【正文】 能很短的時(shí)間內(nèi)到達(dá)峰流速（呼吸肌麻痹患者除外），所以陡直的上升曲線就表示受試者已經(jīng)充分配合；第二階段需要受試者不斷的重復(fù)檢查以確認(rèn)流速限制的位置；最后階段為呼氣末，它與用力配合程度無(wú)關(guān)，反映小氣道的信息，如果呼氣過(guò)早的停止，可以看到呼氣末曲線向下拐彎。我們也可以用外推容量（Vbe）來(lái)描述第一階段的質(zhì)量控制，正常Vbe/FVC 5%， 該參數(shù)越小，表示受試者爆發(fā)性的呼氣工作做得越好。 通氣評(píng)估從檢查的方法來(lái)看，流速容量環(huán)雖然得到了流速和容量?jī)蓚€(gè)參數(shù)，但容量是由流速計(jì)算而得，它不能提供額外的信息，所以整個(gè)檢查僅僅得到流速限制的信息，而流速限制可能是多方面的，如來(lái)自于上呼吸道狹窄、氣道的不穩(wěn)定性、近端的氣道阻塞、遠(yuǎn)端氣道阻塞、肺和胸廓的改變，肺容量的變化、呼吸泵的問(wèn)題，甚至是病人沒(méi)有很好配合等等。因此，通過(guò)流速容量環(huán)檢查，得到的信息是有限的，只能做有限的鑒別診斷，如阻塞或限制，但是我們可以憑經(jīng)驗(yàn)判斷流速限制的原因。典型流速容量環(huán)圖譜下面是典型的流速容量環(huán)圖譜： 附錄三、脈沖振蕩(IOS)肺功能原理和臨床評(píng)估IOS:獨(dú)特的方法與常規(guī)肺功能相比，IOS有著獨(dú)特的測(cè)量方法。就像一個(gè)人置身于一個(gè)陌生、漆黑的房間中，我們可以在黑暗中將房間摸索一遍直接方法來(lái)了解房間的情況（傳統(tǒng)肺功能測(cè)試方法）；也可以采用擊掌法，聽(tīng)掌聲的回音來(lái)了解房間的情況：如房間很大需很長(zhǎng)時(shí)間才得到回音；空房間回音響亮；堆滿物品的房間回音低沉等等。實(shí)際上這是采用外加激勵(lì)的方法，IOS就是采用這種方法測(cè)得呼吸阻抗的。在這里，外加激勵(lì)信號(hào)很重要，必須同時(shí)含有高、低頻成分，否則我們根據(jù)回音中的清脆（高頻）和低沉（低頻）成分來(lái)分辨房間的情況。振蕩的背景資料一、呼吸阻抗的概念呼吸阻抗的概念與分布呼吸阻抗(Impedance，簡(jiǎn)稱Zrs)，俗稱呼吸阻力，是指呼吸的粘性阻力、彈性阻力和慣性阻力的總和。粘性阻力（Resistance）分布在大、小氣道和肺組織，但絕大部分來(lái)自于氣道，也就是臨床上所指的氣道阻力。彈性阻力（Capacitance）主要分布在肺組織和可擴(kuò)展性的細(xì)小支氣管，臨床上習(xí)慣用順應(yīng)性來(lái)描述（順應(yīng)性Compliance，她是彈性阻力的倒數(shù)）；慣性阻力（Inertance）主要存在于大氣道和胸廓。呼吸阻抗的物理性質(zhì)我們知道，阻力=壓力/流速，三種不同性質(zhì)的呼吸阻力在外加激勵(lì)下其壓力與流速的關(guān)系也不一致。粘性阻力，壓力與流速同步變化，即壓力存在，流速同時(shí)產(chǎn)生；慣性阻力，壓力超前于流速變化，即壓力給與后一會(huì)兒流速才產(chǎn)生，壓力撤走后流速不會(huì)瞬間停止；彈性阻力，流速超前于壓力的變化，就像吹氣球一樣，氣流先進(jìn)去，隨著容積的增加，彈性回縮力才出現(xiàn)，即壓力滯后。反映在頻譜分析圖上，壓力與流速變化一致的成分為R，變化不一致的成分為X，顯然，R就是粘性阻力部分，X就是彈性和慣性阻力部分。