1、阅读肺功能报告入门阅读肺功能报告入门上海交通大学附属第一人民医院上海交通大学附属第一人民医院上海市第一人民医院上海市第一人民医院 呼吸科呼吸科 汪均陶汪均陶常用肺功能检测内容常用肺功能检测内容1.肺容量肺容量:主要看主要看a)肺活量肺活量(VC),b)深吸气量深吸气量(IC),c)补呼气量补呼气量(ERV),c)残气量残气量(RV)和残气和残气/肺总量肺总量%(RV/TLC%).2.通气功能通气功能:a)分钟通气量分钟通气量(MV),b)用力肺活量用力肺活量(FVC)含第一秒最大呼气量含第一秒最大呼气量(FEV1),第一秒最大呼气第一秒最大呼气率率(FEV1%=FEV1/FVC%),最大呼气中
2、期流速最大呼气中期流速(MMEF),c)最大通气量最大通气量(MVV).3.換气功能換气功能:a)CO弥散量弥散量,b)血气分析血气分析,C)V/Q比比4.小气道功能检查小气道功能检查:流速流速-容量环容量环(F-V Loop)-参数有参数有PEF,MEF75,MEF50,MEF25,MMEF75/255.少用少用:呼吸糸统各种阻力呼吸糸统各种阻力(IOS法法),顺应性顺应性,呼吸功呼吸功.如如 何何 阅阅 读读 肺肺 功功 能能 报报 告告 单单1.对照预计值观看实测值对照预计值观看实测值,应重视实测值应重视实测值/预计值预计值%2.一般实测值一般实测值/预计值预计值%80%即为正常即为正常
3、理由是预计理由是预计值的回归方程个体间差异值的回归方程个体间差异5%(P10%即有临床意义即有临床意义4.通气功能障碍的类型通气功能障碍的类型:分三大类分三大类 a.阻塞性通气功能障碍阻塞性通气功能障碍:任何导致支气管内径狭小任何导致支气管内径狭小,使气道阻使气道阻力力 均属此类均属此类,如支气管炎如支气管炎,哮喘哮喘,慢阻肺慢阻肺,肺心病等肺心病等 b.限制性通气功能障碍限制性通气功能障碍:任何导致肺或胸廓扩張受限制的疾病任何导致肺或胸廓扩張受限制的疾病均属此类均属此类.如肺间质疾病如肺间质疾病,胸膜病变胸膜病变,肥胖肥胖,妊娠妊娠,神经肌肉神经肌肉疾病疾病 c.混合性通气功能障碍混合性通
4、气功能障碍:上述两种障碍同时存在上述两种障碍同时存在1.肺容量的临床意义肺容量的临床意义(选主要的简述选主要的简述)肺容量肺容量:是在不同的解剖位置测定一次呼、或吸气时的肺容积是是在不同的解剖位置测定一次呼、或吸气时的肺容积是静态的变化静态的变化.見下图見下图 潮气量潮气量(VT).深吸气量深吸气量(IC):IC是指在平静呼气后作最大吸气所能吸入的是指在平静呼气后作最大吸气所能吸入的气量气量.补呼气量补呼气量(ERV):是在平静呼气后用力呼气所能呼出的最大气量是在平静呼气后用力呼气所能呼出的最大气量.肺活量(肺活量(VC).残气量残气量(RV):最大深呼气后肺内剩余的气量最大深呼气后肺内剩余的
5、气量.肺总量肺总量(TLC)=VC+RV TLC=肺肺总总量量VC=肺肺活活量量 深深吸吸气气量量功能残气量功能残气量残气量残气量呼气基线呼气基线吸气储量吸气储量呼气储量呼气储量潮气量潮气量1a.直接测定的肺容量直接测定的肺容量VC:肺活量肺活量 IRV:吸气储量吸气储量(补吸气量补吸气量)ERV:补呼气量补呼气量VT:潮气量潮气量 呼气末基线呼气末基线:RV:残气量残气量-无法直接测定无法直接测定=FRC(功能残气功能残气)-ERV1b.肺容量的临床意义肺容量的临床意义(选主要的简述选主要的简述)1.肺活量(肺活量(VC):=IC+ERV。临床判断以实测值占预计值的。临床判断以实测值占预计值
6、的%为衡量指标。个人同一时间内重复性误差为衡量指标。个人同一时间内重复性误差:P5%.正常男性约正常男性约3470ml,女性约,女性约2440ml.VC诊断分级标准:诊断分级标准:肺活量占预计值百分比肺活量占预计值百分比80%者者:正常正常,60-79%:轻度降轻度降低低,40-59%:中度降低中度降低,40%:重度降低重度降低2.残气量残气量(RV):最大呼气后,肺内剩余的气量最大呼气后,肺内剩余的气量.肺限制性疾患肺限制性疾患残气量减少,阻塞性疾病残气量增高残气量减少,阻塞性疾病残气量增高3.功能残气量(功能残气量(FRC):平静呼气后或在平静呼气后或在PEEPi水平时肺内所水平时肺内所含
