第二章　肺功能檢查

第一節　肺功能檢查概述

一、定義

呼吸功能是人體生命活動中最重要的功能之一，通過呼吸吸入氧氣以滿足身體代謝所需，并呼出代謝所產生的二氧化碳，維持生命的正?；顒?。肺功能檢查是通過運用呼吸生理知識和現代檢查技術通過測量呼吸氣體的容積和流量、驅動或限制氣體流動所需的壓力或阻力，呼吸氣體成分的變化以及呼吸所需的時間等參數，來了解和探索人體呼吸系統功能狀態的檢查。

二、肺功能檢查相關的呼吸生理

與呼吸生理相關的肺功能涉及眾多方面，包括通氣功能、彌散功能、心肺功能耦聯等，圖2-2-1-1簡述了主要的呼吸功能特點。

（一）氣道通暢性

空氣中的氧氣要進入體內，必須通過氣道或呼吸道，因此氣道通暢是保障正常呼吸的關鍵因素之一。支氣管痙攣、異物等堵塞氣道可引起通氣功能障礙。

（二）呼吸動力

氣體流經氣道，需要壓力差的驅動。壓力差的產生源于吸氣肌肉（如膈?。┑氖湛s使胸廓容積增大，胸腔負壓增大而驅使氣體從體外進入體內。平靜呼氣時因胸廓及肺臟的彈性回縮使肺內壓高于大氣壓，氣體從體內排出體外。因此，如呼吸肌肉疲勞可導致通氣功能障礙。

（三）胸肺順應性

包括胸廓順應性和肺臟順應性，分別顯示了胸、肺在外力作用下發生改變的難易程度，順應性大，表示其形變能力強。順應性不佳者，可擴張性小，氣體較難進出肺臟，消耗呼吸功較大，導致通氣功能障礙。

（四）肺泡氣體分布

氣體通過氣道進入肺泡后，并非所有肺泡都開放進行氣體交換，部分肺泡處于功能儲備狀態。肺泡破壞后（如肺氣腫）可導致氣體分布不均，進而影響通氣血流比和氣體交換。

（五）氣體彌散

到達肺泡的氧氣，在壓力差的驅動下穿過肺泡膜（由肺泡上皮及其基底膜、毛細血管內皮及其基底膜，以及兩基底膜之間的結締組織所組成）進入到毛細血管。如果肺泡膜發生病變如肺水腫、間質性肺病等可影響氣體的交換能力，導致氣體彌散功能障礙。

（六）氧合

氧氣進入血管后，因血液中的液體對氣體的溶解度很低，必須與血液中的攜氧高手血紅蛋白結合，才能攜帶大量的氧氣供身體所用。如血紅蛋白量減少（如貧血）或性質異常則無法攜帶足量的氧氣，身體就會產生缺氧的表現，出現呼吸困難。

（七）循環

心功能和肺功能是密切聯系相互耦合的。經氧合的血液需通過心臟的泵作用和血管的輸送作用到達全身，各器官組織才能利用其中的氧進行代謝，產生的二氧化碳則通過上述各生理活動的逆向過程最后排出體外。如果心血管功能異常，同樣也會導致呼吸困難的出現。運動心肺功能檢查可發現心肺功能不同步導致的異常。

三、肺功能檢查儀器工作原理

肺功能儀器的主要組成部分包括硬件與軟件。硬件由流量或容量計、壓力計、氣體分析儀等主要部件組成。各種儀器的不同組合可分別檢測呼吸流量、呼吸容量、氣道阻力、氣體彌散能力等多項肺功能指標。軟件則是操作、質控、管理等應用平臺。

（一）肺量計

主要用于測量人體吸入和呼出氣體的容積或流量，是肺功能檢查中最為常用的測定儀器。呼吸的容量或流量兩者可相互轉換，是因流體力學原理，容量為流量的時間積分，流量為容量的時間微分。因而現代的肺功能儀器只檢查流量或容量兩種參數之一。

肺量計分為兩種：容積型肺量計和流量型肺量計。容積測定型肺量計直接測定呼吸氣體的容積，流量可經間接計算得出。流量型肺量計則先測出流經截面積一定的管路的流體速度，然后求出流量，再作時間積分轉換為呼吸容積。目前由于流量傳感測試技術的提高，測量精度已滿足絕大多數的要求，加上清潔和維護方便，已被大多數肺量計所采用。流量計有壓差式、熱線式、渦輪式、超聲式等多種，原理不盡相同，各有特點，使用時要主要了解各種傳感器的特制，揚長避短。

