常規(guī)肺功能測定資料講義

1、常規(guī)肺功能測定,浙江醫(yī)院 欽光躍,概述（1）,肺功能是建立在臨床生理學(xué)基礎(chǔ)上的呼吸功能測定肺功能,呼吸防御代謝免疫,概述（2）,呼吸過程：呼吸系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)及血液密切配合完成外呼吸：為肺功能研究對象內(nèi)呼吸,肺功能測定的目的（1）,探討疾病的發(fā)病機(jī)制了解胸部或胸外疾患引起的肺功能損害的性質(zhì)和程度協(xié)助疾病的診斷胸部或胸外疾患治療的療效評估,肺功能測定的目的（2）,分娩或手術(shù)的安全性評價以及術(shù)后肺功能預(yù)測指導(dǎo)疾病的

2、康復(fù)重癥搶救的檢測勞動力鑒定,肺功能測定的內(nèi)容,肺容量通氣功能換氣功能通氣動力機(jī)制動脈血氣分析,肺容量（1）,基礎(chǔ)肺容積（basal lung volume） ---------不能再分割的容量潮氣量(tidal volume, VT)補(bǔ)吸氣量(inspiratory reserve volume, IRV)補(bǔ)呼氣量(expiratory reserve volum

3、e, ERV)殘氣量(residal volume,RV),肺容量（2）,基礎(chǔ)肺容積（basal lung volume） ---------可再分割的容量深吸氣量(inspiratory capacity, IC)肺活量(vital capacity, VC)功能殘氣量(functional residual capacity, FRC)肺總量(total lung ca

4、pacity,TLC),肺容量的測定方法,直接測量的參數(shù)測量方法----肺量計,,潮氣量補(bǔ)吸氣量補(bǔ)呼氣量深吸氣量肺活量,肺容量的測定方法,間接測量的參數(shù)測量方法,,,殘氣量功能殘氣量肺總量,稀釋平衡法氮清洗法體容積描記法,肺活量的測定方法,一期肺活量 深吸氣末用力呼出的氣量分期肺活量 深吸氣量與補(bǔ)呼氣量的總和臨床應(yīng)用 正常人--------

5、------兩者相同 阻塞性肺病---------前者低于后者,肺容量測定的臨床意義,影響肺容量的因素 年齡 性別 身高 體重正常人肺容量值變異較大，變化超過20%時為異常,肺容量測定的臨床意義,影響深吸氣量因素 胸廓畸形 胸水 氣胸

6、 胸膜肥厚 肺纖維化 呼吸肌無力、體力衰竭,肺容量測定的臨床意義,影響補(bǔ)呼氣量的因素 肥胖 妊娠 腹水 巨大腹腔腫瘤,通氣功能,分鐘通氣量肺泡通氣量最大通氣量用力肺活量,通氣功能-------分鐘靜息通氣量（expiratory minute ventilation),測定方法肺量計開放通路

7、通氣測定法,分鐘靜息通氣量的臨床意義,是呼吸頻率及靜息潮氣量乘積與年齡、性別、身高、體重有關(guān)正常人 嬰兒 成人（經(jīng)常參加體育活動者）疾病時 限制性肺病患者 阻塞性肺病患者,通氣功能---------肺泡通氣量,指每分鐘進(jìn)入呼吸性細(xì)支氣管及肺泡的氣量解剖無效腔 生

8、理無效腔肺泡無效腔,通氣功能---------肺泡通氣量(alveolar ventilation),測定方法肺泡氣PCO2 = PaCO2吸入氣PCO2 =0肺泡通氣量=潮氣量（1-死腔量/潮氣量）×呼吸頻率,,肺泡通氣量的臨床意義,肺泡通氣量是真正有效的通氣量肺泡通氣量降低的后果（PACO2↑ PAO2↓) 當(dāng)分鐘通氣量不變時 深慢呼吸的肺泡通氣量＞淺

