《肺功能》优质课件

1、肺肺 功功 能能呼吸过程呼吸过程l外呼吸：把外界的氧气吸入到肺泡，又将储存的二氧化碳排出体外，由通气功能决定l气体交换：肺泡内的气体交换，由换气功能决定l氧的利用：细胞利用氧气，代谢产生二氧化碳 目前尚无成熟的技术和方法直接测定氧利用的水平，肺功能测定方法只限于通气功能及换气功能肺功能肺功能能解决什么临床问题能解决什么临床问题？l病人目前肺功能情况如何？病人目前肺功能情况如何？l这病人是哮喘吗？这病人是哮喘吗？l这病人能诊断这病人能诊断COPD吗？吗？l这病人主诉的喘憋是病理性的这病人主诉的喘憋是病理性的还是功能性的？还是功能性的？l职业病劳动力鉴定职业病劳动力鉴定l胸外科患者术前鉴定：选择手

2、胸外科患者术前鉴定：选择手术适应证，预测术后呼吸功能术适应证，预测术后呼吸功能肺功能肺功能l通气功能通气功能 静态肺容量静态肺容量 动态肺容量及流速动态肺容量及流速l换气功能换气功能常用肺功能检测内容常用肺功能检测内容v肺容量肺容量: :主要看肺活量主要看肺活量(VC),(VC),深吸气量深吸气量(IC),(IC),补呼气量补呼气量(ERV),(ERV),残气量残气量(RV)(RV)和残气和残气/ /肺总量肺总量%(RV/TLC%)%(RV/TLC%)v通气功能通气功能: :分钟通气量分钟通气量(MV),(MV),用力肺活量用力肺活量(FVC) (FVC) 含第含第一秒最大呼气量一秒最大呼气量

3、(FEV1), (FEV1), 第一秒最大呼气率第一秒最大呼气率(FEV1%=FEV1/FVC%), (FEV1%=FEV1/FVC%), 最大呼气中期流速最大呼气中期流速(MMEF),(MMEF),最最大通气量大通气量(MVV)(MVV)v換气功能換气功能:CO:CO弥散量弥散量, ,血气分析血气分析,V/Q,V/Q比比v小气道功能检查小气道功能检查: :流速流速- -容量环容量环(F-V Loop)-(F-V Loop)-参数有参数有PEF,MEF75,MEF50,MEF25,MMEF75/25PEF,MEF75,MEF50,MEF25,MMEF75/25v少用少用: :呼吸系统各种阻力呼

4、吸系统各种阻力(IOS(IOS法法),),顺应性顺应性, ,呼吸功呼吸功如何阅读肺功能报告单如何阅读肺功能报告单v对照预计值观看实测值，对照预计值观看实测值，应重视实测值应重视实测值/预计值预计值%v一般实测值一般实测值/预计值预计值% 80%即为正常即为正常,理由是预计值的理由是预计值的回归方程个体间差异回归方程个体间差异5%(P10%即有临床意义即有临床意义v通气功能障碍的类型通气功能障碍的类型:分三大类分三大类 a. 阻塞性通气功能障碍阻塞性通气功能障碍:任何导致支气管内径狭小任何导致支气管内径狭小, 使气道阻力使气道阻力 均属均属此类，如支气管炎、哮喘、慢阻肺、肺心病等此类，如支气管炎

5、、哮喘、慢阻肺、肺心病等 b. 限制性通气功能障碍限制性通气功能障碍:任何导致肺或胸廓扩張受限制的疾病均属此类，任何导致肺或胸廓扩張受限制的疾病均属此类，如肺间质疾病、胸膜病变、肥胖、妊娠、神经肌肉疾病如肺间质疾病、胸膜病变、肥胖、妊娠、神经肌肉疾病 c. 混合性通气功能障碍混合性通气功能障碍:上述两种障碍同时存在上述两种障碍同时存在静态肺容量（肺容积）静态肺容量（肺容积）受试者吸气到最大即肺总受试者吸气到最大即肺总量（量（TLCTLC）慢慢呼出的气体得出肺活慢慢呼出的气体得出肺活量（量（VC/SVCVC/SVC）静态肺容量反映肺和胸廓静态肺容量反映肺和胸廓扩张和回缩的程度扩张和回缩的程度影响

