肺功能血氣陳衛(wèi)強2010

肺功能檢查西京醫(yī)院物理診斷學教學組陳衛(wèi)強weiqiang@了解通氣、換氣、小氣道功能檢查的意義掌握肺活量正常值、肺總量、功能殘氣量、殘氣量臨床意義掌握V/Q，肺泡彌散功能的意義目標要求前言概念：肺功能儀器呼吸生理功能確定肺功能障礙的類型和程度臨床意義：

探索肺病的病理生理明確肺病的診斷、指導治療、判定療效鑒定勞動能力評估胸、腹部大手術的耐受性肺功能測定的注意事項1.測試前病人須安靜休息15分鐘。2.高熱、劇咳、極度衰弱的病人暫不宜做。3.肺大泡、自發(fā)性氣胸病人不能做。4.咯血病人須待血止后兩周方可做。5.傳染病患者暫不能做。6.測試前校正儀器的環(huán)境參數(shù)。VolumeVSCapacityvolumestheamountof3-dimensionalspaceoccupiedbyanobject;capacity

theabilityorpowertocontain,absorb,orholdtheamountthatcanbecontained;肺功能測定主要內容

肺容積通氣功能換氣功能呼吸動力學第一節(jié)通氣功能檢查通氣功能檢查的目的：含氣量、流量/時間含氣量的檢測：基礎肺容積:(4個)

基礎肺容量：(4個)

流量/時間的檢測：通氣功能（動態(tài)肺容積）一、基礎肺容積（Basallungvolume）定義：安靜情況下，測定一次呼吸所出現(xiàn)的容積變化。具有靜態(tài)解剖學意義。四個指標：潮氣容積（VT）:

補吸容積（IRV):

補呼氣容積（ERV):

殘氣容積（RV):測定方法：室溫、大氣壓、飽和水蒸氣壓校正肺量計。（RV需計算出）容積容積二、基礎肺容量（Basallungcapacity）定義：兩個或兩個以上的基礎肺容積組成四個指標：

深吸氣量（IC)：肺活量（VC)：功能殘氣量（FRC)：肺總量（TLC)：容積容積定義：又稱動態(tài)肺容積，指在單位時間內隨呼吸運動進出肺的氣量和速度。主要指標：肺通氣量：用力肺活量：最大呼氣中段流量：肺泡通氣量：三、通氣功能（一）肺通氣量－指標①：每分鐘靜息通氣量（minuteventilation,VE）：靜息狀態(tài)時每分鐘呼出的氣量，即潮氣量與呼吸頻率的乘積：VE=VTXRR。臨床意義：正常值為5-8L/min。

>10L提示通氣過度：易呼吸性堿中毒

<3L提示通氣不足：易呼吸性酸中毒（一）肺通氣量－指標②：

最大自主通氣量（maximalvoluntaryventilation,MVV）：一分鐘內以最深最快的呼吸所得到的通氣量。臨床意義：

1.降低：與肺容量、氣道阻力、胸肺順應性以及呼吸肌力都有關，見于阻塞性或限制性通氣功能障礙。

2.通氣儲備能力的考核指標：評判方法①：正常人最大通氣量應≥預計值的80%。

60-79%——輕度降低

40-59%——中度降低

<40%——重度降低評判方法②：

最大通氣量-靜息每分通氣量

通氣儲量%=

×100%

最大通氣量

正常值為95%以上。常作為能否勝任胸部手術的判定指標。<86%胸部手術應慎重。（二）用力肺活量（forcedvitalcapacity,FVC）：定義：深吸氣至肺總量位后，用最大力量、最快速度呼出的全部氣量。

按照單位時間考察時間肺活量：

FEV1：

（第一秒用力呼氣量）占FVC83％

FEV2：96％

FEV3：99％

FEV1/FVC：（第一秒用力呼氣率，一秒率）正常值范圍：FVC約3100mlFVC%Pred≥80%FEV1%Pred≥80%FEV1/FVC%≥83%臨床意義：測定呼吸道有無阻力的重要指標。1、FVC與VC關系：正常人FVC與VC接近。但在阻塞性肺疾病患者用力呼氣時由于胸腔內壓增高，小氣道提早閉合，可導致FVC小于VC。2、評價通氣功能障礙：①阻塞性疾病FEV1、

