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肺功能基本理论知识肺的解剖结构胸廓支气管树肺的主要生理功能CO2O2通气功能换气功能影响通气功能的重要因素影响通气功能的重要因素阻塞型通气功能障碍气管支气管树的宽度(内腔,管壁的特性,流速等).限制型通气功能障碍 肺和胸廓的静态和动态特征.神经肌肉型通气功能障碍 “呼吸泵”的效率,横隔膜或胸廓肌肉影响通气的病理信息阻塞型肺疾病特点：气道狭窄，呼吸阻力增加，呼吸流速下降影响通气的病理信息限制型肺疾病特点：肺扩张受限，肺顺应性差，肺容量降低呼吸力学-呼吸驱动力检查呼吸肌力P0.1最大吸气压、最大呼气压大脑呼吸中枢驱动力 动静态肺顺应性换气功能（弥散功能）指氧通过肺泡膜、肺间质、血管膜、血浆，最后和血红蛋白结合的速度。重要参数：DLCO，DLCO/VA氧在体内的运输运动心肺功能-气体代谢测试CO2O2运动心肺藕联的概念运动心肺测试的目的无氧阈判断运动能力的受限是来自：-通气限制-换气限制-通气血流灌注失调-心功能限制-血液循环限制-做功肌肉限制肺功能常规检查指征肺功能常规检查指征胸闷呼吸困难或连续咳嗽或长期有痰多达数周怀疑有支气管、肺脏、心脏、胸廓或脊椎等疾病运动能力减退或静息时呼吸困难或体能普查支气管高反应性或 气道对特定过敏源的敏感性测定(激发试验)常规肺功能检查的几大项通气功能（包括气道反应性）弥散功能 气体分布血液灌注肺容量气道阻力和肺顺应性呼吸力学Paed Spiro d肺通气功能肺活量测量静态肺参数残气 RV功能残气FRC肺总量TLC静态肺参数VT潮气量BF呼吸频率MV 静息每分通气量VCmax肺活量ERV补呼气量IRV补吸气量IC深吸气量=VT+IRVFRC 功能残气RV 残气TLC 肺总量肺通气功能通气曲线描记动态肺参数（动态肺参数（1 1）FVC(用力肺活量用力肺活量)：最大吸气至最大吸气至TLC位后以最大的努力最快位后以最大的努力最快的速度作出呼气肺活量达的速度作出呼气肺活量达RV位的容量位的容量。FEV1(第一秒量第一秒量)：最大吸气至最大吸气至TLC位后位后1秒内的快速呼出量秒内的快速呼出量FEV1%预计值：FEV1/VCmax,FEV1/FVC(一秒率一秒率)MMEF、MEF、FEF2575%(最大呼气中段流量最大呼气中段流量)：F-V曲曲线上用力呼出肺活量上用力呼出肺活量2575%的平均流量的平均流量PEF：呼气峰呼气峰值流速流速动态肺参数（动态肺参数（2 2）FEF50%（V50）、）、FEF75%（V25）：）：用力呼气用力呼气50%(或或75%)时的瞬间流速时的瞬间流速FEF50%/FIF50%：50%VC时呼气流量与时呼气流量与50%VC时吸气流量时吸气流量之比之比VCmax(肺活量肺活量)：ERV+ICTLC(肺总量肺总量)：尽最大可能吸入肺部的气体总量尽最大可能吸入肺部的气体总量RV(残气量残气量)：尽可能呼气后肺部剩余的气体量尽可能呼气后肺部剩余的气体量DLCO(CO弥散量弥散量)：经肺泡间隔进入肺毛细血管的经肺泡间隔进入肺毛细血管的CO量量MVV（最大分钟通气量）：最大分钟通气量）：自主呼吸每分钟最大通气量自主呼吸每分钟最大通气量用力时间肺活量曲线用力时间肺活量曲线0 1 2 3 4 5abcMMEF=bc/ab时间（秒）时间（秒）容量（升）容量（升）FEV1 FVCRVTLC流速容量环的由来FVCFlow-Volume Loop流速容量环参数的定义RVTLC流速流速容量容量PEFV50(FEF50)V25V75FIF50TLCRV流速流速-容量曲容量曲线及其主要指及其主要指标受试者在最大用力呼气过程中，将其呼出的气体容积受试者在最大用力呼气过程中，将其呼出的气体容积及其相应的呼气流量描记成的一条曲线图形及其相应的呼气流量描记成的一条曲线图形吸气吸气吸气吸气呼气呼气呼气呼气容量容量流速流速TLCRV用力程度对流速容量曲线的影响用力程度对流速容量曲线的影响MEFV检测要求检测要求 充分吸气至肺总量位充分吸气至肺总量位(重复变异重复变异5%)突发呼气突发呼气 迅速最大用力呼气迅速最大用力呼气(外推容量外推容量35”或平台或平台 (0.025 lps 0.5 sec)ios_in1质量控制Flow l/s 10 Volume lTLC RV与用力程度无关effort dependent!