实验室检查及临床评估
1.肺功能检查
肺功能检查是判断气流受限且重复性好的客观指标，临床常用于COPD严重程度和治疗效果的肺功能指标有：时间肺活量（FEV）、深吸气量（IC）、呼气峰流速（PEFR）、呼气中期最大流速（MMFR）、气道阻力和弥散功能等。
（1）时间肺活量：目前气流受限的常用肺功能指标是时间肺活量（图6-1），即以第一秒用力呼气容积（FEV1）和FEV1与用力肺活量（FVC）之比（FEV1/FVC）降低来确定的。时间肺活量对COPD的诊断、严重度评价、疾病进展、预后及治疗反应等均有重要意义。FEV1/FVC是COPD的一项敏感指标，可检出轻度气流受限。FEV1占预计值的百分比是中、重度气流受限的良好指标，变异性小，易于操作，应作为COPD肺功能检查的基本项目。吸入支气管扩张剂后FEV1﹤80%预计值且FEV1/FVC%﹤70%者，可确定为不能完全可逆的气流受限。
FEV1是临床上评估COPD严重程度和支气管扩张药物疗效最重要的指标，同样也是肺通气功能指标，最常用为FEV1、FVC及FEV1/FVC。其中，FEV1由于检测结果稳定，可重复性好、分辨率高，应用最为广泛。临床上常以应用支气管扩张剂后，FEV1改善的最大程度来显示支气管扩张剂的即时效应，这有多种表达方式，如：FEV1改善值占基础FEV1的百分数；占患者预计值的百分数；FEV1改善的绝对值等。上述表述方法各有其优缺点，相互之间并无优劣差别。COPD患者FEV1增高多少才有临床意义，患者才能感受到呼吸困难的缓解呢？美国胸科协会（ATS）及GOLD的专家认为，用药后FEV1增加值占基础值的12%，同时绝对值增加200 mL以上才表明患者对支气管扩张剂有反应。
FEV1应用虽然广泛，但也有局限性。由于COPD主要是小气道疾病，FEV1并不能敏感的反映小气道阻塞，同时其结果还与患者用力程度有关；而且FEV1与患者平静呼吸及吹蜡烛或打喷嚏等日常生理活动也无关系；最重要的是，FEV1与COPD患者的一些临床指标如呼吸困难及一些长期的预后指标，如死亡率或医疗诊治费用等相关性也不强。
图6-1 正常人和COPD患者的第1s用力呼气容积（FEV1）
第1s用力呼气容积/肺活量（FEV1/FVC）也常被用作观测气流阻塞性疾病患者长期疗效的指标，与FEV1不同的是，这一指标与患者的年龄、性别、身高以及肺容量无关。FEV1/FVC%被认为是反映早期气流受限的敏感指标。因为COPD早期FVC可无明显变化，而FEV1即可出现下降。故只要FEV1有轻微下降，其比值就会有下降，能首先确定是否存在气流受限。只要FEV1/FVC%﹤70%即可诊断COPD，所以目前可以说FEV1/FVC%﹤70%是COPD临床诊断的肺功能重要指标，也是所谓的“金标准”。
（2）深吸气量（inspiratory capacity，IC）：肺功能检查中另一有意义的肺量计检测指标是深吸气量（IC）。有很多的COPD患者，在使用支气管扩张剂后虽然有明显效果，但其FEV1却无显著改善，即所谓“容量反映者”。在这些患者中，支气管扩张剂的应用导致患者肺容积下降，因而用药后进行肺量计检测时患者起始肺容积小于用药前。由于呼气流速与肺绝对容积正相关，肺容积下降后，仍采用传统肺通气功能指标如FEV1，则可能会忽视掉支气管扩张剂的疗效。当然，如果在检测FEV1的同时也检测肺绝对容积，有助于明确避免这一误差，但这在实际工作中却不易实施。此时，如果采用深吸气量的指标，则可能避免这一误差。由于FRC下降，患者IC可有显著改善。IC的检测相对比较容易，而且，IC增加0.3 L则与患者呼吸困难的改善及活动耐力提高显著相关。但是，IC检测的意义还需要更深入的研究。肺容积下降时，COPD患者可在更低的、更舒适的肺容积基础状态下呼吸，因而有助于减轻呼吸困难。为了更为准确的评测COPD患者使用支气管扩张剂疗效，应常规检测FEV1及深吸气量（图6-2）。