FEV1/FVC%減少；②而限制性病變FEV1/FVC%正?；蛟龈撸ㄉ踔粮哌_100％），時間肺活量通常提前完成。（三）最大呼氣中段流量（MMEF）：定義：是由FVC曲線計算得到的用力呼出肺活量25％～75％的平均流速。臨床意義：正常1160ml/s。評價早期小氣道阻塞的指標。（四）肺泡通氣量(VA)：定義：靜息狀態(tài)下每分鐘吸入氣量中能到達呼吸性細支氣管、肺泡進行有效氣體交換的有效通氣量。解剖死腔：傳導氣道肺泡死腔：肺泡血流不足生理無效腔（VD）：解剖死腔與肺泡死腔的總稱。計算：肺泡通氣量約等于每分鐘通氣量減去生理無效腔通氣量【VA=（VT-VD）XRR】。VC或MVV實/預％FEV1.0/FVC％基本正常輕度減退顯著減退嚴重減退呼吸衰竭＞8080～7170～5150～21≤20＞7070～6160～41≤40肺功能不全分級1.判斷通氣功能通氣功能障礙分型阻塞性限制性混合性FEV1.0/FVC％MVVVC氣速指數(shù)↓↓↓↓N*或↓＜1.0N*或↑↓或N*↓↓＞1.0↓↓↓=1.01.判斷通氣功能2.判定阻塞性肺氣腫阻塞性肺氣腫程度判斷RV/TLC（％）平均肺泡氮濃度*（%）無肺氣腫輕度肺氣腫中度肺氣腫重度肺氣腫≤3536～4546～55≥562.474.436.158.40（二）支氣管舒張試驗結果判定：

用藥后FEV1－用藥前FEV1FEV1改善率=×100%用藥前FEV1支氣管舒張試驗陽性：改善率＞15%且FEV1增加200ml，考慮可能為哮喘。15％－24％：輕度可逆25%－40％：中度可逆＞40%：高度可逆（三）最大呼氣流量（峰流速，PEF）：定義：是用力呼氣過程中最大的瞬時流速。反映氣道阻力。

日內最高PEF-日內最低PEFPEF日變異率=×100%

（同日內最高PEF+最低PEF）/2≥20％對診斷、監(jiān)測支氣管哮喘的治療效果有實際意義。（四）支氣管激發(fā)實驗：藥物累積量（PD20FEV1

）：

FEV1

降低20％所需的藥物累積量。藥物常用組織胺和乙酰甲膽堿。

FEV1對照組－吸藥后FEV1最高值

PD20FEV1（mol）=×100%FEV1對照值氣道激發(fā)試驗陽性應考慮哮喘。第二節(jié)換氣功能檢查（一）肺泡氣體分布（gasdistribution）的測定：

生理情況：直立位：上肺區(qū)——快肺泡下肺區(qū)——慢肺泡從肺尖斷面至肺底部斷面，通氣量逐漸增大。

病理情況：氣體分布不均。由于不均勻的氣流阻力：支氣管痙攣、受壓

順應性：間質性肺炎、肺纖維化、肺氣腫（二）通氣/血流比例(V/Q)：為維持有效的氣體交換，肺泡的通氣量與血流量必須保持適當?shù)谋壤?。正常成人在靜息狀態(tài)下，每分鐘肺泡通氣量約4L，肺血流量約5L，V/Q為0.8。由于通氣與血流均受重力、體位等的影響，肺內V/Q存在區(qū)域性差異。從肺底向肺尖進行性增高。但整個肺取得適當比例。

死腔通氣：血流障礙時，通氣超過血流，即V/Q>0.8；動靜脈分流：氣道阻塞時，通氣低于血流，即V/Q<0.8；臨床測定：通常通過測定死腔量、肺內分流量和肺泡氣-動脈血氧分壓差來間接反映V/Q比例。

（三）彌散功能：定義：指肺泡氣和肺毛細血管中氣體通過肺泡壁毛細血管膜，遵循高分壓向低分壓移動的原則進行氣體交換的過程。影響因素：分子量、溶解度、肺泡毛細血管膜兩側氣體分壓差、彌散面積、彌散距離等。彌散障礙是指氧氣，臨床一般不存在CO2的彌散功能障礙。測定方法：CO吸入法（ml/mmHg/min）。單次吸入法：恒定狀態(tài)法：重復呼吸法：彌散量（Dl）≤80%預計值，提示彌散障礙彌散量減低：肺間質纖維化、肺部感染、肺水腫、

