1、 广西医科大学附属第四医院肺的主要功能是气体交换。肺功能包括O2、CO2交换,防御免疫和代射分泌等功能,现主要介绍一下通气功能。一、肺功能发展:一、肺功能发展:起初只能做起初只能做VCVC,采用浮筒式肺量计,现在,采用浮筒式肺量计,现在根据各地经济情况,有浮筒,电子肺量计,体根据各地经济情况,有浮筒,电子肺量计,体积描记仪进行测定。但是就仪器方面来说,随积描记仪进行测定。但是就仪器方面来说,随着不断更新,已由浮洞式肺量计发展到比较大着不断更新,已由浮洞式肺量计发展到比较大型肺功能仪,检查项目不断发展增多,如时间型肺功能仪,检查项目不断发展增多,如时间肺活量,流速容量、肺顺应性、气道阻力、肺肺活
2、量,流速容量、肺顺应性、气道阻力、肺泡膜弥散功能等。仪器密度也提高了,检查的泡膜弥散功能等。仪器密度也提高了,检查的解释结果也比以前明确。几乎将外呼吸和内呼解释结果也比以前明确。几乎将外呼吸和内呼吸中许多检查项目都能测定并付诸实现。吸中许多检查项目都能测定并付诸实现。二、肺功能测定意义:二、肺功能测定意义:1、对呼吸系统疾病预测,早期发现和功、对呼吸系统疾病预测,早期发现和功 能诊断;能诊断;2、手术适应症的选择;、手术适应症的选择;3、病情演变和治疗监测及疗效判断;、病情演变和治疗监测及疗效判断;4、预后估计与药物疗效研究;、预后估计与药物疗效研究;5、航天和深海医学研究。、航天和深海医学研
3、究。三、肺通气功能三、肺通气功能(一)肺容积一)肺容积(lung volume):呼吸道与肺泡的总肺量,为具有静:呼吸道与肺泡的总肺量,为具有静息意义指标,由以下几部分组成。息意义指标,由以下几部分组成。1、潮气量、潮气量(tidle volume VT):平静呼吸时每次吸入或呼出的:平静呼吸时每次吸入或呼出的气量(正常值气量(正常值500ml)。)。2、补吸气量(、补吸气量(inspiratory resrve volume IRV):平静吸气时平静吸气时所能继续吸入的最大气量(正常值,男性所能继续吸入的最大气量(正常值,男性2000ml,女性女性1500ml),),3、补呼气量(、补呼气量
4、(expiratory reserve ERV):平静呼气后能继):平静呼气后能继续呼出的最大气量(正常值男性约续呼出的最大气量(正常值男性约900ml,女性约,女性约560ml)。)。4、残气量(、残气量(residual volume RV):补呼气后肺内不能呼出的补呼气后肺内不能呼出的 残气量,(正常值男性残气量,(正常值男性1500ml,女性,女性1000ml)其值与肺总量)其值与肺总量的比值是判断肺内气体潴留的主要指标。的比值是判断肺内气体潴留的主要指标。以上四种为基础容积,互不重叠。以上四种为基础容积,互不重叠。5、深吸气量(、深吸气量(inspiratory capacity I
5、C):平静呼气后能吸入最平静呼气后能吸入最 大气量,由大气量,由VT+IRV组成,判断吸气代偿的功能。(正常值组成,判断吸气代偿的功能。(正常值 男性约男性约2600ml,女性约女性约2500ml)。)。6、肺活量(、肺活量(vital capacity VC):最大吸气后能呼出的最大气):最大吸气后能呼出的最大气 量,由量,由IC+ERV组成。判断肺扩张能力的主要指标,(正常值组成。判断肺扩张能力的主要指标,(正常值 男性约男性约3500 ml,女性约女性约2500ml)。)。7、功能残气量(、功能残气量(functiom residual capacity FRC):平静呼气):平静呼气
6、后肺内含有的气量,由后肺内含有的气量,由ERV+RV组成,是判断肺内气体潴留组成,是判断肺内气体潴留 的主要指标,(正常值的主要指标,(正常值 男性约男性约2300ml,女性约女性约1500ml)。)。8、肺总量(、肺总量(total lung capacity TLC):深吸气后肺内所含的总深吸气后肺内所含的总 气量,由气量,由VC+RV组成,(正常值男性约组成,(正常值男性约5000ml,女性约女性约3500ml)。)。(二)肺通气量(二)肺通气量定义:单位时间内进出肺的气量,显示时间与容量的关系,与定义:单位时间内进出肺的气量,显示时间与容量的关系,与呼吸幅度、用力大小有关。是一个较好反
