北京安贞医院呼吸内科 杨京华 肺肺 功功 能能 测测 定定 与与 临临 床床 应应 用用 肺功能发展简史 n肺功能发展已有300余年历史，从水封式 楔型式滚筒式肺计量电子计算机配合 n1679年BORELLI首先进行肺容量测定 n1846年HUTCHINSON提出肺活量概念 n1919年NIANSTROHL提出用力肺活量 FVC n1967年DOLLFUSS提出小气道疾病概念 和小气道功能特点 n1979年美国胸科协会制定肺功能操作规 范，1987年修订 早期的肺量计早期的肺量计 用记纹鼓用记纹鼓 记录肺容量记录肺容量 运动心肺功能试验运动心肺功能试验 临床应用 n发现呼吸系统疾病或胸外疾患肺功能损害的 性质和程度 n 呼吸系统疾病或胸外疾患伴肺功能损害治疗 的疗效评估 n呼吸困难的鉴别诊断 n手术前安全性评价以及术后肺功能的预测 n重症抢救监测 n劳动力鉴定 肺功能测定主要项目 肺容量 通气功能 换气功能 呼吸动力学 一、肺容量 n肺容量（Lung volumes）是指肺内容纳的气 量，是呼吸道与肺泡的总容量，反映了外呼吸 的空间。 n肺容量共有四个基础容积，即潮气量、补吸气 量、补呼气量和残气量。基础容积互不重叠。 n由其中二个或二个以上基础容积构成四个肺容 量，即深吸气量、肺活量、功能残气量和肺总 量。 肺容量及其组成 肺容量曲线 IRV ERV VT V C RV T L C I C F R C 最大吸气后能呼出的最大气量。 平静呼气后能吸入的最大气量。 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。 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。 平静呼吸时，每次吸入或呼出的气量。 平静呼气后肺内所含有的气量。 潮气量（Tidal volume, VT） n 潮气量是指在平静呼吸时，每次吸入或 呼出的气量。 n正常人潮气量：8-15ML/KG体重 n潮气量与呼吸频率决定了每分钟通气量 。 深吸气量（IC） 和补吸气量（IRV） n深吸气量（IC）是指在平静呼气后，作最大吸 气所能吸入的气量，由VT+IRV构成。 n补吸气量（IRV）是指在平静吸气后，用力吸 气所能吸入的最大气量，它是深吸气量中的一 部分。 n反映了肺和胸廓在静态时的最大膨胀度。深吸 气量是最大通气量和肺活量的主要成分（约占 肺活量的75%），因此足够的深吸气量方能 保证肺活量和最大通气量的正常。 补呼气量（Expiratory reserve volume, ERV） n补呼气量是在平静呼气后，用力呼气所 能呼出的最大气量。 n补呼气量反映了呼气肌和腹肌的力量。 肺活量（Vital capacity, VC） n肺活量是指深吸气后最大呼气所能呼出的气量 。由IC+ERV构成。 n肺活量个体差异较大，故临床判断时均以实测 值占预计值的百分比作为衡量指标。 n分级标准： n肺活量占预计值的百分比 = 80%正常 60-79%轻度降低 40-59% 中度降低 预计值120%为增高 n 10L提示通气过度，=15%且FEV1增加200ml为支气管 舒张试验阳性，考虑哮喘可能。 支气管激发试验 n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 n临床上常用的吸入激发剂分为两大部分： n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 E4 、高渗盐水、低渗盐水或蒸馏水、冷空气等； n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 碱是最传统的两种激发物，这两种物质需用稀 释液稀释后才能用于吸入 吸入性支气管激发试验的测定方法 n潮气吸入法 1.采用Wright或DevilbissNo646雾化器, n 2.组织胺(His)或乙酰甲胆碱(MCH)浓度0.0316mg/ml,倍倍递增 。 3.测定步骤: n (1)受试者休息15分钟,先测定FEV1基础值,测两次,取其高值。 n (2)雾化吸入生理盐水2分钟,测定FEV1,与基础值相比降低不到10%, 继续下一步试验;降低10%以上者,休息5分钟再吸入生理盐水重复测定 FEV1。 n (3)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,采用潮 气法呼吸,每一浓度呼吸2分钟,之后再测定FEV1,直至FEV1较基础值降低 量20%时终止试验,然后吸入适量支气管扩张剂。 n (4) PD20 FEV1:使FEV1下降20%所需激发药物的累积量 n阳性标准：组胺PD20 FEV17.8mol,乙酰甲胆碱 PD20FEV112.8mol者为气道反应性增高 n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 峰流速（PEF）。 n峰流速是用力呼气时最大的流量（PEF）。 