呼气时排出最多的气体

肺和胸廓有规律地扩张和收缩，让新鲜空气进入肺泡，并排出经过气体交换后的肺泡气，这就构成了肺的通气。肺通气功能的监测包括静态肺容量、动态肺容量两个方面，见图8-1。

1.静态肺容量

（1）潮气量（tidal volume，VT）：指在平静呼吸时，每次吸入或呼出的气量。正常值为8～12ml／kg，男性略大于女性，平均约为500ml。可用肺功能检测仪或肺量计直接测定，它能反映人体静息状态下的通气功能。

（2）补吸气量或吸气储备量（inspiratory reserve volume，IRV）：指在平静吸气后，用力作最大深吸气所能吸入的气量。正常成年男性约2　100ml，女性约1　400ml，它能反映肺胸廓的弹性和吸气肌的力量。

（3）补呼气量或呼气储备量（expiratory reserve volume，ERV）：指在平静呼气后，用力作最大呼气所能呼出的气量。正常成年男性约900ml，女性约560ml。用肺功能监测仪测定，它能反映胸肺的弹性和呼气肌的力量。

图8-1　静态肺容量及其组成
（引自：曾因明.危重病医学.人民卫生出版社，2000）

（4）残气量（residual volume，RV）：指在深呼气后不能呼出的肺内残余气量。正常成年男性为1　500～2　000ml。应用气体稀释法测定。RV起着缓冲肺泡内气体分压，防止呼吸过程中小气道闭塞的作用。

（5）功能残气量（functional residual capacity，FRC）：指平静呼气后肺内所残留的气量，即补呼气量与残气量之和。正常成年男性约2　300ml，女性约1　600ml。应用气体稀释法测定。FRC使肺泡气和动脉血液中的PO2和PCO2不会随呼吸而发生大幅度的波动，以利于肺换气。

（6）深吸气量（inspiratory capacity，IC）：指平静呼气后，最大吸气所吸入的气量，即潮气量和补吸气量之和。正常成年男性约2　600ml，女性约2　000ml。胸膜、胸廓、肺组织和呼吸肌等病变，可使深吸气量减少。

（7）肺活量（vital capacity，VC）：指最大吸气后，做最大呼气所能呼出的气量，即潮气量、补呼气量、补吸气量之和。正常成年男性约3　500ml，女性约2　500ml。VC反映肺每次通气的最大能力。VC减低主要见于各种引起限制性通气障碍的疾病、呼吸肌功能障碍、高度肥胖者。

（8）肺总量（total lung capacity，TLC）：指深吸气后肺内所含的全部气量，即肺活量和残气量之和。正常成年男性约5　000ml，女性约3　500ml。TLC减少，见于限制性肺疾病。TLC增加，主要见于阻塞性肺疾病。

2.动态肺容量　动态肺容量为单位时间内进出肺的气体量，主要反映气道的状态。

（1）分钟通气量（minute ventilation，MV）：是指静息状态下每分钟进或出肺的气体总量。等于潮气量（VT）与呼吸频率（RR）的乘积。正常值6～8L／min，它是肺通气功能最常用的监测项目之一。MV＞10L／min示通气过度，PaCO2降低；MV＜3L／min提示通气不足，PaCO2上升。

（2）每分钟肺泡通气量（alveolar ventilation，VA）：VA是指静息状态下进入肺泡进行有效气体交换的每分通气量。潮气量减去生理死腔量再乘以每分钟呼吸频率计算出，即VA＝（VT－VD）×RR。生理死腔量等于解剖无效腔加肺泡无效腔，肺泡死腔量极小，可以忽略不计，故解剖无效腔与生理无效腔基本一致。VA约4.2L／min，它反映肺泡真正的气体交换量。

（3）用力肺活量（forced vital capacity，FVC）和用力呼气量（forced expiratory volume，FEV）：FVC是指深吸气至TLC位后以最大用力、最快速度所能呼出的全部气量。FEV是指深吸气至TLC位后以最大用力、最快速度，在一定时间内所能呼出的全部气量。通常以它所占用力肺活量的百分数来表示，即FEV／FVC%，其中，第一秒钟内呼出的气量为一秒用力呼气量（FEV1），临床上意义最大。正常时FEV1／FVC%为83%，FEV2／FVC%为96%，FEV3／FVC%为99%。主要用来判断较大气道的阻塞性病变。

（4）最大呼气中段流量（maximal midexpiratory flow，MMEF或FEF　25%～75%）：将用力呼气曲线分为四等份，计算出从75%肺活量位至25%肺活量位之间的容量与时间之比，为测定气道阻塞情况的敏感指标。正常成年男性约3.36L／s，女性约2.28L／s。MMEF主要表示呼气流量随用力达到一定的限度后，尽管继续用力，但流量不变，与用力无关。因此它的改变主要受小气道直径的影响，流量下降反映小气道的阻塞。

