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1、肺肺 功功 能能检检 查查 及及 其其 临临 床床 应应 用用 金华市中医医院 臧敏 2015.04肺的两大基本功能肺的两大基本功能呼吸功能 u肺容量u通气u换气非呼吸功能 u储血u过滤u代谢的功能肺功能发展简史肺功能发展简史肺肺功功能能发发展展已已有有300300余余年年历历史史，从从水水封封式式楔型式楔型式滚筒式肺计量滚筒式肺计量电子计算机配合电子计算机配合16791679年年BORELLIBORELLI首先进行肺容量测定首先进行肺容量测定18461846年年HUTCHINSONHUTCHINSON提出肺活量概念提出肺活量概念19191919年年NIANSTROHLNIANSTROHL提出
2、用力肺活量提出用力肺活量 FVCFVC19671967年年DOLLFUSSDOLLFUSS提提出出小小气气道道疾疾病病概概念念和和小小气道功能特点气道功能特点19791979年年美美国国胸胸科科协协会会制制定定肺肺功功能能操操作作规规范范，19871987年修订年修订早期的肺量计早期的肺量计 用记纹鼓用记纹鼓用记纹鼓用记纹鼓记录肺容量记录肺容量记录肺容量记录肺容量运运动动心心肺肺功功能能试试验验便便携携式式肺肺功功能能仪仪临床应用临床应用发发现现呼呼吸吸系系统统疾疾病病或或胸胸外外疾疾患患肺肺功功能能损损害害的的性质和程度性质和程度 呼呼吸吸系系统统疾疾病病或或胸胸外外疾疾患患伴伴肺肺功功能能
3、损损害害治治疗疗的疗效评估的疗效评估呼吸困难的鉴别诊断呼吸困难的鉴别诊断手术前安全性评价以及术后肺功能的预测手术前安全性评价以及术后肺功能的预测重症抢救监测重症抢救监测劳动力鉴定劳动力鉴定肺功能测定主要项目肺功能测定主要项目肺容量肺容量通气功能通气功能换气功能换气功能呼吸动力学呼吸动力学三三大大类类肺通气肺通气肺换气肺换气小气道功能小气道功能静态肺容量曲线静态肺容量曲线IRVERVVTVCRVTLC肺容量曲线肺容量曲线IRVERVVTVCRVTLCICFRC最大吸气后能呼出的最大气量最大吸气后能呼出的最大气量。肺活量。肺活量平静呼气后能吸入的最大气量。深吸气量平静呼气后能吸入的最大气量。深吸气
4、量补呼气后，肺内不能呼出的残留气量。补呼气后，肺内不能呼出的残留气量。平静吸气后所能吸入的最大气量。补吸气量平静吸气后所能吸入的最大气量。补吸气量平静呼气后能继续呼出的最大气量。平静呼气后能继续呼出的最大气量。深吸气后肺内所含有的总气量。肺总量深吸气后肺内所含有的总气量。肺总量平静呼吸时，每次吸入或呼出的气量平静呼吸时，每次吸入或呼出的气量。潮气量潮气量平静呼气后肺内所含有的气量。平静呼气后肺内所含有的气量。 肺通气功能肺通气功能所谓通气是指肺泡气体与外环境进行气体交换的过程。所谓通气是指肺泡气体与外环境进行气体交换的过程。通气功能的测定包括通气功能的测定包括：每分钟通气量每分钟通气量肺泡通气
5、量肺泡通气量最大通气量最大通气量时间肺活量时间肺活量（一）每分钟通气量（一）每分钟通气量（V VE E）每每分分钟钟通通气气量量（Minute Minute ventilationventilation，V V E E）是是指指每每分分钟钟呼呼出出或或吸吸入入的的气气量量，即即潮潮气气量量与与呼呼吸吸频率的乘积。频率的乘积。 V VE E=VTRR=VTRR在在静静息息状状态态时时每每分分钟钟通通气气量量正正常常值值为为5-85-8升升，男男性约性约6.66.6升，女性约升，女性约5.05.0升。升。1010L L提示通气过度，提示通气过度，33L L提示通气不足。提示通气不足。 一一般般来来
