【医疗】第一部分 呼吸系统疾病的诊断方法

 

1.呼吸监护
    【呼吸监护的项目】
     (一)一般项目
    1.临床表现的监护 神志、血压、心律、心率、呼吸频率、呼吸方式、皮肤的温度和花纹、发绀。
    2.胸部X线 气管插管或气管切开管的位置,各种插管位置的评价,肺部病变的演变,有无肺不张、肺大疱、气胸、纵隔/皮下气肿等。
    3.气体交换功能的监测 ①血气分析;②经皮脉搏血氧饱和度连续监测;③呼出气CO2分压的连续监测。
    4.酸碱平衡和电解质的监测。
    5.营养状态的监测。
    (二)机械通气时的监测
    1.气管插管和气管切开的监护、气囊压力的测定、气囊容量的测定。
    2.呼吸机模式。
    3.吸入氧浓度、气道的温度和湿度。
    4.通气量的监测 呼出气量、吸入潮气量、呼吸频率、每分钟通气量、吸气时间、吸呼比。
    5.通气有关压力的监测 气道压力、峰压、暂停压(平台压)、平均气道压力、吸气阻力、呼气阻力、呼气末正压(PEEP)、内源性PEEP、胸肺部顺应性。
   (三)肺功能的监测
    呼吸频率、潮气量、肺活量、每分通气量、VD/VT(生理无效腔/潮气量)。
    (四)呼吸动力学监测
    胸肺顺应性、气道阻力、呼吸功、最大吸气压力(MIP)、峰值流速(PEF)。
    (五)血流动力学监测
    CO、PAWP、SVR、PVR等。
    (六)撤机时的监护
    (七)组织灌注状态监测
混合静脉血氧合指标(PvO2和SvO2)、血乳酸、血气中的剩余碱、血压、皮肤花斑、尿量。
   (八)病原菌监测
   【临床项目】
   1.临床观察
   (1)神志:神志的异常多与中枢神经系统的血流灌注过低和低氧血症相关。所以,提高血液循环的灌注量和灌注压、改善低氧血症通常是必不可少的手段。
    (2)血压、心率和尿量:当灌注容量充足时,血压的上升可以带来心率的下降和尿量的增加。故了解患者平素的血压,并以此调整当前的血压水平对稳定血流动力学非常重要。
    (3)呼吸频率和节律:浅而快的呼吸往往与严重的缺氧和(或)低血压休克有关。高碳酸血症、碱血症(pH>7.45)、药物过量(镇静剂)和体温过低可有呼吸频率的减慢。呼吸频率>24次/分,通常表示有呼吸功能不全。
    (4)皮肤:皮肤颜色、湿度、温度及有无水肿和花斑,皮肤的湿冷和花斑表示组织灌注不佳。如口舌、指甲出现发绀,一般SaO2<80%。
    (5)胸廓运动的变化:上气道阻塞时,可出现三凹征和鼻翼扇动等吸气相用力的表现;而下气道阻塞(如哮喘发作)时可有明显的呼气相呼吸困难——呼气时问延长、哮鸣音出现等。重度呼吸困难者还可以出现胸腹的矛盾运动。当有气胸时,胸廓运动可不对称。
    2.胸部X线 床旁胸部X线片可观察气管插管、气管切开管、肺动脉插管、静脉插管、胃管和胸腔引流管的准确位置,判断肺胸病变的变化、分布和范围,评价心血管功能状态,及时发现肺不张、肺部感染、气胸、皮下气肿、纵隔气肿等。
    (1)气管插管和气管切开管:气管插管或气管切开管置入后,必须尽早摄胸片检查其位置。头部在中间位置时,则插管的顶端应在隆突上方2~3cm。颈部的弯曲或伸展可分别使气管插管上下移动约2cm。在胸片上如不能发现隆突的位置,则气管插管的安全位置应在T4~T5锥体间隙的上方2~3cm处。
    气管插管的患者应为气管直径的1/2~2/3。气管插管位置不当可产生严重的并发症。插入太深可发生支气管内插管,常发生于右主支气管内,造成一侧肺充气过度,另一侧肺不张。插管太浅可发生声带的损伤或声门、声门下水肿。故插管至少应在声门下3cm水平。偶可发生食管内插管。
    气管切开的患者,其气管切开管的顶端应位于切开口到隆突的1/2~2/3的距离。插管的顶端不应指向气管壁。
    (2)中心静脉导管:导管的顶端应在上腔静脉内,接近右心房,越过最邻近的静脉瓣.导管的顶端越过静脉瓣对正确测定中心静脉压尤为重要。有时中心静脉导管可误人颈内静脉、腋静脉、头臂静脉,甚至误入右心房或右心室。在胸片上,其尖端也应与T4椎体齐平。
    (3)肺动脉导管:肺动脉导管或Swan-Ganz导管顶端有一可充气的气囊,当气囊放气时,导管顶端应位于右或左肺动脉内。气囊充气时,在胸片上可显示导管顶端有一个1cm圆形的放射性透亮区。观察胸片时,尤其应当注意有无导管打结。
    3.气管插管和气管切开的监护
    (1)气管插管的监护:气管插管应妥善固定。为减轻插管对咽后壁的压迫,头部位置宜稍后仰,1~2小时转动头部,以变换插管的压迫部位,防止局部损伤。
    对患者突然出现的呼吸困难、血氧饱和度下降,首先应排除气管插管阻塞的可能。在平素的吸痰过程中,吸痰管可否顺利进入是判断气管插管是否存在痰痂、阻塞的简便、有效的方法。此外,呼吸机压力曲线的变化也是一种有效的手段。如有可能,每周至少一次的纤维支气管镜检查是预防气管插管阻塞的有力措施。
    对气管插管的患者,应注意口腔的清洁。如气囊需放气,则需预先吸引气管内的分泌物,且将吸痰管滞留于气管插管的远端,吸出放气后气囊上端流下的分泌物,以防止分泌物流入下呼吸道。
    (2)气管切开管的监护:尤其应保证气管切开后72小时内气管插管不脱出。一旦此种情况发生,正确的做法是:首先堵住造瘘口并辅助简易呼吸器的人工呼吸,重插气管插管,再行气管切开。切不可盲目将脱出的插管回纳。此时窦道尚未形成,无法保证气管插管能够被准确地再次插入气管。应以适当方法固定气管切开管,气管切开管与呼吸机相连时,应该用适当的支架支撑呼吸机管道,以避免重力施于气管切开管上,压迫气管造成坏死。
    (3)气管插管和气管切开管上气囊的管理和监护:气囊在气道管理中有两个作用:①气囊充气后阻塞导管与气管壁之间的空隙,在机械通气时不至于发生漏气;②防止吸人口咽部的分泌物并防止胃液吸入。
    气管插管或气管切开管的气囊有两种:高压低容和低压高容。如使用低压高容气囊的气管插管或气管切开管,能留置较长时间,可达数周至数月,一般为2周。
    气囊的压力应维持在25cmH2O或18.5mmHg以下的水平,如气囊压力高于气管毛细动脉灌注压力30~32cmH2O,则气管组织会产生缺血性坏死。
    如使用高压低容气囊,则每4~8小时定时释放气囊的气体,以解除对气管黏膜的压力作用,改善局部循环,每次放气时间约5分钟。低压高容气囊则不再提倡定期气囊放气。
    【呼吸功能监护】
    (一)氧输送和组织氧合状态的指标
    1.动脉血氧分压(PaO2) 指物理溶解于动脉血液中的氧达到平衡状态下的气体分压。在海平面水平、休息状态、呼吸空气的情况下,PaO2<60mmHg即可诊断为呼吸衰竭。在急性呼吸窘迫综合征(ARDS)时,通常PaO2/FiO2<20CmmHg。另外在分析结果时,应注意年龄和体位对PaO2的影响以及吸氧浓度对PaO2的影响。
    坐位:PaO2 (mmHg)一104.2~0.27×年龄(岁)
    卧位:PaO2 (nlmHg)一103.5—0.42×年龄(岁)
    PaO2降低的常见原冈有:①通气-血流比例失调、分流、肺泡低通气和弥散功能障碍;②非呼吸因素所致的PaO2下降:心内右向左分流、高热等;③高原上因PaO2下降所致的PaO2降低.中枢性低通气。
    2.动脉血氧饱和度(SaO2) 为标本血中血红蛋白(Hb)实际结合氧量与应当结合氧量之比。正常值>0.94,呼吸衰竭时常<0.82。除血气分析仪测定SaO2外,经皮脉搏氧饱和度仪可间接无创连续监测SaO2的变化。
    3.动脉血氧含量(CaO2) 为血液中实际结合的氧量。每克血红蛋白可饱合结合1.39ml的O2,故CaO2一1.39x[Hb]×SaO2正常值:CaO2为150~230ml/L,CVO2为110~180ml/I。。在呼吸衰竭时,此值随SaO2的下降而降低。
    4.P50表达氧解离曲线位置的参考指标,当血红蛋白达到50%饱和时的PaO2值即为P50。正常时(pH一7.40,PaCO2—40mmHg),P50为26.6mmHg。P50反映了血液转运氧的能力和血红蛋白对氧的亲和力。P50增加,提示氧解离曲线右移;P50降低,提示氧解离曲线左移。
    5.心排血量(CO)和心脏指数(CI) CO以每分钟心脏排出的血量来表示(L/min),心排血量的绝对值与体表面积有关,经体表面积校正后为心脏指数。CO正常值为3~6L/min,C1为3~4.5L/(min·m。)。测定CO后,可计算氧输送量。氧输送一CO×(1.39×Hb×Sa O2+0.003×PaO2)。
    6.动脉一混合静脉血氧含量差(AVDO2) AVDO2测定组织氧摄取的程度,等于氧运输与氧需要的匹配程度。AVDO2的正常值为4~6ml/dl。
AVDO2=CaO2-CVO2
    (1) AVDO2增加:>6ml/dl:AVDO2增加,混合静脉氧含量降低,主要与组织的氧摄取增加有关,而氧的供应量可或无增加。此种情况出现时,尤其应注意组织的灌注是否充分。
    (2) AVDO2降低:<4ml/dl:AVDO2降低时,混合静脉血氧含量增加,其原因为氧摄取率下降,常与以下因素有关:
    1)正常细胞代谢阻断后,组织不能利用氧,见于氰化物中毒或脓毒血症所致的细胞毒效应。
    2)周围组织中血液分流的存在,使微循环的血流分布不均;分流的血液在通过毛细血管床时,没有发生氧的摄取;例如:在脓毒血症时,血液分别在血管扩张的区域、毛细血管床内产生动静脉血分流。周围组织水肿明显时,也产生分流。
    7.氧摄取率(O2ER) O2ER是经组织利用的氧与输送的氧的百分比。02ER=(CaO2-CVO2)/CaO2;O2ER的正常值为24%~28%。
    (1) O2ER降低见于:①组织氧利用能力受损,细胞的正常代谢受阻.见于脓毒症所致的微循环异常;②大剂量使用血管收缩药物,使某些区域得不到血液供应;③血红蛋白和氧的亲和力增加。
    (2) O2ER增加见于:①血红蛋白水平下降;②因ARDS、肺水肿、肺部浸润性病变和肺挫伤等所致的PaO2和S aO2下降;③各种原因所致的组织灌注不足。
    8.混合静脉血氧分压(PvO2)、氧饱和度(SaO2)和氧含量(CvO2) P vCO2>4.66kPa(35mmHg)或SvO2>0.60说明组织氧合作用正常;而P vO2<3.33kPa(25mmHg)或SvO2<0.250则提示组织氧合作用严重障碍。从理论上看,通过漂浮导管所获取的肺动脉血为标准的混合静脉血;而在实际工作中,现在认为上腔静脉血可以替代混合静脉血用于临床。
    (二)氧交换效率的指标
    1.(A-a)DO2(肺泡气一动脉血氧分压差) 呼吸空气时,(A-a) DO2正常值为10~15mmHg,当>50rnmHg时,需要考虑机械通气;呼吸纯氧时,(A-a)DO2正常值为25~75mmHg,急性呼吸衰竭时常>100mmHg。
    肺泡气氧分压(PAO2)可用公式计算:PAO2=PIO2-PAO2/R
    PIO2为吸入气氧分压,PIO2一(大气压一水蒸气压)×FiO2
 PACO2为肺泡气CO2分压,等于PaCO2;FiO2为吸氧浓度;R为呼吸商,一般为0.8。
    2.PaO2/ FiO2 (氧合指数) PaO2/ FiO2<300mmHg时,需考虑急性肺损伤;PaO2/ FiO2<200mmHg时,则为诊断ARDS的指标。
    3.Qs/Qt(肺内分流量/心排血量)正常值为5%,急性呼吸衰竭时常>10%,当≥20%时,应考虑采用机械通气。
    肺内分流量(Qs)表示单位时间内,混合静脉血经肺循环未氧合而进入体循环的血量,包括解剖分流和混合静脉血效应两部分,Qt为单位时间内的心排血量。
Os/Qt=( CcO2- CaO2)/( CcO2-CVO2)
    CcO2为肺毛细血管末端血氧含量,CaO2为动脉血氧含量,CVO2为混合静脉血氧含量。
    呼吸100%纯氧20分钟后,可简略估计肺内分流:Qs/Qt一[(700—PaO2)/100]×5%。
   (三)肺泡CO2通气量的指标
   1.动脉血CO2分压(PaCO2) CaO2潴留引起肺泡CVO2分压(PACO2)的升高,亦即PaCO2的增高,称为高碳酸血症。
    2.生理无效腔容积/潮气量容积(VD/VT) 正常值为28%~36%。此值> 70%时,提示伴有CO2澄留。急性呼吸衰竭时常>50%,当≥60%时需考虑机械通气。
    VD/VT一(PaCOz--PECO:)/PaC02。PEC02为呼出气的C02分压。
正常人存在着解剖无效腔和生理无效腔(VD),VD正常值为120~150ml。生理无效腔是指呼吸道内不参加气体交换的部分。正常情况下,生理无效腔接近解剖无效腔。但是病理情况下。生理无效腔可出现变化。当VD/VT >36%时,提示生理无效腔增加,见于ARDS、肺气肿、肺炎和肺栓塞等。严重呼吸衰竭时,肺泡通气量减少.VT下降,VD增加.此时呼吸频率明显升高,VD/VT可明显增加一
    3.呼气末CO2分压(et CO2)用以反映PACO2。在正常人et CO2与PaCO2很接近,PaCO2>et CO2,差值2~5mmHg。差值增大反映通气/血流比值失常。
    4.呼吸频率正常或人12~20次/分,急性呼吸衰竭时常>25次/分,>36次/分时结合其他指示应考虑机械通气。
    (四)肺功能的指标
    1.肺容量的监测
    (1)潮气量(VT):正常人VT为10ml/kg,气管插管和气管切开后,VT可减少约150ml。不同的病理状态下,潮气量可有不同的变化。ARDS、肺水肿、肥胖及腹水患者临床上有浅而快的呼吸.潮气量则减少;药物所致的呼吸中枢抑制、肺实质病变、重症肌无力和气道阻塞性疾病等所致的通气不足时,潮气量可下降明显。而代谢性酸中毒、顷内压升高、高通气综合征时,潮气量可有明显升高。
    (2)肺活量(VC)的监测:正常人的VC为65~75ml/kg,急性呼吸衰竭时誊≤2 5ml/kg,普<10~15ml/kg时,患者多不能维持自主呼吸,应考虑机械通气。
    (3)每分通气量(VE):为VT与呼吸频率的乘积,正常人VT为400~500ml。VE为6~10L/mm。机械通气时因无效腔的增加,VE也增加。适当的VE能维持正常的pH及PaCO2。每分通气量>10L/min,提示通气过度;<4L/min,提示通气不足。可造成低氧血症和CO2潴留。
    2.功能残气量(FRC) 正常人的FRC约为40ml/kg,或占肺总量的35%~40%,FRC受体位改变的影响。在急性呼吸衰竭时,肺间质水肿,肺弹性回缩力和肺顺应性降低,导致FRC减少。
    3.顺应性指胸、肺的弹性,即在单位经肺压力或胸、肺压力的作用下,胸廓或肺容量的变化。正常人胸廓总顺应性(CT)约100ml/cmH2O,肺顺应性(CL)约200ml/cmH2O。呼吸衰竭时CT和CL均降低。在机械通气过程中,如可测定平台压、峰值压和潮气量,即可计算出静态总顺应性(有效静态顺应性)和动态总顺应性(有效动态顺应性)。
Cstat=VT/(PIP-PEEP)
Cstat为静态总顺应性,正常值为60~100ml/cmH2O。VT为机械通气时的潮气量,Pstat为平台压。
Cdyn=VT (PIP-PEEP)
    Cdyn为动态总顺应性,正常值为50~80ml/cmH2O。PIP为吸气峰压。
    限制性肺部疾病、肺水肿、肺炎和小气道病变均可使顺应性下降。ARDS治疗时,使用PEEP后顺应性增加,说明PEEP使用恰当。
    4.气道阻力(Raw) 正常人气道阻力在呼气时稍大于吸气时,吸气阻力约为1.23cmH2O/(L·s),呼气阻力约为1.27cmH2O/( L·s)。呼吸衰竭时由于气道内分泌物增加或支气管痉挛,Raw增高。在机械通气时可根据流量仪测得的气流流量计算出Raw,Raw=(峰值压一平台压)/流量。
    5.最大吸气压(MIP) 应用单向活瓣,在功能潮气量进行最大吸气求得MIP,其正常值为-100~-50cmH2O,呼吸衰竭时MIP通常>一20cmH2O。此时常不能维持自主呼吸,需要考虑机械通气辅助呼吸。机械通气患者其MIP>-20cmH2O时,脱机常难成功。
    6.呼吸中枢功能 通常用P0.1表示,即在平静呼气末阻断气道后吸气100ml时的口腔阻断压。正常均值为2.6cmH2O。COPD急性恶化和神经肌肉疾患所致的呼吸衰竭,P0.1明显增加。另外,P0.1也可作为脱机的辅助参考指标。
    【机械通气时的监护】
    (一)通气压力的监护
    气道压力的监测包括吸气峰压(PIP)、PEEP、平均气道压力(Paw)、暂停压和内源性PEEP(Auto-PEEP)等。
    1·吸气峰压(PIP) 也称气道峰压,是整个呼吸周期中气道的最高压力,在吸气末测得。正常值为9~16cmH。O。机械通气时应保持PIP<40cmH,O,~ltl>40cmHzO,发生肺部气压伤的可能性增加。
    2.平均气道压力(Paw) 为单个呼吸周期中的平均压力,P,dw与氧合程度以及血流动力学监测相关。Paw能预计平均肺泡压力的变化,以及吸气和呼气阻力之问的关系。通气频率、吸气时间、PIP、PEEP、内源性PEEP和吸气流速波形等均能影响Paw。由于Paw可对氧合产生影响,应记录和监测Paw的变化:
    3.暂停压又称吸气平台压(Pplat),这是吸气后屏气时的压力,正常值为5.13cmHz0,它反映的是肺泡在完全开放后所承受的压力。要想减少机械通气时的气压伤,就应使暂停压<35cmH。O。暂停压过高还会使胸腔内压增高,影响体循环血流的回流。
    4.气道压力的监测和限制
    (1)高压限制:通常将高压限制设定在比吸气峰压(PIP)高10cmH:0的水亚。如果气道压力高于该水平,则呼吸机将报警,同时终止供气。PIP的增加与肺部顺应性的降低或气道阻力的增加有关,也可见于张力性气胸等,具体原因有以下几个方而。
    1)气流阻力的增加:常见原因有管道扭曲或管道中积水,气道中分泌物增加,气管插管或切开管进入右主支气管,气囊脱落到管口,支气管痉挛等。
    2)肺部顺应性的降低:常见原因有肺不张、肺炎、ARDS、肺水肿、肺间质纤维化和气胸等。
    3)患者咳嗽,或企图讲话,或欲“吐出”插管。
    4)患者与呼吸机对抗。   
    (2)吸气压力降低:吸气压力的低压报警通常设定在5~10crnHz0,低于患者的平均气道压力。如果气道压力下降,低于患者的平均气道压力,呼吸机将会报警。吸气压力降低的常见原因为患者与呼吸机的连接管道脱落或漏气。
    (二)内源性。PEEP
    内源性PEEP多见于气道阻塞性疾病的自主呼吸或机械通气期间。内源性PEEP,可引超肺部气压伤、增加呼吸功、使患者与呼吸机发生对抗,影响血流动力学并可导致肺部顺应性计算的误差。
    1.PEEP产生原因
    (1)呼气阻力增加:呼气阻力包括:①呼吸道对气流的阻力增加,COPD、哮喘等气流阻塞的患者,由于支气管痉挛、分泌物增多等原因,肺泡气排空受阻,呼气不能充分完成。②机械通气时,气管插管、通气导管和呼气阀所增加的阻力也可使呼气流速减慢。
    (2)呼气气流限制:COPD和重症哮喘,由于肺实质破坏、气道黏膜水肿、气道痉挛等原因.小气道可在呼气时发生陷闭,从而气体不能完全排出。
    (3)肺顺应性改变:肺顺应性增加时,使时间常数增大,所需呼气时间延长。
    (4)呼吸机参数设置不当:①快速的呼吸频率;②较高的每分通气量;③气流阻塞和I:E相反比例通气;④呼气时间通常设置不恰当,造成了肺部气体的陷闭。
    以上种种原因.均可使这些陷闭的气体在胸腔内形成一定正压,即PEEP。
    2.PEEP的测定测定内源性PEEP时,应将患者充分镇静和肌松,在下一次呼吸开始前,将呼气阀关闭。关闭呼气阀约几秒钟,使气道内的压力和呼吸机管道内的压力平衡,可从呼吸机的压力表上读出已设置的PEEP和内源性PEEP。压力表上获得的数值为总的PEEP。
    内源性PEEP=总的PEEP-设置的PEEP
    所以有效应的PEEP实际上就是总的PEEP,也就是设置的PEEP与内源性PEEP两者之和。由于内源性PEEP的潜在生理效应,测定和监护内源性PEEP尤为重要。
    3.PEEP的临床意义和发现 临床上从以下发现来推测有内源性PEEP的存在:①患者需用较大的吸气力量来触发呼吸机,患者呼吸费力,甚至会出现无法触发通气的情况;②压力控制通气时潮气量或每分通气量下降,呼吸频率增快;③容量控制通气时气道压力升高;④通气效果不佳;⑤患者有气流阻塞的临床表现、哮鸣、COPD病史、呼气阻力较高。
    4.PEEP的处理 临床上可通过调节呼吸机来纠正内源性PEEP。
    (1)设置呼气时间在较长水平,使肺能在下一次呼吸之前回到其静止容量。
    (2)降低呼吸机的呼吸频率或潮气量,增加吸气流速率,使吸气时间减少,并能给予患者以较理想的潮气量。
    (3)撤除已设置的PEEP,这样总的PEEP可降低。
    (4)应用支气管扩张剂减轻呼气气流的阻塞。
    (5)降低呼吸中枢驱动力(即恰当的应用镇静剂)。
    (6)外源性PEEP的应用。
    适当应用PEEP也可对抗PEEP,而不增加呼气末肺容量和对血流动力学的影响。COPD合并呼吸衰竭时,可选用PEEP,一般为3crnHzO,不应大于5crnH2O。也可根据所测定的PEEP来决定PEEP,通常PEEP为70%~80%的PEEP。   
    (三)通气容量的监护
    1.呼出气潮气量或每分通气量的下降潮气量低限报警数值的设置,通常将该值设定在低于预定潮气量(VT)10%~15%水平,平均每分通气量的低限报警数值也可设置在这一水平,即低于10%~15%预定平均每分通气量的水平。呼出气潮气量或每分通气量下降的常见原因如下:
    (1)患者与呼吸机的连接管道脱落,或在患者一呼吸机的某一连接部位出现漏气。
    (2)患者使用压力支持或压力控制的通气模式时,如果肺部出现顺应性的降低、气道阻力的增加,或有呼吸肌疲劳等表现时,均可有呼出气潮气量或每分通气量的下降。
    (3)降低气道压力的报警上限,呼吸机可排出“多余”的潮气量。   
    (4)流量传感器受潮,使所测定的呼出气潮气量发生误差。
    (5)气体流量和吸呼比例不适当。此时需调整吸呼比例,增加吸气流速率。
    2.呼出气潮气量或每分通气量的增加 呼出气潮气量(EVT)或每分通气量的高限报警,应设置在高于预定EVT或每分通气量10%~15%水平。呼出气潮气量和每分通气量增加的常见原因如下:
    (1)呼吸频率和潮气量的增加,其原因包括焦虑、紧张、疼痛、缺氧或发热、组织灌注不良、代谢性酸中毒等。
    (2)呼吸机参数设置不适当,包括潮气量、呼吸频率、灵敏度和压力支持水平等。
    (四)患者与呼吸机对抗或非同步
    与呼吸机对抗表示患者有与呼吸机之问出现呼吸的非同步。临床上患者有明显的呼吸困难、烦躁不安、鼻翼扇动、心动过速、多汗和血压升高等症状。患者与呼吸机对抗的常见原因有两方面,一为患者自身的因素;二为呼吸机方面的因素。
    1.与患者有关的因素
    (1)人工气道问题:气管插管或气管切开管上的气囊疝入阻塞插管开口,插管上移,支气管内插管。
    (2)气道阻力的突然增加:支气管痉挛,气道内分泌物增加。
    (3)肺部顺应性的急剧改变:张力性气胸、肺水肿。
    (4)呼吸驱动力的改变:中枢神经性高通气、呼吸肌疲劳。
    (5)内源性PEEP的产生.致使需要更大吸气力量.结果使呼吸功增加。
    (6)通气/灌注比例的突然变化:肺栓塞、体位改变后发生低氧血症。
    (7)烦躁不安和焦虑:可能与不适当的镇静、疼痛等有关。
    2.与呼吸机有关的因素
    (1)灵敏度设置太高或太低。
    (2)吸气峰流速率设置不当。
    (3)通气支持不恰当或氧输送存在某些问题。
    (4)呼吸机管道中漏气或患者一呼吸机脱落。
    3.患者与呼吸机对抗的处理呼吸监护时,发生患者与呼吸机对抗,首先篱焦羽原因,针对病因进行处理。
    (1)纠正人工气道的并发症,如支气管内插管、气囊疝入等。选用适当的通气模式,必要时增加FiO。和通气量,调节吸气流速、吸呼比例和PEEP。检查呼吸机管道,如因痰液堵塞、管道不畅所致的“对抗”,应及时吸痰、排除管道中的积水。
    (2)对于因张力性气胸、肺不张、肺栓塞、支气管痉挛等产生的“对抗”,应针对病因进行相应处理。
    (3)对于因烦躁、疼痛、焦虑所致的“对抗”,可酌情使用镇静剂、止痛剂,先使用药物抑制自主呼吸,再进行机械通气治疗。
    (4)对于自主呼吸频率过快、潮气量小的患者,如ARDS,当自主呼吸不能被镇静剂所抑制时,可考虑使用非去极化肌肉松弛剂。
    (5)对神志尚清楚的患者进行机械通气治疗前,应仔细向患者说明机械通气的必要性、方法和要求,努力减轻患者的心理负担,争取患者的合作。
    (王京岚)
2.下呼吸道感染的病原体检查
   下呼吸道感染的实验室检查具有许多挑战。首先,致病微生物种类繁多,包括革兰阳性细菌、革兰阴性细菌、厌氧菌、真菌、非典型致病菌(包括支原体属、衣原体属、军团菌属)、分枝杆菌、病毒及寄生虫等,不同的微生物需要不同的标本采集要求。其次,下呼吸道分泌物通常通过口咽部获取,而IZl咽部正常情况下可定植大量需氧菌、厌氧菌和酵母菌.从而污染采集的标本。再次,标本采集前经验性抗生素的使用将影响致病菌的分离培养。最后,不恰当的标本采集方法也会影响病原菌的测定结果。
    下呼吸道病原体的检查方法主要有痰液检查,血、尿、胸腔积液(胸水)检查,气管内吸引、支气管肺泡灌洗、保护性毛刷、经皮针吸肺活检和开胸肺活检等。应该按照先易后难、先无创后有创的原则选择不同的检查方法。
    【痰液检查】
    痰液检查是下呼吸道感染实验室诊断最常使用的方法。但咳痰易遭口咽部细菌污染,因此痰标本质量好坏、送检及时与否、实验室质控等,直接影响细菌分离率和结果解释,必须加以规范。所有医院获得性肺炎患者均应行痰涂片及培养,社区获得性肺炎患者只在特定情况下才行痰培养,而急性支气管炎与慢性阻塞性肺疾病急性加重患者初始诊治时不行痰涂片及培养。
    1.采集患者可在前一晚多饮水,采集痰标本前禁食1~2小时,先用水清洗口腔,然后深咳嗽,将下呼吸道痰标本咳出。标本需收集在无菌、密闭、拧紧的容器中。对于急性细菌感染,通常只需送检一次;但对于怀疑真菌或分枝杆菌感染的患者,需要连续送检2~3次清晨痰标本。不推荐连续采集12~24小时痰液送检的方法,因为有可能被其他细菌污染。干咳无痰,但怀疑分枝杆菌、真菌或卡氏肺孢子茵感染的患者,可用3%~10%的高渗盐水雾化吸入诱导排痰。由于口咽部分泌物的定植菌中含有大量厌氧菌,因此痰液检查不适用于厌氧性胸膜肺疾病的诊断。    .
    2.送检痰标本应在采集后立即送检,不得超过2小时,以避免污染菌过度生长,从而提高致病菌的分离率。延迟送检将降低葡萄球菌、肺炎链球菌以及革兰阴性杆菌的检出率。若限于条件无法立即送检,标本应4~c~g,保存标本应在24小时内处理。
