容易混淆的基本概念和生理机制

更新于 2026年10月28日 版权声明
六、容易混淆的基本概念和生理机制

MEFV 曲线涉及呼气力量、胸肺弹性、气道阻力、胸腔内压、肺间质压、肺泡压、气道内压、等压点等多个概念,对其形成机制的解释和解读有较多欠缺甚至是错误的内容,在第四、第五章及本章皆有涉猎,本节总结如下。

(一)用力呼气或吸气时的胸腔内压和肺间质压是否相等?

1.自然呼吸 MEFV 曲线的变化常用等压点学说解释,必然涉及肺间质压(P in)和胸腔内压(P pl)。一般认为P in和P pl相等,静息状态下皆为负值,其主要作用之一是维持周围气道的开放和扩张。

2.用力呼吸 用力呼气时两者皆为正压,跨气道压缩小,气道内径缩小,阻碍气体呼出;另一方面,又压迫肺泡,使肺泡内压(P avl)和驱动压升高,驱动气体呼出,并升高气道内压,使气道扩张。由于气道阻力,从肺泡端开始,气道内压(P aw)逐渐下降,当P in=P aw 时即为气道的等压点。等压点和气道结构特点决定气道内径和呼出气流量大小。快速用力呼气时,由于时间非常短暂,在肺实质阻力(健康人主要是弹性阻力,患者常伴随黏性阻力和惯性阻力的增大)的作用下,P pl传至气道周围时,其压力逐渐下降,即P pl和P in并不相等,仅在胸腔附近两者相等;但在气道周围两者有较大差异,P in可显著大于P pl。快速用力吸气时,在肺实质阻力影响下,胸膜边肺间质负压与胸腔负压相等,但气道周围肺间质负压要低得多,两者之间有较大的压力梯度。

(二)呼气用力对不同肺容积呼气流量是否皆有影响?

1.习惯说法及其问题 习惯说法是PEF 和FEF25取决于呼气用力,反映大气道通畅程度和呼气用力大小;FEF50和FEF75与呼气用力无关,反映小气道功能。但事实并非如此,如前述,任何容积的流量皆与呼气用力有关,不用力就不可能产生压力差和流量;也皆与气道阻力和肺弹性有关,只是在不同位置,特别是不同疾病状态下,呼气用力、阻力对呼气流量的影响程度不同。

2.呼气用力对健康人MEFV 曲线的影响 在健康人,由于大、小气道结构和肺弹性正常,气道-肺实质本身对流量的影响相对固定,故不同肺容积的流量大小皆主要取决于呼气用力(图6-4)。换言之,就个体而言,不仅PEF和FEF25主要取决于呼气用力,FEF50和FEF75也取决于呼气用力,不用力就不可能呼气至RV;呼气用力越小,流量越小;缓慢呼气用力时流量接近于0(图6-4)。

3.呼气用力对阻塞性肺疾病的影响 在严重阻塞性肺疾病(包括大、中、小气道),所有容积位置的流量皆主要取决于疾病本身,而与呼气用力关系则处于相对次要位置;换言之患者无论如何用力,不同肺容积的流量皆显著下降,甚至接近于零(图6-8);当然,严重气流阻塞患者适当降低呼气用力,尽管降低高容积的流量,但可能减轻中、低容积的气道的阻塞和陷闭,反而增大流量(图6-12、图6-19)。在中等程度的阻塞性肺疾病患者,在高容积位置气道扩张,流量主要与用力有关;在低容积位置气道阻塞加重或出现陷闭,则流量主要与疾病本身有关。(https://www.daowen.com)

图示

图6-19 呼气用力程度对气流阻塞患者不同容积呼气流量的影响

在明显气流阻塞患者,适当降低用力,高容积流量下降;但中、低容积时的气道陷闭或阻塞减轻,流量反而增大

(三)气道等压点取决于肺容积吗?

1.等压点位置取决于肺容积的说法是不确切的 习惯上认为等压点位置取决于肺容积,即在一定肺容积水平某一气道的等压点是不变的;但在整个呼气过程中,等压点随着肺容积减少逐渐移动。该说法不确切,对于正常人或患者而言,等压点的位置不仅取决于肺容积,也与用力呼气程度和速度直接相关,用力程度大,呼气速度快,等压点出现早;反之则出现晚。在测定MEFV曲线时,呼气用力程度和速度最大且恒定,等压点位置取决于肺容积,也就是说在测定MEFV曲线的条件下,肺容积大小决定等压点位置。

2.如何评价等压点的影响因素 如前所述,呼气时胸腔内压升高不仅导致肺泡内压和驱动压升高,驱动气体排出,也降低跨气道压限制气体呼出,但习惯上认为胸腔内压与气道周围压相等,即胸腔内压对肺泡和气道的影响相同,等压点取决于肺弹性回缩力和气道阻力,两者共同影响MEFV 曲线。但事实上也并非完全如此,如前述,平静呼吸时胸腔内压在肺间质内有充足的时间传导,肺间质压与胸腔内压相似,即胸腔内压对肺泡和气道的影响类似,等压点取决于肺弹性回缩力和气道阻力。用力、快速呼气时,由于呼气时间短,在肺实质阻力的影响下,肺间质压,特别是气道周围肺间质压显著小于胸腔内压;而胸膜下肺间质与胸腔位置非常接近,胸腔内压与肺间质压相同,故等压点也与呼气用力有显著关系,因此解释F-V 曲线必须充分考虑呼气用力对等压点的影响。

3.小气道陷闭不一定是小气道流量下降的主要因素 如前述,导致低容积呼气流量下降的主要机制是小气道病变和肺弹性减退,两者皆可导致呼气阻力升高,流量下降,后者容易发生小气道陷闭,用等压点学说解释比较合适;而前者多不存在明显的气道陷闭,但呼出气流速度减慢,在等压点位置呼出气流量下降更明显,因此等压点学说仅能解释小气道气流受限的部分现象。典型小气道阻塞或陷闭的MEFV曲线的形状不同,前者表现为曲线的斜率下降(常见于支气管哮喘),后者表现为凹陷性下降(常见于COPD,图6-10A、图6-11A)。

(四)呼气用力最大、流量最大的说法是正确的吗? 在大部分患者中该说法是正确的,但在严重气道陷闭的患者,若用力较小,陷闭气道的数量将显著减少,阻塞程度减轻,故低容积时反而可能出现呼气流量升高(图6-12、图6-19)。

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