肺功能临床基础教材

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1、肺功能检查详解 -中国中医科学院西苑医院呼吸科 彭健 1、呼吸生理 2、各项指标正常值与含义 3、临床判读顺序与简单评价 第一单元 呼吸生理 一、 概述 呼吸全过程包括三个环节：外呼吸、气体 运输、内呼吸 外呼吸：毛细血管与外界环境之间的气体 交换过程，包括肺通气与肺换气两个过程 肺通气指肺与外界气体交换的过程 肺换气指肺泡与肺毛细血管血液之间的气 体交换过程。 气体运输：循环血液将O2从肺运输到组织 以及将组织内的CO2运输到肺的过程。 内呼吸：组织毛细血管血液与组织、细胞 之间的气体交换过程，亦称组织换气。 PS：组织换气也包括细胞内的生物氧化过 程。狭义的呼吸运动通常只包括呼吸运 动。

2、二、肺通气的原理 1、肺通气的动力取决于肺泡与外界环境之间 的压力差，由于在一定环境下，外界的压 力即大气压是恒定的，因此，肺泡与外环 境之间的压力差是由肺泡内的压力即肺内 压决定。 备注：肺内压的高低取决于肺的扩张与缩小 ，由于肺本身没有扩张与缩小功能，因此 ，肺内压的高低取决于呼吸肌的扩大与缩 小。 呼吸肌包括呼气肌与吸气肌，呼气肌主要 包括肋间内肌与腹肌，吸气肌主要包括膈 肌和肋间外肌。 吸气运动为主动过程，为膈肌与肋间外肌 共同收缩导致胸廓向外向上扩张，使得胸 廓扩大，肺内压降低，当低于大气压时气 体进入肺，完成吸气动作。 呼气运动则相反为被动过程，平静呼吸时 ，膈肌与肋间外肌回位导致

3、胸廓缩小，肺 内压增大，完成呼气运动。 呼吸运动又根据呼吸肌的主次、多少以及 用力程度的不同分为不同的形式。 1、腹式呼吸（膈肌为主）与胸式呼吸（肋 间外肌为主） 2、平静呼吸与用力呼吸（气道阻力、缺 氧、CO2增高） 3、肺通气的阻力 （1）弹性阻力和顺应性 弹性阻力：物体对抗外力作用所引起的变 形力即弹性阻力 顺应性：弹性阻力的大小可通过顺应性的 高低来衡量，即弹性体在外力作用下发生 变形的难易程度。 PS:顺应性越大，弹性阻力越小，外力作用 就越容易变形。 （2）非弹性阻力 包括惯性阻力、粘滞阻力、气道阻力 平静呼吸时：惯性阻力与粘滞阻力均较小 三、肺换气与组织换气 1、肺换气与组织换气

4、均来自于气体顺浓度差 扩散 2、肺换气影响因素 （1）呼吸膜厚度：任何使得呼吸膜增厚或者 使得扩散距离增加的疾病均会导致扩散减少。 （如：肺纤维化、肺水肿等） PS：呼吸膜包括含肺表面活性的液体层、肺泡 上皮细胞层、上皮基底膜层、肺泡上皮和毛细 血管之间的间隙（基质层）、毛细血管基膜、 毛细血管内皮细胞层 原型类似一个沾了肥皂水（肺泡表面基质）的 气球外面包了一层游泳圈（毛细血管）。 （2）呼吸膜的面积：面积越大，换气越大 越快。运动时，肺毛细血管开放增加， 有效呼吸膜面积增大，扩散增加。肺不张 ，肺实变，肺气肿，肺叶切除，肺毛细血 管闭塞等导致呼吸膜面积减少，导致扩散 减少。 （3）通气血流

5、比值 组织换气类似肺换气，不同的是组织换气 存在于液体之间。（血液、细胞内液、组 织液） 四、气体在血液中的运输 氧气与血红蛋白结合之后随血液运输 影响因素：1、PH与PCO2 PH下降，PCO2增高，氧气结合能力下降， 同理相反。 2、温度：温度升高时，O2释放增加 3、2，3二磷酸甘油酸 CO2运输：物理溶解于化学结合。 五、呼吸运动调节 1、呼吸中枢 脊髓控制相应节段呼吸肌，低位脑干控制呼吸节律 2、呼吸运动反射性调节 （1）化学感受性呼吸反射：血液，组织液，或者 脑脊液中的CO2、O2、H+。 化学感受器分外周感受器和中枢感受器。 外周化学感受器分为颈动脉体和主动脉体，前者主 要参与呼

