2018年肺功能臨床基礎(chǔ)

1、第一單元 呼吸生理,一、 概述呼吸全過程包括三個(gè)環(huán)節(jié)：外呼吸、氣體運(yùn)輸、內(nèi)呼吸外呼吸：毛細(xì)血管與外界環(huán)境之間的氣體交換過程，包括肺通氣與肺換氣兩個(gè)過程肺通氣指肺與外界氣體交換的過程肺換氣指肺泡與肺毛細(xì)血管血液之間的氣體交換過程。,,氣體運(yùn)輸：循環(huán)血液將O2從肺運(yùn)輸?shù)浇M織以及將組織內(nèi)的CO2運(yùn)輸?shù)椒蔚倪^程。內(nèi)呼吸：組織毛細(xì)血管血液與組織、細(xì)胞之間的氣體交換過程，亦稱——組織換氣。PS：組織換氣也包括細(xì)胞內(nèi)的生物氧化過程。狹義的

2、呼吸運(yùn)動(dòng)通常只包括呼吸運(yùn)動(dòng)。,,二、肺通氣的原理1、肺通氣的動(dòng)力取決于肺泡與外界環(huán)境之間的壓力差，由于在一定環(huán)境下，外界的壓力即大氣壓是恒定的，因此，肺泡與外環(huán)境之間的壓力差是由肺泡內(nèi)的壓力即肺內(nèi)壓決定。備注：肺內(nèi)壓的高低取決于肺的擴(kuò)張與縮小，由于肺本身沒有擴(kuò)張與縮小功能，因此，肺內(nèi)壓的高低取決于呼吸肌的擴(kuò)大與縮小。,,呼吸肌包括呼氣肌與吸氣肌，呼氣肌主要包括肋間內(nèi)肌與腹肌，吸氣肌主要包括膈肌和肋間外肌。吸氣運(yùn)動(dòng)為主動(dòng)過程，為膈肌

3、與肋間外肌共同收縮導(dǎo)致胸廓向外向上擴(kuò)張，使得胸廓擴(kuò)大，肺內(nèi)壓降低，當(dāng)?shù)陀诖髿鈮簳r(shí)氣體進(jìn)入肺，完成吸氣動(dòng)作。呼氣運(yùn)動(dòng)則相反為被動(dòng)過程，平靜呼吸時(shí)，膈肌與肋間外肌回位導(dǎo)致胸廓縮小，肺內(nèi)壓增大，完成呼氣運(yùn)動(dòng)。,,呼吸運(yùn)動(dòng)又根據(jù)呼吸肌的主次、多少以及用力程度的不同分為不同的形式。1、腹式呼吸（膈肌為主）與胸式呼吸（肋間外肌為主）2、平靜呼吸與用力呼吸（氣道阻力、缺氧、CO2增高）,,3、肺通氣的阻力（1）彈性阻力和順應(yīng)性彈性阻力：物體

4、對抗外力作用所引起的變形力即彈性阻力順應(yīng)性：彈性阻力的大小可通過順應(yīng)性的高低來衡量，即彈性體在外力作用下發(fā)生變形的難易程度。PS:順應(yīng)性越大，彈性阻力越小，外力作用就越容易變形。,,（2）非彈性阻力包括慣性阻力、粘滯阻力、氣道阻力平靜呼吸時(shí)：慣性阻力與粘滯阻力均較小,,三、肺換氣與組織換氣1、肺換氣與組織換氣均來自于氣體順濃度差擴(kuò)散2、肺換氣影響因素（1）呼吸膜厚度：任何使得呼吸膜增厚或者使得擴(kuò)散距離增加的疾病均會導(dǎo)致擴(kuò)散

5、減少。（如：肺纖維化、肺水腫等）PS：呼吸膜包括含肺表面活性的液體層、肺泡上皮細(xì)胞層、上皮基底膜層、肺泡上皮和毛細(xì)血管之間的間隙（基質(zhì)層）、毛細(xì)血管基膜、毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞層原型類似一個(gè)沾了肥皂水（肺泡表面基質(zhì)）的氣球外面包了一層游泳圈（毛細(xì)血管）。,,（2）呼吸膜的面積：面積越大，換氣越大越快。——運(yùn)動(dòng)時(shí)，肺毛細(xì)血管開放增加，有效呼吸膜面積增大，擴(kuò)散增加。肺不張，肺實(shí)變，肺氣腫，肺葉切除，肺毛細(xì)血管閉塞等導(dǎo)致呼吸膜面積減少，導(dǎo)致擴(kuò)散