上升的斜率与疾病和肺功能损害程度无关!容量容量 流速流速 呼气末呼气末加速加速 限制限制与配合紧密相关 需重复检查流速流速容量容量 正常正常阻塞阻塞限制限制限制限制混合混合不同类型通气功能障碍的流速容量曲线不同类型通气功能障碍的流速容量曲线RVTLC阻塞型通气功能障碍阻塞型通气功能障碍限制型通气功能障碍限制型通气功能障碍混合型通气功能障碍混合型通气功能障碍典型胸内型上气道阻塞典型胸内型上气道阻塞流速流速容量容量典型胸外型上气道阻塞典型胸外型上气道阻塞流速流速容量容量典型固定型上气道阻塞典型固定型上气道阻塞流速流速容量容量单侧主支气管不完全性阻塞单侧主支气管不完全性阻塞典型双蝶型改变典型双蝶型改变流速流速容量容量每分最大通气量单位时间内以尽快的速度和尽可能深的幅度作最大自主努单位时间内以尽快的速度和尽可能深的幅度作最大自主努力呼吸所得的通气量力呼吸所得的通气量肺功能的相关因素肺功能的相关因素身高、体重、年龄、种族身高、体重、年龄、种族生长，老年改变生长，老年改变体位体位昼夜变化：早晨昼夜变化：早晨FEV1下降下降0.2升升妊娠：妊娠：TLC/(-)；RV、FRC、VC(-)其它：环境因素、吸烟其它：环境因素、吸烟正常范围正常范围预计值预计值 2SD 或或95%可信限范围内可信限范围内预计值预计值 20%：FVC，FEV1预计值预计值 25%：PEF预计值预计值 35%：V50，V25，MMEF MV,BF,VT：变异较大：变异较大肺功能评价肺功能评价(阻塞性通气功能障碍阻塞性通气功能障碍)气道阻塞或狭窄而引起的气体流量下降气道阻塞或狭窄而引起的气体流量下降。FEV1，FEV1/FVC、MMEF、MVV均下降；均下降；TLC和和RV可增高可增高原因：原因：*气管支气管疾患：气管支气管疾患：气管肿瘤、狭窄等；气管肿瘤、狭窄等；支气管哮喘；支气管哮喘；慢性阻塞性支气管炎；慢性阻塞性支气管炎；闭塞性细支气管炎闭塞性细支气管炎*肺气肿、肺大泡肺气肿、肺大泡 *其他原因不明的如纤毛运动障碍其他原因不明的如纤毛运动障碍肺功能评价肺功能评价（限制性通气功能障碍）限制性通气功能障碍）肺体积受限引起的肺容量减少肺体积受限引起的肺容量减少 VC（FVC）、）、TLC、RV等均下降等均下降 原因：原因：*肺脏变小肺脏变小:手术切除后，间质纤维化，间质性手术切除后，间质纤维化，间质性肺炎，肿瘤，矽肺等肺炎，肿瘤，矽肺等*胸廓活动受限胸廓活动受限:胸膜积液，增厚，粘连，胸廓胸膜积液，增厚，粘连，胸廓畸形畸形*胸腔受压胸腔受压:腹水，妊娠，肥胖等腹水，妊娠，肥胖等*呼吸肌无力呼吸肌无力:膈肌疲劳，肌无力，肌萎缩，营膈肌疲劳，肌无力，肌萎缩，营养不良等养不良等*单侧主支气管完全性阻塞单侧主支气管完全性阻塞肺功能评价肺功能评价(混合性通气功能障碍混合性通气功能障碍)兼有阻塞和限制性因素的存在兼有阻塞和限制性因素的存在 VC下降，下降，FEV1/FVC、流量、流量、MVV均下降；均下降；TLC和和RV无增高。无增高。原因：原因：*慢性肉芽肿疾患：结节病、肺结核慢性肉芽肿疾患：结节病、肺结核*肺囊性纤维变和支气管扩张肺囊性纤维变和支气管扩张*矽肺、煤尘肺矽肺、煤尘肺*充血性心力衰竭充血性心力衰竭肺通气功能障碍分类肺通气功能障碍分类类型类型 VC FEV1 FEV1/FVC RV TLC RV/TLC阻塞型阻塞型 /限制型限制型 /混合型混合型?通气功能障碍判断标准通气功能障碍判断标准阻塞性通气功能障碍 FEV1/FVC比值95%正常预计值可信限限制性通气功能障碍 FVC95%正常预计值可信限小气道病变 FVC、FEV1、FEV1/FVC三者在正常范围 FEF2575%、FEF50%、FEF75三者中有二个低于 95%正常预计值可信限肺功能损害程度：肺功能损害程度：(三级分法三级分法三级分法三级分法)轻轻 中中 重重VC(FVC)79-60 59-50 50FEV1 79-60 59-40 40FEV1R%74-60 59-40 40MVV 74-60 59-50 50MMEF、V25、V50、V7565%为异常为异常换气功能的生理基础换气功能的生理基础需要三个步骤：1.