五、临床意义
MEFV曲线是肺功能测定中的最重要曲线，主要用于评价不同容积流量的大小和准确性，也直接影响同步测定的FVC曲线及其参数的大小和准确性；更高层次上对呼吸系统（包括呼吸器官、调节系统、相关器官）的异常进行定位和定性。在特定情况下，结合吸气相曲线及其他参数综合评价可能有更大价值。
（一）大、中、小气道与中央、周围气道
1.解剖学定义 管径＞2 mm 的0～6级气道，包括气管、主支气管、叶支气管、段支气管和5～6级支气管为大气道，其基本特点是由气管软骨环支撑，管径粗，横截面积小，气流量大，以湍流为主；管径≤2 mm的气道，包括细支气管和终末细支气管及以远的气道，其主要特点是总横截面积大、阻力低、气流量慢，以层流为主。
2.肺功能定义 描述实际肺功能时，气管、主支气管（包括中间段支气管）由完整的气管软骨环支撑，数量少（1支或2支），称为大气道，异常时容易发生严重阻塞，表现为独特的F-V 曲线，因此大气道习惯上也被称为中央气道。叶支气管至小气道之间的气道为中等气道，其分支明显增多，软骨环逐渐易行成软骨片，平滑肌对气道内径发挥更重要作用，其功能特点逐渐接近于小气道，故中等气道和小气道一般统称周围气道。
（二）周围气道疾病的MEFV曲线（图6-8）
图6-8 周围气道不同程度阻塞的MEFV曲线
从右至左依次代表正常、轻微、轻度、中度、重度、极重度周围气道阻塞的MEFV曲线（气道阻塞程度的划分是相对的，反映阻塞逐渐加重的程度）
1.小气道功能障碍 见于小气道轻微病变或肺弹性功能轻微减退。在高容积位置，由于肺实质（主要是弹力纤维）的牵拉作用，小气道处于扩张状态，呼气流量正常；在低容积时，由于小气道结构破坏或肺弹力下降，在呼气产生的气道外压作用下，小气道内径缩小，呼气阻力增加，呼气流量下降。MEFV曲线表现为在低容积部位凹形下降，在数值上表现为FEF50、FEF75下降，PEF、FEF25基本正常。多见于长期吸烟者、COPD 前期患者、缓解期支气管哮喘患者，以及其他各种影响小气道功能疾病的早期阶段，也常见于老年人。由于小气道横截面积巨大，阻力非常小，轻微小气道功能减退对呼气完成基本无影响，故常规通气功能参数和肺容积参数皆正常，即FVC、FEV1%和RV、FRC、TLC等皆正常。
2.轻度周围气道功能障碍 多见于小气道的轻度阻塞或肺弹性功能的轻度减退。在高容积位置，气道处于扩张状态，呼气流量正常；随着用力呼气时间延长，肺容积明显下降，破坏的气道结构或肺弹力减退不足以维持气道扩张，气流阻力增加；肺容积越小，气流阻力增加越显著，因此MEFV 曲线在相对较高容积时可出现凹形下降，低容积明显下降；在数值上表现为PEF基本正常，FEF25基本正常或轻度下降，FEF50、FEF75明显下降。多伴随通气功能轻微下降（即FEV1%稍下降，FEV1基本正常或稍下降）；通过呼吸形式代偿（深、慢呼吸），肺容积维持在正常范围。
3.中度周围气道功能障碍 见于周围气道（不仅仅是小气道，包括有软骨片的中等气道）中度阻塞或肺弹性功能的中度减退。由于气道结构严重破坏或阻塞，肺弹力显著下降，在TLC位置，气道即处于较轻的阻塞状态；随着肺容积下降，气流阻力明显增大；肺容积下降幅度越大，气流阻力增大越显著，并逐渐出现大量气体陷闭，因此MEFV曲线表现为所有肺容积的呼气流量下降，在较高肺容积位置即出现明显的凹形下降，在低容积时的曲线较平坦；在数值上表现为PEF轻度下降、FEF25明显下降；FEF50和FEF75极度下降。此时多伴随FEV1、FEV1%等通气功能参数的轻、中度下降，FEV3%下降，完成FVC的时间延长。深慢呼吸已不能维持正常的肺容积水平，可出现RV、FRC和RV／TLC的轻度升高，但VC、TLC多基本正常。
