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1、呼吸功能评估 江苏省人民医院康复科陆晓 呼吸包括的环节 完整的呼吸包括以下三个环节外呼吸肺通气肺换气气体运输内呼吸 外呼吸 肺通气肺与外界空气间的气体交换过程 由呼吸道 肺泡及胸廓完成呼吸道是沟通肺泡与外界的管道肺泡是气体交换场所胸廓节律性运动是动力肺换气肺泡与肺毛细血管血液间的气体交换过程 在肺泡内完成 气体运输 指肺循环毛细血管与体循环毛细血管之间气体运输过程心脏是驱动血液循环的泵血管是通道血液是运输气体的载体 内呼吸 指血液通过组织液与细胞间的气体交换 有时也将细胞内的氧化过程包括在内 肺通气动力 呼吸肌收缩 舒张引起的呼吸运动是肺通气的原动力大气与肺泡气之间的压力差是肺通气的直接动力
2、肺通气呼吸型式 腹式呼吸胸式呼吸平静呼吸用力呼吸呼吸困难 肺通气阻力 弹性阻力肺的弹性阻力胸廓的弹性阻力非弹性阻力气道阻力惯性阻力组织粘滞阻力 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的力顺应性外力作用下弹性组织的可扩张性顺应性与弹性阻力成反比关系 肺的弹性阻力与顺应性 肺的回缩力为肺扩张的弹性阻力肺组织本身的弹性回缩力肺泡内液 气界面的表面张力所产生的回缩力肺的弹性阻力可用肺顺应性表示肺顺应性肺顺应性 肺容积的变化 跨肺压的变化比顺应性比顺应性 肺顺应性 肺总量 非弹性阻力 惯性阻力气流在发动 变速 换向时因气流和组织惯性所产生的阻止肺通气的力粘滞阻力呼吸时组织相对位移所发生的
3、摩擦气道阻力气体流经呼吸道时气体分子间和气体分子与气道壁之间的摩擦 为非弹性阻力的主要部分 气道阻力 定义维持单位时间内气体流量所需的压力差气道阻力 大气压与肺内压之差 单位时间内气体流量影响因素气流速度气流型式管径大小 呼吸功 定义呼吸过程中 呼吸肌为克服弹性阻力和非弹性阻力而实现肺通气所作的功用单位时间内压力变化乘容积变化来表示平静呼吸时每分钟0 3 0 6kg m 肺功能仪肺容量 根据肺和胸廓扩张和回缩的程度 肺内容纳的气量产生相应的改变 肺功能仪肺容量 四种基础容积潮气容积 平静呼吸时 每次吸入或呼出的气量补吸气容积 平静吸气后所能吸入的最大气量补呼气容积 平静呼气后能继续呼出的最大气
4、量残气容积 补呼气后 肺内不能呼出的残留气量以上四种为基础容积 彼此互不重叠 肺功能仪肺容量 四种容量深吸气量 平静呼气后能吸入的最大气量 等于潮气容积 补吸气容积肺活量 最大吸气后能呼出的最大气量 等于深吸气量 补呼气容积功能残气量 平静呼气后肺内所含有的气量 等于补呼气容积 残气容积肺总量 深吸气后肺内所含有的总气量 等于肺活量 残气容积 肺功能仪肺容量 测定原理功能残气量 残气容积和肺总量为静态肺容量 其组成部分均含有无法用肺量计直接测得的残气容积 目前用气体稀释法的原理进行测定 不论密闭式或开放式气体稀释法均来源于 质量守恒 定律 某一已知数量的指示气体被另一未知容量的气体所稀释 通过
5、测定已被稀释的气体中指示气体的浓度即可获得该未知的容量 公式 C1 V1 CF VF 肺功能仪肺容量 仪器设备肺量仪测定不同幅度的呼吸动作所产生的容量改变 常用的为容量置换装置为主的如水封式 滚筒密封式或楔形的肺活量计 残气测定仪肺量计 热导式氦气分析仪或氮气分析仪 自动纯氧补偿装置 CO2吸收器 水蒸气吸收器 Douglar储气袋 肺泡气采样瓶 肺功能仪肺容量 质量控制肺量计筒容量 7L肺量计容量积聚至少达10S肺量仪阻力 1 5cmH2O L S肺量仪流量12L S 肺功能仪肺容量 潮气容积 深吸气量 补呼气容积和肺活量可用肺量计直接测定潮气容积为平静呼吸5次 呼吸基线平稳时 每次吸入或呼