6、说说，限限制制性性肺肺疾疾病病患患者者表表现现为为浅浅快快呼呼吸吸，而阻塞性疾病则呼吸相对深缓，呼气时间延长。而阻塞性疾病则呼吸相对深缓，呼气时间延长。（二）肺泡通气量（二）肺泡通气量( (V VA A) )静静息息状状态态下下每每分分钟钟吸吸入入气气量量中中能能到到达达肺肺泡泡进进行行有有效效气气体体交交换换的的通通气气量量称称为为肺肺泡泡通通气气量量（Minute Minute alveolar alveolar ventilatiaon, V ventilatiaon, V A A）。）。停停留留在在传传导导气气道道，如如口口腔腔、鼻鼻腔腔、气气管管、支支气气管管等等的的气气量，属于无效
7、通气量，称为量，属于无效通气量，称为解剖死腔解剖死腔。进进入入血血流流不不足足的的肺肺泡泡中中不不能能进进行行有有效效的的气气体体交交换换的的气气量量，称为称为肺泡死腔肺泡死腔。解剖死腔与肺泡死腔总称为解剖死腔与肺泡死腔总称为生理无效腔生理无效腔（V VD D）。）。 肺肺泡泡通通气气量量等等于于每每分分钟钟通通气气量量减减去去生生理理无无效效腔腔通通气气量量，V VA A= =（VTVDVTVD）*RR*RR 肺泡通气量的大小因人而异，一般为肺泡通气量的大小因人而异，一般为35.5 升。升。 正常人无效腔量正常人无效腔量/潮气量比值为潮气量比值为0.13-0.40。 肺泡通气量反映了有效通气
8、量。每分钟通气量降低或者肺泡通气量反映了有效通气量。每分钟通气量降低或者死腔比例增加都可导致肺泡通气量不足，从而可使肺死腔比例增加都可导致肺泡通气量不足，从而可使肺泡氧分压降低，二氧化碳分压增高。泡氧分压降低，二氧化碳分压增高。深慢呼吸的死腔比例较浅速呼吸为小，因此潮气量大，呼深慢呼吸的死腔比例较浅速呼吸为小，因此潮气量大，呼吸频率小，对提高肺泡通气量有利。吸频率小，对提高肺泡通气量有利。 肺泡通气量肺泡通气量(VA)最大通气量（最大通气量（Maximal volumtary Maximal volumtary ventilationventilation，MVVMVV）最最大大通通气气量量是
9、是指指在在单单位位时时间间内内以以最最深深最最快快的的呼呼吸吸所所得得到到的的最最大大通通气气量，通常以每分钟计算。量，通常以每分钟计算。 最最大大通通气气量量与与肺肺容容量量、气气道道阻阻力力、胸胸肺肺顺顺应应性性以以及及呼呼吸吸肌肌力力都都有有关。关。正常人最大通气量应正常人最大通气量应预计值的预计值的80%80%以上。以上。最大通气量损害分级标准最大通气量损害分级标准： MVV%Pred 60-79% MVV%Pred 60-79% 轻度降低轻度降低 40-59% 40-59% 中度降低中度降低 40% 40% 重度降低重度降低 1、气道阻力增加：如支气管哮喘等。气道阻力增加：如支气管哮
10、喘等。2、胸廓畸形或神经肌肉病变：脊柱后侧凸、胸廓畸形或神经肌肉病变：脊柱后侧凸、 格林格林巴利综合征等。巴利综合征等。3、肺组织病变：肺水肿等。、肺组织病变：肺水肿等。 引起最大通气量减低的常见的原因有：引起最大通气量减低的常见的原因有：最大自主通气量最大自主通气量(MVV)1 min内以最大的呼吸幅度和最快的呼内以最大的呼吸幅度和最快的呼吸频率呼吸所得的通气量吸频率呼吸所得的通气量MVV 禁忌证：严重心肺疾病、咯血者禁忌证：严重心肺疾病、咯血者重重 点点影影响响因因素素异常异常80% 预计值预计值MVV 重重 点点每分钟最大通气量每分钟最大通气量-每分钟静息通气量每分钟静息通气量每分钟最大
