肺功能的基础与临床 选修课件.ppt

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1、肺功能的基础与临床 ( pulmonary function testing ),肺的呼吸功能内容,肺容量： 通气功能：VE、 VA、MVV、FVC、通气障碍分型 气道反应性测定支气管激发试验 气道阻塞可逆性测定支气管舒张试验 最大呼气流量容积曲线、闭合气量曲线 弥散功能 缺氧原因的分析,ST-300肺功能机,6200体积描记仪,体积描记法(plethysmography, 体描法)： 一种用来测定体内器官或肢体容积的方法 体描仪是利用体积描记法进行肺功能测定,第一节 基础肺容积 ( basal lung volume ) 基础肺容量( basal lung capacity ),肺容积检查与

2、临床意义,容积(volume) 安静状态下， 一次呼吸所出现的呼吸气量变化， 不受时间限定肺容量(capacity) 两个或两个以上的基础肺容积所组成 潮气量(容积)( tidal volume, TV ) 残气量(容积) ( residual volume, RV ) 补呼气量(容积)( expiratory reserve volume, ERV ) 补吸气量(容积) ( inspiratory reserve volume, IRV ) 肺活量 ( vital capacity, VC ) 深吸气量( inspiratory capacity, IC ),基础肺容积 ( basal lu

3、ng volume ) 基础肺容量( basal lung capacity ),COPD、胸腔积液时FRC、RV的改变？,潮气量(容积)( tidal volume, TV，VT),定 义： 平静呼吸时，每次吸入或呼气的气量 正常值：10 ml / kg ，严格说：VT i VT e (机体O2摄取量 250ml/min CO2排出量 200ml/min)影响因素： 吸气肌功能，特别是膈肌 性别、年龄、体表面积(身高、体重) 机体代谢情况、呼吸习惯、运动量、情绪 延髓呼吸中枢调节,为什么机械通气患者出现腹胀时，可能导致撤机失败？,平静呼吸潮气容积：25来自肋间肌收缩，75来自膈肌运动,深吸气

4、量( inspiratory capacity, IC ),定 义： VT IRV影响因素： 吸气肌力量大小、胸肺弹性 MVV、VC的主要成分，(占VC 75)临床意义：IC ：限制性通气功能障碍 MVV 、IC正常：体质虚弱致呼吸肌无力,补呼气量(容积)( expiratory reserve volume, ERV ),定 义： 平静呼气后，用力呼气所能呼出的最大气量影响因素： 呼气肌和腹肌力量 体位：立位卧位(膈肌)临床意义： ERV (1) 导致膈肌活动受限的疾病均可致： 肥胖、腹水、肠胀气、妊娠 (2) 阻塞性通气功能障碍(呼气相关性气体陷闭),正常值：男 4217 690ml 女3

5、105 452ml 实测值/预计值 80%影响因素： 年龄、性别、身高、体重、胸廓结构、 呼吸肌强度、职业和体力锻炼临床意义：60 79 轻度降低 40 59 中度降低 40% 重度降低VC ：凡是影响胸廓、肺呼吸动度受限或活动减弱的情况， 均可。,肺活量 ( Vital capacity, VC ),临床意义：肺组织损害：IPF、肺炎、肺充血、肺水肿、 肺不张、肺肿瘤、肺叶切除胸廓或肺活动受限：胸廓畸形、脊髓前角灰白质炎、 脊柱畸形、膈神经麻痹、胸廓改形术后、 广泛胸膜肥厚、渗出性胸膜炎、气胸、 大量腹水、腹部巨大肿瘤气道阻塞：支气管哮喘、COPD、支气管肺癌,肺活量 ( Vital cap

6、acity, VC ),功能残气量 functional residual capacity,FRC,定义：FRC = RV + ERV 状态：吸气肌与呼气肌松弛 胸廓向外弹性力肺泡向内弹性回缩力表面张力 肺泡内压0功能：稳定肺泡气体分压，减少通气间歇对肺泡内气体交换影响临床意义：FRC ：肺泡O2、 CO2 随呼吸周期波动 FRC ：肺泡O2被功能残气稀释，PAO2 ， PACO2 ,功能残气量 functional residual capacity,FRC,临床意义：病理性FRC ： 肺弹性减退：COPD 气道阻塞：asthma、COPD病理性FRC ：肺组织损害：肺炎、肺不张、肺间质纤

