肺部弥散改变.ppt

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1、肺弥散功能检查肺弥散功能检查肺的功能肺的功能呼吸功能呼吸功能防御功能防御功能代谢功能代谢功能内分泌功能内分泌功能通气功能通气功能换气功能换气功能肺的换气功能肺的换气功能 肺泡各部位通气与血流比例的均衡肺泡各部位通气与血流比例的均衡 良好的良好的肺泡弥散功能肺泡弥散功能一、定义一、定义弥散弥散气体分子不停的进行着无定向的运动，其结气体分子不停的进行着无定向的运动，其结果是气体分子从分压高处向分压低处发生净果是气体分子从分压高处向分压低处发生净转移，这一过程称为气体弥散转移，这一过程称为气体弥散在肺内，在肺内，O O2 2与与COCO2 2在肺泡气和毛细血管血液之在肺泡气和毛细血管血液之间主要依靠

2、弥散作用被动进行间主要依靠弥散作用被动进行弥散量的概念弥散量的概念 单位时间内，在单位压力差下，气体通过单位时间内，在单位压力差下，气体通过肺泡膜到达对侧的气体量肺泡膜到达对侧的气体量弥散测定的历史弥散测定的历史19091909年以前，肺是可以产生氧气的器官年以前，肺是可以产生氧气的器官19091909年，年，Krogh and KroghKrogh and Krogh共同发现肺泡和肺毛细共同发现肺泡和肺毛细血管内氧分压差，血管内氧分压差，COCO可以测定肺的弥散功能可以测定肺的弥散功能19501950年，年，W.S FoulerW.S Fouler将将HeHe作为指示气体加入测定的作为指示气

3、体加入测定的混合气中，确定了混合气中，确定了DLCOSBDLCOSB方法，广泛应用临床方法，广泛应用临床19571957年及以后，年及以后，RoughtonRoughton-Forster-Forster建立公式，将弥建立公式，将弥散分为膜弥散和毛细血管床两部分散分为膜弥散和毛细血管床两部分弥散的两种表达方法弥散的两种表达方法DLCO（diffusion capacity for carbon monoxide of lungdiffusion capacity for carbon monoxide of lung）弥散最初使用的一个概念，北美地区常用弥散最初使用的一个概念，北美地区常用TL

4、CO（transfer factor for carbon monoxide of lungtransfer factor for carbon monoxide of lung）弥散不但受肺泡毛细血管膜的影响，还受毛弥散不但受肺泡毛细血管膜的影响，还受毛细细 血管血流量的影响，欧洲常用血管血流量的影响，欧洲常用二、弥二、弥 散散 过过 程程1.1.气相扩散（肺泡内气体弥散）气相扩散（肺泡内气体弥散）气体弥散速率与其分子量的平方根成反比气体弥散速率与其分子量的平方根成反比 气体的扩散速度气体的扩散速度（1/1/气体分子量）气体分子量）分子量大的扩散速度慢分子量大的扩散速度慢O O2 2的弥散速

5、率略快于的弥散速率略快于COCO2 2肺泡直径肺泡直径100100m m，弥散过程仅，弥散过程仅0.002s0.002sCOPDCOPD时可达时可达0.003s0.003s2.2.膜相扩散膜相扩散（气体通过肺泡毛细血管膜的弥散）（气体通过肺泡毛细血管膜的弥散）气血屏障的特性气血屏障的特性Q肺泡毛细血管膜（气血屏障）：肺泡毛细血管膜（气血屏障）：6 6层层Q肺泡表面液层肺泡表面液层 肺泡上皮肺泡上皮 肺泡上皮基底膜肺泡上皮基底膜 结缔结缔组织组织 毛细血管基底膜毛细血管基底膜 毛细血管内皮毛细血管内皮Q总弥散面积：总弥散面积：70m70m2 2 （5050100m100m2 2）Q弥散厚度：肺泡

6、膜薄部弥散厚度：肺泡膜薄部1um1um，肺泡腔到红细胞膜肺泡腔到红细胞膜5um 5um Q平静状态下：仅平静状态下：仅1/201/20参与气体交换参与气体交换弥散障碍的原因弥散障碍的原因肺泡膜面积减少肺泡膜面积减少 肺泡膜厚度增加肺泡膜厚度增加 弥散时间缩短弥散时间缩短肺肺泡泡红红细细胞胞毛细毛细血管血管血血浆浆PO2（KPa）肺动脉肺动脉肺毛细血管肺毛细血管肺静脉肺静脉13.310.78.005.332.67 00 0.25 0.50 0.75正常与肺泡膜增厚时正常与肺泡膜增厚时HbHb氧合所需时间示意图氧合所需时间示意图（1 1）静息时血液流经肺泡的时间）静息时血液流经肺泡的时间 （2 2

