1、一、定义一、定义弥散弥散Q气体分子不停的进行着无定向的运动，其结气体分子不停的进行着无定向的运动，其结果是气体分子从分压高处向分压低处发生净果是气体分子从分压高处向分压低处发生净转移，这一过程称为气体弥散转移，这一过程称为气体弥散Q在肺内，在肺内，O O2 2与与COCO2 2在肺泡气和毛细血管血液之在肺泡气和毛细血管血液之间主要依靠弥散作用被动进行间主要依靠弥散作用被动进行弥散量的概念弥散量的概念 单位时间内，在单位压力差下，气体通过单位时间内，在单位压力差下，气体通过肺泡膜到达对侧的气体量肺泡膜到达对侧的气体量弥散测定的历史弥散测定的历史Q19091909年以前，肺是可以产生氧气的器官年以
2、前，肺是可以产生氧气的器官Q19091909年，年，Krogh and KroghKrogh and Krogh共同发现肺泡和肺毛细共同发现肺泡和肺毛细血管内氧分压差，血管内氧分压差，COCO可以测定肺的弥散功能可以测定肺的弥散功能Q19501950年，年，W.S FoulerW.S Fouler将将HeHe作为指示气体加入测定的作为指示气体加入测定的混合气中，确定了混合气中，确定了DLCOSBDLCOSB方法，广泛应用临床方法，广泛应用临床Q19571957年及以后，年及以后，Roughton-ForsterRoughton-Forster建立公式，将弥建立公式，将弥散分为膜弥散和毛细血管床
3、两部分散分为膜弥散和毛细血管床两部分弥散的两种表达方法弥散的两种表达方法QDLCO（diffusion capacity for carbon monoxide of lungdiffusion capacity for carbon monoxide of lung）弥散最初使用的一个概念，北美地区常用弥散最初使用的一个概念，北美地区常用QTLCO（transfer factor for carbon monoxide of lungtransfer factor for carbon monoxide of lung）弥散不但受肺泡毛细血管膜的影响，还受毛弥散不但受肺泡毛细血管膜的影响，还
4、受毛细细 血管血流量的影响，欧洲常用血管血流量的影响，欧洲常用二、弥二、弥 散散 过过 程程1.1.气相扩散（肺泡内气体弥散）气相扩散（肺泡内气体弥散）Q气体弥散速率与其分子量的平方根成反比气体弥散速率与其分子量的平方根成反比 气体的扩散速度气体的扩散速度（1/1/气体分子量）气体分子量）分子量大的扩散速度慢分子量大的扩散速度慢QO O2 2的弥散速率略快于的弥散速率略快于COCO2 2Q肺泡直径肺泡直径100100m m，弥散过程仅，弥散过程仅0.002s0.002sQCOPDCOPD时可达时可达0.003s0.003s2.2.膜相扩散膜相扩散（气体通过肺泡毛细血管膜的弥散）（气体通过肺泡毛