在X中，流速超前部分為負(fù)值，就是來(lái)自彈性阻力，滯后部分為正值就是慣性阻力了。所以通過(guò)頻譜分析（快速付立葉轉(zhuǎn)化FFT），就能利用阻力的物理性質(zhì)特征將呼吸阻抗分類。二、振蕩的發(fā)展簡(jiǎn)史振蕩技術(shù)的發(fā)展主要圍繞著外加激勵(lì)信號(hào)和頻譜分析技術(shù)而經(jīng)歷三個(gè)發(fā)展階段：第一階段采用單一頻率的外加激勵(lì)信號(hào)，無(wú)頻譜分析，所以得到的信息非常有限，現(xiàn)在僅有卡斯托Custo還生產(chǎn)這種單頻振蕩的產(chǎn)品。第二階段采用了連續(xù)頻率（含高低頻成分）的外加激勵(lì)信號(hào)和頻譜分析，但高低頻信號(hào)不是同時(shí)產(chǎn)生的，它是在一段時(shí)間內(nèi)分別施加的，所以測(cè)試過(guò)程的較長(zhǎng)，而且不能保證很好的重復(fù)性，因?yàn)樵谑畮酌雰?nèi)僅作一次頻譜分析，而呼吸阻抗總是變化的，所以就顯得力不從心，代表性的產(chǎn)品有美國(guó)森迪斯的ROS，她由于測(cè)試速度不夠快，所以不能得到頻譜微分均值圖和阻抗容積圖，其頻譜分析圖也不夠穩(wěn)定。第三階段就像擊掌法一樣，含高低頻成分的連續(xù)頻率激勵(lì)信號(hào)是在瞬間產(chǎn)生的，同時(shí)應(yīng)用疊加技術(shù)將幾百次數(shù)據(jù)的頻譜分析進(jìn)行平均，所以得到了非常穩(wěn)定可靠的結(jié)果。德國(guó)耶格公司的IOS就是這類產(chǎn)品，她代表著強(qiáng)迫振蕩的最新技術(shù)，提供了前所未有的豐富的內(nèi)容，包括呼吸生理和呼吸動(dòng)力學(xué)的信息。IOS測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)化（ERS推薦的）為保證良好的重復(fù)性必須依照呼吸阻抗的影響因素，使測(cè)量處于相同的條件下，所以ERS推薦如下：雖然IOS測(cè)量很簡(jiǎn)單，只要讓病人接上口器，別漏氣，加上鼻夾，用手壓住腮部，放松，記錄自主呼吸一分鐘即可，而且測(cè)量的數(shù)據(jù)排除了病人配合因素的干擾，重復(fù)性很好，但為了使測(cè)量更加標(biāo)準(zhǔn)化，以便于全世界的IOS測(cè)量結(jié)果都可以互相交流，故ERS建議如下：對(duì)病人方面的要求：l 坐位測(cè)量，要求檢查椅無(wú)靠背，以便受試者坐直、坐正l 頭保持自然，水平或稍微上仰，這樣讓氣道打開(kāi)l 一定要夾上鼻夾，避免外加壓力信號(hào)被旁路l 用雙手掌壓住鰓幫，避免鰓部的振動(dòng)而增加口腔的順應(yīng)性，從而影響測(cè)量的精確性l 用牙齒咬緊塑料口器，舌頭應(yīng)在塑料口器的下面，避免堵住呼吸通道而增加阻力，用嘴唇緊緊包住塑料口器，不能有漏氣，讓病人通過(guò)塑料口器用嘴呼吸l 避免過(guò)緊的腰帶、胸帶和衣服對(duì)測(cè)量方面的要求l 自主平靜呼吸，這點(diǎn)很重要，1. 病人要放松，不能緊張；2. 注意觀察病人是否處于正確的功能殘氣位，呼吸曲線平穩(wěn)；3. 呼吸頻率正常（BF為20次/分左右），潮氣量正常（男： 450ml./min，女： 350ml/min）；病人嘴角沒(méi)有漏氣，呼吸均勻；l 呼吸平穩(wěn)后才開(kāi)始記錄，178。 至少記錄三個(gè)呼吸周期，一般建議記錄一分鐘或45秒；178。 Intrabreath分析至少需記錄30秒鐘；178。 