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1、诊断学基础 肺功能测定,中山医院肺科 蔡映云,肺功能测定的概述(1),肺功能是建立在临床生理学基础上的呼吸功能的测定 呼吸 防御 肺的功能 代谢 免疫,肺功能测定的概述(2),呼吸过程呼吸系统、循环系统及血液密切配合完成 外呼吸为肺功能研究对象通气换气 内呼吸,肺功能测定的目的(1),探讨疾病的发病机制 了解胸部或胸外疾患所引起的 肺功能损害的性质和程度 协助疾病的诊断 胸部或胸外疾患治疗的疗效评估,肺功能测定的目的 (2),分娩或手术的安全性评价以及术后肺功能预测 指导疾病的康复 重症抢救的检测 劳动力鉴定,肺功能测定的内容,肺容量 通气功能 换气功能 通气动力机制 动脉血气分析,肺容量(1
2、),基础肺容积(basal lung volume)不能再分割的容量 潮气量(tidal volume，VT) 补吸气量(inspiratory reserve volume，IRV) 补呼气量(expiratory reserve volume，ERV) 残气量(residal volume，RV),肺容量(2),基础肺容量(basal lung capacity) 可再分割的容量 深吸气量(inspiratory capacity，IC) 肺活量(vital capacity，VC) 功能残气量(functional residual capacity， FRC) 肺总量(total lu
3、ng capacity，TLC),肺容量的测定方法,潮气量补吸气量 直接测量的参数 补呼气量深吸气量肺活量 测量方法-肺量计,肺容量的测定方法,残气量 间接测量的参数 功能残气量 肺总量 稀释平衡法 测量方法 氮清洗法体容积描记法,肺活量的测定方法,一期肺活量深吸气末用力呼出的气量 分期肺活量深吸气量与补呼气量的总和 临床应用正常人两者相同阻塞性肺病前者低于后者,阻塞性肺病患者分期肺功能 大于一期肺功能,一期肺活量 分期肺活量,肺容量测定的临床意义,影响肺容量的因素年龄性别身高体重 正常人肺容量值变异较大，变化超过20%时为异常,肺容量测定的临床意义,影响深吸气量因素胸廓畸形胸水气胸胸膜肥厚肺
4、纤维化呼吸肌无力、体力衰竭,肺容量测定的临床意义,影响补呼气量因素肥胖妊娠腹水巨大腹腔肿瘤,通气功能,分钟静息通气量 肺泡通气量 最大通气量 用力肺活量,通气功能分钟静息通气量 (expiratory minute ventilation),测定方法 肺量计法 开放通路通气测定法,分钟静息通气量的临床意义,是呼吸频率及静息潮气量乘积与年龄、性别、身高、体重有关正常人 婴儿成人(经常参加体育活动者) 疾病时 限制性肺病患者阻塞性肺病患者,通气功能肺泡通气量,指每分钟进入呼吸性细支气管及肺泡的气量解剖无效腔肺泡无效腔生理无效腔,通气功能肺泡通气量 (alveolar ventilation),测定
5、方法死 腔 肺泡气PCO2混合呼出气PCO2潮气量 肺泡气PCO2吸入气PCO2 肺泡气PCO2= PaCO2吸入气PCO2=0 肺泡通气量=潮气量(1死腔量/潮气量)呼吸频率,肺泡通气量的临床意义,肺泡通气量是真正有效的通气量 肺泡通气量降低的后果 分钟通气量不变时深慢呼吸的肺泡通气量浅快呼吸时,通气功能最大通气量 (maximal ventilatory volume),MVV=15秒内最大潮气量、最快呼吸频率的通气量4 影响因素肺容量气道阻力肺胸顺应性呼吸肌力量,通气功能最大通气量 (maximal ventilatory volume),正常人 阻塞性限制性,通气功能最大通气量 (ma
6、ximal ventilatory volume),阻塞性与限制性通气障碍的鉴别最大通气量占预计值百分比气速指数=肺活量占预计值百分比正常人=1阻塞性通气障碍1,通气功能用力肺活量 (forced vital capacity),吸足气后用最大力量以最快速度所能呼出的最大气量Volume AAB FEV1B AC FEV2C AD FEV3D0 S1 S2 S3 Time,通气功能用力肺活量 (forced vital capacity),最大呼气中段流速(MMEF)容量(升)A MMEF=AB/CDB C D 时间(秒),用力肺活量的临床意义,正常人呼气通畅，图迹陡直阻塞性呼气困难，图迹平坦
7、 正常人FVC=VC阻塞性FVCO2的弥散量（20倍） 弥散量与弥散膜两侧气体分压差有关FiO2 PAO2 弥散量增加,换气功能吸入气分布 测定方法,一口气法 氮冲洗法 放射性气溶胶通气显象,换气功能吸入气分布 测定方法,一口气法吸纯氧到肺总量，缓慢呼气至残气位，测量呼出气容量和氮浓度。呼气相氮浓度上升的坡度反映吸气分布情况,换气功能吸入气分布 测定方法,氮冲洗法通过单向活瓣吸氧清洗肺泡中氮气，7分钟时用力呼气，测定呼气末残余氮浓度。当吸入气分布均匀，纯氧清洗肺泡中氮气比较彻底，呼出气中氮气浓度很低。,换气功能吸入气分布 测定方法,放射性气溶胶通气显象吸入放射性锝标记的气溶胶，由于气溶胶沉积到
