朱蕾 陳榮昌
有多種功能,一般指通氣和換氣功能,常規(guī)檢查肺容積、通氣功能和一氧化碳(CO)彌散量;氣道阻力測(cè)定、支氣管激發(fā)試驗(yàn)等為非常規(guī)測(cè)定,需額外申請(qǐng)和說(shuō)明。
通氣功能、肺活量(VC)及相關(guān)肺容積參數(shù),直接由肺量計(jì)和/或流量計(jì)測(cè)定,CO彌散量(DLCO)、殘氣容積(RV)或含RV的容積參數(shù)不能直接測(cè)定,主要通過(guò)氣體分析法間接測(cè)定,體容積描記法(體描法)是測(cè)定功能殘氣量(FRC)的常用方法[1]。早期常用測(cè)定儀器為單筒肺量計(jì)和機(jī)械流量計(jì),前者也稱(chēng)為容積型肺量計(jì),主要測(cè)定VC、用力肺活量(FVC)曲線及相關(guān)容積和通氣功能參數(shù);后者主要測(cè)定不同時(shí)間點(diǎn)的吸呼氣瞬時(shí)流量。現(xiàn)代肺功能儀同時(shí)兼具二者功能,電子流量計(jì)(后述簡(jiǎn)稱(chēng)流量計(jì))既可同步測(cè)定FVC等通氣功能相關(guān)參數(shù)和用力呼氣的瞬時(shí)流量,也可單獨(dú)測(cè)定VC及相關(guān)容積參數(shù);在測(cè)定參數(shù)的同時(shí),可自動(dòng)計(jì)算測(cè)定結(jié)果,并在屏幕上顯示和/或直接打印,故該類(lèi)測(cè)定方法稱(chēng)為流量計(jì)法,廣義上稱(chēng)為肺量計(jì)法[2]。與通氣功能測(cè)定相似,早期階段FRC主要通過(guò)功能殘氣量測(cè)定儀測(cè)定,DLCO通過(guò)一氧化碳彌散測(cè)定儀測(cè)定。但現(xiàn)代測(cè)定方法不再是單一設(shè)備測(cè)定某一具體項(xiàng)目,而是一臺(tái)儀器可完成多項(xiàng)目測(cè)定,儀器的主要特點(diǎn)是在進(jìn)出氣的管路上安裝流量計(jì),也安裝采樣管和氣體分析儀,后者通過(guò)氣體分析法,完成DLCO與肺總量(TLC)或FRC的同步測(cè)定。用于測(cè)定彌散功能、肺容積的氣體稱(chēng)為標(biāo)示氣體,前者為CO,后者有氮?dú)?N2)、氦氣(He)和甲烷(CH4)等。DLCO是在特定肺容積參數(shù)上測(cè)定,故測(cè)定容積參數(shù)的標(biāo)示氣體也是測(cè)定DLCO的示蹤氣體[3]。由于現(xiàn)代肺功能儀能完成FVC曲線及其參數(shù)與最大呼氣-流量容積(MEFV)曲線及其參數(shù)、DLCO與TLC或FRC的同步測(cè)定,以及VC及相關(guān)容積參數(shù)的單獨(dú)測(cè)定,且多在一臺(tái)儀器完成,因此再把測(cè)定設(shè)備像既往那樣單純稱(chēng)為肺量計(jì),分別闡述各個(gè)項(xiàng)目或參數(shù),并將MEFV曲線測(cè)定與FVC曲線測(cè)定、DLCO測(cè)定與肺容積測(cè)定,分別制定規(guī)范是不合適的。目前國(guó)內(nèi)外肺功能測(cè)定規(guī)范仍采用既往測(cè)定方法分別闡述,不符合現(xiàn)代測(cè)定要求,容易導(dǎo)致臨床應(yīng)用的錯(cuò)誤和混亂,進(jìn)一步修改、完善是必然選擇。
朱蕾教授在《臨床肺功能》(第2版)、《中華結(jié)核與呼吸雜志》上發(fā)表的論文等闡述過(guò)這些內(nèi)容[4-6],但已過(guò)去多年,有較多問(wèn)題,且不系統(tǒng),故以朱蕾教授等于2015年發(fā)表于中華結(jié)核和呼吸雜志的“關(guān)于常規(guī)肺功能測(cè)定程序標(biāo)準(zhǔn)化和質(zhì)量控制的建議”為基礎(chǔ),制定本規(guī)范,希望能合理指導(dǎo)臨床測(cè)定[6]。由于He和CO是目前應(yīng)用較多的標(biāo)示氣體,故以其為例闡明肺容積與DLCO的同步測(cè)定規(guī)范。CH4與CO組合日益增多,且有一定特殊性,故有部分內(nèi)容單獨(dú)介紹。由于傳統(tǒng)單筒肺量計(jì)、機(jī)械流量計(jì)、功能殘氣量測(cè)定儀和一氧化碳彌散測(cè)定儀皆基本淘汰,本規(guī)范不再介紹。體描法雖應(yīng)用較多,且為測(cè)定FRC的標(biāo)準(zhǔn)方法,但與重復(fù)呼吸法測(cè)定FRC的結(jié)果相似;氣道阻力非常規(guī)測(cè)定,亦不能測(cè)定彌散功能,較多單位無(wú)該設(shè)備,故本規(guī)范亦不介紹。
1 定標(biāo)(calibration)也稱(chēng)為標(biāo)準(zhǔn) 是對(duì)不同情況進(jìn)行的標(biāo)準(zhǔn)化處理。肺功能測(cè)定裝置在不同條件下容易出現(xiàn)測(cè)定誤差,如測(cè)定時(shí)的環(huán)境氣壓、溫度、濕度等變化,不同批號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)氣濃度微小差異,常導(dǎo)致肺功能測(cè)定結(jié)果的不穩(wěn)定,為此進(jìn)行的標(biāo)準(zhǔn)化處理稱(chēng)為定標(biāo),主要包括環(huán)境定標(biāo)、容積定標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)氣定標(biāo)。
2 標(biāo)準(zhǔn)條件(standard temperature and pressure, dry; STPD) 環(huán)境溫度為0℃、標(biāo)準(zhǔn)大氣壓(760 mmHg,1 mmHg=0.133 kPa)、干燥氣體狀態(tài),是對(duì)環(huán)境狀態(tài)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理的一種方法。
3 生理?xiàng)l件(body temperature and pressure, saturated; BTPS) 正常體溫(37℃)、標(biāo)準(zhǔn)大氣壓、飽和水蒸氣(47 mmHg)狀態(tài)。
4 常規(guī)肺功能 臨床上常規(guī)測(cè)定肺容積、通氣功能、彌散功能,并能做出肺功能診斷和評(píng)價(jià);其他肺功能測(cè)定內(nèi)容,如氣道阻力測(cè)定、呼吸肌力測(cè)定等在特殊要求下測(cè)定,用于擴(kuò)展、補(bǔ)充肺功能診斷及評(píng)價(jià),故前者稱(chēng)為常規(guī)肺功能,后者稱(chēng)為非常規(guī)肺功能。
5 標(biāo)準(zhǔn)肺功能儀 能完成肺容積、通氣功能和CO彌散量測(cè)定的肺功能儀。
6 簡(jiǎn)易肺功能儀 僅能測(cè)定肺活量及相關(guān)肺容積參數(shù)、通氣功能的肺功能儀。
簡(jiǎn)易肺功能儀的核心裝置是流量計(jì),故常稱(chēng)為肺量計(jì),但流量計(jì)也是標(biāo)準(zhǔn)肺功能儀的核心裝置之一,故將簡(jiǎn)易肺功能儀與流量計(jì)等同是不合適的。
肺功能儀經(jīng)歷制造、出廠、轉(zhuǎn)運(yùn)、安裝、更換等過(guò)程需要校準(zhǔn),肺功能儀使用一段時(shí)間后容易因污垢或傳感器特性等原因出現(xiàn)傳感器的耗損和/或性能下降,導(dǎo)致時(shí)間、流量、容積等參數(shù)基線的漂移和肺功能參數(shù)測(cè)定值的誤差增大,該類(lèi)誤差稱(chēng)為系統(tǒng)誤差,容易導(dǎo)致大量誤診,因此也需要校準(zhǔn)[7-8]。標(biāo)準(zhǔn)氣用于DLCO和TLC(或FRC)的同步測(cè)定,有嚴(yán)格要求,但受多種因素影響,實(shí)際測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)氣成分的濃度與標(biāo)準(zhǔn)濃度,也會(huì)有差異,從而影響測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性,故標(biāo)準(zhǔn)氣也需要常規(guī)校準(zhǔn)[9]。
