第四节 呼吸功能评定
一、肺功能评定
评定肺功能损害的常用指标有肺活量（vital capacity，VC）、残气量（residual capacity，RV）、功能残气量（functional residual capacity，FRC）、肺总量（total lung capacity，TLC）、用力肺活量（forced vital capacity，FVC）、第一秒用力呼气容积（forced expiratory volume in one second，FEV1）、最大通气量（maximal voluntary ventilation，MVV）、肺一氧化碳弥散量（diffusion capacity of carbon monoxide of lung，DLCO）、动脉血氧饱和度（arterial oxygen saturation，SaO2）、动脉血氧分压（arterial partial pressure of oxygen，PaO2）。
（一）功能损害程度的评定
损害程度分级详见表2-4-1～2-4-4。
表2-4-1 肺功能不全分级
表2-4-2 限制性通气功能障碍分级
表2-4-3 阻塞性通气功能障碍分级
表2-4-4 阻塞性通气功能障碍导致肺气肿分级
（二）小气道功能评定
小气道一般指吸气时气道内径≤2mm的细支气管，在支气管树第17级以下，包括全部细支气管和终末细支气管。小气道功能检查是为了发现临床无症状及常规肺功能检査不能发现的早期小气道病变。
1.最大呼气流量-容积曲线（maximal expiratory flow-volume curve，MEFV）
以肺活量的V75%、V50%、V25%时的流量为定量指标，是最常用的方法，表现在V75%正常，用力肺活量正常，最大通气量正常，而V50%、V25%下降，高肺容积曲线基本正常，低肺容积曲线出现凹陷性表现，应同时测定静态肺顺应性，若静态肺顺应性正常，则小气道病变可能性大；若静态肺顺应性下降，则可能合并肺弹性减退，小气道陷闭。所以小气道功能受小气道病变本身及肺弹性病变双重因素影响。
2.闭合容量（closing capacity，CC）
从肺总量位开始呼气，直至下肺区小气道开始陷闭时的肺活量。闭合气量（closed volume，CV）=CC-RV，即呼气末下肺区小气道开始关闭到全肺小气道关闭时所呼出的气量。一般以CV/VC%表达闭合气量的大小。CV/VC%在正常成年人是随年龄增长而逐渐增大的，青年人约为10%，老人约为40%。CV/VC%的增大可由小气道阻塞或肺弹性回缩力下降而引起。常见于大量吸烟、严重空气污染、长期接触挥发性化学物质、细支气管的感染、COPD早期和肺间质病等。
3.等流量容积
吸入80%氦气和20%氧气混合气达TLC位后，用力呼气至RV位，描记出曲线。MEFV（空气）与MEFV（He/O2）两个曲线相交处所示的肺容量即为等流量容积。因氦气具有高黏度和低密度的特性，正常人吸入氦气后，呼气至50%肺总量以前呼气流速明显增加，而小气道病变的患者增加不明显。
4.最大呼气中期流速（maximal mid-expiratory flow，MMEF）
用力呼出气量在25%～75%之间的平均流量，可较好地反映气道阻力情况。MMEF主要受小气道直径所影响，流量下降反映小气道的气流阻塞。在轻度小气道病变或肺组织弹性下降的早期可表现异常。
5.动态顺应性
在轻度小气道功能障碍的情况下，其肺功能表现为肺容量和通气功能正常，静态肺顺应性正常，低呼吸频率时的动态肺顺应性正常：但高呼吸频率时的动态肺顺应性下降，表现出频率依赖性。
6.阻力测定
气道阻力与气道半径的四次方成反比，第10级以后的小气道由于分支倍增，气道总横截面积明显增加，阻力逐渐减小。小气道只占气道总阻力的15%，除非存在严重而广泛的病变。测定气道阻力不能查出早期的小气道病变。
