肺功能测验的临床应用

    

    

    广东省人民医院 呼吸内科 黄思贤 王首红 一、呼吸生理

    二、肺容量

    三、通气功能

    四、换气功能

    五、小气道功能

    六、气体分布

    七、外科手术与肺功能

    八、呼吸动力机制

    九、运动心肺功能测验

    一、呼吸生理(通气功能与换气功能)

    ㈠ 气体交换在两个地方进行(图1)

     【外呼吸】

    ⒈环境气体→肺泡，形成PAO2，为通气功能(长距离气体运输)

    ⒉肺泡和血液间气体交换，形成PaO2(短距离气体运输)为换气功能，取决于

    ① 气体弥散

     ② 肺泡的气体分布与毛细血管的血流分布

    和两者关系即通气/血流比率。

    ⒊血液中气体运输(长距离运输)

    【内呼吸】

     体循环毛细血管血液和细胞线粒体之间

    的气体交换形成PvO2。(短距离运输)

    肺功能主要研究外呼吸㈡ 支气管树(图2)二、肺容积和肺气量(Lung volume and Capacity)

    ㈠ 肺活量(VC)

    ㈡ 潮气容积(TV)

    ㈢ 补吸气容积(IRV)

    ㈣ 深吸气量(IC)

    ㈤ 补呼气容积(ERV)

    ㈥ 残气容积(RV)

    RV是指在用力呼气之后，肺内遗留的不能再呼出的气体容积。

    RV＝FRC-ERV

    ㈦ 功能残气量(FRC)

    ㈧ 肺总量TLC＝VC+RV

    (图3)?

     Y(a-b)-(c+e)×100

    79.1%FRC + 79.1%d +e = y%[(x+d)+(a-b)] –c FRC＝ ────────── - d

       79.1-Y

    a = 肺量计中充入的氧量(ml)

    b = 重复呼吸 7 min 后氧的吸

    收量(ml)

    c = 重复呼吸7 min 后身体内

    排出的氮量为80ml

    d = 肺量计通路的死腔容量(ml)

    e = 肺量计中氧气的含氮量

    y = 重复呼吸 7 min 后肺量计

    中气体的氮浓度

    ⒈ 密闭式氮稀释法(重复呼吸7分钟)(见图4)⒉ 开放式氮稀释法(吸氧7分钟冲洗法)(图5)

    %N2(终末)×呼出气容积

    FRC＝───────────

     %N2(肺泡气)

    ⒊体描仪测定胸腔气容积

    ?

    P1V1＝P2V2

    PB×Vtg＝(PB-△PA)×(Vtg+△VA)

    Vtg＝ PB-△PA)×△VA/△PA

    Vtg＝PB×△VA/△PA

    在平静呼气末，胸腔内肺泡压等于大气压，胸腔内容积是平

    静呼气末胸 腔气容积，即功能残气(Vtg)。其原理是根据

    波义耳定律(图6 )肺容量的意义(见图7)

    1.肺活量的大小与年龄、性别、身高、体重即体表面积及体

    位有关。

    衡量其是否正常应将实测值与预计值比较，如减低不超过

    预计值的20%应认为是正常、因为肺活量正常约有20%的

    变动。

    肺活量只表示肺脏最大扩张和最大收缩的呼吸幅度，对通

    气动力的意义较小。胸部疾病引起肺活量减低大致有三点：

    ① 肺或胸廓扩张受限的疾病

    ② 肺组织受到损害的疾病

    ③ 呼吸道阻塞的疾病，但影响不显著。⒉ 功能残气及残气的意义

    ⑴ 保证呼、吸运动间歇进行时，气体交换的连续性，使PAO2相对稳定。

    ⑵ 反映了胸廓弹性和肺组织弹性的平衡位置。此外，胸廓弹性是双相的，向内与向外中间位置在肺活

    量的60%处，呼气末静息时肺活量在60%以内故

    其力是向外的;超过此限度，力是向内的。

    (3)FRC大说明胸廓向外弹性大或肺组织向内弹性减弱,多数为后者，如肺气肿肺弹性减弱。

    FRC小提示胸壁向外弹性小或肺组织回缩力大。如

    胸廓病变或肺纤维化等。3.肺气肿考核标准

    表1 阻塞性通气障碍导致的肺气肿考核标准*

    RV/TLC(%) 肺泡氮浓度平均值(%)