9、快呼吸時,通氣功能--------最大通氣量(maximal ventilatory volume),MVV=15秒內(nèi)最大潮氣量、最快呼吸頻率的通氣量× 4影響因素 肺容量 氣道阻力 肺胸順應(yīng)性 呼吸肌力量,通氣功能--------最大通氣量(maximal ventilatory volume),阻塞性與限制性通氣障礙的鑒別

10、 氣速指數(shù) =正常人=1阻塞性通氣障礙＜1限制性通氣障礙＞1,最大通氣量占預(yù)計值百分比 肺活量占預(yù)計值百分比,,通氣功能--------用力肺活量(forced vital capacity),吸足氣后用最大力量以最快速度所能呼出的最大氣量,用力肺活量的臨床意義,正常人-----------呼氣通暢，圖跡陡直 阻塞性-----------呼氣困難，圖跡平坦正常人------

11、------FVC=VC 阻塞性------------FVC＜VC FEV1/FVC FEV1 阻塞性 ↓ ↓ 限制性 ↑ ↓FEV1、PEF（可逆試驗）,換氣功能,彌散功能吸入氣分布肺血流分布通氣

12、和血流比例(V/Q),換氣功能-------彌散功能,彌散： 氣體通過肺泡-毛細(xì)血管膜從高 分壓向低分壓運動的物理現(xiàn)象彌散量：肺泡毛細(xì)血管膜兩側(cè)氣體分壓 差為1mmHg時每分鐘通過的氣 體量,換氣功能-------彌散功能,測定 測定O2彌散量有困難，

13、常測定CO彌散量，再換算為O2彌散量測定方法： 一口氣法 重復(fù)呼吸法 穩(wěn)態(tài)法,彌散功能的臨床意義（1）,影響彌散量的因素 △彌散面積、距離 肺氣腫、纖維化、矽肺及肺水腫 △肺血流量、血球壓積和血紅蛋白濃度 肺郁血、紅細(xì)胞增多----------彌散量↑ 貧血 -----------------

14、------------彌散量↓ 通氣/血流比例失調(diào)→彌散面積↓ →彌散量↓,彌散功能的臨床意義（1）,不同氣體的彌散系數(shù)不同 1、彌散量與氣體分子量平方根成反比， 與溶解度成正比 2、盡管CO2的分子量大于O2 ，但CO2溶解度明 顯高于O2 ，故CO2的彌散量O2的彌散量(20倍)彌散量與彌散膜兩側(cè)氣體分壓有關(guān) FiO2↑ → PAO2↑ →彌散量增加,換氣功能---吸入氣分

15、布測定方法,一口氣法氮沖洗法放射性氣溶膠通氣顯象,換氣功能---吸入氣分布測定方法,一口氣法吸純氧到肺總量，緩慢呼氣至殘氣位，測量呼出氣容量和氮濃度呼氣相氮濃度上升的坡度反映吸氣分布情況,換氣功能---吸入氣分布測定方法,氮沖洗法通過單向活瓣吸氧清洗肺泡中的氮氣，7分鐘時用力呼氣，測定呼氣末殘余氮濃度。當(dāng)吸入氣分布均勻，純氧清洗肺泡中氮氣比較徹底，呼出氣中氮氣濃度很低。,換氣功能---吸入氣分布測定方法,放射性氣溶膠

16、通氣顯象吸入放射性锝標(biāo)記的氣溶膠，由于氣溶膠沉積到肺泡和氣道，記錄肺野各部分放射性即可顯示吸入氣分布情況。意義： 正常人---------存在吸入氣分布不均勻 病理------------氣道阻力不同，肺組織順應(yīng) 性不同→不均勻,換氣功能---肺血流分布測定方法,通過核素顯象測定經(jīng)靜脈注入锝標(biāo)記锝巨聚顆粒人白蛋白，白蛋白可栓塞在肺毛細(xì)血管中，用?照相機(jī)測定肺部

17、不同部位核素锝放射性活性即可顯示肺血流的分布,換氣功能---肺血流分布臨床意義,正常人 受體位、重力的影響疾病狀態(tài) 肺毛細(xì)血管栓塞或血栓形成 肺氣腫 肺栓塞 肺血流充盈缺損 無通氣顯象缺損,換氣功能---通氣和血流比例測定方法,直

