肺彌散臨床應用第1頁，共26頁，2023年，2月20日，星期四肺彌散功能測定臨床應用一、定義：彌散是指分子由高濃度區向低濃度區移動的一種傾向。肺彌散指氧和二氧化碳通過肺泡毛細血管膜進行交換的生理過程，用DL(DiffusionCapacity)表示。1975年一些外國學者提出用氣體轉運TL（GasTransfer）一詞代替DL，認為可更貼切地反映氣體透過肺泡膜進入肺毛細血管時肺的換氣功能狀態。TL即指氣體（O2）從外環境通過各級氣道進入肺泡與肺毛細血管血液中血紅蛋白結合的全過程，CO2的轉運相反。但兩種表達測定方法是相同的。目前我國仍有用DL表示肺彌散。第2頁，共26頁，2023年，2月20日，星期四肺彌散功能測定臨床應用二、氣體轉運的途徑：

1.氣體從外環境進入各級氣道。

2.氣體在肺泡內的混合與彌散也稱為氣相彌散。根據Graham定律，在相同溫度下，各種氣體彌散的相對速率與該氣體分子量平方根成反比。O2與CO2的相對速率為：

在肺泡氣中O2彌散略快于CO2彌散。第3頁，共26頁，2023年，2月20日，星期四肺彌散功能測定臨床應用

3.氣體通過肺泡毛細血管膜的彌散。伴隨氣相彌散氣體到達肺泡毛細血管膜的液體表面繼續進行彌散，其速率決定于氣體分子量與該氣體在液體中的溶解度。根據Henry定律，其相對速率為：可見CO2通過肺泡膜的彌散速率為O2的20倍。

4.氣體與血紅蛋白的結合。第4頁，共26頁，2023年，2月20日，星期四

三、彌散的主要決定因素：

1.彌散面積：肺彌散量與有效肺泡容積（指能與有血流的毛細血管接觸的肺泡面積）成正比關系。

2.彌散路徑的距離。包括肺泡與肺泡毛細血管，紅細胞膜及血紅蛋白等。彌散路徑與彌散量成反比關系。

3.肺泡與毛細血管內血液的氣體分壓差密切相關。

4.氣體與血紅蛋白的結合：彌散量大小與供應通氣肺泡的肺毛細血管血容量及氣體在紅細胞內與血紅蛋白反應的速率成正比關系。

肺彌散功能測定臨床應用第5頁，共26頁，2023年，2月20日，星期四四、彌散量測定原理：

氣體通過膜的彌散速率可用Fick定律表示：

V=K（A/L）*（P1-P2）

V：彌散速率

K：彌散系數A：彌散面積

L：膜厚度

P1-P2：膜兩側氣體分壓差

肺彌散功能測定臨床應用第6頁，共26頁，2023年，2月20日，星期四

公式可見：決定氣體彌散速率的驅動力為膜兩側的分壓差，在一定驅動力下則彌散速率決定于彌散系數（與氣體溶解度及氣體與膜的反應有關）、彌散面積與膜厚度。

用肺彌散（DL）表示彌散膜的特征

則DL=V/（P1-P2）肺彌散功能測定臨床應用第7頁，共26頁，2023年，2月20日，星期四

肺的氣體彌散主要為O2與CO2的彌散。CO2彌散能力很強，故不存在彌散障礙，彌散功能一般是對O2而言，但直接測定肺毛細血管中氧分壓是極其困難的，通常用CO作為測試氣體。CO透過呼吸膜的速率及與血紅蛋白反應的速率與O2相同，且結合力比O2大210倍。正常人血漿中CO含量接近零，可以不計（所以肺泡氣CO分壓即為呼吸膜兩端CO分壓差，可代替肺毛細血管內CO分壓）。因此，用肺CO彌散量表示肺彌散。肺彌散功能測定臨床應用第8頁，共26頁，2023年，2月20日，星期四

