正确解读循环功能对DLCO的影响
(一)正常心功能 如上述,无论是单次呼吸法还是重复呼吸法,影响皆非常有限。
(二)心血管先天异常
1.肺动脉瓣狭窄、肺血管畸形或右向左分流的先天性心脏病 常导致肺血流量减少,使心排血量和CO 与Hb的结合速率(θ)减慢,引起DLCO 下降。具体机制见前述。
2.左向右分流的先天性心脏病 导致肺血管充血及肺血流量增加,DLCO 常有一定程度的增加。测定结果显示,DLCO 增加与肺血流量及肺动脉楔压增加均呈正相关。肺血管压增加可能使肺上叶毛细血管床扩张,导致正常情况下上肺血流量较通气量少的情况得以改善,
分布更均匀,有效弥散面积增加,这可能是DLCO增加的主要机制;肺血流量增加可使CO与Hb的结合速率增快,但增加DLCO的作用有限,具体机制见前述。外科修复术后DLCO相应下降。
(三)二尖瓣狭窄 由于血流通过二尖瓣的阻力增加,引起肺毛细血管淤血、扩张,Vc增加,故理论上可增加DLCO,但实际上DLCO 基本正常或降低,其机制与左心衰竭相似,核心是肺血流速率减慢,详见下述。
(四)左心衰竭 DLCO 的基本变化是降低而非增加。很多专著和教科书皆错误地描述“左心衰竭患者的DLCO增加”。解读错误的主要原因是认为患者Vc增加导致CO 与Hb的结合增加。事实上尽管血容量增加,但肺血流速率(即血流量或血流推进速率)减慢更显著,而后者才是左心衰竭的核心病理生理学变化,这是导致DLCO下降的主要原因。
1.DLCO下降的因素
(1)血流速率减慢:患者心排血量降低使肺血流速率(血流量)明显减慢,导致单位时间内通过肺的总血容量降低,θ减慢,DLCO降低。
(2)肺毛细血管膜的弥散能力下降:患者肺淤血,肺毛细血管扩张,使血相弥散的距离增大;肺间质水肿,ACM 厚度增加,使膜相弥散和气相弥散的距离皆有所增加,故总弥散距离增大;肺泡萎陷、水肿,含气肺容积减少,总弥散面积减小,两者综合作用使DLCO降低,重症患者可明显降低。
(3)肺毛细血管静水压升高:使任何由肺毛细血管外向血管内的气体弥散(包括CO 弥散)皆受到一定程度的限制,θ有所降低,DLCO下降。(https://www.daowen.com)
(4)V
Q失调:肺淤血呈重力依赖性,下肺部或背部淤血重,
降低,使有效弥散面积减少,DLCO下降。
(5)细胞损伤:过高的毛细血管内压使毛细血管内皮和肺泡上皮损伤,部分出现Ⅱ型肺泡上皮增生,使弥散膜厚度增加。
2.DLCO 升高的因素 主要是肺毛细血管血容量增加。因为心排血量降低,肺淤血,使Vc相应增加,DLCO增大,但如上述,增大幅度有限。
3.DLCO的总体变化 无论何种程度(包括轻症的单纯肺淤血),导致DLCO下降的因素远超过升高的因素,故DLCO下降或正常低限(轻症患者)。
4.测定时的肺血流量变化及其对DLCO 测定结果的影响
(1)单次呼吸法测定时的肺血流量变化:测定初期迅速呼气至RV 的过程中,胸腔负压迅速转为正压,回心血量和肺血容量减少;深吸气过程中,胸腔负压显著增大,左心室后负荷显著增加,而前负荷(进入肺循环的血容量)增加有限,结果心排血量下降,肺血流速率减慢,导致肺淤血加重、肺血容量增加;屏气测定过程中(该过程时间最长,对CO 弥散速率影响最大),胸腔和肺间质迅速转为正压,回心血量减少,后负荷显著降低,心排血量变化不大或略有增加,但在肺泡和肺间质正压的双方压迫下,肺毛细血管受压、狭窄,较多肺血流被挤出肺脏,肺血流速率减慢,毛细血管静水压明显升高,即上述导致DLCO降低的因素加重,DLCO测定值下降。
(2)重复呼吸法测定时的肺血流量变化:与自然呼吸时的肺血流量变化相同,即导致DLCO 降低的因素继续存在且发挥主要作用,故DLCO 测定值下降,但由于对肺血流量的影响程度轻,其下降幅度较单次呼吸法低。
总之,上述降低DLCO 的效应远强于增加DLCO的效应,故最终表现为DLCO 下降,且随着病情加重而进一步降低。当然由于CO 与Hb的结合能力非常强大,且主要表现为扩散限制性气体,故一般在短时间内(单次呼吸法仅屏气10 s)对轻度左心衰竭患者DLCO的降低作用有限,测定结果可基本正常。若有明显V·/Q·失调或肺泡水肿,则DLCO 明显下降。
(五)右心衰竭 主要病理生理变化是右心室排血量减少和体循环淤血、水肿,前者将导致肺毛细血管血容量减少和血流速率减慢,从而导致DLCO降低,但降低幅度不明显。
(六)肺动脉高压 任何原因导致的肺动脉高压皆可使肺血管床减少和有效弥散膜面积减小,DLCO降低。
(七)肺栓塞 主要表现为栓塞肺区的血流量显著减少或完全终止,故尽管CO 能通过ACM,但Vc极少,θ 极低(这种变化相当于有效弥散面积显著减小);同时伴随局部毛细血管的缺氧性收缩,弥散膜面积进一步减小,故DLCO 显著下降。在国外文献中,DLCO下降是肺栓塞诊断的重要依据,但在国内被严重忽视。
(八)肺毛细血管扩张症 是临床上较少见且容易忽视的疾病,部分见于遗传性或先天性,但更多见于后天性,以肝肾综合征最常见,部分原因不明。正常肺毛细血管内径为6~9μm,与红细胞最大直径接近,在血流速度较快的情况下,红细胞以一定程度的形变通过毛细血管,故毛细血管内径基本不影响弥散量;在弥漫性毛细血管扩张症患者,肺毛细血管内径扩大至数十微米,血相弥散距离显著增大,红细胞也可能以多个细胞滚动的形式通过肺毛细血管,DLCO显著下降。