18、接測量法： 6種不同溶解系數(shù)的氣體與生理鹽水平衡后靜脈注入體內(nèi)，測定動脈和呼出氣種上述6種氣體的含量，通過公式計算通氣/血流比例優(yōu)點：較精確缺點：操作復(fù)雜，儀器要求高，費時,換氣功能---通氣和血流比例測定方法,間接測量法： 測定死腔和分流量 肺泡氣PCO2 = PaCO2 吸入氣PCO2 =0,,換氣功能---通氣和血流比例測定方法,間接測量法：

19、 動靜脈分流量的測定： 患者通過單向活瓣吸入純氧20分鐘，然 后測動脈血氣，依據(jù)公式計算 動靜脈分流量= 0.0031×PA-aO2(動脈-混合靜脈血氧含量差)+ 0.0031 × PA-aO2,,換氣功能---通氣和血流比例測定方法,間接測量法 動靜脈分流量的測定：肺泡氧分壓=大氣壓-水蒸氣分壓-肺泡PCO2

20、PCO2可直接測定動脈-混合靜脈血氧含量差=5,換氣功能---通氣和血流比例臨床意義,有效的氣體交換取決于通氣與血流在數(shù)量上的協(xié)調(diào)正常人 肺泡氣流量 4L/min 肺血流量 5L/min 通氣/血流比例=0.8疾病狀態(tài) 通氣或血流單項指標(biāo)異常時，

21、 機(jī)體通過代償調(diào)節(jié)，可基本 保持通氣血流比例正常,,,通氣和血流比例失調(diào)的代償,疾病狀態(tài) 氣道阻塞或肺順應(yīng)性 局部通氣不足 小血管收縮，毛細(xì)血管血流量降低,換氣功能----通氣和血流比例失調(diào)的代償?shù)呐R床意義,疾病狀態(tài)通氣/血流比例失調(diào)對動脈血氣的影響 通氣不足肺泡 低氧血癥， PCO2

22、潴留 通氣過度肺泡 高氧血癥，低PCO2 （通氣過度肺泡的氧分壓可提高，但肺毛細(xì)血管氧含量因Hb攜帶氧能力的限制增加不多，因此不能完全代替通氣不足肺泡的低氧血癥。而通氣過度肺泡能代償通氣不足肺泡的高碳酸血癥）,換氣功能----通氣和血流比例失調(diào)的代償?shù)呐R床意義,? 通氣/血流比例失調(diào)主要影響動脈血氧 分壓，對PCO2分壓影響不大,換氣功能----通氣和血流比例失調(diào)的代償?shù)呐R床意

23、義,通氣/血液(V/Q)比例失調(diào)典型病例 ?肺梗塞-----局部血流阻塞， V/Q無窮大， 死腔↑ ?肺不張-----局部氣流阻塞， V/Q為零， 靜脈血分流量↑,通氣動力機(jī)制,通氣動力機(jī)制又稱呼吸動力機(jī)制主要研究 肺通氣的動力 肺

24、通氣的阻力通氣 外環(huán)境與肺泡之間的氣體交 換需存在壓力差 （呼吸中樞、神經(jīng)傳導(dǎo)、呼吸肌參與）,,,影響通氣動力的疾病,呼吸中樞 腦炎、腦外傷、腦血管意 外、腦水腫、麻醉藥過量神經(jīng)肌肉傳導(dǎo) 膈神經(jīng)損傷、運動神經(jīng)原 病變、

25、格林-巴利綜合征呼吸肌 重癥肌無力、進(jìn)行性肌營 養(yǎng)不良癥、低鉀血癥,通氣動力機(jī)制,呼吸中樞的反應(yīng)性 高PCO2反應(yīng)性 低氧反應(yīng)性呼吸肌功能的測定 最大口腔吸氣壓(MIP) 最大口腔呼氣壓(MEP) 經(jīng)膈壓,通氣阻力,部位分類

