肺彌散臨床應(yīng)用.ppt

1、肺彌散功能測定與臨床應(yīng)用,肺彌散功能測定臨床應(yīng)用,一、定義： 彌散是指分子由高濃度區(qū)向低濃度區(qū)移動(dòng)的一種傾向。肺彌散指氧和二氧化碳通過肺泡毛細(xì)血管膜進(jìn)行交換的生理過程，用DL(Diffusion Capacity)表示。1975年一些外國學(xué)者提出用氣體轉(zhuǎn)運(yùn)TL（Gas Transfer ）一詞代替DL，認(rèn)為可更貼切地反映氣體透過肺泡膜進(jìn)入肺毛細(xì)血管時(shí)肺的換氣功能狀態(tài)。TL即指氣體（O2）從外環(huán)境通過各級(jí)氣道進(jìn)入肺泡與肺毛細(xì)血管血液中血紅蛋白結(jié)合的全過程，CO2的轉(zhuǎn)運(yùn)相反。但兩種表達(dá)測定方法是相同的。目前我國仍有用DL表示肺彌散。,肺彌散功能測定臨床應(yīng)用,二、氣體轉(zhuǎn)運(yùn)的途徑： 1. 氣體從外環(huán)境

2、進(jìn)入各級(jí)氣道。 2. 氣體在肺泡內(nèi)的混合與彌散也稱為氣相彌散。根據(jù)Graham定律，在相同溫度下，各種氣體彌散的相對(duì)速率與該氣體分子量平方根成反比。O2與CO2的相對(duì)速率為： 在肺泡氣中O2彌散略快于CO2彌散。,肺彌散功能測定臨床應(yīng)用,3. 氣體通過肺泡毛細(xì)血管膜的彌散。伴隨氣相彌散氣體到達(dá)肺泡毛細(xì)血管膜的液體表面繼續(xù)進(jìn)行彌散，其速率決定于氣體分子量與該氣體在液體中的溶解度。根據(jù)Henry定律，其相對(duì)速率為： 可見CO2通過肺泡膜的彌散速率為O2的20倍。 4. 氣體與血紅蛋白的結(jié)合。,三、彌散的主要決定因素： 1. 彌散面積：肺彌散量與有效肺泡容積（指能與有血流的毛細(xì)血管接觸的肺泡面積）成

3、正比關(guān)系。 2. 彌散路徑的距離。包括肺泡與肺泡毛細(xì)血管，紅細(xì)胞膜及血紅蛋白等。彌散路徑與彌散量成反比關(guān)系。 3. 肺泡與毛細(xì)血管內(nèi)血液的氣體分壓差密切相關(guān)。 4. 氣體與血紅蛋白的結(jié)合：彌散量大小與供應(yīng)通氣肺泡的肺毛細(xì)血管血容量及氣體在紅細(xì)胞內(nèi)與血紅蛋白反應(yīng)的速率成正比關(guān)系。,肺彌散功能測定臨床應(yīng)用,四、彌散量測定原理： 氣體通過膜的彌散速率可用Fick定律表示： V=K（A/L）*（P1- P2） V：彌散速率 K：彌散系數(shù) A：彌散面積 L：膜厚度 P1- P2：膜兩側(cè)氣體分壓差,肺彌散功能測定臨床應(yīng)用,公式可見：決定氣體彌散速率的驅(qū)動(dòng)力為膜兩側(cè)的分壓差，在一定驅(qū)動(dòng)力下則彌散速率決定于彌

4、散系數(shù)（與氣體溶解度及氣體與膜的反應(yīng)有關(guān)）、彌散面積與膜厚度。 用肺彌散（DL）表示彌散膜的特征 則DL=V/（P1-P2）,肺彌散功能測定臨床應(yīng)用,肺的氣體彌散主要為O2與CO2的彌散。CO2彌散能力很強(qiáng)，故不存在彌散障礙，彌散功能一般是對(duì)O2而言，但直接測定肺毛細(xì)血管中氧分壓是極其困難的，通常用CO作為測試氣體。CO透過呼吸膜的速率及與血紅蛋白反應(yīng)的速率與O2相同，且結(jié)合力比O2大210倍。正常人血漿中CO含量接近零，可以不計(jì)（所以肺泡氣CO分壓即為呼吸膜兩端CO分壓差，可代替肺毛細(xì)血管內(nèi)CO分壓）。因此，用肺CO彌散量表示肺彌散。,肺彌散功能測定臨床應(yīng)用,DLCO（或TLCO）系指氣體在

