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肺量计用于判断疾病之前,先要确认呼气合格

5 条来源 4 条一手来源 已翻译 2026年9月28号

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正文
NASA 飞行员 Nils Larsen 使用肺量计,Phillip Wellner 在旁监测检查过程。

2019 年 3 月 4 日,Phillip Wellner 在阿姆斯特朗飞行研究中心为 NASA 飞行员 Nils Larsen 做肺量计检查。摄影:NASA / Carla Thomas,AFRC2019-0065-01。[5]

照片记录的是飞行前的一次检查:美国国家航空航天局(NASA)飞行员 Nils Larsen 对着肺量计呼气,Phillip Wellner 在旁监督。2019 年 3 月 4 日,Carla Thomas 在加利福尼亚州的阿姆斯特朗飞行研究中心拍下了这一幕。这张照片难得地把测量这件事呈现得很完整,因为仪器旁边还有人。一个人要完成呼吸动作,另一个人要判断仪器记录下来的动作是否符合要求。[5]

在临床肺量计检查中,仪器有了记录,动作是否合格仍需判断,这一区别足以改变报告呈现的结果。呼气过早结束,可使记录的气量偏低、一个重要比值偏高,气流受限便有被掩盖的风险。因此,面对打印出来的报告,有一个很具体的问题:肺里的气是否已按要求呼出,还是仅仅停止了记录?[2]

一口气,从起始到结束

肺量计测量一个人呼出多少空气,以及呼出的速度。受检者需要先深吸气,再对着测量装置用力呼气。有时,医生会在给予扩张气道的药物后重复检查,以便比较用药前后的结果。这项检查需要受检者主动配合;用力呼气后,有些人会感到疲倦或头晕。[1]

解读结果时,两个测量值占据主要位置。FVC,即用力肺活量,是充分吸气后,完成一次完整的用力呼气所呼出的总气量。FEV1,即第一秒用力呼气容积,是这次呼气最初一秒内呼出的气量。两者的比值描述了测得的总气量中,有多少在最初一秒呼出。[3]

这个比值的分母值得仔细看。用一组刻意简化的数字来算:第一秒呼出 2 升,完整呼气的总量是 4 升,两者相除得到 50%。第一秒的气量保持相同,记录却在总量达到 3 升时就结束,比值便升到了约 67%。这里的气道状况仍旧如前,变化只发生在测得的总气量上。这些假设数值用来说明算术关系,与诊断阈值无关。

一次吹气不到位,怎样造成疾病假象

美国国家职业安全卫生研究所(NIOSH)在 2012 年 1 月发布的质量保证指南解释了这一临床陷阱。过早结束呼气可造成 FVC 假性降低,让结果呈现限制性通气障碍的迹象,同时使 FEV1/FVC 假性升高,掩盖气流受限。呼气开始时力度不足,则可让比值朝相反方向变化,呈现类似阻塞性通气障碍的结果。不同错误对结果的影响各有方向。[2]

因此,操作人员除了看最终数值,还要查看记录下来的曲线。一条曲线呈现呼出气量随时间的累积,另一条呈现气流速度与气量的关系。曲线的形态能够显露呼气中断或起始用力不足。即便每次用力都欠佳,只要重复得一致,仍能得到重复性良好的数值,所以每次尝试之间的数值吻合之后,还要审查动作本身。[2]

当结果排成一张整齐的表格时,这一点很容易被忽略。一个看着精确的数字,也能来自一次被精确记录的错误。软件能保存曲线;解读曲线的人仍要判断,这一口气呼出时究竟发生了什么。

为什么操作人员还要请你再吹一次

2019 年美国胸科学会与欧洲呼吸学会(ATS/ERS)标准将单次测量的可接受性与多次尝试之间的重复性分别评估。目标是取得至少三次可接受的 FEV1 测量值,以及三次可接受的 FVC 测量值。对于六岁以上的人,FEV1 和 FVC 需各自比较,两个最大的可接受测量值之差应在 0.150 升以内。年龄更小的儿童适用另一套容许差值。[3]

如果在第一秒内咳嗽,该次动作测得的 FEV1 就失去可接受性,但 FVC 仍可达到可接受标准。这一区别关系到质量如何判定:每个具体测量值都要接受评估,一页报告中的各项结果也各有自己的质量结论。[3]

因此,多做几次是建立结果可信度的过程。每增加一次尝试,操作人员就多一次机会记录到符合要求的呼气,也能据此查看最好的几次测量是否一致。若只是数吹了几次气,动作质量这一要点就被遗漏了。

呼气合格之后,还有哪些问题待解

确认检查质量之后,结果的解读仍有适用范围。2022 年 ERS/ATS 解读标准依据合适的参考范围,将异常偏低的 FEV1/FVC 定义为气流受限。FVC 偏低而比值未降低,可提示限制性通气障碍;要确认这一点,还需单独测量肺总量,并证实其降低。[4]

原因在于呼吸本身的物理过程。呼出的气量只能讲述一部分,胸腔内还留有多少气体,需要另行了解。美国国家心肺血液研究所(NHLBI)将肺量计检查与肺容积测定分开说明,后者可借助透明舱体或吸入气体的方法完成。该机构还将这两类检查与评估气体交换的弥散功能检查区分开来。同样是检查肺,它们各自回答不同的问题。[1]

一种肺功能的生理表现,也需要更多信息才能指向病因。2022 年标准强调,解读测量值要结合临床信息,并承认其中的不确定性,检查质量较差时尤其如此。[4] 读报告的人能够把数值与呼气动作、相关参照以及患者的具体情况联系起来,报告才有实际用处。

再回到吹嘴旁,监督者的作用便更清楚了。装置记录流经它的空气,而围绕装置展开的工作,决定了这份记录能告诉我们多少。

来源

  1. 美国国家心肺血液研究所,《肺部疾病检查》——肺量计检查、肺容积测定与弥散功能检查。
  2. NIOSH,《肺量计检查质量保证:常见错误及其对检查结果的影响》(2012 年 1 月),重点参见第 6、14–15、18–19 页——用力程度、重复性与过早终止呼气。
  3. Brian L. Graham 等,《肺量计检查标准化:2019 年更新版》,American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine,200 卷,e70–e88 页——定义、可接受性与重复性标准。
  4. Sanja Stanojevic 等,《ERS/ATS 常规肺功能检查解读策略技术标准》,European Respiratory Journal,60 卷,2101499(2022 年)——阻塞、限制及解读中的不确定性。
  5. NASA,《NASA 飞行员 Nils Larsen 接受肺量计检查》(2019 年 9 月 19 日发布)——Carla Thomas 摄于 2019 年 3 月 4 日,图片编号 AFRC2019-0065-01。
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