5、细血管膜的弥散）气血屏障的特性气血屏障的特性Q肺泡毛细血管膜（气血屏障）：肺泡毛细血管膜（气血屏障）：6 6层层Q肺泡表面液层肺泡表面液层 肺泡上皮肺泡上皮 肺泡上皮基底膜肺泡上皮基底膜 结缔结缔组织组织 毛细血管基底膜毛细血管基底膜 毛细血管内皮毛细血管内皮Q总弥散面积：总弥散面积：70m70m2 2 （5050100m100m2 2）Q弥散厚度：肺泡膜薄部弥散厚度：肺泡膜薄部1um1um，肺泡腔到红细胞膜肺泡腔到红细胞膜5um 5um Q平静状态下：仅平静状态下：仅1/201/20参与气体交换参与气体交换弥散障碍的原因弥散障碍的原因Q肺泡膜面积减少肺泡膜面积减少 Q肺泡膜厚度增加肺泡膜厚度
6、增加 Q弥散时间缩短弥散时间缩短肺肺泡泡红红细细胞胞毛细毛细血管血管血血浆浆PO2（KPa）肺动脉肺动脉肺毛细血管肺毛细血管肺静脉肺静脉13.310.78.005.332.67 00 0.25 0.50 0.75正常与肺泡膜增厚时正常与肺泡膜增厚时HbHb氧合所需时间示意图氧合所需时间示意图（1 1）静息时血液流经肺泡的时间）静息时血液流经肺泡的时间 （2 2）运动时血液流经肺泡的时间）运动时血液流经肺泡的时间0.34s0.34s（1）（2）正常正常肺泡膜面积肺泡膜面积减少或厚度减少或厚度增加增加时间（时间（S）分压差分压差扩散面积扩散面积温度温度气体溶解度气体溶解度 扩散距离扩散距离分子量分
7、子量扩散速率扩散速率 1).1).气体的分压差：气体的分压差：分压差大扩散快分压差大扩散快空气空气肺泡肺泡动脉血动脉血混合静混合静脉血脉血POPO21501029340PCOPCO20.3404046PN26002).肺泡膜的扩散面积：肺泡膜的扩散面积：扩散面积大，扩散快扩散面积大，扩散快 安静状态下，肺泡扩散面积安静状态下，肺泡扩散面积40m2 运动时肺泡扩散面积运动时肺泡扩散面积70m2 疾病状态时下降疾病状态时下降3 3).气体分子量和溶解度：气体分子量和溶解度：溶解度高，扩散快溶解度高，扩散快 分子量大，扩散慢分子量大，扩散慢4).4).扩散距离肺泡膜的厚度（反比关系）扩散距离肺泡膜的
8、厚度（反比关系）0.1,0.1,疾病状态下变得非常长疾病状态下变得非常长 厚度增加厚度增加 （间质水肿、膜增厚、肺水肿（间质水肿、膜增厚、肺水肿 ）扩散下降扩散下降5).温度 液体温度上升，溶解度上升扩散快液体温度上升，溶解度上升扩散快6).6).肺血流量与通气血流比肺血流量与通气血流比 右心搏出量右心搏出量60ml/60ml/每搏每搏0.75s 0.75s 流经肺泡膜流经肺泡膜 O O2 2交换所需时间交换所需时间0.25-0.30.25-0.3秒，秒，COCO2 2交换所需时间交换所需时间0.40.4秒秒 故时间上有很大贮备潜力。故时间上有很大贮备潜力。如果血流量下降，通气不变，气体交换的
9、总量下降如果血流量下降，通气不变，气体交换的总量下降QCOCO2 2扩散率扩散率/O/O2 2扩散率扩散率 O O2 2分子量分子量/CO/CO2 2分子量分子量=32/44=32/445.6/6.65.6/6.6 在肺泡气在肺泡气O O2 2的扩散率稍大于的扩散率稍大于COCO2 2Q但由于但由于COCO2 2溶解度溶解度 /O/O2 2溶解度溶解度=0.592/0.0244=0.592/0.0244=24.3/1.024.3/1.0 (Herry (Herrys law s law 赫利定理）赫利定理）QCOCO2 2扩散速率扩散速率 /O/O2 2扩散速率扩散速率 =（5.6/6.65.