6、吸调节，主动脉体主要参与循环调节，由 于颈动脉体血供特别充分，一般血液中出现低氧时 ，由于血供充分，此处PO2不会变化太大，因此放 电频率不会增加，呼吸运动也不会受影响，但CO2 与H+却可以刺激该感受器从而兴奋呼吸作用。 2、中枢感受器 CO2与H+均可以刺激中枢化学感受器，同时 刺激呼吸。 两者比较： （1）中枢感受器不感受低氧刺激，低氧可 直接抑制中枢。 （2）中枢感受器对H+相对敏感 （3）CO2与H+过高有抑制呼吸中枢作用 （4）中枢对CO2反应较外周对O2反应迅速 很多， 相关反射：肺牵张反射，肺萎陷反射，咳 嗽反射，喷嚏反射。 咳嗽反射与喷嚏反射为防御性反射。 第二单元 各指标名

7、称及意义 第一节 通气功能检查 一、肺容积 1、VT：tidal vloume,潮气容积，即平静呼吸 时，一次吸入和呼出的气量，约500ml. 意义：受吸气肌影响，尤其是膈肌运动，呼 吸肌功能不全时降低。 2、补呼气容积 ERV expiratory reserve volume,即平静呼气末再尽最大力量呼气所 呼出的气量。 3、补吸气容积：IRV inspiratory reserve volume 平静吸气末再尽最大力量吸气所吸 入的气量。 4、深吸气量IC inspiratory capacity ，平静吸 气末尽最大力量吸气所吸入的气量。 2-3-4意义均为呼吸肌改变引起。 5、肺活量

8、 VC vital capacity 尽力吸气后缓慢 而完全呼出的最大气量。限制性与阻塞性 均可导致降低。 6、功能残气量 FRC functional residual capacity 平静呼气末肺内所含气量。 意义：反映胸廓回缩和肺弹性回缩之间的 关系，正常情况下，两者之间相互平衡而 抵消，但是阻塞性肺疾病时候，肺回缩力 下降导致其增高，相反，若肥胖或者胸廓 畸形，胸廓回缩力下降，其亦下降。 7、残气量 RV residual volume 深呼气后肺 内所含气量。 意义：常以RV/TLC（肺总量）比值作为参数 ，正常值在35以内，40以上提示肺气肿， 限制性疾病时提示RV下降，小气道疾

9、病时 RV增加，FRC正常。 二、通气功能 1、每分钟静息通气量（VE minute wentilation）,静息状态下，每分钟呼出的 气量。 意义：受胸廓以及膈肌运动的影响。 2、最大自助通气量：MVV，一分钟内最大 的呼吸幅度与速度呼吸所得的通气量。 意义：用来评估肺组织弹性、气道阻力、 胸廓弹性和呼吸肌的力量，临床通气功能 障碍以及通气功能储备能力指标。 3、用力肺活量 FVC 深吸气之后以最大力量 最快速度所能呼出的全部气量。 第一秒为FEV1，临床常用FEV1/FVC（一秒 率）衡量呼吸道阻力的重要指标。 4、最大呼吸中段流量 MMEF,MMF用力肺 活量曲线计算出用力呼出25%-

10、75%平均流 量。 意义：作为早期小气道阻塞的评价指标。 5、最大呼气流量 PEF 即锋速值呼气流速 意义：反应呼吸肌的力量以及气道有无阻 塞。 第二节 换气功能检查 1、通气血流比V/Q 意义：肺部疾病产生缺氧的原因。 2、肺泡弥散功能DL(弥散量) 第三节 小气道功能检查 1、闭合容积CV，平静呼气至残气位时，肺 下垂部小气道开始闭合时所能继续呼出的 气体量。 2、最大呼气流量-容积曲线 3、频率依赖性肺顺应性 第三单元 临床判读 肺功能评价肺功能评价( (阻塞性通气功能障碍) 气道阻塞或狭窄而引起的气体流量下 降 FEV1/FVC 、FEV1、MMEF、MVV均下 降；TLC和RV可增高

