肺功能評估在胸外科手術(shù)中的應(yīng)用

1、肺功能評估在胸外科手術(shù)中的應(yīng)用,肺功能評估的目的,選擇手術(shù)適應(yīng)癥評估術(shù)中和圍術(shù)期的風險度預(yù)防術(shù)后可能的并發(fā)癥評估術(shù)后生命質(zhì)量指導(dǎo)術(shù)后康復(fù),,內(nèi)外呼吸模式圖,CO2 O2,通氣,,分布,彌散,呼吸驅(qū)動,氧合,運輸,運輸,緩沖,彌散,O2利用,CO2產(chǎn)生,,,,,,,,,,,,,,,,,外呼吸,內(nèi)呼吸,,,,通氣,肺循環(huán),組織利用,胸外科手術(shù)對心肺功能的影響,術(shù)中有效通氣量AV分流BP心律失常,,,,術(shù)后肺功能永久

2、性喪失 1、肺容積 ： 2、胸膜粘連和限制性通氣：,,肺功能暫時性喪失: 抑制呼吸運動、咳嗽反射麻醉、鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛劑和術(shù)口疼痛手術(shù)對健康肺組織擠壓或牽拉手術(shù)對呼吸肌、膈肌的刺激， 術(shù)后反應(yīng)性胸膜炎及對橫膈的抑制胸部固定帶術(shù)后合并癥：呼衰、肺炎、胸腔積液、 肺不張,術(shù)后肺功能改善消除感染灶，一般情況改善 ：肺膿腫、支擴切除術(shù)減少或解除病區(qū)生理

3、性分流：肺不張、阻塞性肺炎切除術(shù)減少死腔氣量：毀損肺、肺萎縮、支氣管擴張癥等切除術(shù)切除肺內(nèi)占位性病灶，解除對健康肺壓迫：肺大皰切除或修補術(shù)，肺減容術(shù)，巨大腫塊切除術(shù)、 張力性氣胸血胸引流、減壓術(shù)，胸膜剝脫術(shù)，膿胸切除術(shù)等,術(shù)前肺功能檢查的適應(yīng)癥,胸科手術(shù)患者腹部（尤上腹部）手術(shù)患者已知或疑有心肺疾患者重度吸煙者肥胖老年（60y以上）,肺功能檢查的禁忌癥,近期大咯血氣胸巨大肺大泡且不準備手術(shù)治療心功能不穩(wěn)定者慎作,

4、肺功能檢查項目,肺通氣功能檢測: VC, FVC, FEV1.0, MVV肺彌散量檢測: DLCO分側(cè)肺功能測定(Split lung function test,SLFT): FEV1.0ppo動脈血氣分析心肺運動試驗: VO2max, AT, △SpO2%,肺總量（TLC）,肺活量（VC）,殘氣（RV）,深吸氣量（IC）,功能殘氣量（FRV）,殘氣（R

5、V）,補呼氣量（ERV）,潮氣（VT）,,補吸氣量（IRV）,,,,,,,最大呼氣基線,平靜呼氣基線,肺容量及其組成,,,呼氣肺活量,,吸氣肺活量,,分期肺活量,肺活量（Vital capacity，VC）靜態(tài)肺功能指標：不受時間的限制（呼氣快慢不受影響）影響因素：生理：年齡、身高、性別、體力鍛煉、體重 病理：呼吸肌力、肺胸廓彈性 和氣道阻力改變具

6、有較高的單一診斷價值： 1）判斷限制性通氣:主要指標,VCpred%：輕<80% ,中<60%,重<40% 2）判斷阻塞性通氣： 輕：VC可正常（深慢呼吸代償） 中或重：VC ( 即使緩慢呼氣，氣體不能全部呼出，RV )

7、 呼氣肺活量 < 吸氣肺活量 < 分期肺活量（IC+ERV),,,用力肺活量（forced vital capacity,FVC,用力呼氣容積）動態(tài)肺功能指標：明顯受時間（呼氣快慢）影響病理影響因素：胸廓完整、呼吸肌健全、氣管-支氣管通暢、 肺組織健全和正常彈性判斷肺功能異常的類型：缺乏特異性，需結(jié)合時間肺活量、VC

