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1、肺功能常用指标及测定原理肺功能常用指标及测定原理呼吸的动力与阻力呼吸的动力与阻力 阻塞性通气功能障碍：阻塞性通气功能障碍： 气道狭窄或阻塞而导致的通气障碍。 限制性通气功能障碍：限制性通气功能障碍： 肺泡的张缩受限制所引起的肺泡通气不足。呼吸中枢、呼吸肌、胸廓、肺的顺应性。 泵衰竭：呼吸中枢、呼吸肌泵衰竭：呼吸中枢、呼吸肌: 低通气低通气 special 肺实质性疾病：肺间质纤维化。肺实质性疾病：肺间质纤维化。 肺功能分级标准u与疾病分级不一致。与疾病分级不一致。u各国家不一致。各国家不一致。u大部分指标按差别大部分指标按差别预计值预计值的的20%作为异常。作为异常。 密切结合临床肺功能肺功能
2、 呼吸功能： 非呼吸功能（代谢功能、内分泌功能）u肺容量u肺通气u呼吸动力u弥散u通气/血流比值通气功能换气功能外呼吸肺容量测定肺容量测定肺内气体的含量称为肺容量肺容量，包括：四种基四种基础肺容肺容积（basallungvolume）：）：以V表示，彼此互不重叠, 包括：l潮气容积 （tidalvolume,VT）l补吸气容积（inspiratoryreservevolume,IRV）l补呼气容积（expiratoryreservevolume,ERV）l 残气容积 （residualvolume,RV）四种四种基基础肺容量（肺容量（basallungcapacity）：）：以C表示，由两个或
3、以上的基础肺容积叠加组成, 包括:l深吸气量（inspiratorycapacity,IC）l肺活量（vitalcapacity,VC）l功能残气量（functionalresidualcapacity,FRC)l肺总量(totallungcapacity,TLC)1.潮气容潮气容积（tidalvolume,VT） 为一次平静呼吸进出肺内的气量；正常成人约500ml。u减少：呼吸肌功能不全、限制性通气功能障碍。u增加：阻塞性通气功能障碍。但有时急性肺组织病变如急性肺损伤（ALI）或急性肺水肿，也可不仅呼吸频率增快，潮气量也较大。2.补呼气容呼气容积（expiratoryreservevolum
4、e,ERV）和）和补吸气容吸气容积（inspiratoryreservevolume,IRV） 当呼气肌与吸气肌功能减弱时，ERV与IRV减少。3.深吸气量（深吸气量（inspiratorycapacity,IC） 正常正常IC应占肺活量的占肺活量的2/3或或4/5，是肺活量的主要组成部分。 减少减少：呼吸肌功能不全、胸廓、肺活动度降低与肺组织弹性回缩力增高和气道阻塞。4.肺活量（肺活量（vitalcapacity,VC）为最大吸气后所能呼出的最大气量。一期肺活量一期肺活量= IC+ERV , 分期肺活量分期肺活量=（IC+ERV）。【正常正常值】 男性4217690ml、女性3105452m
5、l；实测值/预计值80%为异常，轻度降低: 60%79%，中度降低: 40%59%，重度降低: 40%。【临床意床意义】减低主要见于：u限制性通气障碍限制性通气障碍，如脊柱与胸廓畸形、广泛胸膜增厚、大量胸腔积液、气胸、肺不张、弥漫性肺间质纤维化、肺水肿和大量腹水、腹腔巨大肿瘤、高度肥胖者等。u重度重度气道阻塞气道阻塞：轻-中度气道阻塞对VC无影响，但重度气道阻塞对VC亦有下降，如重度慢性阻塞性肺病。5.功能残气量（功能残气量（functionalresidualcapacity,FRC）及）及残气容残气容积(residualvolume,RV):FRC为平静呼气末肺内残留的气量；RV为最大呼气
6、末肺内残存的气量。残气容积=功能残气量-补呼气容积。【正常正常值】FRC：男性3112611ml、女性2348479ml； RV：男性1615397ml、女性1245366ml， RV（实/预%）：正常：）：正常：80%120%,120%:增加。增加。【临床意床意义】u 增多：阻塞性肺气肿和气道部分阻塞，如支气管哮喘。u 减少: 限制性肺疾病。6.肺肺总量（量（totallungcapacity,TLC） 深吸气末肺内储存的气体总量。=残气量+肺活量。一般以较预计值差别20%以上为异常。120%:增加。增加。【临床意床意义】肺总量减少：限制性通气功能障碍。非常特异、非常敏感非常特异、非常敏感肺
