朱蕾教授:肺功能診斷的爭議與處理對策

肺功能診斷主要包括肺功能參數正常值的判斷和肺通氣、換氣功能的評價,兩方面皆有較多內容尚未達成共識或難以達成共識,有較多爭議,其中參數的合理評價是處理爭議的核心。

一、肺功能參數正常值的判斷

1、現狀 理論上,醫學參考值範圍是評價肺功能參數的最佳標準。在絕對值參數中,RV、FRC、TLC應取其高限(ULN)和低限(LLN),因為肺容積增大、減小皆是肺功能下降的表現,如氣流阻塞導致肺容積增大,肺擴張或回縮受限導致肺容積減小;其他參數,包括VC、通氣功能參數、DLCO、DLCO/VA應取其LLN,因為通氣和換氣功能下降才為異常。2005年版的ATS/ERS指南採用上述標準[1],但臨床疾病的肺功能評價與其有較大差異,幾乎皆未採用LLN和ULN,如目前影響巨大的慢性阻塞性肺疾病(COPD)全球防治倡議(GOLD)把吸入支氣管舒張劑后FEV1%<70%作為慢阻肺的定性診斷標準[2];而在肺功能分級中,FEV1%pred≥80%為輕度,<80%為中度,根本就沒有FEV1的正常值。國內學術界,絕大多數採用實測值占預計值的百分比作為判斷標準,即RV、FRC、TLC在正常預計值的±20%以內為正常,VC、通氣功能和彌散功能參數≥80%為正常。在相對值參數中,FEV1%(FEV1/TLC)下降、RV/TLC升高或下降為異常,故前者應取LLN,後者應取ULN和LLN;或皆取實測值占預計值的百分比,但目前沒有相應標準,其中FEV1%是診斷阻塞性通氣功能障礙的必備參數,臨床醫生或肺功能專業人員經常採用慢阻肺的定性診斷標準。

2、問題 本文主要就臨床應用最多的FEV1%和FEV1進行分析。建立正常預計值公式需選擇無高危因素、無癥狀的健康人,但這對肺功能檢查有欠缺。流行病學調查显示:無高危因素、無癥狀的氣流阻塞患者並不少見,按照上述要求調查,該部分患者將被收入,導致標準差增大,LLN明顯下降,ULN明顯增大,英國學者1995年進行的研究就證實了該點,該研究有6503位不吸煙、無哮喘診斷、無呼吸癥狀的高加索人入選,其FEV1%的LLN<70%的年齡為男性48歲、女性61歲[3],遠低於健康人70歲以上才<70%的實際情況。故儘管理論上LLN和ULN的科學性最高,但實際應用的誤差反而更大,2005年版ATS/ERS的肺功能診斷標準不被臨床醫生採納也就不足為奇了。就我國而言,1988年分六大地區建立了各自的肺功能正常預計值公式,其後多個單位進行流行病學調查,但皆未能建立新的公式。我國空氣污染嚴重、吸煙率高,使真正無高危因素、無癥狀的正常人群選擇困難;“正常人群”中氣流阻塞的比例高;缺乏規範的質控標準,因此建立新標準非常困難,只能繼續應用近30年前的公式和評價標準。

FEV1%<70%對診斷以老年為主的慢阻肺具有較高的準確度,且簡單、方便,臨床實用性強,但不能用於單純肺功能診斷,也不適合於其他阻塞性肺疾病的診斷,否則將可能導致大量誤診或漏診。小兒的肺容積小,呼氣時間短,FEV1%在90%以上,甚至達100%;青年人在85%以上;隨着年齡增加,FEV1%下降。若採用FEV1%<70%作為判斷慢阻肺患者氣流阻塞的標準,在低年齡段必然導致漏診,在高年齡段則可能導致過度診斷,即使GOLD也承認該情況的存在。支氣管哮喘主要發生於小兒和青少年,採用該標準的漏診率更高;氣道激發試驗主要用於支氣管哮喘的診斷,由於正常FEV1%多較高,降至70%前則多已有明顯的阻塞,進行激發試驗的風險明顯增高,宜選擇氣道舒張試驗。

