1、1,肺功能检查 (Pulmonary Function Test, PFT),赵 海 金 南方医科大学 南方医院 呼吸与危重症医学科 haijin99,2,2015.10-17,1994.8-1999.7 第一军医大学临床医疗系。 主要从事慢性气道疾病（哮喘和COPD）基础与临床研究。,3,How many liters oxygen for our survival daily ? 420 L/day Air, 6.5L/min10000L/day.,4,BP machine (血压计) Thermometer(体温计) Glucometer (血糖仪),5,Pulmonary Functi
2、on Test Equipment （德国Jaeger/美国森迪斯/比利时麦迪/意大利科时迈）,压 差 式 传 感 器,数字放大系统及噪声处理系统,6,该病人肺功能如何?,7,主要内容,是什么？ 掌握 为什么？适应证，临床意义。熟悉 如何做? 了解 基本参数及结果分析？ 掌握,通/换气功能,8,内呼吸,Gas transport,机体呼吸环节,血气分析,9,肺功能,通气功能 换气功能 如弥散功能测定 小气道功能 呼吸调节功能 膈肌功能测定 肺循环功能 +血气分析,是什么 ?,狭义肺功能,广义肺功能呼吸功能,呼出气一氧化氮（FENO）-无创气道炎症评诂,10,肺功能,肺通气（ Pulmonary
3、 ventilation ）：完成气体的吸入和排出功能部分，叫做肺通气； 肺换气（ Pulmonary ventilation/exchange ）完成肺泡内气体交换功能，叫做肺换气。 气体代谢O2/CO2 血气 肺通气：中枢，神经传导，肌肉收缩，胸廓完整和可活动性，气道通畅性等。,11,肺内压和呼吸运动,肺通气的动力：呼吸运动，吸气肌：膈肌，肋间外肌；呼气肌：肋间内肌，腹壁肌，原动力 肺内压： 肺内压是指肺泡内的压力，肺内压和大气压之间的压力差，是推动气体进出肺的直接动力。,12,胸内压,胸内压=肺内压-肺的回缩力。 在吸气末和呼气末，肺内压等于大气压；若以大气压值为零，胸内压=-肺回缩力
4、胸腔内负压形成机制是肺组织弹性回缩与肺内压两种方向相反的力量相互作用的结果。,13,气道阻力,弹性阻力/顺应性 胸廓及肺组织扩张消耗，倒数顺应性。 粘性阻力 因摩擦产生的阻力，通畅性衡量的主要指标。 惯性阻力 流动及扩张过程中产生,14,等压点,用力呼气时，由于气流阻力的作用，肺内气体沿周围气道呼出至气管开口端的过程中，气道内压逐渐下降，当气道内压降至与胸内压相等的某一点，称为等压点。 自等压点至肺泡侧的较小气道称为上游段；等压点至气道开口的较大气道为下游段。,15,肺功能检查,肺容积/量 用力肺活量 支气管舒张试验 支气管激发试验 气道阻力 弥散能力 （一口气CO）,是什么 ?,16,适应证
5、 (Indications),为什么要做？,16,17,慢性气道疾病(哮喘和COPD)诊治中意义重大,18,World COPD Day 2010( November 17) “2010 - The Year of the Lung: Measure your lung health - Ask your doctor about a simple breathing test called spirometry.“,“Are you short of breath? You may have COPD! Ask your doctor about a simple breathing tes
6、t called spirometry.”,18,19,Spirometry spairmitri,呼吸量测定法 Spirometry measures the amount (volume) and/or speed (flow) of air that can be inhaled and exhaled.,20,用于疾病症状评估及诊断,症状评估（气短，劳力性呼吸困难，慢性咳嗽等）,20,21,高危人群筛选 (职业和环境因素暴露） 装修，纺织，涂料，煤碳作业，木屑制作等,22,A Lkke, P Lange, H Scharling, et al. Developing COPD: a 2