7、的气量含的气量=ERV+RV4.肺总量(肺总量(TLC):由由VCRV构成。正常人构成。正常人RV/TLC%一般一般10%10%即判断有肺气肿即判断有肺气肿即判断有肺气肿即判断有肺气肿阻塞性肺气肿的判定阻塞性肺气肿的判定RV/TLC(%)平均肺泡氮浓度平均肺泡氮浓度 (N2%)无肺气肿无肺气肿轻度肺气肿轻度肺气肿中度肺气肿中度肺气肿重度肺气肿重度肺气肿3536-4546-55562.474.436.158.40平均肺泡平均肺泡N2%:是吸纯是吸纯O2,7分钟后原肺泡分钟后原肺泡N2%=79.01%被纯被纯O2冲洗冲洗,稀释至最低的稀释至最低的N2%.曾作为气体分布指标曾作为气体分布指标,现不用
8、现不用!2.通气功能的临床意义通气功能的临床意义通气功能是肺容量加上时间因素通气功能是肺容量加上时间因素,随呼吸运动进出肺的气量和流随呼吸运动进出肺的气量和流速。速。凡能影响呼吸频率和呼吸幅度的生理、病理因素凡能影响呼吸频率和呼吸幅度的生理、病理因素(如病人如病人用力与否,工作人员操作认真度用力与否,工作人员操作认真度)均可影响通气功能。均可影响通气功能。1.每分钟通气量每分钟通气量(MV)是指静息状态下,每分钟呼出或吸入的是指静息状态下,每分钟呼出或吸入的气量气量=VTBF(呼吸频率呼吸频率),因糸坐位检测因糸坐位检测,数值变化较大数值变化较大.静卧静卧位所测位所测:10升示通气过度升示通气
9、过度,4L示通气不足示通气不足2.用力肺活量用力肺活量(FVC)是深吸气后以最大用力、最快速度所能呼是深吸气后以最大用力、最快速度所能呼出的气量。出的气量。正常人正常人FVC=VC,有气道阻塞时,有气道阻塞时,FVC1.2升升,若若1.2胸外手胸外手术禁忌术禁忌.-一秒率一秒率(FEV1%)其正其正常值大于常值大于75%.判断通判断通气障碍性质气障碍性质-阻塞性通气障碍:阻塞性通气障碍:FEV1%,FVCFEV1%,FVC均减小均减小均减小均减小(70-60%)(80%).FEV1%=FEV1/FVC1002b.通气功能的临床意义通气功能的临床意义 最大呼气中期流量最大呼气中期流量(MMEF)
10、将将FVC曲线起始至终止两曲线起始至终止两点平均分为四等分,点平均分为四等分,取其中间取其中间2/4段段(MEF75 MEF25)的肺容量与其所用的呼气时间之比所得之值的肺容量与其所用的呼气时间之比所得之值,見下图見下图 MMEF=AB/CD 单位单位:L/sec。MMEF反映的是呼气的非用力反映的是呼气的非用力 部分部分,至一定程度用力时流量恒至一定程度用力时流量恒 定不变定不变,流量的流量的大小取决小气大小取决小气 道的直径道的直径,反映了小气道气流阻反映了小气道气流阻 塞塞.比比FEVF1,FEV1%能灵敏地能灵敏地 反映小气道阻塞情况反映小气道阻塞情况.2c.通气功能的临床意义通气功
11、能的临床意义4.最大通气量最大通气量(maximal voluntory ventilation,MVV):是以最快呼吸频率和最大呼吸幅度呼吸是以最快呼吸频率和最大呼吸幅度呼吸1分钟取得分钟取得的通气量。测定时间一般取的通气量。测定时间一般取12s,乘,乘5取得。有人以取得。有人以FEV135或或40来计算来计算MVV,与实测的与实测的MVV可能偏小可能偏小或偏大或偏大-MVV决定于胸廓决定于胸廓,气道气道,肺顺应性肺顺应性,和和呼吸肌力量呼吸肌力量等综合因素等综合因素,注意人为误差注意人为误差-正常男性约正常男性约104+-2.71L,女性约,女性约82.5+-2.17L-占预计值占预计值%
12、低于低于80%为异常为异常.-阻塞性障碍阻塞性障碍MVV;-限制性障碍限制性障碍MVV正常或正常或.MVV占预计值占预计值40%即为气急阈即为气急阈 2d.通气功能障碍在参数上的分型通气功能障碍在参数上的分型:阻塞性阻塞性 限制性限制性 混合性混合性FEV1%N或或 MVV N或或 VC N或或 气速指数气速指数 1.0 =1.06.通气功能不全分级通气功能不全分级:VC或或MVV占占Pred%FEV1%基本正常基本正常 80 70%轻度减退轻度减退 80-71 70-60%显著减退显著减退 70-51 60-41%严重减退严重减退 50-21 40%呼吸衰竭呼吸衰竭 20 3.气体分佈气体分
13、佈正常人吸入气体存在时间上和空间上的分布正常人吸入气体存在时间上和空间上的分布不均情况。分佈不匀的原因有不均情况。分佈不匀的原因有:解剖位置解剖位置,肺肺部重力梯度的改变部重力梯度的改变,肺扩張的程度肺扩張的程度,气道阻力气道阻力,和肺顺应性均有关和肺顺应性均有关.分佈不匀的后果分佈不匀的后果通气通气/血流比例失调血流比例失调血气血气分析异常分析异常.气体分佈的参数气体分佈的参数:7分钟纯氧冲洗法分钟纯氧冲洗法-N280%均为正常均为正常,1.0hPa=1.01cmH2O,为标准化常以为标准化常以有肺泡通气的有肺泡通气的DLCO(DLCO/VA)作比较作比较,正常两者相等正常两者相等3.弥散障