    3.痰涂片获取的痰标本应先行革兰染色涂片以决定痰液是否适合行进一步检查。低倍镜下观察,不论多核中性粒细胞数量,如果鳞状上皮细胞>10个/低倍视野时应判定为不合格痰,即标本很可能来自口咽部,而非下呼吸道。不合格痰不再行进一步痰培养,而应重新采集标本。此判定标准不适用于军团菌、分枝杆菌和双相真菌的培养。即不管涂片结果如何,仍可根据痰培养结果作出相应诊断。
    除了判断痰标本是否合格外,痰涂片在某些情况下还可帮助快速确定下呼吸道感染的致病菌,比如在得出痰培养结果前,革兰染色的结果可指导抗生素的选择倾向。痰涂片萋一尼抗酸染色和荧光染色法是确诊开放性肺结核的主要手段。痰革兰染色在不典型肺炎的诊断中价值较小,不典型肺炎患者的黏液痰通常有大量多形性中性粒细胞,但只有极少甚至没有病原体。
    4.痰细菌培养镜检合格的痰标本应行痰细菌培养。呼吸道病原菌常用的培养基有血琼脂、巧克力琼脂和麦康凯琼脂。血琼脂支持革兰阳性球菌和革兰阴性杆菌的生长,尤其适用于评估菌落形态及溶血性链球菌的生长;巧克力琼脂支持流感嗜血杆菌及其他对培养条件要求苛刻的细菌的生长;麦康凯琼脂专用于革兰阴性杆菌的生长,并可进一步区分乳糖阳性与乳糖阴性病原菌。痰培养结果通常以半定量方式报告(+~++++,或罕见、少量、中量、大量)。大部分真正的病原菌数量至少为(十++)或中量以上。由于口咽部及上呼吸道存在定植菌,即便不存在下呼吸道感染,痰培养也有可能生长出混合菌。因此结合培养出细菌的数量以及与临床的相关性综合判断尤其重要。
    【咽拭子和鼻咽吸出物检查】
    适用于呼吸道病毒检测及用来进行肺炎衣原体、肺炎支原体和军团菌PCR釜测。
    【体液检查】
    1.血培养 中重度社区获得性肺炎(CAP)患者以及医院获得性肺步
(HAP)患者在使用抗生素前进行血培养,至少从两个不同穿刺部位抽取2份以上血标本。血培养的血量每增加1m1,阳性率大约增加3%,因此成人血培养的每个培养瓶标本量至少需要10ml。抽血时间与阳性率之间并无明确相关性,因此对于很大可能为持续菌血症的患者,不论患者体温如何,在数分钟内从两个不同穿刺部位抽血进行血培养是合理的。
    2.血清恢复期(起病8~12周后)抗体滴度较急性期4倍以上升高可诊断军团菌、支原体和衣原体感染,但抗体检测主要用于流行病学研究,而非临床诊断。巨细胞病毒、EB病毒和其他病毒的抗体、抗原和PCR检测已经在临床广泛开展。血清隐球菌抗原、血清G试验、GM试验对于协助诊断真菌感染很有帮助。
    3.尿液用于肺炎链球菌尿抗原和军团菌尿抗原检测。尿抗原检测较痰涂片与培养更为敏感和特异,并且不受抗生素治疗的影响。
    4.胸腔积液 对于合并胸腔积液的患者,应行胸膜腔穿刺,取胸腔积液行细菌、真菌以及结核分枝杆菌的涂片和培养。
    【气管内吸引】
    对于行气管插管和气管切开的患者,可经人工气道插入无菌导管采集下呼吸道分泌物,然后做细菌涂片和细菌培养。这种方法操作简单,容易采集到下呼吸道分泌物,但仍然不能保证采集到的标本不受污染。
    【通过支气管镜获取标本】
    支气管镜可获取下呼吸道分泌物标本,适用于怀疑肺炎但无法获取痰标本或者无法根据痰标本作出诊断的患者。获取下呼吸道标本的方法有支气管肺泡灌洗、常规毛刷、支气管冲洗和保护性毛刷(使用双套导管以减少细菌污染)。定量培养有助于区分感染和定植,但并非完全可靠。通过支气管镜获取标本尤其适用于痰培养阴性的结核分枝杆菌、卡氏肺孢子菌、真菌和病毒(如H1N1)的诊断。
    【经皮针吸肺活检和开胸肺活检】
    虽然保护性毛刷和支气管肺泡灌洗(BAL)大大提高了下呼吸道感染病原体诊断的敏感性和特异性,但仍不是诊断肺炎的金标准。肺活检由于直接取得病变的肺组织,避免了口咽部定植菌的污染,而且可以结合病理检查,因此是诊断肺炎的金标准。但肺活检是有创检查,应用时应详细交代这项检查的可行性和风险,在征得患者及家属同意后进行。在取得肺组织标本后,标本一分为二,一份送病理检查,进行HE染色、银染及抗酸染色;另一份送微生物实验室,先进行组织压片,染色直接镜检找卡氏肺孢子菌、军团菌及真菌,然后将肺组织研磨进行普通细菌、分枝杆菌、真菌、支原体、衣原体和病毒的培养。
    (孙雪峰)
3.支气管镜检查
    支气管镜检查是呼吸内科重要的诊断和治疗技术。现在电视支气管镜已逐渐取代传统的纤维支气管镜,电视支气管镜能获得优秀的支气管内图像,并可用作教学活动,电视支气管镜图像能以多种数字化形式储存。本部分对支气管镜临床应用的适应证、禁忌证、并发症和有关操作问题进行扼要叙述。
    【常规检查】
    1.适应证
    (1)诊断方面
    1)不明原因的咯血:尤其是40岁以上者,持续1周以上的咯血或痰中带血。支气管镜检查有助于明确出血部位和出血原因。在大咯血时一般不宜进行检查,痰中带血时检查易获阳性结果。
    2)不明原因的慢性咳嗽:支气管镜对于诊断支气管结核、气道良性和恶性肿瘤、异物吸入等具有重要价值.对于支气管扩张等慢性炎症性疾病的诊断受到限制。
    3)不明原因的局限性哮鸣音:支气管镜有助于查明气道狭窄的部位及性质。
    4)肺炎:适用于怀疑有基础疾病(如肿瘤致气道阻塞)的肺炎患者或肺炎与其他疾病(如肺结核)进行鉴别诊断。
    5)不明原因的胸腔积液:对于经其他检查不能明确原因的胸腔积液应考虑行支气管镜检查,有时可发现气道内的新生物。
    6)不明原因的声音嘶哑:可能因喉返神经引起的声带麻痹和气道内新生物等所致。
    7)痰中发现癌细胞或可疑癌细胞。
    8)X线胸片和(或)CT检查异常,提示肺不张、肺部块影、阻塞性肺炎、肺炎不吸收、肺部弥漫性病变、肺门和(或)纵隔淋巴结肿大、气管支气管狭窄以及原因未明的胸腔积液等。
    9)临床已诊断肺癌,决定行手术的治疗前检查,对指导手术范围及估计预后有参考价值。
    1。)胸部外伤、怀疑有气管支气管裂伤或断裂,支气管镜检查常可明确诊断。
    11)支气管感染性疾病(包括免疫抑制患者支气管肺部感染)的病因学诊断,如通过气管吸引、保护性标本刷或支气管肺泡灌洗(BAL)获取标本进行培养等。
    12)食管一气管瘘的确诊。
    13)选择性支气管造影。
    (2)治疗方面
    1)取出支气管异物。
    2)清除气道内异常分泌物,包括痰液、脓栓、血块等。
    3)因脓栓、痰栓或血栓导致肺不张时,可试用支气管镜吸出栓子,从而使肺复张。
    4)在支气管镜检查中,明确了咯血患者出血部位后可试行局部止血,如灌洗冰盐水、注入凝血酶溶液或稀释的肾上腺素溶液等。
    5)经支气管镜对肺癌患者进行局部放疗或局部注射化疗药物。
    6)引导气管插管,对插管困难者可通过支气管引导进行气管插管。
    7)经支气管镜对气道良性肿瘤或恶性肿瘤进行激光、微波、冷冻、高频电刀治疗。
    2.禁忌证无绝对禁忌证,下列情况下行支气管镜检查发生并发症的风险显著高于一般人群,应慎重权衡利弊,决定是否进行检查。
    (1)活动性大咯血:支气管镜检查过程中若麻醉不充分,可引起患者咳嗽,有可能加剧活动性大咯血;而支气管镜的管腔较小,难以有效地将气道内大量的血液及时吸引出来,严重时可致窒息死亡;此外,在活动性大咯血时,支气管树内大部或全部区域均可见鲜红血液而难以确定出血部位。凶此,目前多不主张在活动性大咯血时行支气管镜检查。
    (2)严重心、肺功能障碍。
    (3)严重心律失常。
    (4)全身情况极度衰竭。
    (5)不能纠正的出血倾向,如凝血功能严重障碍。
    (6)严重的上腔静脉阻塞综合征,因支气管镜检查易导致喉头水肿和严重的出血。
    (7)新近发生心肌梗死,或有不稳定型心绞痛。
    (8)疑有主动脉瘤。
    (9)气管部分狭窄,估计支气管不易通过,且可导致严重的通气受阻。
    (10)尿毒症,活检时可能发生严重的出血。
    (11)严重的肺动脉高压,活检时可能发生严重的出血。
    3.检查步骤
    (1)支气管镜消毒:将2%防锈戊二醛溶液注入足够长度的容器内,将支气管镜放入容器内浸泡15分钟后用无菌蒸馏水彻底冲洗干净。目前也可采用专用内镜清洗消毒机消毒。
    (2)术前检查
    1)详细询问患者病史,测量血压及进行心肺体检。
    2)拍摄X线正位和(或)侧位胸片,必要时拍常规断层片或CT,以确定病变部位。
    3)常规进行出凝血时间、血小板计数、乙型肝炎表面抗原、丙型肝炎抗体、梅毒血清学和HIV抗体检查。
    4)对疑有肺功能不全者可行肺功能检查。
    5)对60岁以上或高血压或体检有心律失常者应做心电图检查。
    (3)患者准备
    1)向患者详细说明检查的目的、意义、大致过程、常规并发症和配合检查的方法等,同时应了解患者的药物过敏史,征得家属与患者本人同意并签名。
    2)术前禁食6小时。
    3)可以在术前30分钟用少许镇静剂和胆碱能受体阻断剂。
    4)有义齿者应在术前取下义齿。
5)有些患者(如老年、轻度缺氧)可在鼻导管给氧下进行检查。
    (4)麻醉:利多卡因较丁卡因安全。用2%利多卡因咽喉部麻醉后,支气管镜引导下用利多卡因在气管内麻醉。
    (5)体位:多选用仰卧位,病情需要者亦可选用半卧位或坐位。
    (6)插人途径:一般经鼻或经El插入。
    (7)直视观察:应按顺序全面观察可见范围的鼻、咽、气管、隆突和支气管,然后再对可疑部位进行重点观察。应特别重视对亚段支气管的观察,以免遗漏小的病变。
    (8)活检:在病变部位应用活检钳钳夹组织,注意尽量避开血管,夹取有代表性的组织。活检出血时可用下列方法止血:
    1)经支气管镜注入冰盐水。
    2)经支气管镜注入稀释的肾上腺素(肾上腺素2mg,加入生理盐水20ml内,每次可注入l~2m1),或稀释的麻黄碱。
    3)经支气管镜注入稀释的凝血酶(凝血酶200μg加人生理盐水20ml内,该制剂绝对不能注射给药)。
    4)必要时同时经全身给予止血药物,此外出血量大者尚可进行输血、输液等。
    5)支气管镜的负压抽吸系统一定要可靠有效,以保证及时将出血吸出,不使其阻塞气道。
    (9)刷检:对可疑部位可刷检送细胞学检查,同时行抗酸染色以寻找抗酸杆菌,尚可用保护性标本刷(PSB)获取标本进行细菌培养。
    (10)冲洗留培养标本:可注人生理盐水20ml后经负压吸出送细菌培养、结核分枝杆菌培养和真菌培养。
    (11)治疗:对感染严重、分泌物黏稠者可反复冲洗以达到清除脓性分泌物的目的,并可局部注入抗生素,配合全身给药治疗。
    (12)术后:术后患者应安静休息,一般2小时之后才可进食饮水,以免因咽喉仍处于麻醉状态而导致误吸。应注意观察有无咯血、呼吸困难、发热等症状。对疑有结核或肿瘤者术后可连续几日进行痰细胞学检查或痰抗酸杆菌检查?其阳性率较一般送检标本高。
    4.并发症及其抢救支气管镜检查总的说来是十分安全的,但也确有个别病例因发生严重的并发症而死亡。并发症的发生率约为0.3%,较严重的并发症的发生率约为0.1%.死亡率约为0.01%。
    常见的并发症及其预防和处理措施:
    (1)支气管镜检查室必须配备有效的抢救药品和器械。
    (2)麻醉药物过敏或过量:丁卡因过敏反应的发生率高于利多卡因,要在正式麻醉之前先用少许药物喷喉,如出现明显的过敏反应,不能再用该药麻醉。气道注入麻醉药后约有30%吸收至血液循环,因此,麻醉药用量不宜过多,例如利多卡因每次给药量以不超过300mg(2X:~]多卡因15m1)为宜。对发生严重过敏反应或出现毒副作用者应立即进行对症处理,如使用血管活性药物、抗抽搐药物,对心跳过缓者应用阿托品,心跳停止者进行人工心肺复苏,喉水肿阻塞气道者立即行气管切开等。
    (3)插管过程中发生心搏骤停:多见于原有严重的器质性心脏病者,或麻醉不充分、强行气管插入者。一旦发生应立即拔出支气管镜,就地施行人工心肺复苏。
    (4)喉痉挛或喉头水肿:多见于插管不顺利或麻醉不充分的患者,大多在拔出支气管镜后病情可缓解。严重者应立即吸氧,给予抗组胺药,或静脉给予糖皮质激素。
    (5)严重的支气管痉挛:多见于哮喘急性发作期进行检查的患者,应立即拔出支气管镜,按哮喘严重发作进行处理。
    (6)术后发热:多见于年龄较大者,除了与组织损伤等因素有关外,尚可能有感染因素的参与。治疗除适当使用解热镇痛药外,应酌情应用抗生素。
    (7)缺氧:支气管镜检查过程中动脉血氧分压(PaO2)下降十分常见,进行支气管镜检查时PaOz一般下降20mmHg左右,故对原来已有缺氧者应在给氧条件下,或在高频通气支持条件下施行检查。
    (8)出血:施行组织活检者均有出血。少量出血经吸引后可自行止血,或用肾上腺素2mg+生理盐水20ml局部灌注l~2ml止血。出血量大于50ml须高度重视,要积极采取措施。
    【经支气管肺活检(TBLB)】
    TBLB多在X线透视监视下施行,经支气管镜的活检孑L人活检钳,将活检钳送到预定的外周肺病灶进行活检。该技术克服了常规支气管镜只能对3~4级支气管内的组织取材的缺点,可对支气管镜直视范围难以见到的外周肺病变进行取材。
    在没有X线透视条件时,盲目进行TBLB对弥漫性肺部病变也可获得较高阳性率。
    1.适应证
    (1)支气管镜检查可见范围以外的肺组织内的孤立结节病变,经其他检查未能定性者。
    (2)肺部弥漫性病变性质不明者。
    2.禁忌证除常规支气管镜检查所述禁忌证以外,在进行经支气管镜肺活检时以下情况禁忌:
(1)病变不能除外血管畸形所致。
(2)怀疑病变为肺包虫囊肿。
    (3)心肺功能较差,估计不能耐受可能发生的气胸。
    (4)进行机械通气。
    (5)有出血倾向。
    3.检查步骤支气管镜消毒、术前检查、患者准备和局部麻醉等,与常规支气管镜检查大致相同,但有几点需特别注意:
    (1)术前对病灶的定位诊断应尽可能准确。
    (2)麻醉要求比常规支气管镜检查高,要保证患者能较安静地接受检查。因此术前一般应使用哌替啶,而不用苯巴比妥。
    (3)对于可能发生的气胸、大出血等应准备充分的抢救措施。支气管镜进入气道后,应按常规顺序对可见范围进行普查,然后依术前定位将活检钳由选定的支气管口插入,在X线透视监视下经支气管至末端肺组织,于患者呼气末进行钳夹。若为弥漫性肺病变,也可在无X线监视条件下盲目采集标本。
    4.并发症①气胸;②出血。其他并发症与常规检查相似。
    5.注意事项
    (1)对于紧贴胸膜的病变,经皮肺穿刺较TBLB容易得到较为理想的标本。
    (2)对于穿刺病理结果一定要结合其他资料进行全面分析,以判断其代表性及可信性。
    (3)对于肺部弥漫性病变应根据影像学表现挑选病变较密集的部位进行TBLB,但应尽量避开纤维化严重的区域。因易发生气胸,不在右肺中叶或左肺舌叶进行活检。
    【局限性】
    和其他任何检查项目一样,支气管镜检查也有一定的局限性,主要如下:
    1.普通支气管镜只能进入段支气管,可观察到亚段支气管,距离更远部位的病变常不易发现。
    2.支气管镜活检所取材料的范围及大小均很有限,有可能不能代表病变本身的真实情况。
    3.支气管镜直视下观察,可对结核、肿瘤和炎症等病变提出初步意见,但还需结合活检、刷检和培养等方法综合考虑方可诊断。
    【荧光纤支镜和高分辨支气管镜联合窄谱成像】
    不同组织在特定波长光激发下可产生特异的自身荧光光谱。在白光纤维支气管镜(纤支镜)的基础上加用荧光纤支镜检查仅多费时5~10分钟,且未发现并发症发生率有所增加。荧光纤支镜不仅诊断癌前病变及原位癌敏感性高,且诊断第二原发肿瘤、肺癌切除后边缘肿瘤残余、肺癌术后的复发及其他原因肺部手术后肺癌等疾病也有优势。不典型增生均合并黏膜下血管增生和血管网异常,高分辨支气管镜联合窄谱成像(NBI)可观察到毛细血管网。建议符合下列条件之一的患者接受荧光纤支镜和高分辨支气管镜联合窄谱成像检查:①已诊断肺癌的患者;②非小细胞肺癌手术切除后复查;③可疑肺癌患者,包括痰找到可疑癌细胞而白光纤支镜及影像学正常的患者,或影像学异常但无病理证实的患者等;④头颈部其他肿瘤患者;⑤无症状的长期吸烟者(每日1包,25年以上)。
    1.适应证
    (1)肺癌的筛查和早期肺癌的诊断。
    (2)癌前病变的随诊。
    (3)手术切除范围的确定。
    2.所需器械 主机必须有AFI(自体荧光成像)的特殊光观察功能,同时有专用的荧光支气管镜。主机必须有NBI(窄谱成像)功能,同时监视器为高清显示器。
    【经支气管镜淋巴结针吸活检】
    可屈支气管镜检查是呼吸科常用的检查方法之一,观察到可疑病灶即行活检和毛刷,但对于纵隔肺门淋巴结肿大或黏膜下病变等情况,常规方法不能明确诊断。20世纪80年代,经支气管镜淋巴结针吸活检(transbronchal needle aspiration,TBNA)开始应用于临床,利用该技术可以获得纵隔肺门淋巴结的细胞学和(或)组织学标本,从而明确诊断。    .
    操作过程为采用特制的带有可弯曲导管的穿刺针,通过支气管镜的活检孔道进入气道,穿透气管支气管壁进入病灶内,负压吸引获得细胞学或组织学标本。可以采用经验性TBNA或超声内镜引导下的经支气管针吸活检(EBUS-TBNA)。
    1.适应证
    (1)对纵隔/肺门淋巴结肿大、黏膜下病变和气道外病变进行诊断,包括肿瘤和良性疾病。
    (2)对已知的肺癌病例进行分期。
    (3)对纵隔的囊肿或脓肿进行诊断和引流。
    2.禁忌证
    (1)无特殊禁忌证,适合支气管镜检查的患者均适合TBNA。
    (2)相对禁忌证:严重肺功能不全;严重心功能不全、高血压或心律失常;主动脉瘤;出凝血障碍;哮喘或大咯血;麻醉药物过敏;穿刺点明显感染。
    3.所需器械必需的器械包括支气管镜和穿刺针,穿刺针远端为可回缩带斜面的金属穿刺针,中间部为弹性导管,近端为操作部,控制远端穿刺针的进出和抽吸负压。如果采用EBUS-TBNA则需要超声内镜和专门的超声支气管镜。
    4.标本的取得和处理穿刺获得的组织标本可以送病理,每位患者TBNA的部位为1~3个,根据胸部CT显示纵隔肺门淋巴结肿大情况决定;每个淋巴
结的穿刺次数由操作者根据穿刺抽吸的效果决定。TBNA操作在病灶/黏膜活
检之前进行.以防止出现假阳性。穿刺针和鞘管通过支气管镜活检孔道进入,通
过支气管黏膜刺入目标淋巴结。穿刺针完全进入后用20ml注射器抽吸形成负
压,拔出穿刺针。
    TBNA取出的每份标本用2张玻片直接压片,迅速用95%酒精固定,送细
胞学检查。如果有明显组织,则用福尔马林固定送病理检查。TBNA涂片中如
果可以看到多个淋巴细胞团或得到明显的组织,认为TBNA穿刺成功。
    【支气管镜肺减容术】
    肺减容术(lung volume reduction surgery,LVRS)是指通过外科手术切除严重充气的肺组织,使其他相对正常的肺组织得以膨胀,从而改善肺功能和通气功能。经支气管镜肺减容术(BLVR)即在支气管镜的介导下用非手术切除的方法使靶肺萎缩或纤维化,导致该区域肺容积减少而达到与LVRS相同的治疗目的。   
    1.可能的优点
    (1)属无创或微创手术,对患者的伤害小。
    (2)适应证广,大多数晚期COPD均适合。
    (3)费用低,恢复时间短。
    (4)可以重复操作。
    (5)并发症少、轻。
    2.适应证
    (1)重度肺气肿,经积极内科治疗,症状进行性加重。
    (2)气急指数(dyspilea in(tex)3~4级。
    (3)吸入支气管扩张剂后FEV1<35%预计值。
    (4)RV>160%预计值,TLC>120%预计值,肺容积过度膨胀。
    (5)胸部CT、胸片及肺灌注有通气一血流不均区域(靶区)存在。
    (6)年龄<75岁。
    (7)较为理想的是,两肺野中不均质肺气肿占20%,轻度弥漫性肺气B中占50%.正常肺组织占30%
    3.支气管镜肺减容的方法
   (1)经支气管镜在气肿肺组织靶区的支气管内安置单向活瓣,使肺气肿靶区萎陷。
    (2)支气管管壁射频开窗联合支架置人,建立气肿肺组织与支气管的通路。
    (3)向支气管内注入纤维蛋白胶封堵,使气肿局部纤维化和肺不张。
4.疗效评价方法(表1-0-1)
表1-0-1 疗效评价方法
疗效
主观感觉
生或质量
评分
6分钟
步行
RV
F E v1
备注
Ⅰ型
Ⅱ型
Ⅲ型
Ⅳ型
与安慰剂效果无法区别
动态充气过度改善
残气量下降
肺阻力下降
    (王孟昭)
4.支气管肺泡灌洗
     支气管肺泡灌洗(bronchoalveolar lavage,BAL)是用温生理盐水(37℃)通过支气管镜做肺段或亚段灌洗,对回收液进行分析,探讨某些疾病的病因和发病机制,观察疗效和预后。对于呼吸系统疾病,是一种比较安全、简便、可反复进行的非创伤性诊断方法。全肺灌洗也可作为某些疾病的治疗手段。
    支气管肺泡灌洗液(BALF)中的细胞成分主要有肺泡巨噬细胞、淋巴细胞、中性粒细胞和嗜酸性粒细胞。肺泡巨噬细胞与淋巴细胞的比例为(5~10):1。淋巴细胞表面存在不同的表面抗原,根据表面抗原的不同,可将淋巴细胞分成不同的亚群,如CD4、CD8。BALF中细胞成分和淋巴细胞亚群数量及功能的异常反映免疫功能紊乱及一定的病理生理改变。
    【支气管肺泡灌洗操作方法】
    1.术前准备 同支气管镜(纤支镜)术前准备,常规在纤支镜气道检查后于活检刷检前做BAL。局部麻醉剂为29/5利多卡因。
 2.BAI操作技术
 (1)灌洗部位选择:对弥漫性间质性肺疾病选择右肺中叶(B4或B5)或左肺舌段,局限性病变则在相应支气管肺段进行BAL。
(2)BAL操作步骤:①首先在要灌洗的肺段经活检孔通过一细硅胶管注入2%利多卡因1~2ml,做灌洗肺段局部麻醉;②然后将纤支镜顶端紧密楔入段或亚段支气管开口处,再经活检孔通过硅胶管快速注入37℃灭菌生理盐水,每次25~50ml,总量100~250ml,一般不超过300ml;③立即用50~100mmHg(1mmHg-0.133kPa)负压吸引回收灌洗液,通常回收率为40%~60%;④将回收液体立即用双层无菌纱布过滤,去除黏液,并记录总量;⑤装入硅塑瓶或涂硅灭菌玻璃容器中(减少细胞黏附),置于含有冰块的保温瓶中,立即送往实验室检查。
    【支气管肺泡灌洗液实验室检查】
    1.BALF细胞总数和分类计数检测
    (1)将上述回收灌洗液装入塑料离心管内,在4℃下以1200r/rain离心10分钟。上清液(原液或10倍浓缩)-70℃保存,用于可溶性成分的检测。
    (2)经离心沉淀的细胞成分用Hanks液(不含Ca2、Mg2+)在同样条件下离心冲洗2次,每次5分钟。弃去上清液后加Hanks液3~5ml制成细胞悬液。也可以应用灌洗原液以减少细胞丢失。
    (3)细胞总数:回收的BALF做计量后,取少量标本置于白细胞计数器上进
行细胞计数。高倍显微镜下,计数除上皮细胞及红细胞外的所有细胞,一般以1×105/ml表示。如果细胞计数过高,再用Hanks液稀释,调整细胞计数为5×106/ml,并同时将试管浸入碎冰块中备用。
    (4)细胞分类计数:采用细胞离心涂片装置,加入备用细胞悬液(细胞浓度为5×106/mI)100μl,在4C下以1200r/rain离心10分钟,通过离心作用将一定数量的BALE细胞直接平铺于盐载玻片上。取下载玻片,立即用冷风吹干,置于无水乙醇中固定30分钟后进行染色,一般用Wright染色或HE染色。在40倍光学显微镜下计数200个细胞,进行细胞分类。健康非吸烟者BALF细胞学检测正常参考值:①细胞总数:细胞总数(0.9~0.26)×10。,其中肺泡巨噬细胞(:3±3)%,淋巴细胞(7±1)%,中性和嗜酸性粒细胞均<1%。②T淋巴细胞亚群:总T细胞(CD3+)占70%,T辅助细胞(CD4+)占50%,T抑制细胞(CD8’)30%,CD4+/CD8+比值为1.5~1.8。
    2.BALF中T淋巴细胞亚群的检测
    (1)采用间接免疫荧光法,将上述获得的BALF细胞成分用10%小牛血清RPMI 1640培养液3~5mi制成细胞悬液。
    (2)将细胞悬液倒入平皿中,置于37℃5%CO。培养箱中孵育2小时,进行贴壁处理,去除肺泡巨噬细胞。
    (3)取出细胞悬液,再月Hanks液冲洗离心1次,弃上清液,留20~100vl。经贴壁处理后的细胞悬液中肺泡巨噬细胞显著减少,淋巴细胞相对增多。
    (4)将经贴壁处理的细胞悬液分装在3个小锥形离心管内,每管20~30μl,用微量加样器向标本中加单克隆抗体CD3、CD4和CD8各20~40/xl,混匀置于4℃冰箱中作用1~2小时。
    (5)取出标本,先用Hanks液冲洗离心2次,以1200r/min离心20秒,然后加羊抗鼠荧光抗体各20~40/xl,置于冰箱作用30分钟。
    (6)取出标本,用Hanks液以同样速度和时间冲洗离心2次,弃上清液,留20,ul充分混匀细胞,取1滴于载玻片上加盖玻片。荧光显微镜下数200个淋巴细胞并计算出标有荧光的细胞阳性率。
    【支气管肺泡灌洗液细胞学检查的临床应用】
    1.结节病 结节病活动期,BAI。F中的T淋巴细胞明显增多,达ao%~60X以上,CD4淋巴细胞增加,CD4/CD8的比值可达(3~20):1。经治疗或病情稳定时,总淋巴细胞及CD4/CD8比值下降或接近正常。
    2.特发性肺间质纤维化(UIP) 急性发作期,BALF中T淋巴细胞亚群CD4降低,CD8升高。CD4/CD8比值低于正常。中性粒细胞增多,若中性粒细胞低于loX,提示预后好,高于10%。提示预后差。嗜酸性粒细胞增多。
    3.肺癌BALF中总T淋巴细胞下降,CD8增高,CD4/CD8比值低于正常。中性粒细胞增多。BALF中的肿瘤细胞与肺癌的类型和大Sa-关,腺癌和肺泡癌阳性率高。
    4.外源性变应性肺泡炎急性期BALF细胞总数为正常的4倍,早期肥大细胞呈100倍增加,CD8细胞增加,CD4/CD8比值<1。
    【几点说明】
    1.支气管镜顶端紧密楔入段或亚段支气管管口,防止大气道分泌物混人和灌洗液外溢,保证BALF回收量。
    2.在灌洗过程中咳嗽反射必须得到充分的抑制,否则易引起支气管壁黏膜损伤而造成灌洗液的混血,同时影响回收量。
    3.1份合格的BALF标本应是BALF中没有大气道分泌物混入;回收率>40%,存活细胞占9501g,~;红细胞<10%(除外创伤/出血因素),上皮细胞<3%~5%;涂片细胞形态完整,无变形,分布均匀。
    4.BALF中可溶性成分分析见表1-0-2。
表1-0-2 BALF中可溶性成分参考值
溶质
参考值
溶质
参考值
总蛋白
白蛋白
免疫球蛋白
IgG
IgA
游离分泌片
IgM
IgE
抗蛋白酶
巨球蛋白
癌胚抗原
7%μg/ml
7%g/ml
 
