肺功能檢查指南

肺功能檢查指南(第二部分)––肺量計檢查一、概述肺量計檢查是肺功能檢查中最常用的方法，采用肺量計測量呼吸容積和流量，兩者可通過呼吸時間的微分或積分相互轉(zhuǎn)換。 肺量計分為兩種[1,2,3,4,5,6] ：容積型肺量計通過密閉系統(tǒng)直接測量呼吸氣體的容積，直觀易懂，但儀器體積大，易于交叉感染，且呼吸阻力高，測定參數(shù)少；流量型肺量計則測量氣體流量，呼吸阻力低，操作簡單，體積小，清潔和維護方便，已逐漸取代容量型肺量計 [4,5,6,7] 。/23文檔可編輯表1肺量計檢查的適應(yīng)證和禁忌證適應(yīng)證診斷鑒別呼吸困難的原因鑒別慢性咳嗽的原因診斷支氣管哮喘、慢性阻塞性肺疾病等胸腹部手術(shù)的術(shù)前評估監(jiān)測監(jiān)測藥物及其他干預(yù)性治療的反應(yīng)評估胸部手術(shù)后肺功能的變化評估心肺疾病康復(fù)治療的效果公共衛(wèi)生流行病學(xué)調(diào)查運動、高原、航天及潛水等醫(yī)學(xué)研究損害/致殘評價評價肺功能損害的性質(zhì)和類型評價肺功能損害的嚴(yán)重程度，判斷預(yù)后職業(yè)性肺疾病勞動力鑒定禁忌證絕對禁忌證近3個月患心肌梗死、腦卒中、休克近4周嚴(yán)重心功能不全、嚴(yán)重心律失常、不穩(wěn)定性心絞痛近4周大咯血癲癇發(fā)作需要藥物治療未控制的高血壓病(收縮壓>200mmHg、舒張壓>100mmHg)主動脈瘤嚴(yán)重甲狀腺功能亢進相對禁忌證心率>120次/min氣胸、巨大肺大皰且不準(zhǔn)備手術(shù)治療者孕婦鼓膜穿孔(需先堵塞患側(cè)耳道后測定 )/23文檔可編輯近4周呼吸道感染免疫力低下易受感染者其他：呼吸道傳染性疾病 (如結(jié)核病、流感等)注：1mmHg＝0.133kPa二、肺量計檢查的適應(yīng)證和禁忌證(表1)[4,5]三、肺量計的儀器標(biāo)準(zhǔn)(一)肺量計技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[1,4,5]見表2。/23文檔可編輯表2肺量計技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)流量量指標(biāo)指標(biāo)測量范圍與精確度(BTPS)時間(s)阻力/回壓程(L/s)肺活量(VC)范圍：0.5～8L精確0～1430－度：±3%或±0.050L(取較大者)用力肺活量同VC0～1415<1.5cmH2O·L－1·s－1(FVC)第1秒用力同VC0～141<1.5cmH2O·L－1·s－1呼氣容積(FEV1)時間零點FEV1測量起點－－由外推容積決定呼氣峰值流精確度：±10%或0～14－在200、400、600L/min流量下，平均阻力應(yīng)<2.5cmH2O·L－1·s－1量(PEF)±0.300L/s(取較大者)重復(fù)性：±5%或±0.150L/s(取較大者)瞬間流量(除精確度：±5%或0～14－<1.5cmH2O·L－1·s－1PEF外)±0.200L/s(取較大者)最大呼氣中范圍：7L/s精確度：±1415同F(xiàn)EV1期流量±5%或±0.200(MMEF)L/s(取最大者)最大分鐘通范圍：正弦波250±14(±3%)12～15<1.5cmH2O·L－1·s－1氣量(MVV)L/min精確度：在2L潮氣量下，±10%或/23文檔可編輯±15L/min(取最大者)注：－：無數(shù)據(jù)； 1cmH2O＝0.098kPa(二)肺量計質(zhì)量控制措施1．