7、总量增加：阻塞性肺气肿。7.残残/总比（比（RV/TLC）=（残气量肺总量）%【正常正常值】 RV/TLC35%40%示有肺气示有肺气肿轻度：度：40%45%中度：中度：45%55%重度：重度：55%。【测定测定原理及原理及方法方法】直接测定肺容量：包括TV、IRV、IC、ERV、VC。间接测定肺容量：均含无法用肺量计直接测定的残气量，需通过标记气体分析的方法间接换算出来，包括RV、FRC、TLC。u肺量计法：u流速仪法： 通过流速仪测定肺容量，流速对时间的积分即为容积u间接测定肺容量间接测定肺容量气体分析法气体分析法密密闭式氮稀式氮稀释法法-重复呼吸法重复呼吸法密密闭式氦稀式氦稀释法法-重复
8、呼吸法重复呼吸法密密闭式氦稀式氦稀释法法-一口气法一口气法人体容人体容积描描记法法1.气体分析法气体分析法u标记气体气体:常用氮气或氦气，可均匀分布在肺内，常用氮气或氦气，可均匀分布在肺内，不参与气体交不参与气体交换，不参与气体代，不参与气体代谢和化学反和化学反应。氦稀释-重复呼吸法测定功能残气量C1V1=C2（V1+FRC）2.2.人体容积描记法人体容积描记法肺通气功能肺通气功能 一、基本概念一、基本概念肺通气功能是指在单位时间内随呼吸运动出入肺的气量和流速，又称动态肺容积。二、常用指标二、常用指标（一一）、每分）、每分钟静息静息通气量（通气量（minuteventilationvolume
9、,E）静息状态下每分钟出入肺内的气量，等于潮气容积（VT）呼吸频率（RR）/分钟。正常：男性约6663200ml、女性约4217160ml。10L/min示通气过度。 3L/min示通气不足。V.（二）、肺泡通气量和无效腔通气量（二）、肺泡通气量和无效腔通气量u肺泡通气量肺泡通气量(alveolarventilation，A)：是指静息：是指静息状状态下每分下每分钟吸入的气量中能到达肺泡吸入的气量中能到达肺泡进行气体行气体交交换的气量。的气量。计算方法：算方法：A=(VT-VD)RR。uVD为生理无效腔生理无效腔。uA正常正常值：一般：一般为35.5L/min。V.V.V.(三三)、最大通气量
10、最大通气量（maximal ventilatory volume, MVV）u1分钟内的最大通气量。【正常正常值】男性约(1042.71)L、女性为（82.5土2.17）L，通常根据实测值占预计值百分比进行判定，低于预计值的80%为异常。 单位位时间内以尽快的速度和可能深的幅度重复最大内以尽快的速度和可能深的幅度重复最大自主努力呼吸所得的通气量自主努力呼吸所得的通气量Time (12 Sec)容量容量 (l) 容量容量 (l)5010012 【临床意义临床意义】1.通气通气储量百分比量百分比：=(MVV-VE)/MVV100%评估外科手估外科手术的的风险2.气速指数：气速指数：气速指数气速指数
11、=最大通气量占最大通气量占预计值的百分比的百分比/肺活量肺活量占占预计值的百分比。的百分比。正常人正常人:为11，提示，提示为限制性通气功能障碍。限制性通气功能障碍。VC实/预%FVC实/预%FEV1.0实/预%MVV实/预%基本正常80808080轻度减低6079607960796079中度减低4059405940594059重度减低40404040【正常值正常值及异常及异常分级分级】（四）、流速（四）、流速- -容量曲线容量曲线u吸气末最大用力呼气或呼气末最大吸气末最大用力呼气或呼气末最大用力吸气用力吸气时吸入或呼出的气体流速吸入或呼出的气体流速（）随肺容量（）随肺容量（V）变化的关系化的
12、关系曲曲线称称为流量流量-容容积（-V）曲）曲线。也称也称为最大呼气流量最大呼气流量-容容积（maximalexpiratoryflow-volume,MEFV）曲）曲线。V.V.流速流速容量容量PEFV50(FEF50)V25V75FIF50TLCRV流速流速- -容量曲线及其主要指标容量曲线及其主要指标受试者在最大用力呼气过程中，将其呼出的气体容积受试者在最大用力呼气过程中，将其呼出的气体容积及其相应的呼气流量描记成的一条曲线图形及其相应的呼气流量描记成的一条曲线图形【主要主要测定指定指标】1反映大气道功能的指反映大气道功能的指标PEF（峰流量）、（峰流量）、75（75%肺肺活量最大呼气流
