1、肺彌散功能測定與臨床應用,肺彌散功能測定臨床應用,一、定義： 彌散是指分子由高濃度區(qū)向低濃度區(qū)移動的一種傾向。肺彌散指氧和二氧化碳通過肺泡毛細血管膜進行交換的生理過程，用DL(Diffusion Capacity)表示。1975年一些外國學者提出用氣體轉運TL（Gas Transfer ）一詞代替DL，認為可更貼切地反映氣體透過肺泡膜進入肺毛細血管時肺的換氣功能狀態(tài)。TL即指氣體（O2）從外環(huán)境通過各級氣道進入肺泡與肺毛細血管血液中血紅蛋白結合的全過程，CO2的轉運相反。但兩種表達測定方法是相同的。目前我國仍有用DL表示肺彌散。,肺彌散功能測定臨床應用,二、氣體轉運的途徑： 1. 氣體從外環(huán)境

2、進入各級氣道。 2. 氣體在肺泡內的混合與彌散也稱為氣相彌散。根據(jù)Graham定律，在相同溫度下，各種氣體彌散的相對速率與該氣體分子量平方根成反比。O2與CO2的相對速率為： 在肺泡氣中O2彌散略快于CO2彌散。,肺彌散功能測定臨床應用,3. 氣體通過肺泡毛細血管膜的彌散。伴隨氣相彌散氣體到達肺泡毛細血管膜的液體表面繼續(xù)進行彌散，其速率決定于氣體分子量與該氣體在液體中的溶解度。根據(jù)Henry定律，其相對速率為： 可見CO2通過肺泡膜的彌散速率為O2的20倍。 4. 氣體與血紅蛋白的結合。,三、彌散的主要決定因素： 1. 彌散面積：肺彌散量與有效肺泡容積（指能與有血流的毛細血管接觸的肺泡面積）成

3、正比關系。 2. 彌散路徑的距離。包括肺泡與肺泡毛細血管，紅細胞膜及血紅蛋白等。彌散路徑與彌散量成反比關系。 3. 肺泡與毛細血管內血液的氣體分壓差密切相關。 4. 氣體與血紅蛋白的結合：彌散量大小與供應通氣肺泡的肺毛細血管血容量及氣體在紅細胞內與血紅蛋白反應的速率成正比關系。,肺彌散功能測定臨床應用,四、彌散量測定原理： 氣體通過膜的彌散速率可用Fick定律表示： V=K（A/L）*（P1- P2） V：彌散速率 K：彌散系數(shù) A：彌散面積 L：膜厚度 P1- P2：膜兩側氣體分壓差,肺彌散功能測定臨床應用,公式可見：決定氣體彌散速率的驅動力為膜兩側的分壓差，在一定驅動力下則彌散速率決定于彌

4、散系數(shù)（與氣體溶解度及氣體與膜的反應有關）、彌散面積與膜厚度。 用肺彌散（DL）表示彌散膜的特征 則DL=V/（P1-P2）,肺彌散功能測定臨床應用,肺的氣體彌散主要為O2與CO2的彌散。CO2彌散能力很強，故不存在彌散障礙，彌散功能一般是對O2而言，但直接測定肺毛細血管中氧分壓是極其困難的，通常用CO作為測試氣體。CO透過呼吸膜的速率及與血紅蛋白反應的速率與O2相同，且結合力比O2大210倍。正常人血漿中CO含量接近零，可以不計（所以肺泡氣CO分壓即為呼吸膜兩端CO分壓差，可代替肺毛細血管內CO分壓）。因此，用肺CO彌散量表示肺彌散。,肺彌散功能測定臨床應用,DLCO（或TLCO）系指氣體在

5、單位時間內及單位壓力差下所能轉移的CO量。公式表示為： DLCO=VCO/PACO-PCCO VCO：肺CO攝取速率 PACO：肺泡CO分壓 PCCO：肺泡毛細血管CO分壓，可忽略不計 則DLCO=VCO/PACO。DLCO與DLO2換算：根據(jù)Graham與Henry定律:,肺彌散功能測定臨床應用,五、彌散的測定方法： 1. 單次呼吸法（一口氣法）（single breath method, SB） 令受試者呼氣至殘氣位后快速吸入混合氣（0.3%CO，10%He，余空氣），吸入氣量應大于90%肺活量，屏氣10秒再用力快速呼出氣體至殘氣位。在呼氣過程中，儀器自動排除死腔氣，（死腔氣約750ml，

6、當VC小于2000ml時，可排除500ml）。收集肺泡氣進行CO與He氣分析，按下式計算:,肺彌散功能測定臨床應用,PB：大氣壓 t：屏氣時間VA：肺泡氣容積 FACO0：屏氣前肺泡氣CO濃度 FACO：屏氣后肺泡氣CO濃度FICO： 吸入氣CO濃度FIHE： 吸入氣 He濃度FEHe： 呼出氣He濃度STPD：標準狀態(tài)（0，760mmHg），干燥氣體,肺彌散功能測定臨床應用,2. 恒定狀態(tài)法（steady state method,SS）：受試者吸入混合氣（0.1%CO，20%O2，N2），56分鐘，當PACO恒定不變則認為達到恒定狀態(tài)時，收集呼出氣1分鐘于儲氣袋內，分析呼出氣中CO、CO2

7、和O2的濃度，按公式計算：,肺彌散功能測定臨床應用,VE： 一分鐘呼出氣量FICO： 吸入氣CO濃度FECO：呼出氣CO濃度FIN2： 吸入氣N2濃度： FIN2=1.000-FIO2*FICO2FEN2： 呼出氣N2濃度： FEN2=1.000-FEO2*FECO2 因為肺泡氣CO濃度（PACO）不能直接采氣測定，可按下列三種方法計算：,肺彌散功能測定臨床應用,(1). 潮氣末CO測定法：連續(xù)多次測定潮氣末CO濃度的均數(shù)，假定將其濃度作為肺泡氣CO濃度（PACO）。此法方便快速，但準確性差，可用于初篩。 (2). Filley法： 測定動脈血CO2分壓（PaCO2），根據(jù)Bohr公式計算：

