肺间质疾病(interstitial lung diseases，ILD)是一组异质性疾病，以静息状态限制性通气功能障碍和运动诱发低氧血症为特征。多数ILD的肺功能异常具有共同特征，但无特异性。肺功能检查对诊断疑似ILD患者具有重要意义，对于确诊ILD病例，肺功能可以评估疾病的严重程度，并监测疾病的演变。
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肺间质疾病(interstitial lung disease，ILD)是一大类在临床(氧合障碍)－影像(弥散性病变征象)－病理(炎症和纤维化)具有共同特征，而病因不同的异质性疾病的总称[1]。ILD在不同程度上影响肺泡、周围气道和肺间质，静息状态限制性通气功能障碍和运动耐量下降是其典型特征[2]，肺功能检查(pulmonary function test，PFT)对于诊断疑似ILD患者具有重要意义，对于确诊ILD病例，PFT可以评估疾病的严重程度并监测疾病的演变[3,4]。完整的PFT评估包括肺力学(lung mechanics)评估、弥散功能检测及机体对运动的反应。评价肺力学的标准方法是肺量计法(spirometry)。肺一氧化碳扩散量(lung diffusing capacity of carbon monoxide，DLCO)常用来评估肺弥散能力。心肺运动试验(cardiopulmonary exercise test，CPET)是分析机体对运动反应的常用方法，但其操作相对复杂、成本较高，临床应用受到一定限制，而6 min步行试验(six－minute walking test，6MWT)是相对简单的替代方案。现结合ILD的病理生理学特点，从肺力学、弥散功能和运动功能方面，分析PET在ILD诊断、治疗及随访方面的情况。
由于肺泡间隙炎性浸润、肺泡壁增厚、部分肺泡结构破坏等原因，多数ILD患者出现肺容积减少和肺弹性回缩力增加[5]，肺容积减少、肺泡弹性和/或肺泡体积变化以及与表面活性物质异常相关的表面张力变化等多种因素均可影响PFT结果[6]。PFT通常出现限制性通气功能障碍，表现为肺容积逐渐减少，如功能残气量(FRC)、肺活量(VC)、肺总量(TLC)下降[5]。不同容积参数减少之间的关系可能提示不同的病理生理改变[7]；尽管用力肺活量(FVC)减少，而第1秒用力呼气容积(FEV1)并未明显下降，从而产生正常或升高的FEV1/FVC。因肺顺应性减低，与健康人相比，压力－容积曲线明显向下和向右移位。某些疾病可能会出现例外情况，如淋巴管平滑肌瘤病、郎格汉斯细胞组织细胞增生症患者的肺容积可能正常甚至增加；弹性回缩力增加可能提高气道阻力，存在细支气管病变的ILD，如过敏性肺炎，可出现阻塞性或混合性通气功能障碍[8,9,10]；婴儿神经内分泌细胞增生症则可出现气流阻塞和过度充气[11]；病变累及小气道，或出现肺大泡、囊性变时，残气量(RV)甚至可能升高[12]。
使用肺量计法确定限制性通气功能障碍并不可靠，往往需要使用体积描记法(plethysmography)，体积描记法是检测肺容积最为准确的方法[13]，可直接测量FRC、潮气量(VT)、VC和吸气容量(IC)，间接计算TLC和RV，从而确定是否存在限制性通气功能障碍。
肺容量减少、肺顺应性下降导致潮气量减小，为维持足够通气，患者出现代偿性呼吸增快。潮气量下降、呼吸频率增快是ILD患者特征性的呼吸模式[14]，这种通气模式是机体被动适应的结果，当肺顺应性下降时，浅快呼吸能够减少呼吸功。
对于ILD患者，气体交换异常通常早于肺力学变化。动脉血气分析检查中，ILD患者最常出现的异常表现是低氧血症，低氧血症与肺泡－动脉氧分压差增大有关。在疾病初期，静息状态下动脉血气分析往往正常，甚至可出现低碳酸血症，运动时，肺泡－动脉氧分压差随之增加，从而出现明显血氧饱和度下降[15]。多数情况下，二氧化碳潴留仅出现于疾病晚期。静息状态下动脉氧分压正常或血氧饱和度正常不能排除运动或睡眠期间发生严重低氧血症的可能性。
肺泡－动脉氧分压差增加、低氧血症的病理生理机制基础是肺泡通气血流比失调。除此之外，肺泡毛细血管单元弥散不良也与之有关，弥散距离增加、气体交换面积减少，肺泡氧与红细胞的接触时间减少等因素均可造成弥散不良[16]。
