1、肺功能讲课优选肺功能讲课肺功能发展简史肺功能发展简史n肺功能发展已有肺功能发展已有300余年历史，从水封式余年历史，从水封式楔楔型式型式滚筒式肺计量滚筒式肺计量电子计算机配合电子计算机配合n1679年年BORELLI首先进行肺容量测定首先进行肺容量测定n1846年年HUTCHINSON提出肺活量概念提出肺活量概念n1919年年NIANSTROHL提出用力肺活量提出用力肺活量FVCn1967年年DOLLFUSS提出小气道疾病概念提出小气道疾病概念和小气道功能特点和小气道功能特点n1979年年美国胸科协会制定肺功能操作规美国胸科协会制定肺功能操作规范，范，1987年修订年修订临床应用临床应用n发现
2、呼吸系统疾病或胸外疾患肺功能损害的发现呼吸系统疾病或胸外疾患肺功能损害的性质和程度性质和程度n 呼吸系统疾病或胸外疾患伴肺功能损害治疗呼吸系统疾病或胸外疾患伴肺功能损害治疗的疗效评估的疗效评估n呼吸困难的鉴别诊断呼吸困难的鉴别诊断n手术前安全性评价以及术后肺功能的预测手术前安全性评价以及术后肺功能的预测n重症抢救监测重症抢救监测n劳动力鉴定劳动力鉴定n体格检查体格检查肺功能测定主要项目肺功能测定主要项目肺容量肺容量通气功能通气功能换气功能换气功能呼吸动力学呼吸动力学肺容量肺容量n肺容量（肺容量（Lung volumes）是指肺内容纳的气是指肺内容纳的气量，是呼吸道与肺泡的总容量，反映了外呼吸量
3、，是呼吸道与肺泡的总容量，反映了外呼吸的空间。的空间。n肺容量共有四个基础容积，即潮气量、补吸气肺容量共有四个基础容积，即潮气量、补吸气量、补呼气量和残气量。基础容积互不重叠。量、补呼气量和残气量。基础容积互不重叠。n由其中二个或二个以上基础容积构成四个肺容由其中二个或二个以上基础容积构成四个肺容量，即深吸气量、肺活量、功能残气量和肺总量，即深吸气量、肺活量、功能残气量和肺总量量。肺容量及其组成肺容量及其组成肺容量曲线肺容量曲线IRVERVVTVCRVTLCICFRC最大吸气后能呼出的最大气量。最大吸气后能呼出的最大气量。平静呼气后能吸入的最大气量。平静呼气后能吸入的最大气量。补呼气后，肺内不
4、能呼出的残留气量。补呼气后，肺内不能呼出的残留气量。平静吸气后所能吸入的最大气量。平静吸气后所能吸入的最大气量。平静呼气后能继续呼出的最大气量。平静呼气后能继续呼出的最大气量。深吸气后肺内所含有的总气量。深吸气后肺内所含有的总气量。平静呼吸时，每次吸入或呼出的气量。平静呼吸时，每次吸入或呼出的气量。平静呼气后肺内所含有的气量。平静呼气后肺内所含有的气量。深吸气量是最大通气量和肺活量的主要成分（约占肺活量的75%），因此足够的深吸气量方能保证肺活量和最大通气量的正常。0)：是指最大吸气到TLC位后，开始呼气第一秒钟内的呼出气体量。平静呼气后能继续呼出的最大气量。3、肺组织病变：肺水肿等。0)：是
5、指最大吸气到TLC位后，开始呼气第一秒钟内的呼出气体量。深吸气后肺内所含有的总气量。肺功能检查是判断持续气流受限的主要客观指标。用力肺活量2、由病理变化引起功能残气量减少见于下列情况FEV1 FVC最大呼气流量容积曲线是指用力吸气至肺总量位，然后快速、最大呼气至残气量位，用X-Y记录仪同步记录呼出气量及相应的流量。如胸廓畸形、肥胖、气胸、胸腔积液、广泛胸膜增厚、气腹、腹水等2、限制性通气功能障碍阻塞性通气功能障碍系指气流受限或气道狭窄所引起的通气障碍，其改变为：0/FVC%)：一秒钟用力呼气容积占用力肺活量的比值。临床上常用的吸入激发剂分为两大部分：=80%正常正常 60-79%轻度降低轻度降