8、 正常、限制性通氣：FVC 與VC近似 (氣阻正常） 阻塞性通氣：FVC < VC,,時間肺活量：單位時間（秒）內(nèi)呼出的氣量第1秒用力呼氣容積（forced expiratory volume, FEV 1.0) 1) 1秒率(FEV1.0%，F(xiàn)EV1.0/FVC%）：常用判斷氣阻存在(

9、2.0L或60%pred，各種手術(shù)安全； FEV1.0 明顯下降，但FEV1.0 ppo>0.8L或> 40%pred, 有 一定的安全性。,每分鐘最大通氣量（maximal ventilatory vol

10、ume,MVV) 影響因素：同時間肺活量圖形判斷通氣障礙類型：正常：陡直、高、RR適中 限制：陡直、短、RR快 阻塞：VT逐漸減低，呼吸基線上移判斷阻塞性通氣障礙程度：最可靠（80%-60%-40%） 肺

11、儲備功能：通氣儲備百分比(VR%)=（MVV-VE)/VE判斷手術(shù)可行性： MVV ：>70%pred 手術(shù)安全，69%-50%可考慮， 49%-30%盡量避免， 93%，通氣功能健全，勝任 92%-87%，尚可，考慮

12、 86%-71%，不佳，慎重，盡量避免 70%-60%，嚴重損害，接近氣急閾，禁忌,不同類型通氣功能障礙的區(qū)別,,O2的彌散量(DL)：分壓差為1mmHg，每分鐘由肺泡經(jīng)呼吸膜到達紅細胞的O2量（ml/min)反映肺通氣、吸入氣體分布、氣體通過肺泡毛細血管膜、Hb的氣體運輸?shù)确喂δ艿木C合指標評價肺換氣功能的重要指標,肺內(nèi)O2

13、彌散過程氣相彌散：肺泡內(nèi)氣體彌散 速度與氣體分子量的平方根成反比 膜相彌散：氣體經(jīng)肺泡毛細血管膜彌散 1) 速度決定于氣體的分子量和溶解度 2) 影響呼吸膜彌散因素： 彌散面積

14、 彌散距離（肺表面活性物質(zhì)、肺泡上皮膜、基底膜、毛細血管內(nèi)皮膜、血漿層、紅細胞膜及血紅蛋白） 膜兩側(cè)氧分壓 O2和Hb結(jié)合力 肺毛細血管血流量,一口氣法測定一

15、氧化碳彌散量（DLCO） CO作為測定氣體的優(yōu)點： 1) 透過毛細血管膜的速率與O2相似 2) 正常人血漿內(nèi)含量幾乎為零（大量吸煙者除外） 3) 與Hb結(jié)合力比氧大210倍，生理范圍內(nèi)的氧分壓和Hb濃度對DLCO 幾乎無影響 4) 擴散速率與肺血流量無直接

16、關(guān)聯(lián)，僅受擴散膜的限制，較O2更能 反映擴散膜的特性。,DLCO臨床應(yīng)用：彌散功能降低：1) 彌散面積減少：肺氣腫、肺切除、肺感染、肺水腫 2) 肺泡膜增厚：肺間質(zhì)纖維化 3) 其他：貧血彌散功能增高：紅細胞增多癥、

17、心內(nèi)左向右分流至肺動脈預(yù)測術(shù)后死亡率和呼衰的重要指標: DLCO<60%，術(shù)后死亡率高,,,SLFT的依據(jù)：Juhl和Frost：比較手術(shù)前后肺功能變化:每切除一個 肺段，肺功能下降5.26%，提示：每個肺段功能/全肺功能比例是固定的可分別評價兩肺或部分肺葉、段功能對決定患者手術(shù)耐受和手術(shù)范圍有重要的參考價值,主要方法: 放射性核素定量肺顯像檢查（QLS)局部灌注：IV放射性核素