4.重度周围气道功能障碍 见于周围气道重度阻塞或肺弹性功能的重度减退，由于气道结构严重破坏或阻塞，肺弹力显著下降，在TLC位置多数气道即处于阻塞状态；随着肺容积下降，气流阻力明显增大，并迅速出现大量气道陷闭，因此MEFV 曲线在高肺容积位置即出现凹形下降，并迅速变为较平坦的曲线。在数值上表现为PEF、FEF25显著下降，FEF50和FEF75接近于0。伴随FEV1、FEV1%等通气功能参数的中、重度下降，FEV3%和FVC明显下降，并且RV、FRC 和RV／TLC、FRC／TLC 明显升高，TLC升高（肺弹力纤维严重破坏的患者）或基本正常（气道阻塞为主的患者），VC下降。
若气流阻塞进一步加重，在TLC位置气道处于非常显著的阻塞状态；随着肺容积下降，气流阻力显著增大，并迅速出现大量的气体陷闭，因此MEFV曲线表现为短暂上升的曲线，并快速变为较平坦的曲线；在数值上表现为极小的PEF，FEF25、FEF50和FEF75皆接近于0；FEV1重度下降。由于FVC 下降，FEV1%反而可能有所上升，且与FEV2%、FEV3%接近；RV、FRC、RV／TLC明显升高，VC明显下降。由于平静呼吸时即存在气道阻塞或陷闭，出现PEEPi，患者呼吸力量不能克服气流阻力，常出现通气失代偿和高碳酸血症。
5.几个重要概念
图6-9 小气道陷闭和阻塞的模式图
图6-10 小气道陷闭和阻塞的MEFV曲线模式图
A、B、C.依次为周围气道陷闭、周围气道阻塞、限制性通气的MEFV曲线模式图
（1）小气道阻塞和小气道陷闭：是解剖学概念。小气道阻塞是指小气道壁、小气道内病变或小气道外压迫导致的小气道内径缩小（图6-9B），其特点是吸气相和呼气相、高容积和低容积的气流阻力皆增加；但接近呼气末时，肺容积明显减小，小气道回缩，气流阻力增大更明显，故MEFV 曲线各个容积的流量皆下降，曲线的下降支接近倾斜性下降或呈轻度凹陷型下降，FEF50和FEF75的下降幅度高于PEF和FEF25（图6-10B），主要见于支气管哮喘（图6-11B）。小气道陷闭是指小气道结构正常，但牵拉小气道的肺弹力纤维破坏或功能下降，在吸气相，由于胸腔负压增大，小气道充分开放；在呼气相，胸腔负压减小，小气道塌陷（图6-9A）；肺容积越小，小气道塌陷越明显，主要见于α抗胰蛋白酶缺乏导致的肺气肿，故MEFV 曲线呈典型的凹陷型下降，FEF50、FEF75下降幅度明显大于PEF、FEF25（图6-10A）。绝大部分COPD同时存在气道阻塞和陷闭，尤其是中重度患者，故MEFV 曲线呈凹陷型下降，FEF50和FEF75的下降幅度明显大于PEF和FEF25（图6-11A）。
图6-11 慢性阻塞性肺疾病、支气管哮喘患者和健康人的MEFV曲线
A、B、C.依次为COPD 的MEFV 曲线、哮喘的MEFV曲线、正常MEFV曲线
（2）潮气呼吸F-V 曲线（TEFV 曲线）与MEFV曲线的重叠性：在开始测定MEFV曲线前，需常规完成数次稳定的平静呼吸和相应稳定的TEFV曲线。正常情况下，自然呼气无须用力，肺弹性回缩产生呼气流量，其大小自然低于MEFV 相同容积的流量。若以RV 为零点进行曲线重叠检验，TEFV曲线始终在MEFV 曲线内，两者不可能重叠；限制性通气障碍亦如此。轻度气流阻塞时两者一般也不会重叠；但在明显气流阻塞患者，特别是气道陷闭所致者，用力呼气将导致气道陷闭或阻塞明显加重，自然呼吸时气道处于相对较好的开放状态，故相同肺容积时MEFV 曲线的流量低于TEFV 的流量，两者将有部分容积重叠（图6-12）；重叠部分越大，气流阻塞越严重。重叠部分的容积占潮气量的比值为流量受限指数，对判断气流阻塞及其程度有重要价值。
图6-12 周围气道阻塞患者的TEFV曲线与MEFV曲线
