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1、临床肺功能 和 婴幼儿潮气呼吸分析福建省妇幼保健院 儿科林敏 肺功能测定是以呼吸生理为基础的医学肺功能测定是以呼吸生理为基础的医学 计量测试技术，是运用呼吸生理知识和计量测试技术，是运用呼吸生理知识和现代检查技术来了解和探索人体呼吸系现代检查技术来了解和探索人体呼吸系统功能状态的检查，是现代肺科（内科、统功能状态的检查，是现代肺科（内科、儿科）不可缺少的检测项目。儿科）不可缺少的检测项目。临床应用发现呼吸系统疾病或胸外疾患肺功能损发现呼吸系统疾病或胸外疾患肺功能损害的性质和程度害的性质和程度呼吸系统疾病或胸外疾患伴肺功能损害呼吸系统疾病或胸外疾患伴肺功能损害治疗的疗效评估治疗的疗效评估呼吸困难
2、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手术前安全性评价以及术后肺功能的预测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肺容量肺容量肺活量（肺活量（VC）、）、FRC、RV、TLC、残气残气/肺总量（肺总量（RV/TLC）肺通气肺通气静息通气量（静息通气量（VE），），用力肺活量（用力肺活量（FVC），），最大通气量（最大通气量（MVV）肺换气肺换气肺一氧化碳弥散量肺一氧化碳弥散量（DLCO）、）、V/Q等等呼吸动力功能测定呼吸动力功能测定气道阻力气道阻力（Raw），呼吸
3、肌力、），呼吸肌力、CL、P0.1等等 一 肺容量 肺容量测定主要检测肺的各功能构成组份，其大小直接影响肺的通气与换气，过大或过小均可影响肺泡内O2和CO2分压，降低换气效率。（一）肺容量及其组成肺肺容容量量（Lungvolumes）是是指指肺肺内内容容纳纳的的气气量量，是是呼呼吸吸道道与与肺肺泡泡的的总总容容量量，反反映映了了外外呼呼吸吸的的空空间。间。肺肺容容量量共共有有四四个个基基础础容容积积，即即潮潮气气量量、补补吸吸气气量、补呼气量和残气量。基础容积互不重叠。量、补呼气量和残气量。基础容积互不重叠。由由其其中中二二个个或或二二个个以以上上基基础础容容积积构构成成四四个个肺肺容容量量，
4、即即深深吸吸气气量量、肺肺活活量量、功功能能残残气气量量和和肺肺总总量量。 VC IC IC IRV VC TLC VT ERV FRC RV RV 图. 肺容积及其组成肺容量测定内容主要包括： 肺活量（VC） 功能残气量（FRC） 残气量（RV） 肺总量（TLC） 残气/肺总量（RV/TLC）（二）临床常用的（二）临床常用的肺容积测定项目肺容积测定项目 肺活量（VC）残气/肺总量(RV/TLC）。1肺活量（肺活量（VC）指深吸气后所能呼出的最大气量。临床意义：降低见于限制性通气功能障碍，凡能使胸廓与肺呼吸动度受限的疾病均可使肺活量降低。2.残气残气/肺总量（肺总量（RV/TLC）指深呼气后肺
5、内的残留气量与深气后肺内所含有总气量的比值。临床意义：是诊诊断断肺肺气气肿肿及肺肺气气肿肿分分度度最可靠的依据。特别对早期肺气肿的诊断有重要价值。其早期、定量两方面优于胸片、查体。二二肺通气肺通气所谓肺通气是指肺泡气体与外环境进行气体交换的过程。由于呼吸肌的驱动作用，使胸廓扩张和收缩，从而改变肺容量的大小而产生通气。通气的作用是使新鲜空气进入肺泡，排出经过气体交换的肺泡气。（一）肺通气功能检查方法及指标静息通气量：分钟通气量、呼吸频率最大分钟通气量：最大自主通气量（MVV）时间肺活量：用力肺活量（FVC）、一秒量（FEV1）一秒率（FEV1/FVC）、最大呼气中期流量（MMEF）呼气峰流速：最