18、　沉積于各部位的量與該處血液灌注量成正比 各部血流占全肺總血流分數(shù)（Q%) 預(yù)測某一肺功能值F（F 可為 FEV1.0或DLCO): 預(yù)測術(shù)后F=術(shù)前F * 術(shù)后余肺Q%Giodano等：預(yù)測術(shù)后FEV1.0與術(shù)后一個月的FEV1.0相關(guān)系數(shù)為0.75；肺葉切除 的可靠性低于全肺切除Markos 等：預(yù)測術(shù)后FEV1.0或DLCO>40%pred,可行肺切除術(shù)，<40%

19、 pred，術(shù)后死亡率為50％,,,,,概述對動脈血不同類型氣體和酸堿物質(zhì)進行分析外界環(huán)境穩(wěn)定下，是肺組織氣體交換功能的綜合反映反映肺功能變化不敏感，損害到一定程度，才變化在評估手術(shù)適應(yīng)證中的作用報道不一 PaCO2: >45mmHg是術(shù)后合并癥的危險因素，但未知是否獨立因素或與其他因素有關(guān) PaO2: 無或輕度低氧血癥，手術(shù)安全性大；明顯低氧血癥，但低流量吸氧后

20、 明顯改善，手術(shù)可考慮。美國英國胸科協(xié)會推薦作為術(shù)前常規(guī)檢查,,常用指標重要的氧合指標：動脈血氧分壓（PaO2): 動脈血中溶解狀態(tài)的氧產(chǎn)生的壓力 1）隨年齡增加而減低：PaO2=104.2-0.27*年齡（mmHg)

21、 年齡>70歲，PaO2>70mmHg為正常 2）低氧血癥：通氣異常：伴高碳酸血癥（和為140mmHg) 換氣異常：PaCO2正?；蝻@著下降，僅當有效肺泡 非常小而不能代償時，Pa

22、CO2才增高,,動脈血氧飽和度（SaO2): 1）Hb和O2結(jié)合的程度，[HbO2/(HbO2+ Hb)]×100%，正常：95-98% 2）SaO2與PaO2相關(guān)：非線性，呈“S”型，氧解離曲線 PaO2100—150mmHg, SaO2 100%單純呼吸性指標：

23、PaCO2: 35-45mmHg,平坦段，肺泡PO2 ，SaO2可無明顯變化,,,氧解離曲線,,臨床上缺氧時吸氧的治療價值：PaO2低至60mmHg以下僅低流量吸氧即可明顯提高SO2%,,,,,,P50=26.3mmHg,,PaO2,SO2%,,酸堿指標：實際碳酸氫鹽（AB)：22-27mEg/L(平均24)，受呼吸代謝雙重影響， 受腎臟調(diào)節(jié)標準碳酸氫鹽（SB):血液在37℃ ,Hb充分氧合，PaCO2 40mmHg

24、下，血漿HCO3- 含量。排除呼吸影響，代謝性酸堿平衡指標。正常值同AB。PH：7.35-7.45緩沖堿（BB):血液中具有緩沖能力的負離子的總量；代謝性酸堿平衡指標； 46- 54mEg/L。實際剩余堿（ABE)：將1L全

25、血的PH滴定到7.4所需的酸或堿量，±3mEg/L，反 映血液酸堿物質(zhì)總的緩沖力。標準剩余堿（SBE,BE)：標準條件下，代謝性酸堿平衡指標。反映血液緩沖堿 絕對量的增減。,酸堿平衡判斷

26、基礎(chǔ)：二規(guī)律、三推論 規(guī)律1：HCO3- 、PaCO2代償?shù)耐蛐院蜆O限性同向性：機體通過緩沖系統(tǒng)、呼吸和腎調(diào)節(jié)以維持血液和組織液pH于 7.4±.05（HCO3-/PaCO2=20/1）的生理目標 極限性：HCO3-原發(fā)變化，PaCO2繼發(fā)代償極限為10-55mmHg；PaCO2原 發(fā)變化，HCO3-繼發(fā)代償極限為

27、12～45mmol/L。推論1 ：HCO3-/ PaCO2相反變化必有混合性酸堿失衡推論2：超出代償極限必有混合性酸堿失衡，或HCO3-/ PaCO2明顯異常而PH正常常有混合性酸堿失 衡,規(guī)律2：原發(fā)失衡的變化>代償變化推論3：原發(fā)失衡的變化決定PH偏向 例1：血氣 pH 7.32，PaCO2  30mmHg，HCO3- 15 mMol/L。判斷

