《心肺功能评价》PPT课件.ppt

心肺功能评价,郭文青201109-29,心功能评价,心功能评价概述,1994年美国心脏病学会（AHA）对NYHA的心功能分级方案再次修订时，采用并行的两种分级方案。第一种即根据患者自觉的活动能力划分为四级的四级方案，第二种是客观的评估，即根据客观的检查手段如心电图、负荷试验、x射线、超声心动图等来评估心脏病变的严重程度分为A、B、C、D四级。,心功能评价根据患者自觉的活动能力,美国纽约心脏病学会（NYHA）分级，一般将心功能分为四级，心力衰竭分为三度（按NYHA分级略加增补）：I 级：体力活动不受限，日常活动不引起过度的乏力、呼吸困难或心悸。即心功能代偿期。II级：体力活动轻度受限。休息时无症状，日常活动即可引起乏力、心悸、呼吸困难或心绞痛。亦称I度或轻度心力衰竭。III级：体力活动明显受限，休息时无症状，轻于日常的活动即引起上述症状。亦称II度或中度心力衰竭。IV级：不能从事任何体力活动。休息时亦有充血性心力衰竭症状，任何体力活动后加重。亦称III度或重度心力衰竭。,心功能评价根据客观的检查手段,根据客观的检查手段如心电图、负荷试验、x射线、超声心动图等来评估心脏病变的严重程度，分为A、B、C、D四级：A 级无心血管疾病的客观依据；B级客观检查示有轻度的心血管疾病；C级有中度心血管疾病的客观依据；D级有严重心血管疾病的表现。,心功能评价术语,一、输出量：每搏量(SV)收缩末期容积EDV舒张末期容积ESV(ml)在无返流的患者，有效心输出量(CO)每搏量SV心率HR(L/min)射血分数(EF)每搏量SV/舒张末期容积EDV100%（心脏在正常工作范围内活动时搏出量始终与舒张末期容积相适应，射血分数基本不变，维持在55%65%）。心指数(CI)CO/体表面积BSA(L/min/m2)。二、心脏泵功能的贮备：1、搏出量贮备：（舒张末期15ml;收缩末期3540ml。）2、心率贮备,急性心肌梗死并发泵衰竭时，有肺淤血和周围灌注不足两组临床表现。前者表现PCWP升高造成的肺淤血；后者系心脏指数下降导致周围灌注不足。两组表现可单独或同时出现，与应采取的治疗措施及其预后密切相关。,心功能评价泵衰竭分型,Forrester泵衰竭分型，按血流动力学改变和临床表现将急性心肌梗死分为四型。,心功能评价泵衰竭分级,Killip分级（急性心肌梗死泵衰竭程度分为五级。）I 级无心力衰竭症状象，肺部无啰音，但PCWP可升高。II 级轻至中度心力衰竭，啰音范围小于肺野的50%，可出现S3奔马律、持续性窦性心动过速、有肺淤血的X线表现。III级重度心力衰竭，肺啰音范围大于两肺的50%，可出现急性肺水肿。IV级心源性休克，血压90mmHg,少尿（20ml/h）,皮肤湿冷、发绀、呼吸加速、脉快。V级 心源性休克并急性肺水肿。,心功能评价超声心动图评价心脏功能,超声心动图（心功能的血液动力学监测）测定心功能有很多重要的特点：首先它是一种无创安全的诊断方法，不需要注射造影剂、同位素或其它染料，病人和医生不受放射性物质辐射，方法简便、可多次重复、可在床旁进行；第二，超声成像通过心内的解剖标志定位，即使心腔扩大、先天性畸形或心脏移位引起心脏位置改变，仍可识别成像平面，有利于反复随访；第三，通过多平面、多方位超声成像可对每个心腔检查，完整评价整个心脏的解剖结构和功能；第四，能区别心壁的内外膜和心腔，通过评价室壁的收缩期增厚率和内膜移动幅度，可估计心肌收缩力；最后，应用连续波多普勒可测定心室和心房之间、心室和心室之间、主动脉和肺动脉之间的压差，推算心内压力。,心功能评价超声心动图评价心脏功能2,左室容积和收缩功能的测定：一、左室容积的测定包括M性、二维、三维重建、实时三维超声心动图等多种方法。