超声肺功能探测新技术

1、超声肺功能新技术 及临床应用展望 - 夏云- 德国康讯公司传统的压差式流量传感器呼吸阻力大怕水汽定标繁琐交叉感染系统死腔大线性范围窄超声传感器的工作原理与气流同方向的超声传播速度加快，与气流反向的超声传播速度减慢时间差（t1-t2）就是流量的大小和方向时间和（t1+t2）就是气体的密度（浓度）超声传感器的部分技术指标分析速度：10ns，采样频率：1000Hz流量测量范围：0.01ml/s 200 L/s流量分辨率：0.6ml/s最小系统死腔：1.3ml (加DSR后)呼吸阻力： 0气体浓度分辨率： 1% FSD 气体密度采样的延迟时间：0 ns超声传感器的实物照片超声传感器应用照片技术性能特点

2、非接触式流量探测技术、永久使用寿命超声探头与病人不接触，杜绝交叉感染测量精确，特别是精确测量非常微弱的气流直接流量测量、线性范围广、无非线性失真呼吸管道中间没有任何障碍物，阻力小不怕水汽、实时BTPS校正全数字化肺功能，不需要任何定标可以同时获得气体浓度信息大大扩展了应用范围：成人 儿童新生儿！临床应用范围便携式小肺（全面通气功能）婴幼儿肺功能检查（早产儿新生儿）快速一口气弥散（小肺活量）解剖死腔和生理死腔测定呼末CO2和肺泡死腔测定气道反应性检查（不需要配合）急性肺栓塞的筛查氦稀释法功能残气肺泡气的生化分析德国康讯超声肺功能仪实物照片婴幼儿解决方案：死腔减少装置测试的实物照片- 潮气和功能残

3、气使用DSR后可用于婴儿肺功能检查！潮气呼吸环检查潮气呼吸环重要参数VT 潮气量 （7-15ml/kg）RR 呼吸频率 MV 每分通气量Tpef / Tex 达峰时间 / 呼气时间Vpef / Vex 达峰容量 / 呼气容量Ti / Te 吸呼时间比 潮气报告临床应用范围便携式小肺（全面通气功能）婴幼儿肺功能检查（早产儿新生儿）快速一口气弥散（小肺活量）解剖死腔和生理死腔测定呼末CO2和肺泡死腔测定气道反应性检查（不需要配合）急性肺栓塞的筛查氦稀释法功能残气肺泡气的生化分析传统一口气弥散传统一口法存在的问题测试时间长、速度慢（2-3分钟）小肺活量无法测试！其他替代方法都无法彻底解决问题（内呼吸

4、法、重复呼吸法）超声快速弥散测试界面德国康讯超声体描弥散气体分布的概念 吸入气体在肺内的分布是肺的重要功能之一，分布不均是通气功能异常的结果，也是换气功能异常的原因之一。 1、正常吸入气体的分布： 体位不同 肺的各横断面不同 各肺区不同 气体的分层性 2、吸入气体分布不均机制： 胸腔内压的区域性差异 不同肺区间通气率的差异 时间常数的差异 分层理论 临床应用范围便携式小肺（全面通气功能）婴幼儿肺功能检查（早产儿新生儿）快速一口气弥散（小肺活量）解剖死腔和生理死腔测定呼末CO2和肺泡死腔测定气道反应性检查（不需要配合）急性肺栓塞的筛查氦稀释法功能残气肺泡气的生化分析肺内气体分布FCO2 %654

5、32100 2 4 Vol lIIIIIIIV75 %50 %25 %V25-50V50-75CVCO2etS2S4S3连续死腔相 (I)Threshold, Fowler, Bohr混合空气相 (II)dC2/dV (S2), V25-50, V50-75肺泡气平台相 (III)dC3/dV (S3)终末上升相(IV)dC4/dV (S4) , CV, CO2etCO2-浓度趋势与呼出气容量的关系图- 平稳呼吸下，不需要配合的检查！解剖死腔的测定阈值方法的死腔测量VDT: The expired volume until achieving a threshold value determi

6、ned by the CO2-concentration.阈值概念Intersection of phase II-approximation with the volume axisOlsson阈值Minimal detectable FCO2-value above the zero-level of the analyser0 2 4 VE lFCO2 %6543210VDTFCO2et生理死腔的测定Bohr方法的死腔测量VDB: 在呼出的气体容量VE 与适当的 CO2-volume VCO2之间的差值, 理论基于假设肺泡内的 CO2浓度是一个常数并等于 FCO2et.常数概念肺泡气体浓

7、度FCO2et Aa面积 = Ab面积VDB 是最大的测试数据与其他方法比0 2 4 VE lFCO2 %6543210FCO2etAaAbVDBFowler方法的死腔测量VDF: The difference between the expired volume VE and the CO2-volume VCO2, on the assumption that the CO2-alveolar concentration is developing according to the slope of phase III.按照 III 相曲线肺泡气的CO2 浓度不是一个常数III 相曲线的上

