肺功能检查

肺功能检查 时间：2010-08-11  来源：胸部肿瘤研究  作者：杨学宁编辑整理 肺功能检查对能否手术并不提供明确答案，但有几条肯定可以作为胸廓切开术的简单标准。要记住，切除的范围只能在手术时才能确定，而且可能需要作肺切除。肺切除的肺功能标准是，第一秒用力呼气量(FEV1 )＞2L，即大于预计用力肺活量(FVC)的50%。而且，PaCO2 在静息时应正常。如果任何一条不符，则应通过灌注定量扫描，如可能的话，加上通气扫描，对局部肺功能加以评估(预计的手术后FEV1 等于未切除肺的灌注百分数乘以手术前FEV1 )。如果这些检查表明，病人的FEV1 在肺切除后将仍然＞800ml或术后仍大于正常FEV1 预计值的30%～40%。则可以接受这种危险性，如数值越接近这些标准，病人的活动能力将会受到限制。TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups   TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups (一)          常用肺功能指标 TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 肺容量 TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 肺活量（VC）：是指最大深吸气后作最大呼气所能呼出的气量，是评价肺功能的常用指标。正常值男性3500ml，女性2500ml。临床常用实际值占预计值的百分数表示，正常值应大于80%。影响因素：呼吸肌力、肺、胸廓的弹性及气管阻力。临床意义作为反映肺组织或呼吸器官病理改变或呼吸肌力量强弱的指标（）。TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups  TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 功能残气量（FRC）：静息状态下，呼气末肺内残留气体量称之为功能残气量，其值相对稳定。正常男性为1500ml，女性为1000ml。其功能：吸气时，稀释吸入肺的气体氧浓度；呼气时，维持肺泡内气体，以保证气体交换。故而稳定吸气和呼气时的动脉氧分压，使其在呼吸时无明显波动。影响因素：肺弹性（肺气肿时肺弹性减低，FRC增加）、末梢气管阻力。TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups  TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 残气量（RV）：最大深呼气后肺内残留的气量称为残气量。正常残气量个体差异大，衡量残气的多少以它与肺总量的百分比表示，即：残气/肺总量×%，青年人为25%～30%，中年与老年人一般也不超过35%～40%。临床意义：结合肺功能其他指标可用为诊断肺气肿的主要指标之一。TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups  TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 肺总量（TLC）：是指最大深吸气肺内所含的气量，等于肺活量加残气量。正常男性平均为5000ml，女性为3500ml。临床意义与肺活量相同。TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups  TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 肺的通气功能 TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 潮气量（TV）：在静息状态下，每次吸入或呼出的气体量称之为潮气量。但严格地讲，吸入量大于呼出量，这是因为呼吸商（二氧化碳排出量与氧摄入量之比）小于1的原故。TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups  TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 每分钟静息通气量（VC）：是指在静息状态下，每分钟吸入或呼出的气量，也被称为每分通气量（MV），VC（或MV）= 潮气量×呼吸频率。正常男性为6.6L/min，女性为5.0L/min。临床意义：大于10L/min为通气过度，可导致呼吸性碱中毒；小于3L/min为通气不足，可导致呼吸性酸中毒和低氧血症。TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups  TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 最大自主通气量（MVV）：是指1分钟以最大幅度和最快的速度呼吸所能吸入或呼出的气量。正常成人男性为104±2.3L/min，女性为82.5±2.15L/min，临床上通常用实际值占预计值的百分比表示。临床意义：反映了气管的动态功能，当大气管有病变时，MVV明显减少。当小气管有病变时MVV可减低，但不甚敏感；MVV反映了呼吸动力学的综合情况，临床上常将其作为外科手术的可靠指标；最大通气量和它的预计值之比的百分数，可以考核肺气肿的程度。TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups  TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 用力呼气肺活量（FEV）：是指在深吸气后以最大速度、最大用力呼出的全部气量；可以计算出第一秒（FEV1）、第二秒、第三秒呼出气量，并分别计算其占用力呼气肺活量的百分比，其正常平均值：第一秒为83%，第二秒为96%，第三秒为99%。一秒率为用力呼气量的百分数，一秒量则为第一秒用力呼气量，二者对慢性阻塞性肺病有诊断价值。重症患者，不能接受最大通气量的测定，可做此检查推算最大通气量。预计最大通气量=0.302×第一秒用力肺活量±10.85。TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups  TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 临床意义：FEV1小于正常值，显示支气管阻塞性疾病或肺气肿患者，可区分限制性与阻塞性通气障碍；FEV1大于正常值，表示有限制性通气障碍，见于胸壁畸形、胸膜肥厚、肺纤维化等。在吸入支气管扩张剂后重新测定用力肺活量，如其改善20%以上或FEV%≥15%，可判断气管阻塞有可逆性，并提示该药物有效。TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups  TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 最大呼气中期流速（FMF）：将用力呼气肺活量曲线分为四等份，取中间两个四分之一的量，计算与相应呼出时间的关系即为最大呼气中期流速。FMF正常平均值男性为3.37L/s，女性为2.28L/s。TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups  TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 临床意义：与FEV、MVV意义相同，且FMF排除主观因素的影响，比较准确反映了气管阻塞程度，较其他更敏感，主要反映小气管阻塞程度。TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups  TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 气数指数：是指最大自主通气量%与肺活量%之比，正常值为0.8～1.2，平均为1.0。临床意义：气速指数<0.8，提示阻塞性通气功能障碍；气速指数>1.2，提示为限制性通气障碍；混合性通气障碍，气数指数也可能在正常范围内。TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups  TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 通气储量百分比（VR%）：为检查通气储备功能，临床上用VR%表示。VR%=[（最大通气量－每分通气量）/最大通气量]×100%。正常值为大于95%。低于80%时，心肺和其他手术要慎重考虑，低于60%则禁忌胸外科手术。TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups  TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 其他指标 TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 临界闭合气量（CCV）：表示在呼吸周期中，肺内小气管的闭塞，导致微小肺不张的趋势，它与FRC一起可表示在最低肺内容积（呼气末）时小气管闭塞的趋势。正常有很少量小气管闭塞，因此FRC大于CCV，然而，CCV随以下情况而增加：年龄、长期卧床、内在的支气管肺疾病或FRC随长期卧床、肌肉疲劳、胸肺疾病、麻醉等因素而减少时，CCV可能超过FRC。这两种情况增加了小气管闭塞趋势，发展成肺不张或低氧血症。小气管（直径小于1mm）在肺内低容积时最易塌陷，当Vt降低至接近CCV时，气管开始塌陷。下垂和受压区域的肺首先塌陷，这是因为它们的容积较小。随着小气管闭塞，气体被封闭在远端，并被再吸收，这将导致肺段的完全塌陷（不张）。在这一阶段，经常有粘液栓，但这种粘液栓是不张的结果，而不是肺不张的病因或分泌物的郁积。被封闭的气体种类也影响肺不张的程度，如果气体是高浓度氧气、低浓度的氮气，再吸收的过程就很快，肺表面活性物质的缺乏，也能导致肺不张。适当的肺膨胀需要正常的表面活性物质的功能，在肺不张后的数小时内，表面活性物质开始减少，这将使肺复张随着时间的推移而更加困难。TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups  TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 肺泡通气和无效腔：终末细支气管以上部分气管仅起到气体通道的作用，其总量正常人为120～150 ml，称之为解剖无效腔；进入终末呼吸单位的气体，因通气、血流不均等原因，仍有未参加交换的气体，这部分气体与解剖无效腔之和，称之为生理无效腔。气管切开可减少无效腔，气管插管则增加无效腔。每次呼吸进、出终末呼吸单位的气量称之为肺泡通气量（alveolar ventilation，VA）。TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups  TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 每分肺泡通气量＝（潮气量－无效腔）×呼吸频率TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups  TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 从公式可以看出，假如MV相同，肺泡通气量在深大呼吸时较浅快为大，因而有利于气体交换。TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups   TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 肺通气容积，向上箭头表示吸气，向下箭头表示呼气TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups  TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 术前肺功能的评价 TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 病人是否能耐受大手术，除肺功能检查外还需考虑其他临床情况（如心脏病、肝肾功能有无高血压和糖尿病、动脉硬化合并脑功能不全以及病人的年龄、体重等因素）才能做出合理而客观的评价。TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups  TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 1. 手术的一般危险性：病人术后呼吸道并发症的主要原因是咳嗽能力差或咳嗽无力，导致呼吸道分泌物潴留。肺功能差的病人，影响术后排痰。一般手术病人，术前应检查肺活量、用力呼气容积、最大呼气流速和最大自主通气量。最大呼气流速减小的病人，很容易发生术后并发症，当FEF低于50L/min时，要尽量避免做大手术。TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups  TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 最大通气量（MVV）是评价病人能否耐受大手术的重要指标之一，也是评价手术可能性的筛选检查方法。MVV<33%预计值，病人术后清除呼吸道分泌物的能力会明显下降，有时需用鼻导管吸痰或气管内插管吸痰，严重时需行气管切开术。不管什么原因，只要MVV降低，一定要警惕术后肺部并发症的发生。TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups  TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 一秒用力呼气容积（FEV1）/用力肺活量比值（FVC%）<50%时，术后并发症的危险性增加。因此，FEV1/FVC%被认为是预示潜在术后发生呼吸功能衰竭的筛选手段，因此具有重要价值。TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups  TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 2. FEV1≤2000ml或MVV < 50%时，患者将不能耐受全肺切除术，若FEV1<1500ml或MVV<35%，则不宜行肺叶切除术。TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups  TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 3. 肺部手术的危险性：对患有呼吸系统疾病的病人而言，单纯剖胸手术就有很大危险性，因为术后肺功能必定会受到不利影响。如肺功能检查提示病人接受胸部以外的大手术有危险性，则不宜行胸部大手术或肺手术，否则术后就有发生呼吸衰竭甚至死亡的危险。对一般肺疾病病人要进行一侧全肺切除术或肺叶切除术或肺楔行切除术时，要了解被切除的肺对通气功能的作用，必要时或有条件时，可以通过支气管肺量计进行分侧肺功能检查。也有学者认为对于常规肺功能已接近手术危险临界的患者，尤其应重视分侧肺功能测定。若保留肺的FEV1>800ml，患者即可耐受包括全肺在内的各种开胸肺切除术。TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups  TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 肺功能分析 TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 通气功能障碍，按通气功能测定结果和功能障碍的临床表现划分为下表：TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups  TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 表. 肺功能不全的分级TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 肺功能 主要测定结果 功能障碍症状 TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 正常范围 肺活量与最大通气量：>81%（预计值）TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups FEV1/FVC%：>71%TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 无其他肺功能异常TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups  无TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups  TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 稍有降低 肺活量与最大通气量：80%～71%（预计值）TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups FEV1/FVC%：70%～61%TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 稍有过度通气TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups  一般活动无气急，但运动的耐受力减低TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups  TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 显著降低 肺活量与最大通气量：70%～51%（预计值）TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups FEV1/FVC%：60%～41%TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 血氧分压: >8kPa（60mmHg）TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups  一般活动有气急，但静息时无气急TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups  TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 严重降低 肺活量与最大通气量：<50%（预计值）TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups FEV1/FVC%：<40%TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 缺氧或/和二氧化碳潴留，PH降低TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups  静息时可能无气急，但稍动即有气急，可能有发绀TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups  TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 临床上在评价通气功能是否正常和其损害程度时，可根据最大通气量进行分级：TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 正常：大于预计值的80%TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 轻度减损：占预计值的79%～65%TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 中度减损：占预计值的64%～50%TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 重度减损：占预计值的49%～35%TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 极度减损：占预计值的35%以下TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups  TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 阻塞性与限制性通气障碍的区别 TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 通气障碍分为两种，即：阻塞性与限制性通气障碍。阻塞性通气障碍，指主要由气管口径变化、阻力增高而引起的通气障碍，如：慢性支气管炎、支气管哮喘等。限制性通气障碍为肺容量减少，或肺、胸廓顺应性下降，呼吸肌病变等致呼吸运动受限而引起的，如：肺纤维化、胸廓畸形等。混合性通气障碍表现为以上两种通气障碍，如肺气肿等。因呼吸功的消耗方式不同，阻塞性通气障碍的患者多采用慢而深的呼吸，限制性通气障碍的患者多采用浅而快的呼吸。