測試環(huán)境的校準(zhǔn)：由于氣體容積受環(huán)境溫度、壓力、濕度等因素的影響而變化，故肺量計檢查時需將測試環(huán)境校準(zhǔn)為生理條件，即正常體溫 (37℃)、/23文檔可編輯標(biāo)準(zhǔn)大氣壓 (760mmHg，1mmHg＝0.133kPa) 及飽和水蒸氣狀態(tài)(BTPS)[6,8,9,10] 。若儀器已內(nèi)置溫度計和壓力計，需確認(rèn)其可靠性。2．肺量計校準(zhǔn)：是對實際測量值與理論值之間的誤差進行校準(zhǔn)。用于校準(zhǔn)肺量計的校準(zhǔn)儀，常稱為定標(biāo)筒，須精確到總量程的±0.5%。校準(zhǔn)時應(yīng)確保肺量計與定標(biāo)筒的連接無漏氣、 無阻塞。若校準(zhǔn)超出范圍應(yīng)及時查找原因，必要時請專業(yè)人員檢修。關(guān)鍵措施見表 3[1]。表3肺量計質(zhì)量控制措施容量計的質(zhì)量控制：①每天檢查是否漏氣：封閉容量計的出口，給予≥3.0cmH2O(1cmH2O＝0.098kPa)的持續(xù)正壓，若1min后容積減少>30ml則存在漏氣。②每天用定標(biāo)筒檢查容積精確度，誤差/23文檔可編輯應(yīng)≤±3%。③每個季度檢查容積線性，方法有 2種[4,10]，一種以1L容積遞增，連續(xù)注入肺量計，如 0～1、1～2、2～3、、7～8L；另一種初始容積以 1L遞增，以3L容積分次注入肺量計，如 0～3、1～4、2～5、3～6、4～7和5～8L。比較相應(yīng)的累積容積與實測容積的差異，若誤差均符合容積精確性要求，則其容積線性可接受。流量計的質(zhì)量控制[10]：①校準(zhǔn)：每次啟動流量計均需經(jīng)定標(biāo)筒校準(zhǔn)，誤差應(yīng)≤±3%，校準(zhǔn)后可獲得一個校準(zhǔn)系數(shù)。流量計檢查的結(jié)果是以傳感器計量的數(shù)值乘以校準(zhǔn)系數(shù)所得的。②校準(zhǔn)驗證：每天都應(yīng)用定標(biāo)筒在0.5～12.0L/s范圍內(nèi)以不同流量進行校準(zhǔn)驗證，至少操作3次，誤差應(yīng)≤±3%。③線性驗證：每周還需以低、中、高3種不同的流量(0.5～1.5、1.5～5.0和5.0～12.0L/s)進行流量線性驗證，每種流量至少操作3次，每種流量對應(yīng)的容積誤差均應(yīng)≤±3%。標(biāo)準(zhǔn)呼吸模擬器校準(zhǔn)：某些肺功能實驗室和廠家還會采用微機控制的氣泵，稱為標(biāo)準(zhǔn)呼吸模擬器，產(chǎn)生多種標(biāo)準(zhǔn)波形(如ATS的24個FVC波形和26個PEF波形)的氣流，氣流通過肺量計，對比肺量計的測量值與模擬器的標(biāo)準(zhǔn)值之間的差異，即為肺量計的誤差。我國的肺功能儀校準(zhǔn)規(guī)范推薦定期用標(biāo)準(zhǔn)呼吸模擬器對肺功能儀進行質(zhì)量檢測[11]，并可獲得權(quán)威機構(gòu)簽發(fā)的證書。四、受試者準(zhǔn)備1．檢查前應(yīng)詳細(xì)詢問受試者的病史，判斷肺量計檢查的適應(yīng)證，排除禁忌證，并了解受試者的用藥情況。2．準(zhǔn)確測量身高和體重：詳見肺功能指南第一部分[12]。/23文檔可編輯3．體位：取坐位，測試時應(yīng)挺胸坐直不靠椅背，雙腳著地不翹腿，頭保持自然水平或稍微上仰， 勿低頭彎腰俯身。正確的坐姿有助于受試者獲得最大的呼吸量。