14、碍以肺泡弥散面积减少为主弥散障碍以肺泡弥散面积减少为主,尤以尤以V/Q比例失调为常比例失调为常見原因見原因.吸入高浓度吸入高浓度O2可使弥散障碍的缺氧改善可使弥散障碍的缺氧改善,此有別于此有別于肺内分流所致缺氧肺内分流所致缺氧.4.通气通气/血流比血流比(V/Q):正常正常=0.8,临床极少测定临床极少测定5.血气分析血气分析:是肺的通气和换气功能的总結是肺的通气和换气功能的总結,分别用分别用PaCO2和和PaO2作为其指标作为其指标.4a.引起弥散功能障碍的病因引起弥散功能障碍的病因1)肺组织切除或毁损、肺不张、区域性气道肺组织切除或毁损、肺不张、区域性气道阻塞、区域性毛细血管阻塞如肺栓塞等
15、都将阻塞、区域性毛细血管阻塞如肺栓塞等都将减小有效弥散面积减小有效弥散面积,使弥散量减低使弥散量减低。2)肺间质纤维化、结节病、肺泡细胞癌、石肺间质纤维化、结节病、肺泡细胞癌、石棉肺、铍中毒、肺水肿、都将导致弥散距离棉肺、铍中毒、肺水肿、都将导致弥散距离增加,从而使弥散量减小。增加,从而使弥散量减小。3)弥散量还与肺血容量、血球压积和血红蛋弥散量还与肺血容量、血球压积和血红蛋白的浓度有关,肺郁血和红细胞增多症摄取白的浓度有关,肺郁血和红细胞增多症摄取CO量增加,故弥散量增加,贫血患者弥散量量增加,故弥散量增加,贫血患者弥散量减低。减低。5.小气道功能检查小气道功能检查 小气道是指在吸气状态下内
16、径小气道是指在吸气状态下内径2mm的细支气管,的细支气管,包括全部细支气管和终末细支气管,是许多慢性肺包括全部细支气管和终末细支气管,是许多慢性肺疾病早期易受累的部位。它们数量多、总横截面积疾病早期易受累的部位。它们数量多、总横截面积巨大,气流速度慢、阻力小,巨大,气流速度慢、阻力小,仅占气道总阻力的仅占气道总阻力的20%以下以下.检查方法:检查方法:目前主要为流量目前主要为流量-容积曲线容积曲线(F-V Loop).临床上常以:临床上常以:(1)容积占容积占FVC50%时时(MEF50)和和容积占容积占FVC25%时时(MEF25)呼气流量的大小作为呼气流量的大小作为检测小气道阻塞的指标检测
17、小气道阻塞的指标.凡两项指标的实测值凡两项指标的实测值凡两项指标的实测值凡两项指标的实测值/预计值预计值预计值预计值70%70%,且,且,且,且MEF50/MEF25MEF50/MEF252.5:12.5:1,即认为有小气道功能,即认为有小气道功能,即认为有小气道功能,即认为有小气道功能障碍。障碍。障碍。障碍。(2)F-V曲线形态亦可判断气道阻塞情况曲线形态亦可判断气道阻塞情况.5a.正常的正常的MEFV曲线曲线(F-V Loop)及其参数表示及其参数表示纵座标纵座标:为为EX(呼气相呼气相),和和IN(吸气相吸气相)在不在不同肺容量时的流量同肺容量时的流量,PEFMEF75MEF25FVC终
18、末点终末点.呼气上升肢取决于呼吸肌用力大小呼气上升肢取决于呼吸肌用力大小(用力依用力依赖赖)如如PEF(最大呼气流量最大呼气流量)和和MEF75,其下其下降肢中降肢中MEF50和和MEF25是反映肺疾病和是反映肺疾病和小气道情况小气道情况,如横座标如横座标:为为100%FVC=VCIN 的肺容量的肺容量,含有不同的肺容量含有不同的肺容量如如:IC=VT+IRV,VT,和和ERV.FVC(VCIN)=IC+ERV.兰色立柱兰色立柱(或橫柱或橫柱):为呼气相下降肢是指在为呼气相下降肢是指在占占FVC不同百分比容积时的呼气流量不同百分比容积时的呼气流量,如如MEF75,50,25=75,50和和25
19、的的FVC时呼气时呼气流量流量5b.不同通气障碍的不同通气障碍的F-V Loop浅兰色为正常的浅兰色为正常的F-V Loop;橙色为有橙色为有病变的病变的;兰色为气道阻塞兰色为气道阻塞;或在肺泡处或在肺泡处有限制性病变有限制性病变.红色红色所指代表病变所在处所指代表病变所在处.兰色兰色 和和所指分別代表下降肢或所指分別代表下降肢或FVC的肺容积的肺容积A.阻塞性障碍阻塞性障碍:PEF下降下降,下降肢凹陷下降肢凹陷.B.限制性障碍限制性障碍:FVC的肺容积和的肺容积和PEF均等比例减小均等比例减小,F-V环提前完环提前完成成,下降下降 肢不凹陷肢不凹陷.C.混合性障碍混合性障碍:PEF降低降低