6、肺容积的相关因素影响肺容积的相关因素l年龄、身高、体重年龄、身高、体重l性别性别l种族种族l体位体位l昼夜变化昼夜变化l体力劳动、体育锻炼体力劳动、体育锻炼肺容量的临床意义肺容量的临床意义(选主要的简述选主要的简述) 1. 1. 肺活量（肺活量（VCVC）: =IC+ERV: =IC+ERV。临床判断以实测值占预计。临床判断以实测值占预计值的值的% %为衡量指标。个人同一时间内重复性误为衡量指标。个人同一时间内重复性误差差:P5%:P5%。 正常男性约正常男性约3470ml3470ml，女性约，女性约2440ml2440ml VCVC诊断分级标准：诊断分级标准： 肺活量占预计值百分比肺活量占预

7、计值百分比80%80%者者: : 正常正常, 60-79%: , 60-79%: 轻轻度降低度降低, 40-59%: , 40-59%: 中度降低中度降低, , 40%: 40%: 重度降低重度降低2. 2. 残气量残气量(RV): (RV): 最大呼气后，肺内剩余的气量。肺限制最大呼气后，肺内剩余的气量。肺限制性疾患残气量减少，阻塞性疾病残气量增高性疾患残气量减少，阻塞性疾病残气量增高肺容量的临床意义肺容量的临床意义(选主要的简述选主要的简述)3. 3. 功能残气量（功能残气量（FRCFRC）: : 平静呼气后或在平静呼气后或在PEEPiPEEPi水平时肺水平时肺内所含的气量内所含的气量=E

8、RV+RV=ERV+RV4. 4. 肺总量（肺总量（TLCTLC）: :由由VCVCRVRV构成。正常人构成。正常人RV/TLC%RV/TLC%一般一般35%10:10升示通气过度，升示通气过度，4L4L示通气不足示通气不足2. 2. 用力肺活量用力肺活量(FVC)(FVC)是深吸气后以最大用力、最快速度所能呼是深吸气后以最大用力、最快速度所能呼出的气量。出的气量。 正常人正常人FVC=VCFVC=VC，有气道阻塞时，有气道阻塞时，FVCVCFVC1.21.2升升, ,若若1.280%)(FEV1%80%)FEV1%=FEV1/FVC100通气功能的临床意义通气功能的临床意义 3. 3.最大呼

9、气中期流量最大呼气中期流量(MMEF): (MMEF): 将将FVCFVC曲线起始至终止两点平曲线起始至终止两点平均分为四等分，均分为四等分， 取其中间取其中间2/42/4段段(MEF75 MEF25)(MEF75 MEF25)的肺容量的肺容量与其所用的呼气时间之比所得之值与其所用的呼气时间之比所得之值, , 見下图見下图 MMEF=AB/CD MMEF=AB/CD 单单位位: L/sec: L/sec。 MMEFMMEF反映的是呼气的非用力反映的是呼气的非用力 部分部分, ,至一定程度用力时流量恒至一定程度用力时流量恒 定不变定不变, ,流量的流量的大小取决小气大小取决小气 道的直径道的直径

10、, ,反映了小气道气流阻反映了小气道气流阻 塞。比塞。比FEVF1,FEV1%FEVF1,FEV1%能灵敏地反映能灵敏地反映 小气道阻塞情况。小气道阻塞情况。 通气功能的临床意义通气功能的临床意义4. 4. 最大通气量最大通气量(MVV):(MVV):l是以最快呼吸频率和最大呼吸幅度呼吸是以最快呼吸频率和最大呼吸幅度呼吸1 1分钟取得的通气量。分钟取得的通气量。测定时间一般取测定时间一般取12s12s，乘，乘5 5取得。取得。l- MVV- MVV决定于胸廓决定于胸廓, ,气道气道, ,肺顺应性肺顺应性, ,和和呼吸肌力量呼吸肌力量等综合因素等综合因素, ,注意人为误差注意人为误差l- - 正