6、減少。（3）通氣血流比值組織換氣類似肺換氣，不同的是組織換氣存在于液體之間。（血液、細(xì)胞內(nèi)液、組織液）,,四、氣體在血液中的運(yùn)輸氧氣與血紅蛋白結(jié)合之后隨血液運(yùn)輸影響因素：1、PH與PCO2PH下降，PCO2增高，氧氣結(jié)合能力下降，同理相反。2、溫度：溫度升高時(shí)，O2釋放增加3、2，3二磷酸甘油酸CO2運(yùn)輸：物理溶解于化學(xué)結(jié)合。,,五、呼吸運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)1、呼吸中樞脊髓控制相應(yīng)節(jié)段呼吸肌，低位腦干控制呼吸節(jié)律2、呼吸運(yùn)動(dòng)反

7、射性調(diào)節(jié)（1）化學(xué)感受性呼吸反射：血液，組織液，或者腦脊液中的CO2、O2、H+。化學(xué)感受器分外周感受器和中樞感受器。外周化學(xué)感受器分為頸動(dòng)脈體和主動(dòng)脈體，前者主要參與呼吸調(diào)節(jié)，主動(dòng)脈體主要參與循環(huán)調(diào)節(jié)，由于頸動(dòng)脈體血供特別充分，一般血液中出現(xiàn)低氧時(shí)，由于血供充分，此處PO2不會變化太大，因此放電頻率不會增加，呼吸運(yùn)動(dòng)也不會受影響，但CO2與H+卻可以刺激該感受器從而興奮呼吸作用。,,2、中樞感受器CO2與H+均可以刺激中樞化學(xué)

8、感受器，同時(shí)刺激呼吸。兩者比較：（1）中樞感受器不感受低氧刺激，低氧可直接抑制中樞。（2）中樞感受器對H+相對敏感（3）CO2與H+過高有抑制呼吸中樞作用（4）中樞對CO2反應(yīng)較外周對O2反應(yīng)迅速很多，,,相關(guān)反射：肺牽張反射，肺萎陷反射，咳嗽反射，噴嚏反射?？人苑瓷渑c噴嚏反射為防御性反射。,第二單元 各指標(biāo)名稱及意義,第一節(jié) 通氣功能檢查一、肺容積1、VT：tidal vloume,潮氣容積，即平靜呼吸時(shí)，一次吸入和呼

9、出的氣量，約500ml.意義：受吸氣肌影響，尤其是膈肌運(yùn)動(dòng)，呼吸肌功能不全時(shí)降低。,,2、補(bǔ)呼氣容積 ERV expiratory reserve volume,即平靜呼氣末再盡最大力量呼氣所呼出的氣量。3、補(bǔ)吸氣容積：IRV inspiratory reserve volume 平靜吸氣末再盡最大力量吸氣所吸入的氣量。4、深吸氣量IC inspiratory capacity ，平靜吸氣末盡最大力量吸氣所吸入的氣量。2-3-4

10、意義均為呼吸肌改變引起。5、肺活量 VC vital capacity 盡力吸氣后緩慢而完全呼出的最大氣量。限制性與阻塞性均可導(dǎo)致降低。,6、功能殘氣量 FRC functional residual capacity 平靜呼氣末肺內(nèi)所含氣量。意義：反映胸廓回縮和肺彈性回縮之間的關(guān)系，正常情況下，兩者之間相互平衡而抵消，但是阻塞性肺疾病時(shí)候，肺回縮力下降導(dǎo)致其增高，相反，若肥胖或者胸廓畸形，胸廓回縮力下降，其亦下降。7、殘氣量 R

11、V residual volume 深呼氣后肺內(nèi)所含氣量。意義：常以RV/TLC（肺總量）比值作為參數(shù)，正常值在35以內(nèi)，40以上提示肺氣腫，限制性疾病時(shí)提示RV下降，小氣道疾病時(shí)RV增加，F(xiàn)RC正常。,,二、通氣功能1、每分鐘靜息通氣量（VE minute wentilation）,靜息狀態(tài)下，每分鐘呼出的氣量。意義：受胸廓以及膈肌運(yùn)動(dòng)的影響。2、最大自助通氣量：MVV，一分鐘內(nèi)最大的呼吸幅度與速度呼吸所得的通氣量。意義：用