6.中等气道阻塞 中等气道的软骨环消失，转为软骨片，故缺乏对气道的支撑作用，主要依靠弹力纤维的牵拉维持气道开放；黏膜和黏膜下结构与小气道接近，因此中等气道与小气道结构和功能特点有一定相似性，两者相关的疾病多同时存在，称为周围气道疾病，但在少部分情况下，中等气道疾病单独存在，且主要为气道壁病变，也可以是气道内或气道外病变。其基本MEFV 曲线与上述小气道阻塞的变化相似，但因中等气道的横截面积非常小，阻力大，呼气初期即表现为明显阻塞状态，并持续整个呼气过程；出现陷闭的情况较少，故图形表现为各肺容积的流量皆下降，下降支斜率小，且常无明显凹陷，在数值上表现为PEF、FEF25、FEF50、FEF75普遍降低（图6-13），这与小气道阻塞有较大的相似性。支气管哮喘和COPD 同时累及小气道和中等气道（周围气道），主要表现为上述严重小气道气流阻塞的特征（图6-11）；单纯中等气道病变主要见于支气管扩张。支气管淀粉样变、支气管内膜结核、支气管肿瘤或纵隔-肺组织占位压迫支气管常同时见于大、中气道。
图6-13 中等气道阻塞、限制性通气、呼气无力的MEFV曲线
从右至左依次代表正常、呼气无力、中等气道阻塞、小气道阻塞和限制性通气(https://www.daowen.com)
（三）大气道疾病的F-V曲线 大气道阻塞指口咽下上气道、气管的阻塞，或主支气管的单侧或双侧阻塞。因大气道横截面积非常小，轻微阻塞即可导致流量的显著下降，故呼气和吸气F-V 环的变化非常显著，且呈现比较特殊的特点。
1.一侧主支气管不完全阻塞 因健侧支气管阻力正常，呼气时流量迅速上升至较高的峰值，并迅速完成全部呼气，故初始1／2部分肺容积的呼气流量较大；病变侧阻力显著增大，气体呼出显著减慢，故终末1／2部分肺容积的呼气流量显著降低，呈较平直的曲线，与周围气道阻塞的变化相似。
若加作吸气相曲线，则同样吸气初始部分流量大，吸气后期流量缓慢，与呼气相曲线产生机制和形态相似，呼气和吸气相F-V 环呈“双蝶形”改变（图6-14）。因常规肺功能检查仅测定呼气相曲线，故单纯主支气管的不完全阻塞容易误诊为周围气道阻塞。
2.一侧主支气管完全阻塞 意味着病变侧支气管没有气体流动；健康侧的气流阻力和肺顺应性正常，故表现为典型限制性通气的MEFV曲线。
图614 一侧主支气管不完全阻塞的MEFV曲线
横坐标实测值与预计值相同，提示FVC 正常，不存在限制；但呼气相、吸气相的中、末期流量皆明显下降
3.固定性大气道狭窄 大气道狭窄，气道内径不随吸、呼气时相变化，气道阻力恒定，对吸气和呼气相的影响相似。PEF 和最大吸气流量（PIF）恒定，MEFV和MIFV曲线呈对称的梯形，FEF50和用力吸入50%肺活量的吸气流量（FIF50）之比接近或等于1（图6-15A）。由于常规肺功能测定不包括MIFV曲线，因此怀疑大气道阻塞时需额外注明加做MIFV曲线的测定。总之，结合临床表现和肺功能检查非常容易诊断大气道阻塞；然后根据颈胸部CT、咽喉镜或气管镜的检查结果进一步确定病变的部位和性质。IOS对大气道阻塞的诊断也有一定的价值。
4.胸廓内非固定性大气道阻塞 胸廓内气道阻塞，且阻塞程度随吸、呼气时相变化。吸气时胸腔负压显著增大，气道扩张，气道阻力明显降低；呼气时胸腔负压明显降低，并随之出现较高的正压，气道受压回缩，气道阻力显著增大，因此MEFV 曲线的峰值明显降低，表现为不是很陡直的平台，PEF显著下降；而MIFV 曲线的变化不大，PIF 下降幅度小。FEF50／FIF50明显小于1（图6-15B）。
5.胸廓外非固定性大气道阻塞 胸廓外气道阻塞，且阻塞程度随吸、呼气时相变化。吸气时胸腔负压和胸腔内气管周围间质负压皆明显增大，但由于吸气气流受阻，胸腔内的气道（上游气道）负压也显著增大；而阻塞部位在胸腔外，其周围压力与大气压相同，为0；因此上游气管内的负压对阻塞气道产生明显的吸引作用，导致气道回缩，阻力明显增大。呼气时胸腔负压显著降低，并转为较高的正压，使胸腔内上游气道的正压也显著增加，并对阻塞部位产生扩张作用，使气道阻力明显降低，因此MIFV曲线的峰值明显下降，表现为不是很陡直的平台，PIF显著降低；MEFV 曲线的变化不大，PEF下降幅度要小得多。FEF50／FIF50明显大于1（图6-15C）。