若采用站位或臥位，應(yīng)在報告中說明。4．檢查動作的練習(xí)：檢查前應(yīng)先向受試者介紹及演示檢查動作，并指導(dǎo)受試者進行練習(xí)。也可播放演示錄像[13]，有助于受試者更快地掌握動作要領(lǐng)。五、肺量計檢查的程序、測試曲線和指標(biāo)、質(zhì)量控制肺量計檢查主要包括慢肺活量、用力肺活量及最大自主通氣量 3部分內(nèi)容，其中慢肺活量檢查將在肺容量檢查部分詳細(xì)介紹， 本章主要介紹用力肺活量和最大自主通氣量檢查。(一)FVCFVC是指最大吸氣至肺總量 (TLC)位后，做最大努力、最快速度的呼氣，直至殘氣量(RV)位所呼出的氣量。用力呼氣時單位時間內(nèi)所呼出的氣量又稱為時間肺活量。1．檢查程序分為 4個階段(圖1)。圖1FVC檢查的程序/23文檔可編輯2．測試曲線和指標(biāo)：容積－時間曲線(V－T曲線)是呼氣時間與容積變化的關(guān)系曲線(圖2)。流量－容積曲線(F－V曲線)是呼吸氣體流量隨肺容積變化的關(guān)系曲線(圖3)。曲線形狀和指標(biāo)大小取決于呼氣力量、胸肺彈性、肺容積及氣道阻力對呼氣流量的綜合影響。在 FV曲線的起始部分，呼氣肌的長度最長，收縮力最大，流量也最大，圖形上表現(xiàn)為流量迅速增至峰值，其值與受試者的努力程度有關(guān)，故稱為用力依賴部分。在曲線的終末部分，呼吸肌長度顯著縮短，收縮力顯著降低，呼氣流量與用力無關(guān)，流量的大小與小氣道的通暢程度密切相關(guān)，故稱為非用力依賴部分。T－V曲線和F－V曲線上的常用指標(biāo)[14,15]：(1)FVC：指完全吸氣至TLC位后以最大的努力、最快的速度做呼氣，直至殘氣量位的全部肺容積。在正常情況下，VC與FVC相等。但在氣流阻塞的情況下，用力呼氣可致氣道陷閉，VC可略大于FVC。(2)t秒用力呼氣容積(FEVt)：指完全吸氣至TLC位后在t秒以內(nèi)的快速用力呼氣量。按呼氣時間，可分為FEV0.5、FEV0.75、FEV1、FEV3和FEV6等指標(biāo)，分別表示完全吸氣后在0.5、0.75、1、3、6s的用力呼氣量。(3)一秒率(FEV1/FVC)：是FEV1與FVC的比值，常用百分?jǐn)?shù)(%)表示，是判斷氣流阻塞的主要指標(biāo)。氣流阻塞時，給予充足的呼氣時間，受試者可充分呼出氣體， FVC可基本正?；蜉p度下降，但呼氣速度減慢， FEV1/FVC下降；隨著阻塞程度的加重，F(xiàn)EV1/FVC進一步下降；當(dāng)嚴(yán)重氣流阻塞時，受試者難以完成充分呼氣，F(xiàn)VC也明顯下降，F(xiàn)EV1/FVC反而有所升高。因此 FEV1/FVC可反映氣流阻塞的存在，但不能準(zhǔn)確反映阻塞的程度。 在嚴(yán)重氣流阻塞的/23文檔可編輯情況下，受試者充分完成 FVC的時間顯著延長，甚至達到 20、30s以上，但受試者難以耐受呼氣時間過長，甚或暈厥，因此推薦以FEV1/VC、FEV1/FEV6取代一秒率來評價氣流阻塞。其他情況不宜使用，否則易致誤診[14]。(4)最大呼氣中期流量(MMEF)：指用力呼出氣量為25%～75%肺活量間的平均呼氣流量，亦可表示為FEF25%～75%。計算方法如圖2所示。最大呼氣中段曲線處于FVC非用力依賴部分，流量受小氣道直徑所影響，流量下降反映小氣道的阻塞。 (5)呼氣峰值流量(PEF)：是指用力呼氣時的最高氣體流量，是反映氣道通暢性及呼吸肌肉力量的一個重要指標(biāo)。 (6)用力呼出x%肺活量時的瞬間呼氣流量(FEFx%)。