肺弥散临床应用

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1、肺弥散功能测定与临床应用肺弥散功能测定临床应用一、定义：弥散是指分子由高浓度区向低浓度区移动的一种 倾向。肺弥散指氧和二氧化碳通过肺泡毛细血管膜 进行交换的生理过程，用DL(Diffusion Capacity)表 示。1975年一些外国学者提出用气体转运TL（Gas Transfer ）一词代替DL，认为可更贴切地反映气体 透过肺泡膜进入肺毛细血管时肺的换气功能状态。 TL即指气体（O2）从外环境通过各级气道进入肺泡 与肺毛细血管血液中血红蛋白结合的全过程，CO2的 转运相反。但两种表达测定方法是相同的。目前我 国仍有用DL表示肺弥散。肺弥散功能测定临床应用二、气体转运的途径：1. 气体从外

2、环境进入各级气道。2. 气体在肺泡内的混合与弥散也称为气相 弥散。根据Graham定律，在相同温度下，各种 气体弥散的相对速率与该气体分子量平方根成 反比。O2与CO2的相对速率为：在肺泡气中O2弥散略快于CO2弥散。肺弥散功能测定临床应用3. 气体通过肺泡毛细血管膜的弥散。伴随 气相弥散气体到达肺泡毛细血管膜的液体表 面继续进行弥散，其速率决定于气体分子量 与该气体在液体中的溶解度。根据Henry定律 ，其相对速率为：可见CO2通过肺泡膜的弥散速率为O2的20倍。4. 气体与血红蛋白的结合。三、弥散的主要决定因素：1. 弥散面积：肺弥散量与有效肺泡容积 （指能与有血流的毛细血管接触的肺泡面积

3、 ）成正比关系。2. 弥散路径的距离。包括肺泡与肺泡毛 细血管，红细胞膜及血红蛋白等。弥散路径 与弥散量成反比关系。3. 肺泡与毛细血管内血液的气体分压差密 切相关。4. 气体与血红蛋白的结合：弥散量大小与 供应通气肺泡的肺毛细血管血容量及气体在 红细胞内与血红蛋白反应的速率成正比关系 。肺弥散功能测定临床应用四、弥散量测定原理：气体通过膜的弥散速率可用Fick定律表 示：V=K（A/L）*（P1- P2）V：弥散速率K：弥散系数 A：弥散面积L：膜厚度P1- P2：膜两侧气体分压差肺弥散功能测定临床应用公式可见：决定气体弥散速率的驱动 力为膜两侧的分压差，在一定驱动力下则 弥散速率决定于弥散

4、系数（与气体溶解度 及气体与膜的反应有关）、弥散面积与膜 厚度。用肺弥散（DL）表示弥散膜的特征则DL=V/（P1-P2）肺弥散功能测定临床应用肺的气体弥散主要为O2与CO2的弥散。 CO2弥散能力很强，故不存在弥散障碍，弥 散功能一般是对O2而言，但直接测定肺毛细 血管中氧分压是极其困难的，通常用CO作 为测试气体。CO透过呼吸膜的速率及与血 红蛋白反应的速率与O2相同，且结合力比O2 大210倍。正常人血浆中CO含量接近零，可 以不计（所以肺泡气CO分压即为呼吸膜两 端CO分压差，可代替肺毛细血管内CO分压 ）。因此，用肺CO弥散量表示肺弥散。肺弥散功能测定临床应用DLCO（或TLCO）系

5、指气体在单位时间 内及单位压力差下所能转移的CO量。公式 表示为：DLCO=VCO/PACO-PCCOVCO：肺CO摄取速率 PACO：肺泡CO分压PCCO：肺泡毛细血管CO分压，可忽略不计则DLCO=VCO/PACO。 DLCO与DLO2换算：根据Graham与Henry定律:肺弥散功能测定临床应用五、弥散的测定方法：1. 单次呼吸法（一口气法）（single breath method, SB）令受试者呼气至残气位后快速吸入混合 气（0.3%CO，10%He，余空气），吸入气 量应大于90%肺活量，屏气10秒再用力快速 呼出气体至残气位。在呼气过程中，仪器自 动排除死腔气，（死腔气约750

6、ml，当VC小 于2000ml时，可排除500ml）。收集肺泡气 进行CO与He气分析，按下式计算:肺弥散功能测定临床应用PB：大气压 t：屏气时间 VA：肺泡气容积 FACO0：屏气前肺泡气CO浓度 FACO：屏气后肺泡气CO浓度 FICO： 吸入气CO浓度 FIHE： 吸入气 He浓度 FEHe： 呼出气He浓度 STPD：标准状态（0，760mmHg），干燥气 体肺弥散功能测定临床应用2. 恒定状态法（steady state method,SS） ： 受试者吸入混合气（0.1%CO，20%O2，N2 ），56分钟，当PACO恒定不变则认为达到 恒定状态时，收集呼出气1分钟于储气袋内 ，

7、分析呼出气中CO、CO2和O2的浓度，按公式计算：肺弥散功能测定临床应用VE： 一分钟呼出气量 FICO： 吸入气CO浓度 FECO：呼出气CO浓度 FIN2： 吸入气N2浓度： FIN2=1.000-FIO2*FICO2 FEN2： 呼出气N2浓度：FEN2=1.000-FEO2*FECO2因为肺泡气CO浓度（PACO）不能直接采 气测定，可按下列三种方法计算：肺弥散功能测定临床应用(1). 潮气末CO测定法：连续多次测定潮气末 CO浓度的均数，假定将其浓度作为肺泡气CO浓 度（PACO）。此法方便快速，但准确性差，可用 于初筛。(2). Filley法： 测定动脉血CO2分压（PaCO2