6、出的平均气量深吸气量为平静呼气位与最大吸气位之间的容量差 测定时避免吸气不足 为肺活量的3 5 4 5补呼气容积为平静呼气未与最大呼气位之间的容量差 为肺活量的1 5 2 5 肺功能仪肺容量 肺活量测定受检者取立位 加鼻夹 含口片 与肺量计相联平静呼气5次后测定肺活量慢呼气肺活量平静呼气未作最大吸气后进行最大缓慢呼气至残气容积位吸气肺活量平静呼气未作最大缓慢呼气至残气容积位后一次最大吸气至肺总量位 肺功能仪肺容量 功能残气量及残气容积的测定密闭式氦稀释法 重复呼吸法 肺功能仪肺容量 正常值潮气容积 成人 500ml深吸气量男性2600ml女性1900ml补呼气容积男性910ml女性560ml肺
7、活量男性3470ml女性2440ml功能残气量 FRC 男性2270 809m女性1858 552ml残气容积 RV 男性1380 631ml女性1301 486ml 肺功能仪肺容量 临床意义 预计肺活量男 2310 体表面积女 1800 体表面积肺活量百分比实测肺活量 预计肺活量 100一般降低20 以上为异常肺活量指数肺活量 体重男性60以上 女性50以上 肺功能仪肺容量 临床意义 残气容积占肺总量的百分比高于35 表示有阻塞性肺气肿存在45 55 为重度肺气肿65 以上为严重肺气肿 肺功能仪肺通气 每分钟静息通气量定义在基础代谢情况下 或静息状态下 每分钟所呼出的气量 也就是维持基础低谢
8、所需要的每分钟通气量仪器设备肺量计 CO2吸收器 自动供氧装置 呼吸曲线记录仪 供氧记录笔 肺功能仪肺通气 每分钟静息通气量测定方法受检者卧床休息15分钟后加鼻夹含口片 平静呼吸至呼吸平稳后 重复呼吸2分钟 同时记录呼吸曲线与自动供氧量 每分钟静息通气量 潮气容积 呼吸频率正常值为男 9872ml女 8116ml 肺功能仪肺通气 肺泡通气量定义静息状态下每分钟吸入气量中能达到肺泡进行气体交换的有效通气量解剖死腔量肺泡死腔量测定原理通过测定二氧化碳分压反映肺泡通气量足够与否 肺功能仪肺通气 最大通气量定义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到的通气量 是一项简单的负荷试
9、验 用以衡量肺组织的弹性 气道阻力 胸廓的弹性和呼吸肌的力量 反应通气功能的最大潜力 肺功能仪肺通气 最大通气量测定方法受检者取立位 加鼻夹 含口片与肺量计相联 平静呼吸4 5次后以最大呼吸幅度 最大呼吸速度持续重复呼吸15s 呼吸频率为15秒内呼吸10 15次将15s吸入或呼出气量乘以4为一分钟最大通气量 肺功能仪肺通气 最大通气量最大通气量为较剧烈的呼吸活动 凡严重心肺疾病患者及咯血患者均不宜作此实验 肺功能仪肺通气 临床意义变异较大 一般以正常值 20 为正常范围多元回归方程计算预计方程1 23 身高 19 64 性别 0 55 年龄 0 75 体重 124 81占预计值80 以上为基本
10、正常 60 70 稍有减退 40 50 显著减退 30 以下严重减退 肺功能仪肺通气 用力肺活量 FVC 最大吸气至肺总量位后以最大的努力 最快的速度作呼气肺活量达残气容积位1s用力呼气容积 FEV1 0 指最大吸气至肺总量位后1s内的快速呼出量 大部分正常人1s能呼出FVC的70 80 肺功能仪肺通气 用力肺活量测定方法受检者取立位 加鼻夹 含口片与肺量计相联 作最大吸气至肺总量位后屏气1s 快速作最大努力呼气达残气容积位 用力持续而均匀 呼气快速而呼尽 重复二三次 肺功能仪肺通气 用力肺活量临床意义多元回归方程FVC 0 05 身高 0 45 性别 0 01 年龄 0 02 体重 4 79