7、5 year follow up study of the general Population,Thorax. 2006; 61(11):935-939.,40,0,30,20,10,研究者对年龄在3060岁的8045名肺功能正常的受试者随访25年，收集肺功能结果并分析COPD死亡率 *COPD分级参照GOLD分级：轻度级，中度级，重度级和级,重度*,中度,轻度,不吸烟者,吸烟者,吸烟导致COPD发病率上升,曾吸烟者,中期戒烟,吸烟是COPD的危险因素,早期戒烟,晚期戒烟,COPD累积患病率 (%),23,本研究对中国40岁以上人群（n=20245） 进行问卷调查和肺功能检测，对不吸烟（ n
8、=12471 ）和吸烟（ n=1024 ）的COPD患者进行分析比较,Y. Zhou, C. Wang, W. Yao, et al. COPD in Chinese nonsmokers. Eur Respir J 2009; 33: 509518.,吸烟的COPD患者比不吸烟者肺功能差,FEV1/预计值（%）,P0.001,24,Prevalence and correlates of airflow obstruction in 317,000 never-smokers in China. 中国非抽烟人群气流阻塞调查 287 000 female and 30 000 male nev
9、er-smokers aged 30-79 years from 10 regions in China 结论：AFO is prevalent in（4.0% in females and 5.1% in males） Chinese never-smokers, particularly among those with low socioeconomic status or prior tuberculosis, and in rural males. AFO流行与低社会经济地位，肺结核病史，农村地区有关,Euro Respir J. 2014;44(1):66-77.,25,术前评价
10、评估外科手术风险,24,26,肺切除手术要求肺功能标准,Miller Ji,et al.J thorac cardiovasic surg 1993,Table. Criteria of pulmonary function for lung resection PFT 正常 肺切除术 叶切除术 段切除术， 禁忌 FEV1（L） 2 2 1 0.6 0.6,27,FEV1%和弥散功能是预测胸部手术死亡及肺并发症的主要因素,M. K. Ferguson, et al. Diffusing capacity predicts long-term survival after lung resect
11、ion for cancer Eur J Cardiothorac Surg, 2012; 41(5): e81 - e86.,26,28,骨科84例，脊柱骨42，胸外12，腹外46，妇产16,术中并发症，血气异常，呼吸衰竭 术后：肺炎，肺不张，血气异常，呼吸衰竭,29,小结：肺功能检查的临床意义,早期检出肺、气道病变 鉴别呼吸困难的原因 评估疾病的病情严重程度及预后 评估胸肺外科手术耐受力 评定药物和其它治疗方法的疗效 劳动强度、耐受力的评估 危重病人的监护,27,30,禁忌症（Contraindication）,影响检测的急性病（如呕吐，眩晕 ) 未知原因的咳血 气胸 近来 腹或胸部、眼部
12、手术、心梗或不稳定型心绞痛 动脉瘤,31,问 题 一,肺功能检查最主要适应征是什么？ 慢性气道疾病 (COPD, Asthma)； 职业风险； 外科评价； 间质性肺疾病。,30,32,肺功能检测过程 （德国Jaeger肺功能仪/美国森迪斯）,常规通气 用力肺活量 气道阻力 支气管激发 支气管舒张 弥散能力,数 字 化 压 差 式 传 感 器,数字 放大 系统 及噪 声处 理系 统,33,多少、多快,34,34,最大深吸气（maximal deep inspiration）,胸锁乳突肌,斜角肌,35,最大深吸气,最大深呼气,密闭式（管内）呼吸,34,36,专用呼吸过滤器 三层聚丙烯疏纤维 大量正
13、负电荷 机械阻隔和静电吸附,37,第一节、肺容积检查,容积（Volume ） 安静状态下， 一次呼吸所出现的呼吸气量变化， 不受时间限定 肺容量（Capacity） 两个或两个以上的基础肺容积所组成,潮气量(容积) ( tidal volume, TV ) 补吸气量(容积) ( inspiratory reserve volume, IRV ) 深吸气量( inspiratory capacity, IC ) 补呼气量(容积)( expiratory reserve volume, ERV ) 肺活量 ( vital capacity, VC ) 残气量(容积) ( residual volu