12、來評估肺組織彈性、氣道阻力、胸廓彈性和呼吸肌的力量，臨床通氣功能障礙以及通氣功能儲備能力指標(biāo)。,3、用力肺活量 FVC 深吸氣之后以最大力量最快速度所能呼出的全部氣量。第一秒為FEV1，臨床常用FEV1/FVC（一秒率）衡量呼吸道阻力的重要指標(biāo)。4、最大呼吸中段流量 MMEF,MMF用力肺活量曲線計(jì)算出用力呼出25%-75%平均流量。意義：作為早期小氣道阻塞的評價(jià)指標(biāo)。5、最大呼氣流量 PEF 即鋒速值呼氣流速意義：反應(yīng)呼吸肌

13、的力量以及氣道有無阻塞。,第二節(jié) 換氣功能檢查,1、通氣血流比V/Q意義：肺部疾病產(chǎn)生缺氧的原因。2、肺泡彌散功能DL(彌散量),第三節(jié) 小氣道功能檢查,1、閉合容積CV，平靜呼氣至殘氣位時(shí)，肺下垂部小氣道開始閉合時(shí)所能繼續(xù)呼出的氣體量。2、最大呼氣流量-容積曲線3、頻率依賴性肺順應(yīng)性,第三單元 臨床判讀,,肺功能評價(jià)(阻塞性通氣功能障礙),氣道阻塞或狹窄而引起的氣體流量下降 FEV1/FVC 、FEV1、

14、MMEF、MVV均下降；TLC和RV可增高原因：氣管支氣管疾患： 慢性阻塞性肺疾病； 支氣管哮喘； 氣管腫瘤、狹窄等； 閉塞性細(xì)支氣管炎肺氣腫、肺大泡其他原因不明的如纖毛運(yùn)動(dòng)

15、障礙,肺功能評價(jià)（限制性通氣功能障礙）,肺體積受限引起的肺容量減少 VC（FVC）、TLC、RV等均下降原因：肺臟變小: 手術(shù)切除后，間質(zhì)性肺疾病，腫瘤，矽肺等胸廓活動(dòng)受限: 胸膜積液，增厚，粘連，胸廓畸形胸腔受壓: 腹水，妊娠，肥胖等呼吸肌無力: 膈肌疲勞，肌無力，肌萎縮，營養(yǎng)不良等單側(cè)主支氣管完全性阻塞,肺功能評價(jià)(混合性通氣功能障礙),兼有阻塞和限制性因素的存在 FEV1/FV

16、C、FVC下降，流量、MVV均下降；TLC和RV無增高。 原因：慢性肉芽腫疾患：結(jié)節(jié)病、肺結(jié)核肺囊性纖維變和支氣管擴(kuò)張矽肺、煤塵肺充血性心力衰竭,肺通氣功能障礙分類,FVC FEV1 FEV1/FVC RV TLC阻塞性 - / ? ? ? ? ?限制性 ? ? / - - / ? ? / -

17、 ?混合性 ? ? ? ? ？ ？,,,,肺功能結(jié)果判讀（中文翻譯版）,診斷學(xué),PFT in clinical practice,Egans,,流速,容量,不同類型通氣功能障礙的流速容量曲線,,不同類型通氣功能障礙的時(shí)間－容量曲線,用力肺活量質(zhì)量控制要求,,,,,,,,FVC,,,,外推容量應(yīng) < 5 % FVC 或

18、 < 0.15 L,外推容量,,,0 1 2 3 4 5,Sec,,,a,b,,,時(shí)間－容量曲線,,,,,,,,,容量,流速,TLC,RV,用力程度對流速容量曲線的影響,ios_in1,Flow [l/s] 10,Volume [l]TLC RV,,與用力程度無關(guān),,與配合緊密相關(guān) (用力依賴性

19、),質(zhì)量控制分級,A級：最佳二次可接受的FEV1的差值≤0.1L；B級：最佳二次可接受的FEV1的差值≤0.2L；C級：最佳二次可接受的FEV1的差值＞0.2L；D級：只有一次FEV1滿足可接受的質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn)；F級： 所有肺功能檢查均不滿足可接受的質(zhì) 控標(biāo)準(zhǔn)。,阻塞性通氣功能障礙？,限制性通氣功能障礙？,混合性通氣功能障礙？,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,肺功能損害程度(%預(yù)計(jì)值)：(五級分法)

20、,輕 中 中重 重 極重FEV1 79-70 69-60 59-50 49-35 <35VC (FVC) 79-70 69-60 59-50 49-35 <35TLC 79-70 69

21、-60 <59,,,,LLN: 正常值低限；MMEF、V25、V50、V75<65% 為異常,ATS. 2005,,肺功能損害程度：(三級分法),輕 中 重VC (FVC) 79-60 59-50 <50FEV1 79-60 59-40 <40FE

