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肺容量(lung volume),指肺活量、功能殘氣和殘氣的總和,它們間的關係,是潮氣量、補吸氣量、補呼氣量三者之和。最大吸氣終末時再由肺儘力呼出氣體的總量,乃作為測定肺功能的指標。

1簡介

肺容積和肺容量圖解

  肺容積和肺容量圖解

肺容量是指肺容納的氣體量。在呼吸周期中,肺容量隨著進出肺的氣體量而變化,吸氣時肺容量增大;呼氣時減小。其變化幅度主要與呼吸深度有關,可用肺量計測定和描記。肺容量是基本肺容積中兩項或兩項以上的聯合氣量。
肺中含有的空氣量稱肺容量。平靜呼吸時每次的呼吸氣量,稱為潮氣量(tidal volume),成年人為350-600毫升,通常約500毫升。平靜吸氣終了后,再儘力吸入的最大空氣量,稱為補吸氣量(inspirato- ry reserve volume),平均為1500毫升。另外,在平靜呼氣之後,再儘力呼出的最大氣量,稱為補呼氣量(expiratory reserve volume),也是平均為1500毫升。以上三者合在一起稱為肺活量。最大的呼氣也不能把肺內的氣體全部呼出,仍殘留有1000毫升左右,此稱為餘氣量(residual volume)。餘氣量與補呼氣量之和,稱為機能性餘氣量(functional sesidu- al capacity),餘氣量與肺活量之和稱為肺總容量(total lung capacity,total lung volume),約為4500毫升。另外,補吸氣量與潮氣量之和,稱為吸氣容量(inspiratory capacity),從而和機能性餘氣量加在一起即為肺總容量。潮氣量乘以每分呼吸數,稱為每分通氣量(respiratory minute volu- me),通常成年人為4-8升/分,運動時可達60升/分鐘。

2內容

功能餘氣量
平靜呼氣末尚存留於肺內的氣量為功能餘氣量(functional residual capacity,FRC),是餘氣量和補呼氣量之和。正常成年人約為2500ml,肺氣腫患者的功能餘氣量增加,肺實質性病變時減小。功能餘氣量的生理意義是緩衝呼吸過程中肺泡氣氧和二氧化碳分壓(PO2和PCO2)的過度變化。由於功能餘氣量的稀釋作用,吸氣時,肺內PO2不至突然升得太高,PCO2不致降得太低;呼氣時,肺內PO2則不會降得太低,PCO2不致升得太高。這樣,肺泡氣和動脈血液的PO2和PCO2就不會隨呼吸而發生大幅度的波動,以處於氣體交換。
時間肺活量
時間肺活量(timed vital capacity)也叫用力呼氣量(forced expiratoty volume)。即最大吸氣終末開始進行儘可能快速而用力的呼氣至呼完為止。計算呼出氣量及所需時間。通常以第1秒鐘所呼出氣量為指標。也分別用第1、2、3秒鐘內呼出氣量與肺活量百分比為指標。
肺總量
肺所能容納的最大氣量為肺總量(total lung capacity,TLC),是肺活量和餘氣量之和。其值因性別、年齡、身材、運動鍛煉情況和體位而異。成年男性平均為5000ml,女性3500ml。

3意義

潮氣量:指平靜呼吸時每次吸入或呼出的氣量,成人正常值約為500毫升。
補吸氣量:指平靜吸氣未,再用力作最大吸氣所能吸入的氣量,正常值約1500毫升。
補呼氣量:指平靜呼氣后,再用力作最大呼氣所能呼出的氣量,正常值約1500毫升。
殘氣量:深呼氣后,殘留在肺內的氣量,也叫餘氣,即功能殘氣量減去補呼氣量。正常人為500~1000毫升。
功能殘氣量:平靜呼氣未肺內殘存的氣量,正常成人值為2000~2500毫升。
通常所說的肺活量,指最大吸氣后,作最大呼氣所能呼出的氣量,即包括潮氣量、補吸氣量和補呼氣量三部分。它在一定意義上反映了呼吸功能的潛在能力。其正常平均值約3500毫升。但這與人的個於大小、年齡、性別和鍛煉等有關。一般地說,健康狀況愈好的人,肺活量愈大,反之亦然。在病理情況下,肺組織的損害都可伴有不同程度的肺活量減少。可見肺活量明顯減少是限制性通氣障礙的表現。但肺活量有個體差異,一般降低20%以上才可認為不正常。一個人的肺活置若為正常值的60%,那麼,做輕微的勞動就會引起呼吸困難,如肺氣腫的病人。