14、me, RV ),36,38,1.基础肺容积及基础肺容量,多少,39,肺功能测定正常预计值公式：,肺活量( VC):年龄+身高+体重 各国家的预计值公式是不同的，目前我们用欧洲胸科 协会推荐的预计值（ECSC）。呼研所郑劲平教授等 2009年报道中国人正常值。,40,潮气量(TV ),定 义： 一次平静吸入或呼气肺内的气量 (注意改错) 正常值：10 ml / kg 影响因素：吸气肌功能，特别是膈肌 性别 年龄 身高 呼吸形式,呼吸机参数设定：潮气量（5-15ml/kg),定容，定压 其它：通气频率，吸气流速，吸呼比，触发灵敏度，吸氧浓度，呼气末正压（PEEP）,41,肺容量:是由两个或两个以
15、上的基础肺容积组成 四种基础肺容量包括深吸气量、功能残气量、肺活量、肺总量。,42,直接测定肺功能指标：潮气、补吸气、补呼气、 肺活量、深吸气 间接测定肺功能指标：残气、功能残气量、肺总量,40,43,FRC/RV需用不能进行气体交换的气体(氦、氮)分析法间接测得,功能残气量(FRC)，肺总量 (TLC),FRC = RV + ERV TLC = VC + RV 正常值：RV/TLC 35% TLC : 限制性肺疾病： IPF，肺水肿，肺不张，气胸，胸腔积液，脊 柱胸廓畸形， TLC：COPD 特别： RV/TLC 40%,44,阻塞性疾病肺容积改变特点,IC,45,肺活量 ( Vital c
16、apacity, VC ),VC限制性通气功能障碍：脊柱畸形、广泛胸膜肥厚、胸腔积液、 IPF、肺水肿、大量腹水 呼吸肌功能障碍：重症肌无力、膈肌麻痹,43,46,第二节 通气功能检查动态肺容积,(一) 肺通气量：(1)每分钟静息通气量 (2)最大通气量 (二) 用力肺活量/流速容量环 (三) 最大呼气中段流量 (四) 肺泡通气量,47,公 式: = VT f 正常值： 平静时:VT: 500ml, f:12次/分: VE = 50012 = 6 L / min 影响因素：身材大小、性别、年龄、身高、体表面积 异 常： 过度通气hyperventilation: VE 10 L/min 通气不
17、足hypoventilation： VE 3 L/min,(1)每分钟静息通气量( Minute ventilation,VE ),46,48,(2)用力肺活量(FVC),FEV1占预计值的百分比(FEV1%),多快,一秒用力呼气容积(forced expiratory volume 1 sec, FEV1),49,最大呼气流量-容积曲线（Maximum expiratory flow-volume curve, MEFV） （F-V-C）,呼气,吸气,最大呼气流量,48,50,51,测定方法特点：最大用力、最快速度所能呼出的全部气量 正常值：一秒用力呼气容积 (FEV1) 一秒率( FEV1
18、/FVC ): 83 FEV2，FEV2/FVC： 96 FEV3，FEV3/FVC： 99 健康者：3秒内可呼出全部的VC,(2)用力肺活量(FVC),51,52,(3)肺活量与用力肺活量（VC与FVC）的区别,VC FVC 定 义 一次通气的最大能力 一定时间内所呼出的气 正常值 男3500ml,女2500ml 呼气第1、2、3 秒的FVC 分别为83%、96%、99%的VC 影响因素 身材、性别、年龄、 体位、呼吸肌强弱 意 义 反映肺活量容积大小 VC大小 呼吸的阻力 (静态指标) 肺通气功能的指标 应 用 胸腔积液等 COPD 等 限制性通气功能障碍 阻塞性通气功能障碍,53,定 义
19、：每分钟、最快、最深呼吸所能吸入或呼出的 最大通气量 正常值：成年人可达70120 L/min 意 义：单位时间内充分发挥全部通气能力所能达到的 通气量,是估计一个人能进行多大运动量的一 个生理指标。(涉及多个效应系统:神经肌肉, 胸腔,气道). 异 常： 预计值的 80% 时为异常。 注意事项: 严重心肺疾病、咯血患者：不宜作此项检查.,(4)最大自主通气量(MVV),53,54,MVV：气道阻塞、肺组织弹性减退：COPD 呼吸肌力降低和呼吸功能不全 胸廓、胸膜、弥漫性肺间质疾病与大面积肺实质疾病： 肺不张 通气储备功能的考核：胸科手术肺功评估、劳动能力鉴定,临床意义,55,正常值： 93%