26、氣道阻力 肺組織阻力 胸廓阻力物理特性分類 彈性阻力 肺順應(yīng)性 胸廓順應(yīng)性 呼吸系統(tǒng)總順應(yīng)性

27、 非彈性阻力 粘性阻力 慣性阻力,,,,,彈性阻力,彈性阻力----吸氣時必須克服的肺和胸廓容積變化所產(chǎn)生的彈性回縮力可用順應(yīng)性表示分類 肺順應(yīng)性 胸廓順應(yīng)性 呼吸系統(tǒng)總順 應(yīng)性,,非彈性阻力,粘性阻力--

28、---維持氣體一定流量所需的壓力 包括:氣道粘性阻力 肺組織粘性阻力慣性阻力----引起氣流加速度所克服的阻力,通氣阻力,平靜呼吸時的阻力 彈性阻力 非彈性阻力 慣性阻力 粘性阻力100%

29、 70% 0 30% 肺臟 氣道 1/5 4/5,,,氣道阻力（層流）,△P= v μ為氣體粘

30、度系數(shù) l 為管道長度 π為圓周率 r 為半徑 v 為流速,氣道阻力（渦流）,△ P= v2 K 為常數(shù) ρ 為氣體質(zhì)量 l 為管道長度 π 為圓周率 r

31、為半徑 v 為流速,渦流系數(shù)（RN）,RN= RN＞ 2000形成渦流,彈性阻力,彈性阻力常用順應(yīng)性表示順應(yīng)性是單位壓力變化所引起的容量改變肺順應(yīng)性=肺容量改變(△ V)/經(jīng)肺壓 經(jīng)肺壓是胸腔內(nèi)壓與肺泡內(nèi)壓之差胸壁順應(yīng)性=肺容量改變(△ V)/經(jīng)胸壁壓 經(jīng)胸壁壓是胸腔內(nèi)壓與體表壓之差胸廓

32、總順應(yīng)性=肺容量改變(△ V)/經(jīng)胸廓壓 經(jīng)胸廓壓=經(jīng)肺壓+經(jīng)胸壁壓,小氣道阻力,小氣道是指直徑小于2mm的氣道，小氣道的口徑雖然較小，但數(shù)量很多，因此總的截面積遠(yuǎn)大于大氣道，故小氣道的阻力只占總氣道阻力的一小部分，用常規(guī)肺功能檢查不易檢出小氣道阻塞。,動脈血氣分析,為什么要測量動脈血氣不同部位動脈血氣的結(jié)果是相同的，而不同部位靜脈血氣可以不同。測量指標(biāo) pH PaO

33、2 PaCO2 SaO2 CaO2 T-CO2 SB AB BB BE,動脈血氧含量(arterial content of O2,CaO2),CaO2指每100ml血液中所攜帶的毫升數(shù)包括物理溶解的氧和與血紅蛋白結(jié)合的氧量CaO2 =0.00315 × PaO2 +1.39 × SaO2 ×Hb氧的溶解系數(shù)是指10

34、0ml血液中每1mmHg氧分壓有0.00315ml物理溶解狀態(tài)的氧氧的溶解系數(shù)為0.00315,動脈血氧含量,氧氣在血液中運輸?shù)闹饕问?是與血紅蛋白結(jié)合的氧結(jié)合的氧量 與血紅蛋白、SaCO2有關(guān)1.39是1g血紅蛋白在100% 氧飽和狀態(tài)下所能結(jié)合氧的毫升數(shù)實際測量血紅蛋白結(jié)合氧能力為1.34ml/g 原因----變性血紅蛋白的存在,動脈血氧含量,在SaCO2為95%，Hb為15.5%狀態(tài)下正常人動脈

35、血紅蛋白結(jié)合氧量為 1.34(ml/g) × 95% × 15.5g%=19.7ml/100ml血氧含量為 19.7ml/100ml+0.3ml/100ml=20 ml/100ml,動脈血氧含量,在正常大氣壓下呼吸空氣時物理溶解氧量(0.3ml)明顯低于血紅蛋白結(jié)合氧量是(19.7ml)物理溶解氧量與血氧分壓成正比 1個大氣壓 物理溶解氧量約0.3ml/100ml血 3個大氣壓 物理溶解氧