2.5~1%g/ml
2.5~6>g/ml
700ng/ml
100ng/ml
0.06~0.3
1~2μg/ml
0.04μg/ml
0.8μg/ml
转铁蛋白
纤维连接素
白细胞弹性蛋白酶
胶原酶
血管紧张素转换酶
急性脂质
非急性脂质
前列腺素E
6酮(茎)F1a
血栓素B
前列腺素F2a
4>g/ml
30~1 50ng/m1
+
+
+
78μg/ml
45μg/ml
200~2000pg/m1
20~400pg/ml
25~85pg/ml
30pg/mI
    5.禁忌证基本同支气管锐检查。
    6.并发症 BAL若操作得当,与常规支气管镜检查相比,其并发症并无明显增加,术后一过性发热较多见。
    7.注意事项合格的BALF标本要求;达到规定的回收量,不混有血液,红细胞不超过10%。上皮细胞一般不超过3%;如对BALF的细胞成分或可溶物质进行进一步检查,需对BALF做进一步处理。如上清液准备做蛋白、酶学检查,应储存于-20℃冰箱,若储存时间超过3个月,应置于-70℃保存。
    (王孟昭)
    【附】全肺灌洗术
    肺泡蛋白沉积症(PAP)是肺泡内沉积了大量的磷脂和蛋白,全肺灌洗术(WLL)则是为治疗PAP而发展起来的一种方法。此项技术有一定的复杂性和潜在风险性,因此建议仅在有丰富经验医护人员的医疗中心开展,建立专门的包括内科专科医师、心啕麻醉科医师、护士和呼吸/物理治疗师的医疗队伍,对保证WLL的安全十分重要。
    全肺灌洗术用于治疗以外源性或内源性物质沉积在肺泡或气道为特征的疾病。WLL时灌入的液体充满了肺泡和气道,并与其内的物质混合,根据沉积物质的特征,一定量的沉积物悬浮在灌洗液中,并随液体流出肺。对每一个肺病患者,WLL是否有效直考虑下列因素:是否同时存在明显的肺间质和血管组织病理改变;WLL后物质再次沉积的速度;WLL清除沉积物质的效果。全肺灌洗术经典用于治疗PAP,主要是PAS阳性物质沉积在肺泡。
    (一)适应证
    最常见和最广泛接受的适应证是有症状的PAP。因为PAP的病程不同和WLL的复杂性,因此选择合适的患者很重要。表1 -0-3列出了PAP采用WLL
治疗的适应证。
表1-0-3 WLL的适应证

PAP引起下列症状
呼吸困难、严重咳嗽、昀痛、影像学和肺功能异常伴有日常生活和工作受限
休息或活动后低氧(PaOe~65mmHg)
PAP引起反复下呼吸道感染
机会性感染。
诺卡菌和分枝杆菌感染

    注:a,建议在充分抗生素治疗后进行
    (二)禁忌证
    WLL是有潜在危险性的操作,除了很显然的对呼吸系统的影响外,对心血管系统也有很大的影响。因此缺乏有经验的人员队伍是WLL的禁忌证。表1-0-4列出了WLL的其他禁忌证。这些禁忌证是相对的,主要针对症状明显但不危及生命的患者。对于PAP伴有严重低氧、呼吸衰竭的患者,WLL可能是救命的,虽然并发症的风险增加,但也是应该考虑的。
表1-0-4 WLL的禁忌证

血流动力学不稳定
近期心肌梗死
RV衰竭
肺动脉高压
未治疗的气胸
阻塞性肺病
心律失常
活动性肺部感染

    (三)人员和设备
    WLL最重要的前提条件是专业、有经验的人员队伍。在多数医疗中心,人员队伍包括指导操作的肺科医师、有胸外科手术经验的麻醉科医师、1~2名护士、2名呼吸/物理治疗师和1名记录者。
    需要的设备不复杂,因为操作在全麻下进行,因此需要监护仪器、呼吸机和麻醉设备。通常需要手术室,但是能为患者行全麻的特殊操作室也可以。需要使用双腔气管插管(Robertshaw型或相当型号)和儿童支气管镜来确定插管位置。15~30L等张盐水、灌入液体的大口径管(T_U—R Y装置)、Y型接头、大容量引流瓶和多个接头连接整个装置。加热和保持袋装盐水至37℃的装置,或者采用静脉输液加热装置在盐水灌人时加热。准备急救设备防止出现并发症,包括胸管插管包和胸腔导管(PLEURoVAC)、除颤仪和血管加压素。根据患者疾病的严重程度,可能需要特殊的监测装置,包括动脉插管、肺动脉插管或经食管心脏超声。最严重的患者可能不能耐受WLL的生理改变,需要特殊的设备或方法,包括体外膜氧合、部分心肺分流、支气管镜下肺叶灌洗、肺动脉阻断和高压氧。这些方法都是个案报道,因此对病情危重的患者在WLL前应仔细考虑WLL的风险。
    (四)技术
    诱导麻醉和神经阻断剂后给予双腔气管插管来分离双肺,患者会厌能容纳的情况下插管尽量选择大号,这样不会出现因气囊密封不好而致液体外漏的情况。插管位置调整好后,行水封试验来确定支气管气囊功能是否正常,这在双肺充分分离中十分重要。
    第一步是给灌洗肺排气,排气前充分氧疗是非常重要的,保证肺泡内的氧气排出,残留的氮气气泡会减少灌洗液与肺泡的接触而降低了WLL的效果。保证双肺分隔后.呼气末[功能残气量(FRC)]时在近端夹闭通向灌洗肺的气管插管管腔,5~10分钟后可达到充分排气。WLL系统与通向灌洗肺的气管插管管喧连接.非灌洗肺维持通气。排气完成后开始WLL,T—U—R Y设备、静脉输液管路和Y型接头控制灌洗液的灌入和流出。流出管路夹闭,等张盐水加热到37%依靠重力灌入,高度为患者腋中线上30~35cm,采用更大压力灌入液体会导致肺损伤,回收为血性液体;应该注意避免液体流入对侧肺和液气胸。如果盐水灌人速变缓慢或停止,夹闭流入管道,打开流出管道,通过重力收集流出液。根据患者大小不同,每次循环可使用500 1500ml的液体。笔者发现很容易确定每次循环肺能容纳的盐水体积(例如1000m1),通常最初的2~3个循环就可确定,监测灌洗液的体积也就更容易。灌洗最初1~2个循环后,呼吸治疗师给予人工胸部叩击,增加沉积物的清除。最初不进行胸部叩击的主要原因是要确认WLL设备运转正常,无漏气,无盐水沿插管气囊流到气管近端和通气肺内。
    密切监测液体的体积对避免并发症(如液气胸和液体漏至对侧肺)的发生十分重要,每次循环后灌人的液体和流出的液体应当记录并小结。典型的情况是第1次灌洗循环中。引流出的液体大约比灌入的液体少500ml,因为液体留在了肺的残气容积中。在以后的灌洗中灌入和引流的量相当或相差不到100~150ml,相差较大时要迅速仔细检查。灌洗中应当仔细观察流出液中有元气泡和非灌洗肺有无液体出现,两种情况均提示支气管气囊漏液。如果怀疑有漏液则要暂停灌洗,衡底引流灌洗肺,吸出通气肺内分泌物,用支气管镜检查插管的位置。
    流出的灌洗液最初不透明且有大量沉淀物,随着灌洗的继续,流出的灌洗液渐渐变清亮。利用枕头将患者体位调整为部分右侧或左侧卧位以增加洗出量。一直灌洗,直至流出液体清亮,通常需要使用盐水15~30L。灌洗结束前,灌洗肺依靠重力充分引流,用吸痰管彻底吸引双侧肺。然后开始双侧通气,直到拔除气管插管。根据笔者的经验,几乎所有患者都可以在手术室拔除气管插管,然后用无重复呼吸的面罩给予100%氧气吸入,在恢复室内根据患者的耐受情况逐渐停用。术后胸片可以除外气胸和液体是否流入对侧肺。可以在第2天或几天后灌洗另一侧肺。也有报道一次灌洗中顺序完成双肺灌洗,患者也能很好耐受。
    (五)并发症
    包括低氧、液体漏入非灌洗肺、支气管痉挛、液气胸、发热、肺炎和气管内插管的不良反应,如咽痛和声音改变。
    (六)WLL后生理改变
    WLL过程中和之后短期内可对气体交换、肺功能和血流动力学产生不利影响,但长远来看这些指标都有所改善。病例总结表明WLL可使PAP患者的氧合、用力肺活量、肺总量和肺一氧化碳弥散量得到改善,相应的症状和影像学表现也有改善。除了肺功能有所改善外,一项研究表明PAP患者WLL后巨噬细胞的功能也得到改善。这项研究中分离WLL前后的肺泡巨噬细胞,WLL前巨噬细胞对细菌产物的趋向功能低下,灌洗后6天时趋向功能明显改善,提示WLL清除肺泡内磷脂可以改善肺泡局部的免疫功能,可能纠正PAP患者的肺炎易感性。
    (王孟昭)
5.内科胸腔镜
   内科胸腔镜是静脉给予镇静药物联合局部麻醉的情况下行胸腔镜检查,在胸膜疾病的诊断中起到很大的作用,特别是在恶性胸腔积液的诊断方面,应用非常常见。越来越多的胸腔积液患者在单纯的胸膜腔穿刺引流后得不到明确诊断。一项来源于1370名患者的资料显示:大约仅60%的患者在第1次诊断性胸膜腔穿刺引流后能获得阳性的恶性疾病的细胞学诊断。第2次检查能够中等程度增加诊断效力(大约15%),但是第3次检查元明显作用。胸腔积液(胸水)细胞学检查在诊断间皮瘤方面效力很低,因为仅在32%的患者能够获得阳性结果。
    通常,“盲法”胸膜活检(闭式胸膜活检或Abrams针胸膜活检)用于不明原因的细胞学检查阴性的渗出性胸腔积液患者的进一步检查。这种检查技术相对的便宜而且容易实现,仍然在许多机构继续应用。在一项比较CT引导和“盲法”胸膜活检诊断率的随机对照临床研究中,“盲法”胸膜活检的敏感性只有47%,而CT引导下胸膜活检的敏感性高达87%。局麻下胸腔镜检查能够直视胸膜,同时对异常部位进行活检,因此具有最大的诊断效力。在总共22项病例研究中均报道了局麻下胸腔镜检查对于恶性疾病的诊断效力,胸腔镜对于恶性胸膜疾病有92.6%的诊断效力[1268/1369,95%CI(91.1%,94%)]。 
    1.适应证
    (1)胸腔积液的诊断。
    (2)症状性胸腔积液的处理,包括积液的引流和胸膜腔固定术。
    (3)内科胸腔镜检查对治疗胸膜感染非常有帮助,它能够分离局部分隔以及粘连,使得胸管准确放置和引流变得容易。
(4)内科胸腔镜下滑石粉喷洒是治疗原发性自发性气胸患者最常用的手段。
    2.绝对禁忌证
    (1)整个胸腔肺均与胸壁有粘连。
    (2)高碳酸血症和严重的呼吸窘迫。
    (3)不可控制的咳嗽(使得安全的进境以及在胸腔内操作非常危险)。
    3.相对禁忌证
    (1)非常肥胖的患者,使得胸腔镜检查在技术上非常困难,而且可能因为套管不够长而无法进入胸腔。
    (2)任何可逆的情况(如感染、气道疾病)在胸腔镜检查之前必须得到充分的治疗和处理。在某些具有明显并发症的患者尤其需要谨慎,如缺血性心脏病、近期心肌梗死(对于这种情况,胸腔镜检查必须至少推迟至心肌梗死后4周)、凝血功能异常、肾衰竭和免疫抑制患者。这些情况在胸腔镜检查之前必须仔细考虑,权衡利弊。
    (3)N萎陷是治疗性胸腔镜检查的一个相对禁忌证,因为这意味着一个成功的胸膜腔闭锁不太可能。
    (4)中心气道肿瘤梗阻是胸腔镜检查的一个相对禁忌证,因为在这种情况下,气管镜是诊断和治疗的首选。
    4.方法通常在影像学证实有胸腔积液的患者可以考虑在局麻下进行胸腔镜检查,同时需要患者的体能状况较好。大多数患者首先进行胸部CT扫描,之前进行胸部超声检查能增加胸腔镜检查的安全性。胸腔镜检查需要静脉给予镇静药物,监测血氧饱和度。检查期间静脉给予氢可酮、哌替啶以及咪达唑仑镇静。根据常规的穿刺部位,局部麻醉。切开皮肤,钝性分离,进入胸膜腔。置人鞘管,从鞘管中插人内科胸腔镜,观察整个胸膜腔,寻找可疑病灶进行活检。得到满意的组织标本后,在内科胸腔镜的辅助下置入胸腔引流管。患者恢复后返回病房。
    5.内科胸腔镜检查的安全性 总的来说,局麻下胸腔镜检查是一项安全的操作。从47项报道了局麻下胸腔镜检查并发症的临床研究数据综合分析看,死亡发生率为16/4376Eo.34 9/6,95%CI(0.19%,0.54%)]。在这些研究中,28项研究仅仅是进行诊断性胸腔镜检查,这些研究的死亡率为0/2421[0%,95%CI(o%,0.15%)]。19项研究进行的是滑石粉喷洒,其合并死亡率为16/BsIsEo.69%,95%CI(0.40%,1.12%)],主要原因为使用的是质量差的不均粒的滑石粉。其他严重并发症(脓胸、出血、肿瘤针道转移、支气管胸膜瘘、术后气胸或漏气以及肺炎)的发生率为86/4736 [1.8%,95%CI(1.4%,2.2%):。
(王孟昭)
6.血气分析和酸碱平衡
 动脉血气分析(blood gas analysis)是应用pH、PCO2、PO2电极直接测定动脉血中pH、PC02、Po2,再推算出以下参数:标准碳酸氢根(SB)、实际碳酸氢根(AB)、COB总量、剩余碱(BE)、缓冲碱(BB)和氧饱和度(SaO2)。血气分析对于判断机体的肺通气与换气状态、是否存在呼吸衰竭及呼吸衰竭的类型、机体的酸碱平衡状态、酸碱失衡的类型及代偿程度等有重要的临床价值。正确的评价血气分析的各项指标还需要了解患者的临床状态、治疗方法和其他相关的临床标(如血红蛋白、混合静脉血指标、心排血量等)。
    在进行动脉血气分析时应注意标本的收集、处理。穿刺部位选择桡动脉比股动脉和肱动脉好,因为股动脉和肱动脉没有双重循环。采血的注射器需经特殊的抗凝预(肝素)处理。采得的血样不能暴露在空气中,如果注射器内混入气泡,则应及时排除。血样与注射器内预置的少量肝素应混匀。采得的血样应置于冰水中。
    分析血气分析结果时,应注意:在常压环境中,无论患者的吸氧条件如何,只要PaOe~48mmHg,则提示标本多为动脉血;如果患者是在自然状态下吸空气检查的结果,则PaOz+PaCOz应小于140mmHg;如在数小时内HCO~-的浓度变化超过了5mmol,而又缺乏原发的代谢失衡的证据,则提示PaCO2或pH的测量有误。
    【向与分析的指标】(表1-0-5)
表1-0-5成人血气分析参数值及临床意义

指标
参考值
临床意义
酸碱度(pH)
 
 
 
 
二氧化碳分压(pappen-heimer CO2,PCO2)
 
 
 
氧分压(pappenheimer O2,PO2)
 
 
 
血红蛋白(hemoglobin,Hb)
 
 
 
P50
 
 
 
 
标准碳酸氢盐(standard
bicarbonate,SB)、实际碳
酸氢盐(actual bicarbon-ate,AB)
 
 
 
 
 
 
缓冲碱(buffer base,BB)
 
 
 
 
 
 
碱剩余(碱超)(basexce-ss,BE)
 
 
 
 
 
总CO2(total CO2,T-C02)
 
 
 
 
阴离子隙(anion gap,AG)
 
 
 
氧含量(oxygen content,O2 Cont)
 
氧合度(O2 saturation,O2 Sat)
7.35~7.45(A)*
7.33~7.43(V)*
 
 
 
4.66~6.0kPa(A)
5.05~6.65kPa(V)
 
 
 
 
9.98~13.30kPa(A)
3.99~6.65kPa(V)
 
 
 
120~160g/L(男)
110~150g/L(女)
 
 
 
3.19~3.72kPa(A)
 
 
 
 
22.O~27.0retool/L
22.O~27.Omm01/L(AB=SB)
 
 
 
 
 
 
 
45~54iTlrnO1/L(全血)
41~43retool/L(血浆)
 
 
 
 
 
-3~+3mmol/L
 
 
 
 
 
 
23~27mmol/L(A)
24~28retool/L(V)
 
 
 
AG-[Na+]+[K+]-[C1]为(18±4)mmol/L(V)AG-[Na+]-([c1-]
+[Hco3])为(12±4)mmol-L(V)
 
7.6~10.3mmol/L(A)
 
 
95%~98%(A)
60%~85%(V)
<7.35酸中毒,>7.45碱中毒,在7.35~7.45之间,机体可能是:①正常;②代偿性酸/碱中毒
 
反映肺泡PCO2值,PCO2*增高示肺通气不足(原发或继发),CO2潴留;PC02降低示肺通气过度(原发或继发),CO2排出过多
 
判断缺氧程度及呼吸功能,<7.3kPa示呼吸功能衰竭与氧含量、氧容量有密切关系
 
Hb降低携02减少,缓冲酸/碱能力降低,氧含量也降低,参与BE、SB及SatO2的运算
 
P50增高,氧解离曲线右移,Hb与O2亲和力降低;P50降低,氧解离曲线左移,Hb与O2亲和力增高
 
表示血液HC03的储备量,SB增高示代谢性碱中毒;SB降低为代谢性酸中毒;血液实测HC03量,AB>SB为呼吸性酸中毒,AB<SB为呼吸性碱中毒,AB增高和SB增高为代偿性碱中毒;AB降低和SB降低为代偿性酸中毒
 