7、映肺通气功的指标。呼吸幅度、用力大小有关。是一个较好反映肺通气功的指标。1、每分钟通气量(、每分钟通气量(minute ventilatiom,VE):静息状态下每分):静息状态下每分钟所呼吸的气量,即维持基础代谢所需的气量,正常值(男钟所呼吸的气量,即维持基础代谢所需的气量,正常值(男性:性:6700ml 女性:女性:4200ml)。)。2、肺泡通气量(、肺泡通气量(alveolar ventilation,VE):静息状态下每分钟):静息状态下每分钟所吸入气能达到肺泡进行气体交换的有效通气量,为潮气量所吸入气能达到肺泡进行气体交换的有效通气量,为潮气量(VT)与生理死腔量()与生理死腔量(
8、CD)之差。)之差。测定意义:当肺泡通气量不足时,可产生低氧血症,高碳酸血测定意义:当肺泡通气量不足时,可产生低氧血症,高碳酸血症和呼吸性酸中毒,而肺泡通气过高则产生低碳酸血症和呼症和呼吸性酸中毒,而肺泡通气过高则产生低碳酸血症和呼吸性硷中毒。吸性硷中毒。3、最大通气量(、最大通气量(MVV)定义:以每分钟最快速度和最大幅度的深呼吸测得的通气量,定义:以每分钟最快速度和最大幅度的深呼吸测得的通气量,因多数病人不易耐受,故以因多数病人不易耐受,故以12秒或秒或15秒乘秒乘5或乘或乘4得出每分钟得出每分钟最大通气量。最大通气量。最大通气量实测值最大通气量实测值 最大通气量百分比最大通气量百分比=1
9、00%最大通气量预计值最大通气量预计值 4、用力呼气量(、用力呼气量(forced expiratory volume FEV)(1)用力肺活量(用力肺活量(forced vital capacity FVC)指最大吸气至)指最大吸气至TLC位以后最大的努力、最大的速度呼气至位以后最大的努力、最大的速度呼气至RV位的呼出量,位的呼出量,正常情况下与肺活量一致。意义:正常情况下与肺活量一致。意义:FVC正常者正常者3秒内呼完。秒内呼完。一秒钟内呼完提示有限制性通气功能障碍。若一秒钟内呼完提示有限制性通气功能障碍。若4秒以上呼完秒以上呼完有阻塞性通气功能障碍。常见有阻塞性通气功能障碍。常见COPD
10、、支哮等。、支哮等。(2)一 秒 钟 用 力 呼 气 量一 秒 钟 用 力 呼 气 量(forced expiratory volume in one second FEV1)指最大吸气)指最大吸气至至TLC位后,一秒内的最大呼位后,一秒内的最大呼气量。意义:若气量。意义:若FEV1正常值,正常值,可能有限制性通气功能障碍,可能有限制性通气功能障碍,如胸膜广泛增厚、粘连、胸廊如胸膜广泛增厚、粘连、胸廊崎型等。若崎型等。若FEV1正常值则有正常值则有气道阻塞。气道阻塞。(3)最大呼气中期流量(最大呼气中期流量(maximal midexpiratong fowm MMEF75/25)将将FVC分
11、为四等份,第一秒呼气流分为四等份,第一秒呼气流量快,受主观因素影响较大,第四量快,受主观因素影响较大,第四部分肺组织弹性低接近残气位,故部分肺组织弹性低接近残气位,故流量明显减少,中间两部分最能反流量明显减少,中间两部分最能反映气道通畅情况,意义:对于识别映气道通畅情况,意义:对于识别小气道阻塞较为敏感。小气道阻塞较为敏感。(4)最大呼气流量最大呼气流量容积曲线测定(容积曲线测定(MEFV)1)最高呼气流速()最高呼气流速(PEF)峰值点约位于肺总量位至)峰值点约位于肺总量位至75%肺肺总量之间,是反映气道通畅及呼吸肌力量的一个重要指标,与总量之间,是反映气道通畅及呼吸肌力量的一个重要指标,与
12、FEV1呈高度直线相关。呈高度直线相关。2)用力呼气)用力呼气25%肺活量的瞬间流量(余肺活量的瞬间流量(余75%肺活量的最大肺活量的最大呼气流量呼气流量FEF25 V75),反映呼气早期的流速指标。),反映呼气早期的流速指标。3)用力呼气)用力呼气50%肺活量的瞬间流量(余肺活量的瞬间流量(余50%肺活量的最大肺活量的最大呼气流量,呼气流量,FEF50 V50),反映呼气中期的流速指标。),反映呼气中期的流速指标。四、气速指数(四、气速指数(AYI)正常值为正常值为1左右,气速指数左右,气速指数1,表明阻塞性通气功能障碍,表明阻塞性通气功能障碍与气道阻力增加、肺泡弹性降低有关。气速指数与气道
13、阻力增加、肺泡弹性降低有关。气速指数1,为限制,为限制性通气功能障碍,主要肺扩张受限至肺活量百分比降低,但性通气功能障碍,主要肺扩张受限至肺活量百分比降低,但混合性通气功能障碍,由于最大通气量百分比及肺活量百分混合性通气功能障碍,由于最大通气量百分比及肺活量百分比均降低,气速指数可在正常范围,必须结合临床各项指标比均降低,气速指数可在正常范围,必须结合临床各项指标考虑。考虑。4)用力呼气)用力呼气75%肺活量的瞬间流量(余肺活量的瞬间流量(余25%肺活量的最大呼气流量,肺活量的最大呼气流量,FEF75 V25)反映呼气末期流速指标数,)反映呼气末期流速指标数,V50、V25的下降反映有气道阻塞
