全球慢性阻塞性肺疾病（COPD，简称慢阻肺）创议（GOLD）2014文件 ^［1］及我国的慢性阻塞性肺疾病诊治指南 ^［2］中均将慢阻肺定义为持续的并呈进行性发展的气流受限。气流受限检查的金标准目前主要依靠肺功能检查。因此，GOLD 2014指出：具有呼吸困难、慢性咳嗽或咳痰和（或）伴有相关高危因素的患者都应考虑慢阻肺的临床诊断；当出现上述临床表现时，需要进行肺量计检查，如使用支气管舒张剂后第一秒用力呼气容积（FEV ₁）与用力呼气容积（FVC）的比值FEV ₁/FVC＜0.70，则可进一步确认持续气流受限的存在，进而明确慢阻肺的诊断。

在此，关键性气流受限的两个肺功能指标是FEV ₁及FVC。FEV ₁可同时作为呼气的流量（L/s）和容量指标（L），因而其下降既可反映气道阻塞等引起的呼气流量下降，也可反映受肺容积扩张受限的影响。为了对此进行鉴别，引入了FVC进行矫正，即FEV ₁/FVC的比值，比值下降说明FEV ₁的降低主要由于气道阻塞引起，否则是由于肺容积扩张受限所致。从上述描述中可见，FEV ₁这一肺功能指标对慢阻肺的诊断是必不可少的。

在肺量计检查中，气流受限表现为特征性的FEV ₁/FVC下降、呼气流量容积曲线降支向容量轴凹陷、呼气时间延长（图13-1）；FVC可正常或下降，但以FEV ₁下降为主，因而FEV ₁/FVC也下降。吸入支气管舒张剂后FEV ₁/FVC仍＜0.70，提示气流受限呈不可逆或不完全可逆性改变。

在我国及国际上（如GOLD、ATS-ERS联合指南、加拿大、日本等）的慢阻肺疾病严重程度评估体系中，对于气流受限严重程度的评估都是以FEV ₁作为金标准，严重程度的判断阈值为：在扩张后FEV ₁/FVC＜0.70的前提下，FEV ₁≥80%预计值为轻度，＜80%为中度、＜50%为重度、＜30%为极重度。

目前国际上慢阻肺的临床药物开发，包括美国食品药品监督管理局、欧洲呼吸委员会等，均视FEV ₁为治疗有效的最主要指标之一 ^［3］。在众多临床研究中，如Tristan研究、TORCH研究、UPLIFT研究等，也将FEV ₁的改变作为疗效评估的主要重点或重要标准。

尽管FEV ₁对于慢阻肺的诊断、严重度评估和疗效评估意义非凡，但除气流受限外，慢阻肺患者的肺功能还有许多其他特征性的改变 ^［4］。主要包括：肺容量改变［FRC、RV、TLC、RV/TLC↑；VC（FVC）↓］、气道阻力增加（Raw↑、sGaw↓、R ₅-R ₂₀↑、X ₅↓）、气道反应性轻度增加（PD ₂₀-FEV ₁↓）、弥散功能下降（DL _CO↓、DL _CO/V _A↓）、肺内气体分布不均ΔN ₂/L＞2.5%）、运动心肺功能下降（VO ₂max↓、VO ₂max/kg↓）、运动耐量下降（6MWT↓）等。因病情严重程度的不同及慢阻肺临床表型的差异，上述肺功能特点可全部出现，也可只有部分表现（如单纯慢性支气管炎者可以没有弥散功能下降等）。

肺容量指标除上述的FVC外，其他主要指标包括肺总量（TLC）、残气量（RV）、功能残气量（FRC）、残总比RV/TLC）、肺活量（VC）、潮气量（TV）、补呼气量（REV）、补吸气量（RIV）及深吸气量（IC）等。慢阻肺患者的气流受限源于胆碱能（迷走）神经的张力升高、黏液阻塞，以及气道平滑肌增加和纤维组织增加等，引起气道管径狭窄、肺泡弹性回缩力减退。正常肺的肺泡和气道是有弹性的，并借由结缔组织被良好固定，这不仅有助于在呼气时保持气道开放，同时也能使肺具有弹性回缩力，以此来对抗胸壁的弹性回缩力。在慢阻肺患者中，由于肺弹性组织受损，改变了肺的弹性回缩力，使肺容积-肺扩张压力曲线平移（肺容积-压力曲线平移），导致肺产生的弹性回缩力小于正常。另一方面，气道管径受到因胸肺容积的扩张牵拉的影响，在吸气时管径狭窄减轻，气体可以进入肺部，而呼气时管径狭窄加重，小气道提前闭合，气体不能排出，呼气末气道压力逐渐增加。肺容积-压力曲线的移位改变了胸壁和肺这两种对抗回缩力之间的平衡关系。由于肺弹性回缩力的下降，因此需要一个更大的容积（TLC增加）来平衡胸壁的回缩力，以增加FRC。久而久之，肺内含气量不断增多，引起动态肺过度充气，气体陷闭 ^［5］，最终导致RV、FRC以及TLC逐渐增加，同时RV占TLC的比例逐渐增加，相应地VC、IC以及IC占TLC的比例减少（图13-2）。研究证实，IC与FRC呈负相关，因此可通过IC推断FRC的改变情况。

气体陷闭可发生于各种不同严重程度的慢阻肺患者，导致呼吸功消耗增加，呼吸肌疲劳，加重患者呼吸困难的感觉。

肺容量检查的确切指标是RV和TLC。在慢阻肺其RV和TLC均增加，而RV增加更显著，因而RV/TLC增加。但是，由于RV及TLC的测定需要采用特殊的仪器设备和检查方法，如体积描记法、氮气冲洗法或氦气稀释法等，这些仪器设备价格昂贵，检查人员需要特殊培训，目前尚未普遍推广应用。