7、维化 肺部巨大占位性病变、肺水肿 肺叶切除 胸廓或限制性疾患：胸廓畸形、肥胖、气胸 胸积液、广泛胸膜肥厚 腹腔病变(大量腹水、腹部巨大肿瘤,残气量 residual volume, RV 肺总量 todal lung capacity, TLC,TLC = VC + RV正常值：RV/TLC 35% TLC : 限制性肺疾病： IPF，肺水肿，肺不张，气胸，胸腔 积液，脊柱胸廓畸形， TLC：COPD 特别： RV/TLC 40%,第二节 通气功能检查动态肺容积,问题: 一名需应用呼吸机辅助通气的患者分钟通气量的设置应为多少？是否有效通气？(一)肺通气量：(1)每分钟静息通气量 (2)肺泡通气

8、量 (3)最大通气量 (二)用力肺活量/时间肺活量 (三) 通气功能障碍分型,(1)每分钟(静息)通气量( minute ventilation, )定义 公 式: = VT f 正常值： 平静时:VT: 500ml, f:12次/分: VE = 50012 = 6 L / min 影响因素：身材大小、性别、年龄、身高、体表面积、情绪 异 常： 过度通气: VE 10 L/min 通气不足：VE 3 L/min 问 题: 患者应用呼吸机 显示 15 L/min,是否一定 存在过度通气 ?,第二节 通气功能检查动态肺容积,(2)肺泡通气量(minute alveolar ventilation,

9、 ),浅快呼吸与深慢呼吸的通气效果，谁最有效？,死腔(dead space,VD),解剖无效腔量：口腔、鼻腔、气管、支气管 肺泡无效腔量：血流不足的肺泡 生理无效腔：解剖无效腔肺泡无效腔,死腔(dead space,VD),解剖无效腔量：上呼吸道 呼吸性细支气管以前的呼吸道内 不参与气体交换的气体容积。 正常值：成年人 150 ml。 肺泡无效腔量：进入肺泡未与血行气体交换的肺泡气体容量。 生理无效腔：解剖无效腔肺泡无效腔 正常值：平卧时，生理死腔量解剖死腔量。 病理情况：解剖死腔量变化较小， 生理死腔量主要是肺泡死腔量， 常用表示法： VD/VT = PaCO2 - PECO2 / PaCO

10、2,不同呼吸频率和潮气量时的肺通气量和肺泡通气量 呼吸频率 TV VE VA (次/min) (ml)(ml/min) (ml/min) 16 500 8000 5600 8 1000 8000 6800 32 250 8000 3200,为什么？,(2)肺泡通气量( minute alveolar ventilation, ),=(TV-VD)f 真正有效的气体交换例：VT=500ml,VD=150ml, 入肺泡的新鲜空气量 = 350ml影响因素： VT、FRC VTor FRC使肺泡气体更新率减少，不利气体交换死腔量/潮气量(VD/VT): 0.3-0.4 比值小：通气效好，比值大，通气

11、差,(2)肺泡通气量(minute alveolar ventilation, ),测定与计算：,(2)肺泡通气量(minute alveolar ventilation, ),设：因吸入空气CO2浓度0.04，吸入气PCO20 PACO2用 PaCO2代替混合呼出气PCO2(mmHg) =用单向活瓣收集测混合呼出气CO2 ( PB - 47 )，,(3)最大通气量:(maximal voluntary ventilation, MVV) 或( maximum ventilatory volume, MVV)定 义：每分钟、最快、最深呼吸所能吸入或呼出的 最大通气量 30.2FEV1(L)10

12、.85正常值：成年人可达70120 L/min意 义：单位时间内充分发挥全部通气能力所能达到的 通气量,是估计一个人能进行多大运动量的一 个生理指标。(涉及多个效应系统:神经肌肉, 胸腔,气道).异 常： 预计值的 80% 时为异常。注意事项: 严重心肺疾病,咯血患者不宜作此项检查.,第二节 通气功能检查动态肺容积,(3)最大通气量:(maximal voluntary ventilation, MVV) 或( maximum ventilatory volume, MVV)MVVPred：轻度降低：6079 中度降低：4059 重度降低：40,第二节 通气功能检查动态肺容积,(3)最大通气量

13、:(maximal voluntary ventilation, MVV) 或( maximum ventilatory volume, MVV)临床意义：MVV：气道阻塞、肺组织弹性减退：COPD、Asthma 胸廓胸膜病变、神经肌肉病变：呼吸肌力，格林巴利 大面积肺实质疾病：弥漫性肺间质疾病、肺不张通气储备功能的考核：胸科手术肺功评估、劳动能力鉴定,第二节 通气功能检查动态肺容积,Ventilation reserve%, VR%,通气储备百分比(VR%) =( MVV - VE)/ MVV100% 正常值： 93%, 异 常： 通气储备不佳: 86 ; 通气功能严重受损: 70 常用作为

