1、肺功能在肺功能在COPD中的应用中的应用复旦大学医学院附属中山医院呼吸科 顾宇彤没有肺功能 就没有COPD！COPD的定义 不完全可逆的气流受限 进行性发展 对有害颗粒和气体的肺部异常炎症反应 一种可以预防、可以治疗的疾病 不仅影响肺，也可以引起显著的全身反应慢性支气管炎慢性支气管炎肺气肿肺气肿哮喘哮喘COPD 已知特异性病理的气流阻塞性疾病，如囊性纤维化、已知特异性病理的气流阻塞性疾病，如囊性纤维化、闭塞性细支气管炎不属闭塞性细支气管炎不属COPD哮喘与COPD 哮喘的发病机制和治疗反应与不同，因此被认为是不同的临床疾病。然而部分哮喘患者的气流受限也可逐渐发展为部分可逆，这些患者和很难鉴别，
2、但应按照哮喘治疗。在普通人群中，哮喘和的发病率较高，因此部分人群同时合并存在两种疾病。其特点为明显的气流受限，对支气管扩张剂的反应很好，但是秒钟用力呼气容积（）不能达到正常，并且进行性加重。COPD的病理生理 慢性气道炎症 气道壁 蛋白酶-抗蛋白酶失衡 肺泡壁 破坏氧化应激 黏液纤毛 平滑肌痉挛 气道重塑 黏液腺增生 气道壁增厚 气道壁弹性减退 肺泡壁弹性减退 肺泡腔扩大COPD的病理生理 气道狭窄 气流可逆性阻塞 气体陷闭 气流不可逆阻塞 气道阻力增加阻塞性肺气肿 肺动态顺应性减小 肺间质纤维化 肺静态顺应性增加 肺动脉高压 弥散障碍 通气血流比例失调COPD的病理生理 早期以小气道病变为主
3、（早期以小气道病变为主（2mm），逐渐影响大气道。），逐渐影响大气道。早期表现为呼气困难，晚期呼气吸气均困难早期表现为呼气困难，晚期呼气吸气均困难 早期阻塞性通气功能障碍，晚期混合性通气功能障早期阻塞性通气功能障碍，晚期混合性通气功能障碍碍 呼吸形式早期深而慢，晚期浅而慢。呼吸形式早期深而慢，晚期浅而慢。肺功能测定方法 体描仪：金标准，复杂直接测定压力、容积、流速，计算阻力 肺量仪：常规，简单，准确性与测定质 量相关测定容积、流速，判断阻力和容量。不能测定压力。脉冲震荡肺功能（IOS）：发展方向，影响因素、准确性以及与肺量仪的相关性有待研究 运动试验：呼吸储备。COPD常规肺功能改变 轻度 中
4、度 重度 极重度VC N或 RV N或TLC N或RV/TLC MVVFEV1/pred N FEV1/FVCCOPD常规肺功能改变 VC 大于等于FVC，IC减少 FRV逐渐增加，接近压力容积曲线的高位拐点 DLCO减少 VD/VT增加 通气血流比例失调 分流正常或增加COPD肺活量图形改变 正常 限制性 阻塞性 COPD 平静呼吸图形改变 限制性 阻塞性 浅而快 深而慢COPD最大通气量图形改变 正常 限制 阻塞COPD流速容量曲线改变最大呼气和潮气呼吸流量容积曲线最大呼气和潮气呼吸流量容积曲线限制性通气流速容量曲线大气道阻塞流速容量曲线呼吸肌无力流速容量曲线COPD与小气道功能 小气道是
5、指吸气状态下气道内径小于小气道是指吸气状态下气道内径小于2mm的细的细支气管，总横截面积巨大（支气管，总横截面积巨大（100cm2以上），气流以上），气流速度慢，阻力小，占气道总阻力的速度慢，阻力小，占气道总阻力的20以下。以下。COPD临床症状和大气道阻力正常时，可能已出临床症状和大气道阻力正常时，可能已出现异常。现异常。对小气道功能测定方法的研究有助于早期发现对小气道功能测定方法的研究有助于早期发现COPDCOPD与小气道功能 小气道功能异常不一定发展成小气道功能异常不一定发展成COPD 其他可引起小气道功能异常的疾病：其他可引起小气道功能异常的疾病：特发性肺间质纤维化特发性肺间质纤维化