肺功能測(cè)定實(shí)質(zhì)是對(duì)受檢者吸入或呼出氣的測(cè)定,正常狀態(tài)下氣體變化遵循理想氣體運(yùn)動(dòng)方程,故需首先校準(zhǔn)環(huán)境的溫度、濕度、大氣壓、海拔高度等參數(shù);其次是校準(zhǔn)流量計(jì),即校準(zhǔn)測(cè)定流量與實(shí)際流量、測(cè)定容積與實(shí)際容積之間的誤差;再次是校準(zhǔn)氣體分析儀,修正氣體分析儀讀數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)氣實(shí)際成分濃度之間的誤差,而實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)氣成分的濃度可能略高于或略低于標(biāo)準(zhǔn)濃度,也需要進(jìn)行校準(zhǔn);還需校正計(jì)時(shí)器,以保障與時(shí)間有關(guān)的容積或流量參數(shù)的準(zhǔn)確測(cè)定。
1 校準(zhǔn)的目的 將誤差減小至可接受的范圍,不同項(xiàng)目的校準(zhǔn)要求不同。
2 環(huán)境參數(shù)的校準(zhǔn) 有環(huán)境參數(shù)自動(dòng)傳感器的設(shè)備需要定期比較傳感器測(cè)得的數(shù)據(jù)與經(jīng)過(guò)計(jì)量的溫濕度壓力計(jì)之間的誤差,并對(duì)傳感器讀數(shù)進(jìn)行修正;沒(méi)有環(huán)境參數(shù)傳感器的設(shè)備需要每日多次讀取環(huán)境溫度、濕度、大氣壓、海拔高度,并輸入至肺功能評(píng)價(jià)軟件系統(tǒng)中。環(huán)境參數(shù)校準(zhǔn)是其他部件參數(shù)校準(zhǔn)的先決條件,肺功能測(cè)定時(shí)主要校正為標(biāo)準(zhǔn)條件(STPD)和生理?xiàng)l件(BTPS),前者適用于CO彌散量的校正;后者適用于CO彌散量外的其他常規(guī)肺功能參數(shù)的校正。
每日測(cè)定前至少完成一次環(huán)境定標(biāo);若環(huán)境狀態(tài)的變化幅度過(guò)大,如環(huán)境溫度變化超過(guò)2℃或相對(duì)濕度變化超過(guò)10%,需重新輸入環(huán)境參數(shù)進(jìn)行定標(biāo);若為室外測(cè)定,需根據(jù)環(huán)境狀態(tài)變化多次定標(biāo)。
3 定標(biāo)筒的校準(zhǔn) 目前常規(guī)用標(biāo)準(zhǔn)3L定標(biāo)筒,需專(zhuān)業(yè)部門(mén)或生產(chǎn)商的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員完成。推薦一年校準(zhǔn)一次,若應(yīng)用頻繁推薦半年校準(zhǔn)一次,誤差≤0.5%[10]。
4 容積的校準(zhǔn)
(1)校準(zhǔn)的范圍:容積校準(zhǔn)經(jīng)常出現(xiàn)不同誤差范圍,在定標(biāo)過(guò)程中原始實(shí)測(cè)值與標(biāo)準(zhǔn)值之間可以被修正的允許差異應(yīng)在±10%以內(nèi)。在驗(yàn)證過(guò)程中經(jīng)過(guò)定標(biāo)修正后的測(cè)量值與標(biāo)準(zhǔn)值之間的允許差異應(yīng)在±3%以內(nèi),定標(biāo)筒允許的容積誤差應(yīng)在±0.5%以內(nèi),由于容積定標(biāo)必然用定標(biāo)筒,因此定標(biāo)修正后的容積誤差應(yīng)在±3.5%以內(nèi)。
(2)校準(zhǔn)的環(huán)境和氣路要求:除野外等特殊環(huán)境外,定標(biāo)筒、肺功能儀應(yīng)置于相同環(huán)境,遠(yuǎn)離致熱源及低溫物品,避免高溫或低溫引起過(guò)大的容積變化,也應(yīng)避免直接用手握持筒身,導(dǎo)致測(cè)量誤差[11];校準(zhǔn)時(shí)應(yīng)確保肺功能儀氣路完好、通暢,以免因堵塞、漏氣等原因?qū)е聹y(cè)定誤差。
(3)校準(zhǔn)的應(yīng)用范圍:容積的校準(zhǔn)涉及全部常規(guī)肺功能參數(shù)的測(cè)定,包括肺容積參數(shù)、通氣功能參數(shù),DLCO及相關(guān)參數(shù)等;其中DLCO與TLC(或RFC)同步測(cè)定,且測(cè)定過(guò)程中還需完成吸氣肺活量(VCi)或肺活量的測(cè)定,即各常規(guī)肺功能參數(shù)的測(cè)定皆與容積和容積校準(zhǔn)有關(guān)。
(4)校準(zhǔn)的過(guò)程和要求
1)容積定標(biāo) 在沒(méi)有氣體流動(dòng)的情況下對(duì)流量計(jì)進(jìn)行零點(diǎn)校正,獲得一個(gè)零點(diǎn)偏差值。每日測(cè)定前均使用定標(biāo)筒進(jìn)行容積定標(biāo),一般認(rèn)為原始實(shí)測(cè)值與標(biāo)準(zhǔn)理論值的誤差小于±10%是系統(tǒng)可以自動(dòng)修正的容積誤差范圍,定標(biāo)后獲得校準(zhǔn)系數(shù)。流量計(jì)的實(shí)測(cè)值加上零點(diǎn)偏差值,再乘以校準(zhǔn)系數(shù)即為顯示的測(cè)定值[2]。
2)定標(biāo)驗(yàn)證 容積定標(biāo)后常規(guī)進(jìn)行定標(biāo)驗(yàn)證。一般采用低(0.5~1.5 L/s)、中(1.5~5.0 L/s)、高(5.0~12.0 L/s)三種流量推拉定標(biāo)筒,每種流量至少重復(fù)三次,誤差控制在±3.5%以內(nèi)。定標(biāo)驗(yàn)證主要檢驗(yàn)流量計(jì)的精確性,若未能通過(guò)定標(biāo)驗(yàn)證,需重新進(jìn)行容積定標(biāo);若仍不能通過(guò),需檢修流量計(jì)。
3)流量的線性檢驗(yàn) 與定標(biāo)驗(yàn)證同步完成,主要檢驗(yàn)流量計(jì)在不同流量下的響應(yīng)水平,誤差≤3.5%。若未能通過(guò)流量的線性檢驗(yàn),需重新容積定標(biāo);若仍不能通過(guò),需檢修流量計(jì)。
4)其他 不同參數(shù)測(cè)定或測(cè)定的不同時(shí)段,常需要不同的流量范圍,如潮氣容積(VT)測(cè)定需要低流量;VC測(cè)定需要中、低流量;FVC測(cè)定的起始部分需要高流量,中間和終末部分需要中、低流量;DLCO與TLC的同步測(cè)定需要高流量;FVC和MEFV曲線同步測(cè)定的起始部分需要高流量,中間和終末部分需要中、低流量。因此通過(guò)不同流量的定標(biāo)驗(yàn)證及線性檢驗(yàn)可滿足常規(guī)肺功能項(xiàng)目的測(cè)定。一般情況下,標(biāo)準(zhǔn)或簡(jiǎn)易肺功能儀的容積定標(biāo)、定標(biāo)驗(yàn)證和流量的線性檢驗(yàn)組合完成,一旦完成容積定標(biāo),將進(jìn)入定標(biāo)驗(yàn)證,顯示不同流量的定標(biāo)驗(yàn)證圖形和數(shù)據(jù);然后進(jìn)入流量的線性檢驗(yàn),顯示不同流量的線性檢驗(yàn)圖形和數(shù)據(jù)。全部通過(guò)即可進(jìn)行常規(guī)肺功能測(cè)定。
5、標(biāo)準(zhǔn)氣的校準(zhǔn) 目前最常用兩種標(biāo)準(zhǔn)氣,分別是含10%He、0.3%CO、21%O2、N2平衡的標(biāo)準(zhǔn)氣和含0.3%CH4、0.3%CO、21%O2、N2平衡的標(biāo)準(zhǔn)氣。
(1)實(shí)際測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)氣的He濃度可能略低于或略高于10%,CH4或CO可能略低于或略高于0.3%,故出廠氣的實(shí)際成分必須有高精度的檢測(cè)報(bào)告,以實(shí)際濃度為準(zhǔn),輸入氣體校準(zhǔn)軟件,作為氣體校準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)。
(2)校準(zhǔn)開(kāi)始就前,氣體傳感器必須根據(jù)要求充分預(yù)熱。
(3)更換標(biāo)準(zhǔn)氣后必須根據(jù)氣體的出廠檢測(cè)報(bào)告重新輸入新標(biāo)準(zhǔn)氣各組分的實(shí)際濃度,并重新進(jìn)行校準(zhǔn),前后校準(zhǔn)數(shù)據(jù)差異在±5%以內(nèi),否則需再次校準(zhǔn)。