28、 原發(fā)失衡因素 例2：血氣 pH 7.42， PaCO2 29mmHg，HCO3- 19mMol/L。判斷 原發(fā)失衡因素,酸堿平衡判斷的方法：三個概念,陰離子間隙（AG） 定義：AG ＝ 血漿中未測定陰離子（UA) －未測定陽離子（UC) 根據(jù)體液電中性原理：體內(nèi)陽離子數(shù)＝陰離子數(shù)，

29、 Na+ + UC ＝ HCO3- + CL- + UA AG ＝ UA － UC ＝ Na+ -（HCO3- + CL-） 參考值：8～16mmol 意義：1）＞16mmol，反映HCO3-+CL-以外的其它陰離子如乳酸、

30、 丙酮酸堆積， 即高AG酸中毒。 2）AG增高還見于與代酸無關(guān)：脫水、使用大量含鈉鹽藥物、 骨髓瘤病人釋出過多本周氏蛋白 3）AG降低，僅見于UA減少或UC增多，如低蛋白血癥,例：PH 7.4，PaCO2 40 mmHg，HCO3- 24 mmol/L，CL-

31、 90mmol/L ,Na+ 140 mmol/L [分析] AG=26mmol， ≥16mmol示伴高AG代謝性酸中毒潛在HCO3- 高AG代酸（繼發(fā)性HCO3-降低）掩蓋HCO3-升高潛在HCO3-= 實測HCO3-+△AG，即無高AG代酸時，體內(nèi)應(yīng)有的HCO3-值排除并存高AG代酸對HCO3-掩蓋作用，正確反映高AG代酸時等量的HCO3-下降揭示被高AG代酸掩蓋的三

32、重酸堿失衡中代堿的存在,例：pH 7.4 ，PaCO2 40 mmHg ，HCO3- 24mmol/L，CL- 90mmol/L，Na+140mmol/L [分析] ：AG≥16mmol，存在高AG代酸，掩蓋了真實的HCO3-值，需計算潛在HCO3-=實測HCO3+△AG=24+△AG=34 mmol/L，故存在高AG代酸并代堿。 代償公式 代謝

33、（HCO3-）改變?yōu)樵l(fā)時： 代酸時：代償后PaCO2=1.5×HCO3-+8±2 代堿時：代償后的PaCO2升高水平 （△PaCO2）=0.9× △ HCO3-±5,呼吸（PaCO2）改變?yōu)樵l(fā)時，所繼發(fā)HCO3-變化分急性和慢性（≥3～5天），其代償程度不同 急性呼吸（PaCO2）改變時，所繼發(fā)H

34、CO3-變化為3～4 mmol 慢性呼吸性酸中毒時：代償后的HCO3-升高水平 （△HCO3-）=0.35×△PaCO2±5.58 慢性呼吸性堿中毒時：代償后的HCO3-變化水平 （△H

35、CO3-）=0.49× △ PaCO2±1.72,酸堿平衡判斷的四步驟 據(jù)pH、PaCO2、HCO3-變化判斷原發(fā)因素據(jù)所判斷的原發(fā)因素選用相關(guān)的代償公式據(jù)實測HCO3-/PaCO2與相關(guān)公式所計算出的代償區(qū)間相比，確定是單純或混合酸堿失衡高度懷疑三重酸堿失衡（TABD）的，同時測電解質(zhì)，計算AG和潛在HCO3-，判斷TABD,應(yīng)用例子例: PH 7.33，PaCO2 70 mmH

36、g，HCO3- 36mmol/L，Na+ 140 mmol/L，CL-  80 mmol/L判斷原發(fā)因素 分析：據(jù)原發(fā)失衡的變化>代償變化規(guī)律，原發(fā)失衡的變化決定pH偏向,選用相關(guān)公式呼酸時代償后的HCO3-變化水平 （△HCO3-）=0.35×△PaCO2±5.58 =0.35×（

