3.肺功能實(shí)驗(yàn)室的建立

1、第三章 肺功能實(shí)驗(yàn)室的建立廣州呼吸疾病研究所鄭勁平 安嘉穎肺功能測(cè)定是一門醫(yī)學(xué)計(jì)量測(cè)試技術(shù)，是研究呼吸生理的一種工具，用以了解呼吸過(guò)程中的正常規(guī)律與病理變異，有助于呼吸系統(tǒng)疾病發(fā)病機(jī)理的探索與防治理論的發(fā)展。肺功能測(cè)定是呼吸系統(tǒng)疾病的一種功能診斷方法，幫助了解呼吸系統(tǒng)疾病過(guò)程中有關(guān)功能損害的存在以及對(duì)功能損害的性質(zhì)與程度作出判斷，加深對(duì)呼吸系統(tǒng)疾病過(guò)程的認(rèn)識(shí),并對(duì)其治療預(yù)防作用評(píng)估。隨著我國(guó)醫(yī)學(xué)事業(yè)的發(fā)展和深入，肺功能檢查已逐步為廣泛臨床醫(yī)務(wù)工作者所接受，成為呼吸系統(tǒng)疾病的常用和主要的工具，越來(lái)越多的醫(yī)院將開(kāi)展肺功能檢查。而隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，肺功能測(cè)試也愈趨見(jiàn)。簡(jiǎn)單化、自動(dòng)化，大大減輕了測(cè)試

2、的工作量及測(cè)試時(shí)間，更易為人們所應(yīng)用。為使肺功能檢查能夠準(zhǔn)確的反映疾病的狀態(tài)，對(duì)肺功能檢查應(yīng)有一定的質(zhì)控要求及環(huán)境要求。建立肺功能實(shí)驗(yàn)室并配置熟悉呼吸生理知識(shí)的醫(yī)務(wù)人員及相應(yīng)的儀器設(shè)備是開(kāi)展肺功能實(shí)驗(yàn)的首要條件。一. 肺功能室的環(huán)境布局肺功能窒環(huán)境的大小可依據(jù)測(cè)試儀器和測(cè)試項(xiàng)目的多 少、測(cè)試對(duì)象以及各醫(yī)院的實(shí)際情況而配置 , 但應(yīng)注意以下各 項(xiàng)因素 :1. 實(shí)驗(yàn)室應(yīng)有良好的通風(fēng)設(shè)備 , 場(chǎng)地不宜過(guò)于窄小。由 于肺功能室的檢測(cè)主要是讓受試者反復(fù)做呼吸或是用力深呼 深吸的動(dòng)作 , 而呼吸道傳染性疾病 ( 如結(jié)核、急性傳染性非典 型肺炎等 ) 可通過(guò)呼吸道傳播。因此 , 通風(fēng)良好、受試者與檢測(cè) 人員

3、之間保持一定距離 , 可減少呼吸道疾病交叉感染的機(jī)會(huì)。 另外 , 要是場(chǎng)地寬敞 , 不同的測(cè)試儀最好獨(dú)室放置 , 以減少多 個(gè)病人同時(shí)測(cè)試時(shí)相互的影響。2. 室內(nèi)的溫度、濕度應(yīng)當(dāng)相對(duì)恒定。一方面 , 多數(shù)肺功能 儀對(duì)測(cè)試的環(huán)境溫度、濕度有一個(gè)可接受的范圍 , 若超出此范 圍儀器測(cè)試則誤差會(huì)增大甚至不能工作 ; 另一方面 , 宜人的 溫、濕度 , 有利于受試者對(duì)測(cè)試的配合。因此 , 肺功能室最好有 空調(diào)和濕度控制的設(shè)備 , 保證肺功能室的環(huán)境參數(shù)穩(wěn)定 , 最理 想的溫度為 18 24 、濕度為 5070% 。3. 肺功能室最好設(shè)在易于搶救病人的地方 ( 如靠近病房 ), 因?yàn)榉喂δ軝z查也有一定的