图6-15 大气道阻塞的MEFV曲线和MIFV曲线
横坐标实测值与预计值相同提示FVC正常，不存在限制；但不同情况下呼气相、吸气相的流量变化有明显特点。A.大气道固定阻塞；B.胸廓内大气道非固定阻塞；C.胸廓外大气道非固定阻塞（该例为声带扩展障碍，常规测定除未出现呼气相尖峰外，余皆正常）
（四）上气道的稳定性下降 主要机制是咽喉部肌张力下降、局部脂肪增多，睡眠时出现塌陷、阻塞，主要见于阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征（OSAS）。由于气道惯性明显增大，用力呼吸动作可能会产生一定高频振动，故可出现锯齿波样曲线（图6-16）。
（五）胸廓、肺实质疾病的MEFV曲线
1.疾病类型和肺通气功能特点 大体分为肺内、肺外两种情况，后者主要包括肥胖、胸壁或胸腔疾病、横膈疾病、膈下疾病；后者为肺实质疾病或病理改变，其中巨大肺大疱或多发肺大疱、多发性肺囊肿等尽管使肺容积增大，但不参与气体交换，容积相对固定，基本不随吸、呼气时相变化，故常规肺功能检查（包括体描仪测定）表现为限制性通气功能障碍。
图6-16 OSAS患者的MEFV曲线
横坐标实测值明显短于预计值，提示FVC下降，存在限制通气功能障碍；呼气相流量曲线出现锯齿状改变
2.MEFV曲线 因气道阻力正常或基本正常，呼气流量主要取决于肺容积。因肺容积缩小，吸气肌初长度缩短，吸气肌收缩力和流量皆下降；肺弹性回缩力增大（主要见于肺实质疾病），呼气时间明显缩短或提前完成呼气，因此与正常MEFV 曲线相比，该类曲线的形态相似或呼气相曲线更陡直（图6-10C、图6-13、图6-17），其中肺实质疾病所致者因肺弹性回缩力增大，曲线将更陡直。若用容积校正，不同肺容积的呼气流量正常或增大；以RV为零点，将实测曲线与正常预计曲线相比，则可清晰显示相同容积的流量增大（图6-17A）。限制性肺疾病的呼气流量接近等比例下降，这与阻塞性和混合性通气功能障碍明显不同（图6-18）。
图6-17 限制性通气功能障碍的MEFV曲线模式图
虚线为正常预计值曲线，实线为实测值曲线，同样绝对低容积条件下流量增大（A）或相同（B）。若为配合不良导致的支气管舒张试验假阳性也为类似表现（实线为吸药前曲线，虚线为吸药后曲线）
图6-18 不同类型通气功能障碍MEFV曲线的模式图
限制性肺通气：肺容积和流量等比例缩小或提前完成；阻塞性肺通气：FVC基本正常，高容积流量下降，低容积流量明显下降；混合性肺通气：FVC下降和低容积凹性改变同时存在
（六）呼吸神经-肌肉疾病 各种原因的神经-肌肉疾病（主要是脊髓、膈神经、膈肌）将导致呼吸肌无力，在高肺容积位置，流量主要与用力有关，而在低容积位置，流量与用力关系较小，因此在高容积时流量显著下降，曲线形态圆钝；在数值上表现为PEF和FEF25下降；FEF50和FEF75基本正常（图6-13）。
（七）呼吸中枢疾病 呼吸中枢异常多见于各种原因的中枢性低通气，因为不影响呼吸肌力，在轻中度患者，肺通气功能基本正常；中重度患者表现为限制性通气功能障碍，MEFV 曲线也呈现典型的限制性肺通气改变，但与肺实质疾病不同的是患者有活动后气急，静息状态下无气急或呼吸窘迫表现，并逐渐出现高碳酸血症。因患者活动少，胸部CT 检查多表现为肺底部瘀血。呼吸中枢兴奋性检查、颅脑CT或MRI常为必须检查项目。
（八）混合性通气功能障碍疾病 常见于气流阻塞和胸廓-肺实质疾病同时存在的情况，故典型表现为肺容积和所有容积的呼气流量皆下降，低容积下降更显著，且出现MEFV曲线的凹陷性改变或斜性改变（图6-18）。