前两者将左室假定为某一几何模型，或多种几何模型的复合体，运用数学公式计算左室容积。M型超声心动图测量左室的短轴径，此法采用单平面面积长度公式来判断左室的容积，通常简化为立方公式：VD3。该方法评价左室容积与X线造影的相关性不很高，也不能用于有室壁节段运动异常者,但是方法简单，仅需测量一条径线。二维超声心动图较M型超声更加准确，采用Simpsons公式、单平面和双平面面积长度法，在无室壁节段运动异常者中二维超声心动图测量的左室容积与造影结果的相关系数可提高到0.800.90。,心功能评价超声心动图评价心脏功能3,二、心室收缩功能测定1二维超声心动图测定左室收缩功能的指标为：每搏量(SV)收缩末期容积EDV舒张末期容积ESV(ml)在无返流的患者，有效心输出量(CO)每搏量SV心率HR(L/min)心指数(CI)CO/体表面积BSA(L/min/m2)射血分数(EF)每搏量SV/舒张末期容积EDV100%2多普勒超声心动图定量左室心搏量主动脉瓣环血流测量法：SVAOASVI,式中AOA为主动脉瓣环面积，SVI为主动脉收缩期流速积分。二尖瓣瓣环血流测量法：SVMAADVI，MAA为二尖瓣瓣环面积，DVI为二尖瓣舒张期流速积分。,心功能评价超声心动图评价心脏功能4,三、根据二尖瓣反流估测左室dP/dt评价左室收缩功能应用连续波多普勒测量二尖瓣反流频谱加速段反流压差最大上升速率与心导管测量的左室压力最大上升速率高度一致，是多普勒技术定量左室收缩功能的有效方法。测量方法简便，在反流频谱的加速肢段测量1m/s和3m/s之间的时间间期(t，ms)，根据简化的柏努利方程，两点之间的反流压差分别为4mmHg和36mmHg，两点之间压差上升的速率(dp/dt)为3200/t(mmHg/s)。当左室收缩功能减退时，反流压差最大上升速率明显降低。,心功能评价超声心动图评价心脏功能5,左室局部功能的评价临床研究表明，超声心动图确定的心肌节段运动异常(RWMA)的部位和范围与心电图、心肌梗塞的病理结果、病人的临床和血液动力学状态、并发症的发生和存活率有明显关系。一、缺血性室壁运动异常表现：1.室壁收缩运动减弱，消失，或出现反向运动；心内膜的运动幅度减小。2.收缩期室壁增厚异常，表现为减低，消失和变薄。,心功能评价超声心动图评价心脏功能6,左室局部功能的评价二、左室壁各节段的分区：1.短轴切面在二尖瓣水平和乳头肌水平左室短轴切面，室间隔被分成前间隔和后间隔两部分，左室游离壁从前至后可分为前壁、侧壁、后壁和下壁四个部分。故在二尖瓣水平和乳头肌水平左室短轴切面上各有六个节段。心尖范围较小，其短轴切面只分成室间隔、前壁、侧壁和下壁四个节段。整个左心室共分十六个节段。2.心尖长轴切面分别在三个心尖长轴切面分区。心尖四腔心切面显示左室的侧壁和后间隔；心尖左室长轴切面显示前间隔和左室后壁；心尖左心二腔心切面显示左室前壁和下壁。为了与短轴切面相对应，长轴切面由上至下又可分为三段：基底段，位于左室上三分之一，相当于二尖瓣水平；中间段，位于左室中三分之一，相当于乳头肌水平；心尖段，位于左室下三分之一，相当于心尖水平。新的17节段分段法在原有的16节段基础上，增加心尖帽部分为1个节段。,心功能评价超声心动图评价心脏功能7,左室局部功能的评价三、左室节段划分与冠脉灌注的关系胸骨旁长轴切面：前间隔血供来自前降支，如果室间隔近端收缩活动异常，则表示前降支近端病变。左室后壁通常由左回旋支供血。短轴切面：前降支供应前间隔、前壁；后降支供应后间隔及下壁，后降支多起源于右冠状动脉，左优势者后降支起源于回旋支。左回旋支供应后侧壁。心尖二腔心：后降支供应左室下壁2/3的心肌，其余部分由前降支供应，前壁近基底段由前降支近端供血心尖四腔心：心尖部以及室间隔远端2/3的室间隔由前降支供血，室间隔的近端1/3由后降支供血，侧壁由回旋支的分支供血。