20、下降肢凹陷下降肢凹陷,肺容积亦减少肺容积亦减少.5c.从从F-V Loop呼气波形来判断呼气波形来判断正常与肺疾病的正常与肺疾病的F-V Loop波形比较波形比较.注意呼气相的下降肢的注意呼气相的下降肢的形态形态:肺疾病或小气道肺疾病或小气道病变其下降肢呈凹陷形病变其下降肢呈凹陷形阻塞或限制其阻塞或限制其FVC的的容量也可减少容量也可减少5d.各种肺疾病的各种肺疾病的F-V Loop吸气肢吸气肢呼气肢呼气肢呼气的上升肢如呼气的上升肢如PEF,和和MEF75与呼吸肌用力与呼吸肌用力大小有关大小有关.用力依赖用力依赖呼气的下降肢如呼气的下降肢如MEF50和和MEF25涉及涉及小气道状况小气道状况
21、若这两项参数的实测值若这两项参数的实测值/预计值预计值70%,且,且MEF50/MEF252.5:1,即认为有小气,即认为有小气道功能障碍。道功能障碍。上升肢上升肢 下降肢下降肢5e.呼气用力不足的呼气用力不足的F-V Loop正常人呼气力不足流速正常人呼气力不足流速,但但FVC容积未变容积未变体积描記仪体积描記仪(PL)所测内容所测内容体积描記仪体积描記仪(PL)所测内容所测内容除前述内容及参数均可测定外除前述内容及参数均可测定外(除外分佈除外分佈,血气血气,V/Q).尚可测下列内容尚可测下列内容:1.胸廓內气量胸廓內气量(ITGV,Vtg,无空气阻滞时无空气阻滞时=FRC).2.气道阻力气
22、道阻力(Raw),比气道阻力比气道阻力(sRaw,sR eff in或或sR eff ex)=.eff:有效的有效的;in:吸气吸气;ex:呼气呼气3.气道传导率气道传导率(Gaw eff),比气道传导率比气道传导率(sGaw)4.肺阻力肺阻力(RL)和顺应性和顺应性(CL):需同时测食管压需同时测食管压,极少测极少测.該仪器检测是个复杂过程該仪器检测是个复杂过程,需高级设备需高级设备;高级技师高级技师;和病和病人良好的配合人良好的配合,否则数据不可靠否则数据不可靠.1.胸廓内气量胸廓内气量(Vtg,ITGV,FRC)ITGV(Vtg):是呼气末瞬间封闭气道口是呼气末瞬间封闭气道口,测胸廓内所
23、含气体量测胸廓内所含气体量,包括正常的功能残气量包括正常的功能残气量(FRC)+因小气道关闭而滞留在肺泡因小气道关闭而滞留在肺泡内气体量内气体量(气体滞留气体滞留air trapping由此引起由此引起PEEPi).-气体阻滞常见于气体阻滞常见于a.气管痉挛气管痉挛 b.慢阻肺慢阻肺 c.通气被阻塞的肺通气被阻塞的肺泡群泡群(air trapping).d.气胸气胸.临床意义临床意义:正常正常ITGV(Vtg)=FRCPL,FRC-ERV=RV.-Raw增大时所测增大时所测FRC偏大偏大.-ITGV若比若比FRCPL大大,说明这多余的气量是气体滞留量说明这多余的气量是气体滞留量.-FRCPL-
24、FRCDL 的差数的差数0.281.08 L.-FRC增加提示呼气末肺容积增加或有肺气肿增加提示呼气末肺容积增加或有肺气肿.2.气道阻力气道阻力(Raw)呼吸系统总阻力呼吸系统总阻力=粘性阻力粘性阻力(气道气道)+弹性阻力弹性阻力(肺泡肺泡+胸廓胸廓)+惯性阻力惯性阻力(气体流速在吸、呼相互转换时所气体流速在吸、呼相互转换时所产生的惯性力产生的惯性力,在呼吸系统中甚小忽略不计在呼吸系统中甚小忽略不计).气道阻力气道阻力(Raw)是呼吸运动时气体流经气道两端摩是呼吸运动时气体流经气道两端摩擦所产生的压力差擦所产生的压力差(Palv)与气体流量与气体流量(V)之间的比之间的比例例.Raw=Palv
25、/V.属粘性阻力属粘性阻力 -Raw在口、鼻腔占在口、鼻腔占50%,声门处声门处25%,细支气管细支气管 管径管径2.0 mm占占15%,吸气吸气:吸气阻力为吸气阻力为1.23cmH2O/L/s,呼气阻力为呼气阻力为1.27cmH2O/L/s周圍小气道阻力显著低于大气道周圍小气道阻力显著低于大气道肺容量大于肺活量肺容量大于肺活量VC容积容积60%时时,未能测到小气道未能测到小气道阻力阻力.在占在占VC 1020%时所测小气道阻力也仅占时所测小气道阻力也仅占总的阻力总的阻力20%.因此小气道阻力增加对总阻力并无因此小气道阻力增加对总阻力并无显著影响显著影响.当小气道阻力增加五倍时当小气道阻力增加