6、结节病结节病 闭塞性细支气管炎闭塞性细支气管炎 鉴别：鉴别：HRCT，特别是吸气，特别是吸气-呼气双相呼气双相HRCT 小气道功能检查项目小气道功能检查项目 最大呼气流量容积曲线，最大呼气流量容积曲线，MEFV 低密度混合气体低密度混合气体MEFV 闭合容积闭合容积 频率依赖性肺顺应性频率依赖性肺顺应性 有希望的新方法：呼气相负压有希望的新方法：呼气相负压 IOS？COPD的小气道功能改变MEFV小气道功能障碍小气道功能障碍Vmax50和Vmax25实测值/预计值70%,Vmax50/Vmax25100,静息时已有小气道阻塞静息时已有小气道阻塞 如常规肺功能异常，则没有必要进行如常规肺功能异常
7、，则没有必要进行CV检查检查COPD频率依赖性肺顺应性频率依赖性肺顺应性 快速呼吸频率（快速呼吸频率（60次次/min）时的动态肺顺应性）时的动态肺顺应性 小气道疾病时，动态肺顺应性有随呼吸频率增小气道疾病时，动态肺顺应性有随呼吸频率增快而降低倾向，是监测小气道疾病最敏感的指快而降低倾向，是监测小气道疾病最敏感的指标标COPD换气功能-气体分布异常 一口气氮稀释法：呼气至一口气氮稀释法：呼气至7501250ml的瞬时的瞬时氮浓度差氮浓度差1.5%重复呼吸重复呼吸7分钟氮清洗法：正常值呼出肺泡气分钟氮清洗法：正常值呼出肺泡气氮浓度氮浓度 2.5%同位素法同位素法COPD换气功能-通气血流比例失调
8、 部分肺区通气部分肺区通气血流血流 死腔增加（死腔增加（VD/VT）PACO2PECO2 VD/VT=PACO2PiCO2 部分肺区通气部分肺区通气20Kpa时时 PA-aDO20.0031 Qs/Qt (CaO2-CvO2)+PA-aDO20.0031 l 正常人正常人 CaO2-CvO2 5重病人心功能代偿良好时重病人心功能代偿良好时 CaO2-CvO2 3.5重病人心功能失代偿时重病人心功能失代偿时 CaO2-CvO2 57l 正常值正常值25COPD 弥散功能 DLCO，DLCO/VA下降 吸氧较易纠正 哮喘正常COPD 的IOS改变 R5：总气道阻力，大于150%R20：中心气道阻力
9、，大于150%R5-R20：周边气道阻力 Fres：响应频率，右移 呼气阻抗和吸气阻抗分离，中间有空白区-提示气体陷闭，典型改变 X5：周边弹性阻力，小于预计值-0.2kpal/l/s优点：明确阻塞部位COPD运动试验 特点：通气需要增加，通气能力降低 氧供尚能代偿 表现 1、呼吸困难指数(VEmax/MVV)上升 2、最大氧耗量下降 3、无氧阈未提前出现 4、静息时VD/VT升高，运动时不下降 VE/VCO2升高 5、同等做功量所用摄氧量增加 6、PaO2运动时较静息时降低，PaCO2增加倾向COPD运动耐力评价指标比较 6分钟行走距离 最大氧耗量 80%极量运动耐力运动时间 敏感性逐渐增高
10、 肺功能在COPD诊断中的应用 COPD诊断标准：FEV1/FVC小于70%（严格地吸解痉药后FEV1）排除已知特异性病理的气流阻塞性疾病如囊性纤维排除已知特异性病理的气流阻塞性疾病如囊性纤维化、闭塞性细支气管炎等化、闭塞性细支气管炎等肺功能在COPD诊断中的应用 高危人群早期诊断 常规肺功能 小气道功能 吸气末负压 IOS IOS明确阻塞部位，如有胸外阻塞考虑合并症如重叠综合症（COPD+睡眠呼吸暂停综合症）可能。通气功能障碍分型通气功能障碍分型阻 塞 性限 制 性混 合 性F E V 1/F V C%N 或M V V 或NV CN 或气 速 指 数 1COPD分级分级 分级分级 FEV1.
