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肺容积参数的解读
中华结核和呼吸杂志, 2015,38(5) : 395-396. DOI: 10.3760/cma.j.issn.1001-0939.2015.05.019
引用本文: 朱蕾. 肺容积参数的解读 [J] . 中华结核和呼吸杂志, 2015, 38(5) : 395-396. DOI: 10.3760/cma.j.issn.1001-0939.2015.05.019.
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名词规范化是现代科学发展的必然要求,根据全国科学技术名词审定委员会和医学名词审定委员会的要求,由刘又宁教授负责的呼吸病学名词审定委员会,历时7年完成了《呼吸病学名词》的编写工作,即将正式出版。该标准为国内呼吸系统名词规范的最高标准,具有法律地位。鉴于肺功能名词和机械通气名词的特殊性,在此将这两部分内容进行解读,不仅像"标准"那样准确命名中、英文名称及其含义,也简要介绍其特点和临床意义,以尽早推广应用。肺功能名词主要涉及肺容积参数、通气功能参数、换气功能参数、呼吸力学、肺功能仪及其定标、肺功能诊断,机械通气名词主要涉及机械通气压力、呼吸形式、基本通气模式、衍生和新型通气模式、机械通气策略等内容。本部分解读肺容积参数。

1.潮气容积(tidal volume,VT):

又称"潮气量"。静息状态下每次吸入或呼出的气体容积,一般指呼气容积。健康人呼吸平稳,VT约10 ml/kg。在气流阻塞患者,为减少呼吸功,常采用深慢呼吸,VT较大;在严重气流阻塞患者,功能残气量(function residua1 capacity,FRC)和胸肺弹性回缩力显著增大,将出现浅而略快的呼吸,VT减小,PaCO2升高。在限制性通气患者,肺弹性阻力增大,为减少呼吸功,常采取浅快呼吸,VT较小;但在急性肺实质病变患者,由于多种机械性和化学性感受器兴奋,不仅呼吸频率增快,VT也较大,每分通气量(VE)明显增大,常伴呼吸性碱中毒。

2.补吸气容积(inspiratory reserve volume,IRV):

又称"补吸气量"。平静吸气末用力平稳吸气所吸入的最大气体容积。

3.补呼气容积(inspiratory reserve volume,IRV):

又称"补呼气量"。平静呼气末用力平稳呼气所呼出的最大气体容积。一般占肺活量(vital capacity,VC)的1/4,在正常人群中的变异范围较大。

4.深吸气量(inspiratory capacity,IC):

平静呼气末用力平稳吸气所能吸入的最大气体容积。IC=VT+IRV,一般占VC的3/4,是完成最大自主通气量(MVV)的主要部分,即健康人用力呼吸时,VT增大通过IC和ERV部分完成,但主要通过IC部分完成。在多数限制性通气患者,其容积下降主要是IC下降,少部分以ERV下降为主。在轻、中度气流阻塞患者,IC变化不明显,但常有ERV的下降;若为严重阻塞,IC也将下降,并出现VC的明显下降。

IC=TLC-FRC,故IC可间接反映FRC的变化,且测定简单、方便,故近年来常用IC取代FRC反映慢性阻塞性肺疾病(慢阻肺)患者的肺过度充气程度,评估治疗效果,与第1秒用力呼气容积(FEV1)、1秒率(FEV1/FVC)结合应用可较好地反映慢阻肺患者的实际肺功能状态。

5.肺活量(vital capacity,VC):

尽力深吸气后作深慢呼气所能呼出的最大气体容积。反映肺脏最大扩张和最大回缩的幅度,其大小受呼吸肌力、肺和胸廓弹性、气道阻力等因素的综合影响。VC=IC+ERV=VT+IRV+ERV。

6.分次肺活量(fractional vital capacity):

测定补呼气容积后,再测定深吸气量,取两者之和所得肺容积大小。一般与VC相等,气流阻塞时多大于VC。该参数已极少应用,但对理解呼吸生理有一定价值。

VC作为单一指标具有较高的诊断和评估价值,首先VC可取代肺总量(total 1ung capacity,TLC),能准确反映正常人和限制性肺疾病患者的肺容积大小,是判断限制性通气障碍程度的主要参数,一般认为VC<预计值的80%为轻度限制性功能障碍,<40%为重度,在两者之间为中度。VC曲线的形态对判断气流阻塞也有一定价值。在慢阻肺的急性发作期,VC下降常提示呼吸肌疲劳,VC增大则说明呼吸肌疲劳改善。

7.吸气肺活量(inpiratory vital capacity,VCi,IVC):