13、量）活量最大呼气流量）,随着呼气肌用力而呼气流量增加，属于“用力依赖性”部分。反映大气道阻力和呼吸肌力，2反映小气道功能指反映小气道功能指标:50(50%肺活量最大呼气流量肺活量最大呼气流量)、25（25%肺活量最大呼气流量）。肺活量最大呼气流量）。即使增加呼气用力程度，呼气流量也不再增多，属“非用力依赖”部分，V.V.V.u75、50、25实测值/预计值80%为异常。异常。uPEF实测值/预计值80%为异常，异常，u79%60%为轻度降低，度降低，u59%40%为中度降低，中度降低，u70%，非常重要非常重要uFEVl：1秒量。秒量。【正常正常值】 ：男性男性为3179117ml、女性、女性
14、为231448ml；FEV1.0实/预%，FEV1.0%，非常重要非常重要VC实/预%FVC实/预%FEV1.0实/预%MVV实/预%基本正常80808080轻度减低6079607960796079中度减低4059405940594059重度减低40404040【正常值正常值及异常及异常分级分级】( (六六) )、最大中期呼气流速、最大中期呼气流速u最大中期呼气流速（最大中期呼气流速（maximalmidexpiratoryflow,MEF,MMF）：用力呼出气量在）：用力呼出气量在25%-75%之之间的平均流量。的平均流量。MMEF主要取决于主要取决于FVC非用力依非用力依赖部分，流量下降反
15、映小部分，流量下降反映小气道阻塞。正常男性气道阻塞。正常男性为（3452土土1160）ml/s、女性、女性为(2836946)ml/s用力肺活量及最大呼气中段流量阻塞性限制性阻塞性阻塞性限制性限制性混合性混合性VCN*或或FEV1.0或或N*FVCN*或FEV1.0/FVC%N*或或RV/-?TLCN*或或RV/TLCN*或或MVV或N*气速指数1.0=1.0通气功能障碍通气功能障碍的类型的类型 （七）（七）气道阻塞的可逆性判定气道阻塞的可逆性判定：一秒量改善率一秒量改善率 FEV1.0% 12%，且增加值200ml。支气管哮喘患者改善至少应达12%以上，慢性阻塞性肺病患者改善率则不明显。(八
16、八)支气管激发试验支气管激发试验用某种刺激使支气管平滑肌收缩，通过肺功能检查判定由此所致支气管缩窄程度，藉以判断气道反应性。FEV1.080%预计值不宜做此试验。试验药物常用组胺或乙酰甲胆碱，用生理盐水配成以下浓度（mg/ml）：0.03、0.06、0.12、0.25、0.50、1.0、2.0、4.0、8.0、16.0。受试前24小时停用支气管舒张药物。测定：先测FEV1.0值，而后雾化吸入生理盐水2分钟，再测FEV1.0，如无明显降低，则从最低浓度开始，采用潮气法呼吸，顺次吸入上述药液；每一浓度呼吸2分钟后复测FEV1.0，直至FEV1.0较基础值降低20%时终止。判定主要以使FEV1.0降
17、低20%所需药物累积量（PD20FEV1.0），组胺PD20FEV1.07.8mol，乙酰甲胆碱PD20FEV1.012.8mol，为气道反应性增高。临床意义：主要用于协助支气管哮喘的诊断，若支气管激发试验阳性，哮喘诊断常可确定。【肺功能不全分肺功能不全分度度】阻塞性：阻塞性：FEV1.0%限制性：限制性： TLC、FEV1.0%轻度：度：79%60%中度：中度：59%40%重度：重度：40%。肺的换气功能肺的换气功能一、基本概念一、基本概念指肺泡气中的氧扩散入血液，血液中的二氧化碳指肺泡气中的氧扩散入血液，血液中的二氧化碳扩散入肺泡。扩散入肺泡。二、肺换气功能异常原因二、肺换气功能异常原因1
18、、通气、通气/血流比例（血流比例（ventilationperfusionratio）失衡）失衡2、动静脉分流（动静脉分流（shunt）V/Q = 0 , 如ARDS肺泡的陷闭和实变。二、肺换气功能异常原因二、肺换气功能异常原因.3、弥散（、弥散（diffusion）功能异常：）功能异常：u气体弥散：气体分子由高分压向低分压区域转移的过程。气体弥散：气体分子由高分压向低分压区域转移的过程。u弥散能力：指在单位时间弥散能力：指在单位时间(min)与单位肺泡与单位肺泡-毛细血管膜压毛细血管膜压力差力差(mmHg)条件下，气体从肺泡向血液转移的能力。条件下，气体从肺泡向血液转移的能力。CO2的弥散能