20、, 异常： 通气储备不佳: 86 ; （中度） 通气功能严重受损: 70（重度不足） 气急阈：70%60% 常用作为能否胸外科手术的指标.,56,(5)肺泡通气量(alveolar ventilation,VA),浅快呼吸与深慢呼吸的通气效果，谁最有效？,死腔(dead space,VD),解剖无效腔量： 肺泡无效腔量 常用表示法： VD/VT = (PaCO2-PECO2 )/PaCO2 肺泡CO2分压(PACO2)，呼出气的CO2分压(PECO2) 约25%,生理无效腔,56,57,(5)肺泡通气量(alveolar ventilation,VA),不同呼吸频率和潮气量时的肺通气量和肺泡通
21、气量 呼吸频率 TV VE VA (次/min) (ml) (ml/min) (ml/min) 16 500 8000 5600 8 1000 8000 6800 32 250 8000 3200,为什么？,57,58,问 题二,FEV1、FEV1%及一秒率（ FEV1/FVC%）如何鉴别，其意义？ FEV1-具体数值； FEV1%-严重程度； FEV1/FVC%-气流阻塞。,59,（一）是否有效完成肺功能检测。 （二）肺通气功能障碍类型。如何判断？ （三）如阻塞，是否可逆？-支气管舒张试验 （四）肺通气功能正常，下一步？支气管激发试验 （五）严重程度判断。FEV1%，VC,第三节 结果分析及
22、临床应用,59,60,（一）是否有效完成,流速,容量,呼气,吸气,video,61,病例1：右侧胸胀痛2月。 肺活量（VC） ？ 用力肺活量（FVC ）？ 一秒量（FEV1.0%）？ 一秒率(FEV1/FVC ） 最大通气量（MVV） ？,Question？,胸腔积液,（二）肺功能障碍类型判断,61,62,FEV1%： 83 FEV1/FVC: 85% VC占预计值: 62 MVV占预计值: 78%,中度限制性通气功能障碍,63,Question？,Stage II: Moderate COPD,病例2： 男，65岁，反复咳嗽， 咳嗽20余年。 肺活量（VC） ？ 用力肺活量（FVC）？ 一秒
23、量（FEV1.0%）？ 一秒率(FEV1/FVC）？ 最大通气量（MVV） ？,63,64,COPD患者： FEV1： 65 FEV1/FVC 60% VC占预计值： 82% MVV占预计值： 68%,中度阻塞性通气功能障碍,65,病例3： 男，70岁，反复咳嗽， 咳嗽20余年，气促3年。 肺活量（VC） ？ 用力肺活量（FVC ）？ 一秒量（FEV1%）？ 一秒率(FEV1/FVC %）？ 最大通气量 （MVV） ？,Question？,Stage IV: Very Severe COPD,65,66,肺功能检测是评价慢性阻塞性肺疾病的金标准 (NHLBI，WHO),67,COPD, 肺心病
24、心功能代偿期: FEV1.0 %: 38 VC占预计值 ： 60 FVC占预计值： 60% FEV1/FVC为： 63.3% MVV占预计值： 50%,重度混合性通气功能障碍(以阻塞为主),67,68,问题三,为何阻塞性肺疾病流速容量环表现为内凹图形(concave) ？病人表现为呼气性呼吸困难？ 小气道阻塞 用力呼气 时塌陷.,79,69,(二）肺功能障碍类型判断,69,各种通气功能障碍肺V-T和F-V曲线特征,70,(二)通气功能障碍分型：,FEV1/FVC,71,(二)通气功能障碍分型：,71,72,病例4：女性 ，55岁，间歇气喘3年余。三年前始发鼻塞流涕症状，持续数月后发展为夜间喘息
25、发作，夜夜发作，缓解时如常人。 无端坐呼吸，下肢浮肿，粉红色泡沫痰。,73,进行肺通气功能检查 支气管舒张或 支气管激发试验,喘息发作时静脉用氨茶碱可较快缓解。使用过B2受体激动剂，舒利迭气雾吸入，有效果但控制时间有限，近1月来几乎每日均发作。,诊治经过,胸片检查,74,流速容量曲线,用药前,用药后,75,75,76,舒张前后对比,FEV1.0占预计值： 44.4% FEV1/FVC： 75.3 VC占预计值: 47.7 FVC%： 48.8% MVV占预计值: 44.1%,支气管舒张试验： FEV1.0改善率20.5%, 增加330ml.,中重度以阻塞性为主的混合性通气功能障碍,53.54%
26、 86.0 51.1 51.4 % 58.6%,前 后,77,（三）气道阻塞的可逆性判定：,通气改善率=,100,用药后测得值用药前测得值,用药前测得值,77,78,1、目的，判断气道是否存在阻塞，阻塞是否可逆？ 2、吸入支气管扩张剂，如万托宁200-400ug，15-30分钟重新评价肺通气功能。 3、评价指标：FEV1最为常用。 4、阳性标准 欧洲呼吸学会及美国医学会：FEV1增加12%，且增加200mL; 中华医学会更新，或FVC增加12 且增加200ml.,（三）支气管舒张试验,79,病例5：女性，32岁，咳嗽3月，气喘1周。 患者3月前因感冒后出现反复干咳，抗生素治疗2周效果不佳，检查
