兒童肺功能測(cè)定

1、首都兒科研究所哮喘防治與教育中心 劉傳合寫在課前的話本課件主要講述了兒童肺功能測(cè)定的原理和相應(yīng)技術(shù)。學(xué)員通過本課件的學(xué)習(xí)，要掌握兒童肺功能測(cè)定的內(nèi)容和相應(yīng)的技術(shù)方法；熟悉流速-容積曲線的原理及各種參數(shù)的意義；掌握支氣管舒張?jiān)囼?yàn)和激發(fā)試驗(yàn)的原理、適應(yīng)證和操作方法；熟悉肺功能測(cè)定在臨床中的應(yīng)用和兒童肺功能測(cè)定方法。一肺功能檢測(cè)原理與技術(shù)（一）肺功能 肺功能就是呼吸功能 (respiratory function) ，指機(jī)體與外環(huán)境之間的氣體交換。完整的呼吸過程包括氣體交換和正常的肺通氣。 氣體交換包括外呼吸和內(nèi)呼吸。外呼吸發(fā)生在肺部，是指外界空氣與血液之間的交換，分為肺通氣和肺換氣。肺通氣是指外界

2、空氣與肺泡之間的交換；肺換氣是指肺泡與肺血液循環(huán)之間的交換。完成這兩個(gè)過程后，氣體經(jīng)過血液的運(yùn)輸?shù)竭_(dá)肺組織。內(nèi)呼吸是指血液與組織細(xì)胞之間的交換。 正常肺通氣包括呼吸道的通暢、正常的呼吸動(dòng)力及呼吸中樞的調(diào)節(jié)。 （二）肺功能測(cè)定的內(nèi)容 肺容積的測(cè)定、通氣功能的測(cè)定、換氣功能測(cè)定（彌散功能、通氣 / 血流比例、血?dú)夥治觯?、呼吸力學(xué)（氣道阻力、肺順應(yīng)性）。 支氣管激發(fā)試驗(yàn) AHR ；支氣管舒張?jiān)囼?yàn) Reversibility 。 （三）肺功能測(cè)定的技術(shù)方法 1. 峰流速儀：最大呼氣峰流速（ PEFR ）； 2. 最大呼氣流速：容積曲線（ MEFV ）； 3. 體描儀（ body plethysmogr

3、aph ）； 4. 脈沖震蕩肺功能（ IOS ）； 5. 阻斷法：測(cè)定氣道阻力； 6. 氮稀釋 / 氦稀釋法：測(cè)定 FRC ； 7. 潮氣呼吸肺功能（ TFV ）； 8. 快速擠壓法（ RTC ）。 （四）肺功能檢查技術(shù)與內(nèi)容 1. 肺容積測(cè)定 流速 - 容積曲線（ MEFV ）；體描儀；氮稀釋 / 氦稀釋法。 2. 通氣功能測(cè)定 峰流速儀（ PEFR ）；流速 - 容積曲線（ MEFV ）；體描儀。 3. 呼吸力學(xué)測(cè)定：氣道阻力 / 順應(yīng)性 單 / 雙阻斷法；體描儀；脈沖震蕩（ IOS ）。 （五）不同年齡兒童有不同測(cè)定方法 1. 學(xué)齡兒童（ >6 歲） 最大呼氣流速 - 容積曲線（

4、MEFV ）；脈沖震蕩肺功能（ IOS ）；最大呼氣峰流速（ PEFR ）；體描儀。 2. 學(xué)齡前兒童（ 3 6 歲） 最大呼氣流速 - 容積曲線（ MEFV ）；脈沖震蕩肺功能（ IOS ）。 3. 嬰幼兒 潮氣呼吸肺功能（ TFV ）；阻斷法：呼吸阻力；嬰幼兒體描儀；快速擠壓法（ RTC ）。 二流速 - 容積曲線 常用于肺容積及通氣功能測(cè)定。 （一）基本概念 1. 肺容積的劃分及其組成 基礎(chǔ)容積（ volume ） VT ：潮氣量； IRV ：補(bǔ)吸氣量； ERV ：補(bǔ)呼氣量； RV ：殘氣量（解剖）。 復(fù)合容積（ capacity ，容量） IC ：深吸氣量（潮氣量 + 補(bǔ)吸氣量）； V