4、危險(xiǎn)性。4. 肺功能室內(nèi)環(huán)撞宜安靜 , 因測(cè)試人員需指導(dǎo)及不斷提醒受試者測(cè)試的動(dòng)作 , 嘈雜的環(huán)境不利于受試者的配合 , 易影響測(cè)定結(jié)果。二. 肺功能窒儀器和物品的配置（一）肺功能儀的配置肺功能的測(cè)試儀器主要由肺量計(jì)、氣體分析儀及壓力計(jì)組成, 通過(guò)它們的組合可測(cè)出呼吸生理的大多數(shù)指標(biāo)( 如肺容量、通氣、彌散、呼吸肌肉力量、耗氧量、 產(chǎn)生量等 ) 。1. 肺量計(jì)在肺功能檢測(cè)中最為常用 , 分容量測(cè)定型肺量計(jì)和流速測(cè)定型肺量計(jì) 2 種。容量測(cè)定型肺量計(jì)又有水封式和干式滾桶式 2 種 , 目前已較少使用 , 僅在一些基層醫(yī)院或生理實(shí)驗(yàn)室尚有使用。流速測(cè)定型肺量計(jì)又包括壓差式流量計(jì)、熱敏式流量計(jì) 和渦

5、輪式流量計(jì)等。壓差式流量計(jì)的傳感器在高流量測(cè)定時(shí)誤差稍偏大；熱敏式流量計(jì)傳感器在低流量測(cè)定時(shí)線性反應(yīng)稍差；渦輪式流量計(jì)的傳感器會(huì)因葉輪的運(yùn)動(dòng)慣性而影響測(cè)定的精度,但可通過(guò)電子線路予以補(bǔ)償及系數(shù)的修正將誤差減少。2. 氣體分析儀 : 可做一口氣測(cè)肺彌散功能或氮沖洗法測(cè)殘氣等。3. 壓力計(jì) : 是臨床醫(yī)學(xué)中用作呼吸肌肉力量和肺順應(yīng)性測(cè)定的儀器。（二）環(huán)境參數(shù)計(jì)量?jī)x的配置用于測(cè)量實(shí)驗(yàn)室肺功能測(cè)試當(dāng)天的溫度、濕度、大氣壓的計(jì)量器，以標(biāo)化肺功能參數(shù)（轉(zhuǎn)換為BTPS或STPD狀態(tài)）。（三）搶救設(shè)備的配置1. 支氣管擴(kuò)張劑及吸人裝置支氣管擴(kuò)張劑及霧化吸入裝置。支氣管擴(kuò)張劑可選用沙丁胺醇（舒喘靈）、叔丁喘靈（

6、喘康速）、溴化異丙托品等氣霧劑或霧化溶液。霧化吸入裝置可選用定量氣霧劑（MDI），射流霧化裝置，超聲霧化裝置等，最好能配有射流霧化裝置。 如反復(fù)作用力呼吸運(yùn)動(dòng)、最大分鐘通氣量測(cè)定、 支氣管激發(fā)試驗(yàn)、運(yùn)動(dòng)心肺試驗(yàn)可誘發(fā)支氣管痙攣, 嚴(yán)重時(shí)可誘發(fā)或加重缺氧，出現(xiàn)生命危險(xiǎn)，因此肺功能室應(yīng)常備搶救用品。2. 氧氣和吸氧設(shè)備 ( 如氧氣鼻導(dǎo)管、面罩等 ), 對(duì)缺氧的病人應(yīng)給予氧氣吸人 , 但對(duì)需測(cè)定吸人氣體成分的檢測(cè)如彌散、氮沖洗法測(cè)殘氣、運(yùn)動(dòng)心肺功能等需酌情用。3. 其它急救用品如注射器、消毒液、腎上腺素、地塞米松等。（四）其它醫(yī)療用品如血壓計(jì)、聽(tīng)診器、閱片箱 , 因肺功能檢測(cè)需結(jié)合一些臨床癥狀和資料

7、作出判斷分析。三. 人員配置： 肺功能實(shí)驗(yàn)及其結(jié)果判斷需要掌握一定的呼吸生理知識(shí)，因此最好能配備呼吸專業(yè)的醫(yī)師和技術(shù)員。由于多數(shù)肺功能測(cè)試需要受試者（病人）的積極配合，而病人的文化背景及理解能力各不相同，有時(shí)需要向病人重復(fù)示范說(shuō)明多次，因此要求測(cè)試人員有足夠的耐心及良好的語(yǔ)言表達(dá)及示范能力。應(yīng)明確肺功能室人員的職責(zé)，以利于肺功能室檢查的工作開(kāi)展。（一） 醫(yī)師：1. 診視病人，了解病情，決定檢查項(xiàng)目，提出注意事項(xiàng)。2. 協(xié)助技術(shù)員對(duì)疑難病者，合作不佳病者的肺功能檢查。3. 分析評(píng)估肺功能檢查結(jié)果，簽發(fā)報(bào)告。4. 肺功能檢查中突發(fā)醫(yī)療事件的處理。5. 搶救器械及藥物的配備、檢查。6. 肺功能儀故障