在应用呼吸机时，要根据这两种通气障碍，采用不同的呼吸频率和潮气量。TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups  TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 通过VC及第一秒用力呼气容积的测定，可大致区分阻塞和限制性通气障碍。FEV1 反应呼吸肌力大小及气管阻力（特别是大气管阻力）的大小，故VC正常、FEV1减少，通气障碍为阻塞性；反之FEV1正常、VC减少则为限制性；VC和FEV1均减少则为混合性 TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 通气功能正常与常见通气功能障碍的比较TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups   TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups  成人肺通气功能检查结果与肺切除的关系TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups  TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 肺功能检查 TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 肺功能检查是胸外科病人术前常规检查之一，有助于肺部手术种类的选择，估计肺切除范围的大小及肺切除术的可行性，对肺手术的风险作出较为客观的评价。TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups  TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 肺功能检查的适应证 TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 确定肺损害程度及肺功能不全程度的估计。TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups  TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 帮助选择手术适应证及手术范围。TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups  TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 帮助选择麻醉方式。TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups  TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 估测余肺功能，评价手术效果。TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups  TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 指导术后肺生理功能的维护，减少术后并发症。TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups  TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 鉴定劳动能力。TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups  TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 肺功能检查的禁忌证 TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 高热耗氧量大者。TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups  TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 呼吸道分泌物过多及剧咳者。TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups  TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 两周内有大咯血史者。TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups  TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 严重缺氧有发绀者。TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups  TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 全身情况极差或衰竭者。TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups  TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 有重要内脏功能衰竭者。TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups  TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 支气管胸膜瘘及气胸者。TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups  TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 分侧肺功能测定 TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 一侧阻断及运动时肺动脉平均压<4.67kPa（35mmHg）。TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups  TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 一侧阻断及运动时氧分压>6kPa（45mmHg）。TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups  TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 根据99Tc肺扫描结果计算术后FEV1预计值>0.8L。TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups  TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 上述三项中具备两项者，认为能安全耐受手术。 TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 肺功能试验包括简单的肺量计和复杂的生理测试(表1)。作为术前一项常规检查,FVC,FEV1 ,FEV1 %FVC,MVV的测定常常已满足要求.对那些吸烟超过40年的病人以及有呼吸道症状的病人,需要作出流量-容积环.如果怀疑呼吸肌无力,则要行MVV,MIP,MEP和VC检查.　　　TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups  TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 当临床症状与简单的肺量计获得的数据不一致或需要对某一不正常的肺病理进行较全面的特征分析时,则要求进行整套的肺功能测定.整套试验包括静态和动态肺容量,DLCO,流量-容积环,MVV,MIP和MEP的测定.但是,全面的试验耗力,耗时,耗资,对大多数病人的合理评估并不完全必需.周期性测定VC,DLCO,通常足以监测肺间质纤维化.TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups     正常情况下,脑干呼吸中枢的神经冲动决定了通气的容量和类型.该神经冲动受颈动脉(PaO2 )和中枢(PaCO2 ,［H+］)化学感受器,肌肉,肌腱,关节本体感受器和大脑皮质层传来的冲动影响.神经冲动从呼吸中枢发出,通过脊髓和外周神经到达肋间肌和膈肌.如果吸入气流可通过结构上正常,无阻塞的气道到达通畅,灌注适当的肺泡时,即产生正常气体交换.正常情况下,肺泡通气(VA)和灌流(Q)匹配良好,并且与代谢率呈比例,动脉血气张力维持在一个窄小的范围内(见下文动脉血气测定).TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups ·TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 静息肺的容量和气量　　TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups  TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 静息肺容量反映了肺和胸壁的弹性.肺活量(VC或"slow VC")是指最大吸气后,能缓慢呼出的最大气量.因其操作简单,故肺活量是肺功能试验中最有价值的指标之一.因为VC随肺限制性功能障碍加剧而下降(如肺水肿,肺间质纤维化),结合弥散功能可随访此类限制性功能障碍的病程以及对治疗的反应.VC也反映了呼吸肌力,经常用于监测神经肌肉疾病的病程(见下文最大通气量,最大吸气和呼气压的讨论).TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups  TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 用力呼气肺活量(FVC),与VC相似,是指尽力吸气后,尽力最快呼出的气体容量.FVC通常与呼气流速一起用简单的肺量计测定.气道阻塞病人VC明显大于FVC.在测定用力呼气肺活量时,终末小气道提早关闭(在达到真正残气量之前),远段气体陷闭,使得肺量计无法测出.TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups  TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 肺总量(TLC)是指深吸气至最大限度时肺内的气体容量.TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups  TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 功能残气量(FRC)是指当所有呼吸肌放松时,平静呼气后留在肺内的气量.生理情况下,它是最主要的肺容量,因为它接近正常潮气呼吸范围.胸壁向外的弹性回缩力增加肺容量,但肺的向内的弹性回缩力减少肺容量,两者互相平衡；正常情况下这些弹性回缩力在40%TLC处大小相等,方向相反.肺气肿病人肺弹性降低从而增加了功能残气量.相反,肺水肿,间质性肺纤维化和其他限制性通气障碍使肺硬性增加,从而降低了功能残气量.脊柱后侧凸使胸壁强直低顺应性限制了肺的膨胀,从而降低功能残气量和其他肺容量.深吸气量是TLC与FRC的差值.TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups  TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 功能残气量由两部分组成：残气量(RV)是指用力呼气肺内残留的气量；补呼气量(ERV),ERV＝FRC-RV.正常情况下,RV约占TLC的25%(图1).RV的改变与FRC改变相平行,除了两种情况：限制性肺胸壁障碍,此时RV降低少于FRC,TLC的降低(图2)；小气道病变,呼气时小气道提早关闭导致气体陷闭,从而使得RV升高,但FRC,FEV1 接近正常.COPD和哮喘病人,RV升高比TLC明显,导致VC某种程度上的降低(图3).肥胖病人的异常处是由于FRC的明显下降,但RV相对不变,从而导致ERV的下降.TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups  TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 肺容积TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups  TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 限制性通气障碍以肺总量（TLC）和潮气量（VC）的减少为特征，相反，阻塞性通气功能障碍（如肺气肿）以功能残气量（FRC ）、残气量（RV）和TLC增加为特征，VC可正常或减少。以下为肺容积检查的高危指标：VC<1.85L 、TLC>7.9L、RV>3.5L、RV/TLC>57%。 TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups ·动态肺容量和流量TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups  TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 动态肺容量反映了气道的口径和完整性.肺量计(图1)了FVC测定过程中的时间肺容量.1秒用力呼气容量(FEV1 )是指尽力吸气后,尽力最快将气体呼出时第一秒所呼出的气体容量,正常情况下＞75%的FVC.此指标可用绝对数或占FVC的百分比(FEV1 %FVC)表示.