8、PICO：吸入混合氣CO分壓，PECO2：呼出氣CO2分壓PECO：呼出氣CO分壓 PaCO2：動脈血CO2分壓,肺彌散功能測定臨床應用,3). 假定死腔法： 假定受試者生理死腔為解剖死腔（VD）： VT：潮氣量 VD：解剖死腔,肺彌散功能測定臨床應用,3. 重復呼吸法（Rebreathing method, RB） 受試者呼氣至殘氣位后，接通儲氣袋，自儲氣袋中重復呼吸混合氣（0.1%CO，10%He，余空氣）約3060秒，在呼吸過程中，儀器不斷自動分析CO和He濃度，按公式計算：,肺彌散功能測定臨床應用,VA：功能殘氣量與儲氣袋氣體容積之和 In：為自然對數(shù) FibHe：彌散開始前（t1）儲

9、氣袋內He濃度 FfbHe：彌散終了時（t2）儲氣袋內He濃度 FbCO(1)：t1時儲氣袋內CO濃度 FbCO(2)：t2時儲氣袋內CO濃度,肺彌散功能測定臨床應用,三種彌散測定方法比較： 1. SB法：檢測方法簡便，快捷，無創(chuàng)，相對精確性為中等，不宜于運動試驗。因需屏氣不適于嚴重氣短患者。因采樣需要不適合VC1L者，設備價格相對便宜，已大量用于臨床。 2. SS法：適于運動試驗。因需配合最少，適用于不易進行SB法者。但需做動脈穿刺，精確性最低。 3.重復呼吸法：精確性高，對于通氣分布與肺容積的影響較小，測定時需配合較少，但設備價格較昂貴。適用于臨床診斷。,肺彌散功能測定臨床應用,六、影響彌

10、散量的因素 1. 身材體積：彌散量與身材體積成正相關。 2. 年齡：成年人彌散量隨年齡的增加而減少，平均每年減少0.751.80ml/mmHg/min。 3. 性別：同年齡組，男性大于女性。 4. 體位：彌散量臥位坐位立位。 5. 運動：運動時肺通氣量與血流量增加，導致彌散量增加。健康人可增加2535%。 6. 血紅蛋白：Hb減少直接導致彌散量降低，Hb下降1g，DLCO下降7%，因此需校正。 7. 吸煙：吸煙可導致肺通氣血流分布不均，使彌散量減少。,肺彌散功能測定臨床應用,8. 肺泡有效面積：DLCO大小決定與有血流的肺毛細血管相接觸進行功能活動的肺泡面積，當其改變時彌散量也相應改變。常見于

11、肺切除術、肺損害、氣胸等。 9. 呼吸膜增厚：呼吸膜包括肺表面活性物質、肺泡上皮膜、基底膜、毛細血管內皮膜、血管中血漿層、紅細胞及血紅蛋白。呼吸膜增厚直接導致肺彌散量的減低。 10. 通氣血流分布不均或比例失調：結果導致呼吸膜兩側O2或CO壓力差增加，彌散量減少。常見肺氣腫。 11. 肺毛細血管血容量增加或減少導致彌散量增加或減低。,肺彌散功能測定臨床應用,七、彌散測定正常值： DLCO：CO彌散量 DLCOC：用實際Hb校正后的CO彌散量男：DLCOC=DLCO+1.4*（14.6-Hb）女：DLCOC=DLCO+1.4*（13.4- Hb）彌散系數(shù) ：單位肺泡容積的CO彌散量 彌散正常范圍

12、：實測DLCO/預計DLCO80%,肺彌散功能測定臨床應用,八、臨床應用： 彌散功能檢查用于肺部疾病的診斷主要用于因通氣血流比例失調導致肺換氣功能異常，呼吸困難的鑒別診斷及低O2血癥病因的判斷等。 1. 間質性肺疾?。喝魏尾∫蛟斐傻暮粑ぴ龊窕驈浬⒚娣e減少等肺間質性疾病，在早期造成彌散量及彌散系數(shù)的降低，且早于X線改變，當X線發(fā)現(xiàn)有間質變化時，DLCO即降低50%以下。在間質疾病治療過程中，往往自覺癥狀好轉，但彌散功能檢測卻變化不明顯或仍在降低。 2. 在慢支早期彌散可正常，但阻塞嚴重時會造成彌散量減低。,肺彌散功能測定臨床應用,3. 慢阻肺患者由于肺泡壁破壞，肺毛細血管床減少，彌散面積減少，

13、距離增加，通氣血流比例不均等導致DLCO、KCO降低。 4. 支氣管哮喘一般無彌散障礙，可與慢阻肺鑒別。 5. 肺部感染由于通氣血流分布不均導致彌散量降低，彌散系數(shù)正常或降低。 6. 肺結核引起肺組織損壞時，可造成DLCO降低，降低程度與肺容量減損成正比。,肺彌散功能測定臨床應用,7. 心臟疾病：先天性心臟病患者當疾病導致肺血管充血及肺血流量增加時常伴彌散量增加。風心病患者由于肺小血管纖維化與反復栓塞彌散量可減少。 8. 肺切除術：肺葉切除可造成彌散量減低。KCO可正常。有文獻報道術前DLCO減低是術后發(fā)生呼衰的重要原因。所以DLCO測定是評估肺切除手術范圍的主要指標之一。 9. 肺癌：肺癌患者