肺功能檢查醫院呼吸科肺功能檢查的指證胸悶呼吸困難或連續咳嗽或長期有痰多達幾周懷疑有支氣管、肺臟、心臟、胸部或脊椎等疾病運動能力減退或靜息時呼吸困難或體能普查支氣管高反應性或

or測定氣道對特定過敏源的敏感性(激發試驗)2用于支氣管和肺疾病的治療療效評估

(Notherapywithoutcheck!)社會醫學和流行病調查評估外科手術和麻醉的危險性

職業病學研究肺功能檢查的指證3幾個名稱肺功能測定Pulmonryfunctiontest－PFT肺功能參數Pulmonryfunctionparameters－PFPs靜態肺功能參數Staticlungparameters動態肺功能參數Dynamiclungparameters動脈血氣Arterialbloodgases－ABGs4肺功能測定的內容肺容積(lungvolume)通氣功能(ventilation)換氣功能(gasexchange)氣體分布彌散血流通氣/血流比例(V/Q)通氣動力機制(dynamicmechanasm)動脈血氣分析(arterialbloodgasesanalysis)5常規肺功能容積直接測定肺容積間接測定肺容積(包含RV的部分)通氣用力肺活量及時間肺活量最大通氣量流量-容積曲線直接測定彌散CO彌散間接測定6肺容積(lungvolume)8肺容積基礎肺容積(basallungvolume)不能再分割的容積部分潮氣容積(tidalvolume，VT)VT*RR＝VE補吸氣容積(inspiratoryreservevolume，IRV)補呼氣容積(expiratoryreservevolume，ERV)殘氣容積(residalvolume，RV)9肺容量基礎肺容量(basallungcapacity)可再分割的容積部分深吸氣量(inspiratorycapacity，IC)肺活量(vitalcapacity，VC)功能殘氣量(functionalresidualcapacity，FRC)肺總量(totallungcapacity，TLC)在沒有明確的情況下，稱為容積、而非容量10標準氣與定標標準氣用氣體分析法測定肺功能時，需要達一定精度和純度的混合氣體，以進行定標和作為吸入氣測定用定標和檢驗不同批號的標準氣濃度有微小的差異，而測定時環境氣壓、溫度、濕度也經常變化，可導致肺功能測定結果的不穩定。需進行標準化處理環境定標肺功能測定前，對環境氣壓、溫度、濕度、海拔高度進行的定標容積定標用標準容器對氣體容積進行的定標。最常用生理條件進行定標。標準氣檢驗11判斷可靠性的基本要求直接測定儀器性能配合容積的間接測定儀器性能配合氣體的定標、監測等CO彌散的間接測定儀器性能配合氣體的定標、監測等12容積的校正干燥環境條件(ATPD)實際環境溫度、大氣壓、干燥氣體狀態水蒸汽飽和環境條件(ATPS)實際環境溫度、大氣壓、飽和水蒸汽狀態，是對環境狀態進行標準化處理的一種方法標準條件(STPD)環境溫度0℃、標準大氣壓、干燥狀態，是對環境狀態進行標準化處理的一種方法生理條件(BTPS)正常體溫、標準大氣壓、飽和水蒸汽狀態，是最常用的校正肺功能參數的狀態13直接測定肺容積和通氣功能肺活量和靜息通氣功能SlowSpirometry流量-容積曲線Flow-Volumecurve時間肺活量檢查ForcedSpirometry最大自主通氣量檢查MVV14肺容積的測定-直接測定

潮氣容積補吸氣容積直接測量的參數補呼氣容積深吸氣量

肺活量測量儀器---傳統肺量計流量計（流速儀）15測定儀器和基本方法-肺量計法肺量計17測定儀器和基本方法-流量計法Pneumotach流速傳感器開放系統(消毒!)

電加熱

裝置

篩網

密封圈傳感器外殼19

Staticlungparameter20肺容積的測定-間接測定

殘氣容積間接測量的參數功能殘氣量肺總量

密封式氦稀釋法－重復呼吸法－一口氣法測量方法氮稀釋法－密閉式重復呼吸法

內呼吸法

--開放式體容積描記法21基本方法示蹤氣體標記法準確計算出FRC(重復呼吸法)或TLC(一口氣法)體積描記法根據氣體定律測定胸腔內容積(Vtg)22氣體標記法示蹤氣體的選擇氮氣(N2)、氦氣(He)、甲烷(CH4)共同特點可較迅速、均勻地分布在肺內在血液中的溶解度非常低通過肺泡毛細血管膜(ACM)交換的速率非常慢不進行代謝23功能殘氣量測定儀24密閉式氦稀釋法測定FRC稀釋前后的氦氣量不變公式C1V1＝C2V2C1V1為已知量，C2通過氦氣分析儀測出V2＝C1V1/C2FRC＝V2—V1