ARDS等第三節(jié)小氣道功能檢查基本概念：小氣道指內徑≤2mm的細支氣管，正常人氣道總阻力為1-2cmH2O/L/min,小氣道阻力為0.2-0.4cmH2O/L/min,常規(guī)檢查難以發(fā)現(xiàn)其阻力變化。常用方法：①閉合容積、②最大呼氣流量—容積曲線、③頻率依賴性肺順應性等。一、閉合容積（closingvolume,CV）閉合容積：指深吸氣后緩慢深呼氣，肺低垂部位小氣道開始陷閉時尚能繼續(xù)呼出的氣量。閉合總量（CC）：指開始陷閉時肺內留存的氣量（閉合容積＋殘氣量）。

測定方法：氮氣法：氦氣法：原理：根據(jù)上、下肺標記的氣體非同步排空作為判定點來測量，直至呼氣結束。

閉合容積增高：年齡大；肺小氣道阻塞的早期征象。二、最大呼氣流量—容積曲線（MEFV）定義：指用力吸氣至肺總量位，然后快速、最大呼氣至殘氣量位（測定FVC的方式），用X-Y記錄儀同步記錄呼出的氣體容積及相應的流量。

三、頻率依賴性肺順應性:肺順應性：（容積變化/單位壓力）肺彈性分類：靜態(tài)肺順應性：反映彈性動態(tài)肺順應性：受氣道阻力影響

正常呼吸頻率：（20次/分）

快速呼吸頻率：（60次/分）臨床意義：小氣道病變:動態(tài)順應性降低肺氣腫：靜態(tài)順應性增加肺纖維化：靜態(tài)順應性降低動脈血液氣體分析

和酸堿測定西京醫(yī)院物理診斷學教學組陳衛(wèi)強了解血氣分析標本采集方法熟悉各項指標的臨床意義掌握呼吸衰竭的判斷方法掌握酸堿失衡的判斷方法目標要求主要內容：

一、血氣分析的主要指標

二、呼吸衰竭、酸堿平衡失調的初步判斷

患者處于安靜狀態(tài)（不吸氧）動脈血(橈動脈、肱動脈、股動脈)

海平面大氣壓(101.3kPa,760mmHg)

隔絕空氣肝素抗凝標本保存：即刻、4℃（<2h）動脈血氣采集的要求血氣分析的指標主要指標次要指標氧供情況動脈血氧分壓(PaO2)動脈血氧飽和度(SaO2)動脈血氧含量(CaO2)肺泡-動脈血氧分壓差混合靜脈血氧分壓（PvO2）二氧化碳排出情況動脈血二氧化碳分壓(PaCO2)酸堿平衡情況pH值實際碳酸氫根(AB)陰離子間隙（AG）標準碳酸氫根(SB)剩余堿(BE)緩沖堿(BB)二氧化碳總量(TCO2)氧供情況指標一、動脈血氧分壓(PaO2)

定義：動脈血液中物理溶解氧分子所產(chǎn)生的壓力。

正常值：95～100mmHg。

意義：反映有無缺氧、判斷呼吸衰竭低氧血癥：輕度（80～60）、中度（60～40）、重度（<40）二、動脈血氧飽和度（SaO2）

定義：動脈血氧與血紅蛋白結合的百分數(shù)。

正常值：95%～98%。

意義：判斷是否缺氧，但敏感度差。由于氧離曲線特點，氧分壓在60mmHg以下時，兩者才更相關。三、肺泡－動脈氧分壓差【P(A-a)O2】定義：肺泡氧分壓與動脈氧分壓之差。正常值：正常年輕人約15～20mmHg。意義：

提示肺本身病變導致氧合障礙。增加見于肺換氣功能障礙。四、動脈血氧含量定義：單位容積動脈血中所含氧的總量，包括與血紅蛋白結合的氧、物理溶解氧。參考值：

CaO2＝Hb（g/dl）X1.34XSaO2+PaO2(mmHg)X0.0031意義：反映動脈攜氧量的綜合性指標。五、混合靜脈血氧分壓定義：物理溶解在混合靜脈血中的氧分壓。（血液取自肺動脈、右心系統(tǒng)）參考值：35～40mmHg。意義：反映組織缺氧情況。