气体分布Distribution2.弥散Diffusion3.血液灌注Perfusion标准一口气弥散（SB）测试的原理测试气体0.3%CO:CO和和O2性能一样，与血红蛋白竞争性结合，并且结合能力是性能一样，与血红蛋白竞争性结合，并且结合能力是O2的的200倍，能够将弥散障碍充分反映出来。参数：倍，能够将弥散障碍充分反映出来。参数：DLCO0.3%CH4:甲烷和氦气性质一样，化学性能稳定。我们已知吸入前的甲烷浓度和吸入容量，呼出的甲烷浓度和容量，利用质量守恒定律，就可以计算出残气RV、肺总量TLC和肺泡量VA。0.3%C2H2:乙炔能快速溶于血浆，血流量大，乙炔溶解得多，所以就乙炔能快速溶于血浆，血流量大，乙炔溶解得多，所以就可以利用乙炔的浓度变化获得心排量可以利用乙炔的浓度变化获得心排量Cardio OutputBalance Air配气精度控制在0.03%一口气弥散的重要参数一口气弥散的重要参数DLCO Transfer factor COVAAlveolar volumeKCOKrogh factor(DLCO/VA)RV Residual volumeTLCTotal lung capacityHBHemoglobinDLCO CDLCO HB correctedVINInspired volume影响弥散的决定因素影响弥散的决定因素呼吸膜两侧气体分压差呼吸膜两侧气体分压差:决定于决定于 *正常的通气功能正常的通气功能 *正常的气体分布正常的气体分布 *时间常数时间常数气体溶解度气体溶解度:*气相：气相：CO2O2 CO2弥散率弥散率/O2 弥散率弥散率=20.6/1弥散面积弥散面积弥散距离弥散距离 影响弥散的其他因素影响弥散的其他因素体表面积体表面积年龄年龄体位体位运动运动肺容量肺容量屏气时间屏气时间吸氧浓度吸氧浓度吸烟吸烟血红蛋白血红蛋白弥散检查的临床意义弥散检查的临床意义 有效弥散面积的减少有效弥散面积的减少毁损肺毁损肺肺叶切除术后肺叶切除术后 弥散距离增加弥散距离增加肺水肿肺水肿肺间质纤维化肺间质纤维化肺泡癌肺泡癌呼吸阻力的定义阻力Resistance =压力Pressure 流速Flow测试方法：测试方法：-食道测压法食道测压法-体积描记法体积描记法-穿梭法穿梭法-振荡法振荡法气道阻力和肺顺应性 食道测压法 BODYPLETHYSMOGRAPHY全身体积描记原理（一）K =P V TBODYPLETHYSMOGRAPHY全身体积描记原理（二）重要参数：重要参数：SRawVtgRawVtg肺通气功能肺通气功能临床应用临床应用呼吸困难原因判断：肺功能测定基本程序通气功能正常弥散功能正常心肺运动试验正常焦虑症；弥散功能异常间质性肺病早期；心肺运动试验异常心血管病变；呼吸困难原因判断：肺功能测定基本程序通气功能异常 VC 、FEV1预计值%正常 限制型间质性肺病、肺切除术后、气胸；VC正常、FEV1预计值%阻塞型COPD、哮喘、肺癌等；VC、FEV1预计值%混合型肺气肿、肺结核、肺癌等。内科应用内科应用评价肺功能损害的程度、性质评价肺功能损害的程度、性质哮喘诊断：哮喘诊断：支气管舒张试验、支气管激发试验支气管舒张试验、支气管激发试验诊断气道阻塞的部位：诊断气道阻塞的部位：小气道功能小气道功能 早期疾患早期疾患 大气道阻塞大气道阻塞 器质性改变器质性改变判断预后：判断预后：FEV12.0 和和50%预计值预计值PEF：排痰能力：排痰能力 胸科手术胸科手术 (综合分析：年龄，性别，综合分析：年龄，性别，一般状态，术式一般状态，术式)FEV12.0 或或 50%pred,安全安全 MVV 70%pred 安全安全 69-50%考虑考虑 49-30%避免避免 30%禁忌禁忌 PaO2 0.8 L外科应用外科应用(3)弥散功能：弥散功能：KCO、DLCO用于癌症是否转移？用于癌症是否转移？麻醉安全性评估麻醉安全性评估 DLCO MVV VO2max气道阻力：阻塞部位气道阻力：阻塞部位-胸内、胸外、纵隔、咽部？胸内、胸外、纵隔、咽部？手术后人工辅助通气的预测手术后人工辅助通气的预测 (延期停用呼吸机延期停用呼吸机)：Compliance,Vcmax,BF,VT,.