慢性阻塞性肺疾病患者功能残气量与通气功能参数之间的关系

【摘要】目的慢性阻塞性肺疾病(chronicobstructivepulmonarydiseases,COPD)是以持续呼吸气流受限为特征的疾病,气流受限呈进行性发展,可逐渐出现呼气末容积的增大。功能残气量(Functionresidualcapacity,FRC)是指平静呼气末,残留在肺内的气体容积,能够反映COPD患者呼气末容积的变化。研究表明,气流阻塞和FRC的增大都是影响患者运动能力的重要因素,准确测定和评估FRC有重要意义。由于FRC包含了残气容积(residualvolume,RV),需通过其他方法间接测定,临床多采用气体标记法测定,测定方法有单次呼吸法和重复呼吸法。有研究提示两种测定方法有一定区别,不能相互代替。因为COPD患者气流阻力增大,气体分布时间延长,单次呼吸法不能准确测定FRC,而重复呼吸法允许气体均匀分布,能准确测定FRC的大小。本研究的目的是用单次呼吸法测定COPD患者的FRC,并与重复呼吸法的测定结果进行比较,为临床应用提供客观依据。方法在中山医院进行肺功能检查、诊断明确的COPD患者,共34例,进行肺功能检查,采用单次呼吸法和重复呼吸法两种方法测定患者的FRC、RV、TLC等容积指标,分别比较两种方法测定的FRC、RV等指标的差异。结果单次呼吸法和重复呼吸法这两种方法测定COPD患者的FRC、RV、肺总量(totallungcapacity,TLC)等指标有较大的不同。经过配对t检验发现,单次呼吸法和重复呼吸法测得的FRC、RV、TLC的实测值之差均有统计学意义,p值均小于0.05。和单次呼吸法相比,重复呼吸法测得的FRC、RV、TLC值均明显较高。结论COPD患者中,单次呼吸法和重复呼吸法测定TLC、FRC、RV的差别具有统计学意义,重复呼吸法测得的FRC值平均比单次呼吸法测得的值高得多(p<0.01),超过1/3。与此相关的参数TLC、RV、RV/TLC也有明显的差别。因此在COPD患者不宜用单次呼吸法测定FRC。虽然单次呼吸法在临床的应用较重复呼吸法更为广泛和方便快捷,但单次呼吸法所得的FRC值低估了COPD患者肺过度充气的程度,不利于客观评价COPD患者运动能力及呼吸困难程度,对于COPD患者来说需要准确测定FRC等指标应采用重复呼吸法而不是单次呼吸法。目的COPD是以持续呼吸气流受限为特征的疾病,气流受限呈进行性发展,可逐渐出现呼气末容积的增大。目前第1秒用力呼气容积(Forcedexpiratoryvolumeinonesecond,FEV1)的值作为COPD患者肺功能分级的标准,但实际应用情况显示患者的运动能力和FEV1一致性较差。研究结果显示气流阻塞和呼气末肺容积增大在其中皆发挥了重要作用。功能残气量(Functionresidualcapacity,FRC)是指平静呼气末残留在肺中的气体容积,是反映呼气末肺容积增大的主要参数之一。由于单次呼吸法不能准确测定COPD患者的FRC,本研究的目的在于探讨应用利用重复呼吸法测定的功能残气量与第一秒用力呼气容积之间的关系,为临床应用提供依据。方法于中山院就诊,详细询问病史、进行肺功能检查后明确COPD诊断的患者共155例,支气管哮喘患者28名作为对照,测定FEV1、FVC等肺功能指标,采用重复呼吸法测定COPD及支气管哮喘患者的FRC、TLC等容积指标,进行相关性分析并进行比较。结果155名COPD患者中,随COPD患者肺功能分级上升,FRC也不断增加,各组FRC绝对值间差异有统计学意义(p<0.05)。FRC与FEV1有一定的相关性,其相关系数为-0.196(p<0.01),FRC%pred与FEV1%pred也有一定的相关性,相关系数为-0.367(p<0.01)。排除身高、体重、性别、年龄等因素影响后,FRC%pred与FVC%pred有一定的相关性,两者的相关系数为-0.289(p<0.01)；而FRC与FVC没有明显的统计学相关性。FRC%pred与RV%pred相关性同样高达0.866(p<0.01),表明FRC的增加与RV值的升高有着相当好的一致性。FRC%pred与IC%pred的相关系数为-0.256(p<0.01)。28名支气管哮喘患者FEV1%pred与FRC%pred呈明显的相关,且两者相关系数高达-0.587。支气管哮喘患者的FRC与RV.FRC%pred与RV%pred也呈明显的相关,且相关系数分别为0.716和0.714,提示FRC的增高与RV升高高度相关。IC%pred与FEV1%pred的相关性良好,r值为0.884,p<0.01；而FRC%pred与FVC%pred之间并没有明确的相关性。结论FRC为RV和ERV之和,无论是COPD患者还是支气管哮喘患者中,FRC和RV都随肺功能障碍程度的加重而同步增加。FRC的增高主要是由于RV的增加,而RV增加的最重要的原因是由于气道阻力增大或小气道陷闭导致的气体呼出不全或呼气过早终止,因而FRC可良好的反映肺过度充气的情况。支气管哮喘患者主要病理生理学特点是广泛的小气道水肿和痉挛,细支气管直径变小,气体不能充分呼出,RV和FRC增大,因此FRC增大常和反映气道阻塞程度指标(FEV1和FEV1/FVC)有较好的相关性。而COPD患者中FRC%pred与FEV1%pred呈较低程度的负相关,FRC和FEV1相关性提示了FRC的增加程度部分反映了COPD患者阻塞性通气功能障碍的程度；但两者的相关性并不强,则可能是反映了气道陷闭才是COPD患者最重要的病理生理学改变,所以FEV1%pred、FEV1/FVC等通气指标对于反映COPD患者肺过度充气情况并不十分准确和完全,必须用FEV1、FEV1/FVC等通气指标和FRC、RV、RV/TLC、FRC/TLC等反映肺过度充气的参数综合反映COPD的气流阻塞和肺过度充气情况。
【作者】王寅；
【导师】朱蕾；
【作者基本信息】复旦大学，内科学，2013，博士
【关键词】COPD；功能残气量；肺功能；重复呼吸法；FRC；过度充气；通气指标；FEV1；

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