(4)受儲(chǔ)氣筒內(nèi)壓力變化、氣體分子運(yùn)動(dòng)以及環(huán)境狀態(tài)變化等影響,每日的氣體濃度可能也有輕微差異,因此每日肺功能檢查前至少對(duì)氣體濃度校準(zhǔn)一次,校準(zhǔn)結(jié)果作為計(jì)算用,并且要求與前次校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的差異在±5%以內(nèi),否則應(yīng)繼續(xù)充分預(yù)熱和檢查采樣管,并重新校準(zhǔn)。
6、時(shí)間的校準(zhǔn) 計(jì)算機(jī)內(nèi)置時(shí)鐘自動(dòng)計(jì)時(shí),穩(wěn)定性高;校準(zhǔn)難度極大,需專(zhuān)業(yè)部門(mén)或生產(chǎn)商的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員完成,建議半年或一年校準(zhǔn)一次。
肺功能儀使用一定時(shí)間后(標(biāo)準(zhǔn)肺功能儀一般1~2年;不同簡(jiǎn)易肺功能儀差別較大,需參考說(shuō)明書(shū)),需進(jìn)行保養(yǎng)和維修,即使校準(zhǔn)或測(cè)定結(jié)果看似準(zhǔn)確也需檢修,比如檢驗(yàn)傳感器加熱是否正常,以確保各部件的性能穩(wěn)定。
1 環(huán)境狀態(tài)的要求 為保障測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性和可比性,提高受檢者的安全性和依從性,要求測(cè)定場(chǎng)所寬敞、明亮,通風(fēng)良好,溫度、濕度相對(duì)穩(wěn)定,理想的溫度和濕度分別為18~24℃和50%~70%,因此肺功能室最好安裝溫度、濕度控制設(shè)備。
2 操作者的要求 操作者是決定肺功能檢查質(zhì)量的重要或關(guān)鍵因素,對(duì)其多方面的知識(shí)和能力有較高要求。
(1)知識(shí)和技術(shù)要求 操作者應(yīng)具備基本的呼吸生理學(xué)和病理生理學(xué)知識(shí),掌握檢查的適應(yīng)證和禁忌證,以及各項(xiàng)檢查的具體操作要求和質(zhì)控要求;掌握各項(xiàng)檢測(cè)的圖形和參數(shù)的意義;定期接受繼續(xù)教育,更新知識(shí)結(jié)構(gòu)。
(2)指導(dǎo)技巧 肺功能檢查是主觀性很強(qiáng)的操作技術(shù),對(duì)操作者的態(tài)度和示范方式有更高的要求,以便于取得受檢者的信任與配合,提高依從性。操作者需向受檢者演示每項(xiàng)檢查的吸氣和呼氣動(dòng)作,適當(dāng)運(yùn)用肢體語(yǔ)言;若操作者“只說(shuō)不做”或“指導(dǎo)技巧”不足,則受檢者可能難以領(lǐng)會(huì),多次重復(fù)檢查仍不符合要求。
(3)操作過(guò)程中的質(zhì)量控制 在檢查過(guò)程中,操作者能對(duì)受檢者的用力程度、配合水平迅速做出判斷;能夠?qū)崟r(shí)觀察檢測(cè)圖形和迅速讀取數(shù)據(jù),并評(píng)價(jià)其可靠性及可能存在的問(wèn)題,從而迅速?zèng)Q定是否需要重復(fù)該項(xiàng)測(cè)定。
3 易于搶救 盡管絕大多數(shù)肺功能檢查是安全的,但仍有發(fā)生嚴(yán)重意外事件的可能,如支氣管哮喘急性發(fā)作、過(guò)敏性休克、嚴(yán)重心律失常等。因此肺功能室必須備有急救車(chē),配備必要的搶救藥物和設(shè)備,最好有除顫儀。肺功能室應(yīng)設(shè)置在靠近病房或急診室的地方,設(shè)置在呼吸科病房最合理,便于有經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)務(wù)人員對(duì)患者的突發(fā)事件進(jìn)行處置。
4 預(yù)防和控制交叉感染的要求 受檢者在檢查過(guò)程中反復(fù)呼吸或用力呼吸容易誘發(fā)或加重咳嗽;懸浮的咳嗽飛沫污染檢查環(huán)境、設(shè)備、物品、人員,容易導(dǎo)致交叉感染;若受檢者有呼吸道傳染病則危害更大。通風(fēng)是基本要求,首選開(kāi)窗通風(fēng),也可適當(dāng)選用排氣扇、空氣過(guò)濾凈化器等凈化設(shè)備。應(yīng)使用一次性呼吸過(guò)濾器,儀器的連接管路需選擇適合的消毒劑浸泡消毒,檢查室內(nèi)需用紫外線對(duì)環(huán)境物體表面消毒。
5 肺功能檢查室、流量計(jì)、技術(shù)員的負(fù)荷問(wèn)題 與國(guó)外醫(yī)院每日有限的肺功能測(cè)定人次不同,國(guó)內(nèi)流行病學(xué)調(diào)查、健康查體、臨床診療(主要是三級(jí)醫(yī)院)的需求巨大,因此,檢查室、技術(shù)員、流量計(jì)皆面臨較大的工作負(fù)荷,并可能顯著影響測(cè)定結(jié)果。
(1)檢查室的負(fù)荷 過(guò)多的測(cè)定人次將導(dǎo)致室內(nèi)空氣He(或CH4)、CO等標(biāo)示氣體濃度和CO2濃度明顯升高、O2濃度降低,從而影響技術(shù)員的身體健康和測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性,要求1人測(cè)定時(shí),最多3~4人觀摩;并確保檢查過(guò)程中有良好的通風(fēng)。
(2)技術(shù)員的耐受負(fù)荷 技術(shù)員反復(fù)用力吸、呼氣示范可能導(dǎo)致過(guò)度通氣和急性呼吸性堿中毒,引發(fā)腦血管收縮和腦組織缺氧;用肢體語(yǔ)言不斷示范操作方法容易發(fā)生明顯的體力消耗,兩者皆影響示范的準(zhǔn)確性,并可能影響身體健康,因此應(yīng)安排好技術(shù)員的測(cè)定程序,工作一定時(shí)間后適當(dāng)休息。
(3)流量計(jì)的工作負(fù)荷 氣體分析儀和流量計(jì)是肺功能儀的核心部件,后者的測(cè)定頻率遠(yuǎn)比前者多。不同類(lèi)型的流量計(jì)可能有差別,但主要是工作原理的差別,均符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),實(shí)際性能差別有限。標(biāo)準(zhǔn)肺功能儀和簡(jiǎn)易肺功能儀的結(jié)構(gòu)不同,流量計(jì)的差別較大,前者的流量計(jì)皆有防護(hù)和加熱裝置,能較好防止水蒸汽在流量計(jì)上凝結(jié),單位時(shí)間內(nèi)允許測(cè)定的人次較多,但連續(xù)頻繁測(cè)定也會(huì)導(dǎo)致結(jié)果的準(zhǔn)確性下降;后者缺乏保護(hù)和加熱裝置,呼出氣中的水蒸汽容易影響流量計(jì)的性能,單位時(shí)間的測(cè)定人數(shù)明顯受到限制,建議采取下述措施。
1)更換流量計(jì)或增加測(cè)定設(shè)備 若短時(shí)間內(nèi)需要測(cè)定人次較多,宜更換流量計(jì)或增加肺功能儀,并重新進(jìn)行環(huán)境定標(biāo),然后進(jìn)行容積定標(biāo)、定標(biāo)驗(yàn)證和流量的線性檢驗(yàn)。
2)控制檢查人數(shù) 建議簡(jiǎn)易肺功能儀每小時(shí)測(cè)定3~4人次,不超過(guò)6人次;標(biāo)準(zhǔn)肺功能儀每小時(shí)測(cè)定6~8人次,不超過(guò)10人次。
1 肺部疾病的診斷和鑒別診斷,具體指證是長(zhǎng)達(dá)數(shù)周或以上的胸悶、呼吸困難、咳嗽、咳痰;較長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)動(dòng)能力減退;個(gè)別情況下短時(shí)間內(nèi)發(fā)病者也需要測(cè)定,特別是癥狀明顯,體征或影像學(xué)檢查缺乏陽(yáng)性發(fā)現(xiàn)者。
2 評(píng)價(jià)肺功能障礙的類(lèi)型和嚴(yán)重程度。
3 評(píng)價(jià)呼吸系統(tǒng)疾病的動(dòng)態(tài)功能變化和治療效果。
上述情況是肺功能檢查的基本內(nèi)容。