（三）阻塞性通气功能障碍评定
阻塞性通气功能障碍指气道阻塞或狭窄而引起的气体流量下降。常见于慢性阻塞性肺病，支气管哮喘，肺气肿等。典型肺功能特征为FEV1、FEV1/FVC%下降，MVV明显下降，RV、TLC增高，而VC、FVC可以正常，只有病情严重时才下降。MVV下降与病情严重程度成正比，FEV1是诊断中重度气流受限的良好指标，其变异性小、易于操作，是慢性阻塞性肺病肺功能检查的基本项目。吸入支气管扩张剂后FEV1＜80%预计值，且FEV1/FVC%＜70%为确诊不可逆气流受限的“金标准”。
（四）限制性肺功能障碍评定
限制性肺功能障碍指肺组织扩张受限引起肺容量减少而不伴有气体流量下降。典型肺功能特征为深吸气量（inspiratory capacity，IC）下降，导致VC、TLC下降，流量相对增高RV、FRC减少，MVV下降。
（五）弥散功能障碍评定
肺的主要功能是进行气体交换，完成这一过程除了保证必要的通气外，O2和CO2通过弥散进出肺泡是非常重要的。弥散功能测定方法：①单次呼吸法优点为容易操作、重复性好，精确性为中等，测定时需屏气10秒，有些患者不能配合。②恒定状态法常用于运动试验，精确性较低。③重复呼吸法测定过程符合呼吸生理，对患者的要求低，精确性和重复性高，可用于呼吸困难较严重、肺容量较小、严重气流阻塞及气体分布严重不均而不能屏气的患者。
二、呼吸肌功能评定
（一）呼吸肌肌力评定
目前常通过测定气道的压力变化反映呼吸肌的力量。最大吸气压、最大呼气压和口腔闭合压。跨膈压与最大跨膈压。外源性刺激诱发的压力：对不能自主呼吸或难以掌握呼吸要领的患者，以电或磁电刺激颈部膈神经诱发膈肌收缩，记录跨膈压。
（二）呼吸肌肌耐力评定
膈肌张力时间指数。呼吸肌肉耐受时间。
（三）其他评定方法
膈肌肌电图、其他辅助呼吸肌表面肌电图。超声检查：可观察膈肌的形态、厚度、运动幅度等。
（四）呼吸肌疲劳评定
1.直接测定膈肌疲劳时跨膈压和最大跨膈压明显下降，无法达到预设的吸气压力或力量，膈神经电刺激诱发的跨膈压下降，电刺激胸锁乳突肌的反应下降，经呼吸肌休息疗法后明显改善。
2.反映或预示疲劳的测定表面肌电图的频谱改变，膈肌疲劳时，主要表现为低频成分（L）增加，高频成分（H）减少，中位数频率（MF）和H/L比值下降，吸气肌肉松弛率下降或松弛时间常数增大，膈肌张力时间指数或口腔张力时间指数超过疲劳阈值。呼吸形式的改变：膈肌疲劳时会出现浅快呼吸、动用辅助呼吸肌，呼吸不同步甚至腹式反常呼吸。
三、心肺功能的试验评定
（一）6min步行试验
1982年Butland等首次提出用“徒步6min可达到的最远距离”评估患者的心肺功能。6min步行试验的方案已逐步发展完善，在全世界范围内被广泛应用，其主要指标是“步行距离”，在测试过程中还可根据临床需要监测患者的心率、血压、血氧饱和度、自我感知劳累程度评分等指标。6min步行试验是指患者在指定距离的平坦的硬地上往返式步行的总距离，根据患者步行的总距离由低到高分为1～4级。它能很好地反映下肢最大运动能力，间接反映受试者摄氧能力和机体耐力。可根据评定结果制订个体化康复治疗方案，可用来预测心力衰竭、COPD、原发性肺动脉高压等疾病患者的预后。步行路线应至少有30m长，走廊每3m处要有标记，折返处应有锥形标志（如同橙色交通锥标）。出发点和每个60m的终点，都应该用明亮的颜色条带标于地面上。心肺功能评价等级：1级：＜300m；2级：300～374.9m；3级：375～449.5m；4级：＞450m。
（二）2min踏步试验