14、能否胸外科手术的指标.,第二节 通气功能检查动态肺容积,(二)用力肺活量(forced vital capacity, FVC 又称时间肺活量),第二节 通气功能检查动态肺容积,肺活量,时间,最大呼气中段流速MMEF,(二)用力肺活量(forced vital capacity, FVC， 又称时间肺活量)测定方法特点：最大用力、最快速度所能呼出的全部气量正常值：一秒用力呼气容积 ( FEV1.0 )-(一秒量) 一秒率( FEV1.0/FVC ): 83 FEV2.0 ， FEV2.0/FVC：96 FEV3.0 ， FEV3.0/FVC：99 健康者：3秒内可呼出全部的VC,第二节 通气功

15、能检查动态肺容积,(二)用力肺活量：肺活量与用力肺活量 (vital capacity,VC.and forced vital capacity, FVC),鉴别？,COPD,normal,VC与FVC的区别,VC FVC定 义 一次通气的最大能力 一定时间内所呼出的气正常值 男3500ml,女2500ml 呼气第1、2、3 秒的FVC 分别为83%、96%、99%的VC FEV1占预计值， FEV1：80，影响因素 身材、性别、年龄、 性别、年龄、身高、体重 体位、呼吸肌强弱 呼吸肌力意 义 反映肺活量容积大小 VC大小 呼吸的阻力 (静态指标) 肺通气功能的指标应 用 胸腔积液等 慢性阻塞

16、性肺疾病等 限制性通气功能障碍 阻塞性通气功能障碍,(三) 临床应用通气功能障碍分型1、通气功能的判断：通气储备百分比：气速指数：,第二节 通气功能检查动态肺容积,气速指数,MVV实测值/预计值,VC实测值/预计值,正常值：1临床意义： 1 限制性通气功能障碍 1 阻塞性通气功能障碍,(三)临床应用 1.通气功能的分级：肺功能不全分级， 通气功能障碍分型 2.COPD的判定 3.气道阻塞的可逆性判定,(1)肺功能不全分级,第二节 通气功能检查动态肺容积,(2)通气功能障碍分型： 阻塞性、限制性、混合性,(2)通气功能障碍分型： 阻塞性、限制性、混合性,混合型： 结节病、 肺结核 支气管扩张 肺

17、心病,(2)通气功能障碍分型：阻塞性、限制性、混合性,(三)临床应用 1.通气功能的分级：肺功能不全分级， 通气功能障碍分型 2.阻塞性肺气肿与阻塞形通气功能障碍的判定 3.气道阻塞的可逆性判定 4.支气管激发试验,临床评价通气功能障碍： 主要 FEV1/FVC%、 FEV1%Pred FEV1 (变化意义不如上2指标大),气流受阻的程度判断：主要指标： FEV1/FVC%、FEV1%Pred。COPD: 早期: FVC N FEV1 故：FEV1/FVC%敏感 进展：(气体陷闭) FVC FEV1 致FEV1/FVC%不敏感 中重度： FEV1%Pred 比 FEV1/FVC%更准确值得注意

18、： FEV1%Pred 除受气流阻塞的影响外， 肺容量(ERV) 也，致：高故气流阻塞程度,几种COPD肺功能分级标准比较,阻塞型肺气肿的评定标准 正常 轻度 中度重度RV/TLC（） 56肺泡氮浓度平均值() 2.47 4.43 6.15 8.40,(三)临床应用 1.通气功能的分级：肺功能不全分级， 通气功能障碍分型 2.COPD的判定 3.气道阻塞的可逆性判定 4.支气管激发试验,3.气道阻塞的可逆性判定：(1)通气改善率： 用药后测得值用药前测得值 用药前测得值 PEFR变异率结果： 15 且 FEV1增值 200ml 阳性 1524： 轻度可逆 2540： 中度可逆 40%: 高度可

19、逆注意：用前6小时停吸入支气管解痉剂， 用前12小时停口服支气管解痉剂，停长效制剂48小时,通气改善率=,100,3.气道阻塞的可逆性判定：(2)最大呼气流量( peak expiratory flow, PEF )昼夜波动率或日内变异率 日内最高PEF日内最低PEF (日内最高PEF日内最低PEF)PEFR变异率结果：20 % 阳性,PEF昼夜波动率=,100,测定目的：气道高反应性药 物：组胺、乙酰甲胆碱方 法：以生理盐水按浓度梯度稀释 0.06, 0.12, 0.25, 0.50, 1.0, 2.0, 4.0, 8.0, 16.0,测 定：吸入前测FEV1.0、吸入NS2min后测FEV

