第一节通气功能检查一、肺容积肺通气功能检查是呼吸功能检查中最基本的检查项目这项检查包括肺泡的含气量、气流在气道中的流速及其影响肺泡内含气量受肺与胸部扩张或回缩的影响发生相应改变形成四种基础肺容积(basal lung volume) 和四种基础肺容量(basal lung capacity) 肺容积指在安静情况下， 测定一次呼吸所出现的容积变化，不受时间限制， 具有静态解剖学意义四种基础肺容积由潮气容积、补吸气容积、 补呼气容积和残气容积组成，它们之间彼此互不重叠肺容量是由两个或两个以上的基础肺容积组成(图 5-3-1)四种基础肺容量包括深吸气量、功能残气量、 肺活量、 肺总量 临床上残气量、 肺总量需先测定出功能残气量后通过计算求得，而其他各项均可直接测定肺容量与年龄、 性别和体表面积有关肺容量大小对气体交换有一定影响测定方法：首先以体温、 大气压、饱和水蒸气压 (body temperature pressure saturated ， BTPS)校正肺量计肺量计校正后嘱受检者取坐位，上鼻夹，含口器与肺量计相连，平静呼吸5次后测定肺活量1．潮气容积 (tidal volume， VT) 是指平静呼吸时，一次吸入和呼出的气量。
正常成人参考值约为500ml VT 受吸气肌功能的影响，尤其是膈肌的运动，呼吸肌功能不全时VT降低2．补呼气容积(expiratory reserve volume ，ERV) 是指平静呼气末再尽最大力量呼气所呼出的气量正常成人参考值：男性1609±492ml、女性 1126±338mlERV 可随呼气肌功能的改变而发生变化3．补吸气容积(inspiratory reserve volume，IRV) 是指平静吸气末再尽最大力量吸气所吸入的气量正常成人参考值：男性约2160ml、女性约1400mlIRV 受吸气肌功能的影响4．深吸气量 (inspiratory capacity ，IC) 是指平静呼气末尽最大力量吸气所吸入的最大气量，即潮气容积加补吸气容积(VT ＋IRV) 正常成人参考值：男性为2617±548ml，女性为1970±381ml一般情况下，正常IC 应占肺活量的2／ 3或 4／ 5当呼吸功能不全时，尤其是吸气肌力障碍以及胸廓、肺活动度减弱和气道阻塞时IC 均降低5．肺活量 (vital capacity ，VC) 是指尽力吸气后缓慢而又完全呼出的最大气量，即深吸气量加补呼气容积(IC＋ ERV)或潮气容积加补吸气容积加补呼气容积(VT ＋IRV＋ ERV)。
右肺肺活量占全肺肺活量的55％1)测定方法：包括一期肺活量和分期肺活量一期肺活量是指深吸气末尽力呼气所呼出的全部气量(即深吸气量加补呼气量，IC＋ERV)，又称为一次慢呼气肺活量；分期肺活量是将相隔若干次平静呼吸所分别测定的深吸气量加补呼气量(图 5-3-2)2)正常成人参考值：男性4217±690ml、女性 31 05± 452ml；实测值占预计值的百分比10L ／min 提示通气过度，可造成呼吸性碱中毒95％，低于86％提示通气储备不足，气急阈为60％～ 70％二)用力肺活量用力肺活量 (forced vital capacity ，FVC) 是指深吸气至肺总量位后以最大力量、最快的速度所能呼出的全部气量第1 秒用力呼气容积(forced expiratory volume in one second ，FEVl．0)是指最大吸气至肺总量位后，开始呼气第1 秒钟内的呼出气量正常人 3秒内可将肺活量全部呼出， 第 1、2、3 秒所呼出气量各占FVC 的百分率正常分别为83％、96％、99％(图 5-3-3) FEV1．0既是容积测定， 亦为一秒钟内的平均呼气流量测定，临床应用非常广泛， 并常以 FEV1. 0和 FEV1．0／FVC％表示 (简称一秒率 )。