7、）运动时血液流经肺泡的时间）运动时血液流经肺泡的时间0.34s0.34s（1）（2）正常正常肺泡膜面积肺泡膜面积减少或厚度减少或厚度增加增加时间（时间（S）分压差分压差扩散面积扩散面积温度温度气体溶解度气体溶解度 扩散距离扩散距离分子量分子量扩散速率扩散速率 1).1).气体的分压差：气体的分压差：分压差大扩散快分压差大扩散快空气空气肺泡肺泡动脉血动脉血混合静混合静脉血脉血POPO21501029340PCOPCO20.3404046PN26002).肺泡膜的扩散面积：肺泡膜的扩散面积：扩散面积大，扩散快扩散面积大，扩散快 安静状态下，肺泡扩散面积安静状态下，肺泡扩散面积40m2 运动时肺泡扩

8、散面积运动时肺泡扩散面积70m2 疾病状态时下降疾病状态时下降3 3).气体分子量和溶解度：气体分子量和溶解度：溶解度高，扩散快溶解度高，扩散快 分子量大，扩散慢分子量大，扩散慢4).4).扩散距离肺泡膜的厚度（反比关系）扩散距离肺泡膜的厚度（反比关系）0.1,0.1,疾病状态下变得非常长疾病状态下变得非常长 厚度增加厚度增加 （间质水肿、膜增厚、肺水肿（间质水肿、膜增厚、肺水肿 ）扩散下降扩散下降5).温度 液体温度上升，溶解度上升扩散快液体温度上升，溶解度上升扩散快6).6).肺血流量与通气血流比肺血流量与通气血流比 右心搏出量右心搏出量60ml/60ml/每搏每搏0.75s 0.75s

9、流经肺泡膜流经肺泡膜 O O2 2交换所需时间交换所需时间0.25-0.30.25-0.3秒，秒，COCO2 2交换所需时间交换所需时间0.40.4秒秒 故时间上有很大贮备潜力。故时间上有很大贮备潜力。如果血流量下降，通气不变，气体交换的总量下降如果血流量下降，通气不变，气体交换的总量下降COCO2 2扩散率扩散率/O/O2 2扩散率扩散率 O O2 2分子量分子量/CO/CO2 2分子量分子量=32/44=32/445.6/6.65.6/6.6 在肺泡气在肺泡气O O2 2的扩散率稍大于的扩散率稍大于COCO2 2但由于但由于COCO2 2溶解度溶解度 /O/O2 2溶解度溶解度=0.592

10、/0.0244=0.592/0.0244=24.3/1.024.3/1.0 (HerryHerrys s law law 赫利定理）赫利定理）COCO2 2扩散速率扩散速率 /O/O2 2扩散速率扩散速率 =（5.6/6.65.6/6.6）（0.592/0.592/0.0244)=0.0244)=20.6/1.020.6/1.0膜两侧膜两侧PCOPCO2 2=6mmHg=6mmHg，POPO2 2=60mmHg=60mmHg正常情况下，正常情况下，COCO2 2 弥散量仅为弥散量仅为O O2 2的的2 2倍倍气体与气体与HbHb结合的速率（结合的速率（）HbHb：珠蛋白、原卟啉和二价铁离子：珠

11、蛋白、原卟啉和二价铁离子(Fe2+)(Fe2+)肺泡毛细血管内的血容积（肺泡毛细血管内的血容积（VcVc）COCO与与HbHb结合的速率是结合的速率是O O2 2的的210210倍倍3.3.血相血相扩散扩散（气体与血红蛋白的结合气体与血红蛋白的结合）影响红细胞摄取影响红细胞摄取COCO和和O2O2的因素的因素每每mlml血血COCO摄取率（摄取率（）的影响因素）的影响因素1 1、同样的化学条件下进行测定，不同的人、红细胞数目相、同样的化学条件下进行测定，不同的人、红细胞数目相等时等时没有显著差异没有显著差异2 2、增加、增加COCO量将使量将使COCO成比例的增加成比例的增加HbHb浓度减少将