DLCO（或TLCO）系指氣體在單位時間內及單位壓力差下所能轉移的CO量。公式表示為：

DLCO=VCO/PACO-PCCO

VCO：肺CO攝取速率PACO：肺泡CO分壓

PCCO：肺泡毛細血管CO分壓，可忽略不計

則DLCO=VCO/PACO。

DLCO與DLO2換算：根據Graham與Henry定律:

肺彌散功能測定臨床應用第9頁，共26頁，2023年，2月20日，星期四五、彌散的測定方法：

1.單次呼吸法（一口氣法）（singlebreathmethod,SB）

令受試者呼氣至殘氣位后快速吸入混合氣（0.3%CO，10%He，余空氣），吸入氣量應大于90%肺活量，屏氣10秒再用力快速呼出氣體至殘氣位。在呼氣過程中，儀器自動排除死腔氣，（死腔氣約750ml，當VC小于2000ml時，可排除500ml）。收集肺泡氣進行CO與He氣分析，按下式計算:

肺彌散功能測定臨床應用第10頁，共26頁，2023年，2月20日，星期四

PB：大氣壓t：屏氣時間

VA：肺泡氣容積

FACO0：屏氣前肺泡氣CO濃度

FACO：屏氣后肺泡氣CO濃度

FICO：吸入氣CO濃度

FIHE：吸入氣He濃度

FEHe：呼出氣He濃度

STPD：標準狀態（0℃，760mmHg），干燥氣體

肺彌散功能測定臨床應用第11頁，共26頁，2023年，2月20日，星期四

2.恒定狀態法（steadystatemethod,SS）：

受試者吸入混合氣（0.1%CO，20%O2，N2），5~6分鐘，當PACO恒定不變則認為達到恒定狀態時，收集呼出氣1分鐘于儲氣袋內，分析呼出氣中CO、CO2和O2的濃度，按公式計算：

肺彌散功能測定臨床應用第12頁，共26頁，2023年，2月20日，星期四VE：一分鐘呼出氣量

FICO：吸入氣CO濃度

FECO：呼出氣CO濃度

FIN2：吸入氣N2濃度：

FIN2=1.000-FIO2*FICO2

FEN2：呼出氣N2濃度：

FEN2=1.000-FEO2*FECO2

因為肺泡氣CO濃度（PACO）不能直接采氣測定，可按下列三種方法計算：肺彌散功能測定臨床應用第13頁，共26頁，2023年，2月20日，星期四

(1).潮氣末CO測定法：連續多次測定潮氣末CO濃度的均數，假定將其濃度作為肺泡氣CO濃度（PACO）。此法方便快速，但準確性差，可用于初篩。

(2).Filley法：測定動脈血CO2分壓（PaCO2），根據Bohr公式計算：

PICO：吸入混合氣CO分壓，PECO2：呼出氣CO2分壓

PECO：呼出氣CO分壓PaCO2：動脈血CO2分壓

肺彌散功能測定臨床應用第14頁，共26頁，2023年，2月20日，星期四

3).假定死腔法：

假定受試者生理死腔為解剖死腔（VD）：

VT：潮氣量

VD：解剖死腔

肺彌散功能測定臨床應用第15頁，共26頁，2023年，2月20日，星期四

3.重復呼吸法（Rebreathingmethod,RB）

受試者呼氣至殘氣位后，接通儲氣袋，自儲氣袋中重復呼吸混合氣（0.1%CO，10%He，余空氣）約30~60秒，在呼吸過程中，儀器不斷自動分析CO和He濃度，按公式計算：

肺彌散功能測定臨床應用第16頁，共26頁，2023年，2月20日，星期四VA：功能殘氣量與儲氣袋氣體容積之和

In：為自然對數

FibHe：彌散開始前（t1）儲氣袋內He濃度

FfbHe：彌散終了時（t2）儲氣袋內He濃度

FbCO(1)：t1時儲氣袋內CO濃度

FbCO(2)：t2時儲氣袋內CO濃度

肺彌散功能測定臨床應用第17頁，共26頁，2023年，2月20日，星期四三種彌散測定方法比較：

1.SB法：檢測方法簡便，快捷，無創，相對精確性為中等，不宜于運動試驗。因需屏氣不適于嚴重氣短患者。因采樣需要不適合VC<1L者，設備價格相對便宜，已大量用于臨床。