BB降低为代谢性酸中毒或呼吸性碱中毒,BB增高为代谢性碱中毒或呼吸性酸中毒,BB降低而AB正常则提示血红蛋白或血浆蛋白含量降低
 
BE为正值,表示BB增高,为代谢性碱中毒;BE为负值,表示BB降低,为代谢性酸中毒或呼吸性酸/碱中毒,因代偿关系,BE也可能升高或降低
 
与代谢因素及呼吸因素有关,主要说明代谢因素影响酸碱平衡,因T-C02的95%为HCO3
 
AG增高是代谢性酸中毒,AG正常的酸中毒可见于高氯性代谢性酸中毒
 
判断缺氧程度和呼吸功能的指标
 
判断血红蛋白与氧亲和力的指标;H+,2,3-DPG
PCO2和PO2均影响氧气Sat值

    1.动脉血氧分压(PaO2) PaO2指物理溶解在血液中的氧分子所产生的压力。正常值受大气压(即海拔高度)和患者年龄的影响而改变。在海平面,年龄的预计公式为:
    PaO2-100rrlmHg-年龄×0.33
    PaO2在临床上主要用于判断机体是否存在缺氧和缺氧的程度。PaO2>60mmHg为轻度低氧,当其降至60rnmHg时,机体已濒临代偿边缘,这也是呼吸衰竭的诊断标准。45~59rilrnHg为中度低氧,<45mmHg为重度低氧。
    2.动脉血氧饱和度(SaO2) SaO2反映了动脉血氧与血红蛋白的结合程度,是血红蛋白与氧结合的氧含量与血红蛋白完全与氧结合的氧容量之比,正常值为95%~98%。SaO2间接反映了组织的缺氧程度,可用于评价组织摄取氧的能力。
    SaO2与PaO2密切相关,两者的关系可用氧合血红蛋白解离曲线来表现。氧离曲线呈S形,分为平坦段和陡直段两部分。PaO2在60mmHg以上,曲线平坦,表明即使PaO2有大幅度的改变,SaO2的变化也很少。PaO2在60ramHg以下,曲线陡直,PaO2的微小改变也可导致SaO2的显著变化。当血pH下降、PaCO2、温度升高和红细胞内2,3-DPG含量增加时,曲线位置右移,此时在相同的PaO2条件下,SaO2降低,虽不利于血红蛋白在肺内摄氧,但有利于氧合血红蛋白在外周组织内释放氧,从而提高组织氧分压,防止组织缺氧。反之,氧离曲线左移,组织缺氧加重。
    P50是SaO250%时的PaO2值,用于表示氧离曲线的位置。正常人在.37℃、pH 7.40、PaC02 40mmHg时,P50为26.6rmmHg。P50升高,曲线右移,反之,则曲线左移。
    3.动脉血氧含量(CaO2) Ca02指每升动脉全血中含氧的毫摩尔数或每100ml动脉血中含氧的毫升数,包括物理溶解的氧和与血红蛋白结合的氧两部分。正常值为20m1%±1m1%(9.0mmol/L±O.45mmol/L)。Ca02减少可能为血红蛋白降低和(或) SaO2下降所致。
4.肺泡一动脉血氧分压差(PA-aDO2) 不能直接测定,而是通过计算得到。
    PA—aD(J2一LPi02一(PaC02/R)]Pa()2
    PiOz,吸人气氧分压,R,呼吸商,R===0.8
    正常值为5~15mmHg。PA—aDO。是肺换气功能指标。当其异常增大时表示肺换气功能差。氧合不全,分流增加。但吸入氧浓度、通气/血流比值、肺内分流量、肺弥散功能、氧耗量、心排血量和氧离曲线均可影响PA_aD0。,临床判断时应予考虑。
    5.动脉血二氧化碳分压(PaCOz)Pa(:O:指血液中物理溶解的二氧化碳分子所产生的压力.正常值为35~4jmmHg。年龄因素对PaCO。影响不明显。PaCOz的主要临床意义在于:①判断肺泡通气状态:Pa(二O。升高,提示肺泡通气不足;Pa(:Oz降低,提示肺泡通气过度;②判断呼吸衰竭的类型:Pa(:O。>50ramHg提示存在Ⅱ型呼吸衰竭;③判断有无呼吸性酸碱平衡失调或有无代谢性酸碱平衡失调的代偿反应。
    6.二氧化碳结合力(COz—CP) COz~CP是静脉血标本在室温下分离血浆后与5.5%C02气体或Pa(:02 40mmHg、Pa()2 1()0ramHg的正常人肺泡气平衡后,测得血浆中HCOf所含的COz量。正常值为(60±10)vol%。它指血浆中呈结合状态的COz量,反映了体内的碱储备,临床意义与标准碳酸氢盐相当,但C0z—CP不能及时反映血中COz的变化,对伴随通气障碍而发生的酸碱平衡失调的判断意义有限。
    7.碳酸氢盐(HC0丁) HC0f是反映机体酸碱代谢状况的指标。包括标准碳酸氢盐(SB)和实际碳酸氢盐(AB)。SB指动脉血在38℃、Pa(:0。40mmHg、SaOz 1。0%条件下,所测得的血浆HCO丁含量;AB指隔绝空气的动脉血标本在实际条件下测得的血浆HCOf含量,正常范围22~27m17,ol/L,平均24rnmol/L。正常人AB、SB无差异。SB不受呼吸因素影响,为血液碱储备,受肾调节,能准确反映代谢性酸碱平衡。AB则受呼吸性和代谢性双重因素影响.AB升高可能是代谢性碱中毒或呼吸性酸中毒时肾脏的代偿调节的反映;夏之AB下降也可能是代谢性酸中毒或呼吸性碱中毒时肾脏的代偿调节的反映。AB可代偿性升至45mrn。l/L或降至12mm01/L。AB与SB的差值反映了呼吸因素对HCOf的影响。AB>SB提示存在呼吸性酸中毒,AB<SB提示存在呼吸性碱中毒,AB—SB<正常值,提示存在代谢性酸中毒;AB—SB>正常值,提示存在代谢性碱中毒。
    8.缓冲碱(BB) BB是血液中具有缓冲作用的碱离子的总和,包括HCO丁、血红蛋白、血浆蛋白和HPOi一,正常范围45~55Ⅱ~rnol/L。BB反映了机体对酸碱平衡紊乱的总缓冲能力(其中主要成分为HCOf),不受呼吸因素、cO。改变的影响。在血浆蛋白和血红蛋白稳定的情况下,其增减主要取决于SB。如临床检测显示BB减低而Hc0F正常,则提示患者存在HcOf以外的碱储备不足,如血浆低蛋白血症或贫血等。
    9.碱剩余(。BE)’BE是在38℃、Pa(:o。40mmHg、Sa()2 100%条件下,将血标本滴定至pH 7.40时所消耗的酸或碱的量,反映了全血或血浆中碱储备增加或减少的情况,不受呼吸性因素的影响。’BE为正值,表明缓冲碱增加,固定酸减少;BE为负值,表明缓冲碱减少,固定酸增加。正常值为(0±2.3)mmol/L。BE只反映了代谢性因素对酸碱平衡的影响,与SB的意义大致相同,但因系反映总的缓冲碱的变化,故较SB更加全面。
    10.血浆CO。总量(rr_CO。) 血浆中以各种形式存在的COz的总量,主要包括结合形式的HCOf和物理溶解的CO:,此外尚有极少量碳酸、氨甲酰基化合物,可忽略不计。动脉血浆COz总量28rfxmol/L,其中95%以上为HCOj一,故T-CO:基本上能反映HCOf的含量。CO。潴留或代谢性碱中毒时,T_COz增加;通气过度或代谢性酸中毒时,T—COz降低。
    11.pH血液中氢离子浓度([H’])的负对数,正常值为7。40±o.5。相应[H。。]为(40±5)nmol/L。静脉血pH较动脉血低O.03~O.05。动脉血pH反映了机体总的酸碱平衡情况。pH<7.35为酸中毒;pH>7.45为碱中毒;pH为7.35~7.45时则可能有3种情况:无酸碱失衡、代偿性酸碱失衡及复合型酸碱失衡。
    12.阴离子间隙(AG) 血清中未测定的阴离子数(UA)与未测定的阳离子数(UC)之差。未测定的阴离子包括Pr一、HPO丁、SOj一、有机酸;未测定的阳离子包括K1。、Ca抖、Mg斗。由于Na++UC—HCOF+UA,故AG—Na-一(Cl一+HCO丁)===(12±4)mtool/L。
    AG增高提示有机酸和(或)无机酸阴离子增多。AG>16mmol/L,提示代谢性酸中毒(高AG型)。此外大量应用钠盐或含钠抗生素可见AG升高,低镁血症可引起低K1。、低Ca抖,继发引起C1相应降低,导致AG增高,脱水亦可引起AG升高。AG降低可见于未测定的阳离子增加或未测定的阴离子减少。
    【酸碱平衡的调节及酸碱失衡的类型】
    1.酸碱平衡的调节 正常人血液的酸碱度,即pH始终保持在一定的水平,其变动范围很小。血液酸碱度的相对恒定是机体进行正常生理活动的基本条件之一。机体每天在代谢过程中,均会产生一定量的酸性或碱性物质.并不断地进入血液,都可能影响到血液的酸碱度,尽管如此,血液酸碱度仍恒定在pH7.35~7.45之间。健康机体是如此,在疾病过程中,人体仍是极力要使血液pH恒定在这狭小的范围内。之所以能使血液酸碱度如此稳定,是因为人体有一整套调节酸碱平衡的机制,首先依赖于血液内一些酸性或碱性物质并以一定比例的缓冲体系来完成,而这种比例的恒定却又有赖于肺和肾等脏器的调节作用,将过剩的酸或碱消除,使体内酸碱度保持相对平衡状态。机体这种调节酸碱物质含量及其比例,维持血液pH在正常范围内的过程,称为酸碱平衡。体内酸性或碱性物质过多,超出机体的调节能力,或者肺和。肾功能障碍,使调节酸碱平衡的功能障碍,均可使血浆中HCO{与H2CO3浓度及其比值的变化超出正常范围而导致酸碱平衡紊乱如酸中毒或碱中毒。酸碱平衡紊乱是临床常见的一种症状,各种疾患均有可能出现。正常时pH之所以在7.35~7.45这一狭窄范内波动,保证人体组织细胞赖以生存的内环境稳定,是由于体内有一系列复杂的酸碱平衡调节机制,包括化学缓冲系统、细胞内电解质交换和肺、肾的生理调节。酸碱来源:①可经肺排出的挥发酸——碳酸,是体内产生最多的酸性物质,HzC(I)s—HCO3-H+。②肾排出的固定酸,主要包括硫酸、磷酸、尿酸、丙酮酸、乳酸、三羧酸、β一羟丁酸和乙酰乙酸等。③碱性物质:主要来源于氨基酸和食物中有机酸盐的代谢。体液中主要缓冲系统:碳酸氢盐缓冲系统(NaHCO3/HeCOa)(占全血缓冲总量的50%以上)、血红蛋白缓冲系统(KHb/HHb或KhbOe/HhbOz)(占全血缓冲总量的35%)、血浆蛋白缓冲系统(N—Pr/H—Pr)(主要是白蛋白;占全血缓冲总量的7%)、磷酸盐缓冲系统(Na2HP()4/NaH2PO4)(占全血缓冲总量的5%)。当体液的酸碱度发生改变时,上述缓冲系统立即发生反应,使pH尽量保持原水平或变化减轻。
    2.酸碱失衡的类型 当HCO3-和(或)H2CO3的改变超出了机体的代偿调节能力,引起pH偏离正常范围时,出现酸碱失衡。主要包括4种基本类型,不同的组合则构成混合性酸碱失衡(包括三重酸碱失衡)。
    (1)代谢性酸中毒:主要由于机体的产酸过多(如糖尿病、饥饿等所致的酮症,严重的缺氧、感染、微循环障碍等引起的乳酸等有机酸增加),超过了肝、肾的处理能力;使用氯化铵、赖氨酸、精氨酸和大量生理盐水等导致的高氯性酸中毒;或各种原因引起的急馒性肾功能不全和肾小管病变导致肾排酸减少;或严重的腹泻、肠瘘、肠道引流、大量的摄人钾引起碱性物质丢失过多所致。表现为HCO~-降低,AB下降值=SB下降值,BE负值增大,PaCO2正常或降低(最低至10mmHg),pH降低或正常。C02一CP降低。AG可升高(AAG=AHCO3-)或正常。血乳酸或酮体可增加。尿液呈酸性,如呈反常的碱性则提示有高钾血症。
    (2)代谢性碱中毒:主要由于固定酸丢失过多(严重呕吐、长期胃肠减压使胃酸丢失过多)或碱性物质摄入过多引起原发性碱性物质增加所致。低钾、低氧也可引起代谢性碱中毒,表现为HCO{升高,AB升高值=SB升高值,BE正值增大,PaC02正常或升高,预计代偿PaC02—24+AHCO~-×0.9 4-5(mmHg)。升高或正常。COz—CP升高。AG可升高或明显升高。血钾离子、氯离子降低,尿液呈碱性,如呈反常的酸性则提示有低钾血症。
    (3)呼吸性酸中毒:各种原因引起的肺泡通气不足,使体内CO2潴留,产生高碳酸血症所致。因为肾脏代偿功能要充分发挥需数小时至数日,因此急性呼吸性酸中毒发生时机体往往来不及代偿。急性呼吸性酸中毒表现为PaCO2升亭,pH下降,可正常或低于正常,HCO~-正常或轻度增加,BE基本在正常范围内,血钾可增加。慢性呼吸性酸中毒表现为PaCO2升高,pH正常或下降, Hc03增加,AB>SB,BE正值可增大,血氯降低,血钾正常或增高。
    (4)呼吸性碱中毒:各种原因引起的肺泡过度通气(机械呼吸、高热、甲状腺功能亢进、中枢神经系统疾病、癔症),使CO2排出过多所致。实验室检查:PaCOe下降,pH正常或升高,急性呼吸性碱中毒时HCO~-正常或轻度Flair低至18retool/L),慢性呼吸性碱中毒时HC07可显著下降(最低至12mmol/L).AB<SB,BE负值增大,血氯可增高,血钾和血钙降低。尿液呈碱性。
(5)混合性酸碱失衡:指存在两种或两种以上的酸碱失衡。
    1)代谢性酸中毒十呼吸性酸中毒:发生于心肺复苏、肺水肿、Ⅱ型呼吸衰竭、药物中毒等。实验室检查示:Pa(二O。明显升高,pH明显下降,HC(耳减少、正常或轻度升高,慢性呼吸性酸中毒时HCO3<24+APaCO2×0.35—5.58,AG升高。血氯降低或正常,血钾增高,血钠正常或偏低。
    2)代谢性碱中毒+呼吸性碱中毒:见于胰腺炎或腹膜炎发生剧烈呕吐合并发热(通气过度)等。实验室检查示:PaO2降低,pH明显升高,HCO3减少、正常或轻度升高,血氯降低或升高,血钾、血钙降低,血钠正常或偏低或轻度升高。尿液偏碱。    .
    3)呼吸性酸中毒+代谢性碱中毒:见于呼吸性酸中毒治疗过程中,摄入减少、呕吐、使用糖皮质激素及利尿剂等。实验室检查示:PaCO2。升高,HCO3明显升高,超过预计代偿增加的限度(慢性呼吸性酸中毒时HCO3>24+APaCO2×O.35~5.58),.BE正值明显增大,pH正常、降低或升高。血氯、血钾明显降低,血钠也常降低。尿液pH偏碱。
    4)代谢性酸中毒÷呼吸性碱中毒:见于肾衰竭伴发热、肺弥漫性间质疾病、呼吸机使用不当、脓毒败血症等。实验室检查示:PaCO2降低,HCO3明显降低,BE负值增大,AG升高,pH正常或升高,血钾正常,血氯正常或增高,血钠正常。
    5)代谢性酸中毒+代谢性碱中毒:见于肾衰竭或糖尿病酮症酸中毒伴严重的呕吐或碳酸氢盐使用过多等。实验室检查示:pH正常或轻度升高或降低,PaCO2大致正常,HCO3正常或轻度升高或降低,BE大致正常,血钾浓度显著降低。
    6)呼吸性酸中毒型三重酸碱平衡失衡:即呼吸性酸中毒+代谢性酸中毒+代谢性碱中毒。见于Ⅱ型呼吸衰竭、CC)PI)患者合并肺心病时使用利尿剂治疗等情况。实验室检查示:PaCO2升高,pH和HCO3可升高、降低或正常,但HCO3的增加超过预计的代偿上限,AG升高,△HCO3与AAG不成比例。血钾正常或下降,血氯升高。
    7)呼吸性碱中毒型三重酸碱平衡失衡:即呼吸性碱中毒+代谢性酸中毒+代谢性碱中毒。见于糖尿病酮症酸中毒伴严重呕吐或碳酸氢盐使用过多,伴发热(通气过度)等。实验室检查示:PaCO2下降,pH可升高、降低或正常,HCO3多为正常或下降(但通常达不到代偿PaCO2下降的最大范围),AG明显升高,且△HC03与△AG不成比例。血钾、血氯正常或下降。
    3.酸碱失衡的诊断步骤和方法
    (1)确定酸碱失衡的基本类型:可借助Hende:SOI卜Hasselbatch公式,根据HC03、PaCO2、pH的变化,判断是代谢性酸碱失衡或呼吸性酸碱失衡.分辨是酸中毒还是酸血症(pH<7.35),是碱中毒还是碱血症(pH>7.45)。
    (2)判断原发和继发的代偿改变:首先根据临床资料,寻找导致酸碱失衡的原发病因;其次分析pH的改变,注意pH的改变与HCO3还是:PaCO2相一致,其中相一致的变化为原发改变。如果pH的改变与后两项变化都一致,则考虑为复合型酸碱失衡。如果pH的改变与其中一项变化一致,而另一项的改变已超过了最大代偿范围(可参照1986年Bidani提出的单纯酸碱失衡代偿预计值公式),则应考虑为复合型酸碱失衡。此外,参考电解质的变化有利于酸碱失衡类型的判断,如低氯、低钾血症常伴有代谢性碱中毒。
    (3)测定AG判断是否存在酸碱失衡:代谢性酸中毒根据AG值的不同分为高AG型代谢性酸中毒和正常AG型代谢性酸中毒。高AG型代}身{性酸中毒是由于有枕酸或无机酸阴离子增多所致,如肾衰竭、休克、低氧血症、糖尿病酮症。当△AG一△HCO3时,提示单纯性高AG型代谢性酸中毒,如△AG≠△HCO3,则提示存在混合性酸碱失衡。正常AG型代谢性酸中毒由Cl一增多所致,如严重腹泻或肾小管病变等。当△Cl一一△HCO3时,提示单纯性高C1一性代谢性酸中毒,如△Cl一≠△HCOiI,则提示存在混合性酸碱失衡。如果△HCO3=AAG+△Cl一,则提示为高氯、高AG型代谢性酸中毒。此外,AG在判断三重酸碱失衡中也有重要的作用。
    4.酸碱失衡的治疗原则 判断酸碱失衡的类型,寻找病因,针对病因进行治疗;纠正酸中毒或碱中毒,使pH恢复或接近正常;改善呼吸和循环,调节水、电解质的平衡。
    (1)代谢性酸中毒:积极的病因治疗,酸中毒严重者可予5%:NaHCQ,按碱缺失公式先补人1/2.或pH<7.10先补10一0ml,<7.20先补50nll,30~60分钟舌复查血气,调整用量。酸幸毒纠正后可出现低钾血症,应予补钾,游离钙减少丽出现临床症状时可静脉注射10%葡萄糖酸钙溶液。
    (2)代谢性碱中毒:轻症者只需输注适量的生理盐水或葡萄糖盐水。口服氯化铵lg,每日3~4次。同时应注意补充钾和氯。重症者可予酸化剂,2%氯化铵20~40m1(肝病患者禁用),氨基酸500~1000n11,盐酸精氨酸20g,乙酰醋铵25()~750rrlg/d,0.1mol/L稀盐酸25~50Inl/h静脉滴注。
    (3)呼吸性酸中毒:病因治疗很重要,用支气管扩张剂、呼吸兴奋剂,必要时行机械通气来改善通气。当pH<7.20或合并代谢性酸中毒时,可适量补充碱性药物。注意急性呼吸性酸中毒时常有高钾血症,应注意纠正。慢性呼吸性酸中毒时,PaCO2降低的速度不宜过快,以免代偿增加的HCO3来不及由肾排出,造成碱中毒。
    (4)呼吸性碱中毒:病因治疗,适量使用镇静剂。使用呼吸机者可减少通气量或延长通气无效腔。可吸人含5%CO2的氧气。如有低钙血症,应予静脉补充钙剂。
    (高金明)
7.肺功能测定常规
    【呼吸功能测定的概念】
    呼吸是人体的重要生理功能之一,在维持机体正常物质、能量代谢和细胞功能中起极为重要的作用。呼吸系统与循环系统密切配合,给予全身细胞、组织、脏器等生命,没有呼吸就没有生命。呼吸功能测定是检测与呼吸相关的脏器、组织功能状态的方法。呼吸功能的主体是肺功能,但不等同于肺功能。呼吸功能测定包括:①肺容量测定;②压力测定;③呼吸气流速测定;④全体积描记;⑤气体分析;⑥呼吸质谱仪分析;⑦核素显像;⑧血液气体分析;⑨非侵袭性血液气体监测。
    临床常用的呼吸功能测定主要是肺功能测定,包括肺通气功能、弥散功能等。
    【肺通气功能】
    (一)肺容积
    肺容积是指肺内容纳的气体量。在呼吸过程中,呼吸肌运动和胸廓容积的改变引起肺容纳气量的变化。
    1.基础肺容积   
    (1)潮气量(VT):平静呼吸时,每次呼出或吸入的气量。
    (2)补吸气量(IRV):平静吸气后所能吸入的最大气量。
    (3)补呼气量(ERV):平静呼气后所能呼出的最大气量。
    (4)残气量(RV):最大呼气后肺内残存的气量。
    2.复合肺容积由两个或两个以上的基础容积组成。
    (1)深吸气量(IC):平静呼气后所能吸入的最大气量,由潮气量和补吸气量组成。
    (2)肺活量(VC):最大吸气后所能呼出的最大气量,由深吸气量和补呼与量组成。
    (3)功能残气量(FRC):平静呼气后肺内所含的气量,由补呼气量和残气量组成。
    (4)肺总量(TLC):最大吸气后肺内所含的气量,由肺活量和残气量组成。
    3.测定方法
    (1)肺量计测定法:古典的充水肺量计测试方法已基本为肺活量记录(vita—lograph)等方法取代。
    (2)肺功能残气量和残气测定法:通常应用惰性气体或人体体积描记法测定功能残气量。功能残气量减去补呼气量即为残气量,而功能残气量加深吸气量则为脯活量。
    惰性气体测定法常用氮冲洗法和氦稀释法。
    人体体积描记法为置受试者于人体体积描记仪密封舱内,分别测定口腔压以代表肺泡压,测定舱内压力的改变以反映胸廓内体积的变化。然后根据波义耳定律计算出功能残气量。
    影响因素:性别、年龄、身高、体重。
    4.静态肺容积的正常值正常情况下,功能残气量(FRC)约相当于肺总量(TCL)的40%,残气量(RV)占TCL的25%,而且随FRC的改变而改变,但有两个例外,即限制性肺疾病时RV比其他肺容量更接近于正常。在小气道疾病时,RV可能升高,而FRC和FEV1保持正常。
    5.肺容积测定的临床应用
    (1)肺活量减少:①肺肿瘤、胸腔积液、炎症或纤维化,引起肺组织受压、萎陷或正常肺组织被病变组织所代替;②肺泡气体滞留,如支气管引流不畅的肺囊肿、严重支气管哮喘以及阻塞性肺气肿;③胸廓活动障碍,如脊髓灰质炎、类风湿性脊柱炎和脊柱畸形等影响胸廓扩张或收缩的疾患。
    (2)肺功能残气量增加:①肺气肿;②肺泡过度充气,特别是呼气时,如哮喘急性发作时,这是一种可逆性改变,有别于肺气肿;③肺切除术后代偿性肺气肿;④胸廓畸形或严重脊柱畸形,也可引起肺泡过度膨胀以及肺气肿。
    (3)残气量/肺总量增加:可见于残气量绝对值增加(如哮喘或肺气肿)或肺总量减少(如限制性肺疾患或肺充血)。
    (二)动态肺容积
    即肺通气功能,包括静息通气量、最大通气量(MVV)、用力肺活量(FVC)和用力呼气中段流量(FEF 25%~75%)。
    1.静息通气量是指在基础代谢情况下所测得的每分通气量。潮气量乘以每分钟呼吸次数即为每分钟静息通气量。人体肺通气功能有极大的储备,除非有严重的通气障碍,一般静息通气量不会出现异常。
    2.最大通气量(MVV) 为单位时间内最大的呼吸气量,它反映呼吸动态功能,是通气功能中较有意义的一种。MVV减少见于:①肺活动度受限:如肺间质纤维化、大量胸腔积液;②气道阻力增加:如各种慢性阻塞性肺疾病(COPD)或支气管肿瘤;③呼吸肌无力:如脊髓灰质炎和重症肌无力;④脊柱活动受限:如类风湿性脊椎炎、强直性脊柱炎和脊柱畸形。
    3.用力肺活量(FVC) 深吸气后用最大的力气、最快速度所能呼出的最大气量,它所表达的是呼出气的流速,包含时间因素,可以计算出最初3秒钟用力呼气量,因此通过FVC测定可得到时间肺活量和最大呼气流速(PEF)。最常用的时间肺活量是第一秒用力呼气容{R(FEV1.0通常简化为FEV1)。由FEV,可以得到三个参数:①FEV1绝对值:表示用力呼气第一秒呼出的气量;~FEV。占预计值的百分比;⑨FEV,占FVC的百分比。
    正常人实测FEVt值应为NN值的80%~20%,而FEV1占FVC的百分比(FEV1/FVC%)应=≥75%。
    FEV,减少的临床意义:临床上通常只有FEV1减少,而不会有FEV1增加,FEVl减少说明气道阻塞。FEV1测定临床上广泛用于:①评估哮喘和COPD的严重程度;②通过气道激发试验和支气管舒张试验检测气道的易收缩性和可舒张性,为哮喘的早期诊断和鉴别诊断提供依据;③定期的FEV1监测有助于了解患者的病情变化,调整治疗方案;④观察药物疗效。
    最大呼气流速(PEF)测定的临床意义:①PEF测定的意义基本同FEV1;②由于呼气流速仪体积小、携带方便,可随时随地测试,因此可通过昼夜多次测定计算最大呼气流速变异率以协助判断通气功能的变化和哮喘患者病情的稳定性。
    4.用力呼气中段流量(FEF 25%~75%)将用力肺活量曲线分为四等份,测量中间第二、第三呼气量与时间的关系即可求得。用力呼气中段流量的意义与用力肺活量及最大通气量相似。
    (三)肺通气功能测定的评价
    通气障碍有限制性和阻塞性两种基本类型(表1-0-6),兼有这两种类型特点者,属于混合型。
表1-0-6通气障碍的肺功能能改弯
 