8、的檢查及維修聯(lián)系。（二） 技術(shù)員： 1. 病者肺功能檢查的常規(guī)操作。2. 肺功能結(jié)果的打印、整理、歸檔、備案及上報(bào)。3. 肺功能及呼吸生理實(shí)驗(yàn)前的儀器、器械準(zhǔn)備。4. 肺功能儀的清潔保養(yǎng)，接口器及管道的消毒。5. 肺功能室內(nèi)各種儀器設(shè)備的保管和在登記。四. 清潔消毒肺功能室及其物品應(yīng)定期清潔消毒。由于肺功能室檢查時(shí)要求通過(guò)呼吸測(cè)試管道與病人呼吸道連接，故病人的呼出氣體，甚至用力呼吸時(shí)的唾?zèng)i等可污染呼吸管道及室內(nèi)其它物品，易于導(dǎo)致交叉感染的發(fā)生。因此管道及室內(nèi)環(huán)境的清潔消毒非常必要。雖然目前尚無(wú)由于肺功能檢查而導(dǎo)致明確交叉感染的報(bào)道，但其潛在危險(xiǎn)不容忽視。部分文獻(xiàn)報(bào)道霧化吸入裝置及肺功能檢查中的

9、CO2吸收裝置有大腸桿菌及分枝結(jié)核菌生長(zhǎng)。目前國(guó)外已廣泛使用一次性呼吸過(guò)濾器將病者口腔（或呼吸道）與肺功能儀測(cè)試管道相隔，呼出氣體首先經(jīng)過(guò)過(guò)濾器，因此可阻隔病者呼出的絕大多數(shù)細(xì)菌和病毒，避免交叉感染的發(fā)生。由于經(jīng)濟(jì)上的原因，國(guó)內(nèi)尚未普及應(yīng)用，國(guó)內(nèi)目前多用一次性或重復(fù)使用的接口器連接病人口腔與呼吸道。鼻夾的消毒易于被忽略，不應(yīng)遺忘。工作人員測(cè)試中帶上一次性手套，有助于減少接觸傳染。對(duì)于呼吸管道的清潔消毒，目前可用如下方法。1 氣體消毒法： 環(huán)氧乙烷等氣體可用于消毒大部分肺功能檢查用的塑料物品。消毒前這些物品應(yīng)先用清水沖洗，晾干，注意排除管道氣泡，再用膠袋封好消毒。由于過(guò)氧乙烷氣體對(duì)人體有毒，應(yīng)小

10、心使用。氣體消毒法效果較好，但費(fèi)時(shí)費(fèi)錢。2化學(xué)消毒法：可用含氯化學(xué)藥劑消毒、如用1%強(qiáng)力消毒凈浸泡30分鐘。同樣，浸泡前應(yīng)先用清水沖洗干凈管道，管道中的氣泡必須排除，由于殘余的化學(xué)藥品有毒，浸泡后必須沖洗干凈。3超聲波消毒法：利用超聲波振蕩殺菌技術(shù)消毒，常用于流量傳感器等器件的消毒。五. 質(zhì)量控制肺功能測(cè)試是醫(yī)學(xué)計(jì)量測(cè)試，多種因素對(duì)測(cè)試結(jié)果產(chǎn)生影響，質(zhì)量控制是保證避免測(cè)試結(jié)果的誤差，測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確的必要措施（一） 肺功能儀器的質(zhì)量控制要求：1. 肺功能儀的各組成部分應(yīng)符合其技術(shù)要求目前直接測(cè)量肺容量已較少使用，多以流量計(jì)所測(cè)得流量的時(shí)間積分間接求出容量，因而流量計(jì)的量程及精度應(yīng)控制在一定范圍。參

11、考美國(guó)胸科協(xié)會(huì)（ATS）的要求，肺量計(jì)應(yīng)滿足如下條件：見(jiàn)表一。表1。肺量計(jì)最低技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試范圍/準(zhǔn)確性BTPS流速范圍（L/S）時(shí)間(秒) 阻力/回壓VC7L±3%或50ml（取最大者）01230FVC同VC01215FEVT同VC012T流速達(dá)12l/sec時(shí)<1.5cm H2O/l/sec時(shí)間零點(diǎn)FEVT測(cè)量起點(diǎn)由外推容量決定FEF25-75%7L±5%或0.2l/sec取最大者 01215同F(xiàn)EVTV12L± 5%或0.2l/sec取最大者同F(xiàn)EVTMVV正弦波250L/min在2L潮氣量下該數(shù)誤差± 5%012± 5%1215&#