25開放式FRC或TLC測定密閉式的改進采樣室原理同步采樣(breathbybreath)進行濃度和容積測定26現代肺功能儀27基本方法波義爾定律(Boylelaw)氣體的物理狀態由壓強、容積和溫度三個物理量來描述當溫度不變時，一定質量氣體的容積與壓強的乘積是一恒量28Bodyplethysmography

BasicprincipleK=PVT肺容積測定的臨床意義影響肺容積的生理因素年齡性別身高體重建立預計值公式取預計值的80％或LLNFEV1/FVC、RV/TLC、FRC/TLC例外30肺功能測定的相關因素性別、身高、體重、年齡種族生長，20歲左右，老年改變體位晝夜變化：早晨FEV1下降<0.2升妊娠：TLC/(-)；RV、FRC、VC(-)其它：環境因素、吸煙31肺活量的臨床意義肺活量深吸氣末盡力呼出的氣容積反映肺臟最大擴張和最大收縮的呼吸幅度呼吸肌力、胸肺彈性和氣道阻力的綜合影響32肺活量的臨床意義VC下降的疾病①胸廓疾病胸壁、胸腔、縱隔、橫膈疾病、大量腹水或腫塊，上腹部手術②肺內孤立性病變肺內巨大腫塊或大皰、多發性肺囊腫③肺組織病變炎癥、損傷、水腫④肺部分切除術⑤氣道道阻塞或陷閉各部位的氣道阻塞或氣流受限，一般對VC的影響不大嚴重阻塞，則肺組織回縮受限，即使緩慢呼氣，氣體也不能全部呼出，VC的下降，并可能出現PEEPi⑥呼吸肌無力神經－肌肉疾病，或嚴重COPD導致的呼吸肌疲勞33肺活量的臨床意義34肺活量的臨床意義35肺活量的應用VC作為單一指標具有較高的診斷價值可較準確反映正常人和限制性疾病患者的肺容積大小，是判斷限制性通氣障礙程度的主要指標與阻塞性通氣障礙患者用FEV1/FVC表示阻塞、MVV或FEV1表示阻塞程度明顯不同VC對判斷治療效果也有較大價值限制性肺疾病，VC下降，病情加重；反之則說明治療有效，病情改善COPD急性發作期患者，VC下降存在呼吸肌疲勞，容易發生呼吸衰竭；治療后VC改善，呼吸肌疲勞改善36補吸氣容積的臨床意義肺實質病變肺纖維化、肺炎、肺損傷或水腫胸腔、胸廓疾病胸廓畸形、胸水、氣胸、胸膜肥厚肺外疾病呼吸肌無力、體力衰竭肺擴張受限37補呼氣容積降低的臨床意義肺實質病變深吸氣容積和補呼氣容積等幅度下降肺外疾病肥胖、腹水、妊娠巨大腹腔腫瘤肺回縮受限38深吸氣量IC＝VT＋IRV，占VC的2/3，MVV主要由IC部分完成大多數限制性通氣障礙，容積下降主要是IC的下降阻塞性疾病輕、中度阻塞，IC的變化不明顯，可有ERV的下降若嚴重阻塞，則IC也將下降，并最終出現VC的下降IC＝TLC－FRC間接反映呼氣末肺容積的變化且測定簡單、方便臨床上常用于反映COPD的過度充氣，判斷病情的嚴重程度和評估治療效果與FEV1、FEV1/FVC結合應用可較好地反映COPD患者的實際肺功能39呼氣末容積功能殘氣量平靜呼吸時，每次呼氣未肺內殘留的氣體容積殘氣容積用力呼氣末，每次呼氣未肺內殘留的氣體容積40適當FRC和RV是保持PaO2、PaCO2和pH值穩定的主要因素FRC、RV過大或過小都將產生不良影響若不存在FRC肺泡氣PO2在呼氣未將會降低至靜脈血水平，而在吸氣時會接近于空氣水平，PaO2隨每次呼吸而發生較大幅度的波動，發生間歇性分流和嚴重低氧血癥PaCO2也出現類似變化，容易發生呼吸性堿中毒主要見于ALI/ARDS和嚴重肺水腫若FRC過大吸入的新鮮氣體被過度稀釋，分壓降低，肺泡毛細血管膜兩側的分壓差降低，氧和CO2的交換減少，發生低氧血癥和高碳酸血癥主要見于COPD和支氣管哮喘吸入高濃度氧使氮氣被稀釋，盡管通氣量可能不足，但氧分壓上升，交換順利進行，因此容易糾正低氧血癥41FRC反映呼吸力學的變化FRC主要取決于肺彈性回縮力、氣道阻力和呼氣時間FRC增大表示肺過度充氣嚴重氣道阻塞(如支氣管哮喘)和氣道陷閉(如肺氣腫)輕、中度氣流受限，代償性深慢呼吸，FRC不變FRC降低表示肺容積減少、肺彈性阻力增大常見于肺炎、肺水腫、肺損傷、肺纖維化氣胸、胸腔積液、胸廓畸形、橫膈或膈下疾病42評估治療效果在支氣管哮喘和COPD患者，若治療后FRC降低，說明治療有效，即使FEV1無改善在ALI/ARDS患者，FRC可評估呼氣末氣道正壓(PEEP)的設置是否合適總體而言，影響FRC結果的因素較多，且測定不方便，常用其相關指標間接替代，如用IC代替FRC和RV評價COPD的治療效果，用吸氣末肺容積(Vei)評價支氣管哮喘患者的過度充氣43肺總量深吸氣末肺內儲存的氣體總量TLC增大反映肺組織彈性減退，主要見于COPDTLC正常說明肺組織的彈性正常，見于正常肺和支氣管哮喘等氣道阻塞性疾病TLC下降反映肺容積減少和胸廓－肺組織的彈性阻力增大見于各種肺實質、胸腔、縱隔、橫膈和膈下疾病理論上，TLC是反映限制性通氣功能障礙的最佳指標影響TLC結果的因素多，重復性較差，故常VC(FVC)VC(FVC)下降，一秒率正常進一步簡化，FEV1下降，一秒率正常44RV/TLC和FRC/TLC45RV/TLC和FRC/TLC升高可反映氣流阻塞及其程度RV、FRC和RV/TLC的同步升高，RV/TLC可反映氣流阻塞和肺氣腫的程度不同氣流阻塞疾病，TLC與FRC、RV變化的差異大在氣道阻塞性疾病(哮喘)，RV、FRC可顯著升高，TLC不變或變化不大，RV/TLC顯著升高在氣道陷閉性疾病，如COPD，肺彈力纖維破壞，不僅RV、FRC顯著升高，TLC也有所增大，故RV/TLC也升高，但升高幅度小于前者在部分限制性疾病，若RV下降比TLC更顯著(如肥胖、腹水)也可出現RV/TLC升高46FRC/TLC反映呼吸力學的變化