2.SS法：適于運動試驗。因需配合最少，適用于不易進行SB法者。但需做動脈穿刺，精確性最低。

3.重復呼吸法：精確性高，對于通氣分布與肺容積的影響較小，測定時需配合較少，但設備價格較昂貴。適用于臨床診斷。肺彌散功能測定臨床應用第18頁，共26頁，2023年，2月20日，星期四

六、影響彌散量的因素

1.身材體積：彌散量與身材體積成正相關。

2.年齡：成年人彌散量隨年齡的增加而減少，平均每年減少0.75~1.80ml/mmHg/min。

3.性別：同年齡組，男性大于女性。

4.體位：彌散量臥位>坐位>立位。

5.運動：運動時肺通氣量與血流量增加，導致彌散量增加。健康人可增加25~35%。

6.血紅蛋白：Hb減少直接導致彌散量降低，Hb下降1g，DLCO下降7%，因此需校正。

7.吸煙：吸煙可導致肺通氣―血流分布不均，使彌散量減少。肺彌散功能測定臨床應用第19頁，共26頁，2023年，2月20日，星期四

8.肺泡有效面積：DLCO大小決定與有血流的肺毛細血管相接觸進行功能活動的肺泡面積，當其改變時彌散量也相應改變。常見于肺切除術、肺損害、氣胸等。

9.呼吸膜增厚：呼吸膜包括肺表面活性物質、肺泡上皮膜、基底膜、毛細血管內皮膜、血管中血漿層、紅細胞及血紅蛋白。呼吸膜增厚直接導致肺彌散量的減低。

10.通氣血流分布不均或比例失調：結果導致呼吸膜兩側O2或CO壓力差增加，彌散量減少。常見肺氣腫。

11.肺毛細血管血容量增加或減少導致彌散量增加或減低。肺彌散功能測定臨床應用第20頁，共26頁，2023年，2月20日，星期四七、彌散測定正常值：

DLCO：CO彌散量

DLCOC：用實際Hb校正后的CO彌散量

男：DLCOC=DLCO+1.4*（14.6-Hb）

女：DLCOC=DLCO+1.4*（13.4-Hb）

彌散系數：單位肺泡容積的CO彌散量

彌散正常范圍：實測DLCO/預計DLCO>80%

肺彌散功能測定臨床應用

第21頁，共26頁，2023年，2月20日，星期四八、臨床應用：

彌散功能檢查用于肺部疾病的診斷主要用于因通氣血流比例失調導致肺換氣功能異常，呼吸困難的鑒別診斷及低O2血癥病因的判斷等。

1.間質性肺疾病：任何病因造成的呼吸膜增厚或彌散面積減少等肺間質性疾病，在早期造成彌散量及彌散系數的降低，且早于X線改變，當X線發現有間質變化時，DLCO即降低50%以下。在間質疾病治療過程中，往往自覺癥狀好轉，但彌散功能檢測卻變化不明顯或仍在降低。

2.在慢支早期彌散可正常，但阻塞嚴重時會造成彌散量減低。肺彌散功能測定臨床應用第22頁，共26頁，2023年，2月20日，星期四

3.慢阻肺患者由于肺泡壁破壞，肺毛細血管床減少，彌散面積減少，距離增加，通氣血流比例不均等導致DLCO、KCO降低。

4.支氣管哮喘一般無彌散障礙，可與慢阻肺鑒別。

5.肺部感染由于通氣血流分布不均導致彌散量降低，彌散系數正常或降低。

6.肺結核引起肺組織損壞時，可造成DLCO降低，降低程度與肺容量減損成正比。肺彌散功能測定臨床應用第23頁，共26頁，202