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【CTS2016精彩回顾】客观评价一氧化碳弥散量的测定方法及其临床意义

发布时间:2016-10-14

复旦大学附属中山医院 朱蕾教授

 

临床所指肺弥散量是指氧和CO2弥散量,主要是氧弥散量;而肺功能室测定的是CO弥散量,两者的影响因素并不完全相同,甚至有较大差异。

一、现代肺功能仪测定CO弥散量的特点  

         与早期仪器相比,现代肺功能仪测定CO弥散量的方法、原理、计算公式相似。但有以下特点:

1.  由单一测定CO弥散量的装置改为同步测定肺容积和CO弥散量的复合型仪器,还能同时测定呼吸流量和通气功能,因此一台仪器取代了既往的4台仪器;气体浓度分析仪与流量计安装在气路的同一部位,容积和浓度同步测定,测定结果更准确。

2. 仪器管路的阻力明显降低,测定的准确度提高;测定管路的无效腔减小,适应证拓宽,特别是单次呼吸法可用于FVC更小(FVC>750ml即可)的受检者。

3. 标准气和吸入气:早期由操作者配置,并人工进行气体浓度测定;现代由专门医疗设备厂提供,能长时间应用,并能自动定标和测定。

4. 测定数值由人工操作、计算改为电脑自动操作、计算,并自动与预计值比较,计算出实测值占预计值的百分比,最后将实测值、预计值和实测值占预计值的比例通过荧光屏直接显示和(或)用打印机直接打印。

5. 单次呼吸法测定时的屏气时间由人工(通过秒表)计时改为电脑自动计时、并通过显示屏自动显示;重复呼吸法测定时间的确定也由人工固定设置改为通过电脑自动测定和调节:即连续监测He(或其他示踪气体)浓度和CO浓度,前者达稳定状态自动终止,因此各种测定方法皆更为简单、准确,重复呼吸法也成为常规测定方式。

 

二、CO弥散量测定的临床意义  

         各种能影响肺泡毛细血管膜面积、厚度、弥散能力以及CO与Hb反应的病理因素均能影响DLCO。关于ACM的面积应注意“实际交换面积或有效交换面积”。在较多失调患者,尽管ACM的绝对面积无变化,但参与气体交换的有效面积减少,故DLCO明显降低。事实上导致DLCO降低的最常见因素就是失调。当然个别情况下也会出现DLCO升高,但解读错误非常多见。

(一)肺实质疾病  DLCO和KCO下降,KCO下降更明显,主要机制有:

1.肺泡毛细血管膜病变  ACM的面积减少、厚度增大。由于肺泡损伤严重,KCO下降幅度更大。

2.肺容积减少  DLCO必然下降。由于可能存在较多正常肺组织,KCO下降不明显。

3.气体分布不均、血流分布不均和失调  有效交换面积减少,DLCO和KCO下降。多数情况下,失调是导致DLCO和KCO下降的主要机制。

(二)肺内孤立性病变  由于病变组织不参与或基本不参与气体交换,而非病变肺组织的功能正常,故DLCO下降,KCO基本正常。

(三)肺部分切除术和胸廓病变  肺容积减少导致弥散膜面积减少和DLCO下降;通气肺组织正常,KCO正常。

(四)气流阻塞性疾病

1.中心气道阻塞  由于ACM的面积和厚度正常,肺容积、DLCO和KCO皆正常。在重度阻塞的患者,由于不能迅速完成吸气、呼气,屏气困难,应选择重复呼吸法。

2.周围气道阻塞  主要包括COPD和支气管哮喘,两者有相似的肺功能改变,但在某些方面也明显不同。

(1)COPD:DLCO下降,主要原因有:气流阻塞不均导致气体分布不均,失调,有效扩散面积减少;肺泡壁破坏及其伴随的肺毛细血管床减少导致扩散膜面积绝对减少,其中前者是导致DLCO和KCO下降的主要原因。严重肺气肿的气腔显著扩大,气相弥散距离延长,也是导致DLCO下降的原因。单次呼吸法测定仅适合于轻度COPD患者;重复呼吸法测定可用于各种患者,尤其是重度阻塞患者。

(2)支气管哮喘:哮喘发作引起肺通气和肺血流的代偿性增加,特别是肺血流量常明显增加;无肺实质破坏。肺血流量增加促进CO和Hb的结合,故一般认为DLCO不下降,而是升高。但事实上并不正确,由于严重气体分布不均和失调,有效弥散面积明显减少,DLCO和KCO下降。

(六)心血管异常   

1、心血管先天异常

(1)肺动脉瓣狭窄、右向左分流的先心病:导致肺血流量减少,使CO和Hb的结合速率减慢,DLCO下降。

(2)左向右分流的先心病:导致肺血管充血以及肺血流量增加,上肺血流量较通气量为少的情况得以改善,分布更为均匀,有效弥散面积增加;肺血流量增加,CO和Hb的结合速率增快,前者是增加DLCO的主要因素。

2、左心衰竭  DLCO基本变化是降低。很多专著和教科书皆错误描述为增加。解读错误的主要原因是认为充血性左心衰竭患者肺毛细血管的血容量增大。实际上由于肺血流速率减慢更为显著,故DLCO下降。

3、右心衰竭  右心室排血量减少和体循环淤血、水肿,前者将导致肺血容量减少和血流速率减慢,从而导致DLCO降低。

4、肺动脉高压  肺血管床减少和弥散膜面积下降,DLCO降低。

5、肺栓塞  栓塞肺区的血流量显著减少或完全终止,CO和Hb的结合速度显著减慢;局部毛细血管缺氧性收缩或肺组织缺氧性损伤,弥散膜面积减少,DLCO显著下降。

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