47通氣功能(ventilation)48常用通氣功能項目每分鐘靜息通氣量ExpiratoryMinuteVentilation,VE肺泡通氣量Alveolar

Ventilation,VA最大通氣量MaximalVentilatoryVolume,MVV用力肺活量Forcedvitalcapacity,FVC流量－容積曲線Flow-VolumeCurve(Loop)49VA每分鐘進入呼吸性細支氣管及肺泡的氣量反應通氣效率▲解剖無效腔▲肺泡無效腔▲生理無效腔(VD)

50VA－計算測定方法死腔VDPACO2－PECO2潮氣量VTPACO2－PICO2★肺泡氣PACO2=PaCO2，混合呼出氣PECO2

吸入氣PICO2=0★VDPaCO2－PECO2VTPaCO2★VA=VT(1－VD/VT)×RR51VA的臨床意義VA是真正有效的通氣量◆VA降低的后果◆

PaO2下降、PaCO2上升 影響肺泡通氣量的因素VE下降分鐘通氣量不變時

深慢呼吸的VA

>淺快呼吸時52ForcedSpirometry012345abcMMEF=bc/ab時間（秒）容積（升）FEV1FVCRVTLC53動態肺參數（1）FVC 用力肺活量FEV1 1秒用力呼氣容積絕對值占預計值的比例，反應減退的程度FEV6 第6秒用力呼氣容積FEV1/FVC (FEV1/FEV6)一秒率反映阻塞的存在COPD與阻塞的區別54Dynamiclungparameter55

