第二节 肺通气功能检查

肺通气功能是指单位时间随呼吸运动进出肺的气体容积,是一个较好地反映肺通气能力的动态指标。肺量计检查(spirometry)则是临床上最常用的肺通气功能检查方法。

一、适应证和禁忌证

(一)适应证

1.临床对各种胸肺疾病(如支气管哮喘、慢性阻塞性肺疾病、间质性肺疾病等)的筛查与诊断、严重程度评估、治疗效果评估和预后判断。

2.有慢性呼吸困难症状而需要排查有无肺功能受损者。

3.具备肺功能损害高危因素需进行肺部疾病排查者,如长期吸烟、生物燃料或工矿粉尘暴露、40岁以上,或自幼有反复呼吸症状者。

(二)禁忌证

1.绝对禁忌证

近3个月患心肌梗死、休克者;近4周严重心功能不稳定、心绞痛者;近4周大咯血者;癫痫发作需要药物治疗者;未控制的高血压病患者;主动脉瘤患者;严重甲状腺功能亢进者。

2.相对禁忌证

心率>120次/min;气胸、巨大肺大疱且不准备手术治疗者;孕妇;鼓膜穿孔患者(需先堵塞患者耳道后测定);近4周呼吸道感染;免疫力低下;其他:呼吸道传染性疾病患者(如结核病、流感等)。

二、常用指标及其临床意义

1.用力肺活量(FVC)

指完全吸气至肺总量(TLC)位后以最大的努力、最快的速度作呼气,直至残气量(RV)位的全部肺容积。FVC是肺容量最常用的指标之一,可反映通气功能障碍,特别是限制性通气功能障碍。

2.第1秒用力呼气容积(FEV1

指完全吸气至TLC位后在1秒内的快速用力呼气量。是判断肺通气功能的最重要指标之一,阻塞性或限制性通气功能障碍均可导致FEV1的减退。

3.1秒率(FEV1/FVC)

是FEV1与FVC的比值,是判断阻塞性通气功能障碍的主要指标。

4.最大呼气中期流量(MMEF)

指用力呼出气量为25%~75%肺活量间的平均呼气流量,亦可表示为FEF25%~75%,是评价小气道功能的主要指标之一(图2-2-2-1)。

图2-2-2-1 时间容积曲线及其相关指标

5.呼气峰值流量(PEF)

是指用力呼气时的最高气体流量,是反映气道通畅性及呼吸肌肉力量的重要指标。

6.用力呼出x%肺活量时的瞬间呼气流量(FEFx%)

根据呼出肺活量的百分率不同,可衍生出用力呼气25%、50%和75%时的呼气流量(FEF25%、FEF50%、FEF75%),后两者也为常用评价小气道功能的指标(图2-2-2-2)。

图2-2-2-2 流量容积曲线及其相关指标

三、检查方法和质量控制

(一)检查方法

受试者口含咬口器、夹鼻夹,避免漏气。呼吸动作包括:①均匀平静地呼吸;②平静呼气末深吸气至肺总量(TLC)位;③用力爆发呼气并持续至残气量(RV)位;④再次快速深吸气至TLC位。

(二)质量控制

良好的质量控制是肺量计检查结果准确的重要保证。在进行肺量计检查前,应先对仪器进行环境和流量校准。在肺量计检查时应满足相应的质量控制标准(如呼气起始标准、呼气结束标准、可接受的呼气标准和可重复性标准等),以保证结果可靠,详见中国肺功能检查指南(图2-2-2-3)。

图2-2-2-3 肺量计检查图

四、结果评价

肺量计检查的指标众多,应结合受试者的临床资料进行综合评价,不仅要判断肺通气功能是否障碍,还应判断障碍的部位、性质及程度等。

(一)肺通气功能障碍的类型

依通气功能损害的性质可分为阻塞性、限制性及混合性通气功能障碍,其时间-容积(T-V)曲线和流量-容积(F-V)曲线见图2-2-2-4。

图2-2-2-4 各种类型肺通气功能障碍的时间-容积曲线和流量-容积曲线

1.阻塞性通气功能障碍

指气道阻塞引起的通气功能障碍,以FEV1/FVC的下降低于正常预计值下限(LLN)为标准。曲线的特征性改变为呼气相降支向容量轴的凹陷,凹陷愈明显者气流受限愈重。此外,还有一些特殊类型:

(1)小气道功能障碍:

是气道阻塞的早期表现,MMEF、FEF50%、FEF75%可显著下降,说明其对通气功能的影响主要为呼气中、后期的流量受限。当该3项指标中有2项低于LLN,可判断为小气道功能障碍。

(2)上气道阻塞(UAO):

为特殊类型阻塞性通气功能障碍,其F-V曲线特征见图2-2-2-5。

图2-2-2-5 特殊类型阻塞性通气功能障碍的F-V曲线

虚线为正常的F-V曲线。A图显示可变胸外型UAO,以吸气流量受限为特征,吸气相流量呈平台样改变;B图显示可变胸内型UAO,以呼气流量受限为特征,呼气相流量呈平台样改变;C图显示固定型UAO,呼吸双相流量均显著受限,呼吸双相流量均呈平台样改变;D图显示单侧主支气管不完全性阻塞,F-V曲线呈双蝶型改变,流量的受限主要表现在呼吸时相的后期

2.限制性通气功能障碍

指胸、肺扩张受限引起的通气障碍,主要表现为FVC明显下降。气流明显受限者FVC也可下降,FVC的判断效能受影响,故结合肺容量指标如TLC、RV及RV/TLC对限制性通气功能障碍的判断更为精确。

3.混合性通气功能障碍

兼有阻塞及限制两种表现,主要为TLC、VC及FEV1/FVC的下降,而FEV1降低更明显。F-V曲线显示肺容量减少及呼气相降支向容量轴的凹陷。

4.非特异性通气功能障碍

其特点是:FEV1与FVC(或VC)下降,但FEV1/FVC(或VC)正常,且TLC正常。部分学者认为这可能是小气道阻塞导致的结果。

(二)肺通气功能障碍的程度

通气功能障碍程度的判断应结合临床资料,其划分目的是协助临床医师判断疾病的严重程度并指导临床治疗。无论是哪种类型的通气功能障碍均依照表2-2-2-1进行程度分级。

表2-2-2-1 肺通气功能障碍的程度分级

五、临床应用

肺量计检查是临床最为常用的肺功能检查方法,既可用于各种呼吸疾病的功能诊断及简便诊断,也可用于对呼吸疾病的肺功能损害严重程度评估、治疗(包括康复)效果评估、病情变化的监测以及疾病进展或转归等,应用广泛。在肺量计检查的基础上,结合吸入支气管舒张剂或支气管激发剂,还可进一步开展支气管舒张试验或支气管激发试验,可进一步评价气道可逆性改变或支气管反应性改变。

此外,作为评价人体呼吸系统一般健康状况的筛查试验,肺量计检查具有检查方便、价格适宜、无创伤性、可重复测量等特点,特别适用于基层呼吸慢性病的诊治和康复管理。