20、1.0 从最低浓度吸，每一浓度呼吸2min，复测FEV1.0 至：FEV1.0较基础值降低20停止结果判断： FEV1.0降低20所需诱发剂的剂量(PD20 FEV1.0) 组胺 7.8 g，乙酰甲胆碱 12.8 g,(三)临床应用 4.支气管激发试验,测定目的：气道高反应性注意：激发前停用抗组胺药物4896 h， 停色甘酸钠24h， 停肾上腺素能兴奋剂8h， 停磷酸二酯酶抑制剂612h， 因可诱发哮喘严重发作，准备必要的抢救药品及器械 受试者的要求：FEV1应7pred， 无心肺功能不全， 无高血压， 无甲亢史， 非妊娠期,(三)临床应用 4.支气管激发试验,第三节 气道功能的检测,肺通气的

21、动力大气与肺泡气之间的压力差呼吸肌的舒缩产生的呼吸运动呼吸压力: 肺内压 胸内压(胸膜腔内压) 气道内压:,气道功能的检测,跨气道压: 气道内压 - 胸膜腔内压力。-使气道扩张或压缩的力。 吸气时：胸膜腔负压，气道内外压差，气道扩张 呼气时： 胸膜腔负压，气道内外压差，管径缩小临床意义：增加呼气阻力，提高气道内压力， 减小气道内外压力差，以防止气道陷闭， 保持呼气通畅。,气道功能的检测,肺通气的阻力弹性阻力：肺、胸廓的弹性阻力测定胸、肺顺应性 ( 平静呼吸的主要因素，占总阻力70% )非弹性阻力：气道阻力、惯性阻力、组织的粘性阻力 ( 占总阻力30% ),气道功能的检测,肺通气的阻力弹性阻力：

22、肺、胸廓的弹性阻力测定胸、肺顺应性 ( 平静呼吸的主要因素，占总阻力70% ),弹性阻力和顺应性：弹性阻力( elastic resistance, R)： 弹性组织在外力的作用下可发生变形，其具有对抗变形和回位的倾向称之。 换句话说，用同等大小的外力作用于弹性组织时，弹性阻力大者，变形程度小，弹性阻力小者，变形程度大。,气道功能的检测,弹性阻力和顺应性：表面张力：肺泡内衬液的性质如何? 表面张力多大? 如何避免在张力吸引下肺毛细血管内液体进入肺泡? 根据Laplace定律 P：肺泡内的压力, T: 表面张力, r：肺泡半径假设大、小肺泡的表面张力一样，肺泡内的压力将随肺泡半径的大小而反变。,

23、气道功能的检测,弹性阻力和顺应性：结果：小的肺泡，压力大；大的肺泡，压力小， 如果这些肺泡彼此相通, 结果压力大的小肺泡内的气体将流入压力低的大肺泡， 最终:小肺泡塌陷,大肺泡膨胀, 肺泡失去稳定性。,气道功能的检测,表面活性物质：肺泡型细胞合成及释放,成分：二棕侣酰卵磷脂(dipalmitoyl lecithin 或 dipalmitoyl phosph-atidyl choline,DPPC)肺顺应性的测量:公式：,肺顺应性(CL )=,肺容积的变化(V),跨肺压的变化(P),L/cmH2O,表面活性物质的生理作用： 降低表面张力：保持肺泡相对的“干燥”， 即减弱对肺毛细血管中液体的吸引作

24、用。 保持大小肺泡的稳定性： 即AS 密度随肺泡半径的变化而变化 减少呼吸功： 根据Laplace公式，吹张不同表面张力的肺泡 所需的 压力不同,表面活性物质的作用： 减少呼吸功： 根据Laplace公式，吹张不同表面张力肺泡所需的压力不同对于正常人的肺： 吹张半径为50m，最小表面张力为 2 mN / m 的肺泡， 所需压力= 2 表面张力 / 半径 = 2 2 (mN/m) / 50m = 0.08kPa (0.8cmH2O)ARDS患者： 吹战半径为25m，最小表面张力为 20 mN / m 的肺泡， 所需压力= 2 表面张力 / 半径 = 2 20 (mN/m) / 25m=1.6kP

25、a(16cmH2O)。,粘性阻力：是气流在发动、变速、换向时，因气流和组织 惯性所产生的阻止运动的因素. (因平静呼吸时，呼 吸频率低、气流流速慢, 粘性阻力小，可忽略)粘滞阻力：来自呼吸时组织相对位移所发生的摩擦。气道阻力：自气体流经呼吸道时气体分子与气道壁之间的摩擦 (是非弹性阻力的主要成分,约占8090%)总之： 非弹性阻力是气体流动时产生的，并随流速的加快而增 加故为动态阻力。,气道功能的检测,气道阻力:定义：维持单位时间内气体流量所需的压力差。 公式：正常值：健康成人平静呼吸时,总气道阻力：13cmH2O/L/s, 主要发生在25mm中等支气管.,气道功能的检测,推动气体流动的压力

