肺功能實驗室的建立

1、第三章肺功能實驗室的建立廣州呼吸疾病研究所鄭勁平安嘉穎肺功能測定是一門醫(yī)學計量測試技術(shù)，是研究呼吸生理的一種工具，用以了解呼吸過程 中的正常規(guī)律與病理變異，有助于呼吸系統(tǒng)疾病發(fā)病機理的探索與防治理論的發(fā)展。肺功能 測定是呼吸系統(tǒng)疾病的一種功能診斷方法，幫助了解呼吸系統(tǒng)疾病過程中有關(guān)功能損害的存 在以及對功能損害的性質(zhì)與程度作出判斷，加深對呼吸系統(tǒng)疾病過程的認識，并對其治療預防作用評估。隨著我國醫(yī)學事業(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，越來越多的醫(yī)院將開展肺功能檢查。而隨著科 學技術(shù)的發(fā)展，肺功能測試也愈趨見。簡單化、自動化，大大減輕

2、了測試的工作量及測試時 間，更易為人們所應用。為使肺功能檢查能夠準確的反映疾病的狀態(tài)，對肺功能檢查應有一 定的質(zhì)控要求及環(huán)境要求。建立肺功能實驗室并配置熟悉呼吸生理知識的醫(yī)務人員及相應的 儀器設備是開展肺功能實驗的首要條件。肺功能室的環(huán)境布局肺功能窒環(huán)境的大小可依據(jù)測試儀器和測試項目的多少、測試對象以及各醫(yī)院的實際情況而配置，但應注意以下各項因素：1. 實驗室應有良好的通風設備，場地不宜過于窄小。由于肺功能室的檢測主要是讓受試者反復做呼吸或是用力深呼深吸的動作，而呼吸道傳染性疾?。ㄈ缃Y(jié)核、急性傳染性非典型肺炎等）可通過呼吸道傳播。因此，通風良好、受試者與檢測人員之間保持一定距離，可減少呼吸道疾

3、病交叉感染的機會。另外，要是場地寬敞，不同的測試儀最好獨室放置，以減少多 個病人同時測試時相互的影響。2. 室內(nèi)的溫度、濕度應當相對恒定。一方面，多數(shù)肺功能 儀對測試的環(huán)境溫度、濕度有一個可接受的范圍，若超出此范圍儀器測試則誤差會增大甚至不能工 作；另一方面，宜人的 溫、濕度，有利于受試者對測試的配合。因此，肺功能室最好有空調(diào)和濕度控制的設備，保證肺功能室的環(huán)境參數(shù)穩(wěn)定，最理 想的溫度為18 C24 C、濕度為 5070%。3. 肺功能室最好設在易于搶救病人的地方（如靠近病房），因為肺功能檢查也有一定的危險性。4. 肺功能室內(nèi)環(huán)撞宜安靜，因測試人員需指導及不斷提醒受試者測試的動作，嘈雜的環(huán)境不

4、利于受試者的配合，易影響測定結(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試儀器主要由肺量計、氣體分析儀及壓力計組成，通過它們的組合可測出呼吸生理的大多數(shù)指標（如肺容量、通氣、彌散、呼吸肌肉力量、耗氧量、產(chǎn)生量等）。1. 肺量計在肺功能檢測中最為常用，分容量測定型肺量計和流速測定型肺量計2種。 容量測定型肺量計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)院或生理實驗室尚有使用。 流速測定型肺量計又包括壓差式流量計、熱敏式流量計和渦輪式流量計等。壓差式流量計的傳感器在高流量測定時誤差稍偏大；熱敏式流量計傳感器在低 流量測定時線性反應稍差；渦輪式流量計的傳感器會因

5、葉輪的運動慣性而影響測定的精度，但可通過電子線路予以補償及系數(shù)的修正將誤差減少。2. 氣體分析儀：可做一口氣測肺彌散功能或氮沖洗法測殘氣等。3. 壓力計：是臨床醫(yī)學中用作呼吸肌肉力量和肺順應性測定的儀器。（二）環(huán)境參數(shù)計量儀的配置用于測量實驗室肺功能測試當天的溫度、濕度、大氣壓的計量器，以標化肺功能參數(shù)（轉(zhuǎn)換為BTPS或STPD犬態(tài)）。（三）搶救設備的配置1. 支氣管擴張劑及吸人裝置支氣管擴張劑及霧化吸入裝置。支氣管擴張劑可選用沙丁胺醇（舒喘靈）、叔丁喘靈（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