10、6/6.6）（0.592/0.592/0.0244)=0.0244)=20.6/1.020.6/1.0Q膜两侧膜两侧PCOPCO2 2=6mmHg=6mmHg，POPO2 2=60mmHg=60mmHg正常情况下，正常情况下，COCO2 2 弥散量仅为弥散量仅为O O2 2的的2 2倍倍Q气体与气体与HbHb结合的速率（结合的速率（）HbHb：珠蛋白、原卟啉和二价铁离子：珠蛋白、原卟啉和二价铁离子(Fe2+)(Fe2+)Q肺泡毛细血管内的血容积（肺泡毛细血管内的血容积（VcVc）QCOCO与与HbHb结合的速率是结合的速率是O O2 2的的210210倍倍3.3.血相血相扩散扩散（气体与血红蛋
11、白的结合气体与血红蛋白的结合）影响红细胞摄取影响红细胞摄取COCO和和O2O2的因素的因素Q 每每mlml血血COCO摄取率（摄取率（）的影响因素）的影响因素Q 1 1、同样的化学条件下进行测定，不同的人、红细胞数目相、同样的化学条件下进行测定，不同的人、红细胞数目相Q 等时等时没有显著差异没有显著差异Q 2 2、增加、增加COCO量将使量将使COCO成比例的增加成比例的增加Q HbHb浓度减少将使浓度减少将使COCO减少减少Q 3 3、肺泡、肺泡PO2PO2增加则增加则DLCODLCO降低降低,因因COCO与未氧化的与未氧化的HbHb反应反应Q 4 4、肺泡二氧化碳（、肺泡二氧化碳（CO2C
12、O2）增多或）增多或pHpH减少可引起减少可引起COCO轻度增加轻度增加Q 5 5、温度降低将使、温度降低将使COCO降低降低影响红细胞摄取影响红细胞摄取COCO和和O2O2的因素的因素Q影响肺毛细血管容量（影响肺毛细血管容量（VcVc）的因素）的因素Q随肺血流、透壁压增加而增加或以前关闭的随肺血流、透壁压增加而增加或以前关闭的毛细血管重新开放的数量增加而增加。毛细血管重新开放的数量增加而增加。Q 随肺血流、透壁压减少而减少或毛细血管破随肺血流、透壁压减少而减少或毛细血管破坏、关闭而减少坏、关闭而减少血液血液O2与与CO2解离曲线解离曲线弥散的计算弥散的计算QDLCODLCO的倒数称之为阻力的
13、倒数称之为阻力Q阻力可分成两个组成成分：阻力可分成两个组成成分：Q1 1、COCO通过肺泡膜的弥散阻力（通过肺泡膜的弥散阻力（1/Dm1/Dm）Q2 2、毛细血管床全部血容量、毛细血管床全部血容量COCO摄取阻力（摄取阻力（1/Vc1/Vc）（）（是气体与血红蛋白的结合力）是气体与血红蛋白的结合力）Q根据阻力根据阻力1 1、2 2，得出以下等式：，得出以下等式：Q1/DLCO=1/Dm+1/1/DLCO=1/Dm+1/VcVc弥散的计算弥散的计算 肺泡内阻力肺泡内阻力0 0肺弥散总阻力肺弥散总阻力 肺泡毛细血管膜阻力肺泡毛细血管膜阻力 (1/D(1/Dm m)（1/D1/DL L）肺泡毛细血管
14、中红细胞内阻肺泡毛细血管中红细胞内阻(1/(1/V VC C)CMLV1D1D1DLCODLCO的倒数称之为阻力的倒数称之为阻力 （1 1）影响影响D DM M因素因素Q 膜表面积膜表面积Q 膜厚度膜厚度Q 膜成分变化膜成分变化（2 2）影响影响的因素的因素Q HbHb浓度浓度Q PCO2 PCO2Q PO2 PO2Q Ph PhQ温度温度Q检测气体的基础压力变化检测气体的基础压力变化（3 3）影响影响V VC C的因素的因素Q肺血流量等，多为生理因素，且有可逆性肺血流量等，多为生理因素，且有可逆性Q如果肺泡没有充气，毛细血管固有的、反射如果肺泡没有充气，毛细血管固有的、反射性的反应是使该区域