1．测定方法仪器预先准备，要求肺量计筒容积大于7L，积聚时间至少达10s，流量12L／s 时的阻力为1．5cmH2O／(L·s)嘱受检者取立位，与肺量计连接后作最大吸气至肺总量位，屏气1秒钟后以最大力量、最快速度呼气至残气量位，持续、均匀、快速呼尽，重复 2 次然后选择最佳曲线进行计算2．正常成人参考值男性约 3179± 117ml 、女性约2314±48ml；FEVl．0／ FVC％均大于 80％3．临床意义是测定呼吸道有无阻力的重要指标阻塞性通气障碍病人，如慢性阻塞性肺病、支气管哮喘急性发作的病人，由于气道阻塞、呼气延长，其FEV1.0和 FEV1.0／FVC％均降低，但在可逆性气道阻塞中，如支气管哮喘，在应用支气管扩张剂后，其值亦可较前改善限制性通气障碍时，如弥漫性肺间质疾病、胸廓畸形等病人可正常，甚至可达100％，因为此时虽呼出气流不受限制，但肺弹性及胸廓顺应性降低，呼气运动迅速减弱停止，使肺活量的绝大部分在极短时间迅速呼出三)最大呼气中段流量最大呼气中段流量(maximal mid-expiratory flow，MMEF 、MMF) 是根据用力肺活量曲线而计算得出用力呼出25％～ 75％的平均流量。
1．测定方法将用力肺活量起、止两点间平均分为四等份，取中间50％的肺容量与其所用呼气时间 (最大呼气中段时间、mid-expiratory time ，MET) 相比所得值正常成人男性约为 3452±1160ml／s、女性为2836± 946ml／ s2．临床意义可作为评价早期小气道阻塞的指标因为MMF 主要取决于FVC 非用力依赖部分， 包括 MMF 在内的低肺容量位流量改变仅受小气道直径影响有研究发现小气道疾患当 FEV1．0和 FEV1.0／FVC ％及气道阻力均正常时，MMF 却可降低， 表明 MMF 比 FEV1.0／FVC ％能更好地反映小气道阻塞情况四)肺泡通气量肺泡通气量 (alveolar ventilation ，VA)是指安静状态下每分钟进入呼吸性细支气管及肺泡与气体交换的有效通气量正常成人潮气容积为500ml，其中 150ml 为无效腔气无效腔气不参与气体交换，仅在呼吸细支气管以上气道中起传导作用，亦称为解剖无效腔若按呼吸频率为 15次／ mim 计算，其静息通气量为7． 5L／ min， 减除无效腔气， 即肺泡通气量为5． 25L／min但进入肺泡中气体，若无相应肺泡毛细血管血流与之进行气体交流，也同样会产生无效腔效应，称肺泡无效腔。
解剖无效腔加肺泡无效腔称生理无效腔(dead space ventilation，VD) 正常情况下因通气／血流比值正常，肺泡无效腔量小至可忽略不计，故生理无效腔基本等于解剖无效腔VA=(VT-VD) ×RR 或 VA=VT ×(1 一 VD ／VT) ×RR，由此可见肺泡通气量受无效腔与潮气容积比率(VD ／ VT) 影响，正常VD／ VT=0.3 ～0.4，比值小则有效肺泡通气量增加； 反之则减少， 如 VD／ VT=0.7 时，VT 仍为 500ml，RRl5／min，则 VA==500ml×(1-7／ 10)×15／ min=2．25L／ min故浅速呼吸的通气效率逊于深缓呼吸五)临床应用1．通气功能的判断临床上通气功能测定是肺功能测定的基本内容，是一系列肺功能检查中的初筛项目根据上述各项指标，并结合气速指数(正常为1)，可对通气功能作出初步判断、判断肺功能状况和通气功能障碍类型气速指数 =%/%/预计值实测值预计值实测值VCMVV通气量储备能力用通气储量％来表示，95％为正常， 低于 86％提示通气储备不佳，低于 70％提示通气功能严重损害1)肺功能不全分级：见表5-3-12)通气功能障碍分型：以上通气功能主要反映大气道(内径 2.0mm) 通气的状况。