新的17节段分段法中，新增加的节段心尖帽通常由前降支供血。,心功能评价超声心动图评价心脏功能8,左室局部功能的评价四、室壁运动异常的分析1、目测法通常用室壁运动记分法(wall motion score,WMS)来评价患者的病变程度和预后：室壁 运动正常记1分；运动减弱记2分；运动消失记3分；矛盾运动记4分，室壁瘤记5分,把各节段的记分加起来，再除以节段总数即为室壁运动记分指数(WMSI),正常等于1，大于1表示不正常。此指数反映了左室异常心肌占整个左心室肌的比例，因此在临床上具有重要价值。2、计算机分析法3、节段运动的定量分析方法,心功能评价左心舒张功能的测定,超声心动图是目前临床上评价左室舒张功能的主要手段，其主要方法有：一、等容舒张时间(isovolumic relaxation time,IVRT)二、二尖瓣血流图三、肺静脉血流图四、肺静脉结合二尖瓣血流频谱综合评价左室舒张功能五、运用组织多普勒技术(TDI)六、二尖瓣血流的传播速度(propagation rate，Vp),心功能评价左心舒张功能的测定,一、等容舒张时间(isovolumic relaxation time,IVRT)IVRT是指左室射血完成，主动脉瓣关闭至二尖瓣开放，左室充盈开始之间的时间间隔，多普勒频谱上从左室流出道射血结束至二尖瓣E峰起点之间的时间间期。IVRT随年龄逐渐延长，不同年龄组的正常值为：30岁以下7212ms；30-50岁8012ms；50岁以上8412ms。,三、肺静脉血流图肺静脉血流图记录的是左房充盈情况，取决于左室舒张、右室收缩、左房压力及左房舒缩力等众多因素。正常的肺静脉血流图包括收缩期S波、舒张期D波和心房收缩期的逆向AR波。S波的改变主要取决于心房舒张、二尖瓣环收缩期下移、左房压及左室的收缩；在舒张期，二尖瓣开放，左房仅起血流通道的作用，故D波的大小取决于二尖瓣的早期充盈，其变化与二尖瓣的E波变化相一致。AR波则主要取决于左房、肺血管、左室顺应性及其相互之间的关系。,四、肺静脉结合二尖瓣血流频谱综合评价左室舒张功能,1.轻度舒张功能不全：左室大小重量正常；平均左房压正常或轻度升高，左室驰张功能下降，左室弛张常数轻度升高，二尖瓣血流图E/A比值倒置、E波的DT时间延长。患者在静息状态下无或仅有轻微的心衰症状，当患者从事中等强度或重度体力活动以及丧失有效的心房收缩时(如房颤)时可以出现气急，呼吸困难等心衰症状，NYHA I-II级；2.中度舒张功能不全：左室大小、重量仍正常，平均左房压中度升高，左室的驰张功能减低，左室弛张常数轻度升高，左室僵硬度也增加，左室充盈出现假性正常化。肺静脉血流图AR波加深，流速增加，超过35cm/s。患者从事轻至中等强度体力活动即可出现症状，NYHA II-III级；3.严重的舒张功能不全：左室的重量、大小均增加；平均左房压显著升高，驰张功能下降，左室僵硬度增加，左室弛张常数明显升高；二尖瓣血流图呈现限制性生理改变，E波明显升高，远大于A峰、DT时间缩短140ms，上述改变在前负荷降低时可以逆转为假性正常图形，肺静脉表现为S波减小，AR波增大、增宽。患者从事轻微体力活动即可出现症状，NYHA III-IV级；经有效治疗后，超声指标及临床表现有望改善；4.非常严重的舒张功能不全：左室顺应性严重减退，常见于各种心脏疾病的终末期，其二尖瓣血流图呈不可逆的限制性生理改变，NYHA IV级，静息状态下临床症状明显而顽固，即使积极治疗也不能改善，预后不良。,超声评价心功能的新方法,一、声学定量(AQ)技术二、彩色室壁运动分析技术(CK)评价左室节段运动功能三、心肌组织多普勒成像技术评价左室功能四、三维超声心动图评价心功能五、实时经胸双平面成像技术(Biplane)评价心功能六、左室造影在评价心脏功能中的应用七、Tei指数在超声评价心功能中的作用,右室功能,Tei指数是一项评价右室整体功能的指标，是利用三尖瓣和肺动脉瓣血流频谱计算。