6、低 40-59%中度降低中度降低 预计值预计值120%为增高为增高 n 预计值预计值80%为减低为减低1、由病理变化引起功能残气量增加见于下列情况、由病理变化引起功能残气量增加见于下列情况 （1）肺弹性减退：如肺气肿。）肺弹性减退：如肺气肿。（2）气道阻塞：如哮喘、慢性阻塞性肺疾病。）气道阻塞：如哮喘、慢性阻塞性肺疾病。2、由病理变化引起功能残气量减少见于下列情况、由病理变化引起功能残气量减少见于下列情况 （1）肺组织损害）肺组织损害 （2）胸廓或肺限制性疾患）胸廓或肺限制性疾患功能残气量功能残气量（FRC）用力肺活量用力肺活量（2）胸廓或肺限制性疾患提示呼气过程中细支气管过早关闭（2）胸廓或
7、肺限制性疾患补呼气量是在平静呼气后，用力呼气所能呼出的最大气量。FEV1/FVC%能敏感发现气流阻塞，FEV1%pred有助于判断气流阻塞的程度。肺部或胸廓限制性疾病如肺不张、肺间质纤维化、气胸、胸腔积液以及神经肌肉疾病等可导致肺总量减少（2）气道阻塞：如哮喘、慢性阻塞性肺疾病。正常人FVC=VC3、混合性通气功能障碍肺总量是指在深吸气后肺内所含的总气量。潮气量是指在平静呼吸时，每次吸入或呼出的气量。用力肺活量(FVC)：深吸气后，以最大的力量最快的速度所能呼出的气体量。呼吸系统疾病或胸外疾患伴肺功能损害治疗的疗效评估混合性通气功能是指气流阻塞与肺扩张受限因素同时存在所引起的通气障碍，可表现为
8、以阻塞为主或以限制为主。COPD 肺功能分级（支气管扩张剂后）一般认为：正常人RV/TLC%35%，手术前安全性评价以及术后肺功能的预测手术前安全性评价以及术后肺功能的预测残气量（残气量（Residual volume,RV）n残气量是指在深呼气后，肺内剩余的气量。成残气量是指在深呼气后，肺内剩余的气量。成人约人约1200ml.是保证部分肺泡处于开放状态以是保证部分肺泡处于开放状态以利气血交换的重要因素。利气血交换的重要因素。其生理意义与功能残气量相同。其生理意义与功能残气量相同。n临 床 上 必 须 结 合 残 气 量 占 肺 总 量 百 分 比临 床 上 必 须 结 合 残 气 量 占 肺
9、 总 量 百 分 比（RV/TLC%）进行综合分析以排除体表面积进行综合分析以排除体表面积对残气量绝对值的影响。任何可引起残气量绝对残气量绝对值的影响。任何可引起残气量绝对值的增加，或肺总量减少的疾患都将导致对值的增加，或肺总量减少的疾患都将导致RV/TLC%的增高。的增高。肺总量（肺总量（Total lung capacity,TLC）n肺总量是指在深吸气后肺内所含的总气肺总量是指在深吸气后肺内所含的总气量。由量。由VC+RV构成。构成。n肺部或胸廓限制性疾病如肺不张、肺间肺部或胸廓限制性疾病如肺不张、肺间质纤维化、气胸、胸腔积液以及神经肌质纤维化、气胸、胸腔积液以及神经肌肉疾病等可导致肺总
10、量减少肉疾病等可导致肺总量减少n阻塞性疾病如支气管哮喘、肺气肿等可阻塞性疾病如支气管哮喘、肺气肿等可引起肺总量增加引起肺总量增加残气量占肺总量百分比残气量占肺总量百分比（RV/TLC%）nRV/TLC%来判断有无肺气肿以及肺气来判断有无肺气肿以及肺气肿的程度（需残气量绝对值增加）。肿的程度（需残气量绝对值增加）。一般认为：正常人一般认为：正常人RV/TLC%35%，n36-45%为轻度肺气肿为轻度肺气肿 n46-55%为中度肺气肿为中度肺气肿n56%为重度肺气肿为重度肺气肿 肺通气功能肺通气功能n所谓通气是指肺泡气体与外环境进行气所谓通气是指肺泡气体与外环境进行气体交换的过程。体交换的过程。n