图6-2 肺容量组成和IC（深吸气量）
注：VC：肺活量；RV：残气量；IC：深吸气量；IRV：补吸气容积；
VT：潮气容积；TLC：肺总量；ERV：补呼气容积
IC同样是反映呼吸肌力特别是膈肌肌力的良好指标。COPD是一个全身性疾病，重症COPD患者常有肌肉受累。如果全身肌肉重量下降达30%，则膈肌的重量也同样可明显下降。肺功能指标与呼吸肌群张力有关，肺过度充气越严重，膈肌越低平，IC越小。
吸气分数（深吸气量/肺总量，IC/TLC）也是一项有用的COPD严重程度的评估指标。近年研究表明，静态过度充气也能反映COPD的严重性，由于静态过度充气可能是动态过度充气的前体，在COPD症状产生中起重要作用。
（3）肺容量变化：COPD患者在有效治疗后功能残气量和动态过度充气可出现改变。吸入支气管舒张剂后，COPD患者活动耐力和呼吸困难有较明显的改善，这种改善与肺容量的降低有明显的关系，肺容量的降低表现为功能残气量（FRC）和肺动态过度充气的降低。肺容量增加对呼吸动力学有非常显著的不利影响，一方面降低吸气功能，动态过度充气改变了吸气肌的初长和形态，降低了吸气肌的收缩力和工作效率；另一方面增加呼吸做功和呼吸困难程度，COPD患者产生内源性呼气末正压（PEEPi），患者必须首先产生足够的压力克服PEEPi，使肺泡内压力低于大气压才能产生吸气气流，因此，胸腔内压下降幅度增加，吸气做功也相应增加。肺容量改变具有重要的生理学意义，肺容量的变化可能比通气功能（即FEV1）变化更敏感，可为COPD疗效评价的重要指标。
（4）其他指标：呼气峰流速（PEF）及最大呼气流量-容积曲线（MEFV）也可作为气流受限的参考指标，但COPD时PEF与FEV1的相关性不够强，PEF有可能低估气流阻塞的程度。气流受限也可导致肺过度充气，使肺总量（TLC）、功能残气量（FRC）和残气容量（RV）增高，肺活量（VC）减低。TLC增加不及RV增加的程度大，故RV/TLC增高。肺泡隔破坏及肺毛细血管床丧失可使弥散功能受损，一氧化碳弥散量（DLco）降低，DLco与肺泡通气量（VA）之比（DLco/VA）比单纯DLco更敏感。
（5）关于支气管扩张试验：支气管扩张试验作为辅助检查有一定临床价值，结合临床可以协助区分COPD与支气管哮喘，也可获知患者应用支气管扩张剂后能达到的最佳肺功能状态。目前对支气管舒张试验有了新评价：我国COPD诊治指南（2007年修订版）指出：“作为辅助检查，不论是用支气管舒张剂还是口服糖皮质激素进行支气管舒张试验，都不能预测疾病的进展。用药后FEV1改善较少，也不能可靠预测患者对治疗的反应。患者在不同的时间进行支气管舒张试验，其结果也可能不同”。(https://www.daowen.com)
现在GOLD也不再建议仅仅根据气流受限的可逆程度（如：使用支气管舒张剂或糖皮质激素后的FEV1改变值）来鉴别COPD与哮喘，以及预计患者对支气管舒张剂或糖皮质激素长期治疗的反应。因为COPD可与哮喘并存，长期哮喘本身也可导致固定的气流受限。