26、(大气压与肺内压之差)cmH2O,影响因素：a. 气流速度：流速快,阻力大；流速慢,阻力小；b. 气流形式：层流阻力小；湍流阻力大 (气流太快,管道不规则易发生湍流) 如：气管内有粘液、渗出物或肿瘤、异物等时, 可用排痰、清除异物、减轻粘膜肿胀的方法 减少湍流c. 管径大小:,气道功能的检测,影响因素：c.管径大小：影响其因素： 跨壁压 (指呼吸道内外的压力差) 其管径被动扩大，阻力，反之. 肺实质对气道壁的外向放射状牵引. 小气道的弹力纤维和胶原纤维与肺泡壁的纤维彼此穿插, 象帐蓬的拉线一样对气道壁发挥牵引的作用, 以保持 没有软骨支持的细支气管的通畅. 神经系统对气道管壁平滑肌舒缩活动的调

27、节: 呼吸道平滑肌受交感、副交感经双重支配. 副交感神经：气道平滑肌收缩,管径变小，阻力。 交感神经：气管平滑肌舒张，管径变大，阻力。 肽能神经(一种非肾上腺能的抑制神经)：平滑肌舒张,气道功能的检测,上呼吸道: 鼻 占气道总阻力50% 咽 喉 声门占气道总阻力25%呼吸道：下呼吸道 气 管 0级 主支气管 1级 叶支气管 2-3级 段支气管 4级 亚段支气管. 16级 呼吸性细支气管 17-19级 肺泡管 20-22级 肺泡囊 23级 (两肺肺泡共3亿,总面积70m2) 小气道(2mm的细支气管) 占气道总阻力10%,气道功能的检测,一秒量（FVC1.0）：在FVC中的第一秒内用力呼出的气量

28、。 成年男性3200ml，女性2300ml。 当 FVC1.0 80%。80%，反应存在大气道阻塞。 呼气流量峰值（Vpeak）或最大呼气流量（PEF）： MEFV曲线上的最高呼气流量。75肺活量最大呼气流量（Vmax75）：呼出25FVC时的VmaxFEF2001200：呼出肺活量2001200ml时的用力呼气流量临床意义： 上述指标作为大气道阻塞及呼吸肌力的指标。,气道功能的检测,小气道功能检查,肺的“静区”： 指末梢小支气管(吸气状态下管内径2mm)， 其包括全部细支气管和终末细支气管。特点：数目众多,总的截面积大,可达100 m2， 软骨组织消失，平滑肌厚度相对增多，可占管壁20 不是

29、产生气道阻力的主要部位，仅占总阻力20以下结果：在常规检查呼吸道阻力的方法显示异常前已有病变。 由于它不是引起气道阻力的主要部位，用普通的方法 难以发现小气道的早期病变。,小气道？,肺内气体分布 ( gas distribution )胸腔内压存在区域性差异压力梯度 (0.25cmH2O/cm)即：残气位：肺尖胸腔内压4.5 cmH2O 肺底部胸腔内压3 cmH2O肺泡通气量分布：站立位：肺底部 肺尖部 仰卧位：肺下垂部 肺上部 特点：上肺区肺泡：气体先进后出 下肺区肺泡：气体后进先出,小气道功能检查闭合气量( closing volume, CV ),小气道功能检查,(一)闭合气量(clos

30、ing volume,CV) 闭合总量(closing capacity,CC)定义： CV：TLC位一次呼气过程中肺低垂部位小气道开始闭合时 所能继续呼出的气量 CC：小气道开始闭合时肺内存留的气量测定原理：氮气法，氦气法,(二）最大呼气流量容积曲线maximum expiratory flow-volume curve, MEFV或VV-V曲线,测定原理： IVPF、 EPP等容压力流量曲线（iso-volume pressure flow curve, IVPF curve):说明：在用力呼气过程中，无论受试者如何用力，都不能超越各个肺容积 所在处相应的流量限值。这段流量属于非用力依赖部

31、分， 相当于MEFV曲线的下降支。因IVPF曲线操作复杂，已被MEFV所代替。,(二）最大呼气流量容积曲线maximum expiratory flow-volume curve, MEFV或VV-V曲线,(二）最大呼气流量容积曲线maximum expiratory flow-volume curve, MEFV或VV-V曲线,测定原理：等压点学说Vmax75 与用力呼气程度相关 Vmax50,Vmax25 与用力呼气程度无关占预计值，V50/V25,曲线形态。,等压点（Equal pressure point. EPP ）: 气道内压等于胸腔内压时, 就不再有气体进出肺泡, 这一点称之 。