5、單位時(shí)間內(nèi)及單位壓力差下所能轉(zhuǎn)移的CO量。公式表示為： DLCO=VCO/PACO-PCCO VCO：肺CO攝取速率 PACO：肺泡CO分壓 PCCO：肺泡毛細(xì)血管CO分壓，可忽略不計(jì) 則DLCO=VCO/PACO。DLCO與DLO2換算：根據(jù)Graham與Henry定律:,肺彌散功能測定臨床應(yīng)用,五、彌散的測定方法： 1. 單次呼吸法（一口氣法）（single breath method, SB） 令受試者呼氣至殘氣位后快速吸入混合氣（0.3%CO，10%He，余空氣），吸入氣量應(yīng)大于90%肺活量，屏氣10秒再用力快速呼出氣體至殘氣位。在呼氣過程中，儀器自動(dòng)排除死腔氣，（死腔氣約750ml，

6、當(dāng)VC小于2000ml時(shí)，可排除500ml）。收集肺泡氣進(jìn)行CO與He氣分析，按下式計(jì)算:,肺彌散功能測定臨床應(yīng)用,PB：大氣壓 t：屏氣時(shí)間VA：肺泡氣容積 FACO0：屏氣前肺泡氣CO濃度 FACO：屏氣后肺泡氣CO濃度FICO： 吸入氣CO濃度FIHE： 吸入氣 He濃度FEHe： 呼出氣He濃度STPD：標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)（0，760mmHg），干燥氣體,肺彌散功能測定臨床應(yīng)用,2. 恒定狀態(tài)法（steady state method,SS）：受試者吸入混合氣（0.1%CO，20%O2，N2），56分鐘，當(dāng)PACO恒定不變則認(rèn)為達(dá)到恒定狀態(tài)時(shí)，收集呼出氣1分鐘于儲(chǔ)氣袋內(nèi)，分析呼出氣中CO、CO2

7、和O2的濃度，按公式計(jì)算：,肺彌散功能測定臨床應(yīng)用,VE： 一分鐘呼出氣量FICO： 吸入氣CO濃度FECO：呼出氣CO濃度FIN2： 吸入氣N2濃度： FIN2=1.000-FIO2*FICO2FEN2： 呼出氣N2濃度： FEN2=1.000-FEO2*FECO2 因?yàn)榉闻輾釩O濃度（PACO）不能直接采氣測定，可按下列三種方法計(jì)算：,肺彌散功能測定臨床應(yīng)用,(1). 潮氣末CO測定法：連續(xù)多次測定潮氣末CO濃度的均數(shù)，假定將其濃度作為肺泡氣CO濃度（PACO）。此法方便快速，但準(zhǔn)確性差，可用于初篩。 (2). Filley法： 測定動(dòng)脈血CO2分壓（PaCO2），根據(jù)Bohr公式計(jì)算：

8、PICO：吸入混合氣CO分壓，PECO2：呼出氣CO2分壓PECO：呼出氣CO分壓 PaCO2：動(dòng)脈血CO2分壓,肺彌散功能測定臨床應(yīng)用,3). 假定死腔法： 假定受試者生理死腔為解剖死腔（VD）： VT：潮氣量 VD：解剖死腔,肺彌散功能測定臨床應(yīng)用,3. 重復(fù)呼吸法（Rebreathing method, RB） 受試者呼氣至殘氣位后，接通儲(chǔ)氣袋，自儲(chǔ)氣袋中重復(fù)呼吸混合氣（0.1%CO，10%He，余空氣）約3060秒，在呼吸過程中，儀器不斷自動(dòng)分析CO和He濃度，按公式計(jì)算：,肺彌散功能測定臨床應(yīng)用,VA：功能殘氣量與儲(chǔ)氣袋氣體容積之和 In：為自然對(duì)數(shù) FibHe：彌散開始前（t1）儲(chǔ)

9、氣袋內(nèi)He濃度 FfbHe：彌散終了時(shí)（t2）儲(chǔ)氣袋內(nèi)He濃度 FbCO(1)：t1時(shí)儲(chǔ)氣袋內(nèi)CO濃度 FbCO(2)：t2時(shí)儲(chǔ)氣袋內(nèi)CO濃度,肺彌散功能測定臨床應(yīng)用,三種彌散測定方法比較： 1. SB法：檢測方法簡便，快捷，無創(chuàng)，相對(duì)精確性為中等，不宜于運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)。因需屏氣不適于嚴(yán)重氣短患者。因采樣需要不適合VC1L者，設(shè)備價(jià)格相對(duì)便宜，已大量用于臨床。 2. SS法：適于運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)。因需配合最少，適用于不易進(jìn)行SB法者。但需做動(dòng)脈穿刺，精確性最低。 3.重復(fù)呼吸法：精確性高，對(duì)于通氣分布與肺容積的影響較小，測定時(shí)需配合較少，但設(shè)備價(jià)格較昂貴。適用于臨床診斷。,肺彌散功能測定臨床應(yīng)用,六、影響彌