11、常男性约正常男性约104+-2.71L104+-2.71L，女性约，女性约82.5+-2.17L82.5+-2.17Ll- - 占预计值占预计值% %低于低于80%80%为异常为异常l- - 阻塞性障碍阻塞性障碍MVV; - MVV; - 限制性障碍限制性障碍MVVMVV正常或正常或lMVVMVV占预计值占预计值40%95%，86%提示通储不良提示通储不良可根据此项检查结果选择胸科手术适应证、预测术后可根据此项检查结果选择胸科手术适应证、预测术后情况情况MVV50%pred或通储或通储70%手术禁忌手术禁忌通气功能障碍的分型通气功能障碍的分型 阻塞性阻塞性 限制性限制性 混合性混合性FEV1%

12、 N或或 MVV N或或 VC N或或 气速指数气速指数 1.0 =1.0气速指数气速指数=MVVMVV实测值实测值/ /预计值预计值% %VCVC实测值实测值/ /预计值预计值% %正常气速指数为正常气速指数为1通气功能不全分级通气功能不全分级 VC或或MVV占占Pred% FEV1%基本正常基本正常 80 70%轻度减退轻度减退 80-71 70-60%显著减退显著减退 70-51 60-41%严重减退严重减退 50-21 40%呼吸衰竭呼吸衰竭 20 最大呼气流量最大呼气流量容积曲线容积曲线l又称又称MEFVMEFV曲线或曲线或F-VF-V曲线曲线l指用力呼气过程中将呼出的气体容积及相应

13、的流量综指用力呼气过程中将呼出的气体容积及相应的流量综合在同一条曲线上，反映整个用力呼吸周期中肺容量合在同一条曲线上，反映整个用力呼吸周期中肺容量和气道状态，由用力呼气及吸气两部分组成和气道状态，由用力呼气及吸气两部分组成lF-VF-V曲线的前半部取决于受试者用力大小曲线的前半部取决于受试者用力大小“用力有用力有关关”部分，部分， F-VF-V曲线的后半部取决于肺泡弹性回缩力曲线的后半部取决于肺泡弹性回缩力和外周气道的生理性能和外周气道的生理性能“用力无关用力无关”部分部分做肺量测定时，同时记录呼气和吸气流速，得出 Flow-volume loop(Flow-volume loop(流速容量曲

14、线流速容量曲线) )Flow l/sVolume lFEV 1InspirationExpirationPIFFIF 50FVCFEV1 - Forced Expiratory Volume in 1 secondFVC - Forced Vital Capacity FEF 25 / 50 / 75 - Max. Expir. Flow at 25 / 50 / 75% FVCFIF 50 - Max. Inspir. Flow at 50% FVCPEF - Expir. PeakflowPIF - Inspir. PeakflowFEF 75FEF 50FEF 25PEF1 s流速流速容

15、量容量 正常正常阻塞阻塞混合混合RVTLCCOPD和哮喘和哮喘l所有流速均减慢l呼气延长明显，MEFMIFlFEV1减低限制性肺疾病限制性肺疾病l肺容量减少l峰流量降低l曲线降支呈直线，斜度增大流速流速容量容量见于气管狭窄，双侧声带麻痹，胸骨后甲状腺肿等对于吸气和呼气流速的影响相等，故MEF=MIF流速流速容量容量一侧声带麻痹，呼气时声带被吹向旁边，呼气流速不受影响吸气时声带下移，产生一个减速气流停顿流速流速容量容量被阻塞的肺泡排空较早，同时呼气流速加快（F-V曲线的前半支）F-V曲线的后半支反映阻塞一侧第二批排空较为缓慢的肺泡群诊断阻塞性障碍的主要指标是诊断阻塞性障碍的主要指标是FVC, F

16、EV1, FEV1/FVClFEV1/FVC降低是阻塞性疾病的标志降低是阻塞性疾病的标志l年轻人年轻人70%：有阻塞存在：有阻塞存在l健康老人可在健康老人可在65-70%之间之间lFEV1用来评价阻塞的程度用来评价阻塞的程度l如果如果FEV1/FVC临界异常，临界异常，FEF25FEF257575 65%可帮可帮助确认气道阻塞助确认气道阻塞COPDCOPD临床严重程度的肺功能分级临床严重程度的肺功能分级 级别 特征I级(轻度) FEVlFVC70，FEVl占预计值百分比80级(中度) FEVlFVC70，50FEVl占预计值百分比80级(重度) FEVlFVC70，30FEVl占预计值百分比5