CombinationFlowVolume-Spirometry56MVV測定12秒或15秒MVV＝實測通氣量＊5(或4)57CO彌散量58彌散的內容氧和CO2的彌散CO彌散(DLco)DLO2=1.23*DLco59DiffusionphysiologyDLCO=Inspiredgasvolume/mmHg/minDiffusionphysiology3Stepsofa

diffusion1.Distribution2.Diffusion3.PerfusionCO用于測定彌散的原理CO通過肺泡毛細血管膜(ACM)的速率與O2相似除大量吸煙者外，血漿內CO的含量幾乎是零CO與血紅蛋白(Hb)的結合力是O2的210倍，生理范圍內的PO2和Hb濃度對DLCO的測定幾乎無影響CO為擴散限制性氣體，擴散速率與肺血流量無直接關連，僅受到ACM的限制，較氧能更好地反映擴散膜的特性決定了CO不僅是反映擴散膜特性的理想氣體，且在肺泡周圍毛細血管內的分壓(PcCO)幾乎為零，故僅需測定肺泡氣CO分壓(PACO)即非常容易計算出DLCO膜兩側的CO分壓差＝PACO－PcCO＝PACO-0＝PACO62測定的方法單次呼吸法(一口氣法)重復呼吸法63SingleBreathMethod一口氣氦稀釋法肺容積檢查LungVolumebySBwithHelium一口氣法CO彌散量DLCObySBDiffusionSBDiffusionbyRB66彌散功能的影響因素體表面積年齡體位運動肺容積屏氣時間吸氧濃度吸煙血紅蛋白67CO彌散量的概念肺一氧化碳彌散量(diffusioncapacityofcarbonmonoxideinthelung,DLCO)指單位CO分壓差(lmmHg或1kPa)時，每min由肺泡經ACM到達紅細胞內、與Hb結合的CO量（ml）每升肺泡容積的一氧化碳彌散量(diffusioncapacityforcarbonmonoxideperliterofalveolarvolume，DLCO/VA）習慣上稱為比彌散量(specificdiffusingcapacity,KCO)是DLCO與肺泡容積(VA)的比值，以排除肺容積對彌散量的影響68DLCO測定的臨床意義各種影響ACM面積、厚度，CO彌散能力以及CO與Hb反應的因素均能影響DLCO，使測定值減低肺容積降低、氣體分布不均、V/Q失調、靜動脈分流、肺血管病變均可導致CO交換面積的減少和DLCO下降臨床上彌散功能障礙極少是唯一的生理學異常，DLCO是是反映換氣功能的指標在肺實質或周圍氣道疾病，常同時有DLCO和DLCO/VA的下降；在肺實質疾病，DLCO/VA下降常更明顯，甚至在影像學改變、肺容積改變、抑或是PaO2下降前即可出現在單純肺外結構病變、肺內孤立性病變、肺部分切除術，可出現肺容積減少和DLCO的下降，但由于通氣肺組織的結構正常或基本正常，DLCO/VA常基本正常69流速儀同時測定容積和通氣

加CO分析儀同時測定CO彌散量70肺功能診斷71肺功能參數正常預計值公式你單位用什么公式？72診斷報告-有何問題？輕度阻塞性通氣功能障礙中度限制性通氣功能障礙小氣道功能障礙73舉例49歲男性167cm，68kg結果VC占預計值76%FVC占預計值85%FEV1占預計值83%FEV1/FVC79%，占預計值96%肺通氣功能診斷正常？限制？阻塞？74肺功能診斷肺功能正常各種肺容積參數、通氣功能參數和DLCO皆在正常范圍內通氣功能正常各種肺容積參數、通氣功能參數皆在正常范圍內單純換氣功能障礙通氣功能障礙和換氣功能障礙前者分為阻塞性、限制性、混合性通氣功能障礙小氣道功能障礙獨立于通氣功能障礙以外的一種特殊類型75阻塞性通氣功能障礙76GeneralpyhsiologyObstructivedisease氣道阻力的增加同時伴隨著肺通氣容積的減少(總容積不減少)阻塞型通氣功能障礙正常 輕度 異常78周邊氣道阻塞FEV1

FVC

VC>FVCRV、FRC、FRC/TLC79典型固定型上氣道阻塞流量容積VC、RV、FRC、FRC/TLC－FEV1

80典型胸內型非固定上氣道阻塞流量容積81典型胸外型非固定上氣道阻塞流量容積82單側主支氣管不完全性阻塞典型雙蝶型改變流量容積83限制性通氣功能障礙84GeneralpyhsiologyRestrictivdisease肺或胸廓的彈性受限同時伴隨著 肺容積的減少.限制型通氣功能障礙的分類