6、大呼气流量（PEF）最大通气量（Maximal volumtary ventilation，MVV）最最大大通通气气量量是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。最大通气量与肺容量、气道阻力、胸肺顺应性以及呼吸肌力都有关。最大通气量与肺容量、气道阻力、胸肺顺应性以及呼吸肌力都有关。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%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%Pred60-79%轻度降低轻度降低40-59%中度降低中度降低40%重度降低重度降低 1、气
7、道阻力增加：如支气管哮喘等。、气道阻力增加：如支气管哮喘等。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：时间肺活量时时间间肺肺活活量量（FVC）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1，2，3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
8、（FEV1）、第第二二秒秒用用力力呼呼气气量量（FEV2）、第第三秒用力呼气量（三秒用力呼气量（FEV3）表示。）表示。最最大大呼呼气气中中期期流流速速（MMEF）：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二等分容量所化费的时间（升间二等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
9、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。
10、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。 用于判断大、小气道功能，了解用于判断大、小气道功能，了解气道气流受阻的可逆性。气道气流受阻的可逆性。 大气道阻塞: 呼气流 PEF, V75, FEV1 速
11、指标 小气道阻塞: MMEF, V50, V25, FEV1 （二）通气功能障碍评价通气功能障碍分为三种类型通气功能障碍分为三种类型阻塞性阻塞性限制性限制性混合性混合性1、阻塞性通气功能障碍、阻塞性通气功能障碍阻阻塞塞性性通通气气功功能能障障碍碍系系指指气气流流受受限限或或气气道道狭狭窄窄所引起的通气障碍，其改变为：所引起的通气障碍，其改变为：肺肺活活量量早早期期正正常常，以以后后逐逐步步降降低低；补补呼呼气气量量递递减减；功功能能残残气气量量、残残气气量量均均增增高高；肺肺总总量量正正常常或或增增高高，严严重重时时肺肺活活量量降降低低超超过过残残气气量量增增加加而而表表现现为为肺肺总总量量降
12、降低低。残残气气量量占占肺肺总总量量百百分分比比增增高。高。时时间间肺肺活活量量第第一一秒秒用用力力呼呼气气率率减减低低，最最大大呼呼气气中中期期流流速速降降低低，最最大大通通气气量量减减少少，最最大大通通气气基基线上移，气速指数线上移，气速指数1。3、混合性通气功能障碍混合性通气功能障碍混混合合性性通通气气功功能能是是指指气气流流阻阻塞塞与与肺肺扩扩张张受受限限因因素素同同时时存存在在所所引引起起的的通通气气障障碍碍，可可表表现现为为以以阻阻塞为主或以限制为主。塞为主或以限制为主。混混合合性性通通气气功功能能障障碍碍在在肺肺容容量量与与通通气气功功能能方方面面的改变为：的改变为：肺肺活活量量