11、0占预计值占预计值 I级（轻）级（轻）70 II级（中）级（中）5069 III级（重）级（重）502019 GOLD分级标准分 度 标 准 0 级 慢 性 症 状（咳 嗽、咳 痰），肺 量 图 正 常 1 级 F E V 1/F V C 8 0 ，有 或无 症 状 2 级 F E V 1/F V C 7 0%,5 0%F E V 1/F E V 1 预 计 值 8 0%有 或 无 症 状 3 级 F E V 1/F V C 7 0%,3 0%F E V 1/F E V 1预 计 值 5 0 预 计值,有 或 无 症 状 4 级 F E V 1/F V C 7 0%F E V 1/F E V
12、1 预 计 值 3 0 或F E V 1/F E V 1 预 计 值 5 0 合 并 呼 衰 或 右 心 衰 GOLD分级优缺点 一.优点 FEV1/FVC 二.缺点 0级中无症状的时间长短 无FEV1/FVC的可逆性 三.补充和研究 0级的临床意义(戒烟的意义)0级不是COPD 诊断不能凭因症就诊，要高危人群普查2019新指南严重程度分级改进 与观点略有不同，新指南认为，并不能完全反映复杂的临床后果，但肺功能分级对于预测健康状态和病死率仍然很有用。新指南强调了体质指数（）和呼吸困难分级对于预后的作用，推荐所有患者均应评价这两项指标。体质指数 BMI BW（Kg）/身高2（m）世界卫生组织对体
13、质指数(亚裔人士)的标准为正常值18.5-22.9，营养不良时低于18.5。新指南 的COPD患者病死率增高（欧美标准）。功能性呼吸困难分级-英国医学研究委员会的呼吸困难量表：无明显呼吸困难（剧烈活动除外）：快走或上缓坡时有气短：由于呼吸困难比同龄人走得慢或者以自己的速度在平地上行走时需要停下来呼吸：在平地上步行米或数分钟后需要停下来呼吸：明显呼吸困难而不能离开房屋或者当换衣服时气短。COPD与气体陷闭 患者最突出的症状是呼吸困难和日常活动受限。气流受限所引起的气体陷闭可能是患者呼吸困难和活动受限的重要因素。与气流测量指标相比，反映气体陷闭的肺功能指标例如吸气容量()与呼吸困难及活动受限改善的
14、关系更密切。评价支气管扩张药疗效比1效果好 与改善患者运动时间关系最密切的肺功能指标是（吸气容量）的改变 评价预后的指标 分级系统：体质指数 ：气流阻塞（FEV1、IC)：呼吸困难 ：运动能力（最大氧耗量、分钟行走试验）该分级系统对呼吸相关死亡或其他原因所致死亡的预测作用优于单独使用1 阻塞性肺气肿的判定阻塞性肺气肿的判定R V/TLC（%）平 均 肺 泡氮 浓 度无 肺 气 肿 3 52.47轻 度 肺 气 肿3 6 454.43中 度 肺 气 肿46 5 56.15重 度 肺 气 肿 5 68.40预测手术风险肺切除损失肺功能的计算肺切除损失肺功能的计算 左肺左肺8肺段占肺段占45，右肺，
15、右肺10肺段占肺段占55 LPT左右肺功能百分比左右肺功能百分比 同位素左右肺灌注百分比或切除部位肺灌注占同位素左右肺灌注百分比或切除部位肺灌注占全肺百分比全肺百分比 卡伦氏导管左右肺功能百分比卡伦氏导管左右肺功能百分比 右上肺切除损失肺功能的计算右上肺切除损失肺功能的计算术后术后FEV1.0=术前术前FEV1.0553/10侧位肺功能侧位肺功能指导戒烟 多项研究证实：戒烟是目前唯一能减缓FEV1下降的方法 戒烟是最有效和疗效经济学最佳的干预措施，可降低发展为COPD的危险 评价和监测病情 常规肺功能 支气管扩张试验 吸入糖皮质激素试验：吸药6周-3月，按支气管扩张试验方法计算改善率。动脉血气
16、分析：FEV1 15%为阳性为阳性 1524轻度可逆轻度可逆 2540中度可逆中度可逆 40%高度可逆高度可逆 前提：前提：FEV1.0增加大于增加大于200ml支气管扩张试验的应用 明确或排除有无合并哮喘的诊断，指导制订初明确或排除有无合并哮喘的诊断，指导制订初始的治疗决策始的治疗决策 了解和比较支气管扩张剂的疗效了解和比较支气管扩张剂的疗效 了解激素的疗效了解激素的疗效 COPD患者是否需吸入激素患者是否需吸入激素 COPD患者是否需长期使用支气管扩张剂患者是否需长期使用支气管扩张剂指导用药-药物治疗药物治疗 现有药物治疗可以减少或者消除患者症状、提高活动耐力、减少急性发作的次数和严重程度