26、五倍时,总阻力的增加不到一倍总阻力的增加不到一倍!时间肺活量时间肺活量(FEV1,FEV1%)是总阻力测定不能反是总阻力测定不能反映小气道阻力映小气道阻力.2b.影响气道阻力的因素影响气道阻力的因素:气流的型式气流的型式:层流层流(周围小气道周围小气道)和湍流和湍流(中央气道中央气道,分嵴处分嵴处,弯曲的弯曲的,有分泌物有分泌物),气体密度气体密度.湍流湍流增增大气道阻力大气道阻力气流速度气流速度气道阻力气道阻力气道内径气道内径:Raw=1/r4 内径增加一倍内径增加一倍,Raw增增加加16倍倍.气道阻力增大常见于:气道阻力增大常见于:1.支气管哮喘、慢性支气管炎、肺气肿和气道支气管哮喘、慢性
27、支气管炎、肺气肿和气道肿瘤等阻塞性病变。肿瘤等阻塞性病变。2.其它其它:气管内插管或气管切开导管过细过长或气管内插管或气管切开导管过细过长或管道内有痰液、血块等阻塞,都可导致气道阻力管道内有痰液、血块等阻塞,都可导致气道阻力增大。增大。2c.比气道阻力比气道阻力(sRaw)比气道阻力比气道阻力(SRaw,sR eff):sR eff(sRaw)=RawITGV(Vtg).-排除了肺容积对排除了肺容积对Raw的影响的影响 -因气道阻力隨肺容积的变化而有较大的改变因气道阻力隨肺容积的变化而有较大的改变,故故个体间比较个体间比较Raw大小时大小时,应注意肺容积变化的影响应注意肺容积变化的影响.因为呼
28、气基线下所含的肺容积较稳定因为呼气基线下所含的肺容积较稳定.(即功能残气即功能残气位位FRC).此基线是肺弹性回缩力和胸廓向外扩張力此基线是肺弹性回缩力和胸廓向外扩張力平衡之点平衡之点,故通常考核故通常考核Raw时时,应結合应結合FRC位时的位时的气道阻力气道阻力(sRaw)来考虑来考虑:3.气体传导率气体传导率(Gaw,G eff)表示气道通过气流的能力表示气道通过气流的能力,即每单位驱动压所即每单位驱动压所引起的气流量引起的气流量.单位是单位是L/cmH2O/s.即气道阻力的倒数即气道阻力的倒数Gaw(G eff)=1/Raw.临床上常使用比气体传导率来表示气道阻力临床上常使用比气体传导率
29、来表示气道阻力的大小的大小.阻力小传导率即大阻力小传导率即大,反小亦然反小亦然.3a.比气体传导率比气体传导率(sGaw)sGaw=Gaw/FRCsGaw=Gaw/FRC(或或Gaw/Vtg),因为同一患者因为同一患者在不同的肺容积下所测气道阻力也不同在不同的肺容积下所测气道阻力也不同,由于由于Gaw与肺容积呈直线相关与肺容积呈直线相关.容积越大容积越大,Gaw也越大也越大.将将Gaw/FRC,即将气道阻力大小予以标准化,即将气道阻力大小予以标准化,sGaw是以每升是以每升ITGV(Vtg)为准时为准时,对气道传导率对气道传导率进行合理评价进行合理评价L/cmH2O/s.是一项较好反映气道阻塞
30、的指标是一项较好反映气道阻塞的指标.当当当当sGaw,sGaw,而而而而ITGV(Vtg),ITGV(Vtg),提示气道阻塞导致肺气肿使提示气道阻塞导致肺气肿使提示气道阻塞导致肺气肿使提示气道阻塞导致肺气肿使RV(RV(残气残气残气残气量量量量)增加增加增加增加.对早期阻塞性改变以对早期阻塞性改变以对早期阻塞性改变以对早期阻塞性改变以sGawsGaw最敏感最敏感最敏感最敏感.Raw,Gaw则则稍差稍差.4.顺应性(顺应性(Compliance)顺顺应应性性:是是指指单单位位压压力力改改变变时时所所引引起起的的肺肺容容积积改改变变.呼呼吸吸器器官官的的弹弹性性阻阻力力来来自自胸胸廓廓和和肺肺.临
31、临床床上上多多见见的的是肺顺应性异常是肺顺应性异常.测定方法测定方法:需测食管下需测食管下1/3部位的压力部位的压力=胸腔内压胸腔内压肺纤维化、肺水肿、肺充血的肺组织较坚实,弹性肺纤维化、肺水肿、肺充血的肺组织较坚实,弹性阻力增大,顺应性减少,是阻塞性肺疾病的重要病阻力增大,顺应性减少,是阻塞性肺疾病的重要病理生理表现理生理表现.正正常常人人胸胸壁壁和和肺肺组组织织顺顺应应性性很很接接近近,约约为为0.160.29L/cmH2O(约(约0.22L/cmH2O.呼呼吸吸系系统统总总顺顺应应性性为为0.080.12L/cmH2O(约约0.11L/cmH2O).4a.静态肺顺应性(静态肺顺应性(CL