4 評(píng)價(jià)勞動(dòng)能力的喪失程度。對(duì)于職業(yè)性肺疾病、傷殘的診斷,病史和影像學(xué)檢查是主要依據(jù),而肺功能檢查是評(píng)價(jià)損害程度的最客觀依據(jù)。
5 評(píng)估麻醉、手術(shù)的可行性和術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生。肺功能檢查已成為多種手術(shù)或高危病人的常規(guī)檢查,如胸部手術(shù)、上腹部手術(shù)、老年人或有慢性阻塞性肺疾病(COPD)的其他手術(shù)。
6 高危患者,如吸煙或被動(dòng)吸煙、嚴(yán)重大氣污染、職業(yè)暴露人群的體檢。
7 高原活動(dòng)、太空或高空飛行、深海活動(dòng)人群的體檢。
8 運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)、航天醫(yī)學(xué)、航海醫(yī)學(xué)的應(yīng)用。
9 流行病學(xué)調(diào)查
上述人群的肺功能檢查是社會(huì)、科技發(fā)展的必然結(jié)果,應(yīng)用將日益增多。
1 嚴(yán)重低氧血癥患者。除非床旁普通監(jiān)測(cè),常規(guī)肺功能檢查需停止吸氧,可導(dǎo)致低氧血癥迅速加重。用力呼吸容易加重腦、心臟等缺氧。
2 氣胸及氣胸愈合1月內(nèi)的患者。
3 不穩(wěn)定性心絞痛患者、4周內(nèi)的心肌梗塞患者、高血壓危象或頑固性高血壓患者。
4 1個(gè)月內(nèi)的腦卒中、眼睛手術(shù)、胸腔或腹腔手術(shù)的患者。
5 二周內(nèi)有咯血史或有活動(dòng)性消化道出血的患者。
6 肺功能檢查當(dāng)天已進(jìn)行內(nèi)窺鏡檢查及活檢的患者。
上述疾病或病理狀態(tài)下,用力或屏氣容易導(dǎo)致疾病加重或出血發(fā)生,不宜肺功能檢查。
7 有活動(dòng)性呼吸道傳染病或感染性疾病的患者,如開(kāi)放性肺結(jié)核、流行性感冒、急性肺炎患者,容易導(dǎo)致交叉感染,不宜肺功能檢查。
8 有習(xí)慣性流產(chǎn)的孕婦。用力或屏氣容易導(dǎo)致流產(chǎn),不宜肺功能檢查。
9 已確診患胸腔動(dòng)脈瘤或腦動(dòng)脈瘤,且未有效治療的患者。該類(lèi)患者用力呼吸容易誘發(fā)動(dòng)脈瘤破裂。
1 張力性肺大皰患者。
2 較重心血管疾病患者,如嚴(yán)重腹主動(dòng)脈瘤患者、嚴(yán)重主動(dòng)脈瓣狹窄患者、心絞痛患者、嚴(yán)重高血壓患者、頻發(fā)性室性早搏或嚴(yán)重房顫患者。
3 顳頜關(guān)節(jié)易脫臼患者。
4 嚴(yán)重疝氣、痔瘡、重度子宮脫垂患者。
5 中、晚期妊娠婦女。
上述疾病或狀態(tài)下,用力呼吸或屏氣容易導(dǎo)致疾病加重或流產(chǎn),肺功能檢查應(yīng)慎重。
6 插胃管或氣管切開(kāi)患者。用力或屏氣有脫管風(fēng)險(xiǎn),肺功能檢查應(yīng)慎重。
7 鼓膜穿孔患者。容易發(fā)生漏氣,且急性者可能加重病情;慢性者若有測(cè)定指證時(shí),需先堵塞患者耳道,然后測(cè)定。
8 配合較差或體弱無(wú)力的患者,前者如偏癱、面癱、腦血管意外、腦癱、智障、耳聾、小兒、部分老年患者;后者如重癥肌無(wú)力患者。
上述情況多不能有效完成可接受的肺功能測(cè)定,肺功能結(jié)果解讀有較大困難。
9 明顯胸痛、腹痛、面痛、頭痛的患者;口腔疾病患者;劇咳患者;壓力性尿失禁患者。該類(lèi)患者難以準(zhǔn)確測(cè)定,重復(fù)測(cè)定更困難。
1 肺功能儀的選擇 可以用簡(jiǎn)易肺功能儀和標(biāo)準(zhǔn)肺功能儀,前者僅適合通氣功能、肺活量及相關(guān)參數(shù)的測(cè)定,后者可滿足各種常規(guī)肺功能參數(shù)的測(cè)定;也可選擇體容積描記儀(體描儀),但需注意測(cè)定程序不完全相同。
2 連接好肺功能儀,包括已經(jīng)消毒的連接管路、采樣管、流量計(jì)、氣體分析儀及電磁閥,后者常規(guī)組裝成可拆卸的固定配件,平時(shí)與大氣相通,在測(cè)定時(shí)根據(jù)吸、呼氣流量和氣體變化特點(diǎn)自動(dòng)開(kāi)、閉,保障合適的氣體流動(dòng)。在一些標(biāo)準(zhǔn)肺功能儀,還需安裝鈉石灰,連接標(biāo)準(zhǔn)氣儲(chǔ)氣袋。要求儲(chǔ)氣袋處于適當(dāng)膨脹狀態(tài),避免出現(xiàn)明顯張力。準(zhǔn)備好咬口、鼻夾等配件。
3 檢查當(dāng)天受檢者避免飲用濃茶、咖啡、碳酸飲料,檢查前2 h避免進(jìn)食過(guò)多,檢查前1 h避免吸煙;休息15~20 min檢查。檢查前需了解受檢者的病史,有呼吸系統(tǒng)疾病者應(yīng)注明其用藥情況;注明胸部影像學(xué)檢查結(jié)果;確定是否有檢查的禁忌證或相對(duì)禁忌證,前者應(yīng)勸退,并通知預(yù)約檢測(cè)部門(mén)或醫(yī)生;應(yīng)特別注意受檢者的測(cè)定次數(shù),達(dá)測(cè)定要求盡早終止,避免不必要的重復(fù)測(cè)定,并在報(bào)告中注明。
4 受檢者穿薄而寬松的衣服,以免限制呼吸運(yùn)動(dòng)。
5 建議在休息室或觀察室播放操作示教錄像,受檢者集中觀看,并從中模仿檢查動(dòng)作,從而更好、更快地掌握呼吸動(dòng)作要領(lǐng);應(yīng)告知受檢者,有多項(xiàng)測(cè)定,每項(xiàng)測(cè)定前皆必須認(rèn)真觀摩和領(lǐng)會(huì)技術(shù)員的示范要求,以及正在測(cè)定的受檢者的動(dòng)作,以提高實(shí)際測(cè)定的依從性。
6 檢查時(shí)間 每日24 h內(nèi)肺功能有一定的波動(dòng)變化,一般要求上午8~10時(shí)檢查;若在其他時(shí)間檢查,需注明,復(fù)查時(shí)也應(yīng)在相同的時(shí)間段檢查。
7 檢查前輸入受檢者的編號(hào)、姓名,以示區(qū)別和儲(chǔ)存;輸入性別、年齡、身高、體重,用于肺功能參數(shù)預(yù)計(jì)值的計(jì)算[12]。
1 具體測(cè)定步驟
(1)令受檢者按要求坐位,口含咬口,夾上鼻夾,練習(xí)并適應(yīng)經(jīng)口平靜呼吸,至少有1 min穩(wěn)定的自主呼吸,并繪出平直的靜息呼氣末基線。
(2)潮氣容積(VT)取至少三次穩(wěn)定靜息呼吸的平均值,呼吸頻率(RR)為1 min的呼吸次數(shù),每分通氣量(VE)=VT×RR。
(3)拿去鼻夾,取出咬口,測(cè)定完畢。
2 質(zhì)量控制
(1)至少有1 min穩(wěn)定的自主呼吸,VT差值≤100mL,并描出平直的靜息呼氣末基線;若未達(dá)要求,應(yīng)在報(bào)告中標(biāo)明。
(2)目前大多數(shù)肺功能儀不能顯示1 min呼吸,難以計(jì)算出準(zhǔn)確的VT及相應(yīng)參數(shù),即除非特殊設(shè)置,一般測(cè)定的VE僅供參考,并應(yīng)在報(bào)告中標(biāo)明。
1 完成VT測(cè)定后進(jìn)行VC測(cè)定。
2 具體測(cè)定步驟
(1)按要求令受檢者坐位或站位,口含咬口,夾上鼻夾,平靜呼吸。
(2)描記出3~4次穩(wěn)定的平靜呼吸,且出現(xiàn)平直的靜息呼氣末基線后,令受檢者在呼氣末用力深吸氣,達(dá)極限后,用力深緩呼氣(測(cè)定結(jié)果為VC),隨后平靜呼吸2~3次。
(3)拿去鼻夾,取出咬口,測(cè)定完畢。
(4)休息1~2 min進(jìn)行下一次測(cè)定。
(5)至少有三次可接受的VC測(cè)定,VC取最大值;深吸氣量(IC)、補(bǔ)吸氣容積(IRV)、補(bǔ)呼氣容積(ERV)從VC曲線和VT測(cè)定中獲取,其結(jié)果皆取三次可接受VC測(cè)定的平均值。
3 質(zhì)量控制 VT、VC是上述其他參數(shù)計(jì)算的核心,決定各測(cè)定結(jié)果的可靠性,有明確、嚴(yán)格的要求。
(1)靜息潮氣呼氣末基線穩(wěn)定,即在正常功能殘氣位呼吸。
(2)至少有三次穩(wěn)定的潮氣呼吸顯示,且三次VT的差值皆≤100mL;達(dá)要求后進(jìn)行VC測(cè)定。
(3)VC曲線平滑,未出現(xiàn)頓挫。