13、下下降降，而而功功能能残残气气量量、残残气气量量、肺肺总总量量、残残/总百分比变化不一定。总百分比变化不一定。用用力力肺肺活活量量及及第第一一秒秒用用力力呼呼气气量量均均降降低低，第第一一秒秒用用力力呼呼气气率率正正常常或或降降低低，MMEF降降低低，最最大大通气量减少。通气量减少。三类通气功能障碍肺功改变比较三类通气功能障碍肺功改变比较 阻塞性 限制性 混合性机理 呼气时气 肺容量减小 道狭窄肺功 MVV80 VC80% MVV,VC皆4秒 间4秒 间4秒 （三）（三） 时间容量曲线时间容量曲线时间（秒）时间（秒）012345abc容量容量（升）（升）FEV1FVCRVTLCSVCFVC正常
14、正常阻塞阻塞限制限制临临床床意意义义评价通气功能障碍：评价通气功能障碍：阻塞性疾病阻塞性疾病FEV1/FVC%减少，曲线坡减少，曲线坡度平坦，而限制性病变度平坦，而限制性病变FEV1/FVC%正常正常或增高，曲线陡峭，时间肺活量通常提或增高，曲线陡峭，时间肺活量通常提前完成。前完成。阻塞性限制性（四）通气功能评估肺功能损害程度：(三级分法) 轻轻中中重重VC(FVC)79-7069-5050FEV179-6059-4040FEV1R%74-6059-4040MVV74-6059-5050MMEF、V25、V50、V75=15%且且FEV1增加增加200ml为支气管舒张为支气管舒张试验阳性，考虑
15、哮喘可能。试验阳性，考虑哮喘可能。判断气道阻塞的可逆性支气管舒张试验可了解气道阻塞的可逆程度，气道阻塞可逆性越大，疗效越好。用药后FEV1增加15%24%，为气道阻塞轻度可逆，增加25%40%，为中度可逆，增加40%， 为高度可逆。 支气管哮喘上述指标的改善率均在25%以上。支气管舒张试验阳性判定标准及比较支气管舒张试验阳性判定标准及比较FEV1增 加 率 15%（ 并 且 FEV1绝 对 值 增 加200ml）FVC增加率15%（FVC绝对值增加200ml）PEF提高15%；MMEF提高20%Raw下降40%sGaw上升40%（二）支气管激发试验（二）支气管激发试验支气管激发试验包括吸入性的
16、支气管激发试验支气管激发试验包括吸入性的支气管激发试验和运动激发试验和运动激发试验临床上常用的吸入激发剂分为两大部分：临床上常用的吸入激发剂分为两大部分：一部分是非特异性激发物，如组织胺、乙酰甲一部分是非特异性激发物，如组织胺、乙酰甲胆碱、心得安、乙酰胆碱、腺苷、白三烯胆碱、心得安、乙酰胆碱、腺苷、白三烯E4、高渗盐水、低渗盐水或蒸馏水、冷空气等；、高渗盐水、低渗盐水或蒸馏水、冷空气等；另一部分是特异性抗原激发物，如尘螨、霉菌、另一部分是特异性抗原激发物，如尘螨、霉菌、花粉或职业性致敏剂等。组织胺、乙酰甲胆碱花粉或职业性致敏剂等。组织胺、乙酰甲胆碱是最传统的两种激发物，这两种物质需用稀释是最传
17、统的两种激发物，这两种物质需用稀释液稀释后才能用于吸入液稀释后才能用于吸入 吸入性支气管激发试验的测定方法吸入性支气管激发试验的测定方法 潮气吸入法潮气吸入法1.采用采用Wright或或DevilbissNo646雾化器雾化器2.组织胺组织胺(His)或乙酰甲胆碱或乙酰甲胆碱(MCH)浓度浓度0.0316mg/ml,倍倍递增倍倍递增3.测定步骤测定步骤:(1)受试者休息受试者休息15分钟分钟,先测定先测定FEV1基础值基础值,测两次测两次,取其高值。取其高值。(2)雾化吸入生理盐水雾化吸入生理盐水2分钟分钟,测定测定FEV1,与基础值相比降低不到与基础值相比降低不到10%,继续下一步试验继续下
18、一步试验;降低降低10%以上者以上者,休息休息5分钟再吸入生理盐水分钟再吸入生理盐水重复测定重复测定FEV1。(3)从最低浓度开始从最低浓度开始,顺次吸入更高浓度的组织胺或乙酰甲胆碱顺次吸入更高浓度的组织胺或乙酰甲胆碱,采用采用潮气法呼吸潮气法呼吸,每一浓度呼吸每一浓度呼吸2分钟分钟,之后再测定之后再测定FEV1,直至直至FEV1较基较基础值降低量础值降低量20%时终止试验时终止试验,然后吸入适量支气管扩张剂。然后吸入适量支气管扩张剂。(4)PD20FEV1:使使FEV1下降下降20%所需激发药物的累积量所需激发药物的累积量阳性标准：组胺阳性标准：组胺PD20FEV17.8mol乙酰甲胆碱乙酰