流行病學(xué)研究至少需記錄三個(gè)自主呼吸波l 在病人松開(kāi)塑料口器前停止記錄質(zhì)量控制呼吸波曲線，看是否平穩(wěn)，無(wú)上下漂移，潮氣量正常，呼吸均勻，各參數(shù)是否正常，各圖譜是否異常。警告：避免口和咽喉的偽動(dòng)作，如咽口水、漏氣、屏氣、死腔通氣等等IOS的報(bào)告內(nèi)容IOS檢查報(bào)告的內(nèi)容豐富多彩，除了測(cè)量數(shù)據(jù)外還有頻譜分析圖、阻抗容積圖、結(jié)構(gòu)參數(shù)圖和頻譜微分均值圖以及質(zhì)量控制圖。一、 頻譜分析圖曲線R，粘性阻力曲線X，彈性和慣性阻力分析IOS的報(bào)告應(yīng)從頻譜分析圖入手，從中可以了解呼吸阻抗的分布特征。該圖橫坐標(biāo)為頻率，左右的縱坐標(biāo)分別是R和X，R就是呼吸系統(tǒng)的粘性阻力，X就是呼吸系統(tǒng)的彈性和慣性阻力之和。從這張圖中可以看到外加激勵(lì)信號(hào)的頻率改變時(shí)，呼吸阻抗中的各個(gè)不同性質(zhì)的阻力又時(shí)如何改變的（見(jiàn)上圖）。外加激勵(lì)信號(hào)有個(gè)特點(diǎn)，頻率低的信號(hào)總比頻率高的能量大、傳得遠(yuǎn)，所以頻率越高的信號(hào)就反映離口腔越近的區(qū)域。大量的實(shí)驗(yàn)表明，R5(5Hz時(shí)的數(shù)據(jù)，以下類同)能覆蓋整個(gè)全部呼吸系統(tǒng)，所以反映的是呼吸系統(tǒng)的粘性總阻力，即總氣道阻力；R20覆蓋到大的呼吸道，但不能到達(dá)細(xì)支氣管，所以稱為近端氣道阻力（中心氣道阻力）。X曲線反映的是呼吸的彈性和慣性阻力之和，低頻部分一般小于零，表現(xiàn)為彈性阻力，來(lái)自呼吸系統(tǒng)的周邊部分，所以X5就是周邊彈性阻力；高頻部分一般大于零，表現(xiàn)為慣性，反映上呼吸道和胸廓的慣性阻力，但很少受臨床的重視，其原因是由于人的正常呼吸頻率很低，呼吸道的慣性阻力也就微乎其微了。X曲線跨越零點(diǎn)時(shí)的頻率的我們稱之為響應(yīng)頻率（共振點(diǎn)）Fres，在該頻率點(diǎn)上，彈性阻力恰好等于慣性阻力，相互抵消，呼吸阻抗僅僅表現(xiàn)為粘性阻力。Fres是支氣管測(cè)試中比較敏感的指標(biāo)，有文獻(xiàn)稱其敏感度是FEV1的兩倍。所以，我們就得到如下的重要參數(shù)：Zrs : 呼吸總阻抗， Kpa/l/sR5 ：總氣道阻力，正常應(yīng)在預(yù)計(jì)值的150%以內(nèi)（也有人提出120%）R20 ：中心氣道阻力，正常應(yīng)在預(yù)計(jì)值的150%以內(nèi)X5 ：周邊彈性阻力，X5 ()為異常Fres ：響應(yīng)頻率，F(xiàn)res偏大要考慮阻塞或限制Rc ：中心阻力，（結(jié)構(gòu)參數(shù)，祥見(jiàn)結(jié)構(gòu)參數(shù)圖介紹）Rp ：周邊阻力，（結(jié)構(gòu)參數(shù)，祥見(jiàn)結(jié)構(gòu)參數(shù)圖介紹）典型圖譜（見(jiàn)54頁(yè)）圖一為健康人的頻譜圖,R應(yīng)在預(yù)計(jì)值（虛線）的左右或下面，X應(yīng)在預(yù)計(jì)值（虛線）的左右或上面。R值越低，就表示氣道越通暢，X線的低頻段數(shù)值越高就表示順應(yīng)性越好。圖中還可以看到，健康人總氣道阻力R5和中心氣道阻力R20非常接近，也就是說(shuō)周邊氣道的總阻力很小，這符合呼吸生理。