     无肺气肿 < 35 2.47

     轻度肺气肿 36-45 4.43

    中度肺气肿 46-55 6.15

    重度肺气肿 > 56 8.40

    

    *适用31-61岁者，17-31岁者RV/TLC% 正常值为27±1.6%4.肺容量与肺气量的评价

    ?肺容量间接评价

    1.弹性回缩力-最大呼气时提供气流的驱动压。

    2.影响气流阻力-周围肺实质的弹性，牵拉气道开放，决定气道直径。

    弹性回缩力与气流阻力是相互依赖的。

    3.提供肺机械储备。

    ?肺气量最重要三项即TLC,FRC,RV。而RV/TLC,FRC/TLC在健康者非常近

    似。

    ?呼吸肌的强度力量与弹性回缩力量在决定肺容量和它的位置 边界起重要

    作用。

    ?限制性通气功能(胸壁，肺)障碍引起容量降低。VC?,TLC?,FRC?或正常。

    1.肺限制性疾患VC减少主要是IC减少。

    2.胸壁限制性疾患VC减少主要是ERV减少。

    气流受限引起RV,FRC,TLC增加。

    混合性通气功能障碍引起RV?,TLC?;或RV ?,TLC正常。三、通气功能

    ㈠ 用力肺活量(FVC)、肺活量(VC)(见图8)

    ㈡ 时间肺活量

    FEV1、FEV2、FEV3以及与FVC比率，以FEV1与FEV1/FVC%最为重要，FEV1/FVC不低于75%为正常，阻塞性患者FEV1/FVC%及FEV1下降，限制性患者FEV1/FVC%提前完成。

    ㈢ 最大呼气中期流速MMEF(MMF)

    将FVC曲线分为四等分，呼气开始1/4，因速度极快，不易掌握；

    呼气末段1/4 因肺组织弹性减低，气道直径缩窄，呼气速度减低，均以摒弃，只留中期两个部分25%—75%的容量与时间的关系以分析。图8 用力肺活量示意图图9 最大主动通气示意图㈣ 最大主动通气(MVV) (见图9)

    单位时间内所能呼吸的最大气量，故测试者要以最快呼吸速度

    和最深呼吸幅度连续呼吸15秒，所得呼出或吸入的气量乘4(或12秒

    乘5)，即为每分钟的MVV，相当于负荷试验，属于动态的功能，其

    正常取决于:

    胸廓的完整及其弹性，气管的通畅，肺组织的弹性和呼吸肌的力量。

    代表通气能力，反映通气储备。低于80%预计值视为异常。因而

    ①胸廓畸形或呼吸肌损害，②呼吸道痉挛或部分阻塞，③肺组织损害等均可致MVV减低。

    有作者指出MVV>120L肺气肿不可能存在；120L-40L者肺气肿难以肯

    定；<40L者，肯定有明显肺气肿。体力衰弱不能胜任MVV者可用

    FEV1×35或FEV1×40计算。㈤ 无效腔测定

    ⒈解剖死腔 相当本人体重的磅数(公斤体重×2.2)。

    ⒉生理死腔 解剖死腔量+肺泡死腔量

    (PaCO2-PeCO2)VT

    VD =

     PaCO2

    VD PaCO2-PeCO2

    ── =

    VT PaCO2

    正常值0.35左右

    (六) 通气障碍分型 (见表3)

    表3 通气障碍分型评定

    阻塞性 限制性 混合性

     通气测定

     FVC N或↓ ↓↓ ↓

     FEV1.0% ↓↓ N或↑ ↓

     MMF ↓↓ N或↓ ↓

     MVV ↓↓ ↓或N ↓

     肺容量测定

     VC N或↓ ↓↓ ↓

     FRC ↑↑ ↓↓ 不等

     TLC N或↑ ↓↓ ↓

     RV/TLC ↑ N或↑ 不等

     FEV1.0 ↓↓ ↓ ↓

     其他

     气速指数 <1.0 >1.0 0.95-1.05

    气道阻力 ↑↑ 正常 ↑

    气体分布(氮清洗率) ↑ 正常 ↑四、换气功能

    ㈠ 肺弥散功能(转移因子) 肺弥散量(DL)

    

    在肺泡与肺毛细血管之间当气体分压为1mmHg时 ......