用力呼气肺活量中段的平均用力呼气流量(FEF25%~75%)是指肺量图曲线上FVC25%和75%两点连线的斜率.FEF25%~75%与FEV1 比较,较少用力依赖,是早期气道阻塞的一个更敏感指标.TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups  TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 呼气流量的减慢情况因支气管痉挛(哮喘),分泌物阻塞(支气管炎)和肺弹性回缩力降低(肺气肿)而增加.在上呼吸道固定阻塞情况下,流量主要由狭窄段的口径决定,而不是由于动态压迫,结果导致吸气和呼气流量的同等降低(图4).TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups  TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 在限制性肺疾病中,组织弹性回缩力的增加维持大气道的管径,使得在可比的肺容量下,流量经常高于正常(但小气道功能试验可能不正常).TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups  TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 在病人吸入支气管扩张气雾剂(如沙丁胺醇,异丙阿托品)后,再行肺功能检查,可提示阻塞过程的可逆性(即哮喘的成分).FVC或FEV1 (L)改善大于15%~20%通常认为有意义.在气道阻塞病人,在单次支气管扩张剂接触下无反应,并不排除对维持剂量的有效反应.在支气管激发试验中,吸入乙酰甲胆碱(一种胆碱能药物)后流量明显下降,可能提示为哮喘.TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups  TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 最大通气量(MVV)系鼓励病人尽最大努力,在最大潮气量和呼吸频率下呼吸12秒进定；呼出气体容量通常以L/min来表示.MVV总体上与FEV1 平行,能用于测验内在一致性和评估病人的合作程度.MVV可从肺量图中,通过FEV1 (L)X40估计.TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups  TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 当病人合作但MVV不呈比例下降时,要怀疑神经肌肉疲劳.除了重症神经肌肉疾病,大部分病人能产生相当好的单次呼吸动作(如FVC).因为MVV需较多做功,它能反映呼吸肌力减弱后降低的储备能力.MVV随呼吸肌力的逐渐减弱而进行性下降,伴随最大吸气压和呼气压的减弱(见下文),它可能是中重度神经肌肉疲劳病人中,唯一可表明肺功能不良的指标.TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups  TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups MVV在术前准备中尤其重要,因为它不但反映了气道阻塞程度,同时又反映了病人的呼吸储备能力,肌力和呼吸动力.TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups  TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 流速TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups  TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 评价术前肺功能的最常用指标是：肺动力学的用力气体流速指标，但其不能作为惟一的评价标准，手术耐力因人而异（详见表）。TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups  TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 第一秒用力呼出量（FEV1）：以最大吸气后的第一秒用力呼出量，阻塞性障碍比限制性减少的更为明显； TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 用力潮气量（FVC）：为最大吸气后的呼出气体总量，FEV1/FVC值在阻塞性通气障碍时减少，而限制性通气障碍时正常； TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 用力呼气中段流速（FEF25-75）：测量25%VC的气体呼出后到最后25%气体呼出前的气体呼出量，其不如FVE1 更有价值，但对小气管梗阻和排痰能力是一种敏感指标； TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 最大自主通气（MVV）：为每分钟最大呼吸量，多用FEV1´30估计。在阻塞性及限制性通气障碍时，MVV 均减少。其与呼吸困难的程度有直接关系，是手术耐受力的最佳预测指标。 TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups ·流量-容积环TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups  TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 流量-容积环连续记录了在电子肺量计测定用力吸气和呼气过程中的流量和容量.环的形态反映了整个呼吸周期肺容量和气道状态.在限制性和阻塞性肺疾病时,呈现特征性改变.流量-容积环在检测咽,气管损伤时特别有效,它可区别固定阻塞(如气管狭窄)和上气道可变性阻塞(如气管软化,声带麻痹).图4阐明了一些典型的不正常的流量-容积环. TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups ·肺动力学TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups  TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 气道阻力(Raw)可由体容积描计器直接测定,它决定了要产生某一流量的压力.更普遍的是,Raw可从动态肺容量和呼出气流量推算得到,后两者更易于得到.TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups  TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 最大吸气压(MIP)和最大呼气压(MEP)反映了病人通过一密封的连于一压力计的口罩,分别用力吸气和呼气时的呼吸肌肌力.与MVV(见上文)一样,最大压力在神经肌肉疾病中皆下降(如重症肌无力,肌萎缩,Guillain-Barré综合征).