對FEV1而言,臨床應用更多的是其≥80%為正常,這也有較多問題。若患者基礎肺功能非常好,則即使出現明顯阻塞,並導致FEV1%降至70%以下,其FEV1%pred仍可能≥80%,對前者而言應診斷“通氣功能下降”,但後者應該診斷“通氣功能正常”,導致混亂,這也是GOLD評價慢阻肺時,FEV1%pred≥80%是輕度的原因之一。FVC(VC)<80%是肺容積下降的敏感標準,且測定簡單、重複性好,已取代TLC<80%作為限制性通氣功能障礙的診斷標準,但目前更常選擇FEV1<80%診斷,比如ATS/ERS[1]。在60%≤FVC%pred<80%的輕度限制患者,通過代償性呼吸增強、增快,可使FEV1≥80%,也同樣會導致診斷的混亂。

3、解決對策 對於1988年版的華東地區預計值公式,經上海中山醫院驗證,除彌散量外,其他參數仍符合實際情況、並具有較高的科學性,因此彌散量修正後仍是目前最權威的預計值公式,可繼續應用[4,5],也仍採用實測值占預計值的百分比判斷。對於FEV1%,我們根據1988年版的預計值公式,換算出≥92%為正常[5];RV/TLC主要用於氣流阻塞的輔助診斷,可無嚴格的正常值標準。與心電圖、超聲等檢查不同,肺功能檢查帶有較強的會診性質;加之肺功能參數的正常或異常是統計學意義上的評價,故不僅要有明確的評價標準,還需要參考病史判斷,並結合多種類型參數、最大呼氣流量-容積(MEFV)曲線等互相印證(見下述),特別是結果在界限值附近時。

二、肺功能的診斷

各國、各地區的診斷原則相似,但在對參數判斷難以取得理想共識的情況下,參考上述分析,推薦如下診斷程序[6]。

(一)肺功能正常

肺容積參數、通氣功能參數和DLCO的實測值占預計值百分比皆在正常範圍內。若部分指標稍微偏離正常值則稱為肺功能基本正常。

(二)通氣功能正常

肺容積參數、通氣功能參數實測值占預計值的百分比皆在正常範圍內。若部分指標稍微偏離正常值則稱為通氣功能基本正常。

(三)肺功能障礙

基本類型是通氣功能障礙和換氣功能障礙,前者分阻塞性、限制性和混合性通氣功能障礙。小氣道功能障礙是獨立於通氣功能障礙以外的一種特殊類型。
1、阻塞性通氣功能障礙 指氣流吸入和(或)呼出受限引起的通氣功能障礙。以FEV1%降低,TLC升高或不降低為診斷原則。結合病史(如長期吸煙、發作性氣喘或慢性咳嗽病史)和影像學改變(如X線胸片有肺氣腫改變)等有助於準確診斷。具體標準涉及四種情況。

(1)FEV1%降低(不考慮幅度)伴FEV1占預計值%<80%,TLC不下降。常有RV、FRC、RV/TLC的升高或不下降。
(2)FEV1%占預計值%<92%,TLC不下降。常有RV、FRC、RV/TLC的升高或不下降。FEV1%pred可<或≥80%。
(3)FEV1%在界限值附近,FEV1基本正常,反映小氣道功能的參數:FEF25%-75%、FEF50、FEF25明顯下降,TLC不下降;RV、FRC、RV/TLC正常或升高。
(4)FEV1%正常,FVC(VC)、FEV1下降,TLC正常。MEFV曲線有明顯的凹形改變和低容積流量的明顯下降,是小氣道陷閉的一種特殊表現。
上述前3項的核心是FEV1%下降(有阻塞),TLC不下降(無限制)。若僅測定VC和通氣功能(即簡易測定),且FVC(VC)正常(無限制),就可診斷阻塞性通氣功能障礙,無須進行FRC(或TLC)的測定。
阻塞性通氣功能障礙一般指呼氣障礙,因為常規測定呼氣參數,但有部分患者以吸氣障礙為主要或唯一表現,如胸腔外大氣道非固定阻塞,故常規肺功能基本正常不能排除吸氣障礙。有呼吸困難癥狀,常規肺功能、心功能正常者需注意吸氣參數及其相關曲線的檢測,以及頸部大氣道的檢查。