10、散量的因素 1. 身材體積：彌散量與身材體積成正相關(guān)。 2. 年齡：成年人彌散量隨年齡的增加而減少，平均每年減少0.751.80ml/mmHg/min。 3. 性別：同年齡組，男性大于女性。 4. 體位：彌散量臥位坐位立位。 5. 運(yùn)動(dòng)：運(yùn)動(dòng)時(shí)肺通氣量與血流量增加，導(dǎo)致彌散量增加。健康人可增加2535%。 6. 血紅蛋白：Hb減少直接導(dǎo)致彌散量降低，Hb下降1g，DLCO下降7%，因此需校正。 7. 吸煙：吸煙可導(dǎo)致肺通氣血流分布不均，使彌散量減少。,肺彌散功能測定臨床應(yīng)用,8. 肺泡有效面積：DLCO大小決定與有血流的肺毛細(xì)血管相接觸進(jìn)行功能活動(dòng)的肺泡面積，當(dāng)其改變時(shí)彌散量也相應(yīng)改變。常見于

11、肺切除術(shù)、肺損害、氣胸等。 9. 呼吸膜增厚：呼吸膜包括肺表面活性物質(zhì)、肺泡上皮膜、基底膜、毛細(xì)血管內(nèi)皮膜、血管中血漿層、紅細(xì)胞及血紅蛋白。呼吸膜增厚直接導(dǎo)致肺彌散量的減低。 10. 通氣血流分布不均或比例失調(diào)：結(jié)果導(dǎo)致呼吸膜兩側(cè)O2或CO壓力差增加，彌散量減少。常見肺氣腫。 11. 肺毛細(xì)血管血容量增加或減少導(dǎo)致彌散量增加或減低。,肺彌散功能測定臨床應(yīng)用,七、彌散測定正常值： DLCO：CO彌散量 DLCOC：用實(shí)際Hb校正后的CO彌散量男：DLCOC=DLCO+1.4*（14.6-Hb）女：DLCOC=DLCO+1.4*（13.4- Hb）彌散系數(shù) ：單位肺泡容積的CO彌散量 彌散正常范圍

12、：實(shí)測DLCO/預(yù)計(jì)DLCO80%,肺彌散功能測定臨床應(yīng)用,八、臨床應(yīng)用： 彌散功能檢查用于肺部疾病的診斷主要用于因通氣血流比例失調(diào)導(dǎo)致肺換氣功能異常，呼吸困難的鑒別診斷及低O2血癥病因的判斷等。 1. 間質(zhì)性肺疾病：任何病因造成的呼吸膜增厚或彌散面積減少等肺間質(zhì)性疾病，在早期造成彌散量及彌散系數(shù)的降低，且早于X線改變，當(dāng)X線發(fā)現(xiàn)有間質(zhì)變化時(shí)，DLCO即降低50%以下。在間質(zhì)疾病治療過程中，往往自覺癥狀好轉(zhuǎn)，但彌散功能檢測卻變化不明顯或仍在降低。 2. 在慢支早期彌散可正常，但阻塞嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成彌散量減低。,肺彌散功能測定臨床應(yīng)用,3. 慢阻肺患者由于肺泡壁破壞，肺毛細(xì)血管床減少，彌散面積減少，

13、距離增加，通氣血流比例不均等導(dǎo)致DLCO、KCO降低。 4. 支氣管哮喘一般無彌散障礙，可與慢阻肺鑒別。 5. 肺部感染由于通氣血流分布不均導(dǎo)致彌散量降低，彌散系數(shù)正?；蚪档汀?6. 肺結(jié)核引起肺組織損壞時(shí)，可造成DLCO降低，降低程度與肺容量減損成正比。,肺彌散功能測定臨床應(yīng)用,7. 心臟疾?。合忍煨孕呐K病患者當(dāng)疾病導(dǎo)致肺血管充血及肺血流量增加時(shí)常伴彌散量增加。風(fēng)心病患者由于肺小血管纖維化與反復(fù)栓塞彌散量可減少。 8. 肺切除術(shù)：肺葉切除可造成彌散量減低。KCO可正常。有文獻(xiàn)報(bào)道術(shù)前DLCO減低是術(shù)后發(fā)生呼衰的重要原因。所以DLCO測定是評(píng)估肺切除手術(shù)范圍的主要指標(biāo)之一。 9. 肺癌：肺癌患者