11、FEV1 0 0 04 身高 0 39 性别 0 02 年龄 0 01 体重 4 05如FEV1 0低于70 说明有气道阻塞 常见于肺气肿 支气管哮喘用力肺活量与最大通气量高度相关 肺功能仪肺通气 最大呼气中段流量定义由用力肺活量曲线上计算获得用力呼出肺活量25 75 的平均流量正常值 男3 37L S 女2 89L S流量下降反映小气道的阻塞 肺功能仪肺通气 临床应用通气功能测定为肺功能测验的最基本内容 通气功能测定内容很多 常规检查包括每分钟静息通气量 最大通气量 用力肺活量应用肺容量及上述肺通气功能的某些指标可以鉴别通气障碍的类型及肺功能不全程度 通气障碍分型评定 肺功能不全分级 限制性
12、通气障碍分级 阻塞型通气障碍分级 肺功能仪肺弥散功能 定义分子由高浓度区向低浓度区的一种倾向是一种被动过程一 不需要消耗能量 肺功能仪肺弥散功能 途径肺泡内气体弥散气体通过肺泡毛细血管膜的弥散弥散面积弥散路程的距离肺泡与毛细血管血液的氧分压差气体与血红蛋白结合 肺功能仪肺弥散功能 肺弥散量每一压力差所能产生弥散的量 为弥散阻力的倒数肺弥散总阻力可以用下式表示1 DL 1 DM 1 VC 肺功能仪肺弥散功能 测定原理通过一个膜的气体弥散速率可用FICK定律V K A L p1 p2 由于肺弥散的特殊性 气体除了通过肺泡毛细血管膜外 一些气体还与红细胞内血红蛋白结合 故统以肺弥散能力 DL 代替以
13、上特征 以上公式可改写为V DL p1 p2 肺功能仪肺弥散功能 测定原理临床上多用CO进行DL测定肺CO弥散量为单位时间单位压力差条件下所能转移量DLCO VCO PACO PCCO 肺功能仪肺弥散功能 正常值弥散功能 CO吸入法 198 5 276 9ml kPa min 26 47 36 92ml mmHg min 呼吸功能评估运动试验 最大吸氧量定义人体运动时所能摄取的最大氧量 是综合反应心肺功能及体力活动能力的最好的生理指标影响因素心输出量动静脉氧分压差氧弥散能力肺通气量 呼吸功能评估运动试验 最大吸氧量直接测定法最大吸氧量 心输出量 动静脉氧分压差最大吸氧量 吸气量 呼吸气氧分压差
14、运动方案最大吸氧量标准局限性 呼吸功能评估运动试验 最大吸氧量间接推算法Bruce法Fox法Astrand法 呼吸功能评估运动试验 无氧阈定义体内无氧代谢超过有氧代谢的临界状态 或血乳酸和乳酸 丙酮酸比值没有持续增高状态下人体所能达到的最高吸氧量 呼吸功能评估运动试验 无氧阈测定方法血乳酸测定法V 斜率法达到AT标准每分通气量及二氧化碳排出量出现非线性增加的拐点氧当量急剧增高 二氧化碳当量无降低 呼吸功能评估运动试验 无氧能力定义在无氧状态下 人体运动的持续能力测定方法准备活动休息测试 呼吸功能评估主观症状 气短气急症状分级据Borg量表改进1无气短气急2稍感气短气急3轻度气短气急4明显气短气急5气短气急严重 不能耐受 呼吸功能评估主观症状 呼吸困难分级0级虽存在不同程度的肺气肿 但活动如常人 对日常生活无影响1级一般劳动时出现气短2级平地步行无气短 速度较快或登楼上坡 同龄健康人正常而自已气短3级慢走不及百步即有气短4级讲话或穿衣等轻微动作时有气短5级安静时出现气短 无法平卧