2.胸部X线片
胸片对确定肺部并发症及与其他疾病（如肺间质纤维化、肺结核等）鉴别有重要意义。COPD早期胸片可无明显变化，以后出现肺纹理增多、紊乱等非特征性改变；主要X线征为肺过度充气；肺容积增大，胸腔前后径增长，肋骨走向变平，肺野透亮度增高，横膈位置低平，心脏悬垂狭长，肺门血管纹理呈残根状，肺野外周血管纹理纤细稀少等，有时可见肺大疱形成。并发肺动脉高压和肺源性心脏病时，除右心增大的X线征外，还可有肺动脉圆锥膨隆，肺门血管影扩大及右下肺动脉增宽等。
3.胸部CT
CT检查一般不作为常规检查，但当诊断有疑问时，高分辨率CT（HRCT）有助于鉴别诊断。另外，HRCT对辨别小叶中心型或全小叶型肺气肿及确定肺大疱的大小和数量，有很高的敏感性和特异性，对预计肺大疱切除或外科减容手术等的效果有一定价值。
此外，胸部CT由于能除外肺外结构的影像重叠，故可以反映肺组织的实际状况，能定量显示早期的肺气肿并准确分级。目前认为CT检查可早于肺通气功能检查发现肺解剖结构的异常，定量CT检查与肺组织学检查的结果相关性很好，是替代肺组织学检查最好的方法。运用计算机自动分级方法，CT评分与COPD患者肺通气容量相关性很好，但与气流检查及血气检查结果相关性较差。定量CT在评价支气管炎气道病理解剖时用处还有限，但是将来随着高分辨CT技术的发展，则可以定量检测气道的直/内径、气道壁的厚度。
4.血气检查
血气分析对晚期COPD患者十分重要。FEV1﹤40%预计值者及具有呼吸衰竭或右心衰竭临床征象者，均应做血气检查。血气异常首先表现为轻、中度低氧血症。随疾病进展，低氧血症逐渐加重，并出现高碳酸血症。呼吸衰竭的血气诊断标准为海平面吸空气时动脉血氧分压（PaO2）﹤60 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）伴或不伴动脉血二氧化碳分压（PaCO2）﹥50 mmHg。
5.其他检查
低氧血症时，即PaO2﹤7.32 kPa时，血红蛋白及红细胞可增高，血细胞比容﹥55%可诊断为红细胞增多症。并发感染时，痰涂片可见大量中性白细胞，痰培养可检出各种病原菌，如肺炎链球菌、流感嗜血杆菌、卡他摩拉菌、肺炎克雷白杆菌等。
6.多因素分级系统（BODE）
虽然FEV1%预计值对反映COPD严重程度、健康状况及病死率有用，但FEV1并不能完全反映COPD复杂的严重情况，除FEV1以外，已证明体重指数（BMI）和呼吸困难分级在预测COPD生存率等方面有意义。近年来新推出的多因素分级系统（BODE），被认为可更全面的比FEV1更好地反映COPD预后的标准（表6-1）。
表6-1 BODE评分细则
如果将FEV1作为反映气流阻塞（obstruction）的指标，呼吸困难（dyspnea）分级作为症状的指标，BMI作为反映营养状况的指标，再加上6 min步行试验（6M WT）作为运动耐力（exercise）的指标，将这四方面综合起来建立一个多因素分级系统（BODE）。
BMI等于体重（以kg为单位）除以身高的平方（以m2为单位），BMI﹤21 kg/m2的COPD患者病死率增加。
功能性呼吸困难分级：可用呼吸困难量表来评价：0级：除非剧烈活动，无明显呼吸困难；1级：当快走或上缓坡时有气短；2级：由于呼吸困难比同龄人步行得慢，或者以自己的速度在平地上行走时需要停下来呼吸；3级：在平地上步行100 m或数分钟后需要停下来呼吸；4级：明显的呼吸困难而不能离开房屋或者当穿脱衣服时气短。