1.讲义封面目录及第一章

国家级继续医学教育项目

卫生部“十年百项”适宜推广技术项目

全国肺功能基础与临床新进展学习班

讲

义

广州医学院第一附属医院

广州呼吸疾病研究所

目录

肺功能发展史与展望.............................................陈荣昌 (1)

肺功能仪测定原理................................................郑劲平 (11)

肺功能实验室的建立.............................................郑劲平 (17)

肺容量检查.........................................................李靖 (23)

肺通气功能测定...................................................郑劲平 (29)

肺弥散功能测定................................................... 李靖 (45)

支气管激发试验...................................................郑劲平 (57)

支气管舒张试验...................................................郑劲平 (70)

运动心肺功能测定................................................黄思贤 (74)

儿童肺功能测定...................................................邓力 (99)

气道阻力测定及脉冲振荡肺功能（原理）及应用.........夏力 (113)

肺功能监测在机械通气时的应用..............................黎毅敏 (122)

呼吸肌肉功能测定................................................陈荣昌 (130)

呼吸系统核素检查................................................陈萍 (148)

基层医院肺功能的开展..........................................陈荣昌 (151)

肺功能数据评价及资料管理系统..............................安嘉颖 (153)

肺功能常用参考指标与参考值.................................郑劲平 (156)

授课老师:

郑劲平广州医学院附一院呼吸疾病研究所教授

陈荣昌广州医学院附一院呼吸疾病研究所教授

黎毅敏广州医学院附一院呼吸疾病研究所主任医师

陈萍广州医学院附一院核医学科主任医师

邓力广州医学院附属儿童医院主任医师

李靖广州医学院附一院呼吸疾病研究所副主任医师

王红玉广州医学院附一院呼吸疾病研究所副主任医师

周明娟广东省中医院医师

安嘉颖广州医学院附一院呼吸疾病研究所技师

第一章肺功能检测发展史与展望

广州呼吸疾病研究所

陈荣昌

一．肺功能研究和临床应用发展史

肺功能的研究与检测有很长的历史。早在1679年已有记录Borelli首先进行肺容积测量，在室温下成人肺容积为3.3～4.9L。1800年Davy已经尝试用气体稀释法测定肺残气量。1813年Hutchinson率先应用水封式肺量计，并提出肺活量的概念；发现肺活量与身高相关，并可随着年龄增长、体重增加与肺内疾病而改变。1915年Krogh已有尝试应用单次呼吸法测定肺弥散功能的报道。1919年Strold首先提出用力呼气肺活量（FVC）这一检查方法。1932年Jansen等建立最大呼吸量（MBC）的测定方法。1933年Hermannsen 直接测定了最大通气量（MVV）。1947年Tiffaneace 首先提出第一秒时）的概念和测定方法，并发现其对气道阻塞性疾病的诊断有很大的帮助。间肺活量（FEV

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到50年代，肺功能的研究和临床应用得到迅速发展。Dubois首先应用体积描记法和强迫震荡法测定气道阻力。Forster和Olgilvie对Krogh提出的弥散功能测定的方法进行了改进，用于临床检测。Leuallea等提出最大呼气中期流速（MMEF）的测定方法。Tiffeneace等提出气道高反应性的测定可用于哮喘的诊断和严重程度的评价。到60年代，随着对气道阻塞性肺疾病发展过程的进一步认识，在1967年Dollfuss提出小气道疾病概念与小气道功能的特点。其后小气道功能的检测方法，如闭合气量（CV）、闭合总量（CC）、用力呼气流量曲线（MEFV）和肺动态顺应性等检查方法亦相继问世，并提出了小气道功能改变是阻塞性通气功能障碍的早期表现的观点。到70年代，随着肺功能检查临床应用的日益广泛，检查方法的规范化成为了急需解决的问题。在1979年美国胸科协会（ATS）召开了肺功能的专题讨论会，拟定了肺功能测定的操作规范；后来又于1987年对该操作规范加以补充修正。上述的工作，为现代肺功能的临床应用奠定了基础。最近30年来，无论从临床应用的资料积累还是肺功能仪的发展和完善方面都有较大的发展，已经成为呼吸系统疾病诊疗中不可缺少的检查。在卫生保健等领域亦起到重要的作用。