14、或小气道病的下降反映有气道阻塞或小气道病变等。变等。1%VCmvvAVI五、通气功能障碍的判断:五、通气功能障碍的判断:通气功能障碍可分为阻塞性、限制性、混合通气功能障碍可分为阻塞性、限制性、混合性三种类型。阻塞性通气功能障碍是气道阻塞引性三种类型。阻塞性通气功能障碍是气道阻塞引起,其表现为起,其表现为FEV1/FVC1;混合性通气功能障碍兼有阻塞性及限制性;混合性通气功能障碍兼有阻塞性及限制性两种表现,气速指数两种表现,气速指数1或或1。综合上述各项结果。综合上述各项结果。各类型通气功能障碍的鉴别各类型通气功能障碍的鉴别 注:注:轻度降低,轻度降低,明显降低;明显降低;轻度升高,轻度升高,明
15、显升高。明显升高。阻塞性阻塞性 限制性限制性 混合性混合性病病 因因呼吸阻塞性疾病如呼吸阻塞性疾病如COPD、哮喘、哮喘弥漫性肺间质纤维化、弥漫性肺间质纤维化、肺肉芽肿、肺水肿、肺肉芽肿、肺水肿、腹腔或胸廊疾病腹腔或胸廊疾病兼有阻塞性、限制性兼有阻塞性、限制性因素因素通气功能特征通气功能特征呼气流量降低呼气流量降低肺活量肺活量呼气流量呼气流量呼气流量降低、肺活呼气流量降低、肺活量降低量降低VC%正常或正常或-MVV%-正常或正常或-FEV1%-正常或正常或-MMEF-正常或正常或-RV/TLC%正常,正常,或或-TLC%预计值预计值或正常或正常-不定不定AVI11正常,大于或小于正常,大于或小
16、于1通气功能障碍分级通气功能障碍分级 禁忌症:禁忌症:1、高热、耗氧最大的患者。、高热、耗氧最大的患者。2、剧咳患者。、剧咳患者。3、两周内有大咯血患者。、两周内有大咯血患者。4、严重缺氧、紫绀患者、严重缺氧、紫绀患者 正常正常轻度轻度中度中度重度重度VC,FVC、MVV80%60-79%40-59%39%以下以下FEV1、MMEF75/2580%70-60%40-59%39%以下以下六、肺功能检测及结果判断:六、肺功能检测及结果判断:肺功能检查项目繁多,但临床上常用的为通肺功能检查项目繁多,但临床上常用的为通气及换气,可对大多数肺部疾病作出诊断。常规肺气及换气,可对大多数肺部疾病作出诊断。常
17、规肺功能检查一般先做通气功能检查,若通气功能正常,功能检查一般先做通气功能检查,若通气功能正常,需排除气道高反应性时可作支气管激发试验;若通需排除气道高反应性时可作支气管激发试验;若通气功能异常,为气道阻塞性病变,可作支气管舒张气功能异常,为气道阻塞性病变,可作支气管舒张试验,若阳性且气道阻塞是可逆的(如哮喘);可试验,若阳性且气道阻塞是可逆的(如哮喘);可作弥散功能测定;弥散功能减退者可判断为阻塞性作弥散功能测定;弥散功能减退者可判断为阻塞性肺气肿;若弥散功能正常者考虑过度充气肺气肿;若弥散功能正常者考虑过度充气(如哮喘如哮喘);若通气功能异常为限制性改变;可作弥散功能测定;若通气功能异常为
18、限制性改变;可作弥散功能测定;弥散功能正常可考虑肺外疾病(胸腔积液,胸廓崎弥散功能正常可考虑肺外疾病(胸腔积液,胸廓崎形等),弥散功能下降则为肺间质或肺实质病变形等),弥散功能下降则为肺间质或肺实质病变(如弥漫性肺间质纤维化,毁损肺,大叶性肺炎(如弥漫性肺间质纤维化,毁损肺,大叶性肺炎等)。等)。梁国容 一、气道反应性的定义:一、气道反应性的定义:是指支气管平滑肌对各种物理、化学、药物或其他抗原是指支气管平滑肌对各种物理、化学、药物或其他抗原刺激作用下所引起不同程度非特异性的刺激反应,这种反应刺激作用下所引起不同程度非特异性的刺激反应,这种反应引起管腔狭窄,称为气道高反应性(引起管腔狭窄,称为
19、气道高反应性(BHR)。)。二、气道高反应性测定方法:二、气道高反应性测定方法:各种刺激物大致分为特异性和非特异性两类。各种刺激物大致分为特异性和非特异性两类。1 1、诱发剂;、诱发剂;(1 1)非特异性激发剂)非特异性激发剂 1 1)药物如乙酰甲胆碱、组胺等。)药物如乙酰甲胆碱、组胺等。2 2)物理性刺激:如运动和干冷空气,诱发至过度通气。)物理性刺激:如运动和干冷空气,诱发至过度通气。3 3)其他:如化学物质、二氧化硫、柠檬酸、)其他:如化学物质、二氧化硫、柠檬酸、COCO2 2、蒸溜水、蒸溜水、高渗盐水。高渗盐水。(2)特异性激发剂:免疫有关的特异性刺激物,如花粉及)特异性激发剂:免疫有