8、），根据Bohr公式计算：PICO：吸入混合气CO分压，PECO2：呼出气CO2分压 PECO：呼出气CO分压 PaCO2：动脉血CO2分压肺弥散功能测定临床应用3). 假定死腔法：假定受试者生理死腔为解剖死腔（VD）：VT：潮气量VD：解剖死腔肺弥散功能测定临床应用3. 重复呼吸法（Rebreathing method, RB）受试者呼气至残气位后，接通储气袋 ，自储气袋中重复呼吸混合气（0.1%CO ，10%He，余空气）约3060秒，在呼吸 过程中，仪器不断自动分析CO和He浓度 ，按公式计算：肺弥散功能测定临床应用VA：功能残气量与储气袋气体容积之和 In：为自然对数FibHe：弥散开

9、始前（t1）储气袋内He浓度FfbHe：弥散终了时（t2）储气袋内He浓度FbCO(1)：t1时储气袋内CO浓度FbCO(2)：t2时储气袋内CO浓度肺弥散功能测定临床应用三种弥散测定方法比较：1. SB法：检测方法简便，快捷，无创，相 对精确性为中等，不宜于运动试验。因需屏气 不适于严重气短患者。因采样需要不适合 VC坐位立位。5. 运动：运动时肺通气量与血流量增加， 导致弥散量增加。健康人可增加2535%。6. 血红蛋白：Hb减少直接导致弥散量降低 ，Hb下降1g，DLCO下降7%，因此需校正。 7. 吸烟：吸烟可导致肺通气血流分布不 均，使弥散量减少。肺弥散功能测定临床应用8. 肺泡有效

10、面积：DLCO大小决定与有血流的肺 毛细血管相接触进行功能活动的肺泡面积，当其改变 时弥散量也相应改变。常见于肺切除术、肺损害、气 胸等。9. 呼吸膜增厚：呼吸膜包括肺表面活性物质、肺 泡上皮膜、基底膜、毛细血管内皮膜、血管中血浆层 、红细胞及血红蛋白。呼吸膜增厚直接导致肺弥散量 的减低。10. 通气血流分布不均或比例失调：结果导致呼吸 膜两侧O2或CO压力差增加，弥散量减少。常见肺气 肿。11. 肺毛细血管血容量增加或减少导致弥散量增加 或减低。肺弥散功能测定临床应用七、弥散测定正常值：DLCO：CO弥散量DLCOC：用实际Hb校正后的CO弥散量 男：DLCOC=DLCO+1.4*（14.6

11、-Hb） 女：DLCOC=DLCO+1.4*（13.4- Hb） 弥散系数 ：单位肺泡容积的CO弥散量弥散正常范围：实测DLCO/预计DLCO80%肺弥散功能测定临床应用八、临床应用：弥散功能检查用于肺部疾病的诊断主要用于 因通气血流比例失调导致肺换气功能异常，呼吸 困难的鉴别诊断及低O2血症病因的判断等。1. 间质性肺疾病：任何病因造成的呼吸膜增 厚或弥散面积减少等肺间质性疾病，在早期造成 弥散量及弥散系数的降低，且早于X线改变，当 X线发现有间质变化时，DLCO即降低50%以下。 在间质疾病治疗过程中，往往自觉症状好转，但 弥散功能检测却变化不明显或仍在降低。2. 在慢支早期弥散可正常，但

12、阻塞严重时会 造成弥散量减低。肺弥散功能测定临床应用3. 慢阻肺患者由于肺泡壁破坏，肺毛 细血管床减少，弥散面积减少，距离增加 ，通气血流比例不均等导致DLCO、KCO降 低。4. 支气管哮喘一般无弥散障碍，可与 慢阻肺鉴别。5. 肺部感染由于通气血流分布不均导 致弥散量降低，弥散系数正常或降低。6. 肺结核引起肺组织损坏时，可造成 DLCO降低，降低程度与肺容量减损成正比 。肺弥散功能测定临床应用7. 心脏疾病：先天性心脏病患者当疾病导致 肺血管充血及肺血流量增加时常伴弥散量增加。 风心病患者由于肺小血管纤维化与反复栓塞弥散 量可减少。8. 肺切除术：肺叶切除可造成弥散量减低。 KCO可正常。有文献报道术前DLCO减低是术后发 生呼衰的重要原因。所以DLCO测定是评估肺切除 手术范围的主要指标之一。9. 肺癌：肺癌患者常见弥散量及KCO降低。10. 肿瘤治疗观察：肿瘤患者在化疗或放疗时 会造成肺纤维化或放射性肺炎，均会导致DLCO的 下降。因此弥散检查可做为治疗并发症的监测。肺弥散功能测定临床应用两组间统计比较 轻度组 t:2.28 p0.05 t:4.66 p0.01 中度组 t:2037 p0.05 t:3.11 p0.01 重度组 t:3.03 p0.01 t:3.98 p0.01肺弥散功能测定临床应用谢谢