是计数受试者2min内单侧膝盖能达到指定高度（通常为髌骨与髂前上棘连线中点高度）的次数。进行2min踏步试验仅需要一面墙（用于贴高度标志物，亦可供体弱者扶墙进行测试），当场地、天气等因素影响6min步行试验进行，或患者体质虚弱无法耐受时，2min踏步试验可以作为替代方案。传统的踏步试验要求受试者踏步频率逐渐加快，主要用于检查受试者动作的协调性；2min踏步试验则不同，受试者可以根据自身情况调整步速、甚至中途停止，休息后继续试验，但试验中不停止计时。
（三）200m快速步行试验
是测量受试者快速步行200m所需的时间。其对患者的体能要求高于6min步行试验。可用于运动耐力更高的受试者。200m快速步行试验心肺运动试验结果具有良好的相关性。有研究报道，200m快速步行试验结束时测得的心率与心肺运动试验测得的最大心率呈正相关，并得出预测公式：最大心率=130-0.6×年龄+0.3×心率200mFWT，通过该方程式可计算最大心率，进而制订运动训练时的靶心率。
（四）递增负荷往返步行试验
最初用于评估健康受试者的最大摄氧量。测试时，患者须按照声音指令的间隔调整步行速度，在两个相距9m的标记物之间往返，声音指令的间隔逐渐缩短。当受试者不能在声音指令前到达标记物，或出现难以继续测试的情况时终止测试，记录步行的总距离。Pulz等比较了递增负荷往返步行试验和6min步行试验在评估心肺功能上的差异，研究共纳入了63例心力衰竭患者，分别进行心肺运动试验、递增负荷往返步行试验和6min步行试验，结果发现递增负荷往返步行试验步行距离与VO2peak呈正相关，可重复性好，递增负荷往返步行试验和6min步行试验用于预测VO2peak时准确性无显著差异。
（五）心肺运动试验
心肺运动试验是综合评价人体呼吸系统、心血管系统、血液系统、神经生理系统和骨骼肌系统对同一运动应激的整体反应；是测定人体在休息、运动及运动结束时恢复期的每次呼吸的氧摄取量、二氧化碳排出量和通气量，并监测心率、血压和心电图等；是结合患者运动时出现的症状，全面客观把握患者的运动反应、心肺功能储备和功能受损程度的检测方法。
四、呼吸困难评定
呼吸困难是指患者主观感到空气不足、呼吸费力，客观上表现为呼吸运动用力，严重时出现张口呼吸、鼻翼扇动、端坐呼吸、甚至引起发绀、呼吸辅助肌参与呼吸运动，并且可有呼吸频率、深度、节律的变化。按病程分为急性与慢性呼吸困难。急性呼吸困难是指病程3周以内的呼吸困难，慢性呼吸困难是指持续3周以上的呼吸困难。急性呼吸困难见于重症肺炎、肺栓塞等，慢性呼吸困难见于COPD等疾病。
（一）日常活动诱发的呼吸困难评定方法
对日常活动诱发气短的呼吸困难的评定，主要有以下几种：
1.改良的医学研究会呼吸困难量表（modified medical research council dyspnea scale，mMRC）
1982年美国胸科学会提出了mMRC评分是一个5点的刻度尺，从0～4共5级，患者按照表中各级的描述来选择符合自己呼吸困难程度的级别，然后记分：与其他健康状态评分量表的相关性好，且能预测未来的病死可能性（表2-4-5）。
表2-4-5 改良的医学研究会呼吸困难量表（mMRC）
2.氧值图解（oxygen cost diagram，OCD）
由一条100mm长的垂直线构成，13种不同的日常活动根据需氧量的不同从上到下排列在线的周围，垂直线的底端代表最大程度的气短，垂直线的顶端代表没有气短。使患者理解垂直线和周围排列的日常活动之间的关系，根据自己出现气短的情况在垂直线上作一标记，测量垂直线的底端和患者标记点之间的毫米数，表示患者呼吸困难的得分。该量表的缺点是并非所有的患者都从事过量表所描述的日常活动，因此一些患者需要反复训练才能作出恰当的标记，但OCD量表仍然是一种相对较简单实用的量表。
3.基础呼吸困难指数（baseline dyspnea index，BDI）