20、关的特异性刺激物,如花粉及其特异变应原。其特异变应原。我们主要采用非特异性激发剂乙酰甲胆碱及组胺。目前我们主要采用非特异性激发剂乙酰甲胆碱及组胺。目前常用的有潮气吸入法和计量法:采用测一秒钟用力呼气容积常用的有潮气吸入法和计量法:采用测一秒钟用力呼气容积(FEV1)与其基础值比较,为了在基层开展气道反应性流行)与其基础值比较,为了在基层开展气道反应性流行病调查,亦可用最高呼气流速(病调查,亦可用最高呼气流速(PEF)的方法(采用微型呼)的方法(采用微型呼气峰值仪)来代替气峰值仪)来代替FEV1,但因,但因PEF是用力依赖性,其重复性是用力依赖性,其重复性较差,需对受试者较好训练。较差,需对受试
21、者较好训练。潮气呼吸法:采用潮气呼吸法:采用Wright或或De Viibiss NO.624雾化器,雾化器,以压缩空气为动力源,以压缩空气为动力源,5升升/min,受试者休息,受试者休息15分钟,先测分钟,先测FEV1基础值基础值2次,取高值雾化吸入生理盐水次,取高值雾化吸入生理盐水2分钟,测分钟,测FEV1,若下降若下降5%、休息、休息5分钟,重测分钟,重测FEV1-从最低浓度开始,顺序从最低浓度开始,顺序吸入组织胺或乙酰甲胆碱,用潮气呼吸法,每一浓度吸吸入组织胺或乙酰甲胆碱,用潮气呼吸法,每一浓度吸2分钟,分钟,吸入后吸入后60秒钟测秒钟测FEV1,再吸入下一浓度,至,再吸入下一浓度,至
22、FEV1较基础值减较基础值减低低20%以上,试验终止,吸入适量支气管扩张剂,由最末两以上,试验终止,吸入适量支气管扩张剂,由最末两次吸入药物浓度的对数标度求出次吸入药物浓度的对数标度求出PC20-FEV1值,作为气道反应值,作为气道反应性指标。性指标。PC20-FEV18 mg/ml,为气道反应性增高。为气道反应性增高。计量法:采用计量法:采用De Viibiss NO.40雾化器对气溶胶雾化器对气溶胶排出量加以校准,每揿平均排量排出量加以校准,每揿平均排量0.003l,一次用,一次用5个个雾化器,分别加入生理盐水和四种不同浓度的药物。雾化器,分别加入生理盐水和四种不同浓度的药物。激发前先测基
23、础用力肺活量,以激发前先测基础用力肺活量,以FEV1为基础,然后为基础,然后吸入生理盐水,若基础值变异率吸入生理盐水,若基础值变异率5%,休息,休息5分钟,分钟,再测再测FEV1,吸入由低浓度开始,由操作者手控雾化,吸入由低浓度开始,由操作者手控雾化器给药,由功能残气量(器给药,由功能残气量(FRC)位开始缓慢吸气)位开始缓慢吸气1-2秒至肺总量(秒至肺总量(TLC)位,屏气)位,屏气3秒后呼气。秒后呼气。60秒后,秒后,再测再测FEV1,继续吸入下一浓度的激发剂和测,继续吸入下一浓度的激发剂和测FEV1值,至值,至FEV1指标达到阳性标准、出现咳嗽、胸闷、指标达到阳性标准、出现咳嗽、胸闷、气
24、喘、哮鸣音等症状、体征,或吸入最高浓度的激气喘、哮鸣音等症状、体征,或吸入最高浓度的激发剂仍呈阴性时,停止激发剂吸入。阳性者可吸入发剂仍呈阴性时,停止激发剂吸入。阳性者可吸入适量支气管扩张剂。适量支气管扩张剂。2、激发试验(、激发试验(PD20-FEV1)是使)是使FEV1下降下降20%时累时累积量吸入刺激物的剂量;(积量吸入刺激物的剂量;(PC20-FEV1)是使)是使FEV1下降下降20%时吸入刺激物的浓度。(见下图)时吸入刺激物的浓度。(见下图)X1:使使FEV1下降下降20%的前一个激发的累积剂量的前一个激发的累积剂量Y1:X1累积剂量时累积剂量时FEV1下降百分率下降百分率X2:使使
25、FEV1下降下降20%的后一个激发剂的累积量的后一个激发剂的累积量Y2,X2:累积剂量时的累积剂量时的FEV1下降率下降率X:使使FEV1下降下降2%时激发剂的累积剂量时激发剂的累积剂量PD20-FEV1图图 PD20-FEV1计算方法计算方法如果肺功能机没有激发程序,用计算如果肺功能机没有激发程序,用计算FEV1下降百分率:下降百分率:基础基础FEV1值一激发后值一激发后FEV1值值 FEV1下降百分率下降百分率=100%基础基础FEV1值值BHR:依:依PD20-FEV1(组胺组胺)可分为可分为4级。级。(PC20-FEV1相同相同)(1)0.1umol(0.03mg)为重度为重度BHR。