32、,(二）最大呼气流量容积曲线maximum expiratory flow-volume curve, MEFV或VV-V曲线,EPP：正常，安静：呼气主要靠肺泡弹性回缩力，不需借助呼气肌当呼气流速或支气管梗阻时：需呼气肌用力，增加气道 两端的压力差，以达相应的流速最大呼气流速：取决于 呼气肌的收缩力 ( 表现为胸腔内压，PP1 )、 肺泡弹性回缩力 Pst(1)、 气道阻力( Raw )所决定。其中驱动气体从肺泡呼出的力是肺泡内压 (Palv )PP1 + Pst(1),(二）最大呼气流量容积曲线maximum expiratory flow-volume curve, MEFV或VV-V曲

33、线,(二）最大呼气流量容积曲线maximum expiratory flow-volume curve, MEFV或VV-V曲线,等压点学说:-对用力呼气过程中Vmax 的限速现象加以解释。压力降 在用力呼气过程中：PPl 渐，而 Pst(1) 渐. 从肺泡口、鼻腔气道内形成压力渐降的梯度 上游气道 ( upsfream airway )： 等压点肺泡端, Palv PPl ,气道倾向扩张下游气道 ( downsfream airway )：等压点肺泡端 PPl Palv ,气道倾向收缩因此真正决定 等压点位置 的因素是 Pst(1) 、 Raw,(二）最大呼气流量容积曲线maximum ex

34、piratory flow-volume curve, MEFV或VV-V曲线,因此真正决定等压点位置的因素是: Pst(1) 、 RawPst(1) 的大小决定于: 肺容积、肺泡弹力纤维的性能 在正常人来说，则主要决定于肺容积: 在高肺容积阶段:Pst(1) 在低肺容积阶段:Pst(1) 减小,(二）最大呼气流量容积曲线maximum expiratory flow-volume curve, MEFV或VV-V曲线,因此真正决定等压点位置的因素是: Pst(1) 、 RawRaw主要决定于气道口径大小：气道口径的大小又与肺容积有关. 高肺容积阶段：气道口径大，阻力小. 低肺容积阶段：气道口

35、径小，阻力大.换句话说:在一定肺容积水平，某一气道的等压点是不变的但在整个呼气过程中，肺容积是不断地变化的, 故等压点也不是固定不变的，随着肺容积,等压点也渐周边移动.,(二）最大呼气流量容积曲线maximum expiratory flow-volume curve, MEFV或VV-V曲线,Macklem发现：80%70%VC的肺容积水平：等压点处于叶支气管;70%40%VC的肺容积水平：等压点渐向外周缓慢移动;40%VC肺容积水平后： 等压点迅速向上游移动;25%VC肺容积水平时： 等压点处于细支气管水平。,高肺容积阶段:因Pst(1)较大，气道口径大，气道阻力低，EPP处于大气道水平，

36、因大气道管壁有完整的软骨环支撑，有较强的抵抗收缩能力，因此：即使等压点移到大气道中某一处，只要其下游段还属 大气道，则这段气道仍处于扩张的状态，此时Palv 在 用力呼气时，随PPl迅速增加而迅速，Raw， Vmax 可迅速达Vpeak。,(二）最大呼气流量容积曲线maximum expiratory flow-volume curve, MEFV或VV-V曲线,(二）最大呼气流量容积曲线maximum expiratory flow-volume curve, MEFV或VV-V曲线,低肺容积阶段情况不同:因Pst(1)渐，气道口径随之，Raw，等压点迅速外移，当等压点移到小气道水平之后，由

37、于小气道的管壁内无软骨支撑，易被压缩，而致下游段出现气道动态压缩，结果：气道口径进一步，Raw， 且越近呼气末肺容积越低，Pst(1) 越小，气道口径越小， 阻力越大，等压点越移向外周，下游段被压缩气道的 长度越长，Raw越大，Vmax 越低。,(二）最大呼气流量容积曲线maximum expiratory flow-volume curve, MEFV或VV-V曲线,气体滞留 ( Gas trapping ) 当气道内压继续减小是，视腔内外压差大小及管壁坚固程度, 气道可被压闭,在肺泡内形成气体滞留。从等压点学说知道: 等压点决定最大呼气流速的限度. 在等压点以外,由于气道已经闭合,气流大小