8、升是多样性的 （ 60-90% VE）面积 Aa = 面积 AbFCO2 %65432100 2 4 VE lFCO2etAbAaVDF气体分布测试界面测试结果当前的呼出气曲线显示最后五次测试曲线气体分布的主要参数呼气末二氧化碳 FETCO2解剖和生理死腔 VD-B VD-F VD-T肺泡死腔 Vm25-50 Vm50-75闭合气量 CV-4二相斜率和三相斜率气体分布到底是什么？ 吸入气体在肺内的分布是肺的重要功能之一，分布不均是通气功能异常的结果，也是换气功能异常的原因之一。提供了通过肺排出CO2量的信息与PaCO2相反关系提供了通气、血流灌注和弥散等信息常见的临床改变I 相 - 意味着 气

9、道死腔 （PEEP过高、气道阻塞需吸痰、气道该扩张？）II相 - 斜率意味着 血流灌注 ( 通气不足、气道痉挛阻塞、肺动脉高压、心衰）III 相 - 斜率 意味着 气体分布异常 （肺气肿、哮喘）气体分布的意义潮气呼吸、病人不需要配合！对阻塞型肺疾病敏感综合反映通气、血流灌注和弥散的信息反映了临床急症改变信息反映了肺毛细血管血流信息反映了通气机参数调整的效果应用到呼吸机介入治疗中将很有帮助 TimeCO2- 已酰甲胆碱激发试验, 16 岁男性, Pollinosys - pre 0,01% 0,05% 0,075% 应用：支气管反应的评估Leupold, Roth 1984应用：检测气道的高反应

10、性% Basis1101009080700 2 10 40 160 460 1300 3160 Kumul. Dosis mgFEV1VDWolff乙酰甲胆硷的激发激发试验K. Olsson, L. Greiff, F. Karlefors, S. Johansson, P. Wollmer (1999)健康人群和肺气仲患者的Vm25 50 /Vi He SF6 CO2 O2 He SF6 CO2 O2Worth 198560V2550 / Vi normal300emphysema肺气肿的定量分析小结 气体分布RICU ：解剖死腔、生理死腔和呼末CO2急性肺栓塞：生理死腔体检筛查：肺泡死腔潮

11、气比哮喘和气道高反应性：生理死腔（儿科）肺气肿定量诊断小结二氧化碳（CO2)来源于生命活动的每一次呼吸，是人体新陈代谢的重要产物，直接或间接反映人体代谢、血液灌注、气体分布和呼吸通气等多方面的病理生理信息。二氧化碳图是一项呼出气CO2检测技术，可以瞬时展示呼吸过程中CO2浓度或分压变化波形及及相关参数定量数值，实现了CO2长时间连续监测的直观可视化。 目前有时间二氧化碳图和容积二氧化碳图时间二氧化碳图主要用于非自主呼吸的麻醉监测。用于代谢、循环、呼吸监测、指导机械通气等。容积二氧化碳图借助先进气体采样分析设备和流速传感器再通过相应计算机数据分析软件得出二氧化碳容积图以及相应参数分别反映肺泡死腔

12、气量、气体分布、通气血流灌注等，对肺部疾病换气功能障碍的诊断和危重度的评估提供依据。成为近年CO2技术的一个重大突破。应用范围由早期的手术麻醉患者扩展至自发通气患者，应用领域已由通气监测扩展到疾病诊断、疗效评估等多个临床领域。 临 床 价 值二氧化碳容积曲线在肺部疾病:COPD、哮喘和ILD有典型的特征性改变。III相斜率增高（dC/dV3 %）并且与疾病的严重程度相关示肺内气体分布不均变量Vm50-75/Vt （%）、Vm25-50/Vt（%）间接反映肺泡死腔量，相对受生理因素及通气量的影响小，与常规肺功能指标均有较好的相关性，特别是DLCO功能（r=-0.566, ），可作为评价肺部疾病换气功能障碍即肺泡死腔增大，通气血流/灌注失调指标。能较好区别正常、COPD和哮喘患者。用于诊断肺气肿Vm50-75/Vt 和dC/dV3 有较好的敏感度和特异度。目前现有肺功能检查项目缺乏反映肺内气体分布，通气/血流灌注、肺泡死腔等呼吸生理学指标。呼出气CO2容积曲线的应用弥补了空白，提供了新的无创检测方法，值得进一步研究探讨。Capno方法简单，技术先进，临床应用方便、快速、无创安全，重复性好，患者依从性高，值得临床推广应用。 采用肺功能检查的联合试验方法，能更好地全面展示COPD等肺部疾病病理生理改变及反映疾病的严重程度。进一