PEF昼夜波动率测定方法：每日清晨、下午和 睡前定时测定PEF。 PEF昼夜波动率=日内最高PEF-日内最低PEF 100% 1/2（同日内最高PEF+最低PEF） nPEF 通过监测流速反映气道阻力变化，有助于 哮喘和慢性阻塞性肺病病人了解病情变化，判 断病情的轻重，观察用药疗效。 （六）通气功能障碍评价 n通气功能障碍分为三种类型 n阻塞性 n限制性 n混合性 1、阻塞性通气功能障碍 n阻塞性通气功能障碍系指气流受限或气道狭窄 所引起的通气障碍，其改变为： n肺活量早期正常，以后逐步降低；补呼气量递 减；功能残气量、残气量均增高；肺总量正常 或增高，严重时肺活量降低超过残气量增加而 表现为肺总量降低。残气量占肺总量百分比增 高。 n时间肺活量第一秒用力呼气率减低，最大呼气 中期流速降低，最大通气量减少，最大通气基 线上移，气速指数1。 3、混合性通气功能障碍 n混合性通气功能是指气流阻塞与肺扩张受限因 素同时存在所引起的通气障碍，可表现为以阻 塞为主或以限制为主。 n混合性通气功能障碍在肺容量与通气功能方面 的改变为： n肺活量下降，而功能残气量、残气量、肺总量 、残/总百分比变化不一定。 n用力肺活量及第一秒用力呼气量均降低，第一 秒用力呼气率正常或降低，MMEF降低，最大 通气量减少。 三种类型通气功能障碍分型 阻塞型限制型混合型 肺 容 量 VCN或 FRC 不一定 TLCN或 不一定 RV/TLC不一定不一定 阻塞型限制型 混合型 通 气 功 能 FVC N或 FEV1 FEV1/FVC N或N或 MVV 气速指数 1不一定 MMEF 三种类型通气功能障碍分型 三、换气功能 n换气功能也就是气体交换过程， n包括肺泡和血液之间、血液与组织细胞 之间O2和CO2气体的交换，牵涉到肺通 气分布、血流分布、通气/血流比例、弥 散功能等。 （四）弥散功能 n 弥散功能是指肺泡气和肺毛细血管中气体通过肺泡毛 细血管膜循高分压向低分压移动的原则进行气体交换 的过程。 n影响因素有：分子量、溶解度、肺泡毛细血管膜两侧 气体分压差、弥散面积、弥散距离等。通过弥散O2从 肺泡进入肺毛细血管，CO2从肺毛细血管至肺泡进而 排出体外。 nCO2弥散能力是O2的20倍，故临床一般不存在CO2的 弥散功能障碍。 Gas Exchange PO2104 mm Hg PCO240 mm Hg PO2104 mm Hg PCO240 mm Hg PO240 mm Hg PCO245 mm Hg 临 床 意 义 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。 n 有效弥散面积减少：肺切除、肺不张、气道阻塞、肺 栓塞等。 n 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。 n 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 血症可通过氧疗纠正。 四、小气道功能检查 n小气道指内径2mm的细支气管 n正常人气道总阻力为1- 2cmH2O/L/min, 小气道阻力为0.2- 0.4 cmH2O/L/min, n常规检查难以发现其阻力变化,目前常用 的方法有闭合气量、最大呼气流量容 积曲线、等流速容量等。 流量容积曲线（MEFV） n最大呼气流量容积曲线是指用力吸气至肺总量位， 然后快速、最大呼气至残气量位，用X-Y记录仪同步 记录呼出气量及相应的流量。 n在肺总量位用力呼气，流量容积曲线初始部分呈现 陡然上升趋势，在80-90%肺活量时迅速达到最大峰 流量，即（PEF），随着肺容量的减少，流量不断减 低，呈近似一条直线下降，在肺活量的75%、50% 和25%的相应点流量分别以Vmax 75、Vmax50、Vmax25 表示。 n 由于在大于75%肺活量时，随着呼气肌用 力而呼气流量增加，属于“用力依赖性”部 分；在小于50%肺活量时，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，所以 PEF和Vmax75反映大 气道阻力和呼吸肌力，Vmax50和 Vmax25反 映小气道阻力。 临 床 意 义 Vmax 小于预计值的80%为异常。 阻塞性肺疾病患者曲线的下降支向容量轴 凹陷，肺活量不一定减少；限制性疾病则 曲线呈现高耸、下降支陡直，肺活量小， 流速高，但绝对值往往低于正常值。 流速 容量 正常 不同类型通气功能障碍的流速容量曲线 RVTLC 阻塞 限制限制 混合 典型胸外型上气道阻塞典型胸外型上气道阻塞 流速 容量 呼气 吸气 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 容量 呼气 吸气 典型固定型上气道阻塞典型固定型上气道阻塞 流速 容量 呼气 吸气 肺功能测定注意事项： n测试前病人须安静休息15分钟 n高热，剧咳，极度衰弱 病人暂不宜做； n肺大泡，自发性气胸病人不能做； n咳血病人须待血止后二周方可做。 n传染病患者暂不能 做。