26、(2)0.1-0.8umol(0.03-0.24 mg)(2)0.1-0.8umol(0.03-0.24 mg)为中度为中度BHRBHR。(3)0.9-3.2umol(0.25-0.98mg)(3)0.9-3.2umol(0.25-0.98mg)为轻度为轻度HBRHBR。(4)3.3-7.8umol(0.99-2.2amg)(4)3.3-7.8umol(0.99-2.2amg)为极轻度为极轻度BHRBHR。当当FEVFEV1 1下降下降15%-19%15%-19%,无气促,喘息诊断为可疑阳性,应,无气促,喘息诊断为可疑阳性,应2-3W2-3W复查。当复查。当FEVFEV1 1下降下降15%15
27、%,判断为阴性,可排除气道高反应性,判断为阴性,可排除气道高反应性因素。因素。1 1、影响气道反应性的药物及其他因素应避免,如、影响气道反应性的药物及其他因素应避免,如受体兴受体兴奋剂奋剂(舒喘灵等舒喘灵等),停,停1212小时以上。缓释剂小时以上。缓释剂24h24h以上,茶碱类普以上,茶碱类普通型通型12h12h以上,缓释型以上,缓释型2424小时以上,抗胆碱类药小时以上,抗胆碱类药(阿托品阿托品)停用停用12h12h以上,抗组胺类药停用以上,抗组胺类药停用48h48h以上,皮质激素口服停服以上,皮质激素口服停服24h24h,吸入停吸入停12h12h。避免剧烈运动,冷空气刺激。避免剧烈运动,
28、冷空气刺激2h2h以上。以上。2、气道反应性测定的意义、气道反应性测定的意义(1)诊断:诊断:BHR是诊断支气管哮喘的重要指标之一,其剂量反应是诊断支气管哮喘的重要指标之一,其剂量反应曲线比正常人敏感曲线比正常人敏感2-100倍,与支气管炎等有很大区别,对隐倍,与支气管炎等有很大区别,对隐匿型哮喘的诊断,测定气道反应性是诊断哮喘主要条件之一,匿型哮喘的诊断,测定气道反应性是诊断哮喘主要条件之一,对不能解释的咳嗽、胸闷、呼吸困难为排除或明确有无哮喘对不能解释的咳嗽、胸闷、呼吸困难为排除或明确有无哮喘作出诊断。作出诊断。(2)评估疾病严重度及预后,评估疾病严重度及预后,BHR的严重程度一哮喘的严重
29、程度的严重程度一哮喘的严重程度呈正相关,重度呈正相关,重度BHR哮喘症状明显,易引起哮喘重度发作,哮喘症状明显,易引起哮喘重度发作,为轻度为轻度BHR病情一般稳定。病情一般稳定。(3)评价疾病的治疗效果,治疗前后比较,为治疗效果评价提供评价疾病的治疗效果,治疗前后比较,为治疗效果评价提供准确依据。准确依据。(4)研究哮喘的发病机理研究哮喘的发病机理(5)流行病学调查流行病学调查3、适应症、适应症(1)不能解释的咳嗽、呼吸困难、喘鸣、胸闷或不能耐受运动等,不能解释的咳嗽、呼吸困难、喘鸣、胸闷或不能耐受运动等,为排除或明确哮喘的可能性。为排除或明确哮喘的可能性。(2)因临床征象不典型或不能取得预期
30、疗效未被确诊的哮喘病人。因临床征象不典型或不能取得预期疗效未被确诊的哮喘病人。(3)对临床诊断哮喘病人提供客观依据及作随访疗效的评价。对临床诊断哮喘病人提供客观依据及作随访疗效的评价。4、禁忌症,对肺功能严重损害、禁忌症,对肺功能严重损害(FEV1/FVC70%,FEV1少少70%预计值预计值,FEV11.5升;心功能不稳定,血管神经性水肿、升;心功能不稳定,血管神经性水肿、妊娠。妊娠。注意事项:注意事项:测定过程中可能有咳嗽、胸闷、喘息、通气下降等测定过程中可能有咳嗽、胸闷、喘息、通气下降等症状,则应用支气管舒张剂,实验时应备有氧气及其他复苏症状,则应用支气管舒张剂,实验时应备有氧气及其他复
31、苏药物。药物。梁国容 对于已有阻塞性通气功能障碍的病人,为了了解其障碍的对于已有阻塞性通气功能障碍的病人,为了了解其障碍的可逆程度,即是否可恢复至正常或接近正常,常用吸入药物可逆程度,即是否可恢复至正常或接近正常,常用吸入药物为为激动剂,如沙丁胺醇等。激动剂,如沙丁胺醇等。吸药后吸药后FEV1吸药前吸药前FEV1值值 肺功能改变率肺功能改变率=100%吸药前吸药前VEV1值值 舒张试验判断标准:舒张试验判断标准:阳性:阳性:FEV1增加率增加率15%,绝对值增加,绝对值增加0.21L 阴性:达不到上述标准。阴性:达不到上述标准。舒张试验阳性说明气道阻塞是因气道痉挛所致,经用舒舒张试验阳性说明气