,肺功能评价,呼吸过程,外呼吸：把外界的氧气吸入到肺泡，又将储存的二氧化碳排出体外，由通气功能决定气体交换：肺泡内的气体交换，由换气功能决定氧的利用：细胞利用氧气，代谢产生二氧化碳 目前尚无成熟的技术和方法直接测定氧利用的水平，肺功能测定方法只限于通气功能及换气功能,肺功能能解决什么临床问题？,病人目前肺功能情况如何？这病人是哮喘吗？这病人能诊断COPD吗？这病人主诉的喘憋是病理性的还是功能性的？职业病劳动力鉴定胸外科患者术前鉴定：选择手术适应证，预测术后呼吸功能,肺功能,通气功能 1、静态肺容量 2、动态肺容量及流速换气功能,呼吸衰竭,是指外呼吸功能严重障碍，以致不能进行有效的气体交换，导致缺氧伴或不伴二氧化碳潴留而引起一系列生理功能和代谢障碍的临床综合征。其标准为：海平面静息状态呼吸空气的情况下动脉血氧分压（PaO2）50mmHg。,呼吸衰竭分类：,1、根据其病理生理和动脉血气分析结果分为两个类型：I型呼吸衰竭：由于换气功能障碍所致，有缺氧，不伴有二氧化碳潴留。II型呼吸衰竭：由于通气功能障碍所致，即有缺氧，又伴有二氧化碳潴留。2、按病变部位可分为中枢性和周围性呼吸衰竭。3、根据起因的急缓、病程的长短，分为急性和慢性呼吸衰竭。临床上常可见到II型呼吸衰竭患者在吸氧条件下，PaCO250mmHg,同时PaO260mmHg。这并非是一特异的病理生理过程，而属医源性。,外呼吸功能障碍原因：,一、肺通气功能障碍 1、限制性通气不足 吸气时肺泡的张缩受限制所引起的肺泡通气不足称 为限制性通气不足（restrictive hypoventilation）。通常吸气运动是吸气肌的收缩引起主动过程，2、阻塞型通气不足二、换气功能障碍：1、通气/血流比例失调2、弥散功能障碍,常用通气功能检测内容,肺容量:主要看肺活量(VC),深吸气量(IC),补呼气量(ERV),残气量(RV)和残气/肺总量%(RV/TLC%)通气功能:分钟通气量(MV),用力肺活量(FVC)含第一秒最大呼气量(FEV1),第一秒最大呼气率(FEV1%=FEV1/FVC%),最大呼气中期流速(MMEF),最大通气量(MVV)小气道功能检查:流速-容量环(F-V Loop)-参数有PEF,MEF75,MEF50,MEF25,MMEF75/25少用:呼吸系统各种阻力(IOS法),顺应性,呼吸功,静态肺容量（肺容积）,受试者吸气到最大即肺总量（TLC）慢慢呼出的气体得出肺活量（VC/SVC）静态肺容量反映肺和胸廓扩张和回缩的程度,TV：潮气量 TLC：肺总容量 VC:肺活量 FRC：功能余气量 RV：余气量 IC：深吸气量 IRV：补吸气量 ERV：补呼气量,肺容量的临床意义,1.肺活量（VC）:=IC+ERV。临床判断以实测值占预计值的%为衡量指标。个人同一时间内重复性误差:P5%。正常男性约3470ml，女性约2440ml VC诊断分级标准：肺活量占预计值百分比80%者:正常,60-79%:轻度降低,40-59%:中度降低,40%:重度降低2.残气量(RV):最大呼气后，肺内剩余的气量。肺限制性疾患残气量减少，阻塞性疾病残气量增高,肺容量的临床意义,3.功能残气量（FRC）:平静呼气后肺内所含的气量=ERV+RV4.肺总量（TLC）:由VCRV构成。正常人RV/TLC%一般10%即判断有肺气肿,肺气肿的分级,*适用于31-61岁者，17-30岁者RV/TLC%正常值为27%1.6%,动态肺容量及流速,是肺容量加上时间因素，随呼吸运动进出肺的气量和流速凡能影响呼吸频率和呼吸幅度的生理、病理因素(如病人用力与否，工作人员操作认真度)均可影响通气功能,动态肺容量的临床意义,1.