12、使浓度减少将使COCO减少减少3 3、肺泡、肺泡PO2PO2增加则增加则DLCODLCO降低降低,因因COCO与未氧化的与未氧化的HbHb反应反应4 4、肺泡二氧化碳（、肺泡二氧化碳（CO2CO2）增多或）增多或pHpH减少可引起减少可引起COCO轻度增加轻度增加5 5、温度降低将使、温度降低将使COCO降低降低影响红细胞摄取影响红细胞摄取COCO和和O2O2的因素的因素影响肺毛细血管容量（影响肺毛细血管容量（VcVc）的因素）的因素随肺血流、透壁压增加而增加或以前关闭的随肺血流、透壁压增加而增加或以前关闭的毛细血管重新开放的数量增加而增加。毛细血管重新开放的数量增加而增加。随肺血流、透壁压减

13、少而减少或毛细血管破随肺血流、透壁压减少而减少或毛细血管破坏、关闭而减少坏、关闭而减少血液血液O2与与CO2解离曲线解离曲线弥散的计算弥散的计算DLCODLCO的倒数称之为阻力的倒数称之为阻力阻力可分成两个组成成分：阻力可分成两个组成成分：1 1、COCO通过肺泡膜的弥散阻力（通过肺泡膜的弥散阻力（1/Dm1/Dm）2 2、毛细血管床全部血容量、毛细血管床全部血容量COCO摄取阻力摄取阻力（1/Vc1/Vc）（）（是气体与血红蛋白的结合力）是气体与血红蛋白的结合力）根据阻力根据阻力1 1、2 2，得出以下等式：，得出以下等式：1/DLCO=1/Dm+1/1/DLCO=1/Dm+1/VcVc弥散

14、的计算弥散的计算 肺泡内阻力肺泡内阻力0 0肺弥散总阻力肺弥散总阻力 肺泡毛细血管膜阻力肺泡毛细血管膜阻力 (1/D(1/Dm m)（1/D1/DL L）肺泡毛细血管中红细胞内阻肺泡毛细血管中红细胞内阻(1/V(1/VC C)CMLV1D1D1DLCODLCO的倒数称之为阻力的倒数称之为阻力 （1 1）影响影响D DM M因素因素 膜表面积膜表面积 膜厚度膜厚度 膜成分变化膜成分变化（2 2）影响影响的因素的因素 HbHb浓度浓度 PCO2 PCO2 PO2 PO2 Ph Ph温度温度检测气体的基础压力变化检测气体的基础压力变化（3 3）影响影响V VC C的因素的因素肺血流量等，多为生理因素

15、，且有可逆性肺血流量等，多为生理因素，且有可逆性如果肺泡没有充气，毛细血管固有的、反射如果肺泡没有充气，毛细血管固有的、反射性的反应是使该区域血流减少，使血流分布性的反应是使该区域血流减少，使血流分布到肺的其他区域，使其弥散量增加到肺的其他区域，使其弥散量增加1 1、参与循环的肺毛细血管数量可增加、参与循环的肺毛细血管数量可增加2 2、已处功能状态的毛细血管可以扩张、已处功能状态的毛细血管可以扩张3 3、肺泡出血、肺泡出血 三、三、弥散的测定弥散的测定1.1.肺摄入三种气体的比较肺摄入三种气体的比较测定弥散需要使用可以可逆地结合血红蛋白的气体测定弥散需要使用可以可逆地结合血红蛋白的气体从肺泡进

16、入肺毛细血管的特性从肺泡进入肺毛细血管的特性（血液流经肺毛细血管的时间为（血液流经肺毛细血管的时间为0.750.75秒）秒）O2 O2 肺毛细血管内分压和肺泡内分压平衡时间为肺毛细血管内分压和肺泡内分压平衡时间为0.250.25秒；秒；研究用测定研究用测定DLDL 摄入量和弥散量、血流速度有关摄入量和弥散量、血流速度有关N N2 2O O 肺毛细血管内分压和肺泡内分压平衡时间为肺毛细血管内分压和肺泡内分压平衡时间为0.10.1秒；秒；肺血流测定肺血流测定 摄入量主要与血流速度有关摄入量主要与血流速度有关 CO CO 在肺毛细血管内一直保持低分压在肺毛细血管内一直保持低分压 弥散功能测定弥散功能测定 摄入量主要与弥散量有关摄入量主要与弥散量有关COCO的特点的特点Q无色、无味、无刺激性无色、无味、无刺激性QCO透过毛细血管膜的速率与透过毛细血管膜的速率与O2相似相似Q与血红蛋白的亲和力是与血红蛋白的亲和力是O2的的210倍倍Q除大量吸烟者，血浆中除大量吸烟者，血浆中CO含量接近零含量接近零Q CO的摄取从不受血流的限制的摄取从不受血流的限制QCO弥散量乘以弥散量乘以1.23即为即为O2的