17、0IV(极重度 ) FEVlFVC70，FEVl占预计值百分比30或FEVl占预计值百分比50，或伴有慢性呼吸衰竭小气道功能检查小气道功能检查 小气道是指在吸气状态下内径小气道是指在吸气状态下内径2mm2mm的细的细支气管，包括全部细支气管和终末细支气管，支气管，包括全部细支气管和终末细支气管，是许多慢性肺疾病早期易受累的部位。它们数是许多慢性肺疾病早期易受累的部位。它们数量多、总横截面积巨大，气流速度慢、阻力小，量多、总横截面积巨大，气流速度慢、阻力小，仅占气道总阻力的仅占气道总阻力的20%20%以下以下 检查方法：检查方法：目前主要为流量目前主要为流量- -容积曲线容积曲线(F-V Loo

18、p)(F-V Loop)小气道功能检查小气道功能检查l容积占容积占FVC50%FVC50%时时(MEF50)(MEF50)和容积占和容积占FVC25%FVC25%时时(MEF25)(MEF25)呼呼气流量的大小作为检测小气道阻塞的指标气流量的大小作为检测小气道阻塞的指标, ,lF-VF-V曲线形态亦可判断气道阻塞情况曲线形态亦可判断气道阻塞情况lFEF25-75FEF25-75也是小气道功能的理想指标也是小气道功能的理想指标体积描記仪(PL)所测内容体积描記仪体积描記仪(PL)(PL)所测内容所测内容 除前述内容及参数均可测定外除前述内容及参数均可测定外( (除外分部除外分部, ,血气血气,V

19、/Q),V/Q)。尚可测下列内容尚可测下列内容: :1.1.胸廓內气量胸廓內气量(ITGV, Vtg,(ITGV, Vtg,无空气阻滞时无空气阻滞时=FRC)=FRC)2.2.气道阻力气道阻力(Raw),(Raw),比气道阻力比气道阻力(sRaw,sR eff in(sRaw,sR eff in或或sR eff ex)=. sR eff ex)=. eff:eff:有效的有效的; in:; in:吸气吸气; ex:; ex:呼气呼气3.3.气道传导率气道传导率(Gaw eff), (Gaw eff), 比气道传导率比气道传导率(sGaw)(sGaw)4.4.肺阻力肺阻力(R(RL L) )和顺

20、应性和顺应性(C(CL L):):需同时测食管压需同时测食管压, ,极少测极少测. .該仪器检該仪器检测是个复杂过程测是个复杂过程, , 需高级设备需高级设备; ;高级技师高级技师; ;和病人良好的配合和病人良好的配合, ,否则数据不可靠否则数据不可靠气道阻力测定气道阻力测定-体描箱体描箱body plethysmograph 大气压-肺泡压 Raw= 气流lRaw 正常值：0.6-2.4 cmH2O/L/seclGaw=1/Raw, 正常值0.42-1.67 L/sec / cmH2OlSGaw 0.1-0.15 L/sec / cmH2O/L提示气道阻塞FRCPBPBVVBoxVBoxPB

21、PPB- PBox+LungLung压力表阀门体描箱1.1.胸廓内气量胸廓内气量(Vtg,ITGV,FRC)(Vtg,ITGV,FRC)lITGV(Vtg):ITGV(Vtg):是呼气末瞬间封闭气道口是呼气末瞬间封闭气道口, ,测胸廓内所含气体量测胸廓内所含气体量, ,包括正包括正常的功能残气量常的功能残气量(FRC)+(FRC)+因小气道关闭而滞留在肺泡内气体量因小气道关闭而滞留在肺泡内气体量( (气体滞气体滞留留air trappingair trapping由此引起由此引起PEEPi)PEEPi) - - 气体阻滞常见于气管痉挛、慢阻肺、通气被阻塞的肺泡群气体阻滞常见于气管痉挛、慢阻肺、

