四、通氣的肺內(nèi)分布
人的肺總?cè)萘坎贿^3~5L,但每日為了攝入O2和呼出CO2所必需的交換面積則高達(dá)70~80m2。唯有當(dāng)肺臟被分隔為3億左右的微小肺泡才能滿足此要求。這樣,吸入氣必須經(jīng)過20余代呼吸道分支才能抵達(dá)肺泡。
即使正常生理狀況下,通氣在肺內(nèi)并非均勻分布。從殘氣位緩慢吸氣時(shí),雖然通氣首先流向肺尖部,但肺尖部的通氣量低于肺其他部位,較多吸入氣流向基底。這種肺通氣不均的原因是因?yàn)樵谛厍徊煌恢眯厍粌?nèi)壓(跨肺壓)不同。當(dāng)人站立或坐位時(shí),肺尖部肺回縮力與地心引力(肺重量)共同作用,肺尖部跨肺壓最負(fù);肺底因肺重量本身抵消了彈性回力,跨肺壓接近正值。也就是自肺尖向肺底跨肺壓以0.025kPa/cm(0.25cmH2O/cm)逐漸增加。因?yàn)閰^(qū)域性壓力的差異,使不同區(qū)域肺泡處于壓力-容積曲線的不同位置。當(dāng)從低肺容量(殘氣位)(圖3-6A)吸氣時(shí),肺尖部分已較肺底部肺泡擴(kuò)張,雖然該處負(fù)壓較高,但流入氣量較肺底部少。繼續(xù)吸氣達(dá)功能殘氣位(圖3-6B)時(shí),上下各部肺泡均被充張,但因上部區(qū)域肺已離開壓力-容積曲線最陡峭部分,充氣氣量將小于基底區(qū)域的肺組織。當(dāng)吸氣達(dá)到肺總量位(圖3-6C),雖肺尖、肺底間壓力仍存在不同,但因均已處于曲線平坦部分,容積變化就很小了。
圖3-6胸腔內(nèi)壓對通氣分布的影響
A.低肺容量;B.功能殘氣位;C.肺總量位。
造成吸入氣分布不均除跨肺壓差別外,氣道阻力、局部肺順應(yīng)性都有影響。
關(guān)閉容積(closing volume)的測定是對肺通氣分布不均的一有力證明。受試者或吸純氧或吸混有標(biāo)志氣體(氮、或133氙)的吸入到肺總量,然后緩緩均勻呼出至殘氣位,將氮?dú)饣驑?biāo)志氣體濃度和肺容積記錄制成圖線(圖3-7)?梢姷谝幌嘁蚴菤夤苤夤軆(nèi)氣體,不混有氮?dú),第Ⅱ相為肺泡?nèi)氣體開始排空,第Ⅲ相系肺內(nèi)各區(qū)肺泡氣均陸續(xù)排出,含氮或標(biāo)志氣均勻故曲線平坦,再繼續(xù)呼氣曲線突然出現(xiàn)一陡峭升高進(jìn)入第Ⅳ相,這是由于肺基底部胸腔內(nèi)壓增高,小氣道關(guān)閉,呼出氣已非自基底部排出,肺尖部肺泡內(nèi)含氮?dú)鉂舛雀哂诨撞,第Ⅳ期呼出氣系由肺尖部排出故曲線出現(xiàn)轉(zhuǎn)折。Ⅲ、Ⅳ相交界區(qū)域以下氣量即為閉合氣量及閉合總量(閉合氣量與殘氣容積之和)。此項(xiàng)檢查可用以了解小于2mm以下小氣道的功能狀態(tài),為篩選小氣道病變之用。臨床日常工作中應(yīng)用雖不十分普遍,但確能用以闡述通氣分布不均的呼吸生理狀態(tài)。
┃←關(guān)閉氣量→┃
圖3-7正常人的關(guān)閉容量曲線
一旦肺組織發(fā)生病變,如肺氣腫,或氣道狹窄、堵塞時(shí),氣體分布不均的現(xiàn)象更為顯著。
五、通氣功能障礙
當(dāng)疾病過程影響呼吸系統(tǒng)的正常生理功能時(shí),可表現(xiàn)為通氣功能障礙。通氣分布不均固然是非常常見,但不方便直接測定,通過常規(guī)肺功能檢查,一般均概括為限制性與阻塞性通氣功能障礙,或表明為二者同時(shí)存在的混合性通氣障礙。簡單歸納于表3-2中。
表3-2 通氣功能障礙的表現(xiàn)
測試項(xiàng)目 | 限制性通氣障礙 | 阻塞性通氣障礙 |
肺活量VC | 減低 | 減低或正常 |
殘氣容積RV | 減低 | 增加 |
肺總量TLC | 減低 | 增加或正常 |
RV/TLC | 正常或稍增加 | 顯著增加 |
FEV1/FVC | 正;蛟黾 | 降低 |
MMFR | 正;驕p低 | 減低 |
第Ⅲ相斜率 | 正;蛟黾 | 增加 |
通過流量-容積曲線或閉合氣量測定,可了解周圍小氣道的功能狀態(tài),但在急診醫(yī)學(xué)中涉及此方面內(nèi)容較少,故從略。