15、血流减少，使血流分布性的反应是使该区域血流减少，使血流分布到肺的其他区域，使其弥散量增加到肺的其他区域，使其弥散量增加Q1 1、参与循环的肺毛细血管数量可增加、参与循环的肺毛细血管数量可增加Q2 2、已处功能状态的毛细血管可以扩张、已处功能状态的毛细血管可以扩张Q3 3、肺泡出血、肺泡出血 三、三、弥散的测定弥散的测定1.1.肺摄入三种气体的比较肺摄入三种气体的比较Q 测定弥散需要使用可以可逆地结合血红蛋白的气体测定弥散需要使用可以可逆地结合血红蛋白的气体Q 从肺泡进入肺毛细血管的特性从肺泡进入肺毛细血管的特性（血液流经肺毛细血管的时间为（血液流经肺毛细血管的时间为0.750.75秒）秒）Q
16、O2 O2 肺毛细血管内分压和肺泡内分压平衡时间为肺毛细血管内分压和肺泡内分压平衡时间为0.250.25秒；秒；研究用测定研究用测定DLDL 摄入量和弥散量、血流速度有关摄入量和弥散量、血流速度有关Q N N2 2O O 肺毛细血管内分压和肺泡内分压平衡时间为肺毛细血管内分压和肺泡内分压平衡时间为0.10.1秒；秒；肺血流测定肺血流测定 摄入量主要与血流速度有关摄入量主要与血流速度有关Q CO CO 在肺毛细血管内一直保持低分压在肺毛细血管内一直保持低分压 弥散功能测定弥散功能测定 摄入量主要与弥散量有关摄入量主要与弥散量有关COCO的特点的特点Q无色、无味、无刺激性无色、无味、无刺激性QCO
17、透过毛细血管膜的速率与透过毛细血管膜的速率与O2相似相似Q与血红蛋白的亲和力是与血红蛋白的亲和力是O2的的210倍倍Q除大量吸烟者，血浆中除大量吸烟者，血浆中CO含量接近零含量接近零Q CO的摄取从不受血流的限制的摄取从不受血流的限制QCO弥散量乘以弥散量乘以1.23即为即为O2的弥散量的弥散量Q大量吸入大量吸入COCO可引起严重的组织缺氧可引起严重的组织缺氧Q吸入吸入0.30.3COCO，一口气法仅吸入约，一口气法仅吸入约2.5mL2.5mL的的COCO，重复呼吸法吸入重复呼吸法吸入7 7分钟，吸入约分钟，吸入约105mL105mL的的COCOQ血液半衰期血液半衰期 5 6 5 6 小时小时
18、用一氧化碳测定肺弥散量用一氧化碳测定肺弥散量QCOCO法的肺弥散量法的肺弥散量=从肺泡弥散至血液的从肺泡弥散至血液的CO mlCO ml数数/min/min /平均肺泡平均肺泡COCO压压-平均毛细血管血平均毛细血管血COCO压压Q因此因此COCO法测定肺弥散量必须测定以下三个值：法测定肺弥散量必须测定以下三个值：Q1 1、每分钟从肺泡弥散至血的、每分钟从肺泡弥散至血的CO mlCO ml数；数；Q2 2、平均肺泡、平均肺泡COCO分压；分压；Q3 3、平均肺毛细血管血中、平均肺毛细血管血中COCO分压分压 2.2.测定方法测定方法Qa.a.单次呼吸法（单次呼吸法（DLCOSBDLCOSB）患
