肺通气功能的评价
衡量肺通气功能的指标包括肺容量和肺通气量。
(一)肺容量
肺容量(pulmonarycapacity)是指肺内容纳的气体量,主要包括潮气量、补吸气量、补呼气量及余气量等指标,除余气量外,其他指标均可用肺活量计测定。这四项指标相加是肺内所能容纳的最大气体量,称为肺总量(图5-4)。
1.潮气量每次吸入或呼出的气体量称为潮气量(tidalvolume,TV)。正常成人平静呼吸时的潮气量为400~600mL,平均约为500mL。潮气量可随呼吸的深浅程度而变化。
2.补吸气量和深吸气量平静吸气末再尽力吸气,所能增加吸入的气体量称为补吸气量(inspiratoryreservevolume,IRV)。正常成人补吸气量为1500~2000mL。平静呼气末尽力吸气,所能吸入的最大气体量称为深吸气量(inspiratorycapacity,IC),它等于潮气量与补吸气量之和。
3. 补呼气量 平静呼气末再用力呼气, 所能增加呼出的气体量称为补呼气量(ex⁃piratory reserve volume, ERV)。正常成人补呼气量为900~1 200 mL。
4.余气量和功能余气量最大呼气末,肺内残留的不能呼出的气体量称为余气量RV)。正常成人的余气量为1000~1500mL。余气量的存在可防止肺(residualvolume,泡塌陷,在某些病理情况下,如肺气肿和支气管哮喘时,余气量可增大。平静呼气末,肺内存留的气体量称为功能余气量(functionalresidualcapacity,FRC),它等于补呼气量与余气量之和。正常成人的功能余气量为2500mL。功能余气量能缓冲呼吸过程中肺泡内氧分压(PO2)和二氧化碳分压(PCO2)的变化幅度,从而保证肺泡内和血液中的PO2和PCO2不会随呼吸运动而出现大幅度的变动。肺气肿患者肺顺应性增大,功能余气量增加;肺纤维化患者功能余气量减小。
5.肺活量和用力呼气量用力吸气后再尽力呼气,所能呼出的最大气体量称为肺活量(vitalcapacity,VC),它等于潮气量、补吸气量和补呼气量之和。肺活量反映一次呼吸的最大通气能力,测量简便易行,是衡量肺通气功能的一项常用指标。正常成年男性的肺活量平均约为3500mL,女性约为2500mL。肺活量存在较大的个体差异,与性别、年龄、身材、体位、运动强度等因素有关。
肺活量测定时没有时间限制,因此,一些呼吸道狭窄的患者在测定时延长呼气时间,测出的肺活量仍可在正常范围之内。为充分反映肺通气功能的状况,又提出了用力呼气量的概念。用力呼气量(forcedexpiratoryvolume,FEV)是指尽力吸气后以最快的速度尽力呼气,在一定时间内所能呼出的气体量占肺活量的百分数。过去也称为时间肺活量(timedvitalcapacity,TVC)。在测量中,一般测第1、2、3秒末呼出的气体量,然后计算其各占肺活量的百分数。正常成人第1、2、3秒末呼出的气体量分别占肺活量的83%、96%、99%,其中以第1秒末数值意义最大。用力呼气量能更好地反映了肺通气功能状况,是衡量肺通气功能的一项较理想的指标。(https://www.daowen.com)
6.肺总量是指肺内所能容纳的最大气体量,它等于肺活量与余气量之和。不同个体肺总量有较大差异,成年男性平均约为5000mL,成年女性约为3500mL。
(二)肺通气量
以上指标只反映肺在一次呼吸时的功能状态,每分通气量和肺泡通气量可反映肺在连续活动状态下的功能。
1.每分通气量每分钟内吸入或呼出的气体量称为每分通气量(minuteventilation),又称肺通气量(pulmonaryventilation)。每分通气量等于潮气量和呼吸频率的乘积。正常成人安静时每分通气量为6~9L。每分通气量随年龄、性别、身材和活动量的不同而有所差异。
剧烈运动时,潮气量增大,呼吸频率加快,每分通气量可大幅度增加。尽力做深而快的呼吸,每分钟吸入或呼出的气体量称为最大随意通气量(maximalvoluntaryventi⁃lation,MVV)。最大随意通气量反映呼吸系统发挥最大潜力能达到的通气量,是估计一个人能进行多大运动量的一项重要指标。测定时,一般只测15s,然后将测得值乘以4得出每分最大随意通气量,健康成人一般可达120L。
2.无效腔与肺泡通气量在呼吸过程中,呼吸道只是气体经过的通道,不具有气体交换的功能,故将呼吸道称为解剖无效腔(anatomicaldeadspace),正常成人的解剖无效腔容量约为150mL。不能进行气体交换的肺泡称为肺泡无效腔(alveolardeadspace)。解剖无效腔和肺泡无效腔合称为生理无效腔(physiologicaldeadspace)。健康成人平卧时,肺泡无效腔接近于零,所以正常情况下生理无效腔等于或接近解剖无效腔。
肺泡通气量(alveolarventilation)是指每分钟吸入肺泡的新鲜空气量。计算公式可写作
肺泡通气量=(潮气量-无效腔气量)×呼吸频率
由于解剖无效腔的存在,每次吸入的气体总有一部分存在于呼吸道,未能进入肺泡与肺毛细血管的血液进行气体交换,所以肺泡通气量才是反映真正进行交换的气体量的指标。按潮气量500mL、无效腔容积150mL和呼吸频率12次/min计算,正常成人安静时肺泡通气量约为4.2L。
由于无效腔气量相对稳定,所以肺泡通气量和每分通气量都主要取决于潮气量和呼吸频率。但潮气量和呼吸频率变化时,对每分通气量和肺泡通气量的影响却是不同的。如表5-1所示,潮气量增加一倍而呼吸频率减半,或潮气量减半而呼吸频率增加一倍时,每分通气量保持不变,而肺泡通气量却发生明显变化,因此,深而慢的呼吸比浅而快的呼吸换气效率更高。