32、道阻塞是因气道痉挛所致,经用舒张药物治疗可以缓解,对临床治疗有重要指导意义,也可作张药物治疗可以缓解,对临床治疗有重要指导意义,也可作为诊断哮喘的条件。为诊断哮喘的条件。阴性原因:阴性原因:气道阻塞是不可逆的;气道阻塞是不可逆的;病者对该种舒张病者对该种舒张药物不敏感,但对其他舒张药物有效;药物不敏感,但对其他舒张药物有效;病者在舒张试验前病者在舒张试验前已使用了支气管舒张剂,痉挛的气道已得到部分缓解或已达已使用了支气管舒张剂,痉挛的气道已得到部分缓解或已达到病者的最好值,此时再作舒张试验可能表现为阴性结果,到病者的最好值,此时再作舒张试验可能表现为阴性结果,因此,作舒张试验前因此,作舒张试验
33、前4小时内应停用小时内应停用激动剂吸入,激动剂吸入,12小时停小时停用普通型的茶碱或用普通型的茶碱或激动剂口服,激动剂口服,24小时内停用长效或缓释小时内停用长效或缓释剂型的舒张药物。剂型的舒张药物。谢谢 谢谢!梁国容 肺脏主要功能为外呼吸:将大气中的氧摄入及转送到肺肺脏主要功能为外呼吸:将大气中的氧摄入及转送到肺毛细血管,并从肺毛细血管中排除多余的二氧化碳。概括分毛细血管,并从肺毛细血管中排除多余的二氧化碳。概括分二部分:通气功能和换气功能。二部分:通气功能和换气功能。弥散功能是肺换气功能的重要组成部分。弥散功能是肺换气功能的重要组成部分。O2和和CO2通过呼通过呼吸膜吸膜(肺泡一毛细血管膜
34、肺泡一毛细血管膜)进行气体交换的过程称为弥散。这进行气体交换的过程称为弥散。这是气体被动进行扩散的过程。通过弥散是气体被动进行扩散的过程。通过弥散O2从肺泡进入肺毛细从肺泡进入肺毛细血管,而血管,而CO2则从肺毛细血管排出到肺泡。本节从以下四个则从肺毛细血管排出到肺泡。本节从以下四个方面讨论:方面讨论:一、气体弥散的决定因素一、气体弥散的决定因素 (一一)呼吸膜两侧气体分压差:呼吸膜两侧气体分压差:O2和和CO2在肺泡和肺毛细血管在肺泡和肺毛细血管间经呼吸膜进行交换的弥散过程,首先取决于膜两侧间经呼吸膜进行交换的弥散过程,首先取决于膜两侧O2和和CO2的压力梯度,同任何气体总是由高分压处向低分
35、压处转的压力梯度,同任何气体总是由高分压处向低分压处转移移(弥散弥散)一样,肺泡氧分压一样,肺泡氧分压(PaO2)为为13.3KPa(100mqHg),而,而混合静脉血氧分压混合静脉血氧分压(P-VO2)为为53kPa(46mmHg),肺泡二氧化,肺泡二氧化碳分压碳分压(PaCO2)为为5.3kPa(40mmHg),其压力差为,其压力差为6.1-5.3=0.8kPa(46-40=6mmHg),故,故CO2呈反方向从肺毛细血管呈反方向从肺毛细血管向肺泡内弥散。向肺泡内弥散。保证这种压力梯度的因素包括:保证这种压力梯度的因素包括:(1)正常的通气功能,即正常的通气功能,即有效肺泡通气量,以维持有效
36、肺泡通气量,以维持PaO2和和PaCO2在正常范围;在正常范围;(2)正常正常的气体分布,因气体分布不均会影响的气体分布,因气体分布不均会影响PaO2和和PaCO2;(3)时间时间常数:为气道阻力和肺顺应性的乘积,其中任何一个因素改常数:为气道阻力和肺顺应性的乘积,其中任何一个因素改变,即可影响时间常数,结果影响气体分布,使变,即可影响时间常数,结果影响气体分布,使“可接可接近近”(accessible)血红蛋白的弥散气体的容积改变,导致气体血红蛋白的弥散气体的容积改变,导致气体弥散的压力改变。弥散的压力改变。(二二)气体的溶解度:气体弥散与其溶解度成正比。在气体气体的溶解度:气体弥散与其溶解
37、度成正比。在气体(如肺如肺泡气里泡气里)中中CO2弥散率弥散率O2弥散率弥散率,因为气体弥散的相对速率因为气体弥散的相对速率与其密度的平方根成反比与其密度的平方根成反比(Graham定律定律),即:,即:但气体在肺内经呼吸膜交换时,是发生于气体与组织之但气体在肺内经呼吸膜交换时,是发生于气体与组织之间的过程,即气相与液相之间的交换。气体在液体中的溶解间的过程,即气相与液相之间的交换。气体在液体中的溶解度是气体在液体中弥散的重要因素。根据度是气体在液体中弥散的重要因素。根据H enry定律:标准定律:标准温度与压力下,气体溶于液体中的容积与其分压成比例温度与压力下,气体溶于液体中的容积与其分压成
38、比例(气体气体与溶媒不发生化学结合时与溶媒不发生化学结合时)。CO2的溶解度大,在液体中浓度的溶解度大,在液体中浓度高,造成液体中与其在气相接触面浓度梯度大,故弥散快。高,造成液体中与其在气相接触面浓度梯度大,故弥散快。CO2和和O2在水中的相对溶解度在水中的相对溶解度(36,760mmHg大气压的大气压的1ml水中所溶解的气体的水中所溶解的气体的ml数数)为:为:所以,肺泡气与毛细血管间,所以,肺泡气与毛细血管间,CO2比比O2弥散要快得多。考弥散要快得多。考虑到在肺泡气内的弥散率,应将虑到在肺泡气内的弥散率,应将Graham与与Henry两定律合并两定律合并计算。结果为:计算。结果为:即即