36、量約6ml/100ml血 （可滿足機(jī)體對氧要求）,動脈血氧分壓,大氣壓=PN2+PO2+PCO2+P其他氣體氧分壓為氧氣所占的部分壓力，即溶解狀態(tài)的氧所占的壓力平原 正常值95~100mmHg（年輕人）高原 大氣壓? PaO2 ?,動脈血氧分壓,氧氣在體內(nèi)運輸?shù)耐緩?大氣?肺泡?肺泡毛細(xì)血管?左心和動 脈系統(tǒng) ?組織、器官?靜脈PA-aDO2受彌散、通氣血流比

37、例和靜脈血分流的影響正常人呼吸空氣時PA-aDO2為5~15mmHg病理情況下PA-aDO2可明顯增加,動脈血氧分壓,PaO2與吸入氣氧分壓、通氣功能、換氣功能及機(jī)體氧耗氧量有關(guān)空氣、肺泡、動脈血和混合靜脈血氧和二氧化碳分壓的比較（mmHg）,動脈血氧飽和度(arterial saturation of Hb with O2,SaO2),是血紅蛋白與氧結(jié)合的程度 即氧合血紅蛋白占總血紅蛋白的百分比 SaO2 =HbO2

38、/(HbO2+Hb) ×100%正常值為95~98%,血紅蛋白氧離解曲線,影響因素 曲線右移 曲線左移PaCO2 ? ?pH ? ?體溫

39、 ? ?2,3-DPG ? ?,血漿CO2總量（total plasma CO2 content,T-CO2 ）,T-CO2 指存在于血漿的一切形式的CO2總量包括 物理溶解的二氧化碳 與蛋白質(zhì)氨基結(jié)合

40、 HCO3- 、 CO32- 、 H2CO3HCO3-是血漿中運輸?shù)闹饕问?，?5%其次為物理溶解的CO2H2CO3量為前者的1/800CO32-含量極少，可忽略不計,,血漿CO2總量,動脈血漿中各種形式CO2的含量(mmmol/L),動脈血CO2分壓,CO2分壓是血液中溶解狀態(tài)的CO2所占的壓力排出途徑 體內(nèi)產(chǎn)生的CO2 ? 右心 ? 肺泡?排出體外VCO2恒定時，與肺泡通氣量成反比CO2的正常值、臨床意義,經(jīng)靜

41、脈血,肺血管,經(jīng)呼氣,血漿碳酸氫鹽(standard bicarbonate ,SB actual bicarbonate ,AB),SB----血液在37℃ 、血紅蛋白充分氧合及CO2 40mmHg條件下，血漿的HCO3-含量去除呼吸因素影響，能反映代謝性酸堿平衡情況正常值 22~27mmHg 平均24mmHg,血漿碳酸氫鹽,AB----在實際CO2 及血氧飽和度情況下，血漿所含的H

42、CO3-含量受呼吸、代謝因素的雙重影響正常值 22~27mmHg 平均24mmHg,pH,pH是血液酸堿度的指標(biāo)pH=-lg[H+]pH=6.1+ lg([HCO3-]/0.03PCO2)正常值 7.35~7.45pH變化的臨床意義,酸堿平衡調(diào)節(jié)的機(jī)制,細(xì)胞內(nèi)外離子交換血液的緩沖系統(tǒng)肺臟、腎臟的調(diào)節(jié),緩沖堿(buffer base, BB),BB----是血液

43、中具有緩沖能力的負(fù)離子的總和正常值 45~55mmol/L全血緩沖堿的組成,堿剩余(buffer excess,BE),BE是在37℃ 、血紅蛋白充分氧合、CO2 40mmHg條件下，漿1升全血的pH滴定到7.40所需的酸或堿量正常值 ± 2~3mmol/L能反映血液緩沖堿的變化，指導(dǎo)臨床補(bǔ)酸或堿量補(bǔ)酸（堿）mmol量=0.3 × BE ×體重(kg)先補(bǔ)1/3~1/2，然后根據(jù)