與動脈氧分壓差值反映組織攝氧狀況。小則攝氧受阻；大則需氧增加。二氧化碳排出情況指標動脈血二氧化碳分壓（PaCO2）定義：動脈血中物理溶解CO2分子所產(chǎn)生的壓力。正常值：35～45mmHg，平均40mmHg。意義：判斷呼吸衰竭類型。

呼吸性酸堿平衡指標：PaCO2

代表肺泡通氣功能。如不足則酸中毒；過度則堿中毒。代謝性酸堿平衡的代償反應。酸堿平衡情況指標一、pH值定義：體液[H]+濃度的指標。常用動脈血中PH值測定來間接了解。即[H]+濃度的負對數(shù)。

[HCO3_]方程式：pH=pKa+log10————

[H2CO3]=6.1+log1020=7.401正常值為7.35～7.45，平均為7.4。（三種可能）pH>7.45為堿血癥，即失代償性堿中毒。pH<7.35為酸血癥，即失代償性酸中毒。二、碳酸氫（HCO3－）包括實際碳酸氫(AB)和標準碳酸氫（SB）SB：是在動脈血38℃、PaCO240mmHg、SaO2100%條件下，所測血漿的HCO3—含量?！緶蚀_反映代謝】AB：是在實際條件下測得血漿的HCO3—含量?！疽彩芎粑绊憽空Ｖ担?2～27mmol/L，平均24mmol/L。當HCO3—<22mmol/L時,可為代謝性酸中毒；當HCO3—>27mmol/L時,可為代謝性堿中毒；代謝性酸堿紊亂時AB=SB；呼酸時AB>SB；呼堿時AB<SB。三、剩余堿（BE）定義：在血液偏酸或偏堿時，在標準狀態(tài)下（38℃，一個大氣壓，PCO2分壓40mmHg，Hb完全氧合）用堿或酸將一升血液pH調至7.4所需加入之酸堿量。

參考值：-3-+3mmol/L【只反映代謝情況】“-”為堿不足，“+”為堿過剩四、緩沖堿（BB）定義：是全血具有緩沖作用的堿（負離子）的總和。包括：血漿HCO3-（占50％）、與Pr-、HPO4-

。正常值：45－55mmol/L，平均：50mmol/L；意義：反映機體對酸堿平衡紊亂時總的緩沖能力，不受呼吸、CO2改變的影響。代酸時BB減少，代堿時BB增加。五、血漿二氧化碳含量（T-CO2）定義：血漿中結合的、物理溶解的二氧化碳總量。正常值：25.2mmol/L。意義：由于HCO3-占總量的95％，故該指標基本反映HCO3-的含量。

因該指標也受到呼吸因素的影響，因此判斷混合酸堿失調時受限。AG：指血清中陽離子與陰離子之差

AG＝（Na+＋K+）－（Cl-＋HCO3-）

AG↑＝HCO3-↓正常值：8~16mmol/L;＞30mmol酸中毒判斷高AG代謝性酸中毒判斷正常AG代謝性酸中毒判斷三重酸堿失衡中AG增大的代謝性酸中毒

六.陰離子隙(AG)血氣分析的臨床應用

確定呼吸衰竭的類型和程度判斷酸堿平衡失調類型和程度Ⅰ型（低氧血癥型、氧合衰竭）Ⅱ型（高CO2血癥型、通氣衰竭）PaO2PaCO2<60mmHg正?；蛏缘?lt;60mmHg>50mmHg一、呼吸衰竭類型判斷二、酸堿平衡紊亂的初步判斷：①看pH：判定酸血癥或堿血癥（酸或堿中毒）。②判定PaCO2和HCO3－變化與pH變化的一致性：確定那種變化是原發(fā)，那種變化是繼發(fā)（或代償）。③根據(jù)代償預計公式，判定繼發(fā)改變是否再代償范圍內。代償不足，通常為單純型酸堿平衡紊亂；代償過度，則為復合型酸堿平衡紊亂；④計算陰離子間隙：判定有無復雜酸堿平衡紊亂；三、酸堿失衡判斷一個公式二大規(guī)律三個推論四個預計代償公式五個正常值結合臨床判斷結果HCO3-