8、肺泡和气道，记录肺野各部分放射性即可显示吸入气分布情况。意义：正常人存在吸入气分布不完全均匀病理气道阻力不同，肺组织顺应 性不同 不均匀,换气功能肺血流分布 测定方法,通过核素显象测定。经静脉注入锝标记的巨聚颗粒人白蛋白，白蛋白可栓塞在肺毛细血管中，用照相机测定肺部不同部位核素的放射性活性即可显示肺血流的分布,换气功能肺血流分布 临床意义,正常人 受体位、重力的影响 疾病状态 肺毛细血管栓塞或血栓形成肺气肿肺栓塞 肺血流充盈缺损无通气显象缺损,换气功能通气和血流比例 测定方法,直接测量法：6种不同溶解系数的气体与生理盐水平衡后静脉滴注入体内，测定动脉和呼出气中上述 6种气体的含量，通过公式计算
9、通气/血流比 例优点：较精确缺点：操作复杂，仪器要求高，费时,换气功能通气和血流比例 测定方法,间接测量法测定死腔和分流量死腔 肺泡气PCO2混合呼出气PCO2潮气量 肺泡气PCO2吸入气PCO2肺泡气PCO2= PaCO2吸入气PCO2=0,换气功能通气和血流比例 测定方法,间接测量法动静脉分流量的测定：患者通过单向活瓣吸入纯氧20分钟，然后测 动脉血气，依据公式计算动静脉分流量0.0031PA-aO2 (动脉-混合静脉血氧含量差)0.0031 PA-aO2,换气功能通气和血流比例 测定方法,间接测量法动静脉分流量的测定： 肺泡氧分压=大气压水蒸汽分压肺泡气PCO2 PaO2可直接测定 动脉
10、-混合静脉血氧含量差=5,换气功能通气和血流比例 临床意义,有效的气体交换取决于通气与血流在数量上的协调 正常人 肺泡通气量 4L/min肺血流量 5L/min通气/血流比例=0.8 疾病状态 通气或血流单项指标异常时，机体通过代偿调节，可基本保持 通气/血流比例正常,通气和血流比例 失调的代偿,疾病状态 气道阻塞或肺顺应性下降 局部通气不足小血管收缩，毛细血管血流量降低,换气功能通气和血流比例 临床意义,疾病状态通气/血流比例失调对动脉血气的影响通气不足肺泡 低氧血症，CO2潴留通气过度肺泡 高氧血症，低CO2(通气过度肺泡的氧分压可提高，但肺毛细血管氧含量因Hb携带氧能力的限制增加不多，因
11、此不能完全代偿通气不足肺泡的低氧血症。 而通气过度肺泡能代偿通气不足肺泡的高碳酸血症),换气功能通气和血流比例 临床意义,通气/血流比例失调主要影响动脉血氧分压，对CO2分压影响不大,换气功能通气和血流比例 临床意义,通气/血流(V/Q)比例失调典型病例肺梗塞局部血流阻塞，V/Q无穷大，死腔肺不张局部气道阻塞，V/Q为零，静脉血分流量,通气动力机制,通气动力机制又称呼吸动力机制 主要研究 肺通气的动力肺通气的阻力 通气 外环境与肺泡之间的气体交换需存在压力差(呼吸中枢、神经传导、呼吸肌),影响通气动力的疾病,呼吸中枢 脑炎、脑外伤、脑血管意外、脑水肿、麻醉药过量 神经肌肉传导 膈神经损伤、运动
12、神经原 病变、格林巴利综合征 呼吸肌 重症肌无力、进行性肌营养不良症、低钾血症,通气动力机制,呼吸中枢的反应性高CO2反应性低氧反应性 呼吸肌功能的测定最大口腔吸气压(MIP)最大口腔呼气压(MEP)经膈压,通气阻力,部位分类 气道阻力肺组织阻力胸廓阻力 物理特性分类 弹性阻力 肺顺应性胸廓顺应性呼吸系统顺应性非弹性阻力 粘性阻力惯性阻力,弹性阻力,弹性阻力吸气时必须克服的肺和胸廓容积变化所产生的弹性回缩力 可用顺应性表示 分类 肺顺应性胸廓顺应性呼吸系统总顺应性,非弹性阻力,粘性阻力维持气体一定流量所需的压力包括：气道粘性阻力肺组织粘性阻力 惯性阻力引起气流加速度所克服的阻力,通气阻力,平静
13、呼吸时的阻力弹性阻力 非弹性阻力惯性阻力 粘性阻力100 70 0 30肺脏 气道1/5 4/5,气 道 阻 力 (层流),8l P= Vr4 为气体粘度系数 l为管道长度 为圆周率 r为半径 V为流速,气 道 阻 力 (涡流),Kl P= V2r2 K为常数 为气体质量 l为管道长度 为圆周率 r为半径 V为流速,涡 流 系 数 (RN),2 V RN= rRN2000形成涡流,弹性阻力,弹性阻力常用顺应性表示 顺应性是单位压力变化所引起的容量改变 肺顺应性肺容量改变(V)/经肺压经肺压是胸腔内压与肺泡内压之差 胸壁顺应性肺容量改变(V)/经胸壁压经胸壁压是胸腔内压与体表压之差 胸廓总顺应性肺容量改变(V)/经胸廓压经胸廓压经肺压经胸壁压,小气道阻力,小气道是指直径小于2mm的气道。小气道的口径虽然较小，但数量很多，因此总的横截面积远大于大气道，故小气道的阻力只占总气道阻力的一小部分，用常规肺功能检查不易检出小气道阻塞。,