22、通气被阻塞的肺泡群(air (air trapping)trapping)、气胸、气胸l临床意义临床意义: :正常正常ITGV(Vtg)=FRCITGV(Vtg)=FRCPL PL , , FRC-ERV=RVFRC-ERV=RV - Raw - Raw增大时所测增大时所测FRCFRC偏大偏大 - - ITGVITGV若比若比FRCFRCPLPL大大, , 说明这多余的气量是气体滞留量说明这多余的气量是气体滞留量 - FRC- FRCPLPL - FRC - FRCDL DL 的差数的差数 0.2 L0.281.08 L FRC0.281.08 L - - FRCFRC增加提示呼气末肺容积增加

23、或有肺气肿增加提示呼气末肺容积增加或有肺气肿2.2.气道阻力气道阻力(Raw)(Raw) l呼吸系统总阻力呼吸系统总阻力= =粘性阻力粘性阻力( (气道气道)+)+弹性阻力弹性阻力( (肺泡肺泡+ +胸廓胸廓)+)+惯性阻力惯性阻力( (气体流速在吸、呼相互转换时所产生的惯性力气体流速在吸、呼相互转换时所产生的惯性力, ,在呼吸系统中甚小忽略不计在呼吸系统中甚小忽略不计) )l气道阻力气道阻力(Raw)(Raw)是呼吸运动时气体流经气道两端摩擦所产生是呼吸运动时气体流经气道两端摩擦所产生的压力差的压力差(Palv)(Palv)与气体流量与气体流量(V)(V)之间的比例之间的比例 Raw = P

24、alv/V Raw = Palv/V 属粘性阻力属粘性阻力 - - RawRaw在口、鼻腔占在口、鼻腔占50%, 50%, 声门处声门处25%, 25%, 细支气管细支气管 管径管径2.0 mm2.0 mm占占15%, 2.0 mm15%, 吸气吸气: :吸气阻力为吸气阻力为1.23cmH1.23cmH2 2O/L/s, O/L/s, 呼气呼气阻力为阻力为1.27cmH1.27cmH2 2O/L/sO/L/sl小气道阻力明显小于大气道阻力小气道阻力明显小于大气道阻力l肺容量大于肺活量肺容量大于肺活量VCVC容积容积60%60%时时, , 未能测到小气道阻力。未能测到小气道阻力。 在占在占VC

25、1020%VC 1020%时所测小气道阻力也仅占总的阻力时所测小气道阻力也仅占总的阻力20%20%。 因此小气道阻力增加对总阻力并无显著影响。因此小气道阻力增加对总阻力并无显著影响。l当小气道阻力增加五倍时当小气道阻力增加五倍时, , 总阻力的增加不到一倍总阻力的增加不到一倍! !l时间肺活量时间肺活量(FEV1,FEV1%)(FEV1,FEV1%)是总阻力测定不能反映小气是总阻力测定不能反映小气道阻力道阻力影响气道阻力的因素影响气道阻力的因素l气流的型式气流的型式: : 层流层流( (周围小气道周围小气道) )和湍流和湍流( (中央气道中央气道, ,分分嵴处嵴处, ,弯曲的弯曲的, ,有分泌

26、物有分泌物),),气体密度。湍流气体密度。湍流增大气道增大气道阻力阻力l气流速度气流速度气道阻力气道阻力l气道内径气道内径:Raw = 1/ r:Raw = 1/ r4 4 内径减少一倍内径减少一倍,Raw,Raw增加增加1616倍倍. .l气道阻力增大常见于：气道阻力增大常见于： 1.1.支气管哮喘、慢性支气管炎、肺气肿和气道肿瘤等阻塞性支气管哮喘、慢性支气管炎、肺气肿和气道肿瘤等阻塞性病变。病变。 2.2.其它其它: :气管内插管或气管切开导管过细过长或管道内有痰气管内插管或气管切开导管过细过长或管道内有痰液、血块等阻塞，都可导致气道阻力增大。液、血块等阻塞，都可导致气道阻力增大。比气道阻