11、通气功能的测定包括通气功能的测定包括 每分钟通气量每分钟通气量 肺泡通气量肺泡通气量 最大通气量最大通气量 时间肺活量时间肺活量最大通气量（最大通气量（Maximal volumtary ventilation，MVV）n最大通气量是指在单位时间内以最深最快的呼吸所得到的最大通最大通气量是指在单位时间内以最深最快的呼吸所得到的最大通气量，通常以每分钟计算。气量，通常以每分钟计算。最大通气量与肺容量、气道阻力、胸肺顺应性以及呼吸肌力都有关。最大通气量与肺容量、气道阻力、胸肺顺应性以及呼吸肌力都有关。n正常人最大通气量应正常人最大通气量应预计值的预计值的80%以上。以上。n最大通气量损害分级标准最
12、大通气量损害分级标准：n MVV%Pred 60-79%轻度降低轻度降低 n 40-59%中度降低中度降低n =12%且且FEV1增加增加200ml为支气管为支气管舒张试验阳性，考虑哮喘可能。舒张试验阳性，考虑哮喘可能。支气管激发试验支气管激发试验n支气管激发试验包括吸入性的支气管激发试验支气管激发试验包括吸入性的支气管激发试验和运动激发试验和运动激发试验n临床上常用的吸入激发剂分为两大部分：临床上常用的吸入激发剂分为两大部分：n一部分是非特异性激发物，如组织胺、乙酰甲一部分是非特异性激发物，如组织胺、乙酰甲胆碱、心得安、乙酰胆碱、腺苷、白三烯胆碱、心得安、乙酰胆碱、腺苷、白三烯 E4、高渗盐
13、水、低渗盐水或蒸馏水、冷空气等；高渗盐水、低渗盐水或蒸馏水、冷空气等；n另一部分是特异性抗原激发物，如尘螨、霉菌、另一部分是特异性抗原激发物，如尘螨、霉菌、花粉或职业性致敏剂等。组织胺、乙酰甲胆碱花粉或职业性致敏剂等。组织胺、乙酰甲胆碱是最传统的两种激发物，这两种物质需用稀释是最传统的两种激发物，这两种物质需用稀释液稀释后才能用于吸入液稀释后才能用于吸入 峰流速峰流速（PEF）。n峰流速是用力呼气时最大的流量（峰流速是用力呼气时最大的流量（PEF）。）。PEF昼夜波动率测定方法：每日清晨、下午和昼夜波动率测定方法：每日清晨、下午和睡前定时测定睡前定时测定PEF。PEF昼夜波动率昼夜波动率=日
14、内 最 高日 内 最 高 P E F-日 内 最 低日 内 最 低 P E F 100%1/2（同日内最高同日内最高PEF+最低最低PEF）nPEF 通过监测流速反映气道阻力变化，有助于通过监测流速反映气道阻力变化，有助于哮喘和慢性阻塞性肺病病人了解病情变化，判哮喘和慢性阻塞性肺病病人了解病情变化，判断病情的轻重，观察用药疗效。断病情的轻重，观察用药疗效。通气功能障碍评价通气功能障碍评价n通气功能障碍分为三种类型通气功能障碍分为三种类型n阻塞性阻塞性n限制性限制性n混合性混合性 1、阻塞性通气功能障碍、阻塞性通气功能障碍n阻塞性通气功能障碍系指气流受限或气道狭窄阻塞性通气功能障碍系指气流受限或