11、通气量每分钟最大通气量每分钟最大通气量每分钟最大通气量通气储量通气储量100临床意义临床意义通气储备能力的指标通气储备能力的指标胸部手术术前评估肺功能状况胸部手术术前评估肺功能状况预测肺合并症发生的风险预测肺合并症发生的风险60职业病劳动能力鉴定职业病劳动能力鉴定95 时间容量曲线时间容量曲线时间（秒）时间（秒）0 1 2 3 4 5abc容量（升）容量（升）FEV1 FVCRVTLCSVC FVC正常正常阻塞阻塞限制限制（四）时间肺活量（四）时间肺活量时时间间肺肺活活量量 （FVCFVC）是是指指深深吸吸气气至至肺肺总总量量位位，然然后后用用力力快快速速呼呼气气直直至至残残气气位位。所所测测
12、得得的的肺肺活活量量称称为为用用力力肺肺活活量量，同同时时测测定定1 1，2 2，3 3秒秒时时间间内内呼呼出出的的气气量量，并并分分别别称称为为第第一一秒秒用用力力呼呼气气量量（FEVFEV1 1）、第第二二秒秒用用力力呼呼气气量量（FEVFEV2 2）、第第三三秒秒用用力力呼呼气气量量（FEVFEV3 3）表示。表示。最最大大呼呼气气中中期期流流速速（MMEFMMEF）：将将用用力力肺肺活活量量分分四四等等分分，以以呼呼出出中中间间二二等等分分容容量量除除以以呼呼出出中中间间二二等等分容量所化费的时间（升分容量所化费的时间（升/ /秒）。秒）。 用力肺活量用力肺活量用力肺活量用力肺活量用力
13、肺活量用力肺活量(FVC)(FVC)：深吸气后，以最大的力量最快的：深吸气后，以最大的力量最快的：深吸气后，以最大的力量最快的：深吸气后，以最大的力量最快的速度所能呼出的气体量。正常人速度所能呼出的气体量。正常人速度所能呼出的气体量。正常人速度所能呼出的气体量。正常人FVC=VC FVC=VC 一秒钟用力呼气容积一秒钟用力呼气容积一秒钟用力呼气容积一秒钟用力呼气容积(FEV(FEV1.01.0) )：是指最大吸气到：是指最大吸气到：是指最大吸气到：是指最大吸气到TLCTLC位后，开始呼气第一秒钟内的呼出气体量。位后，开始呼气第一秒钟内的呼出气体量。位后，开始呼气第一秒钟内的呼出气体量。位后，开
14、始呼气第一秒钟内的呼出气体量。一秒率一秒率一秒率一秒率(FEV(FEV1.01.0 /FVC%) /FVC%)：一秒钟用力呼气容积占：一秒钟用力呼气容积占：一秒钟用力呼气容积占：一秒钟用力呼气容积占用力肺活量的比值。用力肺活量的比值。用力肺活量的比值。用力肺活量的比值。常值范围：常值范围：FVC%Pred 80% FEV1%Pred 80% FEV1/FVC% 83%临床常用一秒率来考核通气功能损害的程度和鉴别阻临床常用一秒率来考核通气功能损害的程度和鉴别阻临床常用一秒率来考核通气功能损害的程度和鉴别阻临床常用一秒率来考核通气功能损害的程度和鉴别阻塞性与限制性通气功能障碍。塞性与限制性通气功能