27、力比气道阻力(sRaw)(sRaw) 比气道阻力比气道阻力(SRaw, sR eff): sR eff(SRaw, sR eff): sR eff（sRawsRaw）=Raw=RawITGV(Vtg)ITGV(Vtg) - - 排除了肺容积对排除了肺容积对RawRaw的影响的影响 - - 因气道阻力随肺容积的变化而有较大的改变因气道阻力随肺容积的变化而有较大的改变, , 故个体间比较故个体间比较RawRaw大小时，应注意肺容积变化的影大小时，应注意肺容积变化的影响。响。因为呼气基线下所含的肺容积较稳定。因为呼气基线下所含的肺容积较稳定。( (即功即功能残气位能残气位FRC)FRC)。此基线是肺

28、弹性回缩力和胸廓向。此基线是肺弹性回缩力和胸廓向外扩張力平衡之点，故通常考核外扩張力平衡之点，故通常考核RawRaw时时, , 应結合应結合FRCFRC位时的气道阻力位时的气道阻力(sRaw)(sRaw)来考虑来考虑3.3.气体传导率气体传导率(Gaw, G eff)(Gaw, G eff) , ,即每单位驱动压所引起即每单位驱动压所引起的气流量，单位是的气流量，单位是L/cmHL/cmH2 2O/sO/sl即气道阻力的倒数即气道阻力的倒数Gaw(G eff)=1/RawGaw(G eff)=1/Rawl临床上常使用比气体传导率来表示气道阻力的大小，临床上常使用比气体传导率来表示气道阻力的大小

29、， 比气体传导率比气体传导率(sGaw)(sGaw)( (或或Gaw/Vtg), Gaw/Vtg), 因为同一患者在不同的肺容积因为同一患者在不同的肺容积下所测气道阻力也不同下所测气道阻力也不同, , 由于由于GawGaw与肺容积呈直线相关，容与肺容积呈直线相关，容积越大，积越大，GawGaw也越大也越大l将将Gaw/FRCGaw/FRC，即将气道阻力大小予以标准化，即将气道阻力大小予以标准化，sGawsGaw是以每升是以每升ITGV(Vtg)ITGV(Vtg)为准时，对气道传导率进行合理评价为准时，对气道传导率进行合理评价L/cmHL/cmH2 2O/sO/sl是一项较好反映气道阻塞的指标。

30、是一项较好反映气道阻塞的指标。Raw, GawRaw, Gaw则稍差则稍差弥散功能弥散功能肺弥散量测定方法：肺弥散量测定方法：l一口气法一口气法l重复呼吸法重复呼吸法弥散功能弥散功能一口气法：一口气法：弥散功能弥散功能重复呼吸法：重复呼吸法： 換气功能換气功能1.1.弥散功能弥散功能: CO: CO弥散量弥散量(DLCO), ml/mmHg/min(DLCO), ml/mmHg/min，是指气体在肺泡和，是指气体在肺泡和肺毛细血管间气体通过肺泡毛细血管膜时，循高分压向低分压肺毛细血管间气体通过肺泡毛细血管膜时，循高分压向低分压移动的原则进行气体交换的过程，是一种被动扩散过程移动的原则进行气体交

31、换的过程，是一种被动扩散过程2. 2. 正常成人：正常成人：DLCO= DLCO= 30-50ml/mmHg/min30-50ml/mmHg/min，占预计值占预计值80%80%均为正常均为正常3. 3. 弥散障碍以肺泡弥散面积减少为主弥散障碍以肺泡弥散面积减少为主, , 尤以尤以V/QV/Q比例失调为常見原比例失调为常見原因。因。吸入高浓度吸入高浓度O O2 2可使弥散障碍的缺氧改善可使弥散障碍的缺氧改善, , 此有別于肺内分此有別于肺内分流所致缺氧流所致缺氧4. 4. 通气通气/ /血流比血流比(V/Q):(V/Q):正常正常=0.8, =0.8, 临床极少测定临床极少测定5. 5. 血气分析：是肺的通气和换气功能的总結血气分析：是肺的通气和换气功能的总結, ,分别用分别用PaCOPaCO2 2和和PaOPaO2 2作作为其指标为其指标6.DL/VA(6.DL/V