19、力是的弥散能力是O2的的20倍左右，故临床上不会发生因肺弥散倍左右，故临床上不会发生因肺弥散能力下降造成能力下降造成CO2潴留，弥散障碍是指氧的弥散能力下降。潴留，弥散障碍是指氧的弥散能力下降。u 氧的弥散能力测定非常困难，临床上采用测定一氧化碳（CO）弥散量来代替氧弥散量。因为：一氧化碳透过肺泡毛细血管膜的速率与O2相；一氧化碳与血红蛋白的结合力比O2大210倍，血浆CO浓度几乎为零，因此肺泡周围毛细血管内的一氧化碳压力即PcCO基本为零，膜两侧的分压差：PACO-PcCO=PACO-0=PACO，因此测定了肺泡内的CO的压力（PACO）即可非常容易测定CO的摄取量。三、弥散功能测定三、弥散
20、功能测定u测定方法：定方法：1.一口气法（一口气法（singlebreathmethod，SB）2.重复呼吸法（重复呼吸法（rebreathingmethod，RB）u一氧化碳弥散量：一氧化碳在一氧化碳弥散量：一氧化碳在1mmHg肺泡肺泡-毛细毛细血管压力差条件下每分钟从肺泡进入血液的毫升数，血管压力差条件下每分钟从肺泡进入血液的毫升数，单位：单位：ml/(mmHgmin)。（一）一口气法（一）一口气法【测试方法方法】吸入混合气体（含0.3% CO、10% He、20% O2、70% N2）FICO： 吸入CO浓度F1He： 吸入He浓度FAHe： 肺泡He浓度FACO: 肺泡CO浓度VA：
21、肺泡容积= VC: 肺活量（二）重复呼吸法（二）重复呼吸法u受受试者呼气至残气位后，自者呼气至残气位后，自储存袋内重复呼吸含存袋内重复呼吸含0.3%CO、10%He、20%O2以及以及N2平衡的混合气体，共平衡的混合气体，共30-60秒，秒，储存袋内气体量存袋内气体量调节至与受至与受试者肺泡气量相等，呼吸者肺泡气量相等，呼吸频率率30次次/分，以保分，以保证储存袋内气体能与肺泡气充分混合。存袋内气体能与肺泡气充分混合。呼吸深度与肺活量相等，故每次吸气呼吸深度与肺活量相等，故每次吸气时均能将袋内气体全均能将袋内气体全部吸入。在不同部吸入。在不同时间测定定储存袋内存袋内CO浓度，最度，最终根据公根
22、据公式式计算出算出DLCO。（四）两种测定方法比较（四）两种测定方法比较u单次呼吸法次呼吸法由于由于检查时需屏气需屏气10秒，不适合于秒，不适合于严重气短患者；当受重气短患者；当受试者者FVC1L时，不能收集到足，不能收集到足够的、供的、供测定用的肺泡气；当受定用的肺泡气；当受试者者有明有明显气流阻塞，气体在肺泡内的分布明气流阻塞，气体在肺泡内的分布明显不均匀不均匀时，也不能收集到，也不能收集到足足够的、含量的、含量稳定的肺泡气。定的肺泡气。【评估指标评估指标】CO弥散量（DLCO）弥散系数（ DLCO/VA）：为弥散量和测定时肺泡容积的比值，以去除肺容积的影响。【正常值：正常值：DLCO】成
23、年男性：成年男性：31.935.14ml/(mmHgmin);成年女性：成年女性：22.184.64ml/(mmHgmin)。【DLCO降低严重程度分级降低严重程度分级】严重程度严重程度DLCO%pred轻度降低轻度降低51- 7051- 70中度降低中度降低30 - 5030 - 50重度降低重度降低3030【临床意义临床意义】肺弥散量降低：1、有效弥散面积减少有效弥散面积减少：指 比值正常的弥散面积减少。(1) 肺切除或肺病变时肺容量和毛细血管血流量均减少。导致弥散面积的减少。（2） 比值失调：肺不张使肺泡通气面积减少；肺栓塞使肺毛细管的血流分布面积减少。2、弥散距离增大、弥散距离增大：呼吸膜的增厚或渗出等改变，都会增加弥散的距离而影响弥散量，如肺间质水肿、肺间质纤维化等。. .V/ Q . .V/ Q 慢性阻塞性肺疾病：弥散功能降低。 原因：气体分布不均、弥散面积减少、肺毛细血管床减少、通气/血流比例失调。与支气管哮喘最重要的区与支气管哮喘最重要的区别之一之一
