速指标。 V50，V25的下降反映有气道阻塞或小气道病变等。
• 4、用力呼气量(forced expiratory volume, FEV): 指用力呼气时容量随时间变化的关系。 (1)用力肺活量(forced vital capacity, FVC):指最大 吸气至TLC位后以最大的努力、最快的速度呼气 至RV位的呼出气量，正常情况下与肺活量一致。 (2)一秒量(forced expiratory volume in one second, FEV1):指最大吸气至TLC位后1秒内的最 快速呼气量，既是容量测定，也是一秒之内的平 均流速测定，是肺功能受损的主要指标，判断气 道阻塞常以FEV1/FVC％或FEV1/VC％表示。无 论男女，均应大于80%。
• (二)血气分析 血气分析是肺功能的一项重要指标， 引起 肺通气或/和换气功能下降的任何因素都可 能引起血气分析的异常，而血气分析异常 则说明病者的呼吸功能已处于失代偿状态。
四、临床肺功能评价与应用
• 表1 临床上较为常用的肺功能检查项目及指标 检查项目 指 标 通气功能: 肺容量测定 VC，TV，IC，FRC，RV，TLC，RV/TLC, • 时间肺容量 FVC,FEV1,FEV1/FVC,FEF25-75 ％,FEF200-1200 • 流速容量环 PEF,FEF75％,FEF50％,FEF25 ％,FEF50/FIF50 • 通气量 MVV,VE,VA
• （二）肺功能障碍的评价 1、肺容量改变 肺组织切除可直接损害肺容量，TLC，VC，RV，FRC等 下降，其中以VC在临床上最常用，因其常与有功能的肺 组织的切除量呈比例下降，且测定简便，其它引起肺实质 损害的病变(如肺炎、 肺部巨大占位性病变等)，支气管病 变(单侧主支气管或叶、段支气管完全性阻塞)，胸腔病变 (胸腔大量积液、胸膜广泛增厚硬化等)，均可引起肺容量 的减少，肺间质性病变(如肺间质纤维化、间质性肺炎等) 使肺弹性回缩力增高亦可致TLC，VC，FRC，RV等减少； 而肺气肿等使肺弹性回缩力下降的疾病则TLC，RV， FRC等增高。
Hale Waihona Puke Baidu
• (3)最大呼气中期流量(maximal midexpiratory flow, MMEF)， 又称用力呼气中期流速(FEF25～75％): 指用力呼气25％～75％肺活量时的平均流速，是 判断气道阻塞(尤为小气道病变)的主要指标。 (4)流速与容量的关系:容量的时间微分即为流速， 流速与容量的关系见流速－容量曲线(flowvolume curve)，本节重点讨论其呼气相(maximal expiratory flow-volume curve, MEFV)。
• 换气功能: 弥散功能 血气分析 辅助检查: 支气管舒张试验 支气管激发试验
DLCO,DLCO/VA pH,PaO2,PaCO2,SaCO2 △FEV1％,△FVC％,△PEF％ △FEV1％,△PEF％
• 肺功能检查通常包括通气功能、换气功能、呼吸 调节功能及肺循环功能，临床上开展较为广泛的 是肺的通气功能及弥散功能检查，其它一些辅助 检查如支气管舒张试验，支气管激发试验等亦较 常用(表1)，肺功能结果的判断应结合临床病史、 体检及其它辅助检查( 如胸部影象学、纤维支气管 镜等)综合分析， 对临床能提供极有价值信息或依 据，孤立地以肺功能检查作出临床诊断乃至病情 判断，则其价值有限，单就肺功能而言，应作出 是否在正常范围，异常的类型，异常的程度等判 断，并相应提出可能的病因或病变部位。
• 2、肺泡通气量(alveolar ventilation, VA):静息状 态下每分钟吸入气能达到肺泡进行气体交换的有 效通气量，为潮气量(VT)与生理死腔量(VD)之差， 即VA＝（VT－VD）*f，潮气量包括可在肺内进行 气体交换的肺泡气量、不能在肺内进行气体交换 的肺泡死腔量及在气道内未能进行气体交换的解 剖死腔量。肺泡死腔加上解剖死腔合称生理死腔 量(VD)，肺泡通气正常情况下解剖死腔量与生理 死腔量基本一致，生理死腔量的增加可反映通气 功能的异常。 • 肺泡通气量能确切反映有效通气的增加或减少。
