儿童肺功能测定和临床应用

首都儿科研究所肺功能室李硕儿童由于处于生长发育期，其肺功能与成人在某些方面有所不同。儿童随年龄、身高、体重的增加，其肺功能指标(如FVC、FEV1、PEF等)也在增加，而成人的肺功能指标多数随年龄的增加而下降。因此，对儿童肺功能的评价，不能参考成人的肺功能值，而只能参考儿童组的肺功能正常值。通过本课程学习，使学员充分掌握儿童肺功能测定的方法及临床应用。一、设备介绍（一）传统的水封式肺量计与现代的肺功能测定仪图1中左边的图是传统的水封式肺量计，这种仪器的使用很烦琐，它需要有干燥剂和一个大水桶，还需要一个表来描记吸入和呼出的气量，然后再换算成具体的数字，而且他还不够精确。随着生物工程的发展和电子计算机的应用，现代肺功能测定仪（图1右）的检测更快捷、简便，而且也非常准确。图1传统的水封式肺量计与现代的肺功能测定仪（二）流速传感器一台好的肺功能测定仪，它的关键部位叫做流速传感器，图2是一款率筛网式流速传感器，它能够将与流量成一定比例的压差信号转换成电信号，以此来测量呼出的容积和流速。图2流速传感器二、肺功能测定的临床意义肺功能测定是有重要的临床意义的，主要是：1.对呼吸系统疾病患者的肺功能损害程度、类型还有治疗效果，以及病情发展进行客观的临床评价。2.对外科手术特别是胸腹部手术和老年患者手术的可行性和术后并发症的发生进行评估。3.对临床症状主要是呼吸困难的原因进行鉴别诊断，对职业病患者的肺功能进行评估。4.运动医学指导：可以指导运动康复，另外对优秀运动员的挑选也是一个很好的指标。三、肺功能检测方法（一）肺功能检测是需要配合的肺功能检测和其他检测是不同的，它是需要医务人员和患者相互配合的。儿童肺功能测定时，由于6岁以上的儿童有一定的理解力，可以与成人一样用力吸气与呼气，所以6岁以上可配合常规通气检测；对于3岁到6岁的儿童也有一定的理解力，但不能够完全做好，我们可进行IOS（脉冲振荡）检测；对于3岁以下的儿童，由于不能理解，需镇静后潮气状态下进行检测。肺功能的检测需要医务人员与患者相互配合，儿童肺功能测定时，对于不同年龄段的儿童分别应采取怎样的措施，以保证检测的顺利进行？（二）肺功能的相关因素1.身高、体重、年龄、种族：有研究显示，儿童的身高对回归方程的影响比年龄还大，而且相关性很好；18岁以前肺活量会随年龄增加，18岁到25岁时会达到最大值，25岁以后，随着年龄增加，肺活量会逐渐下降；黑人的肺活量相对要比白人高一些，所以在肺功能检查中预计值设定的时候，要考虑种族因素。2.昼夜变化：早晨FEV1要比中午或下午下降0.2升，这也提示我们在做检测时，应尽量选用同一时段，这样才具有可比性。3.锻炼：经常锻炼的人或运动专业人士的肺活量比我们正常人要高。4.其它：环境因素、吸烟、妊娠。（三）静态慢肺活量测定图3是常规通气功能检测中的静态慢肺活量测定，绿色代表平静吸气和呼气，叫做潮气量。平静吸气后，深吸气所能吸到的最大的量叫做补吸气量，平静呼气后所能呼出的气量叫补呼气量。呼气后深深的吸气，所吸的最大气量叫肺活量。通过静态慢肺活量检测就能得到以下几个指标。图3静态慢肺活量测定1.最大呼气流速-容量曲线(MaximalexpriatoryflowvolumecurveMEFV或V-V曲线)（1）测定方法：缓慢吸气至肺总量位，然后尽快地用力呼气至残气位。重复2-3次，选择有高而尖的峰，最大的FVC曲线。（2）最大呼气流速-容量曲线重要参数：FEV1：第一秒用力呼气容积；FVC：用力呼气容积；FEV1/FVC%PEF：最大呼气峰流速；FEF75：相当于25%VC时最大呼气流速；FEF50：相当于50%VC时最大呼气流速；FEF25：相当于75%VC时最大呼气流速；MMEF、MEF、FEF25-75%(最大呼气中段流量)：在F-V曲线上计算获得用力呼出肺活量25%-75%的平均流量。2.引起肺功能减低的胸部疾病阻塞性通气功能障碍：慢性支气管炎、肺炎、哮喘、肺气肿、COPD、支气管扩张、矽肺等；限制性通气功能障碍：肺纤维化、间质性肺炎、气胸、胸膜炎、脊柱和胸廓畸形、过度肥胖、重症肌无力等。