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呼吸功能测定呼吸功能测定 北京大学第一医院呼吸内科北京大学第一医院呼吸内科 阙呈立阙呈立 Update 01/05/2007 呼吸功能测定的指征呼吸功能测定的指征 测定有无肺部疾病测定有无肺部疾病;定性阻塞和限制性疾患，包括程度；定性阻塞和限制性疾患，包括程度；定量已知疾病对肺功能的影响；定量已知疾病对肺功能的影响；评价和预测对治疗的反应；评价和预测对治疗的反应；评价评价手术的风险的风险;劳动力鉴定劳动力鉴定;肺功能测定的特点肺功能测定的特点 需要病人主动参与及努力配合。测试的需要病人主动参与及努力配合。测试的质量依赖于操作者对病人的指导。质量依赖于操作者对病人的指导。原则是重复性原则是重复性:一般需要重复一般需要重复3次，次，2次之次之间相差小于间相差小于5%。正常值通常是根据实测值与预计值之比正常值通常是根据实测值与预计值之比确定的确定的.一般以占预计值的一般以占预计值的80-120%判定判定为正常为正常.且有时需且有时需动态观察动态观察*。预计值与种族、性别、年龄和身高有关。预计值与种族、性别、年龄和身高有关。参考值的问题参考值的问题 数值频率分布的数值频率分布的5个百分点之下为异常个百分点之下为异常;固定以固定以80%为正常下界对儿童可以接受为正常下界对儿童可以接受;但对成人可能造成错误但对成人可能造成错误;以以70%作为作为FEV1%的下界可能在的下界可能在40岁的男性岁的男性和和50岁的女性中造成假阳性岁的女性中造成假阳性 在无症状在无症状,从不从不吸烟的老年人过度诊断吸烟的老年人过度诊断COPD;呼吸功能测定的主要内容呼吸功能测定的主要内容 1通气功能：通气功能：肺的容量：肺的容量：肺内各个腔室大小；肺内各个腔室大小；流速：气道中的最大流速流速：气道中的最大流速 2弥散功能：氧气从肺泡到毛细血管的弥散功能：氧气从肺泡到毛细血管的转运；转运；3其它：最大吸呼气压力，阻力，顺应其它：最大吸呼气压力，阻力，顺应性等性等;肺容量肺容量 四种容积四种容积 潮气量（潮气量（Tidal Volume,VT）：平静呼吸时每）：平静呼吸时每次吸入或呼出的气量。次吸入或呼出的气量。补吸气量（补吸气量（Inspiratory Reserve Volume,IRV）：平静吸气末，用力吸气时所能继续吸）：平静吸气末，用力吸气时所能继续吸入的最大气量。入的最大气量。补呼气量（补呼气量（Expiratory Reserve Volume,ERV）：平静呼气末，用力呼气时所能继续呼）：平静呼气末，用力呼气时所能继续呼出的最大气量出的最大气量 残气量（残气量（Residual Volume,RV）：补呼气后残）：补呼气后残留在肺内的气量。留在肺内的气量。肺容量肺容量 四种容量四种容量：深吸气量（深吸气量（Inspiratory capacity,IC）：）：VT+IRV；肺活量（肺活量（Vital Capacity,VC）：）：IC+ERV或或IRV+VT+ERV；包括慢肺活量（；包括慢肺活量（SVC）和用）和用力肺活量（力肺活量（FVC）。）。功能残气量（功能残气量（Functional Residual Capacity,FRC）：）：ERV+RV；肺总量（肺总量（Total Lung Capacity,TLC）：）：VC+RV,IC+FRC。