19、甲胆碱PD20FEV112.8mol为气道反应性增高为气道反应性增高肺功能正常的可疑哮喘患者；可疑咳嗽变异性哮喘患者，支气管肺功能正常的可疑哮喘患者；可疑咳嗽变异性哮喘患者，支气管激发试验阳性激发试验阳性v气道反应程度可依使气道反应程度可依使FEV1.0下降下降20%的的药物药物(以组胺为例以组胺为例)剂量分为四级：剂量分为四级：70%才能进行才能进行试验。常用运动器械为平板车试验。常用运动器械为平板车(或踏车或踏车),一般以氧耗量一般以氧耗量(VO2)或心率决定运动量或心率决定运动量,应应在在24/min内使内使VO2逐渐达逐渐达3040ml/min/kg,或心率达到最大预计值的或心率达到最
20、大预计值的90%。在此水平上运动。在此水平上运动6分钟停止分钟停止,以以FEV1.0或或PF下降值下降值10%作为阳性标准。作为阳性标准。五五换气功能换气功能换气功能也就是气体交换过程换气功能也就是气体交换过程包括肺泡和血液之间、血液与组织细胞包括肺泡和血液之间、血液与组织细胞之间之间O2和和CO2气体的交换，牵涉到肺通气体的交换，牵涉到肺通气分布、血流分布、通气气分布、血流分布、通气/血流比例、弥血流比例、弥散功能等。散功能等。弥散功能 弥弥散散功功能能是是指指肺肺泡泡气气和和肺肺毛毛细细血血管管中中气气体体通通过过肺肺泡泡毛毛细细血血管管膜膜循循高高分分压压向向低低分分压压移移动动的的原原
21、则则进进行行气气体体交交换换的过程。的过程。影影响响因因素素有有：分分子子量量、溶溶解解度度、肺肺泡泡毛毛细细血血管管膜膜两两侧侧气气体体分分压压差差、弥弥散散面面积积、弥弥散散距距离离等等。通通过过弥弥散散O2从从肺肺泡泡进进入入肺肺毛毛细细血血管管，CO2从从肺肺毛毛细细血血管管至至肺肺泡泡进进而而排出体外。排出体外。CO2弥弥散散能能力力是是O2的的20倍倍，故故临临床床一一般般不不存存在在CO2的的弥弥散功能障碍。散功能障碍。GasExchangePO2104mmHgPCO240mmHgPO2104mmHgPCO240mmHgPO240mmHgPCO245mmHg 任何可引起有效弥散面
22、积减少或使有效弥散距离增加任何可引起有效弥散面积减少或使有效弥散距离增加的疾病都将导致弥散量减少。的疾病都将导致弥散量减少。有效弥散面积减少：肺切除、肺不张、气道阻塞、肺有效弥散面积减少：肺切除、肺不张、气道阻塞、肺栓塞等。栓塞等。有效弥散距离增加：肺间质纤维化、结节病、肺泡细有效弥散距离增加：肺间质纤维化、结节病、肺泡细胞癌、石棉肺、肺水肿等。胞癌、石棉肺、肺水肿等。弥散量与弥散膜两侧气体分压差也有关，增加吸入氧弥散量与弥散膜两侧气体分压差也有关，增加吸入氧浓度使肺泡气氧浓度提高，肺泡浓度使肺泡气氧浓度提高，肺泡肺毛细血管氧分压肺毛细血管氧分压差增大，弥散量增加，故由弥散功能障碍引起的低氧差
23、增大，弥散量增加，故由弥散功能障碍引起的低氧血症可通过氧疗纠正。血症可通过氧疗纠正。检查方法一氧化氮弥散量一口气呼吸法一氧化氮摄取量法恒定呼吸法重复呼吸法临床应用（一）弥散量增加的病理生理状态或疾病 1 左向右分流的先天性心脏病 2 世居高原的居民 3 运动过程 4 左心衰竭 5 平卧体位以上是因为在肺容积无改变的情况下肺毛细血管容积增加 6 早期的还行吧增多症是因为红细胞的数目增加而肺容积相对无改变（二）弥散量减少的病理生理状态或疾病 1 肺气肿 因为能进行气体交换的肺泡毛细血管组织丧失而肺容积增大 2 肺叶切除术后 3 石棉肺 4 慢性过敏性肺炎 5 恶性肿瘤的肺淋巴管转移 6 肺部组织细