（四）支气管舒张试验（气道可逆性试验）临床上用于判断支气管狭窄或阻塞的可逆程度。作为哮喘诊断的辅助方法，也可用作评价支气管舒张剂的疗效。1.方法：在吸入支气管舒张剂前后测定F-V曲线。比较用药前后的改善情况。一般以FEV1做指标。支气管舒张剂多用b-受体兴奋剂，雾化或口服给药。应用雾化泵吸入支气管舒张剂。2.支气管舒张试验结果分析：（1）支气管舒张试验阳性结果：以FEV1为观察指标，要求吸药后FEV1绝对值至少增加200ml以上时，同时改善率在12％以上才判断为阳性。（2）支气管舒张试验阴性结果：哮喘患者有时也可出现：轻症患者由于肺功能接近正常，用药后无明显改善。重症患者由于支气管严重痉挛药物不易吸入。患者对试验用药呈耐药，反应差。注意：①受试者测定前12小时停用口服支气管舒张剂，48小时停用长效支气管舒张剂、4小时停用雾化吸入。②阴性结果者必要时可口服强的松每日40mg，一周后再测定FEV1，观察其可逆性改变。（五）脉冲振荡(ImpulseoscillometrysystemIOS)脉冲就是有节奏、有规律地产生激励信号，能够使气道和肺组织发生相应的振荡。根据振荡频率的不同，气道的反应也不同，这正是用此方法测定气道阻力的基本原理。1.IOS的优点（1）检测时间短，操作简便。（2）不需受试者的特殊配合，患者只需平静呼吸即可。（3）适用对象广泛，包括不能较好配合呼气动作的年幼儿及老年人、重症病人均可。（4）提供多种呼吸生理参数，如呼吸总阻力、中心及外周气道阻力等。2.脉冲强迫振荡对病人的要求（1）坐位测量，要求检查椅无靠背，坐直、坐正。头保持自然，水平或稍微上仰，这样让气道打开。用鼻夹夹住鼻子，保证只通过嘴呼吸。牙齿咬紧口器，嘴唇紧包住口器，不能有漏气。（2）双手并拢按住两颊，避免腮部的颤动增加口腔顺应性，从而影响测量的精确性。避免过紧的腰带、胸带和衣服，检测之前要宽衣。放松，避免紧张或端肩，平稳地正常呼吸1～2分钟即可结束检查。由于IOS检测时间短，操作简便，患者只需平静呼吸即可，所以IOS检测肺功能时，对病人没有任何要求，这样的说法对吗？3.IOS指标意义（1）Zrs(呼吸总阻抗)：指呼吸的粘性阻力、弹性阻力和惯性阻力的总和；（2）R(粘性阻力)：分布在大、小气道和肺组织，绝大部分来源于气道；（3）X：弹性阻力和惯性阻力之和。弹性阻力：肺组织、肺泡、细小支气管；惯性阻力：大气道、胸廓；（4）R5：总呼吸阻力，包括气道、肺组织和胸廓的粘性阻力；（5）R20：中心气道阻力；（6）R5-R20：周边气道阻力；（7）X5：周边弹性阻力；（8）Fres：共振频率，弹性阻力与惯性阻力相互抵消，此时呼吸阻抗=粘性阻力。（六）婴幼儿肺功能检测仪器1.潮气呼吸肺功能测定方法患儿一般口服10%的水合氯醛0.5ml/kg镇静入睡或自然睡眠后，采仰卧位，将面罩罩紧口鼻，通过流速传感器进行检测，它只需平静呼吸，不必做特殊的呼吸动作，尤其适合婴幼儿。2.潮气呼吸肺功能的主要观察指标（1）潮气量（VT）小儿一般为6~10ml/kg。（2）吸气时间（Ti）/呼气时间（Te）：正常吸呼比（Ti/Te）为1:1~1:1.5，气道阻塞病人由于阻力上升，故呼气时间延长，吸呼比降低。（3）达峰时间比（TPTEF/TE）、达峰容积比（VPEF/VE），阻塞性通气功能障碍病人两者均下降，阻塞越重，比值越低。3.婴幼儿肺功能测定的临床意义根据测试数据和TFV环图象的特征表现，协助临床诊断和鉴别诊断：喉炎、先天性喉软骨发育不良、颈蹼、无名动脉压迫、咽部肿瘤等上气道梗阻病变在TFV环上可出现平的吸气或呼气环。肺炎和哮喘均为阻塞性通气异常。四、肺功能检查的指征1.胸闷呼吸困难、连续咳嗽、严重鼻炎；2.怀疑有支气管、肺脏、心脏、胸部或脊椎等疾病；3.运动能力减退、静息时呼吸困难。对儿童肺功能的测试，可能需作多次测试，其重复次数可能多于成人，直至受试者尽了最大努力，且两次最佳结果之变异5%。故要求测试者要有足够的耐心和良好的示范，并需要更多的时间以教导儿童。儿童持续用力呼气的时间少于成人，10岁儿童的呼气时间可能小于3秒，只要其呼气流速曲线为直线即可。