急诊医学/通气的肺内分布

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人的肺总容量不过3~5L,但每日为了摄入O2和呼出CO2所必需的交换面积则高达70~80m2。唯有当肺脏被分隔为3亿左右的微小肺泡才能满足此要求。这样,吸入气必须经过20余代呼吸道分支才能抵达肺泡。

即使正常生理状况下,通气在肺内并非均匀分布。从残气位缓慢吸气时,虽然通气首先流向肺尖部,但肺尖部的通气量低于肺其他部位,较多吸入气流向基底。这种肺通气不均的原因是因为在胸腔不同位置胸腔内压(跨肺压)不同。当人站立或坐位时,肺尖部肺回缩力与地心引力(肺重量)共同作用,肺尖部跨肺压最负;肺底因肺重量本身抵消了弹性回力,跨肺压接近正值。也就是自肺尖向肺底跨肺压以0.025kPa/cm(0.25cmH2O/cm)逐渐增加。因为区域性压力的差异,使不同区域肺泡处于压力-容积曲线的不同位置。当从低肺容量(残气位)(图3-6A)吸气时,肺尖部分已较肺底部肺泡扩张,虽然该处负压较高,但流入气量较肺底部少。继续吸气达功能残气位(图3-6B)时,上下各部肺泡均被充张,但因上部区域肺已离开压力-容积曲线最陡峭部分,充气气量将小于基底区域的肺组织。当吸气达到肺总量位(图3-6C),虽肺尖、肺底间压力仍存在不同,但因均已处于曲线平坦部分,容积变化就很小了。

胸腔内压对通气分布的影响


图3-6 胸腔内压对通气分布的影响

A.低肺容量;B.功能残气位;C.肺总量位。

造成吸入气分布不均除跨肺压差别外,气道阻力、局部肺顺应性都有影响。

关闭容积(closing volume)的测定是对肺通气分布不均的一有力证明。受试者或吸纯氧或吸混有标志气体(氮、或133氙)的吸入到肺总量,然后缓缓均匀呼出至残气位,将氮气或标志气体浓度和肺容积记录制成图线(图3-7)。可见第一相因是气管支气管内气体,不混有氮气,第Ⅱ相为肺泡内气体开始排空,第Ⅲ相系肺内各区肺泡气均陆续排出,含氮或标志气均匀故曲线平坦,再继续呼气曲线突然出现一陡峭升高进入第Ⅳ相,这是由于肺基底部胸腔内压增高,小气道关闭,呼出气已非自基底部排出,肺尖部肺泡内含氮气浓度高于基底部,第Ⅳ期呼出气系由肺尖部排出故曲线出现转折。Ⅲ、Ⅳ相交界区域以下气量即为闭合气量及闭合总量(闭合气量与残气容积之和)。此项检查可用以了解小于2mm以下小气道的功能状态,为筛选小气道病变之用。临床日常工作中应用虽不十分普遍,但确能用以阐述通气分布不均的呼吸生理状态。

正常人的关闭容量曲线


┃←关闭气量→┃

图3-7 正常人的关闭容量曲线

一旦肺组织发生病变,如肺气肿,或气道狭窄、堵塞时,气体分布不均的现象更为显著。

32 动态条件下的肺通气 | 通气功能障碍 32
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