阻塞性通气功能障碍的特点是以流速(如 FEV1.0／FVC ％)降低为主，限制性通气障碍则以肺容量(如 VC)减少为主其分型见表5-3-22．阻塞性肺气肿的判断可根据 RV／TLC％结合肺泡氮浓度的测定，对阻塞性肺气肿的程度作出判断(表 5-3-3)3．气道阻塞的可逆性判断及药物疗效的判断可通过支气管舒张试验来判断有无可逆性及药物疗效1)测定方法：测定前病人24小时停用支气管舒张药，再行常规肺功能测定当结果提示 FEV1.0或 FEV1.0／FVC ％降低时，给病人吸入沙丁胺醇0.2mg 后 15～20min，重复测定FEV1.0与 FEV1.0／FVC ％，然后按下列公式计算通气改善率来进行判断通气改善率 =用药前测定值用药前测定值用药后测定值×100％(2) 结果判断：改善率15％，判定为阳性15％～ 24％轻度可逆，25％～ 40％为中度可逆， 40％为高度可逆支气管哮喘患者改善率至少应达15％以上，慢性阻塞性肺疾病患者改善率不明显3)注意事项：在评价通气改善率时须特别注意FEV1.0的绝对值，因为FEV 一只要稍为增加就能达到改善15％的指标，但是其绝对值的微量增加对肺通气功能的改善并无意义，只有当其绝对值增加200ml，FEV1.0改善超过15％才能认为气道可逆。
4．最大呼气流量(peak expiratory flow ，PEF) 是指用力肺活量测定过程中，呼气流速最快时的瞬间流速， 亦称峰值呼气流速，主要反映呼吸肌的力量及气道有无阻塞正常人一日内不同时间点的PEF 值可有差异，称为日变异率或昼夜波动率这种变异率的测定，可用微型峰流速仪于每日清晨及下午(或傍晚 )测 PEF，连续测一周后计算：PEF 日变异率 =)(2/1PEFPEFPEF最低同日内最高日内最低日内最高×100%正常值一般 0.8，出现无效腔气增加；反之，局部气道阻塞，V／Q 比值 50mmHg) 二)肺泡一动脉血氧分压差肺泡一动脉血氧分压差是指肺泡氧分压(PAO2)与动脉血氧分压(PaO2)之差 (PA-aO2) P（A-a）O2=PAO2- PaO2，是反映肺换气功能的指标，有时较 PaO2更为敏感， 能较早地反映肺部氧摄取状况 P（A-a）O2的产生原因主要是肺内存在生理分流，正常支气管动脉血未经氧合而直接进入肺静脉，其次营养心肌的最小静脉血直接进入左心室，这样的结果则是正常自左心搏出的动脉血中，也有3％～ 5％的静脉血掺杂PAO2不能直接测取，是通过简化的肺泡气方程式计算得出：PAO2=P1O2-RPACO2=(PB-PH2O ) ×F1O2RPACO2式中 P1O2为吸入气氧分压、 PaCO2为动脉血二氧化碳分压、R 为呼吸交换率、 PB 为大气压、PH2O 为水蒸气压、F1O2为吸入气氧浓度。
大气中干燥气体的氧浓度为20.93％，实际上仅为20.63％；而吸入的空气是潮湿的，通过上呼吸道即被湿化，水蒸气将空气稀释，使氧浓度及氧分压均有所下降在体温37℃时饱和水蒸气压为6.3kPa(47mmHg) ，因此吸入到中心气道后的P1O2=(101.3-6.3) × 20.9％=19.9kPa 或(760一 47)× 20.93％=149.4mmHg 参考值】正常青年人约为15～20mmHg(2-2.7kPa) ，随年龄增加而增大，但最大不超过 30mmHg(4.0kPa) 临床意义】l P（A-a）O2增大伴有PaO2降低： 提示肺本身受累所致氧合障碍，主要见于： ①右左分流或肺血管病变使肺内动一静脉解剖分流增加致静脉血掺杂；②弥漫性间质性肺病、肺水肿、急性呼吸窘迫综合征等所致的弥散障碍；③V／Q 比例严重失调，如阻塞性肺气肿、肺不张或肺栓塞2．P（A-a）O2增大无 Pa O2降低： 见于肺泡通气量明显增加，而大气压、 吸入气氧浓度与机体耗氧量不变时三)动脉血氧饱和度动脉血氧饱和度(SaO2)是指动脉血氧与血红蛋白(Hb)结合的程度，是单位Hb 含氧百分数，即SaO2=b2HHbO全部×100%=血氧结合率血氧含量×100%一般情况下， 每克 Hb 实际结合0.06mmol(1.。