根據(jù)呼出肺活量的百分率不同，可衍生出 FEF25%、FEF50%、FEF75%，分別表示用力呼出 25%、50%、75%肺活量時的瞬間呼氣流量，單位是 L/s。圖2容積－時間曲線及常用指標(biāo)/23文檔可編輯圖3流量－容積曲線及常用指標(biāo)3．FVC檢查的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)： (1)呼氣起始標(biāo)準(zhǔn)：呼氣起始無猶豫，有爆發(fā)力，F(xiàn)－V曲線顯示PEF尖峰出現(xiàn)。外推容積(EV)應(yīng)小于FVC的5%或0.150L(取較大值)。EV是呼氣時間零點開始前所呼出的氣體容積。時間零點由外推法 [4]來確定(圖4)。呼氣爆發(fā)力越強，時間零點出現(xiàn)越早，EV亦越少；而呼氣爆發(fā)力不足時， EV則較大。呼氣結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)：①受試者不能或不應(yīng)繼續(xù)呼氣。盡管應(yīng)鼓勵受試/23文檔可編輯者呼氣至最大限度，但當(dāng)受試者出現(xiàn)不適或暈厥，應(yīng)立即停止試驗，并保護受試者避免摔倒。②呼氣時間≥3s(10歲以下兒童)或≥6s(10歲以上受試者)，或T－V曲線顯示呼氣平臺出現(xiàn)(容積變化<0.025L)持續(xù)1s以上。(3)可接受的呼氣標(biāo)準(zhǔn)：①達到滿意的試驗開始標(biāo)準(zhǔn)；②呼氣第1秒無咳嗽，曲線平滑，其后亦無影響結(jié)果的咳嗽；③達到滿意的試驗結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)；④沒有聲門關(guān)閉；⑤沒有漏氣；⑥牙齒或舌頭無堵塞咬口器；⑦呼氣期間沒有再吸氣。一條有用的曲線僅需符合以上①和②兩個條件，但可接受的曲線必須符合以上全部條件。(4)可重復(fù)性：在3次可接受的測試中，F(xiàn)VC和FEV1的最佳值與次佳值之間的差異應(yīng)≤0.150L。若FVC≤1.000L，則差異應(yīng)≤0.100L。多次測試時可作F－V曲線和T－V曲線的重疊打印，如曲線重疊，說明測試的重復(fù)性佳；反之，則重復(fù)性不理想，這對重復(fù)性的評判甚有幫助。不可接受的測試在評價重復(fù)性之前應(yīng)剔除，且不能用于判定最大值。若3次測試均未達標(biāo)準(zhǔn)，則應(yīng)再測試，但通常不超過8次。氣道反應(yīng)性較高者，多次重復(fù)用力呼吸可誘發(fā)氣道痙攣， 呼吸容積和流量遞次減少而無法重復(fù)，應(yīng)在報告中說明。依檢查的質(zhì)量，可分為 5個等級(表4)。/23文檔可編輯表4肺量計檢查質(zhì)量等級判斷標(biāo)準(zhǔn)/23文檔可編輯圖4呼氣時間零點和外推容積4．FVC和時間肺活量檢查結(jié)果的選擇 (圖5)：FVC和FEV1均取所有符合可接受標(biāo)準(zhǔn)的測試中的最大值，可來自不同的測試。 FVC與FEV1總和最大的曲線為最佳測試曲線。 MMEF、FEF50%、FEF75%等指標(biāo)均從最佳測試曲線上取值 [9]。圖5/23文檔可編輯用力肺活量檢查結(jié)果的選擇(二)最大自主通氣量(MVV)MVV：是指1min內(nèi)以盡可能快的速度和盡可能深的幅度重復(fù)最大自主努力呼吸所得到的通氣量，即潮氣量與呼吸頻率的乘積。 MVV的大小與呼吸肌力量、胸廓彈性、肺組織彈性和氣道阻力均相關(guān)，是一項綜合評價肺通氣功能儲備量的指標(biāo)。