15、障碍。塞性与限制性通气功能障碍。塞性与限制性通气功能障碍。正常的正常的MEFVMEFV曲线曲线(F-V Loop)(F-V Loop)及其参数表示及其参数表示纵座标纵座标:为为EX(呼气相呼气相), 和和IN(吸气相吸气相)在在不同肺容量时的流量不同肺容量时的流量,PEFMEF75MEF25FVC终末点终末点.呼气上升肢取决于呼吸肌用力大小呼气上升肢取决于呼吸肌用力大小(用力依用力依赖赖)如如PEF(最大呼气流量最大呼气流量)和和MEF75,其下其下降肢中降肢中MEF50和和MEF25是反映肺疾病和是反映肺疾病和小气道情况小气道情况,如横座标如横座标:为为100%FVC=VCIN 的肺容量的肺
16、容量, 含有不同的肺容量含有不同的肺容量如如:IC=VT+IRV, VT,和和ERV. FVC(VCIN)=IC+ERV.兰色立柱兰色立柱(或橫柱或橫柱):为呼气相下降肢是指在为呼气相下降肢是指在占占FVC不同百分比容积时的呼气流量不同百分比容积时的呼气流量,如如MEF75,50,25=75,50和和25%的的FVC时呼气时呼气流量流量 不同通气障碍的不同通气障碍的F-V LoopF-V Loop浅兰色为正常的浅兰色为正常的F-V Loop;橙色为有橙色为有病变的病变的;兰色为气道阻塞兰色为气道阻塞;或在肺泡处或在肺泡处有限制性病变有限制性病变.红色红色所指代表病变所在处所指代表病变所在处.兰
17、色兰色 和和所指分別代表下降肢或所指分別代表下降肢或FVC的肺容积的肺容积A.阻塞性障碍阻塞性障碍:PEF下降下降,下降肢凹陷下降肢凹陷.B.限制性障碍限制性障碍:FVC的肺容积和的肺容积和PEF均等比例减小均等比例减小,F-V环提前完环提前完成成,下降下降 肢不凹陷肢不凹陷.C.混合性障碍混合性障碍: PEF降低降低,下降肢下降肢凹陷凹陷, 肺容积亦减少肺容积亦减少.5c.从从F-V Loop呼气波形来判断呼气波形来判断正常与肺疾病的正常与肺疾病的F-V Loop波形比较波形比较.注意呼气相的下降肢的注意呼气相的下降肢的形态形态: 肺疾病或小气道肺疾病或小气道病变其下降肢呈凹陷形病变其下降肢
18、呈凹陷形阻塞或限制其阻塞或限制其FVC的的容量也可减少容量也可减少5e.呼气用力不足的呼气用力不足的F-V Loop正常人呼气力不足流速正常人呼气力不足流速,但但FVC容积未变容积未变COPD COPD 肺功能分级肺功能分级（支气管支气管扩张剂后后）级别 特特FEV1/FVCFEV1/FVC 征征FEVFEV1 1占占预计值百分比（百分比（% %） I级(轻度度)70%70%8080级(中度中度)70%70% 80 80 5050级(重度重度)70%70% 50 50 3030IV(极重度极重度)70%70%3030或或 70% 80肺功能的评价肺功能的评价( (相关因素相关因素) )身高、体
19、重、年龄、种族身高、体重、年龄、种族生长，老年改变生长，老年改变体位体位昼夜变化：早晨昼夜变化：早晨FEVFEV1 1下降下降0.20.2升升妊娠：妊娠：TLC /(-)TLC /(-)；RVRV、FRCFRC、VC(-)VC(-)其它：环境因素、吸烟其它：环境因素、吸烟肺功能评价肺功能评价( (阻塞性通气功能障碍阻塞性通气功能障碍) )气道阻塞或狭窄而引起的气体流量下降气道阻塞或狭窄而引起的气体流量下降。 FEV FEV1 1，FEVFEV1 1/FVC/FVC、MMEFMMEF、MVVMVV均下降；均下降； TLC TLC和和RVRV可增高可增高原因：原因：* * 气管支气管疾患：气管支气