6、反復作用力呼吸運動、最大分鐘通氣量測定、支氣管激發(fā)試驗、運動心肺試驗可誘發(fā)支氣管痙攣，嚴重時可誘發(fā)或加重缺氧，出現(xiàn)生命危險，因此肺功能室應常備搶救用品。2. 氧氣和吸氧設備（如氧氣鼻導管、面罩等 ），對缺氧的病人應給予氧氣吸人，但對需測定吸人氣體成分的檢測如彌散、氮沖洗法測殘氣、運動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、聽診器、閱片箱，因肺功能檢測需結(jié)合一些臨床癥狀和資料作出判斷分析。三. 人員配置：肺功能實驗及其結(jié)果判斷需要掌握一定的呼吸生理知識，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)肺功能測試需要受試者（病人）的積

7、極配合，而病人的文化背景及理 解能力各不相同，有時需要向病人重復示范說明多次，因此要求測試人員有足夠的耐心及良 好的語言表達及示范能力。應明確肺功能室人員的職責，以利于肺功能室檢查的工作開展。（一）醫(yī)師：1. 診視病人，了解病情，決定檢查項目，提出注意事項。2. 協(xié)助技術(shù)員對疑難病者，合作不佳病者的肺功能檢查。3. 分析評估肺功能檢查結(jié)果，簽發(fā)報告。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。3. 肺功能及呼吸生理實驗前的儀器、器械準備

8、。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)各種儀器設備的保管和在登記。四. 清潔消毒肺功能室及其物品應定期清潔消毒。由于肺功能室檢查時要求通過呼吸測試管道與病人呼吸道連接，故病人的呼出氣體，甚至用力呼吸時的唾沬等可污染呼吸管道及室內(nèi)其它物品， 易于導致交叉感染的發(fā)生。因此管道及室內(nèi)環(huán)境的清潔消毒非常必要。雖然目前尚無由于肺 功能檢查而導致明確交叉感染的報道，但其潛在危險不容忽視。部分文獻報道霧化吸入裝置 及肺功能檢查中的 CQ吸收裝置有大腸桿菌及分枝結(jié)核菌生長。目前國外已廣泛使用一次性呼吸過濾器將病者口腔（或呼吸道）與肺功能儀測試管道相隔，呼出氣體首先經(jīng)過過濾器，因此可阻

9、隔病者呼出的絕大多數(shù)細菌和病毒，避免交叉感染 的發(fā)生。由于經(jīng)濟上的原因，國內(nèi)尚未普及應用，國內(nèi)目前多用一次性或重復使用的接口器 連接病人口腔與呼吸道。鼻夾的消毒易于被忽略，不應遺忘。工作人員測試中帶上一次性手套，有助于減少接觸傳染。對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。由于過氧乙烷氣 體對人體有毒，應小心使用。氣體消毒法效果較好，但費時費錢。2 化學消毒法：可用含氯化學藥劑消毒、如用1%雖力消毒凈浸泡 30分鐘。同樣，浸泡前應先用清水沖洗干凈管道，

10、管道中的氣泡必須排除，由于殘余的化學藥品有毒，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)量控制肺功能測試是醫(yī)學計量測試，多種因素對測試結(jié)果產(chǎn)生影響，質(zhì)量控制是保證避免測試結(jié)果的誤差，測試結(jié)果準確的必要措施（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符合其技術(shù)要求目前直接測量肺容量已較少使用，多以流量計所測得流量的時間積分間接求出容量，因而流量計的量程及精度應控制在一定范圍。參考美國胸科協(xié)會（ATS）的要求，肺量計應滿足如下條件：見表一。表1。肺量計最低技術(shù)標準測試范圍/準確性BTPS流速范圍（L/S ）時間（秒）