VC
FEVl/FVC
RV
TLC
RV/TLC
限制性
阻塞性
减低
正常或减低
正常或增高
减低
减低
增高
减低
正常或增高
正常或轻度增高
明显增高
    1.限制性通气障碍指肺容积扩张受限引起的通气障碍,常见的原因为:①肺间质疾病,如肺纤维化、肺水肿、问质性肺炎;②肺占位性病变,如肺肿瘤、肺囊肿;③胸膜疾患,如胸腔积液、胸膜肥厚、气胸;④胸壁脊柱疾患,如脊柱畸形、神经肌肉疾患、外伤;⑤胸腔外疾患,如腹水、腹膜炎。
    2.阻塞性通气障碍系指气道病变引起气流阻塞的通气障碍,常见的原因为:①上呼吸道疾患:如咽部和喉部肿瘤、水肿和感染;②气管和周围气道疾患,如气管肿瘤、萎陷和狭窄,支气管炎、支气管哮喘;③肺气肿。
    【最大呼气流量一容积曲线】
    最大呼气流量一容积曲线(MEFV,以下简称流量一容积曲线,或F_V曲线,或F_V环)是指受试者在做最大用力呼气过程中,将其呼出的气体容积与相应的呼气流量所描记的曲线。其测定方法、临床意义与FVC基本相似,但因呼气流量随肺容积改变而改变,从肺总量开始,呼气很快达流量峰值,此时正处于肺容积的“用力有关”部分(系指在大于75%肺活量时)。当继续呼气达肺容积的“用力无关”部分(系指在小于75%肺活量时,随着肺容积减少,最大流量也相应减少)时,即使最大呼气用力不变,流量仍逐渐下降。因此“用力无关”部分可反映气道功能。完整的F_V曲线还包含用力吸气支,可协助上气道阻塞性质、部位与程度的诊断。
    以往还通过闭合容积测定评价小气道功能,该测定本来主要用以检测吸烟或大气污染对呼吸道的影响。但后来的一系列研究表明,慢性阻塞性肺疾病患者一旦常规通气功能检查显示障碍,均伴有小气道功能障碍,故临床上测定必要性不大。现已很少进行该项测定。等流量容积测定也主要用于测定小气道阻塞程度。其原理为中央大气道内气流形式为涡流,因此其最大呼气容积主要受呼吸气体密度的影响,而小气道中气流形式主要为层流,其最大呼气容积与气体黏度有关,而几乎不受气体密度影响。同理,该测定方法还可用以鉴别上气道阻塞和外周气道病变。
    【气道阻力测定】
    呼吸时所做的功用以克服呼吸器官弹性和非弹性阻力。非弹性阻力包括气道阻力和呼吸运动时肺、胸廓和横膈等组织的摩擦阻力,该组织阻力仅占总阻力的1/5。按阻力存在的不同部位又可分为气道阻力、肺组织阻力与胸廓阻力。气道阻力与肺组织阻力之和称为肺阻力,肺阻力与胸廓阻力之和称为呼吸总阻力。临床上肺阻力与呼吸总阻力的测定主要也是为了反映气道阻力。近年用于临床的脉冲振荡(IOS)测定法是传统气道阻力测定方法的重大发展,使测定方法大大简化。而且更符合生理。
    气道阻力增高见于哮喘、COPD、气管插管、气管切开。
    【弥散功能】
    肺泡内气体与肺泡壁毛细血管内血液的氧与二氧化碳进行交换是遵照弥散原则,亦即气体分子由高分压通过肺泡壁毛细血管膜弥散至低分压,直至气体压力平衡为止。目前临床上多应用一氧化碳测定肺弥散功能。在病理因素中,凡能影响肺泡毛细血管膜面积与弥散能力、肺泡毛细血管床容积以及一氧化碳与血红蛋白反应者,均能影响一氧化碳弥散量,使测定值减低或增高。弥散功能降低主要见于弥漫性肺间质疾患,但重度COPD患者,由于肺泡壁的破坏,可引起肺毛细血管床减少、通气一血流不均等,均可导致弥散功能降低。单纯性慢性支气管炎和哮喘患者,因其不引起肺毛细血管床的损害,故无弥散障碍。
    弥散功能障碍虽然常见于弥漫性间质性肺疾病,但重度肺问质纤维化的患者往往出现肺容积缩小,而后者也可导致肺一氧化碳弥散量的减少,不一定是单纯的弥散功能障碍。
    【运动试验】
    (一)适应证
    主要用于运动性哮喘的激发试验,也可用于运动耐量测试。
    (二)禁忌证
    1.高血压、各类型器质性心脏病、心律失常或心力衰竭。
    2.肺功能障碍,FEV1<70%预计值。
    3.哮喘发作期。
    4.年老体弱者。
    5.肌肉关节疾患及行动不便者。
    (三)试验方法
    常用平板跑步法和功率车踏车法。
    1.平板跑步法
    (1)检查前准备
    1)准备好急救用品,向受试者说明试验方法,并示范。停用各种支气管扩张剂(时间同药物激发试验),记录平静状态时的血压、心电图。
    2)目标心率:一般取次极限心率(90%极限心率)(表1-0-7)。
表1-0-7不同年龄的极限心率和次极限心率

年龄(岁)
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
极限心率
(次/分)
次极限心率(次/分)
197
 
177
195
 
175
193
 
174
191
 
172
189
 
170
187
 
168
184
 
165
182
 
164
180
 
162
178
 
160
176
 
158

    3)目标速度(MPH):MPH一0.72+0.02×身高(cm)。
    4)坡度:<20岁:10%~15%:20~30岁:5%~10%;>30岁:<5%。
    (2)试验方法
    1)重复测定基础肺功能2次,取最高值,以FEV,(或PEF Sgaw)作为观察指标。
    2)受试者站在水平活动平板上,双手握扶柄,随平板速度踏跑。起始速度1~2MPH1逐渐增加,30秒左右达到目标速度,同时增至相应坡度。一般在目标速度下运动2分钟左右,心率可达70%极限心率。如相差较大,应适当调整平板速度或坡度,达到目标心率后再持续踏跑6分钟。
    3)运动停止后1分钟、5分钟、lO分钟、15分钟及20分钟测定FEV1,计算运动后FEV1较基础值降低的百分率:运动后FEV1下降率一(FEV1基础值一运动后FEV1最低值)/FEV1基础值×100%。
    (3)评价:运动后FEVl下降率>10%作为运动性哮喘或运动激发试验阳性。
    (4)注意:平板跑步法运动量较大,试验过程应特别注意安全,因此试验应在心电图、血压监测下进行,运动中如出现头晕、面色苍白或发黄、心绞痛、明显心律失常、进行性ST段下移、收缩压降低2.67kPa(20mnlHg)以上或收缩压≥26.7kPa(2。0mmHg)等情况应立即停止运动,并给予相应处理。
    2.功率车踏车法 试验前准备基本同平板跑步法,应用自行车功率计测定,踏车负荷从12~16w起,每分钟递增30~40W,直至心率达到预计最高心率的80%左右,在该负荷下继续踏车6分钟,使心率在运动末达到预计最高值的90%。运动中频率应保持在60~70r/min,运动停止后测定FEV,的时间同上,当FEV1最大下降率>10%时为试验阳性。
    【PEF昼夜波动率(日内波动率)】
    许多哮喘患者在夜间至清晨哮喘发作或加剧,每天定时测定PEF有助于了解病情昼夜变化情况,评价病情轻重,发现问题及时处理,减少猝死。
   1.测定方法每日清晨及下午(或黄昏)定时测定PEF,至少连续监测1周,后计算每日PEF昼夜波动率。
    2.计算方法PEF昼夜波动率一(PEF、最大值-PEF最小值)÷1/2(PEF最大值+PEF最小值)×100%。
    (林耀广)
8.胸膜腔穿刺术
    【适应证】
    1.诊断性穿刺,以确定积液的性质。
    2.穿刺抽液以减轻其对肺的压迫。
    3.抽吸脓液治疗脓胸。
    4.胸腔内注射药物。
    【相对禁忌证】
    1.出血体质、应用抗凝剂、出血时间延长或凝血机制障碍者。
    2.血小板计数<50×109/L者。
    3.体质衰弱、病情危重,难以耐受操作者。
    4.穿刺局部皮肤感染,如脓皮病或带状疱疹患者,感染控制后再实施操作。
    【准备工作】
    1.向患者及家属说明穿刺的目的,签字同意后实施操作。对精神紧张者,可于术前半小时给予地西泮10mg,或可待因30mg以镇静止痛。叮嘱患者在操作过程中避免深呼吸和咳嗽,有任何不适应及时提出。
    2.药物过敏史者,需进行普鲁卡因或利多卡因皮试。皮试阴性者实施操作。
    3.器械准备一次性胸腔穿刺包、无菌手套、治疗包、普鲁卡因或利多卡因、样品收集瓶若干。如需胸腔内注药,应准备好所需药品。
    【操作方法】
    1.患者体位患者取直立坐位,面向椅背,两前臂平放于椅背上,前额伏于前臂上。不能起床者,可取半坐卧位,患侧前臂上举,抱于枕部。
    2.穿刺点定位
    (1)有条件者,应由B超定位,确定穿刺点,并在体检确证后进行穿刺。
    (2)体检定位:胸部轻叩诊浊音区上界(或触觉语颤消失区上界)下方1个肋间隙下端的肋骨上缘,常选择肋骨平直,易于体表定位处,并用甲紫在皮肤上做标记。
    (3)常选择肩胛下角线第7~9肋间穿刺,应避免在第9肋间以下穿刺,穿刺点也不应靠近棘突。
    3.消毒分别用碘酒、酒精或络合碘在穿刺点部位,自内向外进行皮肤消毒,消毒范围直径约15cm。铺盖无菌洞巾,用胶布固定。
    4.局部麻醉 以2ml注射器抽取2%普鲁卡因或2%利多卡因2ml,在肋骨上缘于穿刺点垂直进针,做自皮肤到壁胸膜的局部麻醉,注药前应回抽,观察无气体、血液、胸腔积液后,方可推注局麻药。在估计进入胸腔前,应多注药以麻醉胸膜。回抽出胸腔积液后,记录穿刺针的深度,拔出局麻针。
    5.穿刺夹闭穿刺针后的橡皮胶管,以左手固定穿刺部位局部皮肤,右手持穿刺针,沿麻醉进针通路缓慢刺入,当针尖抵抗感突然消失,表明针尖已进入胸膜腔。术者固定穿刺针,接上50ml注射器(可预注入1ml肝素),松开橡皮胶管,由助手抽吸胸腔液体,注射器抽满后,夹闭橡皮胶管,取下注射器,将液体注人盛器中,计量并送实验窒检查。
    若用三通活栓式穿刺针穿刺,穿刺前应先将活栓转到胸腔关闭处,进入胸腔后接上注射器,转动三通活栓,使注射器与胸腔相通,然后进行抽液。注射器抽满液体后,转动三通活栓,使注射器与外界相通,排出液体。
    如需胸腔内注药,在抽液后-将药液用注射器捕好,接在穿刺针后橡皮胶管上,回抽少量胸腔积液稀释,然后缓慢注入胸腔内。
    6.术后处理抽液完毕后,拔除穿刺针,覆盖无菌纱布,稍用力压迫穿刺部位,以胶布固定,嘱患者静卧休息。观察术后反应,注意并发症,如气胸、肺水肿等。
    【特殊情况下穿刺】
    1.诊断性胸膜腔穿刺(如仅仅抽取少量积液进行渗/漏出液分析时) 可遵照上述穿刺方法,在麻醉成功后,换用5ml注射器针头连接20ml注射器,沿麻醉通路带负压缓慢进针,获突破感后抽取10~20m1胸腔积液后拔针。
    2.治疗性胸膜腔穿刺(单纯引流减轻呼吸困难症状) 可遵照上述穿刺方法,在麻醉成功后,换用14F静脉留置针连接5ml注射器,沿麻醉通路带负压缓慢进针,获突破感并顺利抽出胸腔积液后,回退针芯0.5~1cm,继续向下进针2~3cm至满意深度,拔除针芯,固定留置针并连接三通及引流管缓慢引流胸腔积液500~1000mI后拔针。
    【注意事项】
    1.穿刺操作前必须征求患者及家属的意见,签字同意后实施操作。
    2.穿刺前应明确积液的大致部位,并行B超定位。穿刺时应保持与超声扫描相同的体位,并常规叩诊,确定穿刺点无误后实施操作。
    3.避免在第9肋间以下穿刺,以免穿透膈肌损伤腹腔脏器。
    4.应严格无菌操作,操作中要防止空气进入胸腔,始终保持胸腔负压。
    5.穿刺过程中,应叮嘱患者避免深呼吸和咳嗽。如患者出现咳嗽应终止操作。
    6.应由肋骨上缘进针,避免损伤肋间神经和血管。抽液中应常规固定穿刺针,避免针头摆动损伤肺组织。
    7.诊断性胸膜腔穿刺抽液量满足检查要求即可,首次胸膜腔穿刺抽液不能超过600ml,以后每次抽液不能超过1000ml,抽液速度应平缓。
    8.在穿刺中有任何不适、不能坚持者,应立即停止抽液,拔除穿刺针。
    9.少量胸腔积液或包裹性胸腔积液患者,应根据实际情况,考虑在B超引导下穿刺。
    10.积液应尽快送检,常规送检积液常规及生化(至少包括总蛋白及乳酸脱氢酶),并根据实际情况送检细菌涂片、培养以及瘤细胞检查等。对于蛋白含量较高或血性胸腔积液,可在注射器内加入少量肝素,防止积液蛋白凝结。检查瘤细胞至少需100ml胸腔积液,不能及时送检瘤细胞者应在胸腔积液中加人防腐剂(9ml胸腔积液中加入1m140%甲醛)。
 【并发症及处理】
 1.胸膜反应患者在穿刺过程中出现头晕、面色苍白、出汗、心悸、胸部压迫感或剧痛、血压下降、脉细、肢冷、晕厥等。发现患者发生胸膜反应,医师应立即停止操作,拔出穿刺针,让患者头低位平卧。观察血压、脉搏变化。心动过缓者可肌内注射1mg阿托品,低血压者可皮下注射1:1000肾上腺素0.3~0.5m或静脉注射葡萄糖液。在下次操作前,应积极做患者的思想工作,消除患者的思想顾虑,也可在操作前半小时给予地西泮。
    2.血胸 多由于操作时刺破肋间动脉、静脉所致。发现抽出血液(应与血性胸腔积液鉴别:血液可凝,而血性胸腔积液不凝),应停止抽液,观察血压、脉搏、呼吸、血红蛋白等的变化。
    3.气胸操作时,胶管未夹闭,漏入空气所致。如患者无症状,可不必处理。如果患者在穿刺后出现呼吸困难,应常规拍胸片,除外大量气胸,多由于穿刺时刺破脏胸膜所致,此时应按气胸处理。
    4.穿刺点出血一般为少量出血,消毒棉球按压即可止血。
    5.胸壁蜂窝织炎及脓胸均为穿刺时消毒不严格导致的细菌感染,需用抗生素治疗,大量脓胸可行胸腔闭式引流。
    6.麻醉意外少见,应预先予以皮试,皮试阴性者才进行操作。如出现麻醉意外,应皮下注射1:1000肾上腺素0.5~1.0ml,必要时3~5分钟后可重复。
    7.空气栓塞少见,多见于人工气胸治疗时,病情危重,可引起死亡。
    (张弘)
9.胸膜活检术
    【适应证】
    1.任何未明确病因的渗出性胸膜炎。
    2.胸膜增厚病因不明者。
    【禁忌证】
    1.相对禁忌证同胸膜腔穿刺术。
 2.患者肺功能严重不全、严重肺气肿、肺动脉高压、肺大疱、肺包虫囊肿。
3.包裹性胸腔积液胸膜活检应慎重,警惕出血、气胸风险。
    4.病变位于心脏和大血管附近或可疑血管病变者。
    【准备工作】
    1.向患者及家属说明穿刺的目的,签字同意后实施操作。叮嘱患者在操作过程中避免深呼吸和咳嗽,有任何不适应及时提出。
    2.有药物过敏史者,需进行普鲁卡因或利多卡因皮试。皮试阴性者实施操作。
    3.器械准备胸膜活检针、治疗包、无菌手套、2%普鲁卡因或利多卡因、样品收集瓶(预放人10%甲醛)。
    【操作方法】
    1.患者体位患者取坐位,面向椅背,双手前臂平放于椅背上,前额伏于前臂上。
    2.穿刺点定位同胸膜腔穿刺术。
    3.消毒同胸膜腔穿刺术。
    4.局部麻醉以2ml注射器抽取2%普鲁卡因或2%利多卡因2ml,在肋骨上缘于穿刺点局部注射形成皮丘后改为垂直进针,做自皮肤到壁胸膜的局部麻醉,注药前应回抽,观察无气体、血液、胸腔积液后,方可推注局麻药。在估计进入胸腔前,应多点注药以麻醉胸膜。在回抽出胸腔积液后,记录穿刺针的深度,拔除局麻针。
    5.穿刺(Cope针)
    (1)切开穿刺点局部皮肤约0.5cm,钝性分离皮下组织,换用胸膜活检针,以左手固定穿刺部位局部皮肤;右手持活检针,沿麻醉部位经肋骨上缘将套管连同穿刺针一同垂直缓慢刺入,当针尖抵抗感突然消失后表明针尖已进入胸膜腔。拔除穿刺针,固定套管,在套管上接上10ml注射器,可抽出胸腔液体。
    (2)在套管内放人钝头钩针(保证钩针的方向与预计胸膜活检的方向一致);将钩针连同套管向胸壁方向下压(应与钩针的方向,即预计活检的方向相反,使之与胸壁约成45°角,其尖端易于钩住胸膜)的同时,缓慢拔出套管及钝头钩针,此时应有明显的阻力,表明确实钩住了胸膜组织。此时,左手在继续保持钝头钩针向外牵引力的同时,有手向胸腔内回送套管并顺时针旋转套管以切割胸膜。拔出钝头钩针,此时在钩针上可有胸膜组织,将其取下,放入甲醛液中。
   (3)重复上述(2)操作,分别在穿刺点的正下方,左、右下方活检,至少取3块胸膜组织。
    【术后处理】
    活检完毕后,拔除套管针,覆盖无菌纱布,稍用力压迫穿刺部位,以胶布匿定,嘱患者静卧休息。观察术后反应,注意并发症,如气胸、肺水肿等。
    【注意事项】
    1.胸膜活检操作前必须征求患者及家属的意见,签字同意后实施操作。
    2.穿刺前应明确积液的大致部位,B超明确穿刺点后实施操作。左侧穿刺位置不应过低。
    3.在穿刺过程中,应叮嘱患者避免深呼吸和咳嗽。
    4.穿刺前,应仔细检查活检针,并认清套管针及钝头钩针的定位标志,明确每次钝头钩针的方向与活检方向一致。
    5.应由肋骨上缘进针,避免损伤肋间神经和血管。
    6.在穿刺中有任何不适、不能坚持者,应立即停止操作,拔除穿刺针。
    7.在整个活检过程中,应注意随时保持套管针的密闭状态,防止发生气胸。
    【并发症及处理】
    并发症的发生与处置与胸膜腔穿刺术基本类似。
    1.操作时,少量的气胸几乎是难免的,多由于套管针漏入空气所致,如患者无症状,可不必处理。如果患者在穿刺后出现呼吸困难,应常规拍胸片,除外大量气胸。此时应按气胸处理。
    2.有报道血胸的发生率与胸膜腔穿刺术类似,但应警惕胸腔大出血,胸膜活检应严格由肋骨上缘进针,且活检位置应在穿刺点下方(钩针方向朝下)。活检时出现活动性出血,应立即停止活检操作,拔针后观察患者的血压、脉搏、呼吸、血红蛋白等的变化。出血量较大时应紧急胸腔置管,观察胸腔积液引流量。考虑损伤肋间动脉、静脉时,如需要,可外科止血。