一个相对较详细的评分方法，包括三部分：功能性损害，完成功能活动的能力，努力的程度。每一部分又分为0～4个等级，患者的整体得分由0～12分不等（表2-4-6）。
表2-4-6 基础呼吸困难指数（BDI）
续表
4.短暂呼吸困难指数（transition dyspnea index，TDI）
是在BDI的基础上改良过来的，用于和BDI做对比，每一部分又分为7个等级，患者的整体得分由-9分到+9分不等。BDI和TDI的可靠性及有效性已被证明，而且对一些临床干预措施也较敏感。TDI与肺功能检查也有很好的相关性，并且对一些临床干预措施也较敏感。其共分为3部分：功能性损害、完成功能活动的能力和努力程度；每一部分又分0～4个等级，患者的整体得分在0～12分不等（表2-4-7）。
表2-4-7 短暂呼吸困难指数（TDI）
（二）运动性呼吸困难评定方法
在运动试验中，呼吸困难能直接和其他的心肺指标相联系，从而能够为影响呼吸困难的一些生理因素的研究提供证据，用于运动性呼吸困难评价的方法主要有以下2种。
1.视觉类比呼吸困难评分法（visual analog scale，VAS）
是由一条100mm长的水平线或垂直线构成，有关呼吸困难严重性的描述被排列在线的不同位置，测量量表一端（无呼吸困难端）和患者标记点之间的距离来表示患者呼吸困难的得分。在使用VAS时，经常遇到的问题是患者在运动时很难看清楚线及做出标记，用于不同患者之间的比较时也有不足之处，而且该量表目前并没有统一的标准和规定。
2.Borg量表（Borg scale）
由Borg于1970年设计，改进后的量表由0～10级构成，自下而上排列，量表的顶端即10级用于描述患者在极度剧烈运动情况下的呼吸努力程度，量表的底端即0级用于描述患者在休息时的呼吸情况，患者在运动时被要求选择最能描述他们呼吸努力程度的等级（由助手帮助标出）。该量表可直接用于患者之间的比较，在运动实验中，Borg量表的使用也有统一的标准（表2-4-8）。
表2-4-8 Borg呼吸困难评分标准
（三）呼吸困难的有关问卷
1.肺功能状况和呼吸困难问卷（pulmonary functional status and dyspnea questionnaire，PFSDQ）
该问卷中共包括6个方面的79种活动，其中有自我照料（15种活动）、活动性（14种活动）、进餐（18种活动）、家务劳动（22种活动）、社会活动（10种活动）和娱乐（10种活动）。这些活动指的是患者独立完成时的状况，并且与呼吸困难相关联。研究发现这个问卷在测定呼吸困难和活动之间的变化时相对比较敏感。
2.圣地亚哥加利福尼亚大学呼吸缩短问卷（the University of California at San Diego shortness of breath questionnaire，UCSDQ）
该问卷的特点是患者容易理解，包括了21种日常生活活动，而且都与不同水平的用力活动相关。同时，问卷也包括了引起呼吸困难的原因和患者对呼吸困难及机体受到损害的担心。
3.慢性呼吸病问卷（chronic respiratory questionnaire，CRQ）
该问卷共有20个问题，覆盖了4个方面的内容，有呼吸困难、疲劳、情感功能和相关呼吸知识。这些问题评估了患者呼吸困难的水平，可以用来评价康复或药物治疗的效果，它的可靠性得到了大多数研究者的认可。
4.圣·乔治医院呼吸问卷（St George's respiratory questionnaire，SGRQ）
该问卷是疾病特异性生活质量问卷。它共有53个问题包括了疾病的3个方面，即症状、活动能力和疾病对日常生活的影响。在症状条目下包括了咳嗽、咳痰、喘息和呼吸困难。该问卷的优点是患者可以自己完成，电脑记分，缺点是呼吸困难不能作为单独的症状测定，因此不能单独测定呼吸困难对治疗和康复的反应。
（陈文华）