每分钟通气量(MV)是指静息状态下，每分钟呼出或吸入的气量=VTBF(呼吸频率),因糸坐位检测,数值变化较大。静卧位所测:10升示通气过度，4L示通气不足2.用力肺活量(FVC)是深吸气后以最大用力、最快速度所能呼出的气量。正常人FVC=VC，有气道阻塞时，FVCVC 从用力呼气肺活量描记曲线上可计算出第1、2、3s所呼出的气量及其各占FVC的百分率。正常为83%、96%、99%，見下图,动态肺容量的临床意义,临床上常用第1秒用力呼出气量(FEV1)应1.2升,若80%),FEV1%=FEV1/FVC100,动态肺容量的临床意义,3.最大呼气中期流量(MMEF):将FVC曲线起始至终止两点平均分为四等分，取其中间2/4段(MEF75 MEF25)的肺容量与其所用的呼气时间之比所得之值,見下图 MMEF=AB/CD 单位:L/sec。MMEF反映的是呼气的非用力 部分,至一定程度用力时流量恒 定不变,流量的大小取决小气 道的直径,反映了小气道气流阻 塞。比FEVF1,FEV1%能灵敏地反映 小气道阻塞情况。,动态肺容量的临床意义,4.最大通气量(MVV):是以最快呼吸频率和最大呼吸幅度呼吸1分钟取得的通气量。测定时间一般取12s，乘5取得。-MVV决定于胸廓,气道,肺顺应性,和呼吸肌力量等综合因素,注意人为误差-正常男性约104+-2.71L，女性约82.5+-2.17L-占预计值%低于80%为异常-阻塞性障碍MVV;-限制性障碍MVV正常或MVV占预计值40%即为气急阈,最大通气量,手术前测定MVV意义较大通气储备=(MVV-VE)/MVV100%正常时95%，86%提示通气储备不良可根据此项检查结果选择胸科手术适应证、预测术后情况MVV50%pred或通储70%手术禁忌,通气功能障碍的分型,阻塞性 限制性 混合性FEV1%N或 MVV N或 VC N或 气速指数 1.0=1.0,气速指数=,MVV实测值/预计值%,VC实测值/预计值%,正常气速指数为1,通气功能不全分级,VC或MVV占Pred%FEV1%基本正常 80 70%轻度减退 80-71 70-60%显著减退 70-51 60-41%严重减退 50-21 40%呼吸衰竭 20,最大呼气流量容积曲线,又称MEFV曲线或F-V曲线指用力呼气过程中将呼出的气体容积及相应的流量综合在同一条曲线上，反映整个用力呼吸周期中肺容量和气道状态，由用力呼气及吸气两部分组成F-V曲线的前半部取决于受试者用力大小“用力有关”部分，F-V曲线的后半部取决于肺泡弹性回缩力和外周气道的生理性能“用力无关”部分,做肺量测定时，同时记录呼气和吸气流速，得出 Flow-volume loop(流速容量曲线),Flow l/s,Volume l,FEV 1,Inspiration,Expiration,PIF,FIF 50,FVC,FEV1-Forced Expiratory Volume in 1 secondFVC-Forced Vital Capacity,FEF 25/50/75-Max.Expir.Flow at 25/50/75%FVCFIF 50-Max.Inspir.Flow at 50%FVC,PEF-Expir.PeakflowPIF-Inspir.Peakflow,FEF 75,FEF 50,FEF 25,PEF,1 s,COPD和哮喘,所有流速均减慢呼气延长明显，MEFMIFFEV1减低,限制性肺疾病,肺容量减少峰流量降低曲线降支呈直线，斜度增大,诊断阻塞性障碍的主要指标是FVC,FEV1,FEV1/FVC,FEV1/FVC降低是阻塞性疾病的标志年轻人70%：有阻塞存在健康老人可在65-70%之间FEV1用来评价阻塞的程度如果FEV1/FVC临界异常，FEF2575 