一氧化碳弥散量(DLCO)指一氧化碳在单位时间及单位压力差条件下从肺泡转移至肺泡毛细血管内，并与血红蛋白结合的量，是反映肺弥散功能的主要指标[13]。DLCO下降是ILD最敏感的PFT指标[17,18,19]。肺泡毛细血管单位功能不良、数目减少，肺泡通气血流比失调是大多数ILD患者DLCO降低的原因，但DLCO降低程度与肺容积、疾病状态并不明显相关[20,21,22]，某些ILD患者即使DLCO正常或仅轻微降低，也可能出现肺容量显著减少或严重低氧血症。在肺容积正常的情况下，DLCO中重度减少提示ILD与肺气肿、肺血管疾病、郎格汉斯细胞组织细胞增生症或淋巴管平滑肌瘤病有关[23,24,25]。某些ILD的早期炎症阶段，由于肺泡毛细血管通透性增加可出现一氧化碳(CO)扩散增加，弥散性肺出血时，由于肺泡腔中存在红细胞，可以出现DLCO增高[25]。
静息状态下，低氧血症难以察觉或不会出现[10,26]，来自静息状态的检查结果，与运动或睡眠期间出现的症状相关性较差[27]，因此，对ILD患者进行运动试验非常重要。
运动对ILD患者的肺功能影响较大。在运动过程中，静息状态下的浅快呼吸会显著加重，出现明显呼吸困难，以低氧血症为特征的弥散功能异常更为明显。气体交换异常和肺力学改变是造成运动受限、呼吸困难的主要原因。肺泡通气血流比失调仍是运动期间肺泡－动脉氧分压差增加、低氧血症的主要原因，最常用的运动试验是CPET和6MWT[28]。
CPET反映人体的最大有氧代谢能力和心肺储备能力，任何扰乱了正常气体交换耦联的疾病状态均可经CPET发现。呼吸系统无法在组织水平上对机体氧气需求增加作出反应，以致运动在低的无氧阈值提前结束，因此，最大摄氧量(VO2max)降低是ILD患者最常见的发现，但与运动时低氧血症不呈平行关系，多数ILD患者即使存在动脉血氧下降但仍能耐受一定的运动。此外，还可出现运动过程中死腔逐渐增加，呼吸储备下降。
6MWT是研究晚期肺疾病患者运动能力的简单方法，与CPET不同，6MWT试验一般不能达到呼吸和心率的最高值，因此是一种次极限试验[29,30]。该试验流程简单，价格低廉，通常只需要一名受过培训的卫生专业人员、约30 m长的步行空间、一台血压计和一台脉搏血氧仪。尽管6MWT不能识别运动限制所涉及的病理机制，但6MWT可衡量呼吸、心血管和运动系统之间的整体指标，越来越多的证据表明，6MWT结果与ILD患者的住院风险和病死率增加密切相关[31]。
运动中呼吸频率增快，潮气量恢复低于预期，动脉氧分压下降、血氧饱和度降低，或不能通过运动减少死腔容积，上述现象可以提供ILD生理异常和疾病进展程度方面的有用信息。尽管如此，对于大多数ILD患者，肺力学改变并非造成运动受限的主要原因，气体交换障碍和循环障碍起更为重要的作用，外周肌肉和呼吸肌功能异常也会导致运动耐受不良；因此，评估运动耐受不良时需要注意，ILD是一组异质性疾病，运动耐受不良的原因可能是全身性疾病的一部分，如神经肌肉疾病、心血管疾病，更要考虑到治疗相关的不良反应[32]。
ILD病因不同，自然病程存在巨大差异，疾病可在较长时间内保持相对稳定，肺功能指标下降趋势缓慢，也可能出现急性加重，肺功能指标在短时间内急剧恶化，因此，对患者做出精确的评估和预测十分重要[33]。肺生理学指标变化可独立地预测患者死亡风险[34]。ILD病因不同，PFT指标在判断预后、预测病情演变方面的意义也不尽相同[2]。
监测ILD进展和治疗反应中，FVC和DLCO是最常用的肺功能参数[2]。FVC持续下降，或FVC至少下降10%表明疾病进展，每日监测FVC变化趋势可早期发现疾病进展或急性加重[35]。也有研究认为，在24周内FVC下降6%代表预后不良[36]。DLCO是判断预后的有效随访指标。CPET可用于监测运动能力随时间变化的趋势[37]。6MWT可作为肺康复计划的参考[38]。结缔组织病相关ILD患者出现肺动脉高压预示预后不良，CPET在区分ILD是否合并肺动脉高压方面有一定价值[39,40]。当DLCO下降与限制性通气障碍不成比例时，应考虑出现肺气肿或肺动脉高压[41]。
PFT评估对于ILD的诊断与鉴别诊断、判断治疗反应、评估预后具有重要意义。气体交换的受损往往先于肺力学的变化，DLCO是最敏感的指标，且与预后有关。低潮气量、呼吸频率增快是ILD患者特征性的呼吸模式，并随疾病进展而恶化，静息状态下也出现低氧血症，运动试验有助于早期发现潜在的ILD病例。
ILD是一组异质性疾病，PFT可以提供呼吸生理和病理生理方面的重要信息，连续测量PFT参数、了解其变化趋势有助于疾病诊断、鉴别诊断、判断疗效、评估预后。
所有作者均声明不存在利益冲突