44、血氣結(jié)果決定再次補(bǔ)充量,血氣分析標(biāo)本的采集和保存,消毒空針、肝素穿刺部位消毒、采血、隔絕空氣動脈血的判斷填寫申請單（注明各種治療參數(shù)） T(℃ )、Hb、FiO2、吸氧方法、呼吸機(jī)工作參數(shù)、酸堿使用情況立即送檢、否則低溫保存,肺功能測定的臨床應(yīng)用,肺功能指標(biāo)測量結(jié)果的影響因素 年齡、身高和性別 種族、職業(yè)、營養(yǎng)和生活環(huán)境 不同儀器正確使用肺功能各指標(biāo)預(yù)計值,肺功能測定的臨床應(yīng)用,通氣功能障礙的分型阻

45、塞性 COPD、支氣管哮喘限制性 胸廓畸形、胸膜肥厚 彌漫性肺間質(zhì)纖維化混合性 支氣管內(nèi)膜結(jié)核+結(jié)核性胸膜炎 石棉肺+慢支肺氣腫,肺功能測定的臨床應(yīng)用,肺功能測定的臨床應(yīng)用,肺功能測定的臨床應(yīng)用換氣功能障礙的原因,V/Q比例失調(diào) 死腔通氣 靜脈血摻雜靜脈血分流 肺血流通過無通氣功能肺泡彌散功能障礙,肺功能測定的臨床應(yīng)用氣道阻

46、塞性改變的可逆性,測量值 FEV1 PEF改善率為 (吸藥后值-吸藥前值) ×100% 1/2 (吸藥前值+吸藥后值)可逆試驗陽性 支氣管哮喘,,肺功能測定的臨床應(yīng)用,支氣管哮喘的肺功能特點氣道阻塞的可逆性較大肺功能晝夜波動明顯氣道高反應(yīng)明顯彌散功能正常,肺功能測定的臨床應(yīng)用,阻塞性肺氣腫的肺功能特點RV、TLC

47、、RV/TLC ?FEV1/FVC、FEV1 ?氣體分布不均彌散功能減退,動脈血氣分析結(jié)果的分析和臨床意義,低氧血癥(定義、分級)輕度 PaCO2 60~80mmHg中度 PaCO2 40~59mmHg重度 PaCO2 ＜ 40mmHg,動脈血氣分析結(jié)果的分析和臨床意義,低氧血癥的原因吸入氣氧分壓低

48、肺泡通氣不足機(jī)體耗氧量增高彌散功能障礙通氣血流比例失調(diào)靜脈血分流,動脈血氣分析結(jié)果的分析和臨床意義,高碳酸血癥原因（肺泡通氣不足所致）原發(fā)性 呼吸性酸中毒繼發(fā)性 代謝性堿中毒的代償,動脈血氣分析結(jié)果的分析和臨床意義,低碳酸血癥原因（肺泡通氣過度）原發(fā)性 呼吸性酸中毒 發(fā)熱、彌漫性肺間質(zhì)纖維化 左心衰竭、癔癥

49、 中樞性神經(jīng)系統(tǒng)疾患繼發(fā)性 代謝性 酸中毒的代償,,動脈血氣分析結(jié)果的分析和臨床意義,呼吸衰竭的定義呼吸衰竭的病理生理分類、動脈血氣改變,單純性酸堿紊亂的動脈血氣改變,,謝 謝,人有了知識，就會具備各種分析能力，明辨是非的能力。所以我們要勤懇讀書，廣泛閱讀，古人說“書中自有黃金屋?！蓖ㄟ^閱讀科技書籍，我們能豐富知識，培養(yǎng)邏輯思維能力；通過閱讀文學(xué)作品，我們能提高文學(xué)鑒賞水平，培養(yǎng)文學(xué)情趣；通過閱