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弥散功能测定中氦和甲烷二种惰性气体应用的比较

2022-07-29
来源:求医网
弥散功能是一项重要的呼吸功能测定,对判断低氧血症的形成原因以及某些疾病的诊断,病理生理改变及病情的演变均有重要意义。常规测定多以吸入氦(He)的稀释程度间接计算肺泡容量的改变,但近来随着新的红外分析仪的应用,可同时测定CO和甲烷(CH4),而开始采用

cH4作为惰性气体测定有效肺泡容量[1]。为比较两种惰性气体在测定中有无差别,我们进行了对比观察。

测定对象系我院门诊及住院患者32例,其中男21例,女11例。年龄14~76岁。基础疾病为慢性阻塞性肺疾病6例,哮喘7例,肺癌7例,其它部位肿瘤8例,支气管扩张1例,脊柱侧突3例。

测定方法和原理 1.采用上海医疗器械研究所研制的E型肺功能弥散测定装置,以

he+O2+CO的混合气作为测试气体。标准气体(标气)He浓度为10.30%,CO浓度为0.29%。仪器自动对袋箱、肺量计及呼吸管道清洗,然后自动向标气袋充气,充气量为受检者吸气肺活量(IVC)+1L。充气结束后,仪器对He和CO进行自动校调、增益到标气He和CO浓度基准值。待

he和CO浓度稳定后,则让受检者以口器连接,上鼻夹,平静呼吸,然后深呼气至残气位,快速吸气至肺总量。仪器将死腔洗出容量(可在0.5~1.5 l范围内调节)丢弃,采集受检者的肺泡气,肺泡采样气量一般为0.75L。在分析前,CO2和水蒸气已被钠石灰吸收,以免影响红外线对CO的测定。本法以He来测定有效肺泡容量(A)。CO弥散量(DLCO)即指气体在单位时间及单位压力差情况下所达到的转移量,需测定弥散开始时与屏气ts秒后肺泡气内CO浓度,后者以测呼气末CO浓度来代表肺泡气CO浓度,前者需利用He稀释,间接计算其肺泡容量,将DLCO除以A,则为弥散常数或比弥散量,以排除肺容积对弥散量的影响。

2.采用快速红外分析器(Model G200, Sensor Medics corp),其滞后时间为700 ms,在0~90%反应时间〈300 ms。在0~3.3 ml/L范围内对CO和CH4呈线性反应,对水蒸气不受影响,

cO2有轻度影响,分析前可经数字处理。它可连续实时监测CO和CH4。在整个弥散测试过程,采样流量为50 ml/min,流量及容量通过热线式流量计测定,仅需少量容量(10 ml)即可进行分析,从起始点到结束点,不间断地实时将所有数据收集。肺泡采样气量由现场游标选择采样起始及终末点,样本气量为0.75L。肺泡容量由CH4稀释法计算测定。

结果 对32例患者同时分别应用He稀释法和CH4稀释法进行测定,He稀释法DLCO平均值为22±6.0 ml·min-1mmHg-1,CH4稀释法则为21±6,r=0.898,P〈0.01,二者显著相关。为排除肺容积对弥散量的影响,又进行了DLCO/A计算,前者比容积值为4.6±1.4 ml·min-1·mmHg-1·L-1,后者为4.4±1.1,r=0.934,P〈0.01。为观察气道阻塞是否会对两种弥散功能测定产生影响[2],以一秒钟用力呼气容积占用力肺活量比值(FEV1%)为70%分组,结果两组间差异无显著性。

讨论 弥散功能测定需计算在某一肺容量下CO通过肺泡毛细血管膜的能力以判断其DLCO。

参予弥散过程的肺泡容量需要借助于不进行气体交换的惰性气体的稀释过程进行间接计算。

he具有分子量小,扩散快的能力,不溶于血,因而其在气体吸入末到肺泡气采集这段时间内,其浓度保持不变,但需要有专用的He测定仪。通过新的红外分析仪,则可同时进行多种气体的分析测定,响应时间快,所需容量少,可实时连续显示CO及CH4。这两种测定技术中的主要差别在于He和CH4的溶解度不同。在37℃时,CH4的水吸收系数为2.18×10-5,而He为6.987×10-6,及CH4溶解度稍高于He,应而可使A测定值偏高[1]。本组测定表明,分别用两种不同气体测定,其肺泡容积量相仿,故弥散量无显著差别,且也不受气道阻塞、气体分布不均的影响。

由于同时可显示CO及CH4的气体浓度改变,因而可精确选定死腔洗出容量。据Graham[1]认为,以往按美国胸科学会(ATS)操作规程,死腔洗出气量定为1L时,在正常和(或)阻塞性肺疾病患者中,其DLCO值不符合率约26%[2,3]。因而如能直接显示,可清楚选定在解剖死腔和死腔肺泡气混合点后开始采样,保证了肺泡气采集的准确性,且能监测吸气流量,屏气时间,漏气状态,避免了操作误差,其Ⅲ相图像且能提供通气分布的均匀性的信息,在今后的临床测试中有较大的价值。

参考文献

1Graham bL, Mink JY, Cotton DJ. Overestimation of the single-breath carbon monoxide

diffusing capacity in patients with airflow obstruction. Am Rev respir Dis ,1984,129:403-408.

2Huang YC, MacIntyre NR. Real-time gas analysis improves the measurement of single-breath

diffusing capacity. Am Rev Reapi Dis, 1992,146:946-905.

3Martonen TB,Wilsm AF;Theoretical basis of single breath gas absorption test. J Math Biology , 1982,10:203-209.

收稿:1997-01-16 修回:1997-07-17