1．MVV檢查的程序：平靜呼吸4～5次，待呼氣容量基線平穩(wěn)后，以最大呼吸幅度、最快呼吸速度持續(xù)重復(fù)呼吸 12s或15s。休息5～10min后重復(fù)第2次檢查。2．MVV的測試曲線和質(zhì)量控制：MVV的V－T曲線(圖6)可直觀地反映呼吸的速度和深度。正常人呼吸頻率為60～120次/min，所測得的MVV值差異小[16]。一般測定的呼吸頻率宜在60次/min以上，理想頻率為90～110次/min[1]，每次呼吸的容量約為50%～60%肺活量。至少進行2次可接受的測試，誤差應(yīng)<8%[2]。某些氣道反應(yīng)性明顯增高者在努力呼吸過程中可出現(xiàn)咳嗽或氣道痙攣，應(yīng)在報告中說明。/23文檔可編輯圖6最大自主通氣量的 V－T曲線3．MVV檢查結(jié)果的選擇：選擇呼吸幅度基本一致、呼吸速度均勻的曲線。將12s或15s的通氣量乘以5或4，即為MVV。重復(fù)測試應(yīng)當(dāng)選取MVV的最大值進行報告。MVV與FEV1呈良好的線性相關(guān)關(guān)系，故臨床上可用FEV1換算MVV。不同研究的換算公式不全相同，但結(jié)果差別不大。常用的公式有：MVV(L/min)＝FEV1(L)×35。六、肺量計檢查結(jié)果的評價肺量計檢查的指標(biāo)眾多，單純報告某項指標(biāo)的正?；蛳陆挡o價值，應(yīng)結(jié)合受試者的臨床資料進行綜合評價，不僅要判斷肺通氣功能是否障礙，還應(yīng)判斷障礙的部位、性質(zhì)及程度等。(一)參考值與正常范圍/23文檔可編輯肺功能的參考值受多種因素影響，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，應(yīng)盡量選取相似人群的參考值方程?？蓞⒖寄驴蚝蛣⑹犁17]編著的《全國肺功能正常值匯編》。如選用國外參考值，應(yīng)加用矯正系數(shù) [18]。正常范圍為肺功能參考方程的95%可信限，此最低臨界值稱為正常值下限 (LLN)[19]。理論上LLN是判斷正常的標(biāo)準(zhǔn)，但計算繁瑣，由于一般健康青年個體的變異約為 2個標(biāo)準(zhǔn)差(約20%)，故臨床上為了方便，F(xiàn)VC、FEV1、PEF等指標(biāo)直接以參考值的 80%為LLN [20,21]。但這種方法存在一定的偏差，應(yīng)予以注意。 FEV1/FVC無公認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)，原則上應(yīng)結(jié)合病史和其他肺功能指標(biāo)、檢查圖形進行診斷，推薦以 FEV1/FVC≥92%預(yù)計值為正常[22]。避免與慢阻肺的診斷標(biāo)準(zhǔn) (FEV1/FVC<0.7)混淆[23]。(二)肺通氣功能障礙的類型依通氣功能損害的性質(zhì)可分為阻塞性、 限制性及混合性通氣障礙，其V－T曲線和F－V曲線見圖7[24]。各類型通氣功能障礙的判斷及鑒別見表5，判斷流程見圖8。表5各類型通/23文檔可編輯氣功能障礙的判斷及鑒別圖7各種類型肺通氣功能障礙的 V－T曲線和F－V曲線特征/23文檔可編輯圖8各類型通氣功能障礙的判斷流程1．阻塞性通氣障礙：指氣道阻塞引起的通氣障礙，原則上以FEV1/FVC下降為標(biāo)準(zhǔn)。若FEV1/FVC低于預(yù)計值的92%，即使FEV1占預(yù)計值百分比>80%亦可判斷為阻塞性通氣功能障礙。 