在我国，肺功能检查的研究与应用尽管相对较晚，但亦已有60多年历史。1939年蔡翘等首先报告大学生及中学生肺活量的测定。1951年吴锦秀测定6414名健康学生的肺活量。1956年吴绍青等发表了通气功能检测方法以及中国人通气功能的数据。从1956年以后，吴绍青、张仲扬、汪士、高启文、何国钧、薛汉麟、王呜歧和陈民孝等许多医学工作者对肺功能的研究和临床应用做了大量的工作，包括残气的测定、时间肺活量的测定、最大通气量的测定、分测肺功能测定等。1961年吴绍青等编著了我国第一

部肺功能检查的专著--《肺功能测验在临床上的应用》，对我国的肺功能的研究和临床应用起了很好的促进作用。然而，在文革期间，肺功能检查的研究受到严重的影响。直到1978年以后，肺功能检查又重新得到重视。1979年卫生部在杭州举办了“全国肺功能学术讲座”，促进了肺功能的普及开展。此后，许多单位在肺功能检查方面作了许多工作。在70年代末，对小气道功能与测定方法方面进行了较深入的研究。到80年代初期，肺功能检查在临床中的应用逐渐普及。在一些单位，为了配合临床研究的需要，开始开展气道反应性测定，肺弥散功能测定、呼吸肌肉功能检测、运动心肺功能测定等项目的检查。到90年代，穆魁津等编写了《全国肺功能正常值汇编》和《肺功能检测原理与临床应用》2本专著。经过许多人的共同努力，推动了我国肺功能检查的开展，促进了医疗水平的提高。

二．肺功能设备的发展史

肺功能仪的研究已有200多年历史。早在1718年James Junrin用气囊收集呼出气，测得自己的肺活量为3610mL，潮气量为650mL。1749年Danie1、Bernonilli描述了水置换的肺量计。1813年Hutchinson正式开始应用重量平衡的水封式肺量计，其设计原理与现代的水封式肺量计基本相似。1904一1916年Tissot Bohr与Krogh相继设计备有图形记录装置的水封式肺量仪，并提高了准确度与精密度，从而为肺容量测定与研究奠定了有利基础。60年代以后，由于电子元件的不断发展，肺功能仪器也日趋精密和完善。水封式、楔形式、滚筒干封式肺功能仪不断更新。随着生物工程学的发展和电子计算机的应用，检测流量的方法得到进一步的发展，从转叶型、热敏电阻型和比托管型的流量测定，逐渐发展为目前应用的层流压差式流量传感器（Pneumotachography）和热线式流量传感器（Hotwire）。通过流量的积分可以很好地算出容量，从而替代了容量型肺量计，成为目前肺功能仪的主流。由于计算机的应用促使测定方法更为精度、简便、快速。一些需要比较复杂计算的检测方法，如体积描记法（测定气道阻力和肺容量）和强迫振荡法（测定气道阻力），亦得到较好的发展。而且应用技术的简便快捷，为临床上的应用提供了有利的条件。近年来，肺功能检查的技术和设备已经得到充分的发展和成熟。计算机技术的应用，可实现实时数据处理和自动控制，使许多检查方法，如强迫震荡法测定气道阻力等，变得简便快捷。亦发展了一些新的检查方法，如无创性心排出量测定、能量代谢、床边肺功能监测等。对正常预计值的计算变得完全自动化，还能按需要选择和编辑预计值的计算方程式。多数肺功能仪能提供结果的自动分析、判断和管理的软件，方便了临床的工作。总的来说，肺功能仪的发展已经比较成熟，有向一体化、简便化、微型化和网络化方向发展趋势。

三．肺功能临床应用的现状与展望

1．肺功能检查的意义和临床应用：

肺功能的检查具有重要的临床意义。通过肺功能检查可以明确呼吸功能障碍的类型、严重程度，推断呼吸系统的病变性质，协助和论证临床的诊断。另外，肺功能检查在观察病情的变化、反映治疗方法的疗效、评价手术和麻醉的耐受能力、预测疾病的转归、鉴定劳动能力、研究环境污染与卫生保健等方面均有重要的价值。肺功能检查可分为下列几方面的内容：

1)通气功能检查；

2)肺容量测定；

3)气道阻力测定；

4)弥散功能测定；

5)气道反应性测定；

6)气道阻塞的可逆性评价；

7)通气功能动态监测（如PEF监测等）；

8)运动心肺功能试验；

9)其它：如肺顺应性测定，床边肺功能监测，血气分析等。

肺功能检查临床应用的范围广泛，常用的临床指征有：

1)慢性阻塞性肺疾病；

2)支气管哮喘；

3)间质性肺疾病；

4)咳嗽的病因分析；

5)呼吸困难的病因分析；

6)手术耐受能力的评价；

7)肺功能损害的的性质和严重程度评价；

8)药物或疗法的效果评价等。

2．目前存在的问题：

在国外，肺功能检查已成为临床上常用的必要的检查。在呼吸系统疾病防治的许多方面，都已经显示出其重要性。然而，在国内，目前仍存在对肺功能检查忽视的现象。在临床工作中，注重了临床表现、影像学、生化和病理学的检查，而忽视对其生理学的检查和评价。甚至有些医院，对喘息病人从来不作肺功能检查，对心肺手术的病人，手术前亦不作肺功能检查。等到手术后出现并发症再去找原因。