容量测定的必要性容量测定的必要性 VC的下降：的下降：TLC下降；下降；RV的增加；的增加；肺容量测定证实，并除外混合障碍；肺容量测定证实，并除外混合障碍；流速测定；流速测定；IC下降：下降：FRC上升；上升；IC的测定的测定 Seated position wearing a nose clip with no air leaks Relaxed(shoulders down and relaxed)and Breathe regularly for several breaths until the EELV is stable(this usually requires at least 3 tidal manoeuvres).Take a deep breath to TLC with no hesitation.IC may be underestimated if the inspiratory manoeuvre is too slow due to poor effort or hesitation,or if there is premature closure of the glottis.肺容量肺容量 四种容积四种容积（Volume）不可分解不可分解。包括潮包括潮气量气量、补吸气量和补呼气量和残气量补吸气量和补呼气量和残气量 四种容量（四种容量（Capacity）由两个或以上的）由两个或以上的容积组成。包括容积组成。包括肺活量、深吸气量、功肺活量、深吸气量、功能残气量和肺总量。能残气量和肺总量。肺容积的测定原理和方法肺容积的测定原理和方法 除残气量以外，其他的基础肺容积均可除残气量以外，其他的基础肺容积均可用肺量计直接测出。用肺量计直接测出。残气量的测定方法残气量的测定方法 气体稀释法气体稀释法 体积描记法（简称体描法）体积描记法（简称体描法）单次呼吸法单次呼吸法 特点特点:直接测定直接测定TLC。优点优点:操作简单，适于正常人和限制性操作简单，适于正常人和限制性通气功能障碍的患者。通气功能障碍的患者。缺点：缺点：气体平衡时间短，阻塞性肺部疾气体平衡时间短，阻塞性肺部疾病的患者，因为气体分布严重不均及气病的患者，因为气体分布严重不均及气体滞留等因素的影响，所测定的残气量体滞留等因素的影响，所测定的残气量可低于实际值。可低于实际值。体描法体描法 P1V1=P2V2 PBV=（PB-PB）（V+V）V=（PB-PB）V/PB由于气道由于气道阻断后呼吸幅度小，与阻断后呼吸幅度小，与PB相比相比PB可以忽略不计，因此：可以忽略不计，因此：V=PBV/PB 体描法体描法 阀门开放阀门开放:阻力阻力=P/Flow;阀门关闭阀门关闭:Pbox/Pmouth;VTG=(PB/VTG)(PboxCAL/PmouthCAL)K PB=大气压大气压-47 cmH2O VTG=Slope=P/V;K=个体容量校正因子个体容量校正因子;体描法体描法 特点：直接测定特点：直接测定ITGV（VTG,FRC）Gas Trapping=VTG-FRCSB 优点：优点：同时测定气道阻力；同时测定气道阻力；短时间可重复；短时间可重复；缺点：缺点：严重阻塞时高估容量严重阻塞时高估容量。肺容量改变的临床意义肺容量改变的临床意义 TLC主要决定于主要决定于肺的弹性肺的弹性，除非明显肌，除非明显肌无力，无力，肌力肌力的差别对整个胸廓的扩张仅的差别对整个胸廓的扩张仅有很小的作用。有很小的作用。RV由两个因素决定：对年轻人，由两个因素决定：对年轻人，呼气肌呼气肌是决定因素。随年龄的增长和组织弹性是决定因素。随年龄的增长和组织弹性回缩力的下降，回缩力的下降，小气道陷闭小气道陷闭使气体滞留使气体滞留引起的肺容积增加成为引起的肺容积增加成为RV的决定因素。的决定因素。肺容量改变的临床意义肺容量改变的临床意义 肺炎、肺部巨大占位性病变、胸腔积液肺炎、肺部巨大占位性病变、胸腔积液均可使均可使VC、RV、FRC、TLC下降。下降。肺叶切除术可以引起静态肺容量的减少，肺叶切除术可以引起静态肺容量的减少，TLC、FRC、RV下降。下降。胸廓弹性增加（变硬）或肺的顺应性下胸廓弹性增加（变硬）或肺的顺应性下降均可使降均可使VC、TLC下降，但下降，但RV可以下可以下降或正常（如肥胖的病人）。降或正常（如肥胖的病人）。肺容量改变的临床意义肺容量改变的临床意义 限制性疾病引起肺容量几乎同等程度的限制性疾病引起肺容量几乎同等程度的下降，下降，RV/TLC正常。正常。