27、胸片正常。近1周症状仍持续，并间有胸闷，气喘。以夜间为主。,79,80,2009年慢性咳嗽诊治指南,气道高反应性,81,测定目的：气道高反应性(AHR) 药 物：组胺、乙酰甲胆碱 方 法：以生理盐水按浓度梯度稀释 简化程序， 6.25g/L, 25, 50,50.累积剂量：2.5mg. 测 定：吸入前测FEV1.0、吸入NS2min后测FEV1.0 从最低浓度吸，每一浓度呼吸2min，复测FEV1.0 至：FEV1.0较基础值降低20或不明显不适,临 床症状,或达最高吸入剂量停止.,(四)支气管激发试验(BPT) ( Bronchial provocation test),81,82,支气管激
28、发试验阳性,PEF,83,支气管激发试验结果判断,阳性标准： 试验过程中： FEV1值较基础值下降20%可判断激发试验阳性,或气道反应性增高。 阴性标准:吸入最大剂量仍未达上述标准; 注意:排除药物、季节、气候，昼夜及呼吸道感染的影响,83,84,临床应用,评价气道反应性。 协助哮喘诊断，哮喘严重程度，预后评估及判断治疗效果。 在慢性咳嗽诊断与治疗中发挥重要作用 。,86,85,使用NIOX MINO 测定FeNO 四个标准步骤（SFDA/FDA批准）,使用NIOX MINO测定简单,快捷10秒检测,2分钟内出结果,1,2,3,4,避免已有死腔中的NO干扰,呼出气前6秒含有死腔中的NO,不予采
29、集,避免环境中的NO污染,采集最稳定的最后3秒FeNO值进行分析,瑞典,呼出气一氧化氮（FENO）检查,86,呼出气一氧化氮（FENO）检查,87,（五）严重程度判断,FEV1%，气道高反应性,88,哮喘严重程度分级 重度持续 （FEV160%） 中度持续 （FEV1 60%-80%） 轻度持续 （FEV180%） 间歇性发作 （肺功能正常）,87,89,解剖分流 增加,通气血流 比例失调V/Q=0.8,弥散 障碍,肺换气 功能障碍,第四节、换气功能检测（简介）,87,90,弥散障碍,肺泡膜面积减少 肺泡膜厚度增加 弥散时间缩短,(一)弥散功能 定义：气体分子通过肺泡膜进行交换的过程。 影响因
30、素：弥散量大小与弥散膜面积、厚度、 膜两侧气体分压、分子量大小及其 在弥散介质中的溶解度 测定法： CO吸入法(0.3%),91,89,92,弥散功能的选择,慢性气道疾病，哮喘，COPD。 间质性肺疾病： 类风湿性， SLE ，结缔组织病。 肺泡性病变：肺水肿、肺泡出血、肺泡蛋白沉着症 外科术前检测，如胸部手术等 慢性充血性心力衰竭、糖尿病 弥散功能（DLCO）,93,DLCO对于肺癌手术后长期生存独立预测指标。 DLCO对于没有COPD肺癌术后并发症预测同样重要,Mark K. Ferguson, et al. Diffusing Capacity Predicts Morbidity Af
31、ter Lung Resection in Patients Without Obstructive Lung Disease Ann Thorac Surg 2008;85:1158-1165 M. K. Ferguson, et al. Diffusing capacity predicts long-term survival after lung resection for cancer Eur J Cardiothorac Surg, May 1, 2012; 41(5): e81 - e86.,94,Reduced diffusion lung capacity in patien
32、ts with type 2 diabetes mellitus predicts hospitalization for pneumonia. (入选Amercia 4164 patients） Diabetes Res Clin Pract. 2011;92(1):e12-5. Klein OL, et al.,92,95,总 结,掌握基本概念，熟悉检查适应证 一秒量和一秒率鉴别（FEV1%, FEV1/FVC%）， VC，FVC）；潮气量 ； BPT，BDT。FENO,96,Show your Lungs Some Love, Get your Spirometry Done!,97,Thank You,haijin99 QQ:157975178,