目前肺功能检查工作中有待解决的主要问题可以归纳如下：

（1）肺功能的知识普及不足：不少的医务人员，包括部分呼吸专科医生，对肺功

能的检查方法和临床意义了解甚少。加强肺功能知识的普及教育，让更多的医务人员了解肺功能检查的重要性，各项检查的要求、临床意义、检查的指征、工作原理和操作方法。有利于肺功能检查的普及开展。

（2）对肺功能检查重视不够：满足于临床经验的判断，忽视了肺功能的检查，也是常见的问题。手术前不作肺功能检查，治疗前后不作肺功能监测等情况仍常遇到。这样，对治疗方法的效果和利弊的分析缺乏科学的数据，也谈不上经验的总结和提高。笔者曾经收治一例喘息的患者，5年的喘息病史，曾经在3家三甲医院住院治疗，病情逐渐加重至严重的呼吸困难。但从来没有医生为他作肺功能检查。而到笔者接诊时，肺功能检查显示为胸内型上气道阻塞，严重的阻塞性通气功能障碍。通过进一步的检查，最后的诊断是气管下段囊性腺样癌，而不是支气管哮喘。类似的病例并不少见，由于忽视了肺功能的检查，将（支）气管内膜病变（肿瘤、结核等）误诊为慢性支气管炎或哮喘，将间质性肺疾病误诊为慢性支气管炎。事实上，通过适当的肺功能检查，这些误诊是完全可以避免的。

（3）临床与肺功能室的配合不够：由于临床医生不了解肺功能检查的要求，肺功能室人员也不了解临床检查的主要目的，影响到检查的结果。例如：做支气管扩张剂吸入试验时需要在未使用平喘药前检查，使用以后则明显影响其结果；而治疗后肺功能的变化需要在用药期间检查，无需停用药物。如果没有按照要求去做，会得出一些与临床情况相反的结果。

目前，肺功能测定项目已经日趋多样化，从多方面反映肺功能的异常。通过临床与肺功能检查相结合，有利于临床和肺功能检查水平的共同提高。例如，肺弥散功能和肺顺应性在间质性肺疾病的诊断与疗效判断中的应用；通气与血流比例检查在肺血管疾病诊断中的应用；局部肺功能测定在估计手术后剩余肺功能中的应用；运动负荷试验在气促原因分析或心肺疾病并存时功能储备量评价中的应用；床边肺功能监测在人工通气中的应用等。这些都是临床工作上需要的检查，均应在可能条件下予以开展，使我们有可能从更广阔的角度和更深入的层次探讨各种肺部疾病的发病机理和提高临床诊疗的水平。

（1）加强设备的管理和质控：肺功能测定的准确性受仪器、病人与技术操作者三方面因素的影响。在仪器方面，质量控制有明确的标准和工作规范，问题是能否认真执行。对技术员，要求经过严格训练，培养规范的操作标准，认真负责的工作精神。肺功能室的负责医师要熟悉呼吸生理与肺功能操作原理，善于密切结合临床，识别真伪。对病人，要了解检查的主要目的和临床用药情况。对于动态观察的病人，还要注意测定时间和季节对肺功能检查的结果的影响。要求操作者和蔼耐心，反复示教，避免病人紧张与烦燥。

（2）对于绝大多数病人，是可以按照质控的要求来完成肺功能检查的。达不到质控的要求者，需要重复检查，并在报告中注明。

单位领导的重视不够：不少单位对肺功能仪的购置或肺功能室的建立不够重视。认为可有可无，并不重要。影响了肺功能检查的普及开展。

3．展望：

随着医学诊疗技术的发展，肺功能检查的临床地位已经得到充分的肯定。然而，肺功能检查的知识的普及率低，工作不够规范化，检查的质控，检查与临床的联系，结果的综合分析等方面，仍有待进一步努力。使肺功能检查更好地为临床疾病的诊疗和研究服务，促进医疗水平的提高。