(4)測(cè)定VC時(shí),要求受檢者充分完成吸氣和呼氣,具體標(biāo)準(zhǔn)是吸氣末曲線和呼氣末曲線皆出現(xiàn)平臺(tái),即分別達(dá)肺總量位和殘氣位。
符合上述測(cè)定要求的VC稱(chēng)為可接受的肺活量。
(5)至少完成三次可接受的VC測(cè)定,且兩次最佳VC的誤差≤5%或150mL(取較大值);若未達(dá)要求,應(yīng)在報(bào)告中標(biāo)明。
(6)夾鼻夾、口含咬口,呼吸時(shí)受檢者容易出現(xiàn)呼吸增強(qiáng),即使呼氣末基線平直,也可能出現(xiàn)ERV、IRV減少和功能殘氣量肺總量百分比(FRC/TLC)降低。應(yīng)在報(bào)告中標(biāo)明。
內(nèi)置電腦自動(dòng)描記檢測(cè)圖形和計(jì)算各參數(shù)的實(shí)測(cè)值(進(jìn)行BTPS校正)及占預(yù)計(jì)值的百分比;直接在屏幕上顯示圖形和數(shù)據(jù),并儲(chǔ)存,還可打印。具體包括以下過(guò)程(圖1):①根據(jù)平靜呼吸曲線繪出靜息呼氣末基線,主要以此為基點(diǎn)計(jì)算各參數(shù)的數(shù)值;②靜息潮氣呼氣的容積為VT;③用力深慢吸氣后的用力深慢呼氣容積為VC;④靜息呼氣末基線上的用力深慢吸氣容積為IC;⑤靜息吸氣末基線上的用力深慢吸氣容積為IRV;⑥靜息呼氣末基線下的用力深慢呼氣容積為ERV;⑦測(cè)定值進(jìn)行BTPS校正;⑧計(jì)算測(cè)定值占預(yù)計(jì)值的百分比。

圖1 不同肺容積參數(shù)及其相互之間的關(guān)系
用流量計(jì)直接測(cè)定瞬時(shí)流量,流量對(duì)時(shí)間的積分為容積,從而通過(guò)內(nèi)置電腦同步描繪FVC曲線和MEFV曲線(圖2),并計(jì)算出相關(guān)通氣功能參數(shù)的結(jié)果。

圖2 FVC曲線和MEFV曲線的同步測(cè)定
不同的坐標(biāo)比例,可使完全相同的肺功能測(cè)定結(jié)果給人不同的視覺(jué)感受,且導(dǎo)致客觀要求標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)果不同,故要求縱、橫坐標(biāo)的比例符合正常視覺(jué)習(xí)慣,且具體比例固定。
1 在FVC曲線,橫坐標(biāo)為時(shí)間(t),單位為s,每一個(gè)距離單位是相對(duì)值,不一定代表1s;縱坐標(biāo)為容積(V),每一個(gè)距離單位表示1L。不同肺功能儀基本相同。
2 在MEFV曲線,橫坐標(biāo)為容積(V),每一個(gè)距離單位表示1L;縱坐標(biāo)為流量(F),每一個(gè)距離單位表示1L/s。不同肺功能儀顯示的差別較大,推薦縱坐標(biāo)與橫坐標(biāo)的比例為1 ∶4(圖3)[13]。

圖3 MEFV曲線的坐標(biāo)比例及可接受的MEFV曲線
1 測(cè)定VC后進(jìn)入該測(cè)定。
2 具體測(cè)定程序
(1)令受檢者平靜呼吸3次后用力深吸氣,并短暫屏氣;然后做最大力量、最快速度的呼氣,直至呼盡。具體包括以下步驟:①靜息潮氣呼吸;②從功能殘氣位快速深吸氣至肺總量位;③吸氣末短暫屏氣;④爆發(fā)性用力呼氣至殘氣位;⑤深吸氣;⑥恢復(fù)平靜呼吸2~3次。
(2)拿去鼻夾,取出咬口,測(cè)定完畢。
(3)休息1~2 min進(jìn)行再次測(cè)定。
1 吸氣充分 即達(dá)肺總量位。具體標(biāo)準(zhǔn)為檢查者評(píng)價(jià)受檢者已盡最大吸氣努力;受檢者感吸氣充足,不能繼續(xù)吸氣。
2 短暫吸氣末屏氣 即出現(xiàn)短暫平臺(tái),具體標(biāo)準(zhǔn)為平臺(tái)時(shí)間約1s,至少0.25s,不超過(guò)2s。
3 起始呼氣呈爆發(fā)性 具體符合下述條件。
(1)FVC曲線迅速?gòu)钠翚廪D(zhuǎn)為呼氣,兩者之間的拐點(diǎn)銳利,該拐點(diǎn)為呼氣起始點(diǎn)。MEFV曲線的上升支陡直,且出現(xiàn)尖峰;MEFV曲線縱坐標(biāo)與橫坐標(biāo)的比例為1 ∶4時(shí),推薦呼氣流量上升支切線與橫坐標(biāo)的夾角≥80度作為起始呼氣爆發(fā)力符合要求的客觀標(biāo)準(zhǔn)(圖4)[13]。

圖4 單次呼吸法測(cè)定TLC和DLCO示意圖
(2)若起始呼氣的爆發(fā)性欠充分,則FVC曲線的屏氣與開(kāi)始呼氣的拐點(diǎn)圓鈍;MEFV曲線的上升支稍顯頓挫或欠陡直,無(wú)明顯尖峰。需采取適當(dāng)方法確定呼氣起始點(diǎn)和評(píng)價(jià)測(cè)定是否符合要求,常用外推法評(píng)價(jià),即分別沿FVC曲線的屏氣平坦段、呼氣段的最大斜率畫(huà)延長(zhǎng)線,兩者交點(diǎn)為呼氣起始點(diǎn)。呼氣起始點(diǎn)前的呼出氣容積稱(chēng)為外推容積(EV),EV≤FVC的5%或150mL(取較大值)為起始呼氣爆發(fā)力符合要求的客觀標(biāo)準(zhǔn)。肺功能儀皆自動(dòng)計(jì)算EV,確定呼氣起始點(diǎn)。
無(wú)論爆發(fā)力充分還是欠充分,一般MEFV曲線的呼氣起始達(dá)標(biāo)準(zhǔn),F(xiàn)VC曲線的呼氣起始即達(dá)標(biāo)準(zhǔn)。
4 呼氣早期曲線的下降支平滑 具體標(biāo)準(zhǔn):FVC曲線和MEFV曲線的早期下降支平滑;在呼氣第1s內(nèi),未出現(xiàn)吸氣、屏氣、咳嗽等動(dòng)作或漏氣、舌體堵塞咬口器等情況。一般MEFV曲線的早期下降支達(dá)標(biāo)準(zhǔn),F(xiàn)VC曲線的早期下降支即能達(dá)標(biāo)準(zhǔn)。
5 呼氣后期曲線的下降支平滑 具體標(biāo)準(zhǔn):FVC曲線的后期下降支平滑;MEFV曲線的后期下降支平滑或基本平滑,未出現(xiàn)明顯影響測(cè)定結(jié)果的吸氣、屏氣、咳嗽等動(dòng)作或漏氣、舌體堵塞咬口器等情況。一般MEFV曲線的后期下降支達(dá)標(biāo)準(zhǔn),F(xiàn)VC曲線的后期下降支即能達(dá)標(biāo)準(zhǔn)。
6 呼氣充分 具體標(biāo)準(zhǔn):FVC曲線終末出現(xiàn)平臺(tái),即容積變化<25mL、時(shí)間>1s;對(duì)阻塞性或以阻塞為主的混合性通氣功能障礙的成人患者而言,推薦呼氣時(shí)間≥7s[14]。MEFV曲線終末自然回復(fù)至基線水平,即流量下降至<0.025L/s、時(shí)間>1s;未出現(xiàn)漏氣、舌體后墜堵塞、聲門(mén)過(guò)早關(guān)閉等導(dǎo)致呼氣流量迅速下降至0等情況。一般MEFV曲線的終末達(dá)標(biāo)準(zhǔn),F(xiàn)VC曲線的終末即能達(dá)標(biāo)準(zhǔn);對(duì)要求限制呼氣時(shí)間等于或稍大于7s的患者,流量常不能達(dá)標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)在報(bào)告中標(biāo)明。
7 呼氣結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)
(1)FVC曲線達(dá)呼氣充分標(biāo)準(zhǔn),伴或不伴MEFV曲線達(dá)呼氣充分標(biāo)準(zhǔn),取決于通氣功能類(lèi)型[14-16]。
(2)受檢者不應(yīng)繼續(xù)呼氣或不能有效完成呼氣。盡管應(yīng)鼓勵(lì)受檢者充分呼氣,但若受檢者出現(xiàn)明顯不適感應(yīng)立即停止呼氣。若發(fā)生暈厥、胸痛、哮喘發(fā)作[出現(xiàn)癥狀、體征或第一秒用力呼氣容積(FEV1)下降>20%]等表現(xiàn),還應(yīng)給于相應(yīng)治療,并注意采取保護(hù)性措施。實(shí)際情況應(yīng)在報(bào)告中標(biāo)明。
至少測(cè)定三次,每?jī)纱沃g的時(shí)間間隔1~2 min,直至有三條可接受的曲線;或重復(fù)測(cè)定已達(dá)八次;或受檢者不愿意或不能夠(可以是出現(xiàn)上述各種情況所致)再次測(cè)定。