二、肺通气量
• 肺通气量为单位时间进出肺的气量，显示时间与 容量的关系，并与呼吸幅度、用力大小有关，是 一个较好的反映肺通气功能的动态指标。
1、每分钟通气量(minute ventilation, VE):静息状 态下每分钟所呼出的气量，即维持基础代谢所需 的气量，正常值:男性约6700ml，女性约4200ml。 每分钟通气量＝潮气量×呼吸频率
一、肺容量
• 肺容量(lung volume):反映外呼吸的空间，是呼吸道与肺 泡的总容量，为具有静态解剖意义的指标，由以下几部分 组成: 1、潮气量(tidle volume, VT):平静呼吸时每次吸入或呼出 的气量，正常值约500ml。 2、补吸气量(inspiratory reserve volume, IRV): 平静吸气 后所能吸入的最大气量，正常值:男性约2000ml，女性约 1500ml。 3、补呼气量(expiratory reserve volume, ERV):平静呼气 后能继续呼出的最大气量，正常值:男性约900ml，女性约 560ml。 4、残气量(residual volume, RV): 补呼气后肺内不能呼出 的残气量，正常值:男性约1500ml，女性约1000ml， 其与 肺总量的比值是判断肺内气体潴留的主要指标。 以上四种称为基础容积，彼此互不重叠。
肺功能相关指标分析及应用
吕会来
• 肺脏的呼吸功能是维持人体生命的重要环 节，人体组织、细胞必须不断地进行氧化 代谢，并不断产生大量的CO2， 因此肺脏 必须不断地进行呼吸，从外界摄入O2，及 排出机体内过多的CO2，吸入氧， 排出二 氧化碳的过程称为气体交换，是呼吸系统 的重要生理功能。
• 呼吸功能与血液循环功能密切配合，肺循 环进行着血液与外环境的气体交换，称为 外呼吸； • 体循环进行组织细胞与血液间的气体交换， 称为内呼吸。 • 重点讨论与临床关系最为密切的肺通气功 能及换气功能。
• (5)用于判断肺通气量的其他常用指标: ①气速指数air velocity index, AVI): 是反映气道阻塞或肺 扩张受限的指标。 最大通气量占预计值百分比(MVV％) 气速指数＝ ───────────────── 肺活量占预计值百分比(VC％) 正常值为1左右， 气道阻塞时最大通气量百分比的降低较 肺活量下降更显著，故气速指数<1；肺扩张受限则肺活量 百分比更为明显降低，气速指数>1；气道阻塞和肺扩张受 限均存在时由于MVV％及VC％均降低，AVI可在正常范围， 须结合其它指标判定。
• 5、深吸气量(inspiratory capacity, IC):平静呼气后能吸入的最大气量， 由VT+IRV组成，判断吸气代偿的能力，正常值:男性约 2600ml，女性约1600ml。 6、肺活量(vital capacity, VC):最大吸气后能呼出的最大气量，由 IC+ERV组成，判断肺扩张能力的主要指标，正常值:男性约3500ml， 女性约2500ml。 • 7、功能残气量(function residual capacity, FRC): 平静呼气后肺内含 有的气量，由ERV+RV组成。是判断肺内气体潴留的主要指标，正常 值:男性约2300ml，女性约1500ml。 • 8、肺总量(total lung capacity, TLC):深吸气后肺内所含有的总气量， 由VC+RV组成，正常值:男性约5000ml，女性约3500ml。 • 胸肺部疾患引起呼吸生理的改变常表现为肺容量的变化。
• 流速－容量曲线的特点是呼气相早期流速迅速增 至最高值( 最高呼气流速，PEF)，峰值点约位于 肺总量位至75％肺总量位之间，其值与受试者的 努力程度有关(高肺容量呼气流速用力依赖性)， 在呼气相中后期，即低肺容量时呼气流量与用力 无关( 低肺容量呼气流速用力非依赖性)，流速容 量曲线随肺容积降低而缓慢下降， 逐渐向下倾斜 至残气位，这种现象可用等压点学说阐明。