65%可帮助确认气道阻塞FVC:用力肺活量 FEV1:1秒用力呼气量,COPD临床严重程度的肺功能分级,级别 特征,I级(轻度)FEVlFVC70，FEVl占预计值百分比80级(中度)FEVlFVC70，50FEVl占预计值百分比80级(重度)FEVlFVC70，30FEVl占预计值百分比50IV(极重度)FEVlFVC70，FEVl占预计值百分比30 或FEVl占预计值百分比50，或伴有慢性呼吸 衰竭,小气道功能检查,小气道是指在吸气状态下内径2mm的细支气管，包括全部细支气管和终末细支气管，是许多慢性肺疾病早期易受累的部位。它们数量多、总横截面积巨大，气流速度慢、阻力小，仅占气道总阻力的20%以下 检查方法：目前主要为流量-容积曲线(F-V Loop),小气道功能检查,容积占FVC50%时(MEF50)和容积占FVC25%时(MEF25)呼气流量的大小作为检测小气道阻塞的指标,凡两项指标的实测值/预计值70%，且MEF50/MEF252.5:1，即认为有小气道功能障碍F-V曲线形态亦可判断气道阻塞情况FEF25-75也是小气道功能的理想指标,影响气道阻力的因素,气流的型式:层流(周围小气道)和湍流(中央气道,分嵴处,弯曲的,有分泌物),气体密度。湍流增大气道阻力气流速度气道阻力气道内径:Raw=1/r4 内径减少一倍,Raw增加16倍.气道阻力增大常见于：1.支气管哮喘、慢性支气管炎、肺气肿和气道肿瘤等阻塞性病变。2.其它:气管内插管或气管切开导管过细过长或管道内有痰液、血块等阻塞，都可导致气道阻力增大。,弥散功能,肺弥散量测定方法：一口气法重复呼吸法,弥散功能,一口气法：,弥散功能,重复呼吸法：,换气功能,1.弥散功能：（ml/mmHg/min），是指气体在肺泡和肺毛细血管间气体通过肺泡毛细血管膜时，循高分压向低分压移动的原则进行气体交换的过程，是一种被动扩散过程2.正常成人：DLCO=30-50ml/mmHg/min，占预计值80%均为正常3.弥散障碍以肺泡弥散面积减少为主,尤以V/Q比例失调为常見原因。吸入高浓度O2可使弥散障碍的缺氧改善,此有別于肺内分流所致缺氧4.通气/血流比(V/Q):正常=0.8,临床极少测定5.血气分析：是肺的通气和换气功能的总結,分别用PaCO2和PaO2作为其指标6.DL/VA(弥散常数或弥散量)：可排除肺容积对弥散量的影响,多种因素影响DLco，正常受试者的变异范围是59%,肺泡膜 Dm弥散面积：肺泡和毛细血管减少弥散距离肺泡膜成分。肺毛细血管床血容量Vc，每毫升血气体的摄取率（红细胞）肺弥散总阻力1/DL=1/Dm+1/Vc,DLCO可能随血红蛋白浓度变化而变化肺容量是导致DLCO变异的一个主要因素DLCO测定值应做血红蛋白和VA校正（即DLCO/VA）,尽管DLCO有明显的局限性，但它仍是一种非常有价值的临床工具,引起DLCO降低的主要原因：肺间质病肺气肿肺血管病,在各种不同的间质性肺病中，25%以上的患者的DLCO可能正常。在IPF患者中，DLCO可能正常，但很少见。连续测定随访能够提供患者预后的信息确定硬皮病患者肺部发病率和死亡率高的患者。当DLCO低于40%预计值时，患者死亡率增加鉴别肺气肿与慢性支气管炎和哮喘,引起弥散功能障碍的病因,1)肺组织切除或毁损、肺不张、区域性气道阻塞、区域性毛细血管阻塞如肺栓塞等都将减小有效弥散面积,使弥散量减低2)肺间质纤维化、结节病、肺泡细胞癌、石棉肺、铍中毒、肺水肿、都将导致弥散距离增加，从而使弥散量减小3)弥散量还与肺血容量、血球压积和血红蛋白的浓度有关，肺淤血和红细胞增多症摄取CO量增加，故弥散量增加，贫血患者弥散量减低,