11、阻力/回壓VC7L3%或 50ml（取最大者）01230FVC同VC01215FEXT同VC012T流速達12l/sec 時1.5cm H 20/l/sec時間零點FEW測量起點由外推容量決定FEF25-75%7L5%或 0.21/sec取最大者01215同F(xiàn)EWV12L 5%或 0.2l/sec取最大者同F(xiàn)EWMVV正弦波250L/min在2L潮氣量下該數(shù)誤差土 5%0125%12 153%5%，以了解實驗的重復可靠性。這一點對測試的質(zhì)量很重要。3. 各測試項目的操作要求（1）慢肺活量測量標準：1）平靜呼氣末基線平穩(wěn)， 作VC前的三個呼氣末肺容量誤差100ml。若基線提高提示受試者非均勻呼吸

12、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段均應出現(xiàn)平臺。3）重復測量，誤差應 5%（2）用力肺活量測量標準：1）流速容量曲線顯示患者達到最努力，PEF尖峰出現(xiàn)2）曲線平滑，無咳嗽，起始無猶豫；時間容量曲線顯示呼氣相平臺出現(xiàn)超過2Sec。（但有些嚴重阻塞者呼氣時間可超過15Sec還沒達到平臺，視情況而定）。如病情出現(xiàn)持續(xù)咳嗽、眩暈等情況時應停止3）外推容量 5%4）最少測試3次（一般最多不超過 8次）二次最佳值之誤差應 5%FVC或100ml （取5）吸氣相同樣應盡最大努力，流速環(huán)應閉合，EVC及 IVC相似；6）肺量計測試取坐位或立位。（3）MVV測量

13、標準：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%某些氣道反應性明顯增高者在努力呼吸致過度通氣過程中 可出現(xiàn)咳嗽或氣道收縮，應在報告中說明。3）MVV應接近FEV 35，若遠少于該值則說明 FEV測試未盡努力。（4）一 口氣法彌散測量標準：儀器：a.容量準確性要求冋肺量計。b:氣體濃度測定：CO 0.30.05%He 10.01.0%O2 21.01.0%測試技術(shù)：a. 受試者測試前24小時停止吸煙。b. 吸氣量90%VCc. 吸氣停留時間應達 91Sec。d. 死腔沖洗容量應達 7501000ml （除非患者 VC 2.0 I ）e. 肺泡氣取樣量

14、應 5001000ml。f. 重復測試至少間隔 4min以上。 計算：a. 計算最少二次可接受測試的平均值。b. 按Hb濃度矯正。六. 正常參考值選取:肺功能各項參數(shù)之正常值是評價肺功能所不可缺少的參考依據(jù)，選取準確的預計值有利于增加對疾病早期診斷的準確性及敏感性。目前我國所使用的肺功能參考值繁雜不一，有選取5060年代我國制定的預計值，有選取國外學者制定的預計值（多應用于國外公司生產(chǎn)的 肺功能儀），有選取 80年代我國各大行政區(qū)制定的預計值。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The relat

15、i on ship betwee n average FVC, FEV 1 and ageliters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 或用二個不同的直線方程，其它 肺功能參數(shù)與年齡也有相應的關(guān) 系。2. 身高因素：在兒童，身高對回歸方程的貢獻較年齡大，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：體重對肺功能預計方程式貢獻不盡相同。部分預計值中有引入體重作為自 變

16、量，但其作用不及身高。部分預計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，不同的性別需用不同的方 程式計算。5. 種族：由于肺功能正常參考值531Male 20 yrs:3| 1Female 20 yrs7C:V 1Male 40 yrs7:31 1Female 40 yrs:Male 60 yrs7: Female 60 yrs131一a亠亠15170190140160180Height (cm)Height (cm)Fig 2. Predicted FVC values differences between Caucasia

17、ns and Chinese in male ( height 150 to 190 cm, weight 65 kg ) and female (height 140 to 180 cm, wight 55 kg) at the age of 20, 40, 60 years old.: ECSC; - : Chinese.建立于不同的受試種族、對象，種族差異引起的肺功能值差異 不應忽視。對于同樣年齡、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80年代各大行 政區(qū)制定的預計值，與歐洲胸 科協(xié)會選用的預計值（ECCS1993）比較，我國平均約低 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，導致肺功能數(shù)值的 減退，因此肺功能正常值的建立應選取受環(huán)境影響較少的人及非吸煙人群作為正 常受試對象。正常值范圍：肺功能方程式推算出來的數(shù)值為受試正常人群的均值，約有50%人群達到該值，均值-1SD有約84%人群可達，均值-1.65SD有約95%勺正常人群可達，均值 -1.95SD 則有約97.5%人群可達該值