H2CO3

PH=PK+PH、PCO2、HCO3-、SB、BE

代酸←減少 增多→代堿（HCO3-↓，pH↓) （HCO3-↑，pH↑）

[HCO3-] [H2CO3]

呼酸←增多 減少→呼堿（H2CO3↑，pH↓) H2CO3

↓，pH↑)一個公式pH=PK+二大規(guī)律HCO3-

、PaCO2

具有同向代償性原發(fā)失衡>代償變化三個推論HCO3-/PaCO2相反變化必有混合性失衡超出代償極限必有混合性酸堿失衡，或HCO3-/PaCO2明顯異常而PH正常，提示混合酸堿失衡PH由原發(fā)改變決定矯枉不過正臨床上所見的混合性酸堿失衡，有一部分診斷較為困難，即它們可以PCO2與HCO3-同時升高或者同時下降。此時要正確認識混合性酸堿失衡的關鍵是正確應用酸堿失衡預計代償公式、AG和潛在HCO3-。預計代償公式原發(fā)失衡預計代償公式代償極限呼吸性酸中毒急性△HCO3-=△PCO2×0.07±1.530mmol/L慢性△HCO3-=△PCO2×0.35±5.5845mmol/L呼吸性堿中毒急性△HCO3-=△PCO2×0.2±2.518mmol/L慢性△HCO3-=△PCO2×0.5±2.512mmol/L代謝性酸中毒PCO2=HCO3-×1.5+8±210mmHg代謝性堿中毒△

PCO2=△

HCO3-×0.9±1.555mmHg四個預計代償公式

原發(fā)性失衡代償反應PHpCO2（呼吸性酸中毒）

HCO3—

pCO2（呼吸性堿中毒）HCO3—

HCO3—（代謝性酸中毒）pCO2

HCO3—（代謝性堿中毒）pCO2①原發(fā)性酸堿失衡及代償反應②混合性酸堿失衡類型及判斷呼吸性酸中毒合并代謝性酸中毒

PaCO2↑，SB、BE↓，pH↓↓呼吸性堿中毒合并代謝性堿中毒

PaCO2↓,SB、BE↑，pH↑↑呼吸性酸中毒合并代謝性堿中毒

PaCO2↑,AB↑↑,SB、BE↑，pH↑/N/↓呼吸性堿中毒合并代謝性酸中毒

PaCO2↓，AB、SB、BE↓，pH↑/N/↓③三重酸堿紊亂

呼酸合并高AG代謝性酸中毒和代謝性堿中毒

PaCO2↑,AB、SB、BB↑,BE↑,Cl-↓,AG↑,PH多↓呼堿合并高AG代謝性酸中毒和代謝性堿中毒

PaCO2↓，AB、SB、BB↑，AG↑,PH多↓例1:

pH7.34、PCO228mmHg、HCO3-15mmol/L代酸例2:pH7.47、PCO220mmHg、HCO3-14mmol/L呼堿例3:pH7.35、PCO260mmHg、HCO3-32mmol/L呼酸例4:pH7.45、PCO248mmHg、HCO3-32mmol/L代堿原發(fā)改變or代償：PH由原發(fā)改變決定

單純性or混合性酸堿失衡PCO2↑伴HCO3-↓:

呼酸并代酸例:pH7.22、PCO250mmHg、HCO3-20mmol/LPCO2↓伴HCO3-↑：呼堿并代堿例:

pH7.57、PCO232mmHg、HCO3-28mmol/LPCO2、HCO3-明顯異常而pH正常,可能有

混合性酸堿失衡，預計代償公式計算、驗證病例：女，68，腦梗（2010-2-24）PH7.259Na+125.2mmol/LPaO277.0mmHgK+3.31mmol/LPaCO246.5mmHgClˉ124mmol/LSaO293.4%TCO221.8mmol/LBE-6.6mmol/LHCO3act

20.4mmol/LHCO3std19.0mmol/L診斷：低氧血癥代酸＋呼酸（失代償）病例3：pH7.57、PaCO232mmHg、HCO3-