因?yàn)橹苓厷獾赖臄?shù)量很多，截面積很大，氣流形態(tài)以層流為主（而大氣道是以渦流為主），層流的阻力比渦流小很多，所以周邊氣道總阻力在正常時(shí)占?xì)獾揽傋枇Φ姆至亢苌佟D二為典型的近端氣道阻塞頻譜圖，RR20均勻抬高，X基本不變，所有這些特點(diǎn)都反映了中心組塞未累及到周邊。圖三為典型的遠(yuǎn)端氣道阻塞頻譜圖，R5明顯抬高，而R20變化不大；X線下移，F(xiàn)res右移，這些都反映了阻塞局限在周邊部分，影響了彈性阻力和粘性總阻力，未影響到中心氣道的粘性阻力。圖四為典型的限制型通氣功能障礙，主要表現(xiàn)為周邊彈性異常，而粘性阻力R基本正常，請(qǐng)注意的是要結(jié)合阻抗容積圖和流速容量環(huán)與不典型的周邊阻塞型疾病鑒別開(kāi)來(lái)，因?yàn)樗麄冊(cè)赗和X表現(xiàn)很相似。圖五為胸外阻塞頻譜圖，依阻塞的部位離口腔的距離和嚴(yán)重程度，其形態(tài)也不同。主要特征為在R上有一隆起，X的同一頻率上有一平臺(tái)，但這種特征在4歲以前的兒童可能是正常的。體描法測(cè)量所得到的氣道的總阻力Rtot（相當(dāng)于IOS中的R5），絕大部分是反映大氣道的阻力的，因而對(duì)輕度的周邊阻塞不敏感，也無(wú)法區(qū)分大小氣道阻力。實(shí)際上我們發(fā)現(xiàn)周邊阻塞都會(huì)使周邊順應(yīng)性變差，彈性阻力加大。所以周邊輕度阻塞時(shí)，R5沒(méi)有顯著變化時(shí)，X5卻變化非常明顯，這樣通過(guò)測(cè)量彈性阻力更早、更好地反映了周邊阻塞。可見(jiàn)，IOS較傳統(tǒng)方法能更好地區(qū)分阻塞的性質(zhì)和部位，而且更敏感。二、頻譜微分均值圖（Intrabreath）頻譜微分均值圖實(shí)際上是對(duì)頻譜圖的一個(gè)有利補(bǔ)充，是分析肺容積和流速對(duì)呼吸阻抗的影響（即阻力的容積依賴性和流速依賴性），這些呼吸生理學(xué)特征在頻譜圖上是不能反映的，目前只有IOS能提供這種瞬間信息。該圖由R和X的Intrabreath兩張圖組成，每張圖又有5，10，15，20Hz等分支組成，右圖是放大了的R5分支。容積依賴性：縱坐標(biāo)表示阻力，橫坐標(biāo)表示容積，EO為呼氣末阻力，IO為吸氣末阻力，正常時(shí)EOIO，這是因?yàn)楹魵鈺r(shí)小氣道關(guān)閉，阻力總比吸氣時(shí)的大（限制型肺疾病例外），但正常時(shí)EO和IO數(shù)值很接近，他們構(gòu)成了圖中三角形的一個(gè)直角邊，表示吸呼之間的阻力差異，三角形的另一直角邊為引起阻力改變所相對(duì)應(yīng)的肺容量差，那么這個(gè)直角三角形的斜邊就是容積依賴性（dR/dV），其數(shù)值標(biāo)在右上角方框內(nèi)。顯然斜邊越傾斜，容積依賴性就越大。流速依賴性：縱坐標(biāo)同樣是阻力，橫坐標(biāo)則變?yōu)榱魉?，那么圖中的兩個(gè)翅膀就分別為吸氣和呼氣的流速依賴性（dR/dV’）， 其數(shù)值也標(biāo)在右上角方框內(nèi)。顯然翅膀翹得越高流速依賴性也越大，表示阻力對(duì)流速的改變?cè)矫舾?，氣道功能也越紊亂。健康人的容積依賴性和流速依賴性均不明顯，阻塞型肺疾病的容積和流速依賴性均大幅增加，典型的限制型疾病則容積依賴性會(huì)顛倒（IOEO），氣體分布不均則在呼氣的流速依賴性上出現(xiàn)分離，哮喘病人流速依賴性則無(wú)規(guī)律可言。