（5）最大通气量（maximal voluntary ventilation，MVV）：MVV是指单位时间内病人尽力所能吸入或呼出的最大气量。正常成年男性约104L／min，女性约82.5L／min。它反映机体的通气储备能力，其大小取决于胸廓的完整性、呼吸肌的力量、肺的弹性和呼吸道的阻力，其中以气道阻力影响最大。MVV下降多见于气道阻塞性疾病、胸廓病变、胸膜病变、肺实质病变、呼吸肌麻痹或衰弱、肥胖等。身体虚弱有严重心肺疾患的病人不宜使用。

（6）最大吸气流速（maximal inspiratory flow rate，MIFR）：MIFR指自FRC位用力吸气至TCL位时，200～1　200ml时期的吸气流速。MIFR主要反映吸气用力情况，是判断吸气肌力量及肺膨胀度的指标。

3.小气道功能监测　小气道功能监测是测定直径≤2mm的细支气管。是为了发现那些无症状的、用常规肺功能监测不能检出的细支气管功能障碍。

（1）闭合气量（closed volume，CV）和闭合容量（closing capacity，CC）测定：CV指位于下肺区的小气道于呼气过程中开始闭合时的肺容量。CC是指位于下肺区的小气道于呼气过程中开始闭合时的总肺容量，即CV与RV之和。

CV的判断多以闭合气量对肺活量的百分比（CV／VC%）来表示闭合气量的大小。正常CV／VC%为12.7±0.5，增高见于小气道病变或肺弹性障碍时。

（2）最大呼气流量－容积曲线（MEFV曲线或F-V曲线）：MEFV曲线是以流量为纵轴、容积为横轴，描述一次用力呼气过程中，将患者呼出的气体容积及相应的呼气流量描记成的一条曲线图形。它是目前小气道功能检查中开展最广泛、结果最可靠的一种方法。

MEFV曲线主要反映在用力过程中胸内压、肺弹性回缩力、气道阻力对呼气流量的影响及呼气流速的实际情况。目前主要用于对小气道阻塞性病变的监测。限制性疾病其曲线表现为高尖形态；慢性阻塞性肺疾病患者表现为曲线的低平；小气道病变者，其曲线的前部大致正常，曲线中后部则有压低使整条曲线下凹，正常人下降支呈直线，下降陡峭。

目前临床上多以在50%或25%肺容量时的呼出流量即V50及V25来反映小气道的功能状态。

（3）频率依赖性肺顺应性（frequency dependence of dynamic compliance，FDC）：它是指随呼吸频率的增加，肺动态顺应性相应减低。其理论基础是小气道病变分布的不均匀性以及由此造成的肺内气体分布的不均匀性。

目前在测量时，一般将通气频率为20／min和60／min时所测得肺顺应性相比较，求出其百分比来作为评估肺动态顺应性的频率依赖性的指标。从理论上讲，这是一种非常典型的测验小气道功能的敏感方法。但是临床上却难以使用。

（4）死腔率的测定（VD／VT）死腔气体是指虽然进入气道但未与肺毛细血管内的血液发生气体交换的那部分气体。从上呼吸道至呼吸性细支气管，这部分呼吸道容积称为解剖无效腔（anatomical dead space），其容积约为150ml。进入肺泡的气体，也可因血流在肺内分布不均而未能都与血液进行气体交换，未能发生气体交换的这一部分肺泡容量称为肺泡无效腔（alveolar dead space）。肺泡无效腔与解剖无效腔合称生理无效腔（physiological dead space）。Radford认为，成人VD与本人的体重有关，约为2.22ml／kg。死腔气量的大小通常是以死腔气量占潮气量的比例（VD／VT，deadspace／tidal volume ratio）来表达的。可用呼吸功能监测仪直接测定。

也可根据Bohr公式计算：VD／VT＝PaCO2－PECO2／PaCO2

其中，VD是生理死腔量，VT是潮气量，PaCO2是动脉血CO2分压，PECO2是呼出气CO2分压。

VD／VT正常值为0.20～0.40，反映通气的效率，用于评价死腔对患者通气功能的影响，寻找死腔增加的原因。

（5）动脉血二氧化碳分压（PaCO2）：PaCO2是指在血浆中溶解的二氧化碳所产生的张力。正常范围35～45mmHg。它是反映肺通气功能的常用指标。

（6）呼气末二氧化碳监测：它包括呼气末二氧化碳分压和呼气二氧化碳波形及趋势图，属无创监测方法。呼气末二氧化碳分压是指患者呼气终末部分气体中的二氧化碳分压；呼气二氧化碳波形图是呼吸周期中测得的二氧化碳分压的变化曲线图。一般情况下，呼气末二氧化碳分压的高低常与二氧化碳分压数值相近，可反映肺通气功能状态和计算二氧化碳的产生量。