15、气道狭窄所引起的通气障碍，其改变为：所引起的通气障碍，其改变为：n肺活量早期正常，以后逐步降低；补呼气量递肺活量早期正常，以后逐步降低；补呼气量递减；功能残气量、残气量均增高；肺总量正常减；功能残气量、残气量均增高；肺总量正常或增高，严重时肺活量降低超过残气量增加而或增高，严重时肺活量降低超过残气量增加而表现为肺总量降低。残气量占肺总量百分比增表现为肺总量降低。残气量占肺总量百分比增高。高。n时间肺活量第一秒用力呼气率减低，最大呼气时间肺活量第一秒用力呼气率减低，最大呼气中期流速降低，最大通气量减少，最大通气基中期流速降低，最大通气量减少，最大通气基线上移。线上移。2、限制性通气功能障碍限制性
16、通气功能障碍n限制性通气功能障碍系指肺扩张受限所引起的限制性通气功能障碍系指肺扩张受限所引起的通气障碍，其改变为：通气障碍，其改变为：n肺活量、深吸气量和肺总量减少，功能残气量肺活量、深吸气量和肺总量减少，功能残气量和残气量减低，残气量占肺总量百分比变化不和残气量减低，残气量占肺总量百分比变化不定。潮气量偏小。定。潮气量偏小。n用力肺活量及第一秒用力呼气量绝对值减低，用力肺活量及第一秒用力呼气量绝对值减低，但第一秒用力呼气率正常或增高；但第一秒用力呼气率正常或增高；MMEF降低；降低；肺活量下降大于最大通气量下降。肺活量下降大于最大通气量下降。3、混合性通气功能障碍混合性通气功能障碍n混合性通
17、气功能是指气流阻塞与肺扩张受限因混合性通气功能是指气流阻塞与肺扩张受限因素同时存在所引起的通气障碍，可表现为以阻素同时存在所引起的通气障碍，可表现为以阻塞为主或以限制为主。塞为主或以限制为主。n混合性通气功能障碍在肺容量与通气功能方面混合性通气功能障碍在肺容量与通气功能方面的改变为：的改变为：n肺活量下降，而功能残气量、残气量、肺总量、肺活量下降，而功能残气量、残气量、肺总量、残残/总百分比变化不一定。总百分比变化不一定。n用力肺活量及第一秒用力呼气量均降低，第一用力肺活量及第一秒用力呼气量均降低，第一秒用力呼气率正常或降低，秒用力呼气率正常或降低，MMEF降低，最大降低，最大通气量减少。通气
18、量减少。三种类型通气功能障碍分型三种类型通气功能障碍分型阻塞型阻塞型限制型限制型混合型混合型肺肺容容量量VCN或或 FRC 不一定不一定TLCN或或 不一定不一定RV/TLC不一定不一定不一定不一定阻塞型阻塞型限制型限制型 混合型混合型通通气气功功能能FVCN或或 FEV1 FEV1/FVC N或或N或或MVV MMEF 三种类型通气功能障碍分型三种类型通气功能障碍分型换气功能换气功能n换气功能也就是气体交换过程，换气功能也就是气体交换过程，n包括肺泡和血液之间、血液与组织细胞包括肺泡和血液之间、血液与组织细胞之间之间O2和和CO2气体的交换，牵涉到肺通气体的交换，牵涉到肺通气分布、血流分布、
19、通气气分布、血流分布、通气/血流比例、弥血流比例、弥散功能等。散功能等。小气道功能检查小气道功能检查n小气道指内径小气道指内径2mm的细支气管的细支气管n正常人气道总阻力为正常人气道总阻力为1-2cmH2O/L/min,小气道阻力为小气道阻力为0.2-0.4 cmH2O/L/min,n常规检查难以发现其阻力变化常规检查难以发现其阻力变化,目前常用目前常用的方法有闭合气量、最大呼气流量的方法有闭合气量、最大呼气流量容容积曲线、等流速容量等。积曲线、等流速容量等。发现呼吸系统疾病或胸外疾患肺功能损害的性质和程度阻塞性通气功能障碍系指气流受限或气道狭窄所引起的通气障碍，其改变为：限制性通气功能障碍系