20、管疾患：气管肿瘤、狭窄等；气管肿瘤、狭窄等； 支气管哮喘；支气管哮喘； 慢性阻塞性支气管炎；慢性阻塞性支气管炎； 闭塞性细支气管炎闭塞性细支气管炎* * 肺气肿、肺大泡肺气肿、肺大泡 * * 其他原因不明的如纤毛运动障碍其他原因不明的如纤毛运动障碍肺功能评价肺功能评价（限制性通气功能障碍）限制性通气功能障碍）肺体积受限引起的肺容量减少肺体积受限引起的肺容量减少 VC VC（FVCFVC）、）、TLCTLC、RVRV等均下降等均下降 原因：原因：* * 肺肺脏脏变变小小: : 手手术术切切除除后后，间间质质纤纤维维化化，间间质质性性肺肺炎炎，肿肿瘤瘤，矽肺等矽肺等* * 胸廓活动受限胸廓活动受限
21、: : 胸膜积液，增厚，粘连，胸廓畸形胸膜积液，增厚，粘连，胸廓畸形* * 胸腔受压胸腔受压: : 腹水，妊娠，肥胖等腹水，妊娠，肥胖等* * 呼吸肌无力呼吸肌无力: : 膈肌疲劳，肌无力，肌萎缩，营养不良等膈肌疲劳，肌无力，肌萎缩，营养不良等* * 单侧主支气管完全性阻塞单侧主支气管完全性阻塞 肺功能评价肺功能评价( (混合性通气功能障碍混合性通气功能障碍) )兼有阻塞和限制性因素的存在兼有阻塞和限制性因素的存在 VC VC下降，下降，FEVFEV1 1/FVC/FVC、流量、流量、MVVMVV均下降；均下降； TLC TLC和和RVRV无增高。无增高。 原因：原因：* * 慢性肉芽肿疾患：
22、结节病、肺结核慢性肉芽肿疾患：结节病、肺结核* * 肺囊性纤维变和支气管扩张肺囊性纤维变和支气管扩张* * 矽肺、煤尘肺矽肺、煤尘肺* * 充血性心力衰竭充血性心力衰竭肺通气功能障碍分类肺通气功能障碍分类 FVC FEVFVC FEV1 1 FEV FEV1 1/FVC RV TLC/FVC RV TLC阻塞性阻塞性 - / - / 限制性限制性 / -/ - - / - / / -/ - 混合性混合性 ？ ？通气功能障碍判断标准通气功能障碍判断标准阻塞性通气功能障碍 FEV1/FVC比值95%正常预计值可信限限制性通气功能障碍 FVC95%正常预计值可信限小气道病变 FVC、FEV1、FEV
23、1/FVC三者在正常范围 FEF2575%、FEF50%、FEF75三者中有二个低于 95%正常预计值可信限肺功能损害程度：肺功能损害程度：( (三级分法三级分法三级分法三级分法) ) 轻轻 中中 重重VC (FVC) 79-70 VC (FVC) 79-70 69-5069-50 5050FEVFEV1 1 79-60 79-60 59-4059-40 4040FEVFEV1 1R% 74-60 R% 74-60 59-4059-40 4040MVV 74-60 MVV 74-60 59-5059-50 5050MMEFMMEF、V V2525、V V5050、V V757565% 65%
24、为异常为异常 内科应用内科应用评价肺功能损害的程度，性质：评价肺功能损害的程度，性质：诊断气道阻塞的部位：诊断气道阻塞的部位： 小气道功能小气道功能 早期疾患早期疾患 大气道阻塞大气道阻塞 器质性改变器质性改变判断预后：判断预后：FEVFEV1 1 0.8 0.8升升 呼衰、肺心呼衰、肺心 ( ( 外国外国 ) ) ？ ( ( 中国中国 ) )指导治疗指导治疗：扩张剂吸入试验扩张剂吸入试验 治疗前后肺功能比较治疗前后肺功能比较 特特发发性性肺肺间间质质纤纤维维化化 ( (激激素治疗素治疗) )对气道病变部位的诊断对气道病变部位的诊断中、小气道病变中、小气道病变上气道阻塞上气道阻塞胸内型胸内型U