5、C ：肺活量（潮氣量 + 補(bǔ)吸氣量 + 補(bǔ)呼氣量）； FR ：功能殘氣量（殘氣量 + 補(bǔ)呼氣量）； TLC ：肺總量（肺活量 + 殘氣量）。 2. 肺活量（ VC ）與用力肺活量（ FVC ） 肺活量指最大吸氣至肺總量后，再用力呼氣到殘氣位的呼出氣量。 用力肺活量指最大吸氣至肺總量后，以最大努力、最快速度呼氣達(dá)殘氣位的呼出氣量，也稱時(shí)間肺活量。   上圖是 是用力呼氣時(shí)的模式圖。在潮氣呼氣結(jié)束時(shí)，用力呼氣，者叫做補(bǔ)呼氣量，補(bǔ)呼氣量之后用力吸氣達(dá)到最大肺活量，然后用力呼氣達(dá)到所呼出的氣量，叫做肺活量，用力呼氣之后還有一部分氣體殘留在肺內(nèi)叫殘氣量，殘氣量加上肺活量就是肺總量。 3. 流速

6、 - 容積曲線參數(shù) 上圖是流速 - 容積曲線，是受試者在最大用力呼氣過程中，將其呼出的氣體容積與其相應(yīng)的呼氣流速描記成的曲線圖形。 流速 - 容積曲線參數(shù)： FVC ：用力肺活量； PEF ：呼氣峰流速； FEV 1.0 ： 1 秒呼出容積 (1 秒量 ) ； FEV 1.0 % ： 1 秒呼出容積占用力肺活量之比，（ FEV 1.0 /FVC% ， 1 秒率 ) ，大部分正常人 1 秒內(nèi)能呼出 FVC 的 70% - 80% ，故 FEV 1.0 /FVC% 應(yīng) 75% ； FEF 75 ： 75%VC 位的呼氣流速； FEF 50 ： 50%VC 位的呼氣流速； FEF 25 ： 25%V

7、C 位的呼氣流速； FEF 25-75 ：最大呼氣中段流速（ MMEF ）。 以上參數(shù)通常以占正常預(yù)計(jì)值的百分比表示。 （二）小氣道功能障礙 1. 下呼吸道 中心氣道：氣管的胸內(nèi)部分和主支氣管的肺外部分； 大氣道：吸氣狀態(tài)下，肺內(nèi)支氣管內(nèi)經(jīng) >2 mm 者； 小氣道：吸氣狀態(tài)下，肺內(nèi)支氣管內(nèi)經(jīng) <2 mm 者。 2. 氣管分級(jí)與小氣道 下氣道級(jí)別直徑 (mm)橫斷面 (cm 2 )傳導(dǎo)區(qū)氣管0255主 支氣管111-193.2葉 支氣管2-32.7段 支氣管43.2小 支氣管5-113-1.07.9細(xì) 支氣管與終末 支氣管12- 160.65116移行區(qū)呼吸性 支氣管17-190.

8、451000呼吸區(qū)肺泡管20-220.401.7m 2肺泡囊和肺泡230.3080m 23. 小氣道功能測(cè)定 小氣道功能測(cè)定通過流速容積曲線完成。常用 FEF 75 、 FEF 50 、 FEF 25 及 MMEF 。哮喘患兒緩解期小氣道功能障礙可能和患兒患病時(shí)間、哮喘發(fā)展的嚴(yán)重程度有關(guān)系，其與氣道反逆性的關(guān)系也在探討中。 （三）最大呼氣峰流速（ PEFR ） 1. 峰流速儀的使用 峰流速較平穩(wěn)時(shí)說明患者情況穩(wěn)定，峰流速下降提示哮喘可能要發(fā)作或處于在發(fā)作狀態(tài)。 PEFR在臨床上的用途有哪些？2.PEFR 臨床意義 用途：確定氣流是否受限以及受限的程度。 缺陷：參數(shù)單一，準(zhǔn)確性差，只反映總體情況