17、以及改善健康状态 目前没有药物能够改变肺功能下降的速度吸入治疗 吸入治疗为首选 必须必须教育患者正确使用各种吸入器，相当数量的患者使用定量雾化吸入器时不能有效地配合呼吸，可以使用干粉吸入器 或者储雾器，后者在吸入皮质激素时很有用，可以减少药物在口咽部沉积等局部副作用 向患者解释治疗的目的和效果有助于患者坚持治疗。可逆试验的结果对于预测其临床预后并没有作用。支气管扩张剂 临床常用的支气管扩张剂有三类：受体激动剂、抗胆碱能药物和甲基黄嘌呤 支气管扩张剂最重要的作用是松弛平滑肌及改善呼吸过程中的肺排空。因此的增加可能会很小，但肺容积常有较大改善，并且能减小残气量、减缓运动过程中动态过度充气的发生，从
18、而减轻呼吸困难症状。越严重，肺容积改变相对于改变来说越重要。和肺活量的改善与活动耐力的改善显著相关。其它因素如营养状态、心肺功能和外周肌力也影响活动耐力，可能影响支气管扩张剂的治疗效果。吸入糖皮质激素 在有反复病情恶化史和严重气道阻塞一秒用力呼气量与用力肺活量比值（）的患者中应使用皮质类固醇激素 联合用药 吸入长效受体激动剂和糖皮质激素的混合制剂是一种方便的治疗手段。在预计值的患者中，联合用药改善急性发作和健康状态的效果明显优于单一用药。稳定期COPD的处理-分级治疗计划0 级级戒戒烟烟、流流感感疫疫苗苗1 级级必必要要时时短短效效支支扩扩剂剂2 级级 2A 2B支支扩扩剂剂规规则则使使用用，
19、康康复复，如如症症状状和和肺肺功功能能有有效效可可吸吸入入糖糖皮皮质质激激素素规规则则使使用用支支扩扩剂剂，康康复复，如如症症状状和和肺肺功功能能有有效效或或反反复复加加重重可可吸吸入入糖糖皮皮质质激激素素3 级级规规则则使使用用支支扩扩剂剂，吸吸入入糖糖皮皮质质激激素素，处处理理并并发发症症，康康复复，长长期期氧氧疗疗，手手术术指导呼吸锻炼 深慢腹式缩唇呼吸 深慢降低呼吸功 腹式增加呼吸效率 缩唇加PEEP，减少气体陷闭 气功：吸-停-呼调息 改善气体分布，改善通气血流比例，提高血氧分压和氧饱和度指导呼吸肌锻炼 负荷呼吸锻炼 等CO2过度通气锻炼 上肢运动为主的锻炼 经面罩IPPB 负压通气
20、长期坚持可增强呼吸肌力，预防呼吸肌疲劳。停止锻炼1年作用减退至消失指导全身运动锻炼 运动强度 VO2max70 持续时间 5-20分钟 频度 1-3 次/天 5次以上/周 方式 行走、慢跑、上楼、踏车指导长期家庭氧疗 长期氧疗增加生存期 指征 缓解期PaO215h/d指导营养治疗 COPD缓解期REE增加20-40%COPD急性发作期REE增加50-70%COPD患者营养不良的产生机制 呼吸负荷 、能量需求COPD 营养不良 食欲减退、心理情绪 营养摄入 气急、药物、右心衰 COPD患者营养不良对预后的影响 呼吸肌力量 耐力 通气动力营养不良 免疫系统受损 易感染 预后不良 肺功能：中枢驱动
21、、弥散 通气功能肺减容手术肺减容手术 LVRS切除气肿肺组织，使邻近的正常肺组织扩张、切除气肿肺组织，使邻近的正常肺组织扩张、弹性回缩力增加，有助于呼气相气管内径扩大和呼弹性回缩力增加，有助于呼气相气管内径扩大和呼气动力增加。术后肺活量气动力增加。术后肺活量FEV1.0、PaO2 6分钟行走距分钟行走距离增加，气急症状减轻，耐力增加。术后低平膈肌离增加，气急症状减轻，耐力增加。术后低平膈肌恢复，膈肌纤维变长，呼吸肌力增加。原受压肺组恢复，膈肌纤维变长，呼吸肌力增加。原受压肺组织复张，改善通气和血流、死腔减少，织复张，改善通气和血流、死腔减少，PaO2增高。增高。有利肺动脉压下降和右心功能改善。有利肺动脉压下降和右心功能改善。长期预后不肯定。长期预后不肯定。肺减容手术肺减容手术适应症 FEV1 220%Pred TLC 125%Pred PaCO2 55mmHg 年龄75指导机械通气 最小的呼吸功 最合理的通气量 最低的气道压力指导机械通气 手捏皮球 通气模式选择 PEEP和压力的调节 容量和吸呼比的调节 脱机判断PV曲线的监测FRCCOPDAsthmaNALIUIPLIPPEEPiP V二氧化碳分压肺泡分钟通气量曲线PaCO2VA2L/分80mmHg