①符合吸氣充分、爆發(fā)性呼氣起始的標(biāo)準(zhǔn)。②符合呼氣早期下降支的標(biāo)準(zhǔn),即呼氣第1s時(shí)間內(nèi)的曲線平滑,未出現(xiàn)咳嗽等情況;其后也未出現(xiàn)明顯影響結(jié)果的咳嗽等情況。③符合呼氣充分標(biāo)準(zhǔn)。④測(cè)定過(guò)程中未發(fā)生漏氣。⑤呼氣過(guò)程中未出現(xiàn)吸氣動(dòng)作。符合①和②的曲線為可用的曲線,全部符合要求的曲線為可接受的曲線。
1 曲線的選擇 若測(cè)定曲線被評(píng)價(jià)為非有用的曲線,需剔除。原則上有三條可接受的曲線時(shí)進(jìn)行重復(fù)性評(píng)價(jià)。若僅有二條可接受的曲線,則選擇其中最佳的一條曲線;否則需選擇一條可接受的曲線或一條有用的曲線,進(jìn)行通氣功能評(píng)價(jià),但應(yīng)在報(bào)告中標(biāo)明。
2 曲線的重復(fù)性評(píng)價(jià) 有三條可接受的曲線時(shí)可選擇最佳的兩條FVC曲線及同步測(cè)定的MEFV曲線進(jìn)行重疊打印,若曲線重疊,說(shuō)明重復(fù)性好;反之說(shuō)明重復(fù)性不佳。推薦選擇評(píng)價(jià)FVC曲線重復(fù)性的客觀標(biāo)準(zhǔn)(表1)[1,17]。

表1 FVC曲線的重復(fù)性質(zhì)量分級(jí)
由于FVC曲線各參數(shù)是評(píng)價(jià)通氣功能的必備條件;MEFV曲線各參數(shù)的重要性低得多,且缺乏重復(fù)性評(píng)價(jià)的客觀標(biāo)準(zhǔn)。兩者同步測(cè)定,建議重點(diǎn)或單一評(píng)價(jià)FVC曲線;選擇與最佳FVC曲線同步測(cè)定的MEFV曲線。
通常肺功能檢測(cè)分析軟件會(huì)自動(dòng)選擇FVC+FEV1值最大的一條曲線及其同步測(cè)定MEFV曲線進(jìn)行分析,計(jì)算相關(guān)參數(shù),并顯示、儲(chǔ)存、打印等。盡管如此,仍強(qiáng)調(diào)在達(dá)A級(jí)的FVC曲線中,選擇最佳的FVC曲線,及對(duì)應(yīng)的MEFV曲線;若未達(dá)A級(jí)要求,則推薦選擇一條最佳的可重復(fù)的FVC曲線或可接受的FVC曲線或有用的曲線及其對(duì)應(yīng)的MEFV曲線,并用于全部相關(guān)參數(shù)的計(jì)算、顯示、儲(chǔ)存、打印,但應(yīng)在報(bào)告中標(biāo)明。
1 FVC與VC VC為受檢者深吸氣后,做充分深慢呼氣所呼出的氣容積;FVC為受檢者深吸氣后,做最大力量、最快速度呼氣所呼出的氣容積。
(1)正常或限制性通氣功能障礙受檢者 氣道阻力基本正常,理論上VC=FVC。由于快速用力必然導(dǎo)致氣體壓縮(盡管有限),VC常略高于FVC;實(shí)際常先測(cè)定VC后,再測(cè)定FVC,隨著受檢者依從性的提高,也可出現(xiàn)VC稍低于FVC[18]。無(wú)論VC大于還是小于FVC,兩者的差異≤5%或150mL;否則說(shuō)明測(cè)量誤差過(guò)大,需重新測(cè)定。
(2)阻塞性通氣功能障礙受檢者 在輕度和部分中度阻塞患者,由于用力慢呼氣能充分呼出氣體,VC正常;隨著阻塞加重,患者不能充分呼氣,VC下降。阻塞性通氣功能障礙由于呼氣速度明顯減慢或氣道陷閉,常表現(xiàn)為FVC下降,F(xiàn)VC 2 FVC與FVCi 盡管用力吸氣肺活量(FIVC, FVCi)不在屏幕顯示和出現(xiàn)在肺功能報(bào)告中,但測(cè)定最大吸氣流量容積(MIFV)曲線、用單次呼吸法測(cè)定DLCO和TLC等項(xiàng)目時(shí)普遍存在。深呼氣至殘氣位,做最大力量、最快速度吸氣所能吸入的氣容積為FVCi。在正常或限制性通氣功能障礙受檢者,呼氣相與吸氣相的氣道阻力接近,F(xiàn)VC=FVCi;在阻塞性通氣功能障礙受檢者,呼氣相氣道阻力多明顯大于吸氣相氣道阻力,F(xiàn)VC常小于FVCi[18]。 3 FEV1/FVC 在正常或限制性通氣功能障礙受檢者,一秒率(FEV1/FVC)正常,限制性通氣功能障礙患者常快速完成呼氣,F(xiàn)EV1/FVC可升高。 輕度阻塞性通氣功能障礙受檢者多能充分呼氣,F(xiàn)VC正常或基本正常,但呼氣流量減慢,F(xiàn)EV1降低,F(xiàn)EV1/FVC下降。隨著阻塞程度加重,患者用力呼氣受限,F(xiàn)VC常輕度下降;呼氣流量顯著減慢,F(xiàn)EV1明顯降低,F(xiàn)EV1/FVC明顯下降。嚴(yán)重阻塞時(shí),患者用力呼氣嚴(yán)重受限,F(xiàn)VC明顯下降,且可能低于FEV1的下降幅度,F(xiàn)EV1/FVC下降幅度變小,因此FEV1/FVC下降能準(zhǔn)確診斷阻塞性通氣功能障礙,但不一定能準(zhǔn)確反映氣流受限的嚴(yán)重程度。 4 FEV1/FEV6或FEV1/FVC7歐美部分學(xué)者認(rèn)為健康人的FVC能在6s完成測(cè)定,故提出用6秒用力呼氣容積(FEV6)評(píng)價(jià)FVC的完成質(zhì)量;在阻塞性通氣功能障礙,患者完成FVC的時(shí)間明顯延長(zhǎng),將導(dǎo)致胸腔內(nèi)壓持續(xù)增大,容易誘發(fā)腦缺血、缺氧,為避免或減少測(cè)定風(fēng)險(xiǎn),推薦用FEV1/FEV6取代FEV1/FVC診斷阻塞性通氣功能障礙,且能保障診斷的準(zhǔn)確性[16]。目前的部分肺功能儀也具備此參數(shù),但由于缺乏依據(jù),受到廣泛質(zhì)疑。國(guó)人的測(cè)定結(jié)果顯示,在阻塞性通氣功能障礙受檢者,完成FVC的時(shí)間多明顯延長(zhǎng),用FEV1/FEV6取代FEV1/FVC有較高的漏診率,用7秒用力呼氣容積(FEV7)取代FVC、用FEV1/FEV7取代FEV1/FVC可有效避免漏診,又不影響測(cè)定的安全性[14,19];在正常和限制性通氣功能障礙受檢者,完成FVC的時(shí)間顯著短于7s或6s,若強(qiáng)行更長(zhǎng)時(shí)間用力呼氣,也容易導(dǎo)致腦缺氧,因此為保證受檢者通氣功能診斷的準(zhǔn)確性和測(cè)定的安全性,在阻塞性或以阻塞為主的混合性通氣功能障礙患者,推薦用FEV1/FEV7取代FEV1/FVC診斷氣流受限;在其他情況下皆選擇FEV1/FVC。 TLC或FRC主要用氣體分析法測(cè)定,且與CO彌散量同步測(cè)定,是目前的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定方法;FRC也用體描法測(cè)定,但不能測(cè)定CO彌散量[20]。 1 用作TLC(或FRC)測(cè)定的標(biāo)示氣體 氦氣(He)、甲烷(CH4)和氮?dú)?N2)是TLC(或FRC)測(cè)定通常選擇的標(biāo)示氣體,這三種氣體具有一些共性,如不參與機(jī)體的代謝反應(yīng);受檢者吸入后可迅速、均勻地分布于肺泡內(nèi);通過(guò)肺泡毛細(xì)血管膜(ACM)進(jìn)行交換的速率非常緩慢,在短時(shí)間測(cè)定過(guò)程中的交換量可忽略不計(jì)或能進(jìn)行準(zhǔn)確校正,因此在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定時(shí)程內(nèi)的肺泡標(biāo)示氣體濃度(可通過(guò)呼出氣收集)能反映肺容積的大小。 2 不同標(biāo)示氣體的特點(diǎn) He為惰性氣體,空氣中的濃度接近零,給予受檢者一定劑量吸入后,迅速進(jìn)入肺泡被稀釋?zhuān)史稳莘e小者,呼出氣濃度高;反之呼出氣濃度低,肺容積與呼出氣He濃度呈負(fù)線性相關(guān)關(guān)系,通過(guò)測(cè)定后者即可計(jì)算出肺容積。除不是惰性氣體外,CH4的分布特點(diǎn)與He相似,且測(cè)定速度更快,故也可通過(guò)測(cè)定其呼出氣濃度計(jì)算出肺容積。與前兩者不同,N2是空氣和肺內(nèi)濃度最高的氣體,且濃度和化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定,受檢者持續(xù)吸入純氧后,N2逐漸被O2置換而呼出,一定時(shí)間內(nèi)N2呼出量少者,肺容積小;反之肺容積大,肺容積與呼出氣N2含量呈正線性相關(guān)關(guān)系,故可通過(guò)測(cè)定呼出氣N2含量計(jì)算肺容積[4]。 ① CO通過(guò)ACM的速率與O2相似。