尽力深呼气后作深慢吸气,所能吸入的最大气容积。一般与VC相等,气流阻塞时多大于VC。

常规肺功能报告中无此概念,但实际测定中经常应用,如单次呼吸法测定DLCO和TLC时所吸入的气体容积皆为VCi。实际肺功能测定中,VCi和用力吸气肺活量(FVCi)常很难区分,若无特别说明,两者有相同的含义。

8.FRC:

平静呼吸时,每次呼气末肺内残留的气体容积。正常情况下FRC约占TLC的40%,是肺弹性回缩力与胸廓弹性扩张力的平衡位置,适当FRC是保持PaO2、PaCO2和呼吸力学稳定的主要因素,过大或过小都将产生不良影响。在限制性通气患者,FRC减少;在严重气流阻塞患者,FRC增大,其增大幅度与气道阻塞或陷闭的程度等因素有关,是反映阻塞性通气功能障碍的常用参数。FRC也用于评估临床治疗,如慢阻肺治疗后FRC降低,即使FEV1无改善,也说明治疗有效;在急性呼吸窘迫综合征(ARDS)患者,检测FRC可评估PEEP的设置是否合适。

9.残气容积(residual volume,RV):

又称"残气量"。用力呼气末肺内残存的气容积。RV的临床意义与FRC相似,但在气流阻塞性疾病,其变化幅度常更显著。是反映阻塞性通气功能障碍的常用参数。

10.呼气末肺容积(end-expiratory lung volume,EELV):

呼气结束时的肺容积。这是一个临床常用但肺功能报告没有的概念,其与FRC的区别是对呼吸形式无要求,可以是自然呼吸,也可以是用力呼吸或机械通气。平静呼吸的EELV、机械通气不加CPAP/PEEP时的EELV即为FRC。

11.胸内气体容积(thoracic gas volume,Vtg):

受检者在体容积描记仪的密闭舱内,于FRC位置阻断呼吸气流时测定的胸腔气容积。Vtg间接反映肺内气容积,故可以认为FRC的别称。事实上,在正常肺和限制性通气患者,Vtg与FRC基本相同;在严重阻塞性通气患者,特别是严重肺气肿或肺大疱患者,FRC多小于Vtg,故Vtg能更准确地反映静息状态下的呼气末肺容积。

12.肺总量(total 1ung capacity,TLC):

深吸气末肺内储存的气体总量。TLC增大反映肺组织弹性减退,主要见于慢阻肺;TLC正常说明肺组织的弹性正常,见于正常肺和单纯气道阻塞性疾病;TLC下降说明肺容积减少和肺弹性阻力增大,常见于多种肺实质和胸廓疾病。理论上,TLC是反映限制性通气功能障碍的最佳参数,但由于影响测定结果的因素较多,重复性相对较差,故常以VC或FVC取代。

13.残总气量百分比(ratio of residual volume to total lung capacity, RV/TLC):

残气容积占肺总量的百分比,是反映阻塞性通气功能障碍的常用参数。

14.功能残气量肺总量百分比(ratio of functional residual volume to total lung capacity,FRC/TLC):

功能残气量占肺总量的百分比,是反映呼吸力学变化和阻塞性通气功能障碍的常用参数。

RV/TLC、FRC/TLC和RV、FRC同时升高主要用于反映周围气流阻塞及其程度,一般在中重度阻塞患者升高,且随阻塞加重进一步升高;多数情况下,RV/TLC、FRC/TLC升高与肺过度充气一致;若RV、FRC和RV/TLC同步升高,且病史和影像学符合慢阻肺的变化,RV/TLC升高可反映肺气肿的程度。在中心气道阻塞或轻度周围气流阻塞,RV/TLC、FRC/TLC多正常;但在限制性通气患者,可正常、升高、降低,若肺的扩张受限(IC减少)较回缩受限(ERV和RV减少)更显著,则RV/TLC升高。

FRC/TLC可较好反映呼吸力学的变化。尽管FRC/TLC也随年龄增大而增大,但较RV/TLC的变化幅度小得多。如上述,正常FRC/TLC约为40%,是肺与胸廓的弹性平衡位置,在此位置自主呼吸或机械通气可保障最佳的力学关系、最低的跨肺压和切变力、最低的肺循环阻力、最小的呼吸肌做功,并能维持正常的动脉血气水平,因此是自主呼吸或机械通气的最佳位置。FRC/TLC达67%时,胸廓处于弹性零位;若肺容积继续增大,肺和胸廓皆是吸气的阻力,容易诱发呼吸肌疲劳和呼吸衰竭。

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