22、V1% 79-60 59-40 <40MVV 79-60 59-40 <40MMEF、V25、V50、V75<65% 為異常,,,,,FVC測試流程圖,FVC測試,滿足可接受條件 ?,可接受次數(shù) >=3 ?,滿足重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn) ?,最佳測試曲線(FVC+FEV1為最大),儲存及結(jié)果分析,選擇最大FVC及FE

23、V1,,,,,yes,yes,yes,,,,,,,,,,,no,no,no,肺通氣功能測試標(biāo)準(zhǔn)化步驟,儀器性能達(dá)標(biāo),系統(tǒng)標(biāo)化,質(zhì)量控制,受試者/病人配合呼吸動(dòng)作,測試程序,可接受性,重復(fù)性,參考值 (正常值) / 結(jié)果解釋,臨床評價(jià),質(zhì)量評價(jià), 并向測試者反饋,,,,,,,,,,,,,,內(nèi)科應(yīng)用,評價(jià)肺功能損害的程度，性質(zhì)；診斷氣道阻塞的部位： 小氣道功能 早期疾患 大氣

24、道阻塞 器質(zhì)性改變判斷預(yù)后：FEV1< 1L 發(fā)作頻率、嚴(yán)重程度、病死率增 加（2007 COPD指南）指導(dǎo)治療：擴(kuò)張劑吸入試驗(yàn) 治療前后肺功能比較 特發(fā)性肺間質(zhì)纖維化 (激素治療),,,對氣道病變部

25、位的診斷,中、小氣道病變上氣道阻塞胸內(nèi)型UAO胸外型UAO單側(cè)主支氣管阻塞,,,,,,,,典型胸外型上氣道阻塞,流速,容量,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,呼氣,吸氣,,,,,,,,,,,,,,,,,呼氣相相對正常，但吸氣相問題嚴(yán)重,,,,,,,典型胸內(nèi)型上氣道阻塞,流速,容量,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,呼氣,吸氣,呼氣相問題嚴(yán)重，吸氣相稍佳,,,,,,,典型固定型上氣道阻塞,

26、流速,,,,容量,,,,,,,,,,,,,,,,,呼氣,吸氣,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,單側(cè)主支氣管不完全性阻塞,流速,容量,,,,,,,,,,,,,,,,,,呼氣,,,,,,,,,,,,,,吸氣,咽喉炎流速容量曲線特征,通氣功能監(jiān)測,哮喘：PEFR ≧20 %或60L/min,天,PEF(LPM),（L/min）,最大分鐘通氣量（MVV）,單位時(shí)間內(nèi)以盡快的速度和可能深的幅度重復(fù)最大自主努力呼吸所得的通氣量,測試要求

27、: 連續(xù)呼吸無間斷 測試時(shí)間: 10 s或 12 s 潮氣量 = 60% VC 呼吸頻率 = 60~80 bpm,最大分鐘通氣量（MVV）,嚴(yán)重程度分級,正常：MVV%≥80%輕度：60% ≤ MVV%＜ 80%中度： 40% ≤ MVV%＜ 60%重度： MVV% ＜ 40%,MVV檢測臨床意義,反應(yīng)通氣功能儲備能力；MVV＞65%預(yù)計(jì)值可行全肺切除術(shù)；MVV＞50%預(yù)計(jì)值可行肺葉切除術(shù)；MVV＜50%預(yù)計(jì)

28、值一般不宜做肺切除術(shù)。 -肺功能學(xué)基礎(chǔ)與臨床 鄭勁平 陳榮昌,支氣管舒張?jiān)囼?yàn),用藥后肺功能值－用藥前肺功能值改變率 = × 100% 用藥前肺功能值,支氣管舒張?jiān)囼?yàn),方法：基礎(chǔ)肺功能測定

29、給藥再次測定肺功能比較用藥前后肺功能指標(biāo)改變率,,支氣管舒張?jiān)囼?yàn),藥物：支氣管舒張劑（ β激動(dòng)劑、茶堿、M拮抗劑）氣道消炎劑（皮質(zhì)激素）給藥途徑吸入口服注射皮膚吸收肛門,,,,,,流速,容量,,,,,,,,,正 常,舒張前,舒張后,RV,TLC,,,,,,,,容量,,,時(shí)間,流速-容量曲線 時(shí)間-容量曲線,,,,,支氣管舒張?jiān)囼?yàn),支氣管擴(kuò)張劑吸入試驗(yàn)評價(jià),陽性： FEV1 較