見(jiàn)下圖三、 阻抗容積圖（ZV圖）阻抗容積圖實(shí)際上是分析阻抗與容積依賴性關(guān)系的曲線，其橫坐標(biāo)為肺容積，縱坐標(biāo)為呼吸阻抗（這里選用五赫茲時(shí)的呼吸阻抗）。主要用于氣體陷閉（Airtrapping）的分析和小氣道閉合點(diǎn)的檢查。如果作一個(gè)慢肺活量檢查，其阻抗急劇上升的拐點(diǎn)，就是小氣道閉合點(diǎn)，那么該點(diǎn)對(duì)應(yīng)的容積就是閉合氣量。我們發(fā)現(xiàn)生理狀態(tài)下，小氣道的閉合是與呼氣的流速有關(guān)，這就是以前為什么閉合氣量測(cè)量重復(fù)性差的原因了。 氣體陷閉 小氣道閉合點(diǎn)四、 結(jié)構(gòu)參數(shù)圖結(jié)構(gòu)參數(shù)圖是用形象生動(dòng)直觀的圖形來(lái)描述阻力的分布，這是計(jì)算機(jī)按照肺的電學(xué)模型自動(dòng)評(píng)估的結(jié)果，使醫(yī)生和患者對(duì)阻塞的部位以及阻塞的嚴(yán)重程度一目了然。在結(jié)構(gòu)參數(shù)圖中，中心氣道阻力（Rc）和周邊氣道阻力（Rp）分別用紅三角的大小來(lái)表示，阻力越大三角也越大；肺和胸廓的彈性阻力（Ers）用綠色的弧狀物的厚薄來(lái)表示，越厚表示彈性阻力越大；右上角的黑色小方塊表示慣性阻力（Lz）， Lz越大黑方塊也越大。右下角中間的黑色圓圈的大小就表示測(cè)量時(shí)的潮氣量。IOS與通氣的比較從系統(tǒng)分析的理論來(lái)看，呼吸系統(tǒng)是個(gè)黑匣子，肺功能檢查就是測(cè)定這個(gè)黑匣子的性能（即響應(yīng)函數(shù)）。一般方法是給一個(gè)外加激勵(lì)信號(hào)（輸入），測(cè)量系統(tǒng)的輸出，從而得到系統(tǒng)的響應(yīng)函數(shù)。通氣的系統(tǒng)分析脈沖振蕩的系統(tǒng)分析上圖就是系統(tǒng)分析的示意圖，其中R代表氣道的粘性阻力，C為順應(yīng)性，BP是呼吸泵功能。通氣檢查沒(méi)有輸入信號(hào)，只有系統(tǒng)的輸出信號(hào)口腔的流速V’(t)，通氣功能中還有一個(gè)重要參數(shù)肺容積Volume，實(shí)際上是通過(guò)對(duì)流速的積分而獲得，無(wú)額外的信息。所以通氣檢查僅僅獲得流速限制的信息，而流速限制可能是由于l 胸外阻塞l 不穩(wěn)定的氣道 (collapse)l 中心阻塞l 周邊阻塞l 低順應(yīng)性l 肺容量的改變l 呼吸泵功能異常l ! 配合程度不夠 脈沖振蕩有輸入和輸出，能得到系統(tǒng)的響應(yīng)函數(shù)—呼吸阻抗，并給出呼吸阻抗中氣道的粘性阻力、彈性阻力和慣性阻力的數(shù)據(jù)和分布特征，所以它能夠給臨床提供是否存在氣道阻塞、阻塞的部位（近端氣道、遠(yuǎn)端氣道、胸外阻塞）以及周邊氣道、肺和胸廓的順應(yīng)性等等重要信息，它是客觀的、精確的和可鑒別診斷的。小結(jié)不同的肺功能檢查方法實(shí)際上是用不同的方法測(cè)呼吸系統(tǒng)的響應(yīng)函數(shù)，也就是說(shuō)從不同的側(cè)面反映肺的特征。所以最好能將各種不同方法結(jié)合起來(lái)綜合分析，這樣就能得到比較全面信息。我們的結(jié)論是：l 綜合使用不同的肺功能檢查會(huì)更客觀、更全面的反映呼吸功能改變，有利于鑒別診斷。l 脈沖振蕩提供的信息不能代替其他功能檢查，她彌補(bǔ)了常規(guī)肺功能檢查的不足之處。55