38、不受用力的影响.因此：小气道阻塞时 如：哮喘时：气道滞留增大，易于发生气体滞留. 若患者采取吹口哨的唇性进行呼气,通过增加口腔阻力以 增加气道内压力,可避免气体滞留。,(二）最大呼气流量容积曲线maximum expiratory flow-volume curve, MEFV或VV-V曲线,MEFV曲线：在最大用力呼气过程中，把呼出气体的容积与相应 的呼出气量描记成的一条曲线。意义：反映了用力呼气过程中， 胸内压、肺弹性回缩力、气道阻力对呼气流量的影响。正常值：各肺容积的相应呼出气量的实测值/预计值均应 80% 。,(二）最大呼气流量容积曲线maximum expiratory flow-v

39、olume curve, MEFV或VV-V曲线,测定原理：等容压力流量曲线（iso-volume pressure flow curve, IVPF curve):说明：在用力呼气过程中，无论受试者如何用力，都不能超越各个肺容积 所在处相应的流量限值。这段流量属于非用力依赖部分， 相当于MEFV曲线的下降支。因IVPF曲线操作复杂，已被MEFV所代替。,(二）最大呼气流量容积曲线maximum expiratory flow-volume curve, MEFV或VV-V曲线,MEFV曲线主要测量指标：Vmax50、Vmax25V50/H，V25/HV50/V25： MEF/VFEF60FE

40、F40/V。,指标： Vmax50、Vmax25正常人预计值的80 。 V50/H正常人2.2 L/s, V25/H正常人1.0L/s 。 两项指标均在界限值以上为正常，均在界限值以下为异常，仅其中一项异常为可疑异常。 V50/V25： 表示呼气50至25肺活量的流速曲线坡度，正常为2.0。 比值愈小，表示此段曲线的坡度愈趋平坦，小气道阻力俞大 比值俞大，表示曲线坡度俞陡。 MEF/V: 中段流量曲线坡度。 MEF/VFEF60FEF40/V。,(二）最大呼气流量容积曲线maximum expiratory flow-volume curve, MEFV或VV-V曲线,指标：阻塞指数（OI）

41、FVC/AB。AB自PEF顶点向下做一垂线，过其中点做一水平线，分别交FVC曲线的升支和降支于A、B点，AB点连线的长度。,(二）最大呼气流量容积曲线maximum expiratory flow-volume curve, MEFV或VV-V曲线,(二）最大呼气流量容积曲线 与 FVC曲线(MEFV或VV curve and FVC curve),不同疾病流速-容量曲线,正常人：涡流大气道气流阻力与气体密度相关层流小气道气流阻力与气体密度无关正常人：呼吸低密度气体Vmax 呼吸空气的相应Vmax,(二）最大呼气流量容积曲线 与 FVC曲线(MEFV或VV curve and FVC curv

42、e)低密度混合气体流量：,观察指标：等容流量差( Vmax ) 等流量容积 ( Visav )方法：测同一肺容积的 MEFVHe-O2、 MEFVair求差值,(二）最大呼气流量容积曲线 与 FVC曲线(MEFV或VV curve and FVC curve)的密度混合气体流量：,Vmax50air,等容流量差( Vmax ) 等流量容积 ( Visav )从MEFVHeO2与Vmax air两条曲线降支相交点到RV位为止所呼出的气体容积。,(二）最大呼气流量容积曲线 与 FVC曲线(MEFV或VV curve and FVC curve)的密度混合气体流量：,Vmax50air,小气道功能障

43、碍： Vmax50 20% 阻塞可逆 20% 提示： 等压点上游气流为层流， 阻力与气体密度相关，阻塞部位在大气道 Vmax50 20% 提示：等压点上游气流为涡流， 阻力与气体密度无关，阻塞部位在小气道,(二）最大呼气流量容积曲线 与 FVC曲线(MEFV或VV curve and FVC curve)密度混合气体流量：,(三)最大呼气中段流量(maximal midexpiratory flow curve, MMEF)FVC曲线平行垂直分四等分，中间2/4段肺容量/其所用呼气时间之比。正常值：男3.369L/S 女2.88L/S最大呼气中段时间(mid-expiratory time,M

44、ET),(三)最大呼气中段流量 (maximal mid-expiratory flow curve, MMEF),FVC曲线分两部分：-注意用的FVC曲线用力依赖部分： 初始呼气阶段：受主观用力影响非用力依赖部分： 中段、末段：受小气道直径影响 (因为此段为低肺容量段，肺弹性回缩力下降，气道口径缩小，流量较低),(四)最大呼气平均流量（MEAF）,方法：是把普通肺量计描的FVC曲线容积分成若干等份，一般为810 等份，然后分别计算出各段的最大呼气平均流量。区别：MEAF：属容积时间体系，计算出参数代表不同肺容积阶段内最 大呼气平均流量。 MEFV：从流量容积体系中 测得不同肺容积水平的 最大