30、基礎(chǔ)值增加 12%并且 FEV1 絕對值增加 0.2升陰性： 達(dá)不到上述指標(biāo)不同國家標(biāo)準(zhǔn)不一,支氣管舒張?jiān)囼?yàn)意義,評價(jià)氣道可逆性改變判斷病情判斷對藥物的敏感度預(yù)測疾病進(jìn)程預(yù)估治療效果？,支氣管激發(fā)試驗(yàn),氣道反應(yīng)性,定義：特異性或非特異性刺激物作用于氣道引起的氣道平滑肌痙攣收縮，表現(xiàn)為氣道阻力的增加和氣體流速受限。,常用的支氣管激發(fā)試驗(yàn)刺激原,非特異性刺激物藥物

31、：乙酰甲膽堿 甲酰膽堿 心得安介質(zhì)：組織胺 前列腺素F2 白三烯D4一般刺激物：冷空氣 SO2,HCl,10%KCl 蒸餾水，高、低滲鹽水 運(yùn)動(dòng)，過度通氣,特異性抗原吸入性抗原：

32、 塵螨 花粉 動(dòng)物毛 霉菌 豚草職業(yè)性抗原： 西方紅杉木 松香 蠶絲 甲苯二異氰酸鹽,,,各種支氣管激發(fā)試驗(yàn)特性的比較,乙酰 組織胺 變應(yīng)原 運(yùn)動(dòng) 冷空氣 室溫下 高滲鹽水 蒸餾水

33、 甲膽堿 試驗(yàn) 過度通氣 過度通氣實(shí)用性 高 高 低 中 高 高 高 高敏感性 高 高 中 中

34、 中 中 中 中特異性 中/高 中/高 高 高 中/高 中/高 高 高重復(fù)性 高 高 中 中 高 高

35、 高 高副作用 低 低 高* 高 * 低 低 低 低費(fèi)用 低 低 低/中 高 高 低 低 低,*指

36、在高濃度或高強(qiáng)度時(shí)副作用大,,,,氣道反應(yīng)性測定意義,診斷 (支氣管哮喘，隱匿型哮喘，職業(yè)型哮喘)評估疾病嚴(yán)重程度評估疾病治療效果研究發(fā)病機(jī)理流行病學(xué)調(diào)查,激發(fā)試驗(yàn)程序,激發(fā)前肺功能測定（基礎(chǔ)值）,吸入稀釋對照液組 （對照值）,激發(fā)劑遞增（倍增）吸入,肺功能指標(biāo)，臨床表現(xiàn),終止激發(fā),支氣管擴(kuò)張劑吸入,肺功能恢復(fù)正常,終止試驗(yàn),,,,,,,(－),,（＋）,,改變率=

37、 × 100%,支氣管激發(fā)試驗(yàn)指標(biāo)及陽性診斷標(biāo)準(zhǔn),指標(biāo) 改變率(%) FEV1 20 FEF25–75% 25 FEF50 25 PEF 20 sGaw

38、 35 Fres 100,基礎(chǔ)值－激發(fā)后測定值 基礎(chǔ)值,,,,,,激發(fā)試驗(yàn)報(bào)告,應(yīng)包括：測試方法、吸入藥物、累積劑量、呼吸功能指標(biāo)、改變值、并發(fā)癥狀、激發(fā)濃度(劑量)、抗原反應(yīng)特征、(速發(fā)、遲發(fā))，結(jié)果判斷等。例：手捏式深吸氣法累積吸入組織胺0.55mg, FEV1下降30%，伴胸悶、咳嗽，聽診雙肺喘鳴音。支氣管組織胺激發(fā)試驗(yàn)陽

39、性，PD20-FEV1= 0.29 mg His,激發(fā)試驗(yàn)注意事項(xiàng),禁忌癥同肺功能檢測；對激發(fā)物過敏者禁用基礎(chǔ)肺功能呈中度阻塞(FEV1<70%預(yù)計(jì)值) 肺通氣功能檢查已誘發(fā)氣道阻塞發(fā)生備有支氣管擴(kuò)張劑(?-受體興奮劑)備有吸氧和霧化吸入裝置測定前24小時(shí)停用色甘酸鈉、激素測定前48小時(shí)停用抗組織胺藥測定前8~12小時(shí)停用 ?-受體興奮劑測定前8~12小時(shí)停用M-受體拮抗劑,其他重要肺功能檢查,肺彌散功能檢查肺容