9、，不反映細(xì)節(jié)。 診斷哮喘 哮喘時(shí) PEFR 顯著降低。 哮喘發(fā)作時(shí)，給予支氣管舒張劑 PEF ， PEFR 可顯著改善，達(dá)20%，或改善總量達(dá)60升/分。 判斷病情嚴(yán)重程度 PEFR 變異率： <20% ，間歇發(fā)作； 20% - 30% ，輕度持續(xù)； >30% ，中度持續(xù)、重度持續(xù)。 監(jiān)測(cè)病程 評(píng)價(jià)患兒對(duì)藥物治療的反應(yīng)；預(yù)測(cè)哮喘發(fā)作：通過哮喘日記與連續(xù)監(jiān)測(cè)，預(yù)測(cè)其發(fā)作， PEFR 小于80%預(yù)計(jì)值就是部分控制。PEFR變異率如果為27%，表明情況為（）A. 間歇發(fā)作B. 輕度持續(xù)C. 中度持續(xù)D. 重度持續(xù)正確答案：B解析：PEFR變異率為20%-30%為輕度持續(xù)。三支氣管舒張?jiān)囼?yàn)

10、（一）原理和目的 使用一定量的支氣管擴(kuò)張劑使縮窄的支氣管擴(kuò)張，測(cè)定患者用藥前后肺功能，觀察其改變；確定氣道阻塞的可逆性和可逆程度，診斷和鑒別診斷哮喘；評(píng)價(jià)患者對(duì)支氣管舒張劑的反應(yīng)性，確定病情嚴(yán)重程度，并指導(dǎo)用藥，如在急性重癥患者可參照給藥后肺功能恢復(fù)的程度。 （二）適應(yīng)證與要求 適應(yīng)證是初診患者懷疑哮喘；復(fù)診患者哮喘發(fā)作。 要求患者的肺功能異常情況下才進(jìn)行支氣管舒張實(shí)驗(yàn)。 患者肺功能異常是指 FEV 1.0 <80% 預(yù)計(jì)值，并且要遵循個(gè)體化原則，部分肺功能“正常”患者，懷疑哮喘發(fā)作可能性較大時(shí)，也可適當(dāng)進(jìn)行。 （三）操作方法 1. 測(cè)定基礎(chǔ)肺功能； 2. 給藥：吸入速效 2 受體激動(dòng)劑

11、霧化溶液或氣霧劑；皮下注射 0.1% 腎上腺素 0.01 ml/kg ，最大不超過 0.3 ml/ 次； 3. 給藥后 15 20 分鐘，重復(fù)測(cè)定肺功能。   典型的肺功能 （ FEV1.0 ）測(cè)定曲線（注：每一 FEV 1.0 曲線均取自三次測(cè)量中的最佳者） （四）陽性標(biāo)準(zhǔn) 1.FEV 1.0 改善率 12% - 15%(+FEV 1.0 200 mL) ； 2.MMEF 改善率 25% - 30% ； 3.PEFR 改善率 20%( 或改善達(dá) 60 L /min) ； 4. 喘息緩解、肺部哮鳴音明顯減少，這是基于臨床經(jīng)驗(yàn)的判斷標(biāo)準(zhǔn)，客觀性不強(qiáng)。 有患者吸入支氣管舒張劑之后呼吸音明