2、限制性通氣功能障礙 指肺擴張受限和(或)回縮受限引起的通氣功能障礙。其診斷標準是FVC<80%,FEV1%正常或升高。TLC、RV、FRC下降具有重要的輔助診斷價值。

3、混合性通氣功能障礙 指同時存在阻塞性和限制性通氣功能障礙。常用診斷標準是FEV1%下降,同時伴隨TLC和VC下降。符合該標準,診斷沒有異議;不符合則需綜合分析。中山醫院的常規診斷方法是先明確阻塞存在,即FEV1%下降,伴隨TLC、VC、RV、FRC基本正常(輕中度阻塞不影響肺容積);或TLC正常/升高,VC下降,RV、FRC升高(中重度阻塞必然導致呼氣末容積增大,部分有吸氣末容積增大)。對前者而言,TLC、VC下降,常合併FRC、RV下降;對後者而言,TLC降低或在正常低限,RV、FRC正常或下降,皆應診斷合併限制性通氣功能障礙。

4、換氣功能障礙 因測定項目有限,常規指DLCO%pred<80%。

DLCO和DLCO/VA下降常是通氣障礙伴隨的必然結果,但也可單獨存在,後者是肺血管病的常見表現。在肺實質或周圍氣道疾病,常同時有DLCO和DLCO/VA的下降;在單純肺外結構疾病、肺部分切除術等限制性肺疾病,DLCO下降;由於通氣肺組織正常,DLCO/VA正常。

三、肺功能障礙的分級

1、現狀與問題 與定性診斷相似,也非常混亂,如GOLD將慢阻肺的通氣功能分四級,2005年版的ATS/ERS將通氣功能障礙分五級,且兩者的分級方法差別極大;不僅如此,後者還將彌散功能障礙則分三級。肺通氣和換氣是一個完整、統一的整體,如此分類不符合呼吸生理特點。另外,目前的通氣功能分級標準幾乎皆選擇FEV1取代MMV,使可操作性增強,但科學性有所下降。

2、解決對策 多年研究證明,肺功能狀態與受檢者的運動能力、臨床癥狀的相關性比較弱,臨床評估需綜合考慮,但固定的標準還是必要的。兼顧科學性和實用性,推薦將肺通氣和換氣功能障礙皆分為三級,即輕度為60%≤FEV1或DLCO或DLCO/VA占預計值%<80%,重度為<40%,在兩者之間為中度[6]。

由於肺功能異常的判斷標準和分級標準選擇的參數不一致,故有時會導致定性診斷和定量診斷的不一致,如氣流阻塞導致FEV1% <92%,但FEV1%pred≥80%,也應診斷為輕度阻塞性通氣功能障礙,這常見於基礎FVC較大的患者。在限制性通氣功能障礙,FVC<80%,FEV1≥80%也應診斷為輕度限制性通氣功能障礙,因為在肺容積下降的情況下,呼氣完成加快,FEV1相對增大。

參考文獻

1、Pellegrino R, Viegi G, Brusasco V, et al. Interpretative strategies for lung function tests. Eur Respir J,2005,26:948-968.
2、中華醫學會呼吸病學分會慢性阻塞性肺疾病學組.慢性阻塞性肺疾病診治指南(2007年修訂版).中華結核和呼吸雜誌,2007,30:8-17.
3、Falaschetti E, Laibo J,Primatesta P,et al.Prediction equations for normal and low lung function from the Health Survey for England. Eur Respir J,2004,23:456-463.
4、趙蓉雅,朱蕾,李麗,等.1988年上海地區成人肺功能正常預計值公式的適用性檢驗.中華結核和呼吸雜誌,2011,34:586-589.
5、任衛英,朱蕾,趙蓉雅,等.上海市成人肺功能醫學參考值範圍的初步研究.中國呼吸與危重監護雜誌,2012,11:253-255.
6、朱蕾.臨床肺功能.臨床肺功能.第2版.北京:人民衛生出版社,2014,563-567.

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