    (张弘)
10.胸腔积液的实验室检查
    一般说来,明确胸腔积液的渗漏性质,是确定胸腔积液病因的基础。漏出液病因比较单纯,多见于慢性充血性心力衰竭、肾衰竭以及肝硬化等,根据病史一
般能确定胸腔积液的病因。渗出液的病因较为复杂,结核感染、细菌感染、恶性肿瘤、结缔组织病、肺栓塞、寄生虫感染等都可导致,鉴别诊断比较复杂,但是各种疾病引起的胸腔积液也有各自的特征.下述检查有助于明确诊断。
    一、一般性状检查
 1.颜色漏出液多为淡黄色,渗出液常呈深黄色,但因病因不同,可呈现其他颜色。抽出液呈红色时,必须鉴别真性、假性血性胸腔积液。胸膜腔穿刺时如引起血管创伤出血,500ral胸腔积液中混入1ml鲜血就可以出现假性血性胸腔积液。连续抽吸分装若干试管,血色程度前后有显著差别即为假性血性胸腔积液;反之,即使是血性胸腔积液,但先后变化不明显,且不凝固,则为真性血性胸腔积液。真性血性胸腔积液应测定其血细胞比容(HCT),如>50%周围血血细胞比容,则为血胸;如<l%,则无明确意义。血性胸腔积液通常提示恶性肿瘤、肺栓塞或创伤。   
    2-气味通过闻胸腔积液的气味,有时可发现:①积液如有腐臭味,很可能为脓胸-且多为厌氧菌感染所致;②积液有尿味,可能为“尿胸(urinothOrax)”,需测定胸腔积液中肌酐水平,此时,胸腔积液肌酐水平常高于血清肌酐水平。
 3.清浊度漏出液多为清晰透明,渗出液因含有大量细胞、细菌而呈不同程度的混浊,乳糜液因含有大量脂肪也呈混浊外观。如胸腔积液混浊,呈牛奶样或是血性,都应离心后检查其上清液。如上清液透明,则为细胞或细胞碎片导致混浊。反之,如离心后上清液仍混浊,其原因为积液中脂类含量过高,可能为乳糜胸或假性乳糜胸。乳糜胸多由肿瘤(特别是淋巴瘤)、创伤及一些特发性原因引起,胸腔积液出现时间不长,其特征为积液的甘油三酯水平增加(>110mg/dl);假性乳糜胸患者,胸腔积液多已存在数年,为胆固醇水平增加(>200mg/d1),且常有胆固醇晶体,其甘油三酯水平通常很低。
 二、胸腔积液细胞分类
 1.细胞总数 漏出液细胞较少,常<100×106/L。渗出液细胞较多;常>500×106/L。但两者之间无确切的界限,应根据多项指标分析。
 2.细胞分类漏出液白细胞较少,以淋巴细胞为主。渗出液中白细胞数较多,如分类以多形核粒细胞为主,同时伴有肺实质浸润,最可能的诊断为肺炎旁陶腔积液,但还应考虑肺栓塞及支气管肺癌。如无肺实质浸润,则可能是肺栓塞、病毒感染、胃肠道疾病、石棉等所致胸腔积液,或恶性胸腔积液、结核性胸膜炎等。此时,应行胸部、腹部CT和腹部B超检查。上述检查如无阳性发现,应重复胸膜腔穿刺。如此次以单核细胞为主,乳酸脱氢酶(LDH)下降,病毒性胸腔积液及结核性胸腔积液的可能性较大。
 胸腔积液细胞如以单核细胞为主,慢性胸膜病变的可能性更大,病因包括结核、恶性肿瘤、肺栓塞或吸收期病毒性胸膜炎等。以小淋巴细胞为主的胸腔积液,结核和恶性肿瘤均有可能。
   胸腔积液嗜酸性粒细胞比例超过10%,可能原因包括:①肺吸虫病、Churg—St:auss综合征以及石棉、药物所致。可诱发嗜酸性粒细胞胸腔积液的药物包括:丹曲林(dantrolene)、溴隐亭(bromocriptine)和呋喃妥因(nitrofurantoin)等。②胸腔内存在空气或血液。
 三、胸腔积液细菌学捡查
 原因不明的渗出性胸腔积液,都应进行革兰、抗酸染色涂片,同时行细菌(需氧菌、厌氧菌)、分枝杆菌和真菌培养。细菌培养时,应在床旁将胸腔积液直接接种在培养基上。在床旁应用BACTEC系统进行分枝杆菌接种培养,阳性率高,所需时间也较短。
 四、胸腔积液生化检查
 1.蛋白定量试验漏出液的蛋白总量常<25g/L,渗出液蛋白总量常>30g/L,但界限不特异。更重要的是胸腔积液蛋白与血清蛋白(同日)的比值,如>O.5,则为渗出液;<0.5,则为漏出液。
 2.乳酸脱氢酶(LDH) 胸腔积液LDH水平为胸膜炎症的可靠指标,有助于区别漏出液和渗出液,但无法确定渗出液病因。LDH活性在肺炎旁胸腔积液(尤其是脓胸)中最高,可达正常血清水平的30倍;其次为恶性胸腔积液;而LDH活性在结核性胸腔积液仅略高于正常血清水平。LDH同工酶测定对诊断恶性胸腔积液有意义,当LDH2升高,LDH4和LDH5降低时,支持恶性胸腔积液的诊断。重复检测胸腔积液LDH水平,如进行性增高,表明胸膜腔炎症加重:如逐渐下降,则说明良性病变可能性大,预后较好。
 3.黏蛋白定性试验(Rivalta试验) 漏出液黏蛋白含量少,多为阴性反应,渗出液多为阳性反应,可协助判断积液的性质。
 4.葡萄糖漏出液葡萄糖含量与血糖近似;渗出液中葡萄糖可因分解而减少,还伴有pH降低和L』)H增高。肺炎旁胸腔积液葡萄糖水平明显降低,多<200rng/L,且随病情进展而进一步下降。结核性胸腔积液的葡萄糖水平仅轻度下降,多为300~550rng/L。恶性胸腔积液葡萄糖含量多与血糖相似,仅有10%减少,此时表明癌细胞在胸膜广泛转移,患者平均只能存活2个月。类风湿关节炎所致胸腔积液,其葡萄糖水平极低,多为O~10mg/L。
 5.腺苷脱氨酶(ADA) ADA广泛分布于人体各组织,其水平升高是T淋巴细胞对某些特殊病变刺激的反应。结核性胸腔积液ADA水平多>45U/m1,且积液中ADA水平多高于血清水平。而其他性质的胸腔积液,仅3‰左右ADA水平>45U/ml。
 6.淀粉酶仅胰腺疾病、转移性腺癌和食管破裂出现胸腔积液淀粉酶水平增高。约10%的恶性胸腔积液淀粉酶水平增高,此时淀粉酶属于唾液型,因此测定胸腔积液淀粉酶同工酶可以区别恶性肿瘤与胰腺疾病。
 7.γ干扰素在结核性胸腔积液中增高,如>3.7Ku/L,提示为结核性胸腔积液。
 8.溶菌酶(LZM) 结核性胸腔积液中LZM含量>30mg/L,明显高于癌性胸腔积液,且胸腔积液LZM/血清LZM>1。
 9.血管紧张素转换酶(ACE) 在结核性胸腔积液中增高,多>30U/L,且胸腔积液ACE/血清ACE>1,癌性胸腔积液中ACE多<25U/L,且胸腔积液ACE/血清ACE<1。
    10.透明质酸透明质酸由胸膜间皮细胞合成,并向其周围释放。若胸腔积液中透明质酸含量超过8μg/ml,则支持间皮瘤诊断。
 11.肿瘤标志物检查 癌胚抗原(CEA):当CEA>20μg/L,胸腔积液与血清CEA之比>1时,诊断恶性胸腔积液的特异性为92%;但敏感性较低。其他标志物包括CA50、CAl99、CAl25、CYFRA21—1、oroso黏蛋白等,显著增高有助于恶性胸腔积液的判断,但临床实际应用较少。
 五、胸腔积液脱落细胞学检查
 饷腔积液中找到恶性肿瘤细胞是诊断恶性胸腔积液的关键,其阳性率为9%~44%,与原发肿瘤的类型、部位及标本的收集有关,并随着检查次数的增多而有所提高。胸腔积液中有大量变性间皮细胞(间变细胞),应高度警惕恶性肿瘤的可能;胸腔积液间皮细胞<1%时,常为结核性胸膜炎。
 六、其他检查
 1.T淋巴细胞亚群分析结核性胸腔积液中T细胞含量,CD3、CD4细胞百分数和绝对数明显高于外周血;而恶性胸腔积液中CD3、CD4及CD8细胞的绝对数和CD8细胞百分数显著低于外周血。
 2.染色体检查 恶性胸腔积液中.细胞染色体以超二倍体及多倍体为主,多数为非整倍体。且常伴有特殊形态的染色体,如巨大染色体、线状染色体、微小染色体等。若以出现10%超二倍体为诊断标准,恶性胸腔积液的确诊率可达81%。
 3.聚合酶链反应(PCR)和核酸探针技术 PCR技术是一种高效的DNA体外扩增技术,可用于检测体外难于培养和生长缓慢的病原微生物,如结核分枝杆菌,因此对结核性胸膜炎的诊断很有意义。但目前试验标本易污染,影响到诊断的特异性。
 【附】 漏出液和渗出液的诊断标准
 目前通用的区别漏出液和渗出液的指标为测定胸腔积液中蛋白和LDH的含量,即ught标准,具体如下:符合以下一个或一个以上标准的为渗出液:①胸腔积液蛋白与血清蛋白的比值大于O.5;②胸腔积液LDH与血清LDH的比值大于0.6;③胸腔积液LDH大于正常血清LDH的2/3上限。
 Lght标准存在的最主要问题是部分慢性充血性心力衰竭(CHF)导致的漏出液,也可能符合渗出液标准。这类胸腔积液通常是勉强符合渗出液标准,如蛋白比值低干0.65,胸醉积液IDH与血清LDH的比值小于1.0,LDH的绝对值未超过血清正常值上限。此时,需要同时检测血清和胸腔积液的总蛋白水平,如血清与胸腔积液总蛋白差值大于31g/L,仍考虑为漏出液。
 因此,根据Light标准,如果符合漏出液标准,则胸腔积液肯定为漏出液。如果仅勉强符合渗出液标准,而临床特征又符合漏出液时,应同时检测血清和胸腔积液的总蛋白水平,如血清与胸腔积液总蛋白差值大于31g/L,仍考虑为漏出液。
    (张弘)
11.痰液检查
 痰是气管、支气管和肺泡的分泌物。正常人痰量很少,当呼吸道黏膜受刺激时痰量增加。痰量和痰液性状与呼吸器官病变性质及严重程度密切相关.故痰液检查对呼吸系统疾病的观察和预后判断具有重要意义。
 由于上呼吸道(口、咽部)细菌种类繁多,加上标本转运或处理不及时,咳出的痰常被口咽部寄殖的细菌污染。国内报道有50%的痰标本为不合格标本。国外亦有报道约76%为污染标本。因此,正确留取真正来自下呼吸道的痰标本并及时送检是非常重要的。
 【标本采集】
 1.一般检查应留取清晨深咳后的第1~2口痰液.,咳痰前用无菌生理盐水漱口数次,吐出口咽部唾液及分泌物,深咳嗽,咳出痰液,吐人容器中送检。
 2.细菌培养,应先用灭菌生理盐水漱口,咳痰后置无菌容器(不得含消毒剂)中数分钟内送检最为理想,否则肺炎链球菌、流感嗜血杆菌很快自溶。
 3.分枝杆菌(包括结核分枝杆菌)和深部真菌感染的诊断,一般推荐连续
3~5天留取晨起痰液。
  4.做24小时痰量和分层检查时,应嘱患者将痰吐在无色广口大玻璃瓶内,加少许防腐剂(石炭酸)防腐。
 5.做细胞学检查时,应留9~10时深咳的痰液送检(清晨第1口痰在呼吸道停留时间久,细胞变性),应尽量送含血的痰液送检。
 如患者无痰,可用高渗盐水(3%~10%)超声雾化吸入后,咳痰送检。必要时可经环甲膜一气管穿刺,快速注入l~2ml高渗盐水,刺激咳嗽,留取深部痰液。将痰液放在低倍镜(10×10)下观察,鳞状上皮细胞<10个/低倍视野、多核白细胞>25个/低倍视野,或两者比例<1:2.5的视为合格标本。
 【一般性状】
 1.痰量 慢性支气管炎、支气管扩张、肺结核、大叶性肺炎消散期等痰量较多。
 2.黏稠度①浆液性:稀薄而有泡沫,多见于肺水肿;②黏液性:多见于支气管炎、支气管哮喘;③脓性:多见于脓胸、肺脓肿、支气管扩张;④血性:多见于肺癌、肺结核或出血性疾病等。
 3.色泽①黄色:含有脓性细胞所致,见于肺部感染性疾病;②黄绿色:常见于进展期肺结核、慢性支气管炎、支气管扩张合并铜绿假单胞菌感染;③棕色:肺梗死、心脏病及肺部慢性充血;④铁锈色:多见于肺炎链球菌引起的大叶性肺炎;⑤红色:肺结核、肺炎、肺淤血、肺部肿瘤、出血性肺病、特发性含铁血黄素沉着症;⑥黑色:多为大量尘埃所致,病理意义不大。
 4.气味血性痰有血腥味;脓性痰、晚期肺癌、肺脓肿的痰有特殊恶臭味。
 5.支气管管型及痰块由纤维蛋白及黏液等在支气管内形成,呈白色或灰色的树枝状体,偶为红色或红棕色。在刚咳出的痰液中,常卷曲呈球状,交缠成块。可见于肺炎链球菌肺炎、慢性支气管炎、哮喘、囊性纤维化等。
 6.干酪块呈豆腐渣样,是肺组织坏死的产物,见于肺坏疽和肺结核。
 【光镜检查】
 (一)细胞煦分
 1.上皮细胞
 (1)复层鳞状上皮细胞:最常见来自口腔黏膜、咽喉部黏膜,其增多见于喉炎、咽炎和口腔炎。
 (2)柱状上皮细胞:来源于气管和支气管黏膜。正常痰中少见,增多见于气管和支气管炎。
 2.吞噬细胞
 (1)涂片中有无吞噬细胞是判别标本合格与否的重要标准,若涂片中只有鳞状上皮细胞而无吞噬细胞则说明标本来自上呼吸道或完全为唾液,无检查意义。
 (2)吞噬细胞胞浆包涵物有助于肺部疾病的鉴别诊断:
 1)有含铁血黄素颗粒;常见于肺淤血心功能不全、肺炎、肺栓塞、肺出血及特发性含铁血黄素沉着症。
 2)含有脂肪小滴:见于组织坏死、脂质性肺炎。
 3)多核巨噬细胞:见于肺部慢性炎症、病毒感染。
 3.中性粒细胞及红细胞出现大量中性粒细胞,见于呼吸道炎症、肺癌等。正常人痰中无红细胞,肺结核、肺癌、支气管扩张咯血及呼吸系统炎症时可见红细胞。痰涂片检查若发现被中性粒细胞或吞噬细胞吞噬的细菌,此菌即可能是致病菌。
 4.嗜酸性粒细胞多见于支气管哮喘、喘息性支气管炎、肺寄生虫病等。
 5.淋巴细胞多见于呼吸道慢性炎症、肺结核。
 (二)非细胞性成分
 1.库什曼(curschmann)螺旋体 多见于慢性支气管炎、肺气肿及肺癌引起的支气管不完全阻塞。
 2.弹力纤维 为组织破坏产物,见于支气管和肺组织破坏性病变,如肺脓肿、肺癌、空洞性肺结核。
 3.夏科一莱登(Charc。t—Leyden)结晶伴嗜酸性粒细胞同时出现,常见于哮喘、过敏性肺炎。
 4.石棉小体    棒状样断片结构,似竹枝。常在石棉工人的痰中发现。
 5.胆固醇结晶为缺角的方形平板状物质,见于肺结核及肺脓肿。
 6.胆红素结晶 为黄褐色针状菱形结晶,可排成花束状,见于肺脓肿。
 7.寄生虫及虫卵 肺吸虫病患者痰中偶见肺吸虫;蛔虫感染早期,偶在痰中检出蛔虫卵。
 (三)病原学检查
 1.不染色涂片镜下寻找寄生虫卵,如阿米巴滋养体、卡氏肺孢子菌包囊和肺吸虫卵,可帮助鉴别诊断阿米巴性肺脓肿、卡氏肺孢子菌病和肺吸虫病。涂片找真菌、分枝杆菌对临床也有指导意义。
 2.涂片染色
 (1)革兰染色:可鉴定革兰阳性球菌或革兰阴性杆菌,可作为初步选用抗生素的依据。
 (2)瑞氏染色:主要用于鉴别血细胞、上皮细胞的种类,并发现其病理变化,也可识别炎症细胞和癌变细胞。
 (3)抗酸染色:主要检查结核分枝杆菌。如果为阳性,尚需考虑非典型结核分枝杆菌、诺卡菌的可能。痰涂片萋一尼抗酸染色镜检结果报告标准:(一)连续观察300个视野未发现抗酸杆菌;(+)3~9条抗酸杆菌/l O(]视野;(++)1~9条/10视野;(+++)1~9条/视野;(++++)10条/视野。
 3。抗原检测近年来痰标本抗原检测也应用于痰标本的病原学诊断,特别是肺孢子菌、嗜肺军团菌以及一些呼吸道病毒。最常见的是直接荧光抗体法检测嗜肺军团菌和耶氏肺孢子菌,文献报道敏感性分别为25%~75%和80%,特异性约90%。
 【培养】
 痰细菌培养可分为常规培养和定量培养。   
 定量培养的方法是收集大量的痰液进行培养并计数菌落,算出各菌种所占的百分比,菌落数>107cfu(菌落形成单位)/ml时可认为是致病菌群;<107cfu/ml但>104cfu/ml时为可疑致病菌群,需结合涂片及是否纯培养等作出判断;<104cfu/ml时提示为口腔污染菌群;经支气管保护性毛刷或支气管穿刺所得标本菌落计数在103cfu/ml时也有重要的参考和诊断价值。分枝杆菌培养,一般在接种后第1周观察2次,以后每周观察1次,仔细观察菌落的形态、数量、色泽变化和出现时间等。阳性结果随时报告,阴性结果第
8周方可报出。分枝杆菌快速培养阴性报告40天方可报出。培养基上菌落特
点:黄色或乳白色干燥颗粒状,表面呈波纹状,形似菜花。
 【肿瘤细胞检查】
 见表1-0-8。
表1-0-8原发性脯癌细胞的类型鉴别
 另外,在长期慢性炎症刺激下,呼吸道上皮细胞可发生良性改变,如基底细胞增生、纤毛状上皮细胞变性、鳞状上皮细胞化生、核异质等。其中在痰涂片中出现核异质细胞时要注意随访。
    (王平)
12.常用的肺部肿瘤标志物
 肿瘤标志物一般指肿瘤细胞合成和释放的生物性物质,或机体对肿瘤组织反应而产生的物质。可存在于体循环中、体腔液中、细胞膜上、细胞质或细胞核中。这些物质有的不存在于正常人体内,只见于胚胎中,有的在肿瘤患者体内含量超过正常人体内含量。通过测定其存在或含量,对于肿瘤可辅助诊断、分析病程、指导治疗、监测复发或判断转移及预后等。
 一、肿瘤标志物的种类
 目前临床上应用的肿瘤标志物已有100多种。按照肿瘤标志物的生化性质
及组织来源,可分成以下几类。
    1.肿瘤胚胎抗原标志物 在人胚胎发育过程中,许多蛋白类物质在胚胎期表达,随胎儿的出生而逐渐停止合成和分泌。但在肿瘤状态时,机体一些关闭的基因激活,而重新开启并重新产生和分泌这些胚胎期的蛋白。这类胚胎期表达、正常成人不表达,伴随肿瘤发生又重新表达的抗原为胚胎抗原,如AFP、CEA等。
    2.肿瘤相关糖类抗原标志物 指肿瘤细胞表面的或肿瘤细胞分泌的含糖
类抗原物质,能够被单克隆抗体识别,故称为糖类抗原(carbohvydrate antigen,CA)。糖类抗原标志物又可分为三类,分别为细胞膜成分异常糖基化形成的糖基决定簇类抗原、高分子黏蛋白类和糖蛋白类抗原,能够被相应的抗体识别。包括:①糖基决定簇类:如CAl99、CA50、CA724、CA242等;②黏蛋白类:如CAl53、CA549等;③糖蛋白类:如CAl25、SCC等。
    3.激素、酶及蛋白类标志物 正常组织中有表达,但在肿瘤组织中过量表达的抗原,或肿瘤细胞裂解时释放的抗原。当具有分泌激素功能的细胞癌变时,使所分泌的激素量发生异常,常称这类激素为正位激素异常。而正常情况下不能生成激素的那些细胞,转化为肿瘤细胞后所产生的激素称为异位激素异常。包括①激素类:HCG、HCC、ACTH、GH、proGRP等;②酶类:PSA、NSE、PAP、PACP等;③蛋白类:CYFRA211、TPS、TPA、细胞角蛋白、免疫球蛋白等;④癌基因及萁产物类:如p53、c-mic、k-ras等。
 二、肿瘤标志物的评价和应用
 临床上肿瘤标志物对某一疾病的应用价值通常用敏感性、特异性和总有效率来表示。