32、 st)静静态态肺肺顺顺应应性性(CL st):指指在在呼呼吸吸周周期期中中,气气流流暂暂时时阻阻断时所测得的肺顺应性断时所测得的肺顺应性.相当于肺组织的弹性相当于肺组织的弹性.静态肺顺应性静态肺顺应性(CL st)=呼出潮气量呼出潮气量/(平台压平台压-PEEP)正正常常值值100ml/cmH2O左左右右,25ml/cmH2O撤撤机不易成功。机不易成功。机机械械通通气气显显示示为为肺肺+胸胸的的静静态态顺顺应应性性.注注意意测测定定时时患患者者应应在在休休息息时时,与与呼呼吸吸机机同同步步时时,潮潮气气量量应应取取呼呼出出潮潮气量气量.4b.动态肺顺应性(动态肺顺应性(CL dyn)动动态态
33、肺肺顺顺应应性性(CLdyn):指指在在呼呼吸吸时时,气气流流未未阻阻断断所所测测得得的的肺肺顺顺应应性性.受受气气道道阻阻力力的的影影响响,测测定定时时要要求求受受试试者者保保持持潮潮气气容容积积呼呼吸吸,既既反反映映了了肺肺的的弹弹性性阻阻力力,又又受到气道阻力的影响受到气道阻力的影响.CCL L dyndyn=75%=75%的的的的CCL L stst频频率率依依赖赖肺肺顺顺应应性性(freguecy dependence of dynamic compliance,FDC)-是指是指动态肺顺应性随呼吸频率的增加而明显减低动态肺顺应性随呼吸频率的增加而明显减低动态肺顺应性随呼吸频率的增加
34、而明显减低动态肺顺应性随呼吸频率的增加而明显减低 ,是检测小气道病患最敏感的指标。是检测小气道病患最敏感的指标。是检测小气道病患最敏感的指标。是检测小气道病患最敏感的指标。-判判 断断 FDC的的 标标 准准 通通 常常 采采 用用 CLdyn60/CLdyn20和和CLdyn60/CLst两项指标,正常人此比值两项指标,正常人此比值0.8或或0.75。4c.肺顺应性在机械通气和监护上的应用。肺顺应性在机械通气和监护上的应用。(1)确确定定最最佳佳PEEP水水平平:产产生生最最大大肺肺顺顺应应性的性的PEEP压力为最佳的压力为最佳的PEEP压力压力.(2)判断)判断PEEP治疗反应和治疗反应和
35、ARDS病期病期.(3)辅辅助助诊诊断断机机械械通通气气的的并并发发症症:如如动动态态顺顺应应性性曲曲线线较较静静态态顺顺应应性性曲曲线线更更向向右右移移位位,可可见于分泌物潴留和支气管狭窄见于分泌物潴留和支气管狭窄.(4)胸胸部部理理疗疗效效果果的的客客观观估估计计指指标标:胸胸部部理理疗疗后后肺肺顺顺应应性性增增加加,可可能能是是由由于于小小气气道道分分泌泌物的清除与功能肺单位增加的结果物的清除与功能肺单位增加的结果.脉冲振荡脉冲振荡(IOS):测定各种阻力测定各种阻力(Impulse Oscillometry System)Resistance(阻力阻力)测定方法测定方法IOS仅是对呼吸
36、糸统的仅是对呼吸糸统的粘性阻力粘性阻力,弹性阻弹性阻力和力和惯性阻力作定量或定性分析惯性阻力作定量或定性分析阻力测定方法阻力测定方法:三三种种1.阻阻断法断法:呼吸机监测常用呼吸机监测常用2.体体容积描绘仪容积描绘仪3.IOS肺肺电学模型示意图电学模型示意图(L)上呼吸道中的惯性阻力上呼吸道中的惯性阻力,I=感应电抗感应电抗(L)气道的气道的粘性阻力粘性阻力R=电阻阻抗电阻阻抗(R),肺的弹性阻力肺的弹性阻力(低低Hz时时)(C)=电容电抗电容电抗(X)阻力的命名阻力的命名-请将阻力概念转換成阻抗请将阻力概念转換成阻抗R和电抗和电抗X-按物理特性按物理特性:三种阻力意义不同三种阻力意义不同 1
37、粘性阻力粘性阻力(R)-大小取决于气体流量大小取决于气体流量(V),主要在气道主要在气道 2.弹性阻力弹性阻力(C)-大小取决于气体容积大小取决于气体容积(V),主要在肺主要在肺 3.惯性阻力惯性阻力(I)-大小取决于气流的加速度大小取决于气流的加速度,主要上呼吸道主要上呼吸道 这三者之和称呼吸总阻抗这三者之和称呼吸总阻抗(Zrs)按阻力存在部位按阻力存在部位:气道阻力气道阻力,肺组织阻力和胸廓肺组织阻力和胸廓(骨胸廓骨胸廓+横膈、横膈、腹部腹部)阻力阻力从物理电学上来命名从物理电学上来命名:粘性阻力粘性阻力阻抗阻抗(R)IOS低低Hz时所反映的弹性阻力时所反映的弹性阻力(X)电抗电抗 IO
38、S高高Hz吋反映惯性阻力吋反映惯性阻力(X)电抗电抗各气道阻力参数间互相比较各气道阻力参数间互相比较-IOS的的R5,X5覆蓋了所有的阻力覆蓋了所有的阻力-FEV1MEF50R5X5sRRITGVRoccRpulCL胸胸廓外廓外中中央气道央气道周周围气道围气道 肺肺与与胸廓胸廓灵敏度灵敏度:IOS与其他测阻力方法的比较与其他测阻力方法的比较86420 MethacholinNaCl 0.5 1 2 4 8 16 32 log mg/mlRoscRawTcO2RoccFEV1B.Klug,H.Bisgaard,Copenhagen(1996)21(from 48)children,4-6 yea