25、AO胸外型胸外型UAO单侧主支气管阻塞单侧主支气管阻塞典型胸外型上气道阻塞典型胸外型上气道阻塞流速流速容量容量呼气呼气吸气吸气见于单侧声带麻痹见于单侧声带麻痹典型胸内型上气道阻塞典型胸内型上气道阻塞流速流速容量容量呼气呼气吸气吸气典型固定型上气道阻塞典型固定型上气道阻塞流速流速容量容量呼气呼气吸气吸气单侧主支气管不完全性阻塞单侧主支气管不完全性阻塞典型双蝶型改变典型双蝶型改变流速流速容量容量支气管激发试验支气管激发试验支支气气管管激激发发试试验验：吸吸入入组组胺胺或或乙乙酰酰甲甲胆胆碱碱等等支支气气管管收收缩缩剂剂使使支支气气管管平平滑滑肌肌收收缩缩，通通过过肺肺功功能能检检查查判判定定由由此
26、此所所致致支支气气管管收收缩缩程程度度，用用以以判判定定气气道道的的反反应应性性。 判判断断主主要要以以使使FEV1.0FEV1.0降降低低20%20%时所需的药物累积量时所需的药物累积量(PD20FEV1.0)(PD20FEV1.0) 组胺组胺PD20FEV1.07.8PD20FEV1.07.8molmol 气气 道道反应性增高反应性增高乙酰甲胆碱乙酰甲胆碱PD20FEV1.012.8PD20FEV1.012%12%可可判判为为阳阳性性，支支气气管管哮哮喘喘患患者者的的改改善善率率一般超过一般超过20%.20%.最最大大呼呼气气流流速速(PEF)(PEF)昼昼夜夜波波动动率率: :与与每每日
27、日清清晨晨及及下下午午（或黄昏）测（或黄昏）测PEFPEF。20%20%示示气气道道阻阻塞塞有有可可逆逆性性，对对支支气气管管哮哮喘喘有有诊诊断断意意义。义。外科应用外科应用 术前肺功能检测术前肺功能检测 (1)(1)手术手术( (尤为胸腹部尤为胸腹部) )后肺部并发症危险度的评估后肺部并发症危险度的评估麻醉中危险度的评定麻醉中危险度的评定对承受肺组织切除能力的预测对承受肺组织切除能力的预测手术后人工辅助通气的预测手术后人工辅助通气的预测 ( (延期停用呼吸机延期停用呼吸机) )外科应用外科应用 (2) (2)支气管舒张试验：舒张后支气管舒张试验：舒张后FEVFEV1 1应应2.0 2.0 和
28、和50%50%预计值预计值PEFPEF：排痰能力：排痰能力 胸胸科科手手术术 ( (综综合合分分析析：年年龄龄，性性别别， 一一般般状状态态，术术式式) ) FEV FEV1 12.0 2.0 或或 50% pred, 50% pred, 安全安全 MVV 70% pred MVV 70% pred 安全安全 69-50% 69-50% 考虑考虑 49-30% 49-30% 避免避免 30% 30% 不能不能 PaO PaO2 2 50mmHg 0.8 L 0.8 L术后肺部合并症危险度评分术后肺部合并症危险度评分总得分评估：总得分评估： 0 分分 = 轻度轻度，12 分分=中度中度，=3 分分 = 重度重度其它应用其它应用卫生学调查卫生学调查职业病及劳动力评估职业病及劳动力评估呼吸监护、脱离呼吸机等呼吸监护、脱离呼吸机等 VT5ml/Kg(10ml/Kg) VT5ml/Kg(10ml/Kg) VC15ml/Kg VC15ml/Kg 肺功能测定注意事项：肺功能测定注意事项：测试前病人须安静休息测试前病人须安静休息1515分钟分钟 高热，剧咳，极度衰弱高热，剧咳，极度衰弱 病人暂不宜做；病人暂不宜做； 肺大泡，自发性气胸病人不能做；肺大泡，自发性气胸病人不能做； 咳血病人须待血止后二周方可做。咳血病人须待血止后二周方可做。 传染病患者暂不能传染病患者暂不能 做。做。 谢谢！