IC测定简单，只需普通的肺量计即可检查。受试者平静呼吸至少4个周期，如基线平稳无漂移，在令受试者在呼气末做深吸气动作，尽最大努力吸气至完全。所能吸入的气量即为深吸气量。只要开展肺量计检查的医院都可以检测IC，因而可广泛推广使用。IC与气体陷闭程度的关系更密切。在对慢阻肺患者病情和治疗疗效的评估中也有着不可替代的重要作用。

但是，IC测定也有不足，其测定的重复性逊于FEV ₁，变异程度较大。要能反映临床的真实情况，需要严格做好质量控制。

目前对气道可逆性的判断主要依据FEV ₁的改变，即依据呼气流量的改变加以判断。但在慢阻肺患者其气道阻塞的改善用FEV ₁并不能完全反映出来。肺容量的改变较FEV ₁更敏感。笔者的研究发现，慢阻肺患者应用舒张剂后FEV ₁的改善程度远不如FVC明显，特别是在严重程度较重的患者更是如此 ^［6］。因此，判断慢阻肺的气道可逆性，可结合FEV ₁与FVC一起判断，FEV ₁或FVC两者中只要其中一个指标增加＞12%+200ml，均可认为舒张试验阳性 ^［7］。由于FVC的减少在慢阻肺患者是由于RV的增加所致，如支气管舒张剂吸入后有效，则FVC增加而RV减少。如果此时测定IC，IC的增加也可意味着FRC的减少，反映气体陷闭的改善。如将两者有机结合 ^［8］，将能提供更全面的信息。

患者若在完成完全呼气前便开始吸气，就会出现动态肺过度充气，继而伴随着每次后继的呼吸，气体被陷闭（滞留）在肺内。这在运动过程中需要增加通气量时表现更为突出。由于动态肺过度充气程度取决于气流受限的程度和呼吸频率。因此，在慢阻肺急性加重时，患者的肺动态充气可能变得更加严重，但当呼吸频率减少时，例如活动休息期间，肺过度充气会有所减轻。健康人群和慢阻肺患者的运动肺容积变化比较结果显示，慢阻肺患者因肺过充气导致的通气受限表现非常明显（图13-3、图13-4）。以上提示，动态肺过度充气是可逆的，这也是所有干预措施的关注目标。

慢阻肺动态肺过度充气时IC明显减少。IC改变率与运动耐受时间改变率的相关性为0.303（ P＜0.05），是所有肺功能参数中最好的 ^［9］。

Eclipse研究 ^［10］中多个慢阻肺观察指标的相关分析，FEV ₁与慢阻肺运动耐量的相关系数只有-0.34、与生活质量的相关系数为-0.38、与急性加重发生率的相关系数为-0.21、与呼吸困难的相关系数为-0.36，可见所有这些指标中FEV ₁的相关并不是很强，而IC与运动耐量的相关系数更高（r=0.52， P＜0.01），与劳力性呼吸困难的相关系数也达到-0.50（ P＜0.001） ^［11］。说明需要从多维角度来分析慢阻肺，而不应以FEV ₁为单一指标。

IC与慢阻肺患者的呼吸困难评分和运动耐量均有良好的相关性。一项双盲、安慰剂对照、交叉研究 ^［7］共纳入了29例伴有中重度慢性呼吸困难的稳定期慢阻肺患者（FEV ₁占预计值40%±2%）。患者在接受异丙托溴铵（IB）500μg治疗前和治疗1小时后，进行肺量测定和症状限制恒定功率心肺运动试验。旨在明确安静时哪种肺量测定参数能最好地反映慢阻肺患者在抗胆碱能药物治疗后运动耐量和运动呼吸困难的改善情况。结果显示，运动耐量时间（Tlim）改变百分比（%Δ）与ΔIC%预计值的相关性最好（ P=0.020），但与ΔFEV ₁%预计值、ΔFVC%预计值和ΔFEV ₁/FVC%的相关性较差。近运动结束等时点的Borg呼吸困难评分与ΔIC%预计值也具有良好的相关性（ P=0.033），但与其他参数包括FEV ₁无显著相关性。

一项为期34个月的队列研究 ^［12］共纳入了689例慢阻肺患者，采用静态深吸气量（IC）占肺总量（TLC）的比值测定肺过度充气，旨在分析IC/TLC对慢阻肺死亡率的预测作用。Kaplan-Meier分析结果示IC/TLC≤25%的患者全因死亡率和呼吸衰竭所致死亡率均显著高于IC/TLC＞25%de患者。提示IC也是随访观察和患者预后的一个重要指标。

以上提示，IC增加是肺通气功能改善的一个有效指标，能很好地反映支气管舒张剂治疗后慢阻肺患者运动耐量和呼吸困难的改善情况。

综上所述，FEV ₁仍是目前临床检查中最重要的肺功能指标，是慢阻肺诊断及气流受限严重度评估的金标准，也是临床疗效评估最重要的指标之一。但慢阻肺的呼吸生理改变相当复杂，单一指标不能全面反映慢阻肺的生理改变，与其他重要指标，如急性加重、生活质量、运动耐量等指标的相关性并不理想。IC独立于FEV ₁检查，可较好地反映气体陷闭等肺容量改变，且更灵敏。但需另行测试慢肺活量，重复性差于FEV ₁，质量控制标准不严，需严格培训。IC可作为FEV ₁的有益补充，但尚不能替代FEV ₁。

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