39、rs脉冲振荡系列脉冲振荡系列(IOS)(Impulse Oscillometry System)测定原理:脉冲振荡技术测定原理:脉冲振荡技术(IOS)是是由振荡器产生由振荡器产生5-35Hz声波脉冲信号叠加在病人静息呼吸波上,并声波脉冲信号叠加在病人静息呼吸波上,并记录在不同振荡频率记录在不同振荡频率(Hz)下的自主呼吸所产生的气下的自主呼吸所产生的气道压力和流速道压力和流速,經分析經分析:可获得整个呼吸系统的呼吸可获得整个呼吸系统的呼吸阻力阻力(呼吸总阻抗呼吸总阻抗impedence,Zrs)有关资料有关资料.IOS是用于测定阻力方法之一是用于测定阻力方法之一,诊断中央病变诊断中央病变的敏感
40、的敏感性和特异性高性和特异性高;对周边病变对周边病变敏感性差敏感性差;在周边病变中在周边病变中限制性比阻塞性病变的灵敏性差限制性比阻塞性病变的灵敏性差IOSIOS不能取代常规肺功能不能取代常规肺功能不能取代常规肺功能不能取代常规肺功能.仅是对呼吸阻力作细化仅是对呼吸阻力作细化仅是对呼吸阻力作细化仅是对呼吸阻力作细化和量化分析和量化分析和量化分析和量化分析,作为常规肺功能的补充和佐证作为常规肺功能的补充和佐证作为常规肺功能的补充和佐证作为常规肺功能的补充和佐证1.0 Hz/T频率频率Hz/T=1(1个振荡周期个振荡周期)T红色若相应红色若相应=呼吸流量波呼吸流量波=1周期周期/T,正常人正常人R
41、R=12-18次次/分分,相当相当0.20.3Hz(1.0Hz=60次次/分分)2.0 Hz/T频率频率Hz/T=2(1Hz波叠加波叠加2Hz波波)T红色相应红色相应=呼吸流量波频率呼吸流量波频率=1/T,1个流量波叠加个流量波叠加2Hz绿色波绿色波呼呼吸波吸波+外加的外加的Hz之和之和频率频率Hz/T=3(2Hz波叠加波叠加3Hz波波)T红色相应红色相应=呼吸流速波呼吸流速波=1/T,叠加叠加2个绿色和个绿色和1个兰色个兰色 Hz波波,两者之和两者之和=3/T方方波脉冲波脉冲:包包括所有不同括所有不同Hz/TIOS:不同不同Hz振荡波叠加形成方波振荡波叠加形成方波T叠加而成叠加而成的方波的方
42、波红色相应红色相应=呼吸流量波呼吸流量波,频率频率=1/T,1个流量波叠加一个方波内有个流量波叠加一个方波内有2Hz绿色波和绿色波和I Hz兰色波兰色波,IOS 包包括所有不同括所有不同Hz/T,从从5Hz35Hz.IOS:呼吸波叠加不同振荡的呼吸波叠加不同振荡的Hz方波方波病人自主呼吸波病人自主呼吸波叠加叠加5-35的的Hz波波IOS振荡方波内含从振荡方波内含从5Hz35Hz所有频率所有频率,同时叠加在呼吸波上同时叠加在呼吸波上,此为模擬图此为模擬图5Hz:T=1/5 sec=0.2 sec35Hz:T=1/35sec=0.03 sec高高的的Hz:波波长短长短,能量小能量小,被吸收多被吸收
43、多,只能抵达只能抵达较较上的上的中央气道中央气道(反映反映Rc),不能达细小支气管不能达细小支气管5Hz:T=1/5 sec=0.2 sec35Hz:T=1/35sec=0.03 sec低的低的Hz:波长长波长长,能量大能量大,被吸收少被吸收少,可达呼吸系统各可达呼吸系统各个部分个部分,反映总呼吸系统的总阻抗反映总呼吸系统的总阻抗Zrs(粘性阻粘性阻力力+弹性阻力弹性阻力+和惯性阻力和惯性阻力)-总总的气道阻力的气道阻力(中中央央Rc和周围气道和周围气道Rp)IOS:各种不同各种不同Hz的特点的特点 R 20 Hz:中中央气道阻力央气道阻力(Rc)Pred.150%为正常为正常R 5 Hz:总
44、气道阻力总气道阻力(Rc+Rp)Pred.150%为正常为正常R5 Hz R20 Hz差差:周周围气道阻力围气道阻力(Rp)0,X=0.弹性阻力:弹性阻力:流速超前压力信号流速超前压力信号,R=0,X从负到从负到0惯性阻力:惯性阻力:流速滞后压力信号流速滞后压力信号,R=0,X从从0到正到正阻力阻力代号代号主耍产生部位主耍产生部位粘性阻力粘性阻力弹性阻力弹性阻力惯性阻力惯性阻力R(Rc,Rp)C,ErsI,Lz气道和肺内少量气道和肺内少量肺和小气道肺和小气道大气道和胸廓大气道和胸廓IOS检测报告的综合分析检测报告的综合分析-一组数据一组数据+五張分析图五張分析图-1.测量的数据测量的数据:主要