39、CO2的弥散能力比的弥散能力比O2大大20倍。临床上非至疾病终未期不会发生倍。临床上非至疾病终未期不会发生CO2弥散障碍,故弥散实际上是指弥散障碍,故弥散实际上是指O2的弥散是否正常。的弥散是否正常。(三三)弥散距离:在通气功能和气体分布正常,又有稳定的弥散距离:在通气功能和气体分布正常,又有稳定的“可接近可接近”血红蛋白的气体容积时,呼吸膜的厚度对弥散功能有重要作用血红蛋白的气体容积时,呼吸膜的厚度对弥散功能有重要作用呼吸膜的结构是:肺泡上皮细胞及其基底膜和毛细血管内皮细胞呼吸膜的结构是:肺泡上皮细胞及其基底膜和毛细血管内皮细胞及其基底膜,在进行气体交换处,这两层基底膜融合在一起,使及其基底
40、膜,在进行气体交换处,这两层基底膜融合在一起,使呼吸膜成为致密而薄的膜,平均厚度为呼吸膜成为致密而薄的膜,平均厚度为0.2um。因此几乎不影响。因此几乎不影响O2的弥散,所以的弥散,所以PaCO2为为13.3kPa(100mmHg),而肺静脉端毛细血管,而肺静脉端毛细血管内氧分压为内氧分压为13.298kPa(99.99mmHg)。在。在O2与血红蛋白分子结合前,与血红蛋白分子结合前,还要经过毛细血管内的血浆层和红细胞膜的弥散过程。呼吸膜还还要经过毛细血管内的血浆层和红细胞膜的弥散过程。呼吸膜还有结构比较疏松的部分,即较厚的部分,主要进行营养物质的交有结构比较疏松的部分,即较厚的部分,主要进行
41、营养物质的交换。换。病理情况下,呼吸膜任何部位产生病变病理情况下,呼吸膜任何部位产生病变(增厚、渗液等增厚、渗液等)均可使弥散距离增加,形成所谓均可使弥散距离增加,形成所谓“肺泡肺泡毛细血管阻滞毛细血管阻滞”。(四四)弥散面积:弥散面积不是单位肺泡总面积或毛细血管总面弥散面积:弥散面积不是单位肺泡总面积或毛细血管总面积,而是指与有血流通过的毛细血管相接触的具有功能的肺积,而是指与有血流通过的毛细血管相接触的具有功能的肺泡面积。正常人约泡面积。正常人约70m2。如此巨大的面积则由肺泡壁将其细。如此巨大的面积则由肺泡壁将其细分成小的气腔。肺气肿时,肺泡、毛细血管均有破坏,气体分成小的气腔。肺气肿时
42、,肺泡、毛细血管均有破坏,气体弥散面积减少;肺泡、肺小叶不通气也可使弥散面积减少;弥散面积减少;肺泡、肺小叶不通气也可使弥散面积减少;肺栓塞时,弥散面积减少是由于毛细血管无血流。运动时开肺栓塞时,弥散面积减少是由于毛细血管无血流。运动时开放的毛细血管数增加,通气量也增加,使弥散面积增加。放的毛细血管数增加,通气量也增加,使弥散面积增加。二、肺的气体弥散量二、肺的气体弥散量(一一)定义:呼吸膜两侧某气体的分压差为定义:呼吸膜两侧某气体的分压差为1mmHg时,在时,在1分分钟内能通过该气体量钟内能通过该气体量(ml)。即:。即:(二二)弥散量的测定:要求测定弥散量的气体必须是在血液中溶弥散量的测定
43、:要求测定弥散量的气体必须是在血液中溶解度远远大于在肺泡解度远远大于在肺泡毛细血管膜的溶解度。毛细血管膜的溶解度。O2及及CO2符合符合这种要求,因为它们能与这种要求,因为它们能与Hb进行化学结合,使毛细血管内进行化学结合,使毛细血管内PaO2和和PaCO2 远低下肺泡内各该气体分压,从而能反映呼远低下肺泡内各该气体分压,从而能反映呼吸膜的弥散能力。吸膜的弥散能力。肺的氧弥散量肺的氧弥散量(DLO2)应为:应为:注注PC1O2 毛细血管血氧分压毛细血管血氧分压 实际上,测定实际上,测定DLO2较困难,因为:较困难,因为:(1)肺毛细血管静脉血肺毛细血管静脉血内也有内也有O2,当,当PcO2与与
44、PaO2平衡时,平衡时,O2 的弥散减少;的弥散减少;(21)从从动脉端动脉端(静脉血静脉血)到静脉端到静脉端(动脉血动脉血)的毛细血管内氧分压与肺泡的毛细血管内氧分压与肺泡内相应部位的差不相同,要获得这一瞬间的分压差极困难,内相应部位的差不相同,要获得这一瞬间的分压差极困难,上式中只能是二者平均数的差。上式中只能是二者平均数的差。CO与与O2相比较,不存在上述问题,因为相比较,不存在上述问题,因为CO与与Hb的结合的结合力比力比O2大大210倍,使从肺泡内进入毛细血管的倍,使从肺泡内进入毛细血管的CO浓度正常几浓度正常几乎为零,即乎为零,即PcCO可以忽略不计算,故可以忽略不计算,故CO弥散