24、胞增多症 7 慢性间质性肺炎 8 氧中毒性肺炎 9 硬结性肺病 10 放射性肺间质纤维化 11 肺结节病 12 系统性红斑狼疮的肺部 13 特发性肺泡蛋白沉着症 以上是因为能进行气体交换的肺泡毛细血管组织的丧失和肺容积的减少（二）弥散量减少的病理生理状态或疾病 14 贫血 因为红细胞的数目减少或血红蛋白水平下降而肺容积相对不变 15 肺栓塞 16 早期胶原-血管性病变 17 早期粟粒性肺结核 18 早期肺结节病 以上是因为这些疾病直接减少了肺泡毛细血管床六 通气功能检查在学龄前儿童学龄前儿童通气功能检查出现的共同难题学龄前儿童通气功能检查出现的共同难题用力呼气之前不会吸饱气用力呼气阶段太慢没有
25、把气吹完（过早终止呼气）呼气时间不够长儿童用力依赖性肺功能的特点受儿童年龄影响受儿童年龄影响10岁能很好配合岁能很好配合79岁较好配合岁较好配合67岁部分配合岁部分配合60%PTEF/VT4ME/MI1.0潮气流速容量环潮气流速容量环（TBFVTBFV）阻塞性阻塞性伴小伴小气道阻塞气道阻塞 型型型型常见于哮喘、毛支炎、支肺、常见于哮喘、毛支炎、支肺、常见于哮喘、毛支炎、支肺、常见于哮喘、毛支炎、支肺、支炎、气管发育不良等。支炎、气管发育不良等。支炎、气管发育不良等。支炎、气管发育不良等。%TPF20%TPF20%VPF40%VPF40%25/PF60%25/PF60%ME/MI1.0ME/MI
26、3呼吸频率呼吸频率呼吸频率呼吸频率6060次次次次/ /分分分分顺应性顺应性顺应性顺应性 混合性损害型混合性损害型混合性损害型混合性损害型多项指标均呈异常多项指标均呈异常多项指标均呈异常多项指标均呈异常 胸内上气道胸内上气道阻塞阻塞UAO胸内上气道包胸内上气道包块、异物、大块、异物、大气道阻塞型哮气道阻塞型哮喘等喘等ME/MI1.4ME/MI1.4 UAO固定型上呼固定型上呼吸道阻塞吸道阻塞常见于病变部位较常见于病变部位较广泛或较僵硬的广泛或较僵硬的UAO、肺实质病变、肺实质病变、胸廓发育不良等胸廓发育不良等ME/MI=1.0PTEF/VT1 39TV：潮气量平静时呼出或吸入的气量，婴幼儿潮气
27、量平静时呼出或吸入的气量，婴幼儿潮气量正常呈椭圆型，一般为潮气量正常呈椭圆型，一般为6ml/kg。潮气流速容量环呼气肢分段指标（潮气流速容量环呼气肢分段指标（PF:峰流率、峰流率、V50：中期流率、：中期流率、V25：终末气道流率）：终末气道流率）V25/PF：呼气末流率与峰流率比值，：呼气末流率与峰流率比值，60提示有提示有小气道阻塞性损害小气道阻塞性损害.%T-PF：最高呼气流速时间和总流速时间之比，：最高呼气流速时间和总流速时间之比，正常婴幼儿的正常婴幼儿的PF发生在呼气时间（发生在呼气时间（Te）的）的4060%，阻塞时，阻塞时PF提前，通常发生在提前，通常发生在Te的前的前30%。2
28、0%为阻塞性损害为阻塞性损害.常用参考指标及意义常用参考指标及意义 %V-PF：峰流速容量占潮气容量的百分比。正峰流速容量占潮气容量的百分比。正常为常为4060%，40%为阻塞性损害。为阻塞性损害。PF/VT：峰流率与潮气容量比值，判断限制性：峰流率与潮气容量比值，判断限制性低顺应性损害的指标，值越大损害越严重。低顺应性损害的指标，值越大损害越严重。1提示有提示有阻塞性损害。阻塞性损害。PEF/PIF：呼气峰流速与吸气峰流速比值呼气峰流速与吸气峰流速比值tPTEF / tE达峰时间 / 呼气时间达峰时间比:指到达呼气峰流速的时间与呼气时间之比，是反映气道阻塞(主要是小气道阻塞) 的一个重要指标。喉囊肿、腺样体肥大等上呼吸道阻塞时,比值增加；阻塞性通气障碍时,比值下降,且阻塞越重,比值越低。肺炎、哮喘或阻塞性下呼吸道感染患儿比值下降,与小气道阻力有明显相关性。是一个间接的指标 有临床意义和研究价值 Thank You