12、177; 3%<± 10cm H2O在2.0Hz 、2L潮氣量下肺量計(jì)的標(biāo)化：通常以3L標(biāo)準(zhǔn)肺量計(jì)作為標(biāo)準(zhǔn)，所得信號(hào)誤差可經(jīng)流速傳感器模擬信號(hào)輸出的調(diào)節(jié)；記錄器敏感度的調(diào)節(jié)或軟件糾正（補(bǔ)償）等形式修正。通常應(yīng)作三種流速的檢測(cè)（3L/0.51Sec, 3L/11.5Sec, 3L/5.05.5Sec）。以了解傳感器在不同流速下的響應(yīng)，誤差應(yīng)<3%或±50ml（取最大者）定標(biāo)中應(yīng)注意肺量計(jì)管道的通暢（無(wú)阻塞）及管道連接無(wú)漏氣。每天肺功能儀接通電源后應(yīng)先讓儀器預(yù)熱約 2Omin,然后才對(duì)儀器進(jìn)行標(biāo)化 ( 如空氣標(biāo)化、容量定標(biāo)、氣體分析儀 定標(biāo)等 ), 最后打印或登記標(biāo)

13、化數(shù)據(jù)。若定標(biāo)超出范罔應(yīng)及時(shí)查找原因 , 不能解決則聯(lián)系工程人員來(lái)維修。定期對(duì)儀器進(jìn)行 清潔消毒、保養(yǎng)維護(hù)。2. 技術(shù)員的素質(zhì)要求具備呼吸生理的基礎(chǔ)理論知識(shí) , 了解測(cè)試項(xiàng)目的臨床意義 ；掌握各測(cè)試項(xiàng)目正確的操作步驟和質(zhì)量要求；應(yīng)有良好的服務(wù)態(tài)度 , 以取得受試者的信任與配合。技術(shù)員指導(dǎo)受試者測(cè)試時(shí)應(yīng)適當(dāng)運(yùn)用動(dòng)作、語(yǔ)音來(lái)提示、鼓勵(lì)病人完成測(cè)試動(dòng)作 , 對(duì)病人的努力程度及配合與否作出判斷，以保證測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。 最好在測(cè)試中能實(shí)時(shí)觀察病者的流速或容量圖形，測(cè)試后能迅速讀取數(shù)據(jù)，并判斷其變異（是否>5%），以了解實(shí)驗(yàn)的重復(fù)可靠性。這一點(diǎn)對(duì)測(cè)試的質(zhì)量很重要。3.各測(cè)試項(xiàng)目的操作要求（1）慢肺

14、活量測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)：1) 平靜呼氣末基線平穩(wěn)，作VC前的三個(gè)呼氣末肺容量誤差<100ml。若基線提高提示受試者非均勻呼吸偏離FRC值或有漏氣存在。2) 平衡呼氣至RV，然后吸氣至TLC，在RV及TLC段均應(yīng)出現(xiàn)平臺(tái)。3) 重復(fù)測(cè)量，誤差應(yīng)<5%。（2）用力肺活量測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)：1) 流速容量曲線顯示患者達(dá)到最努力，PEF尖峰出現(xiàn)2) 曲線平滑，無(wú)咳嗽，起始無(wú)猶豫；時(shí)間容量曲線顯示呼氣相平臺(tái)出現(xiàn)超過(guò)2Sec。（但有些嚴(yán)重阻塞者呼氣時(shí)間可超過(guò)15Sec還沒(méi)達(dá)到平臺(tái)，視情況而定）。如病情出現(xiàn)持續(xù)咳嗽、眩暈等情況時(shí)應(yīng)停止3) 外推容量<5%；4) 最少測(cè)試3次（一般最多不超過(guò)8次）二次最佳值之誤