这些压力和肺活量,经常在机械通气病人床边测定,用于预测机械通气病人的撤机成功率. TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups ·弥散功能测定TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups  TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 一氧化碳的弥散量(DLCO)可通过单次呼吸(DLCOSB)进行测定.病人吸入一定量的一氧化碳(CO),屏气10秒钟后,然后呼气.对肺泡气(呼气末)样本进行CO分析,对这次呼吸时吸收的量进行计算,并用ml/min/mmHg表达.　　　　TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups  TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 低CO弥散量很可能是反映疾病肺的不正常通气/血流(V/Q),而不在于肺泡-毛细血管膜的物理性增厚.但是,这项测定依赖于Hb对CO的亲和力,因此,试验期间肺内血容量和未被CO饱和的Hb数量均有影响.肺泡-毛细血管膜受损(如肺气肿和间质性炎症或纤维化)情况下,以及在严重贫血时,由于减少的Hb不足以去结合吸入的CO,CO弥散量非常低.如果病人的Hb已被CO结合(如试验前几小时,病人已吸过烟),DLCO可人为降低.在红细胞增多以及肺血流增加的情况下,DLCO可上升,这些可发生在心力衰竭的早期.TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups  TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups CO弥散量用于肺容积和流速等检查指标正常，但有呼吸困难病史者，需注意以下两点：① 在以下疾病中DlCO减低：肺气肿、肺间质纤维化、结节病和胶原血管病等；② DlCO的正常值=30 ml O2/min/mmHg ，低于60%的预计值提示呼吸储备力严重受损，是手术的高危指征，术后易发生呼吸衰竭、肺不张、感染等并发症，术后死亡率高。 TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups ·小气道功能测定TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups  TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 正常肺脏,直径＜2mm的支气管在气道阻力组成中仅占＜10%的比例,但它们累计的表面积很大.最初影响小气道(外周气道)的疾病可以很广泛,但不影响Raw或任何相关的测验(如FEV1 ).这是真正早期的阻塞性肺疾病和间质性肉芽肿,纤维化或炎性疾病.TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups  TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 小气道功能可从流量-容积环FEF25%~75%和FVC后25%~50%的呼气流量中得到最佳测定(图64-4A).已出更复杂的小气道功能测定试验,如肺顺应性(动态顺应性)中频率依赖的改变,闭合气量和闭合容量.通常,这些试验对那些简单易行的检查补充甚少,在临床实验中作用很小. TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups ·动脉血气测定TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups  TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 动脉血气分析至少包括以下指标：PaO2、PCO2（反映肺泡通气）和pH，在吸室内空气条件下，TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups PaO2<50mmHg ，提示高危；TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups PCO2>45mmHg，提示严重肺泡低通气，为高危指标。TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups  TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups PaO2 和PaCO2 反映了肺和静脉血气体交换的适合和有效.正常情况下,Pa-CO2 维持在一狭窄范围35~45mmHg.CO2 产生量(VCO2 )增加,正常情况下,导致通气驱动力增加和肺泡通气量(VA )增加,从而避免PaCO2 的上升.VA 与 PaCO2 在任一VCO2 水平上都呈负相关(即：VA XPaCO2 ＝KXVCO2 ).TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups  TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups PaO2 明显低于吸入气PO2 (PiO2 ),并且一定程度低于PA O 2 .图64-5显示了当吸入气被运至肺泡时PO2 的变化.吸入气O2 分压根据吸入气O2 百分比(FiO2 )X大气压(PB )计算.在海平面的室内空气,PiO2~=0.21X760mmHg160mmHg.当吸入气体进入上呼吸道时,吸入气被水蒸气饱和.在海平面和正常体温(37℃)下,水蒸气产47mmHg的分压,经水蒸气饱和后,PO2 被轻度稀释；PO2 ~=0.21X(760-47)149mmHg.实际应用时,在进入肺泡时的吸入氧分压可由公式FiO2 X7近似得到(如室内空气,21X7~=147mmHg；40%O2 浓度下,40X7＝280mmHg).TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups  TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 因为肺泡内总的气体张力维持恒定,所以进入肺泡的CO2 量越多,肺泡气O 2 分压越低.合理饮食的病人,呼吸商(VCO2 /VO2 比值)并不单一,约为0.8.因此,每1mm肺泡气CO2 分压有效替代1.25mm的肺泡气O2 分压(呼吸商受饮食中脂肪和碳水化合物的相对数量影响,高碳水化合物饮食可使其大约增至1,而高脂肪饮食可使其大约降至0.7).临床应用中,PA CO2 被认为与PaCO2 相等.因此,PA O 2 计算可根据等式：PA O 2 ＝FiO2 (PB -PH 2 O )-1.25PaCO2 (图64-5).TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups  TAX胸部肿瘤防治工作组 Thoracic Cancer Cooperative Groups 室内空气时,当PaCO2 为40mmHg,PA O 2 ＝147-50＝97mmHg.正常肺泡通气量