37、70-40）±5.58 =4.92～16.08 HCO3=24+△HCO3-=28.92～40.08 結(jié)合電解質(zhì)水平計算AG和潛在HCO3 AG =Na+-（HCO3-+CL-）   =140-116=24 mmol 潛在HCO3- =實測HCO3

38、+△AG =36+8=44mmol,酸堿失衡判斷：比較代償公式所得的HCO3-與實測HCO3-判斷酸堿失衡 實測HCO3- 為36，在代償區(qū)間28.92～40.08內(nèi)，但潛在HCO3-為44，超出代償區(qū)間的上限，存在代謝性堿中毒AG≥16mmol，存在高AG代酸 本例實際存在呼酸伴高AG代酸和代堿三重酸堿失衡。,,定義采用踏車或平板，按所選

39、運動方案，逐漸遞增負荷至最大預(yù)計負荷或出現(xiàn)停止負荷運動的指征時，終止運動，在靜息、運動、恢復(fù)期實時連續(xù)測定代謝、心功能、肺功能等指標，以定量判斷肺、心臟、Hb攜氧、肌肉系統(tǒng)的貯備功能。包括：心電圖負荷試驗： 氣體代謝分析：,主要適應(yīng)癥,1.預(yù)測外科大手術(shù)的風險性 2.評價運動受限的病理生理 3.評價心肺功能損害的嚴重程度 4.對呼吸困難的鑒別診斷（心、肺、肺血管）

40、 5.評價藥物療效 6.評價有氧運動能力 7.制定心肺康復(fù)的運動處方,,用于評價開胸和上腹部手術(shù)后的安全性： 1）對靜態(tài)心肺功能認為不宜手術(shù)而又必須手術(shù)者,區(qū)別圍手術(shù)期高危與低危。 2）對嚴重肺功能損害的患者，若心血管系統(tǒng)、神經(jīng)—肌肉等系統(tǒng)的代償非常充分仍然可以耐受手術(shù)。,,主要禁忌癥,1. 急性心機梗塞2. 不穩(wěn)定型心絞痛3. 嚴重心律失常4. 急性心包

41、炎5. 嚴重主動脈辨狹窄6. 嚴重左心功能不全7. 急性或嚴重的非心源性疾病8. 嚴重肢體功能障礙,常用的評價指標每分鐘最大攝氧量（maximal oxygen uptake,VO2max) ： 1）在運動中被機體攝取并利用的最大氧量 2）反映機體最大有氧代謝能力和心肺儲備能力。 3）生理影響因素：性別、年齡、是否經(jīng)常鍛煉 4）正常值： VO2max &g

42、t; 80%pred 5）VO2maxml/kg/min: 每千克體重最大氧耗量，排除一定的個體差異。 正常值 > 20ml/ kg / min 文獻： VO2max < 1L/min, VO2/kg < 10-15 ml/min/kg，術(shù)后死亡率高

43、 VO2max < 60%pred與術(shù)后呼吸衰竭密切相關(guān)（李琦等，2004）,無氧閾（AT)指在負荷遞增運動中，無氧代謝參與能量供應(yīng)的起點，此時乳酸濃度急劇增加用達到此點的VO2實測值/預(yù)計值（%）表示 正常：>40% VO2maxpredAT提前出現(xiàn)是術(shù)后死亡的重要原因 文獻：到達AT時，VO2/kg<11ml/min，術(shù)后死亡率高,△SpO2%：靜息和終止

44、負荷運動時血氧飽和度差反映運動對機體氧合功能的影響，間接反映術(shù)后的氧合狀態(tài)正常：≤ 2%文獻：≥5%，術(shù)后呼衰發(fā)生率高,美國心臟和胸科協(xié)會對心肺功能障礙的評估標準,國內(nèi) 1） VO2max/kg > 20 ml/min/kg 罕見并發(fā)癥 10－15 高危

45、 1 L/ min 手術(shù)風險低 11 ml/min/kg 手術(shù)風險極低 < 11 ml/min/kg 手術(shù)風險高,評價肺切除術(shù)適應(yīng)癥的肺功能標準,術(shù)前肺功能的檢查程序,FEV1.0pred％,,手術(shù)適應(yīng)證,>60%,