15、差應(yīng)<5%FVC或100ml（取最大者）；5) 吸氣相同樣應(yīng)盡最大努力，流速環(huán)應(yīng)閉合，EVC及IVC相似；6) 肺量計(jì)測(cè)試取坐位或立位。（3）MVV測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)：1) 連續(xù)、有節(jié)奏的用力呼吸持續(xù)1215Sec潮氣呼吸基線平穩(wěn)。2) 最少作二次，誤差<10%，某些氣道反應(yīng)性明顯增高者在努力呼吸致過(guò)度通氣過(guò)程中可 出現(xiàn)咳嗽或氣道收縮，應(yīng)在報(bào)告中說(shuō)明。3) MVV應(yīng)接近FEV1´35，若遠(yuǎn)少于該值則說(shuō)明FEV1測(cè)試未盡努力。（4）一口氣法彌散測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)：儀器：a.容量準(zhǔn)確性要求同肺量計(jì)。b:氣體濃度測(cè)定：CO 0.3±0.05% He 10.0±1.0% O2 2

16、1.0±1.0% 測(cè)試技術(shù)：a.受試者測(cè)試前24小時(shí)停止吸煙。b.吸氣量>90%VC。c.吸氣停留時(shí)間應(yīng)達(dá)91Sec。d.死腔沖洗容量應(yīng)達(dá)7501000ml（除非患者VC<2.0 l）e.肺泡氣取樣量應(yīng)5001000ml。f.重復(fù)測(cè)試至少間隔4min以上。計(jì)算：a.計(jì)算最少二次可接受測(cè)試的平均值。b.按Hb濃度矯正。六正常參考值選?。悍喂δ芨黜?xiàng)參數(shù)之正常值是評(píng)價(jià)肺功能所不可缺少的參考依據(jù)，選取準(zhǔn)確的預(yù)計(jì)值有利于增加對(duì)疾病早期診斷的準(zhǔn)確性及敏感性。目前我國(guó)所使用的肺功能參考值繁雜不一，有選取5060年代我國(guó)制定的預(yù)計(jì)值，有選取國(guó)外學(xué)者制定的預(yù)計(jì)值（多應(yīng)用于國(guó)外公司生產(chǎn)的肺功

17、能儀），有選取80年代我國(guó)各大行政區(qū)制定的預(yù)計(jì)值。肺功能正常參考值受多種因素，如年齡、身高、體重、性別、種族、體力活動(dòng)或工種，生存環(huán)境，吸煙等影響。1. 年齡因素：肺功能值受年齡因素的影響較大，以VC為例，18歲前隨著年齡的增加，VC增加，在1825歲達(dá)到最大值，25歲后隨年齡的增加，VC減少。因此VC與年齡的回歸方程最好選取曲線方程而非直線方程，或可分段 或用二個(gè)不同的直線方程，其它肺功能參數(shù)與年齡也有相應(yīng)的關(guān)系。2. 身高因素：在兒童，身高對(duì)回歸方程的貢獻(xiàn)較年齡大，其相關(guān)更好，在成人，在已發(fā)表的回歸方程式中，身高與肺功能參數(shù)多呈直線正相關(guān)，以VC為例，身高越高，VC越大。3. 體重：體重對(duì)

18、肺功能預(yù)計(jì)方程式貢獻(xiàn)不盡相同。部分預(yù)計(jì)值中有引入體重作為自變量，但其作用不及身高。部分預(yù)計(jì)方程式中共同引入體重與身高，與引入體表面積的作用相似。4. 性別；性別差異在許多肺功能參數(shù)的存在已得到確認(rèn)，不同的性別需用不同的方程式計(jì)算。5. 種族：由于肺功能正常參考值建立于不同的受試種族、對(duì)象，種族差異引起的肺功能值差異不應(yīng)忽視。對(duì)于同樣年齡、身高、體重及性別的黑人，其VC及TLC較白人（高加索人）高1315%。據(jù)我國(guó)80年代各大行政區(qū)制定的預(yù)計(jì)值，與歐洲胸科協(xié)會(huì)選用的預(yù)計(jì)值（ECCS，1993）比較，我國(guó)平均約低68%。6. 環(huán)境因素：包括吸煙等，環(huán)境因素的惡化可加重肺功能損害，導(dǎo)致肺功能數(shù)值的減退，因此肺功能正常值的建立應(yīng)選取受環(huán)境影響較少的人及非吸煙人群作為正常受試對(duì)象。正常值范圍： 肺功能方程式推算出來(lái)的數(shù)值為受試正常人群的均值，約有50%人群達(dá)到該值，均值-1SD有約84%人群可達(dá)，均值-1.65SD有約95%的正常人群可達(dá)，均值-1.95SD則有約