敏感性=
 
特异性=
 
总有效率=
真阳性数
×100%
 
×100%
 
×100%
真阳性数+假阴性数
真阴性数
真阴性数+假阳性数
真阳性数+假阴性数
总测定数

通过将连续变量设定出多个不同的临界值,从而计算出一系列敏感性和特异性,再以敏感性为纵坐标、特异性为横坐标绘制成曲线,即得到受试者工作特征曲线(ROC曲线)。它是反映敏感性和特异性连续变量的综合指标,是用构图法揭示敏感性和特异性的相互关系,曲线下面积越大,诊断准确性越高。在ROC曲线上.最靠近坐标图左上方的点为敏感性和特异性均较高的临界值(即正常值)。
肿瘤标志物的检测可应用于许多方面。目前多数做不到单纯利用肿瘤标志物对患者进行肿瘤疾病的诊断,但如使用得当,在对癌症患者的监测管理等方面还是十分有用的。结合其他的诊断、治疗手段,肿瘤标志物可用于如下方面:①高危人群中肿瘤疾病的筛查;②有症状患者的辅助诊断;③临床分期中的辅助手段;④肿瘤体积的指示;⑤有助于选择适宜的治疗;⑥对疗效的监测;⑦预后的指示;⑧疾病复发的早期测定等。
 三、常用的肺部肿瘤标志物
(一)癌胚抗原(CEA)
CEA是一种分子量为180~220kD的多糖蛋白复合物,45%为蛋白质。蛋白质部分是由单链多肽组成的,是胚胎发展中产生的抗原之一。CEA的编码基因位于19号染色体,已经发现CEA和CEA样蛋白的编码基因有近30个,这些基因被称为“CEA基因家族”。CEA基因家族表达的蛋白已经发现有20多种,包括CEA,非特异交叉抗原(NCA)50、90、95和胰特异性β一糖蛋白等;它们具有较高的同源性,如CEA的氨基酸含量70%接近于正常粒细胞的NCA。CEA主要在肝内灭活,半衰期为14天,其生物活性目前仍不清楚。一般情况下,CEA是由胎儿胃肠道上皮组织、胰和肝的细胞合成,通常在妊娠6个月内CEA含量增高,出生后血清中含量已很低。正常参考值:0~5μg/L。
临床意义:恶性肿瘤患者的CEA是一个广谱性肿瘤标志物,可在多种肿瘤幸表达,可用于肿瘤发展的监测、疗效判断和预后估计。CEA与肿瘤分期有关,随着肿瘤恶性程度增加,CEA的表达量增加,阳性率也增加。①辅助恶性肿瘤的诊断。CEA虽然不是特异性的肿瘤标志物,但结合临床和其他检测项目,仍具有一定的意义。不少恶性肿瘤,特别是胃肠恶性肿瘤、肺癌、乳腺癌等患者血清CEA含量可明显升高,如90%的乳腺癌患者可见增高,肺癌患者有70%左右可见增高:②有助于对病情和预后的判断。肿瘤患者血清CEA含量增高程度于肿瘤转移具有一定的相关性。CEA的连续随访测定对肿瘤病情判断意义更大。一般在病情好转时,血清CEA含量下降,病情发展时则可升高。若CEA水平持续不断升高,或其数值超过正常5~6倍.提示预后不良。③用于治疗监测和预测复发。肿瘤患者血清CEA含量增高,经手术切除、抗癌药物治疗或放疗后病情有好转时,血清CEA含量可逐步下降,一般在术后7~30天可恢复至正常水平。当治疗效果不佳时,血清CEA含量不但不下降,反而有继续升高趋势。若有肿瘤复发,血清CEA降低后又可再次上升。因此CEA测定最好在术前、术后定期进行,作为整个随访内容之一。但在化疗过程中,因肿瘤组织大量坏死,可释放出大量的CEA,致血清CEA含量暂时性升高,不可认为是疗效不佳,应予注意。④对肿瘤分期和病变程度的判断。血浆CEA阳性与肿瘤的分期有关:小细胞肺癌病情局限者血浆CEA阳性率为47%,而病变广泛者阳性率达80%;鳞癌病变局限者阳性率为50%,有胸外转移者阳性率达90%。
因此,CEA含量对肺癌来说作为诊断意义不大。但定期检查,可有助于分析疗效、判断预后、预测复发及转移等。
(二)神经元特异性烯醇化酶(NSE)
神经元特异性烯醇化酶(neuron specific enolase,NSE)是神经母细胞瘤的肿瘤标志物,由于小细胞肺癌(SCLC)是最常表现神经内分泌性质的肿瘤,目前NSE也是SCLC敏感性和特异性最好的肿瘤标志物之一。NSE是催化糖原酵解途径中甘油分解的最后的酶。由3个独立的基因片段编码3种免疫学性质不同的亚基α、β、γ,组成5种形式的同工酶αα、ββ、γγ、αγ、βγ。二聚体是该酶分子的活性形式,γ亚基同工酶存在于神经元和神经内分泌细胞的胞质中,称为NSEo a亚基同工酶定位于胶质细胞,其结构和免疫学特性与肝脏中的烯醇化酶相同,称为非神经元特异性烯醇化酶(NNE);NSE和NNE的分子量分别为78kD和87kD。正常参考值:0~13μg/L。
 NSE是神经母细胞瘤和小细胞肺癌的标志物。小细胞肺癌(SCLC)是一种恶性程度高的神经内分泌系统肿瘤,约占肺癌的20%。它可表现神经内分泌细胞的特性,有过量的NSE表达,比其他肺癌和正常对照高5~10倍以上。SCLC患者血清NSE检出的阳性率可高达65%~100%,目前已公认NSE可作为SCLC高特异性、高灵敏性的肿瘤标志物。有报道NSE水平也与SCLC转移程度相关,但与转移部位无关;NSE水平与患者对治疗的反应性之间也有良好的利关性。
神经母细胞瘤也是常见的儿童肿瘤,占1~14岁儿童肿瘤的8%~10 %。NSE作为神经母细胞瘤的标志物,对该病的早期诊断具有较高的临床应用价值。神经母细胞瘤患者的尿中NSE水平也有一定程度的升高,治疗,后血清NSE水平降至正常。血清NSE水平的测定对于监测疗效和预测复发均具有重要的参考价值,比测定尿液中儿茶酚胺的代谢物更有意义。
临床意义:①可用于鉴别、诊断、监测小细胞肺癌放化疗后的治疗效果,其敏感性为70%左右;②治疗有效时,NsE浓度逐渐降低至正常水平,复发时NSE升高:用NSE升高来监测复发要比临床确定复发早4~12周;③可用于监测神经母细胞瘤的病情变化、评价疗效和预测复发;④神经内分泌细胞肿瘤,如嗜铬细胞瘤、胰岛细胞瘤、甲状腺髓样癌、黑色素瘤、视网膜母细胞瘤等的血清NSE也可增高。
    注意:NSE也存在于正常红细胞中,标本溶血会影响测定结果,使测定结果偏高。
    (三)胃泌索释放肽前体(ProGRP)
    胃泌素释放肽(gastrin releasing peptide,GRP)是由27个氨基酸组成的肠脑肽。Yamaguchi等证明GRP是小细胞肺癌组织的重要产物,血液中GRP是小细胞肺癌的重要肿瘤标志物,有72%的小细胞肺癌患者血清中GRP呈现高值。但是GRP在血中的半衰期很短。ProGRP是GRP的前体结构,是一种新的小细胞肺癌的肿瘤标志物,普遍存在于神经纤维、脑和肺组织的神经内分泌细胞中。根据其部分氨基酸的不同分为3种生物大分子。这3种ProGRP分子的C端序列中有共同部分(31~98)。ProGRP(31~98)的酶免疫分析药盒即针对3种分子的共同序列。正常参考值:0~46ng/L。
    国内外的研究表明,ProGRP是比较好的小细胞肺癌标志物,可用于疾病的诊断、疗效监测等。日本学者将133例小细胞肺癌患者,427例非小细胞肺癌患者,177例良性肺疾病患者以及247例健康者作为观察对象,测定血清ProGRP浓度,结果发现,小细胞肺癌组的敏感性为67.7%,腺癌组为1.7%,鳞癌组为2.6%,大细胞癌组为2.9%,良性肺疾病组为0.6%o,提示小细胞肺癌组血清ProGRP浓度及其敏感性均明显高于其他患者组。ELISA检测小细胞肺癌组的特异性和准确率分别为97.7%和90.7%。国内的一项研究中,ProGRP对于小细胞肺癌和非小细胞肺癌的敏感度分别为65%(15/23)和1%(1/70)。
    在不同的临床试验中。大量病例分析结果还显示,I、Ⅱ期小细胞肺癌的ProGRP阳性率分别为35。5%和50%;而NSE阳性率分别为15.4%和17.6%。但在晚期小细胞肺癌患者中,NSE比ProGRP的阳性率要高。因此,ProGRP比NSE更适宜用于小细胞肺癌的早期诊断。两者都可以用于疗效监测。ROC益线分析则表明,ProGRP的曲线位置更靠近左上角,表明它是优于NSE的小细胞肺癌标志物。对于小细胞肺癌是一个高度特异的标志物。对于临床肺癌的鉴别诊断和组织分型可能具有更重要的意义。
    小细胞肺癌治疗后血清ProGRP可降至临界值以下;部分痊愈者约半数降至临界值;而恶化病例则可检测到ProGRP呈上升趋势。
    在慢性肾衰竭患者中,约90%的患者血清中ProGRP水平有升高。所以,在应用ProGRP诊断小细胞肺癌、判断疗效和监视复发时,要同时检查患者的’肾功能,以排除因慢性肾衰竭所出现的血中ProGRP浓度的升高。
    ProGRP作为一种新的小细胞肺癌的肿瘤标志物,不仅可用于小细胞肺癌的早期诊断,而且有助于判断治疗效果和早期发现肿瘤复发,有着较高的临床实用价值。
    (四)细胞角蛋白(Cyfra21-1)
    Cyfra21—1是血清中可溶性细胞角蛋白19的碎片,目前认为其是很有意义的肿瘤标志物。细胞角蛋白(CKs)是正常的及恶性的上皮细胞支架蛋白,已知有20种,分别为碱性蛋白及酸性蛋白,分子量为40~60kD,在恶性组织中蛋白量升高。CKs作为上皮组织肿瘤标志物已有多年,其可以通过不同的机制向血中释放,其中重要途径之一是细胞分解后发生的。CKs不可溶,而其片段经蛋白酶水解后是可溶的,所以在血清中只能测定到其片段。抗CKl9片段的单克隆抗体bMl9—21及Ksl9—1所针对的抗原命名为Cyfra21一l,这是检测非小细胞肺癌(NSCLC)的首选肿瘤标志物。正常参考值:血清<3.5ug/L。
    CKl9主要分布于单层、复层上皮细胞内。免疫组化研究表明,覆盖正常支气管树的单层上皮、肺泡表面及呼吸道上皮来源的肿瘤均有CKl9表达,但不同组织学类型的癌细胞其CKl9的表达强度不同,小细胞肺癌最弱,鳞癌最强,腺癌次之,对非小细胞肺癌的诊断有较高的灵敏性和特异性;且不同分期的肺癌阳性率不同,因此各家报道其对肺癌诊断阳性率各不相同,但其对鳞癌和腺癌的阳性率都在50%以上。另外其对胰腺癌、胆囊癌也有较高的阳性率。文献报道46例初治的HI期非小细胞肺癌患者血清Cyfra21—1总阳性率为58.70%,鳞癌为71.43%、腺癌为38.89%。治疗结束时血清Cyfra21—1含量较放疗前显著下降。非小细胞肺癌患者治疗结束时的血清Cyfra21-1水平是一个有意义的预后指标,尤其是治疗后血清Cyfra21-1含量的下降程度,对临床判断预后有非常重要的价值。
    由于敏感性较低,一般不作为筛选阳性及阳性诊断的工具。但其与瘤块生长趋势有关,所以可与临床评价结合,较准确的评价肿瘤的进展,作为制订治疗策略的参考。对监测鳞状细胞癌治疗中和治疗后的病情变化、判断疗效及预测复发具有较大价值。
    (五)组织多肽抗原(TPA)
    细胞角蛋白(cytokeratin)可在上皮源性恶性肿瘤细胞的各个阶段表达,细,胞角蛋白片段18,即组织多肽抗原(tissue polypeptide antigen,TPA)大量存在于各型上皮癌中,等电点(pI)为5.7,分子量为22kD。迅速增生的肿瘤块内部由于缺血缺氧,导致肿瘤细胞大量坏死并同时释放蛋白水解酶,使细胞结构破坏和蛋白水解。细胞角蛋白本身是不可溶的,主要存在于肿瘤细胞内,当被蛋白酶水解为可溶性片段后,即可释放人血液。CKl8测定主要用于治疗效果观察和监测肿瘤的发展和复发,特别对胃肠道恶性肿瘤、非小细胞肺癌、前列腺癌的治疗、检测具有重要意义。正常参考值:血清<1.0μg/L。
    正常人TPA阳性检出率仅1%左右。非恶性肿瘤患者血清TPA阳性检出率为14%~35%o,以下呼吸道、肝及尿道感染者多见,但往往升高是暂时性的;饮酒者随饮酒量的增加,TPA阳性率也增加。恶性肿瘤则是持续性增高。因此,如连续多次检测,常有利于恶件肿瘤与非恶性病变的鉴别。恶性肿瘤TPA升高,膀胱癌、肺癌、前列腺癌、乳腺癌、卵巢癌和消化道恶性肿瘤,阳性率为50%~96%。
    TPA作为一种肿瘤标志物,还有以下临床意义:①肿瘤患者术前TPA增高非常显著,常提示预后不良;②经治疗病情好转后TPA再次升高,提示有肿瘤复发;③与CEA、Cy~a21—1同时检测可明显提高对肺癌诊断的正确性。由于TPA的水平与肿瘤细胞的增殖分化相关,如果TPA水平降至正常,说明肿瘤治疗有效。急性肝炎、胰腺炎、肺炎和胃肠道疾病也可见到血清中TPA升高。
    TPA试验不宜用于肿瘤筛查,因为许多良性疾病,如肝病患者血中CKl8也有升高,所以测定结果要结合}临床症状和其他检测综合分析。
    (六)鳞状细胞癌抗原(SCCAg)
    SCCAg是用单克隆技术从肿瘤相关抗原7A4提纯出的一个糖蛋白片段,分子量为48kD。最初应用于宫颈癌、阴道癌等妇科鳞癌的诊断,后发现在肺、食管等器官的鳞癌患者中也异常增高,是有较好特异性的鳞癌标志物。SCCAg有助于肺癌类型的鉴别,能有效监测手术疗效及术后转移或复发,而且与其他肿瘤标志物同时检测,对于鉴别良、恶性疾患有很高的准确率,在肺癌诊断中有重要价值。正常参考值:血清<1.5~g/L。
    据报道CEA敏感性高于SCC Ag,但SCC Ag对鳞癌特异性高于CEA,SCCAg仅在8.5%的小细胞肺癌和18%的其他类型的非小细胞肺癌中可检测到,而CEA在49%的小细胞肺癌和55%的非小细胞肺癌中可检测到;吸烟的习惯并不影响血清SCCAg水平。SCCAg含量的增多主要取决于肿瘤细胞的内在特性,其次为肿瘤组织的大小。因而SCCAg是更稳定的鳞癌诊断指标,并且有在癌变早期异常升高的趋势,对肺鳞癌早期诊断有一定意义。
    临床意义:①子宫颈癌、肺癌、头颈部癌,血清中SCCAg升高,其浓度随病期的加重而增高;②肝炎、肝硬化、肺炎、肾衰竭、结核等疾病,SCCAg也有一定程度的升高。
    (七)糖链癌抗原CAl5—3
    CAl5—3是由两种单克隆抗体(115·-DB和EF-3)识别的细胞膜糖蛋白,故被命名为CAl5-一3。分子量为400kD,分子结构尚不清楚。CAl5—3存在于多种腺癌内,如乳腺癌、肺腺癌及卵巢癌等,是检测乳腺癌比较重要的抗原。由于血清CAl5—3由腺体分泌,因而在肺癌不同组织学分型中肺腺癌组血清CAl5—3阳性率及含量均高于鳞癌组和小细胞肺癌组,目前对肺腺癌的检测缺乏敏感度较高的标志物,血清CAl5—3有望与其他肺癌肿瘤标志物联合检测,提高肺癌的早期诊断率。
    在与CEA的一项对比研究中,肺癌患者总阳性率分别为45.1%、62.3%;鳞癌为20%、50%;腺癌为65.8%、75%;小细胞肺癌为25%、50X。血清CAl5—3在肺癌各分型组的阳性率均高于血清CEA。
    在肺癌的不同分期中,I、Ⅱ期肺癌的血清CAl5—3阳性率达到soX,说明血清~A1 5-3可以作为肺癌的早期诊断指标。肺腺癌临床上以周围型病变多见,诊断中往往需要有创伤性检查才能明确,此时血清CAl5—3的检测可以起到重要的参考作用。在肺癌的不同分期中,血清CAl5—3检出阳性率和含量均随着分期的增高而增高,血清CAl5—3含量可作为预测肺癌患者预后的指标。正常参考值:0~28U/L。
    临床意义:①乳腺癌患者常有CAl5—3升高,60%~80%的进展期乳腺癌患者CAl5—3血清水平高于sOU/ml,可用于判断乳腺癌进展与转移,并检测治疗效果与监测复发。但在乳腺癌的初期敏感性较低。②其他恶性肿瘤,如肺癌、结肠癌、胰腺癌、卵巢癌、子宫颈癌、原发性肝癌等,CAl5—3也有不同程度的阳性率,应予以鉴别。③肝、胃肠道、肺、乳腺、卵巢等的非恶性肿瘤性疾病,CAl5—3阳性率一般低于xo%。④当CAl5—3>100kU/L时,可能有转移性病变,其含量的变化与治疗结果密切相关。
   (八)糖链抗原242(CA242)
   CA242是以人结直肠癌细胞系免疫小鼠获得的单克隆抗体证实的肿瘤相关抗原。CA242是一个与肿瘤相关的糖链黏蛋白,具有唾液酸化的糖类结构。在正常胰腺、结肠黏膜中存在,但表达低,在胰腺癌、结直肠癌和肺腺癌中表达升高。
    有报道CA242对肺癌,尤其是肺腺癌有很好的诊断价值。以血清CA242~15kU/L为临界值,肺癌诊断的特异性约9sX,肺腺癌敏感性可达65%。对肺癌合并胸腔积液的患者进行血清及胸腔积液CA242浓度的测定,发现肺癌组血清及胸腔积液的CA242平均浓度明显高-fXCNN,分别为65.7%、66.7%。血清及胸腔积液的CA242检测对肺癌合并胸腔积液有诊断意义。
    对胰腺癌诊断的阳性率可达74%~79X。对大肠癌的敏感性也达60%~72%。但对食管癌的敏感性仅为9.09%,表明该项标志物不适用于鳞状细胞癌的检测。正常参考值:0~12U/L。
   四、肿瘤标志物的联合应用
   用肿瘤标志物测定肿瘤在临床上已应用了许多年,为临床的诊断和疗效观察提供了帮助,但在应用过程中,确实也存在着特异性不强、敏感性不高等不足。为了提高诊断的阳性率,临床上常将几项相关的标志物组成联合标志物组,同时对某一肿瘤进行检测,应用多变量分析的方法,提高临床诊断的准确性。
    目前一般认为较好的肺癌标志物组合是CEA或TPA、NSE或ProGRP和Cyfra211。CEA是最早用于肺癌诊断的肿瘤标志物,特别对肺癌的疗效和复发监测具有一定的意义,是一种非特异性指标。NSE和ProGRP是小细胞肺癌的-特异标志物。Cyfra21-1为非小细胞肺癌,特别是鳞癌的有效标志物。它们的驮合检测可提高诊断的灵敏度和特异性。肺癌肿瘤标志物检测如能结合细胞学检查,则价值更大。
   五、肿瘤标志物临床应用的注意事项
    临床应用肿瘤标志物时,应注意以下问题:
    (一)结果判断问题
    实验室通常根据正常参考值判断结果,多数情况下应与临床一致。当与临床所见相差甚远时.应以临床观察为主,继续进行检测。因为多数肿瘤标志物在正常人和肿瘤患者血浓度分布有重叠,可进行多次检测,以比较被检者在观察期中不同时间或临床治疗前后有关肿瘤标志物水平的变化。由于肿瘤标志物的特异性、敏感性均有限,所以必须与患者的临床状况、体征以及X线、内镜、超声等各种诊断手段所得结果进行综合分析、判断。一般肿瘤标志物不能作为诊断疾病的唯一依据。
    (二)质量控制问题
    日常工作必须须重视室内质控、室间质评及质量保证。包括仪器的维护、试剂的选择、实验条件及流程的规范。每次均应有阳性、阴性对照及标准曲线的测定。标本的采集、保存对某些肿瘤标志物十分重要。如溶血时NSE水平显著升高。虽然目前还没有任何一种肿瘤标志物敏感性与特异性均能达到100%,但合理应用时,可为临床提供非常有用的信息。因此,很多肿瘤标志物的测定在临床常规诊断中已经成为辅助工具。
    (三)提高肿瘤检测效率的问题
    现在的肿瘤标志物很多,应选择针对某一肿瘤的最佳标志物,或从一种肿瘤的多种标志物中选择出几种敏感性及特异性均较满意的进行组合,以此来互相补充,提高诊断的阳性率。所谓最佳组合要求敏感性高、特异性无明显下降,组合项目最少。这样可以提高血清肿瘤标志物检测的有效性,是当前血清肿瘤标志物临床应用的趋势。
    (郭子建)
13.结核菌素试验
    结核菌素试验(tubel-culin test),简称结素试验,是以一定浓度的结核菌素注入前臂皮内后48~72小时观察注射局部的反应,用以检测结核分枝杆菌感染。其原理是基于结核感染会诱发机体对结核分枝杆菌抗原的免疫反应.结枋菌素内含有这些抗原,因此局部皮下注射结核菌素会引起迟发型超敏反应,从而形成红肿硬结而呈结核菌素试验阳性。
    结核菌素是结核分枝杆菌的菌体成分,主要活性成分是结核蛋白,用培养成熟的人型或牛型结核分枝杆菌经加热灭活处理,滤除死菌体制成结素制剂。旧结核菌素(Old tuberculin,OT)是从生长过结核分枝杆菌的液体培养基中提炼出结核分枝杆菌代谢产物,为粗制品,其中来自培养基中的杂质多,故非特异性反应常见,每1u含0.01mg。结核分枝杆菌纯蛋白衍化物(purifled protein derivative,PPD)为纯结素,杂质少、非特异性反应少,产生的皮肤反应较准确。硫酸铵沉淀制成的PPI)IS被WH0定为哺乳类国际标准结素,每1国际结素单位(IU)含0.000 02rng。
    【试验方法】
    皮内注射法:为常用方法,用量准确、结果灵敏。PPI)稀释液(浓度1:10 000
为1IU、1:2c)00为5IU、1:100为1。0IU)0.1m1在左前臂屈侧皮内注射形成皮丘,48~72小时后观察有无红肿硬结,测量可触及肿结的最大直径(红斑不包括在测量范围内)。一般推荐5IU为标准剂量。
    结核菌素试验除引起局部皮肤反应外,还可引起原有结核病灶的充血、水肿等炎症反应及发热等全身反应。所以结核菌素试验剂量应避免过大,一般开始采用5IU试验,若无反应,可在1~2周后再重复PPI)皮试(产生结素增强效应),若仍为阴性,大多可除外结核分枝杆菌感染。 ’
    【结果判断】
    主要是观察局部反应,以72小时局部肿结直径为准。记录方法是将测得的肿结横径毫米数×纵径毫米数,如有水疱、坏死等应做记录。肿结直径<5mm为阴性(一),5~9mm为弱阳性(十),提示结核分枝杆菌感染或非结核性分枝杆菌感染;10~19mm为中度阳性(++),≥20mm或虽然不超过此直径,但有水疱形成或坏死为强阳性(+++)。
    不同免疫功能状态患者定为阳性的直径数不同。HIV感染患者、有结核患者密切接触史者、接受≥15mg/d泼尼松(或等量皮质激素)超过1个月的免疫抑制治疗患者,结核菌素试验肿结直径≥5mm即为阳性;有结核感染危险因素者、静脉药瘾者、长期护理机构患者和工作人员、卫生工作者、<4岁儿童等,结核菌素试验肿结直径≥10mm为阳性;而其他无结核感染危险因素人群结核菌素试验肿结直径≥15mm为阳性。
    【临床意义】
结核菌素试验阳性仅表示结核感染,并不一定患病。其反应强弱与体内病灶的活动性及其范围并无平行关系。可用于人群的结核感染率调查,也可用于鉴别诊断。
    (一)阳性反应
    1.城市儿童及成年人大多有过结核感染。若5Iu呈弱阳性反应,仅代表感染过结核分枝杆菌,意义不大。
    2.成人若1u呈强阳性反应,常提示体内可能有活动性结核病灶。
    3.结核菌素试验对婴幼儿的诊断价值比成人大。2岁以下儿童呈强阳性反应,提示体内可能有活动性结核病灶,应给予药物治疗。
    4.卡介苗接种6~12周后,PPD试验可呈阳性反应,但肿结直径一般<15mm。
    5.与非典型结核分枝杆菌病可有交叉阳性反应。
    (二)阴性反应
    1.未感染过结核分枝杆菌。
    2.人体免疫力及变态反应暂时受到抑制时可呈现假阴性。包括:①感染:如病毒感染(HIV、麻疹病毒、水痘一带状疱疹病毒、腮腺炎病毒等)、细菌感染(伤寒、布氏杆菌、麻风杆菌、百日咳杆菌、播散性结核)、真菌感染(如南美芽生菌);②疫苗接种;③代谢紊乱:如慢性肾衰竭;④营养不良;⑤淋巴系统疾病:如淋巴瘤、慢性淋巴细胞白血病、结节病等;⑥药物:如皮质激素、免疫抑制剂等;⑦高龄;⑧应激状态:如手术、精神疾病、移植物抗宿主反应等。
    3.结核分枝杆菌感染4~8周内因尚未建立起变态反应,结核菌素试验可呈阴性。
    【注意事项】
    1.注射局部如有皮肤破溃,可涂可的松软膏,无菌包扎以防感染。
    2.旧结素稀释液宜在临用前配制,冰箱内保存不得超过1周。注射前摇匀药液,有沉淀、变色时应停止使用。
    (王平)
14.睡眠呼吸障碍诊断技术及方法
    一、多导睡眠图监测技术
    多导睡眠图(polysomnography,PSG)指的是同步记录睡眠中多个生理参数,是诊断睡眠呼吸障碍及其他睡眠疾患的重要手段。传统的PSG是利用多用恼电图机将脑电、眼动、肌电、心电、口鼻气流、胸腹呼吸运动等信号同步记录在记录纸上,再在记录纸上对这些信号进行分析、统计,费时费力,而且容易出错。近10多年来,随着传感技术、计算机技术、数字技术及网络技术的发展,PSG监测也逐渐从传统的走纸记录发展到现在的计算机化的多导睡眠图,记录、分析及监测方式有了很大变化,甚至在无人值守的持续气道正压(CPAP)调定中也可使用计算机化系统。
    系统组成、监测参数及工作原理
    数字化的PSG系统主要由监测床、传感器、红外线摄像系统、前置放大器、计算机辅助系统等组成,其基本的工作原理如下:
    不同的传感器将机体信号收集起来,将干扰滤过后经前置放大器将信号放大,再通过模一数转换器,将模拟信号转换成数字信号,经电缆线传输到计算机,同时红外线摄像系统可将受试者的影像资料同步传输至计算机,这些信号可在监视器上同步显示并储存在计算机硬盘中。通过计算机辅助软件系统可实时或事后对记录信息进行初步分析,之后再经专业人员手工校正,即能获得快速而准确的分析结果。
   电信号通过贴在患者身上成对的电极测得,一个是记录电极,另一个是参考电极。电信号被输入一个微分放大器,并将两个输人间的电位差成比例放大,这样,相同相位的信号就会被取消,从而去除如60Hz电噪的某些干扰源。
    目前大多数PSG系统可监测以下参数,并可根据临床需要进行选配及扩展。
    1.脑电图(electroencephalogram,EEG) 脑电信号为低振幅电位(微伏级),由位于大脑外层(皮质)的大量称为锥体细胞的神经细胞产生,极化和去极化响应不同的刺激,产生。EEG波形。这些波动的电位被置于头皮的电极探测到,并经信号放大后显示或记录在PSG系统里。通过在受试者头皮上放置电极来测量、放大,并以图表形式显示与记录大脑产生的微弱电信号。EEG是PSG中最核心的测量参数,是区分NRENI睡眠中四期的主要指标。其安放部位根据国际通行的10-20系统确定,国际标准仅将C3/A2或C4/A1用于睡眠分期,但很多实验室在中央’EEG基础上常再增加枕部EEG(通常为01/A2或02/A1)进行辅助分析,特别是睡眠开始及觉醒的判定。传统上,头部左侧的电极为奇数,而右侧为偶数,中央为C,枕部为O,前额为F,耳垂为A。以此类推,一个典型的记录导联为C3一A2,即左侧中央电极以右耳为参考。
2.眼动图(electro-oculogram,EOG) EOG的记录主要根据眼睛从前到后有较小的电位差,相应于视网膜而言,角膜为正极。因此,靠近角膜的电极为正极,靠近视网膜的电极为负极。眼球活动时,角膜与视网膜位置的改变就可导致电位差的改变,而被安放在旁边的电极记录到,PSG上即可出现一次眼动波形。记录睡眠时眼动有两个原因:首先,记录REM睡眠的主要特征——快速眼动的相位性暴发(睡眠分期的关键指标);其次,大多数睡眠开始都伴随慢速眼球转动,这种情况也常发生于睡眠中向工期转变时,虽然并非必需,但常可提供很有用的信息。
    3.肌电图(electromyogram,EMG) 由于肌肉的收缩而产生的动作电位,经放大后被记录下来的图像称为肌电图。一般记录到的肌电,其频率范围为20~5000Hz,振幅为20μv至50mV。在记录开始后常需调节EMG振幅以获得合适的EMG记录。测量肌电的电极有针状电极和表面电极两种。PSG系统的EMG通过安放在拟监测肌群皮肤上的表面电极获得,为双极记录。在标准的PSG监测上,颏下肌的EMG用于REM睡眠分期。另外,胫前肌EMG对于评价患者是否患有周期性腿动具有重要意义;而肋间肌EMG可用于监测呼吸努力。
    4.心电图(electrocardiogram,ECG) 检测心电活动时在皮肤上显示的大约lmV的小电压,按照标准导联放置在皮肤上的几个电极可以感知这些电压。一个ECG导联至少需要两个电极;第三个电极作为参照以减少电干扰。ECG的时间间隔和波形可提供患者的心率快慢、是否有心律不齐或其他异常。
    5.肺容积变化及呼吸做功的测量 睡眠中吸气气流受限的定义为胸腔内压力降低(即更负)而没有相应气流速率增加,大多数测量气流的传感器实际上是测量气流的存在,而非定量测量气流的流速。
    (1)食管压力测量:是检测呼吸努力增加的“金标准”,ICSD-2也推荐采用这种设备以提高呼吸努力相关性微觉醒(RERAs)的诊断。但近年来对婴儿及儿童睡眠障碍的调查显示,很少有儿童睡眠实验室使用这种设备。采用儿童伺食管而非食管球囊,使得这种操作对于成人和儿童都更容易耐受。Virkkula和同事证实,虽然仍有部分儿童或父母会对这种创伤性的探头表现顾虑,但食管压力监测耐受性很好,并可提供很多诊断信息,还可节省资金。
    (2)变形测量计(strain gauges):通常由注满可通过电流的导体(多为汞)的-密封弹性小管制成。当长度固定时,其电流及电阻也是固定的。拉伸变形测量计,可改变导体的长度及横切面,继而使电阻增加。电流的大小q测量计的长度成反比,因此可作为测量计长度的一个指标。因此,这些测量计可用于定性检测呼吸异常。在经过标定后还可用于定量测量动态容积变化。为测量实际容积变化,传感器必须经过独立的容积测量系统标定。在实际应用时,测量计的数目和长度是可变的。如果并不要求测量结果特别精确,可将一个较短的测量计置于胸壁或腹壁,这样就可产生合适的信号。如果需要更精确的测量容积,则需要使用两个或更多个环形测量计.并通过多元线性回归技术得到每个传感器的标定因子。在实际中使用两个测量计(一个用于胸廓,一个用于腹部)即可得到较精确的容积变化的测量结果。
    (3)感应性体积描记仪(inductance plethysmograph):感应系数是与电流变化相反的导体的一个特性。胸廓及腹腔横切面的变化可通过测量感应系数的变化得到。传感器置于导电性相同的胸廓及腹部。每个传感器都由一个缝在经过弹性化处理的带子上水平方向呈正弦形状的绝缘电线构成。肺容积的变化可改变胸廓及腹部横切面的大小,继而改变每个传感器的直径,这可直接影响传感器的感应系数。
    (4)阻抗式呼吸描记仪(irrtpedance pnelmography):人体在呼吸过程中的胸廓运动会造成电阻的变化,变化量为O.1~313,称为呼吸阻抗。阻抗是导体的电阻和感应两个属性的综合效应。在使用阻抗式呼吸描记仪时,胸部就是导体。将一对电极置于胸廓活动度最大的部位(通常就通过ECG导联的两个电极),并用10~100kHz的载频正弦恒流向人体加以0.5~5mA的安全电流,从而在相同的电极上获取呼吸阻抗变化的信号。这种呼吸阻抗的变化图描述了呼吸的动态波形,并可提供呼吸频率参数。经胸阻抗的变化与电极间传导性物质(包括间质液体、血液、淋巴及组织)及非传导性物质(空气)的多少有关。传导性与非传导性物质对阻抗的影响显然不同。肺内空气增加,阻抗增加;胸部液体增加,阻抗减少。记录下交换气体的容量及总阻抗的变化可区别空气相关或液体相关的阻抗变化。