45、量弥散量(DLCO)可可接下式计算:接下式计算:DLO2与与DLCO的换算:根据的换算:根据Graham及及Henry定律为:定律为:(三三)DLCO的测定的方法及其正常值:的测定的方法及其正常值:1.一口气法一口气法(Single braeth methcd,sb,或或Breath-holding method):目前应用广泛,操作迅速,病人易合作,不需要动:目前应用广泛,操作迅速,病人易合作,不需要动脉血标本不易受通气不均的影响。缺点为使用非生理性气体脉血标本不易受通气不均的影响。缺点为使用非生理性气体CO,屏气,屏气10秒对呼吸困难病人难以配合,且需秒对呼吸困难病人难以配合,且需VC11
46、.5L,难于在运动时进行。但多数作者认为使用难于在运动时进行。但多数作者认为使用0.3%CO,仅进入,仅进入肺内肺内10mlCO,10秒钟全部弥散到秒钟全部弥散到5L血中,每血中,每100ml血中只血中只有有0.2mlCO,对身体无影响。,对身体无影响。如图,令病人呼气至残气位,然后吸入混合气体到肺总量,如图,令病人呼气至残气位,然后吸入混合气体到肺总量,屏气屏气10秒后呼气,弃去开始呼出的秒后呼气,弃去开始呼出的750ml呼出气呼出气(含有死腔含有死腔气气),然后收集呼出气,然后收集呼出气(为肺泡气部分为肺泡气部分)进行进行CO及及He分析。分析。He用于计算肺泡气量及屏气前用于计算肺泡气量
47、及屏气前CO浓度。浓度。一口气法一口气法DLCO的测定的测定 计算公式如下:计算公式如下:注注:FfinalCO=屏气末屏气末CO浓度浓度 F1CO=吸入气吸入气CO浓度浓度 F1He=吸入气吸入气He浓度浓度 FEHe=呼出气呼出气He浓度浓度 PB=大气压力大气压力 STPD=标准状态标准状态(0,760mmHg)干燥气体干燥气体 正常值:正常值:北京首都医院为北京首都医院为 男性男性31.935.14(ml/mmHg/min)女性女性22.184.64(ml/mmHg/min)2.稳态法稳态法(Steady-state method,Ss):适用于呼吸困难、不能:适用于呼吸困难、不能屏气
48、者,不需要大屏气者,不需要大VC,运动时可进行。方法:在平静潮气,运动时可进行。方法:在平静潮气量呼吸时,吸入含量呼吸时,吸入含01%CO的气体,呼吸数分钟,收集呼出的气体,呼吸数分钟,收集呼出气体,算出每分钟呼出气量。气体,算出每分钟呼出气量。3.重复呼吸法重复呼吸法(Rebreathign method,Rb):与:与ss和和sb比较比较Rb的的优点是不需抽血样本,病人不需训练,很快进行测试,优点是不需抽血样本,病人不需训练,很快进行测试,低低VC者也能应用。但其缺点是重复呼吸时呼吸肌运动的者也能应用。但其缺点是重复呼吸时呼吸肌运动的氧耗量与肺泡氧耗量与肺泡PO2的降低和的降低和PaCO2
49、的升高。计算公式为:的升高。计算公式为:注注Vs肺和袋的容量肺和袋的容量Vb重复呼吸袋容量重复呼吸袋容量 Fb气袋开始复重呼吸时氦浓度气袋开始复重呼吸时氦浓度Fs 气袋重复呼吸末氦浓度气袋重复呼吸末氦浓度 Pb肺袋干燥气体的压力肺袋干燥气体的压力Fst1肺和袋肺和袋t1时时CO浓度浓度(干燥干燥)Fst2肺和袋肺和袋t2时时CO浓度浓度(干燥干燥)t2-t1=重复呼吸时间重复呼吸时间(分分)正常值:与一口气法值近似。正常值:与一口气法值近似。Lewis报告报告 男性平均男性平均27.3ml/m mHg/min女性女性19.7mlmmHg/min 三、影响弥散量的生理因素三、影响弥散量的生理因素
50、(一一)体积大小:体积大,体积大小:体积大,DL增加,男性体积大,所以男性增加,男性体积大,所以男性DL女性女性DL。体重大,。体重大,DL也增加,但不成比例。身高大,也增加,但不成比例。身高大,DL增加。增加。(二二)年龄:老年人弥散面积减少,年龄:老年人弥散面积减少,DL降低,但儿童较青年人降低,但儿童较青年人DL小,因为儿童体积小。综合体积及年龄因素,可求出小,因为儿童体积小。综合体积及年龄因素,可求出DL的回归的回归方程:方程:Comroe的归方程:的归方程:肺最大弥散量肺最大弥散量=0.67h(cm)-0.55y-40.9(三三)体位:仰卧位比坐位大体位:仰卧位比坐位大1420%,坐