②除重度吸煙者外,血漿CO濃度和分壓(PCO)幾乎皆為0,即肺泡毛細(xì)血管血漿的PCO(PCCO)=0;短時(shí)間吸入較低劑量的CO后,PCCO也接近0,呼氣末PCO(PetCO)=肺泡氣PCO(PACO),通過(guò)測(cè)定PetCO2即可換算出ACM兩側(cè)的PCO差,即PACO-PCCO=PACO-0=PetCO-0=PetCO,因此ACM兩側(cè)PCO差的測(cè)定和計(jì)算簡(jiǎn)單、方便;③ CO為擴(kuò)散限制性氣體,其彌散速率幾乎僅受ACM的限制,能更好地反映ACM的特性;④ CO與血紅蛋白(Hb)的結(jié)合能力遠(yuǎn)強(qiáng)于O2與Hb的結(jié)合能力,肺泡氣PO2(PaO2)、PaO2、Hb對(duì)DLCO影響可忽略不計(jì)。因此DLCO能較好地反映氧的彌散量(DLO2)。 用He測(cè)定肺容積的方法有密閉式或開(kāi)放式稀釋法,可同步測(cè)定DLCO,分單次呼吸法(簡(jiǎn)稱(chēng)一口氣法,測(cè)定TLC)和重復(fù)呼吸法(測(cè)定FRC);CH4的分布和分析速度更快,既可用類(lèi)似氦稀釋法的單次呼吸法(測(cè)定TLC),也可用內(nèi)呼吸法(測(cè)定TLC),也同步測(cè)定DLCO。用N2測(cè)定肺容積的方法為密閉式或開(kāi)放式氮稀釋法-重復(fù)呼吸法,也可同步測(cè)定DLCO。 1 單次呼吸法 受檢者按要求呼氣至RV,繼之迅速吸入標(biāo)準(zhǔn)氣(含10%He或0.3%CH4、0.3%CO,濃度可能略低或略高,以實(shí)際值為準(zhǔn))。待受檢者充分吸氣(即達(dá)肺總量位)后,屏氣10s,然后快速呼氣。內(nèi)置計(jì)時(shí)器自動(dòng)計(jì)時(shí)和計(jì)算屏氣時(shí)間,包括一段吸氣時(shí)間、屏氣平臺(tái)時(shí)間、一段呼氣時(shí)間;目前比較公認(rèn)的計(jì)算方法,以深吸氣前1/3與后2/3的交界作為開(kāi)始點(diǎn),呼氣采樣時(shí)間的中間點(diǎn)作為終止點(diǎn),兩點(diǎn)之間為屏氣時(shí)間。呼氣過(guò)程中水蒸汽被吸收;氣體分析儀連續(xù)測(cè)定呼出氣He(或CH4)、CO的濃度,并確定肺泡氣的濃度,從而計(jì)算出TLC和肺總量位的DLCO(簡(jiǎn)稱(chēng)DLCOSB)(圖4)。 2 內(nèi)呼吸法 受檢者按要求在殘氣容積位快速吸入標(biāo)準(zhǔn)氣(含0.3%CH4、0.3%CO,以實(shí)際濃度為準(zhǔn))至肺總量位,不要求屏氣,然后以大約0.5L/s的流量均勻呼氣,內(nèi)置計(jì)時(shí)器計(jì)算時(shí)間,氣體分析儀快速實(shí)時(shí)測(cè)定呼出氣的CH4、CO濃度,計(jì)算出TLC和相應(yīng)的DLCO。 3 重復(fù)呼吸法 受檢者按要求平穩(wěn)呼吸(即在功能殘氣位呼吸)標(biāo)準(zhǔn)氣(含10%He、0.3%CO,以實(shí)際濃度為準(zhǔn))。平穩(wěn)呼吸過(guò)程中,He和CO逐漸分布入肺泡,其中最終呼出氣He濃度不再繼續(xù)下降(達(dá)平衡狀態(tài)),氣體分析儀終止測(cè)定;內(nèi)置計(jì)時(shí)器自動(dòng)計(jì)時(shí)。根據(jù)玻意耳定律和平衡后的He濃度、分布容積計(jì)算出FRC;并同步計(jì)算出功能殘氣位的DLCO(簡(jiǎn)稱(chēng)DLCOrb)。 1 完成FVC或VC測(cè)定后進(jìn)入該測(cè)定。 2 單次呼吸法測(cè)定的程序 (1)受檢者取坐位,夾上鼻夾、口含咬口平穩(wěn)呼吸,直至繪出平直的靜息呼氣末基線;并計(jì)算出ERV等儲(chǔ)存,用于容積參數(shù)之間的換算。 (2)要求受檢者用力呼氣(即達(dá)殘氣位)后快速吸足氣(即達(dá)肺總量位),屏氣10s(9~11s);再快速用力呼氣(即達(dá)殘氣位)。 (3)拿去鼻夾,取出咬口,測(cè)定完畢。 快速吸氣時(shí)吸入的肺容積為VCi,用于容積參數(shù)之間的換算和計(jì)算肺泡氣容積(VA)。快速呼氣的初始部分為氣道氣以及氣道與肺泡的混合呼出氣,舍棄不用,常用舍棄量為1L或0.75L(不同儀器有差別,參考說(shuō)明書(shū));其后的呼出氣為肺泡氣,用于標(biāo)示氣體濃度的測(cè)定。 內(nèi)置計(jì)時(shí)器自動(dòng)計(jì)時(shí),氣體分析儀測(cè)定He(或CH4)、CO的濃度,計(jì)算出TLC和肺總量位的DLCO,并換算出RV、FRC和每升肺泡容積的一氧化碳彌散量(DLCO/VA),其中RV=TLC-VCi,F(xiàn)RC=RV+ERV;最后計(jì)算出占正常預(yù)計(jì)值的百分比。 (4)休息5 min后再次測(cè)定,測(cè)定結(jié)果的差異≤10%,認(rèn)為兩次測(cè)定具有可重復(fù)性,取兩次結(jié)果的平均值;否則休息5 min后再次測(cè)定;若仍達(dá)不到要求,結(jié)合病史,選取可能的“最佳值”,并在報(bào)告中標(biāo)明。 3 重復(fù)呼吸法測(cè)定的程序 (1)受檢者取坐位,夾上鼻夾、口含咬口后平穩(wěn)呼吸。 (2)受檢者按要求充分吸氣(即達(dá)肺總量位),短暫屏氣后盡力呼氣,測(cè)定肺活量(VC),重復(fù)測(cè)定三次,取最大值儲(chǔ)存,用于換算其他肺容積參數(shù)和計(jì)算VA。 (3)受檢者平穩(wěn)呼吸,直至描出平直的靜息呼氣末基線,計(jì)算出ERV等儲(chǔ)存,用于容積參數(shù)之間的換算;然后開(kāi)始平穩(wěn)呼吸儲(chǔ)氣袋內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)氣,呼出氣He濃度穩(wěn)定后,自動(dòng)顯示測(cè)定結(jié)束。 (4)拿去鼻夾,取出咬口,測(cè)定完畢。 內(nèi)置計(jì)時(shí)器自動(dòng)計(jì)時(shí),氣體分析儀自動(dòng)測(cè)定He、CO的濃度,計(jì)算出FRC和功能殘氣位的DLCO,并換算出RV、FRC和DLCO/VA,其中RV=FRC-ERV,TLC=RV+VC,最后計(jì)算出占預(yù)計(jì)值的百分比。 (5)休息10 min后再次測(cè)定,測(cè)定結(jié)果的差異≤10%,認(rèn)為兩次測(cè)定具有可重復(fù)性,取兩次結(jié)果的平均值;否則休息10 min后再次測(cè)定;若仍達(dá)不到要求,結(jié)合病史,選取可能的“最佳值”,并在報(bào)告中標(biāo)明。 4 內(nèi)呼吸法的具體測(cè)定程序 (1)受檢者取坐位,夾上鼻夾、口含咬口后平穩(wěn)呼吸,描出平直的靜息呼氣末基線,計(jì)算出ERV等儲(chǔ)存,用于容積參數(shù)之間的換算。 (2)受檢者按要求用力深呼氣(即達(dá)殘氣位)后,迅速用力深吸氣(即達(dá)肺總量位),操作者加蓋限流閥;然后令受檢者慢速、均勻呼氣,至最大限度(即達(dá)殘氣位),并計(jì)算出該肺活量(VC)儲(chǔ)存,用于容積參數(shù)之間的換算和計(jì)算VA。要求呼氣流速約 0.3 L/s~0.7 L/s,限流閥幫助維持該流速。 (3)移除限流閥,受檢者平靜呼吸,拿去鼻夾,取出咬口,測(cè)定完畢。 內(nèi)置計(jì)時(shí)器自動(dòng)計(jì)時(shí),氣體分析儀自動(dòng)測(cè)定CH4、CO的濃度,計(jì)算出TLC和相應(yīng)DLCO,并換算出RV、FRC和DLCO/VA,其中RV=TLC-VC,F(xiàn)RC=RV+ERV,最后計(jì)算出占正常預(yù)計(jì)值的百分比。 (4)休息5 min后再次測(cè)定,測(cè)定結(jié)果的差異≤10%,認(rèn)為兩次測(cè)定具有可重復(fù)性,取兩次結(jié)果的平均值;否則休息5 min后再次測(cè)定;若仍達(dá)不到要求,結(jié)合病史,選取可能的“最佳值”,并在報(bào)告中標(biāo)明。 1 無(wú)效腔的控制 咬口、呼吸管路、過(guò)濾器、閥門(mén)的系統(tǒng)無(wú)效腔小于200mL[9],沖洗容積要超過(guò)系統(tǒng)無(wú)效腔與生理無(wú)效腔之和,即至少需要0.75~1L;若FVC<2L,沖洗容積可以減少至0.5L[9]。 