阻塞性病变中阻塞性病变中 RV可能可能，当其以，当其以VC 为代价时，为代价时，TLC保持保持不变，称作气体滞留（不变，称作气体滞留（Air Trapping）当当VC下降不明显，从而下降不明显，从而TLC增加时，称过增加时，称过度充气（度充气（Hyperinflation）每分通气量和最大通气量每分通气量和最大通气量 每分通气量每分通气量（VE）：）：每分钟呼出或吸入的气量。每分钟呼出或吸入的气量。VE=潮气量潮气量呼吸频率呼吸频率（VTf）。最大通气量最大通气量（MVV）：）：尽快最深呼吸尽快最深呼吸12秒秒，乘以乘以5可得出每分钟最大通气量。可得出每分钟最大通气量。常用于术前评价，为非特异性指标，是呼吸系常用于术前评价，为非特异性指标，是呼吸系统通气功能的总测试。受呼吸调控、呼吸肌力、统通气功能的总测试。受呼吸调控、呼吸肌力、胸肺顺应性、气道阻力及病人配合等多种因素胸肺顺应性、气道阻力及病人配合等多种因素的影响。的影响。最大通气量最大通气量（Maximal Voluntary Ventilation,MVV）常用于术前评价，非特异性指标，是呼吸系统常用于术前评价，非特异性指标，是呼吸系统通气功能的总测试。通气功能的总测试。受呼吸调控、呼吸肌力、胸肺顺应性、气道阻受呼吸调控、呼吸肌力、胸肺顺应性、气道阻力及病人配合等多种因素的影响。力及病人配合等多种因素的影响。通常在阻塞型通气障碍时下降，而在轻中度限通常在阻塞型通气障碍时下降，而在轻中度限制型通气障碍时由于病人常可通过浅快呼吸代制型通气障碍时由于病人常可通过浅快呼吸代偿减少的肺容量，因此下降不明显。偿减少的肺容量，因此下降不明显。目前目前MVV是与病人呼吸困难主诉相关性最好是与病人呼吸困难主诉相关性最好的一个指标。的一个指标。用力呼气流速容量曲线用力呼气流速容量曲线 流速流速-容量曲线容量曲线 （1）用力肺活量（）用力肺活量（FVC）（2）第一秒用力呼气容量（）第一秒用力呼气容量（FEV1.0）：）：重复性最好。用于支气管舒张、激发试重复性最好。用于支气管舒张、激发试验及阻塞分级和术前评价验及阻塞分级和术前评价.（3）第一秒用力呼气容量占用力肺活量）第一秒用力呼气容量占用力肺活量的百分比的百分比（FEV1.0%），），FEV1.0/FVC%：诊断气道阻塞的指标。为增加敏感性，诊断气道阻塞的指标。为增加敏感性，可以采用可以采用FEV1.0/VCmax代替。代替。流速流速-容量曲线（续）容量曲线（续）（4）用力呼气峰流速（）用力呼气峰流速（PEF）：与）：与努力程度密切相关努力程度密切相关（5）最大呼气中期流速（）最大呼气中期流速（MMEF）：）：用力最大呼气过程中自呼出用力最大呼气过程中自呼出25%至至75%的的FVC过程中的平均流速。过程中的平均流速。*依依赖于赖于FVC，在阻塞的患者随呼气时，在阻塞的患者随呼气时间延长而增加如果间延长而增加如果FVC发生改变，发生改变，舒张后的舒张后的MMEF与用舒张剂之前的与用舒张剂之前的没有可比性没有可比性.临床应用临床应用 阻塞型通气功阻塞型通气功能障碍：能障碍：FEV1.0/FVC%70%见于慢性支气管炎，见于慢性支气管炎，哮喘，肺气肿。哮喘，肺气肿。年龄与年龄与FEV1%年龄段 FEV1/FVC 8-19 85%20 39 80%40 59 75%60-80 70%COPD的肺功能指标的肺功能指标 正常人正常人FEV1通常每年下降通常每年下降25-30 mL；严重的严重的COPD患者每年患者每年FEV1下降可达下降可达100 mL；目前发现目前发现IC对于对于COPD患者至少与患者至少与FEV1同样重要；同样重要；与与FEV1相比，相比，IC作为高充气的指标与呼作为高充气的指标与呼吸困难和运动吸困难和运动performance的关系更密切；的关系更密切；临床应用临床应用 限制型通气功限制型通气功能障碍：能障碍：主要特征主要特征为为VC和和TLC下降（下降（80%预计值）、预计值）、FEV1.0/FVC%正常或正常或增加增加 见于肺纤维化，脊柱见于肺纤维化，脊柱畸形，肥胖，充血性