19、者平静呼气至残气位，继之吸入测定气体患者平静呼气至残气位，继之吸入测定气体0.30.3COCO、1010HeHe、2020O2O2及及N2N2的混合气至肺总量位，的混合气至肺总量位，屏气屏气1010秒后呼气，去除水蒸气，连续测定呼出气中秒后呼气，去除水蒸气，连续测定呼出气中COCO和指示气体的浓度，计算和指示气体的浓度，计算COCO弥散量弥散量测定过程测定过程Q患者的良好的理解与配合患者的良好的理解与配合Q缓慢呼气至缓慢呼气至RVRV位位Q吸气吸气迅速迅速，健康者，健康者2.5s2.5s，有气道阻塞，有气道阻塞4s4sQ吸入气量吸入气量 9090FVCFVCQ屏气时间屏气时间911s911sQ
20、呼气呼气匀速匀速，曲线平滑，呼出气时间不小于，曲线平滑，呼出气时间不小于4s4sQ抛去气体抛去气体0.750.751L1L，或，或0.5L0.5L（VC2.0LVC坐位坐位立位立位（5）运动）运动 弥散量增加弥散量增加 长时间大量运动后，弥散量均降低长时间大量运动后，弥散量均降低 （6）体温体温 体温降低，弥散减少体温降低，弥散减少 体温升高，弥散升高体温升高，弥散升高（7）吸烟）吸烟 可使弥散量减少可使弥散量减少（8）血红蛋白）血红蛋白 Hb每下降每下降1g，弥散量降低，弥散量降低7（9）肺泡）肺泡O2分压分压 PAO2在在60600mmHg时无显著变化时无显著变化 PAO240mmHg时增
21、加时增加 长期高浓度吸氧，弥散量降低长期高浓度吸氧，弥散量降低（10）肺泡）肺泡CO2分压分压 PACO2增加，弥散量增加增加，弥散量增加（11）胸腔压力）胸腔压力 胸腔压力增加，弥散量降低胸腔压力增加，弥散量降低（12）高原）高原 居住高原可使弥散量增加居住高原可使弥散量增加（13）妊娠）妊娠 早期弥散量不变或增加早期弥散量不变或增加 中期略低中期略低 产后比分娩期略增加产后比分娩期略增加（14）不同的测定方法有所不同）不同的测定方法有所不同 单次呼吸法比潮气末单次呼吸法比潮气末CO测定法测定值高测定法测定值高四、临床应用四、临床应用适应症适应症Q全身性疾病肺部受累情况的评估全身性疾病肺部受
22、累情况的评估Q化疗、放疗对肺损伤的评估化疗、放疗对肺损伤的评估Q手术治疗前、后安全评估手术治疗前、后安全评估Q间质性肺疾病的评估、疗效观察、疾病程度间质性肺疾病的评估、疗效观察、疾病程度Q鉴别哮喘和鉴别哮喘和COPDQ体检体检禁忌症禁忌症Q近期有心肌梗死、心绞痛近期有心肌梗死、心绞痛 Q咯血、气胸咯血、气胸QCO中毒中毒Q严重低氧血症严重低氧血症Q神经肌肉疾病致口唇不能包紧咬口神经肌肉疾病致口唇不能包紧咬口Q饱餐、运动后饱餐、运动后Q吸烟吸烟24小时内小时内DLcoDLco正常正常轻度轻度中度中度重度重度国际标准国际标准60%-60%-正常值下限正常值下限40%-60%40%-60%40%40
23、%国内标准国内标准80%-80%-120%120%60%-80%60%-80%40%-60%40%-60%40%40%60结果判定结果判定结果判定结果判定QDLCO140%预计值为增高预计值为增高可能引起弥散减少的疾病可能引起弥散减少的疾病Q监测肺内疾病的改变监测肺内疾病的改变Q监测肺外疾病的改变监测肺外疾病的改变监测肺内疾病的改变监测肺内疾病的改变Q间质性肺病的评估和疗效观察间质性肺病的评估和疗效观察Q哮喘、支气管炎、哮喘、支气管炎、COPDCOPD的鉴别诊断的鉴别诊断Q全身疾病的受累情况全身疾病的受累情况(类风湿、皮肌炎等）类风湿、皮肌炎等）Q手术、化疗和肺损害药物的评估手术、化疗和肺损害