11、 原因： 气管支气管疾患： 慢性阻塞性肺疾病； 支 气管哮喘； 气 管肿瘤、狭窄等； 闭 塞性细支气管炎 肺气肿、肺大泡 其他原因不明的如纤毛运动障碍 肺功能评价肺功能评价（限制性通气功能障碍） 肺体积受限引起的肺容量减 少 VC（FVC）、TLC、RV等均下降 原因： 肺脏变小: 手术切除后，间质性肺疾病 ，肿瘤，矽肺等 胸廓活动受限: 胸膜积液，增厚，粘连 ，胸廓畸形 胸腔受压: 腹水，妊娠，肥胖等 呼吸肌无力: 膈肌疲劳，肌无力，肌萎 缩，营养不良等 单侧主支气管完全性阻塞 肺功能评价肺功能评价 ( ( 混合性通气功能障碍) 兼有阻塞和限制性因素的存在 FEV1/FVC、FVC下降，流量

12、、 MVV均下降；TLC和RV无增高。 原因： 慢性肉芽肿疾患：结节病、肺结核 肺囊性纤维变和支气管扩张 矽肺、煤尘肺 充血性心力衰竭 肺通气功能障碍分类肺通气功能障碍分类 FVC FEV1 FEV1/FVC RV TLC 阻塞性 - / 限制性 / - - / / - 混合性 ？ ？ 肺功能结果判读（中文翻译版）肺功能结果判读（中文翻译版） 诊断学诊断学 PFT in clinical practicePFT in clinical practice EgansEgans 流 速 容量 正 常 不同类型通气功能障碍的流速容量曲线 RVTLC 阻塞 限制限制 混合 不同类型通气功能障碍的时间容

13、量曲线时间容量曲线 时间（秒） 0 1 2 3 4 5 ab c 容量（升） FEV1 FVC RV TLC SVC FVC 正常 阻塞 限制 用力肺活量质量控制要求 定标定标 参数标准解释 外推容积 5%FVC或 150ml，取最大 值 是判断用力呼气起始努力程 度的标志，其值增大说明开 始呼气时爆发努力不够。外 推容积增大会导致呼气峰流 量（PEF）和第一秒用力呼 气容积（FEV1）减少。 呼气时间6 sec 是判定是否完全呼气的重要 标志。如呼气时间6sec， 则可参考VT曲线是否出 现平台。 呼气时间过短可使用力肺活 量（FVC）减少，尤其见于 气流阻塞者。 呼气相时间容 积曲线（VT

14、 曲线） 显示呼气容积线 出现平台（容积 变化30ml）， 持续时间1 sec 。 流量容积曲 线（FV曲 线） 起始无犹豫；PEF 尖峰迅速出现，呼 气无中断，无咳嗽 ，曲线平滑，吸气 相同样应尽最大努 力，流量环闭合 是FVC检测重要的质控内容。呼 气相FV曲线呈三角形，升支徒 直，降支几乎呈直线均匀下降。 吸气相呈半圆形。气流受限时呼 气相降支呈特征性的向容积轴凹 陷。 检测次数38次 次数过少不能作出重复性判断， 过多可能会导致受试者的疲劳。 重复性 最佳2次FVC及 FEV1的变异5%或 200ml 可通过直观的VT曲线和FV 曲线观察曲线重叠情况作出初步 判断。 取值标准 从不同的

15、检测曲线中，FVC和FEV1取其中的最大值。 其余参数可取最佳曲线（FVCFEV1值最大的曲线） 上的参数值。 FVC 外推容量应外推容量应 5 % FVC 5 % FVC 或或 0.15 L 0.15 L 外推容量 0 1 2 3 4 5 Sec a b 时间容量曲线时间容量曲线 容量 流速 TLC RV 用力程度对流速容量曲线的影响用力程度对流速容量曲线的影响 ios_in1 Flow l/s 10 Volume l TLC RV 与用力程度无关与配合紧密相关 (用力依赖性) 质量控制分级质量控制分级 A级：最佳二次可接受的FEV1的差值0.1L； B级：最佳二次可接受的FEV1的差值0.2L； C级：最佳二次可接受的FEV1的差值0.2L； D级：只有一次FEV1满足可接受的质控标准； F级： 所有肺功能检查均不满足可接受的质 控标准。 阻 塞 性 通 气 功 能 障 碍 ？ 限 制 性 通 气 功 能 障 碍 ？ 混 合 性 通 气 功 能 障 碍 ？ 肺功能损害