20、指肺扩张受限所引起的通气障碍，其改变为：所谓通气是指肺泡气体与外环境进行气体交换的过程。限制性疾病则曲线呈现高耸、下降支陡直，肺活量小，流速高，但绝对值往往低于正常值。组织胺、乙酰甲胆碱是最传统的两种激发物，这两种物质需用稀释液稀释后才能用于吸入峰流速是用力呼气时最大的流量（PEF）。残气量占肺总量百分比（RV/TLC%）3、肺组织病变：肺水肿等。（2）胸廓或肺限制性疾患包括肺泡和血液之间、血液与组织细胞之间O2和CO2气体的交换，牵涉到肺通气分布、血流分布、通气/血流比例、弥散功能等。功能残气位时吸气肌和呼气肌都处于松弛状态，肺泡内压为零。补呼气量是在平静呼气后，用力呼气所能呼出的最大气量。
21、一般认为：正常人RV/TLC%35%，手术前安全性评价以及术后肺功能的预测肺活量下降，而功能残气量、残气量、肺总量、残/总百分比变化不一定。40%重度降低补呼气量是在平静呼气后，用力呼气所能呼出的最大气量。流量流量容积曲线（容积曲线（MEFV）n最大呼气流量最大呼气流量容积曲线是指用力吸气至肺总量位，容积曲线是指用力吸气至肺总量位，然后快速、最大呼气至残气量位，用然后快速、最大呼气至残气量位，用X-Y记录仪同步记录仪同步记录呼出气量及相应的流量。记录呼出气量及相应的流量。n在肺总量位用力呼气，流量在肺总量位用力呼气，流量容积曲线初始部分呈现容积曲线初始部分呈现陡然上升趋势，在陡然上升趋势，在8
22、0-90%肺活量时迅速达到最大峰肺活量时迅速达到最大峰流量，即（流量，即（PEF），），随着肺容量的减少，流量不断减随着肺容量的减少，流量不断减低，呈近似一条直线下降，在肺活量的低，呈近似一条直线下降，在肺活量的75%、50%和和25%的相应点流量分别以的相应点流量分别以Vmax 75、Vmax50、Vmax25表示。表示。n IC VC IRV VTERVPEFvmax75.vmax50.vmax25.由于在大于由于在大于75%肺活量时，随着呼气肌用肺活量时，随着呼气肌用力而呼气流量增加，属于力而呼气流量增加，属于“用力依赖性用力依赖性”部分；在小于部分；在小于50%肺活量时，即使增加呼肺活
23、量时，即使增加呼气用力程度，呼气流量也不再增多，属气用力程度，呼气流量也不再增多，属“非用力依赖非用力依赖”部分，所以部分，所以 PEF和和Vmax75反映大气道阻力和呼吸肌力，反映大气道阻力和呼吸肌力，Vmax50和和 Vmax25反映小气道阻力。反映小气道阻力。临临 床床 意意 义义 Vmax 小于预计值的小于预计值的80%为异常。为异常。阻塞性肺疾病患者曲线的下降支向容量轴阻塞性肺疾病患者曲线的下降支向容量轴凹陷，肺活量不一定减少；限制性疾病则凹陷，肺活量不一定减少；限制性疾病则曲线呈现高耸、下降支陡直，肺活量小，曲线呈现高耸、下降支陡直，肺活量小，流速高，但绝对值往往低于正常值。流速高
24、，但绝对值往往低于正常值。流速流速容量容量 正常正常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 阻塞阻塞混合混合流速流速容量容量呼气呼气吸气吸气见于单侧声带麻痹见于单侧声带麻痹流速流速容量容量呼气呼气吸气吸气流速流速容量容量呼气呼气吸气吸气临床常见疾病的肺功能表现临床常见疾病的肺功能表现COPD 肺功能检查是判断持续气流受限的主要客观指肺功能检查是判断持续气流受限的主要客观指标。使用支气管扩张剂后，标。使用支气管扩张剂后，FEV1/FVC80%级级(中度中度)70%50%FEV1%pred80%级级(重度重度)70%30%FEV1%pred50%IV(极重度极重度)70%FEV1%pred30%