4測定正常值

(1)潮氣容量(VT):這是指平靜呼吸時,每次吸入或呼出的氣量。
正常參考值:500ML(成人)。
(2)補吸氣量(IRV):指平靜吸氣后再用力吸入的最大氣量。
正常參考值:M(男):2.16L左右F(女):1.5L左右。
(3)補呼氣量(ERV):指平靜呼氣后再用力呼出的最大氣量。
正常參考值:M(男):0.9L左右F(女):0.56L左右。
(4)殘氣量(RV):為補呼氣后,肺內不能呼出的殘留氣量。
正常參考值:M(男):1.380+0.631LF(女):1.301+0.466L。
(5)深吸氣量(IC):指平靜呼氣后能吸入的最大氣量(潮氣量+補吸氣量)。
(6)肺活量(VC):最大吸氣后能呼出的最大(全部)氣量。(潮氣量+補吸氣量+補呼氣量)。
正常參考值:M(男):3.5L左右F(女):2.4L左右。
(7)功能殘氣量(FRC):指平靜呼氣后肺內所含氣量(補呼氣量+殘氣量)。
正常參考值:M(男):2.77+0.8LF(女):1.86+0.5L。

5臨床意義

醫學上以肺活量實際測定值占理論預計值百分比表示,低於80%為異常。患有胸畸形、胸肺擴張受限、氣道阻塞、肺損傷、慢性氣管炎、肺氣腫、肺炎等疾病時,肺活量均降低。如肺活量、肺總量同時降低,多表示通氣量減少。健康人隨年齡增加肺泡老化,因彈性減退而擴張,殘氣、功能殘氣量相應增加。如兩者同時異常增加則表示氣道阻塞性通氣不良,如慢性阻塞性肺氣腫。

6相關疾病

肺容量測定相關疾病有:
阻塞性肺氣腫,肺氣腫,支氣管擴張,支氣管肺炎,小兒急性支氣管炎,喘息樣支氣管炎,慢性支氣管炎,胸腔積液,慢性化膿性胸膜炎,氣胸
肺容量測定相關癥狀:
紫紺,咳痰,咳嗽,急性呼吸窘迫綜合征,呼吸異常。

7影響

肺容量對氣道持續正壓水平的影響:以往曾有研究表明,清醒狀態下的肺容量水平能夠影響到氣道內徑大小及氣道阻力,研究旨在研究肺容量對氣道持續正壓(CPAP)的影響。CPAP常用於防治呼吸睡眠障礙者在非REM睡眠周期時的氣流受阻。試驗期間,共測定了17位呼吸睡眠障礙患者(AHI:42.6 ± 6.2)利用鐵肺進行輔助呼吸時的CPAP水平。試驗結果顯示,當肺容量增加1035 ± 22 ml時,CPAP水平由11.9 ± 0.7降至 4.8 ± 0.7 cm H2O (p < 0.001),期間能保證無氣流受限。當肺容量減少732 ± 74 ml時,為防治氣流受阻出現,CPAP則由11.9 ± 0.7 to 17.1 ± 1.0 cm H2O (p < 0.001)。研究結果提示,肺容量的輕度改變即可對呼吸睡眠障礙患者非REM期上氣道阻力產生重要影響。