24、药物的评估Q胸廓畸形胸廓畸形Q肺内孤立性病变肺内孤立性病变Q肺血管疾病（肺栓塞）肺血管疾病（肺栓塞）监测肺外疾病的改变监测肺外疾病的改变Q糖尿病糖尿病Q甲亢甲亢Q肾功能改变肾功能改变Q应用博来霉素、前列环素等药物的监测应用博来霉素、前列环素等药物的监测Q肝功能改变肝功能改变可能引起弥散增加的疾病可能引起弥散增加的疾病Q肥胖，过度肥胖弥散减低肥胖，过度肥胖弥散减低Q哮喘，严重的哮喘弥散减低哮喘，严重的哮喘弥散减低Q红细胞增多症红细胞增多症Q左向右分流左向右分流病情严重时弥散减低病情严重时弥散减低弥散受损的诊断弥散受损的诊断Q弥散损害很少能引起二氧化碳储留弥散损害很少能引起二氧化碳储留 这是因为二
25、氧化碳通过肺泡膜弥散比氧容易这是因为二氧化碳通过肺泡膜弥散比氧容易 肺泡气和混合静脉血的最大二氧化碳分压差肺泡气和混合静脉血的最大二氧化碳分压差别较小（别较小（4-6mmHg4-6mmHg）弥散受损的诊断弥散受损的诊断Q弥散受损：弥散受损：COCO弥散距离加长？弥散距离加长？Q弥散表面积减少？弥散表面积减少？Q目前还没有办法能区分开！目前还没有办法能区分开！Q仅能通过组织学来区别！仅能通过组织学来区别！呼气呼气COCO浓度浓度没有没有COHb%校正校正输入输入COHb%校正后校正后吸氧与弥散测定吸氧与弥散测定鼻导管鼻导管2L/min吸氧吸氧20分钟后分钟后吸氧与弥散测定吸氧与弥散测定口唇未包紧
26、咬口，漏气口唇未包紧咬口，漏气再次测定，未漏气再次测定，未漏气弥散测定时的弥散测定时的RVRV、TLCTLC体容法测定的体容法测定的RVRV、TLCTLCQ郝郝XXXX，女，女，4141岁，岁，农民。下肢外伤后体农民。下肢外伤后体检检81胸腔积液胸腔积液特发性间质性纤维化特发性间质性纤维化COPD哮喘总结总结Q弥散是被动的生理过程弥散是被动的生理过程Q通过测定肺通过测定肺CO弥散量，使弥散过程的测定量化弥散量，使弥散过程的测定量化Q DLCO的单位是每分钟、每的单位是每分钟、每mmHg压差下，压差下，CO弥弥散的散的ml数数Q在以下情况在以下情况 DLCO减少减少Q1、肺泡和或毛细血管膜增厚，
27、表面积的减少、肺泡和或毛细血管膜增厚，表面积的减少Q 2、毛细血管血容量（、毛细血管血容量（Vc）减少，每）减少，每ml血红细胞数血红细胞数减少，均可使弥散量减少减少，均可使弥散量减少Q3、在肺泡氧分压、在肺泡氧分压150mmHg下测定弥散量，可以下测定弥散量，可以得出得出Vc和膜弥散量（和膜弥散量（Dm）总结总结Q所有肺功能检查的评估，不能脱离临床资料单评估所有肺功能检查的评估，不能脱离临床资料单评估Q密切结合临床病史、体征、其他检查结果以及对治密切结合临床病史、体征、其他检查结果以及对治疗的反应等，是正确评估肺功能的基础疗的反应等，是正确评估肺功能的基础Q只看肺功能结果就轻易做出判断常会导致误诊只看肺功能结果就轻易做出判断常会导致误诊Q弥散不是一个特异的指标，但它是一个敏感的指标弥散不是一个特异的指标，但它是一个敏感的指标，不但能提供肺换气功能改变的信息，也能间接反，不但能提供肺换气功能改变的信息，也能间接反映肺容量和通气功能的改变，无创检查方法映肺容量和通气功能的改变，无创检查方法