45、呼气瞬间流量。,(四)最大呼气平均流量（MEAF）,指标：把FVC曲线肺容积轴分成4或8或10等份， 算出呼出各个部分所需的时间， 然后相应的FEFV/t。FEF2575（即过去称之为MMEF）相当于V50。FEF4555 相当于V50。FEF7585 相当于V25。 FEF7080 相当于V25。,(五)用力呼气肺量图平均排出时间(mean trainsit time, MTT） 部分平均排出时间( partial mean trainsit time, MTTp）,MTT：代表整个用力呼气过程中气体从肺泡排出到口腔平均时间。MTTp：代表用力呼气过程中某一肺容积阶段内气体平均排出时间。,(

46、五)用力呼气肺量图平均排出时间 （mean trainsit time, MTT）; 部分平均排出时间 （partial mean trainsit time, MTTp）,MTT：整个用力呼气过程中气体从肺泡排出到口腔平均时间。MTTp：用力呼气过程中某一肺容积阶段内气体平均排出时间。意义：对小气道阻塞的敏感性较Vmax好，与MET相似指标： MTT、MTTp110，其中MTTp15受主观用力因素 影响较大， 小气道功能常用MTTp6、7、8、9。,(六)用力呼气曲线分段水平夹角：,从FVC曲线测量出的，介于FEF2575和FEF7585之间。高峰段水平夹角：2001200ml两点连线延长线

47、与时间轴夹角1；中段水平夹角：25%VC75%VC两点连线延长线与时间轴夹角2；末段水平夹角：50%VC100%VC两点连线延长线与时间轴夹角3；,夹角2可较好地反映小气道功能,(七)气体滞留指数（AT指数）,VCFVC/VC100 %慢性支气管炎：男性8.7，女性7.7；肺气肿：男性19.1,女性13.0；肺心病：27.5, 30.8。原理：由于小气道阻塞和/或肺泡弹性回缩力下降， 造成用力呼气小气道闭合早， 缓慢呼气小气道闭合晚，从而造成VC与FVC的差别意义：认为该项指标较常规肺功能测定更敏感， 有人认为与CV/VC%、MEEFV曲线相符,(八) 频率依赖性肺顺应性frequency d

48、ipendence of dynamic Compliance, FDC,定 义：单位压力改变所引起的相应肺容积变化肺顺应性的测量:公式: 肺顺应性(CL ) =肺容积的变化(V) 跨肺压的变化(P)单位: L/cmH2 O (跨肺压=肺内压-胸内压.)分类：静态肺顺应性 动态肺顺应性是指呼吸周期中，气流未阻断时所 测得的肺顺应性。,(八) 频率依赖性肺顺应性frequency dipendence of dynamic Compliance, FDC,动态肺顺应性的频率依赖性： 正常人肺内肺泡的充盈和排空几乎同步，故动态顺应性与静态顺应性相同，当动态顺应性随呼吸频率增加而降低。 时间常数（t

49、ime constant）= 顺应性阻力 在吸气和呼气时，肺泡充气和排空速度取决于时间常数。正常情况下：肺单位的时间常数是0.01s 。小气道阻力时：随着呼吸频率的增加，各肺单位气流阻力差 异对气流分布的影响进行性增加， 肺单位的时间常数，当增加到四倍时， 动态顺应性随呼吸频率的而明显。,第四节、换气功能检查,(一)通气/血流比例(Ventilation/perfusionratio) 正常值：V/Q = 0.8生理区域性差异：病理性通气/血流比例失调：测定方法不成熟。(二)弥散功能定义： 气体分子通过肺泡膜进行交换的过程。影响因素：弥散量大小与弥散膜面积、厚度、 膜两侧气体分压、 分子量大小

50、及其在弥散介质中的溶解度测定法： CO吸入法,影响弥散速率的因素： 弥散膜的面积 弥散距离 气体的溶解系数 肺泡气与血液中该气体的压力 差和压力梯度 该气体的密度,DLCO异常的常见原因,DLCO：左向右分流 运动 高原 仰卧位 RBC增多症 肺泡出血 哮喘,DLCO异常的常见原因,DLCO： 正常VA或低VA( DL / VA降低)：贫血 COPD 肺血管疾病 低VA ( DL / VA降低、正常或升高)： 肺切除 肺泡蛋白沉着症 肺间质疾病 肺水肿 神经肌肉疾病 胸腔疾病,第五节 缺氧原因的分析,PaO2: 95 100 mmHg正常预期值 104.2 - ( 0.27年龄) 坐位 103