8減小病因

胸部手術:胸部術后1~3d由於麻醉藥物的抑制、手術創傷及胸帶固定等,可使呼吸頻率和幅度減小,肺容量減少。呼吸系統疾病,如:特發性肺間質纖維化。

9容量特點

COPD的肺功能特點:通氣功能檢查是呼吸功能檢查中最常用和最重要的檢查內容,主要通過肺量計進行測定,包括時間容量曲線和流速容量曲線。
COPD患者在時間-容量曲線上表現為呼氣流量減少,呼氣時間延長,不能達到呼氣平台或達到平台時間超過6秒,FEV1及其與FVC的比值FEV1/FVC顯著下降,MMEF等指標也有顯著下降,FVC可在正常範圍或下降。流速容量曲線呈典型的阻塞性通氣功能障礙的特點。呼氣相降支向容量軸的凹陷,凹陷越明顯者氣道阻塞越重。呼氣流量指標PEF、FEF50%、FEF75%等指標下降。
關於COPD的嚴重程度的判斷,GOLD將FEV1/FVC<70%作為診斷COPD的必要條件,並根據FEV1作出嚴重度分級的判斷。所有FEV1值均是指使用支氣管舒張劑后的FEV1.
COPD的肺容量特點:一般情況下,通過測定流量-容積曲線和時間-容積曲線即可對COPD與限制性通氣功能障礙的疾病進行鑒別,但某些情況下二者均可使肺活量VC下降(COPD通過使殘氣容積增加,限制性病變通過使肺總量減低),這時就須行肺容量測定進行鑒別。
測定肺容量應用較多的有氣體稀釋法和體描法。由於嚴重阻塞性或肺大泡病人常有氣體分佈不均,採用氣體稀釋法時間過短達不到氣體平衡,故所測TLC值出現偏差。而體描法對於COPD病人測試結果更為精確,因此建議採用體描法測定。
COPD患者呈典型的阻塞性疾病的肺容量特點:TLC、FVC、RV增加,VC減少,流速減慢。另外,有學者指出,IC與FRC有高度負相關性,FRC減少時,IC增加。因此,當TLC改變不明顯時,IC可作為評估FRC的簡單而又可靠的指標。而且由於IC測定方便,可動態反映肺內氣體量的改變,反映治療效果,故常用於臨床監測。

10鑒別診斷

1.胸部X線檢查:典型徵象是以兩肺基底部和外帶為主的瀰漫性網狀或網結節樣間質滲出,蜂窩肺和肺容積減少。5-10%的IPF患者在首次就診時的X線胸片表現正常。
2.胸部CT:尤其是高解析度CT(HRCT)在評價肺實質異常的程度和性質方面較傳統的X線胸片更敏感。HRCT顯示以胸膜下和兩肺基底部分佈為主的網狀影和蜂窩肺,伴牽引性支氣管擴張。間或可見到灶性磨玻璃樣變,胸水或縱隔淋巴結腫大罕見。
3. 肺功能:表現為肺容量或肺活量減小,彌散量(DLco)減低或DLco/肺泡通氣量(VA)降低,以及低氧血症。
4. 支氣管肺泡灌洗(BAL)和經支氣管肺活檢(TBLB):BAL檢查顯示中性粒細胞和/或嗜酸粒細胞增加,而淋巴細胞增加不明顯。TBLB因為取材太小,不可能做出UIP的病理診斷。因此BAL或TBLB主要的意義在於除外其他疾病,縮小鑒別診斷範圍。
5. 血液化驗檢查乳酸脫氫酶(LDH)、血沉(ESR)、抗核抗體(ANA)和類風濕因子(RF)可以輕度增高。
6. 外科肺活檢(開胸或經胸腔鏡):外科肺活檢是IPF的確診手段,對於診斷不清楚,沒有手術禁忌症的患者應該考慮外科肺活檢。病理診斷為UIP。
雖然IPF具有上述特點,但是IPF的這些表現也可見於其他間質性肺疾病。因此,必須首先通過全面詳細的病史、體格檢查和相應的實驗室檢查,以除外其他原因引起的間質性肺疾病。
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