45、主要R,X,Fres,RC,Rp,及及CL,Cb,Cw.2.频谱分析图频谱分析图:将将R,X(纵座标纵座标)和各和各Hz(横座标横座标)的关糸的关糸:以实测值以实测值连线与预计值线比较来表示连线与预计值线比较来表示.以说明各以说明各Hz时的时的R和和X值值3.结构参数图结构参数图:将将Rc,Rp及弹性和惯性阻力等参数用图解法来说及弹性和惯性阻力等参数用图解法来说明其数值的变化如形态的大小或宽厚明其数值的变化如形态的大小或宽厚4.阻抗阻抗-容积容积(Zrs-Vol,Z-V)图图:是分析平静呼吸潮气量与阻抗之是分析平静呼吸潮气量与阻抗之间的关系图间的关系图(5 Hz时呼时呼,吸气的阻抗吸气的阻抗)
46、正常正常:吸吸,呼气阻抗值正呼气阻抗值正常常,且叠加呈团塊无分离和未出现中空现象即且叠加呈团塊无分离和未出现中空现象即”开环开环”现象现象5.R的频率微分均值图的频率微分均值图(Intrabreath图图):是分析阻抗是分析阻抗(R)的容的容积依赖性积依赖性(dR/dV)和流速的依赖性和流速的依赖性(dR/dV)图形图形6.X的频率微分均值图的频率微分均值图(Intrabreath图图):是分析电抗是分析电抗(X)的容的容积依赖性积依赖性(dX/DV)和流速的依赖性和流速的依赖性(dX/dV)图形图形1.气道阻力气道阻力(R5,R20)示意图示意图胸廓外胸廓外周围周围RpR5 R20肺肺胸廓
47、胸廓VPR5R20X5中央气道阻力中央气道阻力Distal Capacitive Reactance总总阻力阻力1a.IOS测量的数据测量的数据-主要参数及其意义主要参数及其意义Zrs:呼吸总阻抗呼吸总阻抗=粘性阻力粘性阻力+弹性阻力弹性阻力+惯性阻力惯性阻力R:阻抗阻抗,呼吸系统中所有粘性阻力之和呼吸系统中所有粘性阻力之和X:电抗电抗(Reactance),弹性阻力和惯性阻力之和弹性阻力和惯性阻力之和.ZZrs,Z=R+iX,i2=1Rp:周边气道阻力周边气道阻力,指周边的可扩張的小气道和肺组织的指周边的可扩張的小气道和肺组织的 粘性阻力粘性阻力Rc(Rz):中心气道阻力中心气道阻力,包括不
48、易扩張的大气道、胸廓、包括不易扩張的大气道、胸廓、横膈的粘性阻力横膈的粘性阻力.Fres:共振频率共振频率,共振频率即在此共振频率即在此Hz点弹性阻力与惯性阻点弹性阻力与惯性阻 力相等力相等(两者平衡时的两者平衡时的Hz,正常正常1015 Hz)Ers:肺和胸廓弹性阻力肺和胸廓弹性阻力CL,Cb和和Cw:顺应性顺应性:精确的均需测食管压精确的均需测食管压.CL(肺顺应性肺顺应性):0.2 L/hpa.Cb(气管顺应性气管顺应性):0.04 L/hpa.Cw(胸廓胸廓顺应性顺应性):0.2 L/hpa.CL,Cb,Cw均无均无Pred.高高Hz基本反映基本反映Rc;低低Hz反映的阻力部位越广泛反
49、映的阻力部位越广泛(Rp).1b.测量数据测量数据-健康受试者测定结果判断标准健康受试者测定结果判断标准1.Zrs呼吸总阻抗呼吸总阻抗,正常正常0.5Kpa/L/s,Zrs吸气时吸气时Zrs,呼气呼气时时Zrs,Zrs与与R5相似相似.2.R:阻抗阻抗,呼吸阻抗中粘性阻力部分呼吸阻抗中粘性阻力部分,正常呼吸时正常呼吸时R保持在保持在2 hPa/L/S以下,以下,并且并且5 Hz 到到35 Hz之间几乎样,之间几乎样,R5:总呼吸阻力总呼吸阻力(主要是气道主要是气道,另含肺和胸廓的粘性阻力另含肺和胸廓的粘性阻力)占占预计值预计值150%为正常为正常.R20:中心气道阻力占中心气道阻力占Pred.
50、150%为正常为正常 R5 R20:周边气道阻力占周边气道阻力占Pred.150%为正常为正常 3.X:X:电抗电抗电抗电抗,是弹性阻力是弹性阻力是弹性阻力是弹性阻力+惯性阻力之和惯性阻力之和惯性阻力之和惯性阻力之和.X5:X5:周边弹性阻力周边弹性阻力周边弹性阻力周边弹性阻力(不仅是肺不仅是肺不仅是肺不仅是肺),(Pred 0.2Kpa/L/s),(Pred 0.2Kpa/L/s)为异为异为异为异常常常常4.Fres(共振频率共振频率):在該在該Hz点弹性阻力与惯性阻力相抵消点弹性阻力与惯性阻力相抵消,此此时呼吸阻抗时呼吸阻抗-粘性阻力粘性阻力.年青人年青人10Hz,最大最大15Hz.5.R