12、顯增強(qiáng)，可能是支氣管舒張?jiān)囼?yàn)陽性。 肺功能檢查與臨床表現(xiàn)的并不一致。 有患者吸入支氣管舒張劑后 哮鳴音消失或明顯減少，但肺功能并無顯著改善，這是舒張?jiān)囼?yàn)陰性；也有肺功能顯著改善，但羅音改善（消失）不明顯，甚至增多（痰鳴音）。 有哪些情況會(huì)引起支氣管舒張?jiān)囼?yàn)陰性？ （五）支氣管舒張?jiān)囼?yàn)陰性 輕癥患者由于肺功能接近正常，用藥后改善不明顯； 重癥患者由于支氣管嚴(yán)重痙攣藥物不易吸入，影響支氣管舒張劑效果； 有些重癥哮喘或合并肺炎患者對(duì) 2 激動(dòng)劑反應(yīng)差，用藥后支氣管舒張不明顯； 要檢查一些患者，進(jìn)行支氣管舒張實(shí)驗(yàn)前，是否服用了某些藥物如氨茶堿、 2 激動(dòng)劑。 為充分了解患者氣道阻塞是否真正不

13、可逆，對(duì)部分患者可口服或吸入激素， 1 - 2 周后重新測(cè)定肺功能，如 FEV 1.0 改善率 12% ，同樣為舒張?jiān)囼?yàn)陽性。 以下哪個(gè)可認(rèn)為是支氣管舒張?jiān)囼?yàn)陽性（）A. FEV1.0改善率8%B. MMEF改善率19%C. PEFR改善率15%D. PEFR改善率25%正確答案：D解析：FEV1.0改善率12% - 15%，MMEF改善率25% - 30%，PEFR改善率20%可視為陽性。四支氣管激發(fā)試驗(yàn)（一）氣道高反應(yīng)性（ AHR ） 又稱支氣管高反應(yīng)性（ BHR ）。哮喘患者支氣管反應(yīng)性增高，表現(xiàn)為對(duì)乙酰甲膽堿劑量反應(yīng)曲線左移（敏感性增高），變陡（反應(yīng)性增加）。是哮喘的共同特征和臨床診斷

14、依據(jù)，其 BHR 程度與哮喘嚴(yán)重度相關(guān)?？寡姿幬锶缙べ|(zhì)激素治療能夠降低 AHR 。 確定氣道高反應(yīng)性可應(yīng)用支氣管激發(fā)試驗(yàn)。 （二）支氣管激發(fā)試驗(yàn)分類 根據(jù)激發(fā)物是否為變應(yīng)原，分為 特異性激發(fā)和非特異性激發(fā)。特異性激發(fā)是指激發(fā)物為變應(yīng)原，非特異性激發(fā)的激發(fā)物是一種非變應(yīng)原。 根據(jù)激發(fā)物質(zhì)性質(zhì)可分為藥物激發(fā)和非藥物激發(fā)。藥物激發(fā)最常用乙酰甲膽堿和組胺。非藥物激發(fā)包括運(yùn)動(dòng)、冷空氣、高滲鹽水、 EVH （正常二氧化碳過度通氣）。 （三）氣道反應(yīng)性測(cè)定 : 藥物激發(fā)試驗(yàn) （四）適應(yīng)證 1. 不典型哮喘的診斷和鑒別診斷 無明顯誘因地出現(xiàn)咳嗽、喘息、胸悶、憋氣等；慢性咳嗽 (>4 周 ) ，經(jīng)抗感染及

15、對(duì)癥治無明顯好轉(zhuǎn)；不典型癥狀有嘆氣、長(zhǎng)出氣、易疲乏；體格檢查未見異常，如哮鳴音，呼吸音降低。 2. 已明確診斷哮喘患者的療效評(píng)價(jià)和預(yù)后評(píng)估 此外，進(jìn)行支氣管激發(fā)試驗(yàn)要選擇合適時(shí)機(jī)，要在哮喘非發(fā)作期，要求患者肺功能正常，即 FEV 1.0 >80% 正常預(yù)計(jì)值。 （五）陽性結(jié)果判斷 1. 藥物激發(fā) PC20 - FEV1.0 < 8 mg/ml ； HisPD20 - FEV1.0 < 7.8 umol ； MchPD20 - FEV1.0 < 12.8 umol 。 2. 運(yùn)動(dòng)激發(fā) 運(yùn)動(dòng)后 FEV 1.0 或 PEFR 下降 15% ；正常人運(yùn)動(dòng)后 FEV 1.0 或