    6.气流监测气流的变化是呼吸暂停及低通气,以及呼吸努力相关性微觉醒(RERAs)等定义及诊断标准的一部分,因此气流的检测是PSG监测中最重要的部分。呼吸流速计(pnetllTtOt achoineter)可提供定量测量,因此是测量气流的金标准。在过去的睡眠研究中,通常将呼吸流速仪与面罩相连,虽然这种方法是最准确的,但由于其相对笨重、不舒适,最近已从睡眠监测中淘汰。现在有些较新型的双水平以及持续正压呼吸机内置了呼吸流速仪,因此可以用来监测气流和呼吸。中枢性呼吸暂停的标志心源性摆动也可被这些系统识别。许多用来检测气流的新技术和新设备已经在PSG中使用。
    (1)鼻气流压力传感器:吸气时气道压力低于大气压,呼气时,气道压力高于大气压,因此,测量呼吸时鼻气流压力的变化即可反映气流的大小。要想获得合适的信号,需采用直流放大器。如果采用交流放大器,则应使用长时间常数过滤,短时间常数过滤可能会产生伪迹。
    (2)热敏传感器:呼出气体与吸入气体间存在较大的温差,因此测量口鼻前的温度变化即可很容易检测出呼吸。热敏传感器是对温度敏感的电阻,加载恒定但很小的电流,很小的温度变化即可产生较大的电阻改变,小电流可减少传感器的自身产热。热敏传感器置于口鼻气流通过处。呼出气加热传感器,使其电阻增加,吸入气使传感器温度降至室温,电阻减小,其变化被记录下来,即可反映呼吸情况。须保证热敏传感器的工作温度低于人体温度,否则不能检测到呼出气流。   
    (3)CO2监测:CO2水平的监测是另一个可定性测量气流变化的方法。
    1)呼气末CO2(ET—CO2):呼气末的C02浓度达到其最大水平。CO2的测量要采用红外吸收法,即不同浓度的CO。对特定红外光的吸收程度不同。C02监测有主流式(main-stream)和旁流式(side-stream)。主流式直接将气体传感器置于患者的呼吸气路导管中,直接对呼吸气体中的CO。进行浓度转换,然后将电信号传人监测系统进行分析处理,得到ET-CO。参数;旁流式的光学传感器置于监测仪内,由气体采样管实时抽取患者呼吸气体样品,送入监测仪进行COz浓度分析。
    2)经皮测量PaC02:经皮监测技术采用不用阻塞鼻气流的无创方法从皮肤表面测量二氧化碳水平。经皮探头比潮气末探头更加准确,但在皮肤较厚或周围水肿患者中及灌注较差部位,其准确性会降低。经皮监测的限制性在于其反应时间慢并且不能识别每次呼吸的CO:改变以及有灼伤的危险。当加热至43~C,并且采样频率达到100Hz时,其反应时间会明显改善,但在此温度下更容易灼伤敏感皮肤,而探头的位置要每4小时1次(有些临床医师建议每2小时]次)更频繁地改变。
    7.血氧监测
    (1)脉搏血氧监测(SpO~):脉搏血氧监测是采用分光光电技术通过探头(通常放在成年患者的指尖、耳垂或足尖及婴儿的脚)使用两个LEDs(发光二极管),发出不同波长的光通过毛细血管床,一个检测器测量氧合血红蛋白和脱氧血红蛋白吸收的光的数量,发射的光转变成与吸收值成正比的电信号,从中计算和显示出SpOa值。所检测到的光的强度取决于动脉搏动改变的幅度、通过血管床的波长及动脉血红蛋白的SaO。。
    (2)经皮测量PaOz(tcP02):新的测量技术可以从皮肤表面测量PaO:水平,其准确性取决于通过皮肤的0z流量、局部氧耗量及皮肤的扩散屏障。这种测量技术通常用于新生儿,因其皮肤很薄。准确测量经皮PO。要求通过加热上皮层使其温度达到43~C,使局部血管最大扩张,此时血流量最大,因此不受供应组织血流的小变化影响。然而,加热会使血红蛋白解离曲线右移、增加皮肤角质层对氧渗透的阻力、增加真皮组织的代谢率及皮肤的血流速度。解离曲线右移及代谢率增加可彼此有效抵消,而留下渗透性及血流作为与tcPO。及Pa0。相关的独立因素。因此正确解释tcPOz需了解血流状态,当血流与Pa02合适时,tcPO~可反映Pa02;在血流量降低而PaO。合适时,tcPO:随血流量而改变;当血流与PaOz都降低时,tcPO:反映氧的输送。
    8.其他监测指标包括食管pH监测、血压、夜间阴茎勃起功能监测等。
    (1)食管pH监测方法:患者经鼻插入一个玻璃或锑头的电极,其输出连接到一个小盒子。pH探头放置于由压力测定的下食管括约肌(LES)近端以上5cm。LES必须经压力测定确定,但由于需要2次下管,会增加患者的不适感(第1次确定LES位置,第2次下pH探头).然而,DH榛头尸.劳鼹到俞许确宦IES位置,单次下管即可放置pH探头。这种方法要求将pH探头远远地置于明确的酸性中(1.5~2.5)(提示pH探头在胃里),然后慢慢将探头往回拉至pH升至4。在此点,pH探头最可能在胃外胃食管交界处。然后将pH探头从该水平回拉5~7cm并固定下来。虽然不如压力测定那样准确,但在临床上这种方法已可接受。参考电极置于前臂腹面或额部,可与标准的多导睡眠监测(EEG、EOG、EMG、ECG)N]-fgi{2~。在某些情况下,如怀疑患者有睡眠相关的反流及肺吸人,则需要在PSG监测时监测pH。
    (2)脉搏血压波形监测:现在许多脉搏血氧仪都包括脉搏压力(产生于血氧传感器部位脉搏强度的指标)的输出。脉搏传递时间(PTT)是脉搏压力波形从,12,J15(EKG上的R波)到周围的时间。当胸腔压力为负时,血压会降低,因此PTT会延长;在阻塞性呼吸暂停时胸腔压力进行性增加,与PTT振荡幅度的进
行性增加有关;而在中枢性呼吸暂停中,这种情况不会发生。因此有人认为PTT测量是监测吸气努力的一种无创方法,可用于鉴别阻塞性呼吸暂停与中枢性呼吸暂停。
    (3)体动脉血压监测:在睡眠实验室中采用自动化自充气手臂袖带血压计容易干扰患者睡眠。可通过由戴在手指上的微小袖带组成的爹置持续测量血压,这种设备可长时间使用,因为可交替从邻近的手指进行测量,而降低损害手指的危险。另外,如果手臂活动,可自动进行流体静力学校正。检测对于手指弯曲所致的活动性干扰很敏感,因此测量往往具有高差异性,一般用于持续测量平均血压。
    (4)夜间阴茎勃起功能监测:正常情况下,阴茎可于下述两种情形下勃起:①性冲动;②REM睡眠期。周期性睡眠勃起(periodic sleep-related erection,SRE)开始于3~6个月,在人类各年龄健康男性及其他哺乳动物中都有发生。另外,SRE[也指夜间阴茎勃起试验(nocturnal penile tumescence,NPT)]在评价阳痿时具有诊断作用。SRE不正常的男性有可能正常勃起功能的生理系统受到损害,因此,SRE对于损害勃起功能的器质性因素敏感。
    二、睡眠呼吸障碍的诊断方法
    (一)标准多导睡眠图监测(PSG)    .
    目前SDB的诊断标准仍依据实验室内完整的PSG监测,经典整夜多导睡眠图(PSG)监测是SDB最重要的诊断手段,是诊断SDB的金标准。可对睡眠呼
吸障碍的类型(如单纯鼾症、上气道阻力综合征及中枢性或阻塞性睡眠呼吸暂停综合征等)及其严重程度进行诊断,必要时可进行持续正压通气治疗(CPAP)的压力调定。另外,通过定义监测参数的不同,还可进行多次小睡潜伏时间试验 (MSLT)及醒觉维持时间试验,对嗜睡症患者的嗜睡程度进行诊断,并可进行夜间癫痫及夜间阴茎勃起功能的监测。
    大多数怀疑患有睡眠呼吸障碍的患者都需要接受PSG监测,单独的、简短的临床观察仅是一种无效的检测睡眠呼吸暂停存在及严重性的初筛或诊断手段。对于大多数患者,建议整夜PSG监测。某些实验室也在午后进行小睡检查,但这种方法存在一些问题。首先通常不能得到快速眼动睡眠,而这是最有意义的睡眠期。另外,如果不能得到诊断性结论,则仍需要整夜PSG监测以获得确定的诊断。由于太多病例最终需要整夜监测以致午后小睡监测成为浪费,大多数实验室已放弃午后小睡监测来诊断睡眠呼吸暂停。还有一些实验室将诊断与CPAP压力调定安排在同一晚上进行(分夜研究,split—night testing),约80%的患者可接受这种方法。但因为在佩戴CPAP的较短时间内某些问题,如面罩合适性及张嘴漏气,可能不太明显,以及潜在的日程安排问题及交通带来的额外费用,对于离实验室较远的患者进行整夜CPAP监测是慎重的。是否20%不合适分夜监测结果可通过潜在的节省费用来弥补还需要讨论,因为这些患者可能要求重新检查或如果CPAP水平不合适则治疗不恰当。
    需要记录哪些参数也是争论的焦点,大多数研究者建议记录血氧、呼吸努力、气流、心电图及神经生理参数[包括脑电图(EEG)、眼动图(EOG)、颏下肌电图(EMG)及胫前肌电图(EMG)]。
    (二)便携式监测仪(portable monitor,PM)
    目前实验室内的PSG技术具有烦琐、不便及昂贵的缺点。一些实验室在研究睡眠相关性呼吸紊乱时使用仅监测PSG导联的一个亚组的系统,除了可减少患者的压力及不舒适感外,还可大大节约时间及金钱。便携式数据采集系统由用于EEG、ECG、血氧饱和度、呼吸、体温及身体活动的小型化传感器、前置放大器及放大器组成。计算机程序控制着生理数据的收集及储存。对阻塞性及中枢性睡眠呼吸暂停、低通气、低氧血症及胸廓腹部矛盾进行识别及标记。为大量储存,某些系统采用数据压缩技术用于帮助扩展监测。可在整晚睡眠研究中记录每次呼吸的潮气量、心率及SaOz,这些数据被传送至计算机进行详细分析、生成报告及归档保存。
    根据美国睡眠学会(AASM)的便携式记录使用指南,这些系统根据记录的复杂程度分成四级,一级等同于可在家庭中监视的标准PSG;二级为无监视的PSG;三级为监测呼吸参数但没有睡眠参数;四级仅监测1~2个参数(包括血氧)(表1-0-9)。
    单独的家庭血氧仪监测具有明显的限制,虽然对于重度阻塞性睡眠呼吸暂停可能有帮助,但详细而全面的PSG监测对于程度较轻的睡眠呼吸障碍是必要的,特别是对于没有基础缺氧的非肥胖患者。同样,这种初筛检查不能帮助对患有发作性睡病或周期性腿动的白天嗜睡患者进行诊断。在血氧监测的基础上增加通气
表1-0-9诊断睡眠呼吸障碍的便携式记录
监测在一定程度上可提高诊断的准确性;然而即使同时采用血氧监测及静电感应床,也有34%的患者不能诊断。一些较新的初筛系统在监测SaO2的同时分析鼾声信号。对于高度怀疑有呼吸暂停的患者不建议使用初筛,因为如果初筛检查结果为阳性,则在建议确定的治疗之前还需要更详细的检查。如果检查结果为阴性,患者通常还需要重新详细检查以确定结果不是假阴性或查找其他睡眠病理状态。因此,美国睡眠学会(AASM)建议仅在下述临床情况下使用便携式家庭监测:①患者睡眠呼吸暂停的临床症状严重,急需开始治疗且不可能接受标准的PSG检查;②患者不能在睡眠实验室接受监测;③已经诊断并 行治疗的患者的随诊研究。
    (三)CPAP治疗的诊断作用
    一些CPAP系统具有内置的诊断系统。有时对于一些困难的病例,确定SDB存在的唯一办法就是进行nCPAP的试验性治疗;好的治疗反应(如嗜睡改善,气体交换、睡眠结构、心率等正常)可支持SDB的诊断。但将nCPAP治疗作为常规方法广泛用于怀疑有OSAS的患者还缺~_iiE据。对于某些患者(例如怀疑有UARS,但没有可诊断的PSG设备),这种方法可能也会有帮助。
    有时患者白天嗜睡症状非常严重,但PSG检查仅为轻度睡眠呼吸暂停。可能合并存在其他疾病,如睡眠呼吸暂停与睡眠中周期性腿动,因此导致白天嗜睡的主要原因不太清楚,若使用某些药物,如氯硝西泮(clonazepam)治疗可能会掩盖真相。对这些患者进行短期的CPAP试验性治疗可帮助医师确定睡眠呼吸暂停在白天嗜睡中的作用。
    CPA_P试验性治疗还可用于正在使用抗高血压药及精神药物的轻度睡眠呼吸暂停患者,因为这些患者白天嗜睡的症状可能与药物有关。
 三、嗜睡的评估
    睡眠呼吸障碍及睡眠疾病常存在白天过度嗜睡的情况,常需要对其嗜睡程度进行临床评估,具体方法如下:
    (一)生理性嗜睡的评估——多次睡眠潜伏期试验(multipie sleet)1atencytest,MSLT)
    生理性嗜睡采用MSLT作为标准指标。MSLT是一系列的小睡(4~6个),以2小时为间隔,在晨起后约2小时开始。接受.MSLT的受试者被告知允许自己入睡或不要对抗入睡。受试者在标准环境下接受检测,穿着平时的衣服,在小睡的监测间期不允许在床上待着。同样,受试者检测前不能参加兴奋性的活动,因为会影响到检测结果。标准化的检查环境对于获得可靠的结果是必要而且关键的。在检测过程中受试者睡眠房间应该保持黑暗、安静。在小睡时记录用于检测入睡及睡眠分期的电生理参数。记录包括中央(必须)及枕部(强烈建议)脑电图(EEG)、左右眼动图(EOG)及下颌肌电图(EMG)。MSLT指南对于已知打鼾的患者还强烈要求监测呼吸及鼾声(表1-0-10)。
表1-0-10多次睡眠潜伏期试验记录组合
    MSLT的具体检查方法如下:
    1.了解患者近l~2周的睡眠习惯,检查前2周要求禁服影响睡眠潜伏期的药物(如镇静药、安眠药、抗组胺药及兴奋剂)或影响:REM潜伏期的药物(如三环类抗抑郁药、单胺氧化酶抑制剂、苯丙胺等)。
    2.MSLT前一夜安排PSG检查,MSLT在PSG检查结束后约2小时进行。
    3.检查需安排在黑暗、安静的房间进行,检查前受试者需解开紧身衣裤。
    4.整个检查过程包括4~6次小睡,多为5次,分别在09:00、11:00、13:00、15:00、17:00开始,应告知受试者小睡时允许自己入睡、不要对抗睡眠,而每次小睡结束后受试者应下床活动,保持清醒,直到下次小睡开始。
    5.同步记录包括中央(要求)及枕部(强烈建议)脑电图(EEG)、左右眼动图(EOG)、下颌肌电图(EMG)及心电图(ECG)的信号。对于已知打鼾的患者还要求监测呼吸气流及鼾声,记录速度为10mm/s。
    6.检查结束后按1968年制订的睡眠分期标准进行睡眠分期,记录并计算每次小睡的潜伏期、平均潜伏期(5次小睡潜伏期的平均值)、REM潜伏期及睡眠起始REM睡眠的次数。
    MSLT检测有临床与研究两种具体方案,这两种方案的不同在于允许受试者在一次小睡入睡后累计多少睡眠(表1-0-11)。在研究方案中,受试者入睡(其定义为一个时段的明确睡眠或三个连续时段的Ⅰ期睡眠)后需被叫醒以使累计睡眠时间最短。明确睡眠是指出现一个时段的Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ期或REM期睡眠。临床方案允许较多的睡眠时间,因为该检查的作用有两个,即评估嗜睡指数及找出不正常REM睡眠的潜伏期(在发作性睡病的鉴别中有用)。因此每次小睡在入睡后允许继续15分钟并采用上述标准确定是否发生入睡时REM睡眠。如果没有入睡,则两个方案都在监测20分钟后结束。睡眠潜伏期的定义为从监测开始到第一个30秒时段睡眠之间的时间。
表1-0-11 MSLT检查中的特殊步骤
    小睡结束规定:①研究方案:在Tz结束;②临床方案:在T2+15分钟结束。如果未人睡,则两种方案都在T0+20分钟结束。
    正常成年人的睡眠潜伏期为10~20分钟。如果平均睡眠潜伏期少于5分钟则为病理性嗜睡,5~10分钟为中度嗜睡,>10分钟为正常。介于正常及病理性嗜睡间的睡眠潜伏期为诊断灰区。如果受试者在一次睡眠期后出现2次或2次以上的睡眠起始REM睡眠,则为异常。如果以平均睡眠潜伏期<5分钟作为发作性睡病的诊断标准,其敏感性为57%,特异性为94%;以出现2次以上REM睡眠发作对发作性睡病诊断的敏感性为84%,特异性为99%。MS[,T的临床方案能根据检测到的REM睡眠的次数及睡眠潜伏期可靠的鉴别发作性睡病及正常对照。
    MSLT对于评价治疗反应也有帮助,还可发现在治疗后报告不再嗜睡患者的残留嗜睡。MSLT对于生理性嗜睡的敏感使得其对于检测自认为治疗效果很好患者的持续嗜睡很有帮助。可能因为存在其他较隐匿的睡眠疾患、无效治疗、没有坚持治疗或同时服用安眠药而使嗜睡继续,因此在MSLT前一晚进行PSG检查评估睡眠、详细了解过去数月内的服药史是非常关键的。不要在撤药过程中(因为镇静药还存在药动学作用)或在睡眠被严重干扰的后一晚安排MSLT检查。
    作为证实受试者嗜睡程度的一项手段,MSLT具有许多优点。首先就是直接、客观、定量。一般认为如果一个人无嗜睡则不能让自己入睡,然而,如果嗜睡不是太严重则可成功保持清醒。因此,如果MSLT结果呈阳性则提示嗜睡,理论上假阳性很少。
    (二)显著嗜睡的评估——清醒维持试验
    进行清醒维持试验(mEintenance of wakefi21ness test,MWT)的方法过程与MSLT相同。其主要的区别在于对受试者的指令不同。检查时受试者被告知努力保持清醒。因此,MWT用于评价受试者克服嗜睡的能力,即对其清醒维持系统功能进行评价。如果清醒维持系统失败,则会出现嗜睡。试验环境与一个人被动地久坐于沉闷环境中不经意地人睡的情况相似。检查在受试者晨起2小时后开始,共4~6个小节,每个小节间隔2小时,在MWT过程中受试者接受EEG监测以识别人睡开始。
    限制MWT临床应用的一个主要问题是有各种不同的检查方案。小节时间长度没有很好标准化,20分钟、30分钟、40分钟的小节时间长度都被采用过,较长时间用于避免天花板效应。另外就是MwT缺乏广泛接受的正常值。
    其他问题还包括急性睡眠剥夺、年龄、检查时间及药物对MWT检查的影响。MwT对于评价发作性睡病及睡眠呼吸障碍的治疗效果很有帮助。有时可将MwT作为增加MSLT敏感性的一项辅助手段,但应注意,MSLT与MwT的相关性并不一定很好。许多患者在不抗拒睡眠时可很快入睡,但只要愿意他们仍然有保持清醒的能力。
    (三)自觉性嗜睡(introspective sleepiness)的评估
    1.情绪状态调查表(profile of mood states,POMS)虽然是用于评估情绪,但也已在睡眠研究中应用。在原始的检测设计中包括对嗜睡的评估,但由于与其他量表重叠,因此后来被删除掉了。嗜睡可引起POMS的几个指标,最明显的为精力(负性)、混乱及乏力。嗜睡至少与抑郁及愤怒量表积分增加有关。有意思的是,混乱量表可能与严重嗜睡相关性更强,而精力量表可能与部分睡眠剥夺相关。
    2.斯坦福嗜睡量表(Stanford sleepiness scale,SSS) 多年来斯坦福嗜睡量表(SSS)一直是自我评估嗜睡的标准方法。接受SSS评估的受试者选择7个陈述中的1个来评估自己目前的状态(表1-0-12)。
表1-0-12斯坦福嗜睡量表内容
 SSS的优点在于操作简短、简单并可反复进行。试验性睡眠剥夺可使SSS评分增加;不过尚缺乏正常数据。采用SSS进行临床判断以及个体间自觉性嗜睡的比较是比较困难的。
    3.Epworth嗜睡量表(Epwm‘th sleepiness scale,ESS) Epworth嗜睡量表是由澳大利亚墨尔本的Epworth医院设计的。ESS是一个专门的、经过验证的睡眠问卷,对在8种不同情景下的瞌睡倾向进行自我评估。瞌睡可能性分为无(0)、轻度(1)、中度(2)、高度(3)(表1-0-13)。
值得注意的是,受试者在情景1、3、6及7是处于明确坐着状态;在情景2、4、8是处于假设坐着状态;而在情景5是处于躺着状态。ESS与其他检查的不同还在于受试者只需对其行为作出判断,并不要求解释其内部状态。ESS与MSLT间存在较小但统计学上有显著意义的相关性,是评估睡眠驱动的一个客观指标。正常人的评分为7.6分,睡眠呼吸障碍患者的评分明显升高(平均14.3分),而在治疗后可恢复正常。
表1-0-13   ESS评分
    由于ESS容易、简便,再加上经过验证研究,使其可能成为最常使用的白天嗜睡自我评估量表。其缺点在于当在较短时间内重复进行时是否有意义;而且,对于评估日夜节律对嗜睡的影响没有多大帮助;另外对评估年龄、急性睡眠紊乱或剥夺及药物影响的敏感性尚不清楚。
    (钟旭)
15.一氧化氮呼气测定在呼吸系统疾病中的应用
    一氧化氮呼气(fractl‘onal concentration of exhaled nitric oxide,FeN())测定是一种简单、方便、有效的无创检测气道炎症的方法,同肺功能一样具有重要临床意义。目前国际上已把FeN(1)检测作为呼吸内科临床上用于气道炎症检查的元创和安全的方法。FeN()检测过程简单方便、结果精确可靠、重复性好,是一种理想有效的无创评估气道炎症疾病的方法。
    【呼出气一氧化氮(NO)的形成】
    呼吸道中,NO由气道、肺组织中的气道上皮细胞、气道及血管内皮细胞、炎症细胞等产生的小分子物质,通过浓度梯度扩散至管腔。N0作为气态信号分子,由3种不同的一氧化氮合成酶(NOS)产生。结构型NOS包括神经型NOS和内皮型NOS,其活性依赖钙离子调节,产生少量NO,起到局部调节作用,如神经传递和调节局部血流。诱导型NOS在炎症及感染的诱导下激活,产生大量的NO,不依赖钙离子内流。哮喘患者呼出气NO增加主要来源于气道中诱导型NOS表达增加。
    【呼出气一氧化氮的检测】
    1.检测方法检测生物体中的NO,采用过许多方法,如化学发光法、分光光度法(Griess法)、荧光法(DNA法)、电化学法等。经典的测定NO的化学发光法是根据NO与臭氧(O。)反应生成激发态二氧化氮(NOz),NOz在返回基态的过程中释放能量而发光,其灵敏度可达1ppb(par拈per billion,1:ppb一1×10一。1nol/L)。电化学法测定NO的主要方法是电化学氧化法。目前化学发光法是测定NO的标准方法。2005年ATS/ERS规范了呼出气下呼吸道及鼻一氧化氮在线和离线测量技术的标准程序,临床上FENO检测应该采用标准化的测量仪器。目前台式FEN()检测仪多采用化学发光法,便携式FEN(_]检测仪多采用电化学法。
    2.操作过程FeN()检测具有无创性、操作简便、重复性强等特点。FeN()检测采用一口气持续气流技术,应用瑞典尼尔斯NIOX呼出气N0测定系统时,具体操作如下:受试者取端坐位,保持合适的高度和体位,先将肺内气体尽量呼出后,将口唇包紧过滤器,用嘴吸气2~3秒,至肺总量(TLC)或接近T1.C,然后立刻以均匀的流速通过过滤器慢慢呼气,维持10秒左右,呼气相口腔正压应在5~20cr。H。0之间,保证腭咽闭合,避免鼻腔NO的污染,通常忽略初次峰值,同时应保持标准的呼气流速,通过计算机反馈,受试者调整压力及呼气流速,保持平均呼气流速50ml/s,瞬时呼气流速在45~50ml/s,NO测定仪记录其中至少3秒恒定不变的FeN()稳态浓度。受试者重复呼气获得3次位于检测程序、计算程序、重复性所定义的限度范围的FeN()测量值,每次间隔至少30秒,测量值可允许偏差在10%以内,最后以平均值的方式显示最终有效测量结果。除此之外,还可以离线测量FeN(),应用特定密封容器储存受试者呼出气体,然后再检测NO的浓度。
    3.FeN()检测的一般原则
    (1)避免鼻腔NO的污染:和下呼吸道相比,鼻腔中NO可蓄积至很高的浓度,而FeN()主要是检测下呼吸道NO的浓度,因此应避免鼻N0的污染。在检测过程中应严格控制呼气相口腔正压,保证腭咽闭合。
    (2)避免周围NO的影响:和呼出气相比,周围环境中NO可达到较高水平,标准的检测技术必须避免检测样本中周围NO的污染,因此每次检测时,应同时记录周围N0的浓度。
    (3)呼气流速依赖性:下呼吸道呼出气NO的浓度显示明显的呼气流速依赖性,两者呈显著负相关。NO自气道壁向管腔扩散,较快呼气流速时,气道内肺泡气体扩散时间较短,因此降低了NO扩散量,因此在标准检测过程中强调恒定呼气流速的重要性。
    (4)避免屏气或使用鼻夹:屏气或使用鼻夹可能导致鼻腔、下呼吸道,甚至口咽等部位NO积聚,因此,在推荐检测过程中,尽量避免屏气或使用鼻夹。
    4.FeNO非疾病相关的影响因素
   (1)年龄/性别:成人FeNO和年龄无明显相关性,儿童FeNO随着年龄的增长逐渐升高,男性略高于女性,因此FeNO检测时应记录患者一般资料。
    (2)呼吸测定:肺功能测定可短暂地减低FeNO水平,因此推荐FeNO检测应在肺功能测定之前进行,同样也包括其他需要患者配合多次呼吸的相关检查。
    (3)气道口径:FeNO水平随着气道阻塞程度或支气管舒张的改变而改变,因此应避免应用改变气道管径的药物,如支气管收缩及舒张剂,记录上次应用的时间以及FEV1的结果。
    (4)食物: FeNO监测应尽量空腹,或检查前2小时内避免进食富含硝酸盐或含有硝酸盐的食物、摄入咖啡因及饮水,4小时内避免饮酒。因为进食此类食物,如莴苣、萝卜、菠菜、香肠、动物内脏后,可能增加FeNO水平,最大作用时间为2小时。饮水、摄人咖啡因可能导致FeN()短暂的改变,饮酒可能降低FeNO水平。
    (5)昼夜节律:FeNO水平可能存在一定的节律性,可在每天相同时间进行N0监测,并记录监测时间。
    (6)吸烟:吸烟患者FeN()水平呈缓慢降低,FeN()测量前应避免主动和被
动吸烟,并记录患者吸烟史。
    (7)感染:上下呼吸道病毒感染增加哮喘患者:FeNO水平,因此合并感染患者应康复后再进行FeNO检查。HIV感染和FeNO降低相关。
    (8)其他因素:剧烈运动时,FeNO可能下降,而总NO排出量增加,效应至少持续1小时,因此FeN0检测前1小时内避免剧烈运动。
    (9)药物:检测时还需要考虑药物对No的潜在影响,记录目前正在应用的药物及应用的时间,哮喘患者应用口服或静脉糖皮质激素及吸人NO合酶抑制剂后,FeNO水平下降,白三烯调节剂也降低FeNO水平,如口服、吸入产生NO的药物或静脉应用L-精氨酸升高FeNO水平。
    5.正常参考值范围 FeN()受众多因素影响,目前国内外尚无统一的FeNO正常参考值。北京协和医院应用瑞典尼尔斯NIOX呼出气NO测定系统,初步探讨FeNO正常值范围,145例正常成人,男性70例,女性75例,男性FeNO (24.7±10.9)ppb,女性FeN()(20.5±10.2)ppb,男性高于女性。提示FeNO值黄种人明显比白种人高,与以249名中国台湾人为研究对象及以儿童为研究对象的研究结果相似。
    正常成人FeNO<10ppb为降低,但除外原发性纤毛功能障碍和肺囊性纤维化;FeNO≤35ppb为正常。
    根据年龄及身高公式计算出FeNO预测值,不吸烟成人:FeNO=O.057+0.013×身高(crfi)+O.0088×年龄(岁),FeNO上限介于24~54ppb。
    【IreNO的临床应用】
    FeNO主要用于协助诊断哮喘、慢性咳嗽、运动诱发支气管收缩、区别COPD和哮喘以及预测哮喘、COPD或非特异性呼吸道症状对应用糖皮质激素的反应,在哮喘患者,FeNO主要用于精确调整抗炎药物剂量、维持哮喘的控制、预测哮喘发作、监测哮喘用药的依从性等。
    1.支气管哮喘既往阻塞性肺疾病患者的评估,如COPDP和哮喘,主要依靠肺功能测定,然而大部分轻度患者无肺功能异常。FeNO测定为显示嗜酸性粒细胞气道炎症的良好指标,哮喘患者,FeNO显著增高,和气道炎症程度呈显著正相关,在出现哮喘症状和肺功能检查异常之前就已开始升高。FeNO与哮喘患者痰、血、支气管肺泡灌洗液(BALF)中嗜酸性粒细胞显著相关,可预测患者对糖皮质激素(激素)的治疗反应,对大部分患者,高FeNO (>45ppb)预示对激素有反应,包括气道高反应性及肺功能改善。相反,低FeNO (<25ppb))预示无嗜酸性粒细胞性气道炎症,对激素的治疗反应差。FeNO和气道炎症的相关性不仅见于哮喘,而且见于气道高反应和非特异性呼吸道症状。
    FeNO不是哮喘的诊断工具,升高也见于嗜酸性粒细胞性支气管炎和部分
COPD患者。哮喘恶化时,FeNO明显升高。FeNO检测可对常规检测方法起到非常有用的补充作用,尤其对难治性哮喘患者,见表1-0-14。
表1-0-14明确诊断哮喘患者FeNO值的指导意义
    注:FeN0:呼出气一氧化氮;ICS:吸人糖皮质激素,患者连续测量可能得出更适合的临界值,根据FeNO临床防治措施,应和肺功能、ICs剂量相结合
    哮喘患者肺功能不能早期反映患者的病情,在临床诊治中,患者的FeNO水平应该与肺功能一同测量,共同分析。如先建立患者FeNO的稳定基线值,通常2次监测,FeNO值的差值超过4ppb,或水平上升超过109/6,提示气道炎症加重,患者近来病情加重或将出现病情加重,或对治疗的依从性不好。患者临床症状恶化,但FeNO及肺功能无变化,则应注意存在其他疾病的可能。
2.肺动脉高压肺动脉高压患者FeNO显著降低,低FeNO水平及有效治疗后改善,提示FeNO可作为检测肺动脉高压严重程度的指标之一。
    3.COPD COPD患者FENO不尽一致,急性加重期COPD,FENO升高,稳定期COPD患者FENO正常或升高,和哮喘相比,在COPD方面FENO检测的意义尚未确定。
    4.特异性变态反应特异性变态反应常早于支气管高反应和哮喘的发生。在成人,有特异性变态反应的哮喘患者,FENO水平高于无特异性反应的哮喘患者。正常鼻FENO是口FENO的100倍以上,合并过敏性鼻炎时,FENO升高,在特定季节内,升高更显著。
    5.囊性肺纤维化(CF) CF时异常呼吸道上皮内外离子流动,导致气道黏液黏稠、慢性感染以及炎症,CF患者FENO显著降低,原因可能和诱导型NOS活性或表达降低有关,但目前尚未认为FENO检测是CF患者重要的临床检测指标。
    6.原发性纤毛功能障碍(PCD)PCD是遗传造成患者缺乏活动性纤毛,支气管NOS活性降低,患者FENO和鼻NO均显著低于正常人。
    7.其他肺移植后肺功能不稳定的患者,FENO明显升高。FENO对诊断肺移植后闭塞性细支气管炎综合征具有较好的敏感性和特异性。
    【结论】
    FENO可作为检测气道炎症的指标,尤其是嗜酸性粒细胞性炎症,如过敏性哮喘、咳嗽变应型哮喘、嗜酸性粒细胞性支气管炎,因与激素的敏感性和气道嗜酸性粒细胞密切相关,FENO在预测和检测疾病对激素的治疗反应上起重要作用,临床上FENO在哮喘的诊断、预测激素的反应、指导治疗、PCD、CF、肺移植等很多方面具有重要的应用价值。
    (柴晶晶 蔡柏蔷)


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