（二）壓力計

通過壓力傳感器測量呼吸壓力，結合呼吸流量參數也可計算出呼吸阻力，呼吸阻力為呼吸壓力與呼吸流量的比值。

（三）氣體分析儀

氣體分析儀可檢測不同的氣體成分及其在呼吸氣體中的濃度，如氧氣、二氧化碳、氮氣、氦氣、一氧化碳、甲烷等。結合呼吸流量或容量，還可進一步分析氧耗量、二氧化碳產生量、一氧化碳彌散量等肺功能指標。

儀器準確，測試結果才可靠。隨著生物工程學的發展和電子計算機的應用，肺功能指標的測定變得更為精確、簡便和快捷，現代的氣流流量計、快速響應的氣體分析器、微芯片化的電子計算機等可實現實時數據處理和自動控制，提供結果的自動分析、判斷和管理，極大地方便了臨床診斷與分析。

肺功能儀器測量的流量、容積、時間、壓力、氣體濃度等指標的量程、精度、重復性、零位計算標準、誤差允許范圍等參數應達到一定的技術質控標準，并且定期進行標化以確保儀器工作處于正常狀態之中。具體技術要求詳見中國肺功能檢查指南各部分。

四、臨床常用的肺功能檢查方法及流程

（一）常用檢查方法

肺功能檢查項目眾多，包括肺容量檢查、通氣功能檢查、彌散功能檢查、氣道反應性檢查、氣道阻力檢查、運動心肺功能檢查、影像肺功能檢查、呼出氣體成分分析等。當然，肺功能檢查并不僅限于這些項目。同時，每一檢查項目也可有多種測定方法，測定的指標也非常多，反映的臨床意義各不相同。這些檢查從不同的角度分析呼吸生理的改變以及疾病對呼吸功能的影響。

（二）肺功能檢查及報告流程

通常包括以下環節：

1.臨床醫生通過詢問病史、體檢及相關檢查做出初步臨床診斷，并提出相應的肺功能檢查項目要求。

2.依據受試者年齡、性別、身高、體重及種族并參考相應正常人群的預計值公式計算受試者的肺功能預計值。正常范圍通常以95%人群可達到的數值為界，即預計方程的95%可信區間，此值稱為正常值下限（LLN），高于這個最低臨界值視為正常。

3.采用肺功能檢查儀按標準操作規程測定受試者相關肺功能值。

4.將符合質量控制標準的檢測值與肺功能預計值相比較，超出肺功能預計值可信限范圍或正常閾值范圍的判斷為異常。肺功能各項指標之參考值是評價肺功能所不可缺少的參考依據。

5.結合臨床發出肺功能檢查報告。

（三）肺功能檢查的臨床意義

肺功能檢查與呼吸影像、病理檢查及呼吸病原學檢查等并列，是呼吸疾病臨床診治最常用的檢查技術之一。肺功能檢查在臨床上對胸肺疾病的篩查與診斷、嚴重程度評估、治療效果評估和預后判斷等有重要的臨床意義（表2-2-1-1），廣泛應用于呼吸內科、外科、麻醉科、兒科、流行病學、潛水及航天醫學等領域。

中華醫學會呼吸病學分會發布的《慢性阻塞性肺疾?。–OPD）診治指南》 《支氣管哮喘防治指南》 《慢性咳嗽診治指南》等呼吸疾病的診治指南中，均將肺功能作為這些疾病的診斷和嚴重度分級的重要指標，甚至是“金標準”。

2015年肺功能檢查被國家衛生和計劃生育委員會列入呼吸內科診治的關鍵技術，2016年納入呼吸疾病質量控制監測體系，2017年1月國務院頒布的我國《“十三五”衛生與健康規劃》將肺功能檢查列入常規體檢項目。因此，熟練掌握呼吸生理知識，加深對肺功能檢查的認識，加強對檢查技術的培訓，積極推動肺功能檢查的臨床應用，對提高呼吸疾病的診治水平意義重大。