2 采樣容積 一般需要0.5~1L,CH4測(cè)定時(shí)的采樣容積較小,He測(cè)定時(shí)較大;若FVC<1L,采樣容積可以<0.5L。 無(wú)論何種情況,皆要保證排空無(wú)效腔,采集到足夠的氣體濃度穩(wěn)定的肺泡氣[9]。 3 肺活量的測(cè)定 無(wú)論何種測(cè)定方法,皆需重新測(cè)定VCi或VC,并儲(chǔ)存,用于換算RV等容積參數(shù)和計(jì)算VA。各測(cè)定值和肺活量測(cè)定中顯示的VC的差值應(yīng)≤5%。 4 測(cè)定方法的選擇 單次呼吸法盡管不符合呼吸生理,但有明確規(guī)范,測(cè)定結(jié)果的穩(wěn)定性、重復(fù)性好,在正常通氣功能、輕-中度限制性通氣功能障礙、輕度阻塞性通氣功能障礙的受檢者宜首選[21]。 相對(duì)單次呼吸法而言,內(nèi)呼吸法主要是降低了屏氣時(shí)間的要求,準(zhǔn)確性稍差,適應(yīng)證有所擴(kuò)大。 重復(fù)呼吸法可用于無(wú)肺功能檢查禁忌證的各種情況,但主要用于不適合單次呼吸法測(cè)定的受檢者。在FVC<1L~0.75L的受檢者,由于連接管路和氣道的無(wú)效腔相對(duì)較大,標(biāo)示氣體不能進(jìn)入所有肺泡;在嚴(yán)重氣流受限患者,氣體分布不均,標(biāo)示氣體不能充分或均勻分布至所有肺泡;在明顯氣短的患者,無(wú)法在短時(shí)間內(nèi)收集到濃度穩(wěn)定的肺泡氣,皆宜選擇重復(fù)呼吸法(或體描法),而不宜選擇單次呼吸法和內(nèi)呼吸法[22]。 5 不同測(cè)定方法的具體要求,達(dá)下述要求為可接受的測(cè)定。 (1)單次呼吸法 ①吸氣與呼氣動(dòng)作皆均勻、迅速,吸氣時(shí)間<4s,呼氣時(shí)間≤4s;②VCi≥85%最大VC或FVC;③屏氣時(shí)間8~12s;④屏氣描記線平直,即屏氣時(shí)的肺容積恒定;⑤樣本采集時(shí)間<3s;⑥屏氣時(shí)口壓不宜過(guò)高。 (2)重復(fù)呼吸法 ①至少有3次穩(wěn)定的潮氣呼吸后開(kāi)始測(cè)定;②測(cè)定FRC時(shí)的呼氣末基線平直,即在正常功能殘氣位呼吸;③測(cè)定FRC過(guò)程中的He濃度曲線平穩(wěn)下降,結(jié)束時(shí)不再下降,維持穩(wěn)定。 (3)內(nèi)呼吸法 ①至少有4次穩(wěn)定的潮氣呼吸后開(kāi)始測(cè)定;②VCi≥85%最大VC或FVC;③呼氣均勻、慢速,流量 0.3 L/s~0.7 L/s。 至少測(cè)定二次,兩次之間至少間隔5 min;測(cè)定次數(shù)不宜超過(guò)五次。用重復(fù)呼吸法測(cè)定時(shí),由于吸入的標(biāo)示氣體多,充分呼出需要的時(shí)間較長(zhǎng),應(yīng)延長(zhǎng)測(cè)定的間隔時(shí)間,推薦10 min[23]。 不同的測(cè)定方法不完全相同,皆至少有兩次可接受的測(cè)定;否則不能進(jìn)行可重復(fù)性評(píng)價(jià),并在報(bào)告中標(biāo)明。 1 單次呼吸法 兩次測(cè)定TLC的差異≤10%或300mL;兩次測(cè)定DLCO的差異≤10%或≤3mL·min-1·mmHg-1(或1mmol·min-1·kPa-1)。 2 內(nèi)呼吸法和重復(fù)呼吸法 兩次測(cè)定肺容積或DLCO的差異≤10%。 選擇兩次可重復(fù)性的測(cè)定,計(jì)算兩次測(cè)定的平均值作為T(mén)LC(或FRC)、DLCO和DLCO/VA的實(shí)測(cè)值;若后者經(jīng)過(guò)吸入氣氧分壓、Hb、碳氧血紅蛋白校正,需同時(shí)給出校正值,即DLCOc和DLCO/VAc的結(jié)果[24]。若未達(dá)可重復(fù)性要求,則選擇一次“最佳的”可接受的測(cè)定,計(jì)算實(shí)測(cè)值及校正值,并在報(bào)告中標(biāo)明[9,25]。內(nèi)置電腦自動(dòng)計(jì)算實(shí)測(cè)值、校正值,以及占正常預(yù)計(jì)值的百分比;并顯示、儲(chǔ)存和打印。 利益沖突:專(zhuān)家組所有成員均聲明不存在利益沖突 專(zhuān)家組成員(按姓氏漢語(yǔ)拼音順序排列):陳榮昌(深圳市人民醫(yī)院 深圳市呼吸疾病研究所,深圳市呼吸疾病重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,暨南大學(xué)第二附屬臨床醫(yī)院,南方科技大學(xué)第一附屬醫(yī)院);陳芳(浙江省中醫(yī)院);陳鳳佳(中山大學(xué)附屬第一醫(yī)院);曹璐(解放軍總醫(yī)院第一醫(yī)學(xué)中心);陳智鴻(復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院);黨斌溫(首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京天壇醫(yī)院);杜晶(四川大學(xué)華西醫(yī)院);郭健(上海市肺科醫(yī)院);公丕花(北京大學(xué)人民醫(yī)院);關(guān)偉杰(廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院);賈慧英(新疆自治區(qū)人民醫(yī)院);蔣毅(山西醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院);林盪(蘇州市立醫(yī)院);李飛(蘇州大學(xué)附屬第一醫(yī)院);龔穎(復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院);連寧芳(福建醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院);李偉(蘇州高新區(qū)人民醫(yī)院);李先華(四川內(nèi)江市人民醫(yī)院);逯勇(首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京朝陽(yáng)醫(yī)院);劉澤英(首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京安貞醫(yī)院);任晶(沈陽(yáng)邁思醫(yī)療科技有限公司);史菲(深圳市人民醫(yī)院);薛麗萍(復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院);王晨(臺(tái)州市立醫(yī)院);王建飛(上海遠(yuǎn)翥醫(yī)療設(shè)備公司);王蒨 (靜安區(qū)閘北中心醫(yī)院);王羽超(南京市胸科醫(yī)院) ;徐喜媛(內(nèi)蒙古包鋼醫(yī)院); 許穎 (浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬邵逸夫醫(yī)院);楊朝(蘇州科技城醫(yī)院);閆香桂(上海市松江區(qū)方塔中醫(yī)醫(yī)院); 楊延杰(復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院);楊衛(wèi)江(新疆自治區(qū)中醫(yī)醫(yī)院);朱蕾(復(fù)旦大學(xué)附屬華東醫(yī)院,清華大學(xué)附屬北京清華長(zhǎng)庚醫(yī)院);趙立軍(上海長(zhǎng)海醫(yī)院);張永剛(MGCD公司)。 執(zhí)筆專(zhuān)家:朱蕾(復(fù)旦大學(xué)附屬華東醫(yī)院,清華大學(xué)附屬北京清華長(zhǎng)庚醫(yī)院);學(xué)術(shù)秘書(shū):陳智鴻,連寧芳;多位專(zhuān)家給出明確的修改意見(jiàn),如黨斌溫、李飛、王建飛、張永剛等,其中張永剛工程師對(duì)初稿進(jìn)行較大幅度修改。十、一氧化碳彌散量與肺總量(或功能殘氣量)的同步測(cè)定
(一)氣體分析法測(cè)定TLC(或FRC)的原理
(二)用CO作為標(biāo)示氣體測(cè)定肺彌散功能的原理
(三)TLC(或FRC)與CO彌散量的測(cè)定方法
(四)測(cè)定程序
(五)質(zhì)量控制
(六)測(cè)定次數(shù)和測(cè)定間隔
(七)可重復(fù)性的評(píng)價(jià)
(八)測(cè)定結(jié)果的報(bào)告