16、PEFR 下降 <10% 。 3. 體描儀 SGAW 下降 >35% 。 五臨床應(yīng)用 （一）肺功能的影響因素 身高、體重、年齡、種族；體位； 晝夜變：早晨 FEV 1.0 下降 0.2 L ， PEFR 晨低晚高； 妊娠： TLC 、 RV 、 FRC 、 VC ； 其它：環(huán)境因素、吸煙。 （二）臨床應(yīng)用 評(píng)價(jià)肺功能損害的性質(zhì)、程度是通氣障礙還是換氣障礙； 確定氣道阻塞的部位、性質(zhì)、程度，可以協(xié)助診斷、指導(dǎo)治療、監(jiān)測(cè)病情、判斷預(yù)后。 通氣功能阻塞有哪幾種情況？其臨床表現(xiàn)如何？ （三）通氣功能障礙 1. 阻塞性通氣功能障礙 主要是 FEV 1.0 。 2. 限制性通氣功能障

17、礙 FVC 、 TLC 降低； FEV 1.0 /FVC 正常或上升。 3. 小氣道病變 FEV 1.0 、 FVC 、 FEV 1.0 /FVC 三者在正常范圍； FEF 25-75 或 FEF 25 、 FEF 50 、 FEF 75 有二個(gè)降低。 阻塞型通氣功能障礙 六年幼兒童肺功能測(cè)定 （一）學(xué)齡前兒童：脈沖振蕩系統(tǒng) (IOS) 1. 概述 傳統(tǒng)測(cè)定方法以病人為信號(hào)源。脈沖振蕩法是信號(hào)源外置，由振蕩器產(chǎn)生外加壓力。信號(hào)疊加在受試者的靜息平靜呼吸上，使呼吸系統(tǒng)的氣體處于受迫振蕩狀態(tài)連續(xù)記錄呼吸過程中氣道的壓力與氣體流速改變，獲得各種振蕩頻率下的呼吸阻抗值。 2. 測(cè)定的特點(diǎn) 對(duì)病人配合要

18、求低，平靜自主呼吸即可；快速，只要 30 s 60 s ；綜合分析多項(xiàng)呼吸力學(xué)參數(shù)；敏感性和重復(fù)性較好。 3.IOS 參數(shù) Fres ：響應(yīng)頻率； Zrs ：呼吸總阻抗； R5 ：總氣道阻力； R20 ：中心氣道阻力； X5 ：周邊彈性阻力； Rc ：中心阻力； Rp ：周邊阻力。 4. 兒童正常值范圍 Fres ：不同年齡差異很大，個(gè)體之間差異較大； Zrs ： <120% 預(yù)計(jì)值； R5 ： <120% 預(yù)計(jì)值； R20 ：在哮喘患者很少增加，有用 R5 - R20 表示外周阻力； X5 ： < 預(yù)計(jì)值 -0.2 kPa/L/s 或 <120% 預(yù)計(jì)值； Zrs 、 R5 、 X5 120 預(yù)計(jì)值，高度懷疑， 此時(shí)要結(jié)合臨床或舒張實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步判斷。 5.IOS 舒張?jiān)囼?yàn)陽性的確定 傳統(tǒng)肺功能： FEV 1.0 改善率 >12%-15% ； MMEF 改善率 >30% 。 IOS 主要參數(shù)： Zrs 、 R5 下降 20% ； X5 下降 30% 作為陽性標(biāo)準(zhǔn)比較確切 ( 較高的靈敏性和特異性 ) 。 （二）嬰幼兒肺功能測(cè)定 1. 潮氣呼吸流速容積曲線（ TFV ） 測(cè)定時(shí)患兒口服 10%