MMEF、FEF50%等指標(biāo)顯著下降，MVV也可下降，但FVC可在正常范圍或只輕度下降 [25]。F－V曲線的特征性改變?yōu)楹魵庀嘟抵蛉萘枯S的凹陷，凹陷愈明顯者氣流受限愈重 (圖。此外，還有一些特殊類型如下。小氣道功能障礙：是氣道阻塞的早期表現(xiàn)。小氣道數(shù)量多，總橫截面積大，對氣流的阻力僅占總阻力的 20%以下，早期病變時臨床上可無癥狀和體征，通氣功能改變也不顯著， FVC、FEV1及FEV1/FVC尚在正常范圍，但 MMEF、FEF50%、FEF75%可顯著下降，說明其對通氣功能的影響主要為呼氣中、后期的流量受限。當(dāng)該 3項指標(biāo)中有2項低于LLN，可判斷為小氣道功能障礙 [2,3,4,5,19,20] 。/23文檔可編輯上氣道阻塞(UAO)：①可變胸外型UAO：阻塞部位在胸廓入口以外，吸氣時氣道內(nèi)壓低于大氣壓， 氣管壁趨于閉陷，吸氣阻力增加致吸氣流量受限明顯；但呼氣時因氣道內(nèi)壓高于大氣壓而使氣道趨于擴張，故氣流受限可不明顯。 F－V曲線表現(xiàn)為吸氣相特征性的平臺樣改變(圖9A)，F(xiàn)EF50%/FIF50%>1[2,3,4,5,19,20] 。②可變胸內(nèi)型UAO：阻塞部位在胸廓入口以內(nèi)，吸氣時胸腔負(fù)壓增大，氣道擴張，氣道阻力下降，吸氣相氣流受限不甚明顯；但呼氣時胸腔負(fù)壓顯著下降，氣管回縮，氣道阻力增加使原有的阻塞加重，表現(xiàn)為呼氣流量明顯受限，尤其在用力依賴性的呼氣早、中期，PEF、FEF25%、FEF50%顯著下降，F(xiàn)－V曲線表現(xiàn)為呼氣相特征性的平臺樣改變(圖 9B)，F(xiàn)EF50%/FIF50%<1[2,3,4,5,19,20] 。③固定型UAO：當(dāng)UAO病變部位較廣泛或較僵硬，氣流受限不再受呼吸時相影響，則為固定型UAO。此時吸、呼氣流量均顯著受限而呈平臺樣改變，F(xiàn)EF50%/FIF50%接近1(圖9C)。圖9特殊類型阻塞性通氣障礙的 F－V曲線特征單側(cè)主支氣管不完全性阻塞：健側(cè)支氣管阻力正常，呼吸早期流量迅速上升至峰值，故初始部分流量較大；患側(cè)支氣管阻力顯著增大，/23文檔可編輯呼吸流量顯著減慢，故終末部分流量顯著降低， F－V曲線呈雙蝶形改變(圖9D)[2,3,4,5,19,20] 。單側(cè)主支氣管完全阻塞：只有健側(cè)肺通氣，而患側(cè)肺完全無通氣，故表現(xiàn)為限制性通氣障礙 [4,5]( 圖7)。2．限制性通氣障礙：指胸肺擴張受限引起的通氣障礙，主要表現(xiàn)為 FVC明顯下降(圖。氣流明顯受限者FVC也可下降，F(xiàn)VC的判斷效能受影響，故肺容量指標(biāo)如TLC、RV及RV/TLC對限制性通氣障礙的判斷更為精確[26]。3．混合性通氣障礙：兼有阻塞及限制 2種表現(xiàn)，主要為 TLC、VC及FEV1/FVC的下降，而FEV1降低更明顯。F－V曲線顯示肺容量減少及呼氣相降支向容量軸的凹陷(圖7)。此時應(yīng)與假性混合性通氣障礙區(qū)別，后者的VC減少是由于肺內(nèi)RV增加所致，作RV測定或支氣管舒張試驗可資鑒別。(三)肺通氣功能障礙的程度通氣功能障礙程度的判斷應(yīng)結(jié)合臨床資料，其劃分目的是協(xié)助臨床醫(yī)生判斷疾病的嚴(yán)重程度 [27,28]。不同的臨床協(xié)會和研究組織的評估標(biāo)準(zhǔn)有所差異。本指南建議不論阻塞性、限制性或混合性通氣障礙，均依照FEV1占預(yù)計值%