肺部疾病

胸膜疾病

胸廓疾病Stateafterpulmonaryresection86限制型通氣功能障礙FEV1

FVC

FVC=VCRV、FRCFRC/TLC87通氣功能障礙基本判斷標準阻塞性通氣功能障礙

FEV1/FVC比值<95%正常預計值可信限限制性通氣功能障礙

FVC<95%正常預計值可信限小氣道病變

FVC、FEV1、FEV1/FVC三者在正常范圍

FEF25~75%、FEF50%、FEF75三者中有二個低于

95%正常預計值可信限88肺通氣障礙的分級國內的肺功能標準主要為3度分級法輕度：60%≤FEV1占預計值%<80%中度：40%≤FEV1占預計值%<60%重度：FEV1占預計值%<40%2000年美國醫學會的標準類似輕度：60%≤FEV1占預計值%<LLN中度：41％≤FEV1占預計值%≤59%重度：FEV1占預計值%≤40%89換氣功能障礙的分級各國對DLCO的分級標準比較一致，皆采用三級分類法輕度：60%≤DLCO占預計值%<80%中度：40%≤DLCO占預計值%<60%重度：DLCO占預計值%<40%DLCO/VA的分類相同90小氣道功能小氣道是指直徑小于2mm的氣道。小氣道的口徑雖然較小，但數量很多，因此總的橫截面積遠大于大氣道，故小氣道的阻力只占總氣道阻力的一小部分，用常規肺功能檢查不易檢出小氣道阻塞。91小氣道病變FVC、FEV1、FEV1/FVC三者在正常范圍

FEF25~75%(MMEF)、FEF50%(V50)、FEF75(V25)

三者中有二個低于95%正常預計值可信限(<80%)9293頻率依賴肺順應性949596動脈血氣分析97動脈血氧分壓

(arterialpartialpressure,PaO2)P大氣壓=PN2+PO2+PCO2+P其他氣體氧分壓為氧氣所占的部分壓力，即溶解狀態的氧所占的壓力平原 正常值95～100mmHg（年輕人）高原 大氣壓 PaO2

PAO2與肺泡通氣量、每分鐘氧耗量及吸入氣氧濃度有關98PaO2PaO2與吸入氣氧分壓、通氣功能、換氣功能及機體氧耗量有關空氣、肺泡、動脈血和混合靜脈血氧和CO2分壓的比較（mmHg)

空氣肺泡 動脈血 混合靜脈血PO2 150 104 100 40 PCO2 0.3 40 40 46

99動脈血CO2分壓

(arterialpartialpressureofCO2,PaCO2)CO2分壓是血液中溶解狀態的CO2所占的壓力CO2排出途徑

體內產生的CO2

經靜脈血右心肺血管肺泡

經呼氣排出體外VCO2恒定時，PACO2與肺泡通氣量成反比PaCO2的正常值、臨床意義100動脈血氧飽和度

(arterialsaturationofHbwithO2,SaO2)SaO2= HbO2/(HbO2+Hb)×100％正常值為95～98％101血紅蛋白氧解離曲線PaO2SaO2102血紅蛋白氧解離曲線

曲線右移 曲線左移影響因素 PaCO2

↑ ↓pH↓↑體溫↑↓2,3-DPG↑↓103動脈血氧含量

(arterialcontentofO2,CaO2)CaO2指每100ml血液中所攜帶氧的毫升數包括：物理溶解的氧血紅蛋白結合的氧CaO2=0.00315×PaO2+1.39×SaO2×Hb氧的溶解系數是指100ml血液中每1mmHg氧分壓有0.00315ml物理溶解狀態的氧氧的溶解系數為0.00315

104動脈血氧含量－續▲在SaO2為95％，Hb為15.5g％狀態下◆正常人動脈血紅蛋白結合氧量為 1.34(ml/g)×95％×15.5g％=19.7ml/100ml

血氧含量為19.7ml/100ml+0.3ml/100ml =20ml/100ml

105動脈血氧含量－續◆在正常大氣壓下呼吸空氣時物理溶解氧量(0.3ml)明顯低于血紅蛋白結合氧量(19.7ml)

物理溶解氧量與血氧分壓成正比

1個大氣壓下 物理溶解氧量約0.3ml/100ml血

3個大氣壓下 物理溶解氧量約6ml/100ml血 (可滿足機體對氧需求)106血漿CO2總量

(totalplasmaCO2content,T-CO2)

動脈血漿中各種形式CO2的含量（mmol/L) H2CO3 0.0017 CO32－

0.03

氨基甲酰CO2 0.17 HCO3－

24

溶解的CO2