【摘要】　目的　探讨气胸患者治疗前后肺膜弥散量(Dm)和肺毛细血管血量(Vc)对一氧化碳弥散量(D_LCO)的影响，阐明肺复张后低氧血症的机制。方法　对21例气胸患者在治疗前和肺复张后1周进行肺通气功能、D_LCO、Dm、Vc和动脉血气测定。结果　气胸时和肺复张后D_LCO分别为(64±4)%和(71±4)%，Dm分别为(66±5)%和(74±4)%，Vc为(70±5)%和(80±6)%，动脉血氧分压(PaO₂)为(83.7±2.3) mm Hg和(89.4±1.5) mm Hg，肺泡通气量(_A)为(4.40±0.20) L和(5.40±0.20) L，一秒钟用力呼气容积占预计值百分比(FEV₁占预计值%)为(59±4) %和(79±4) %，死腔气量/潮气容积(V_D/V_T)为0.340±0.020和0.210±0.010。这些指标治疗后有明显改善，除Dm外，均有统计学差异(P<0.05和0.01)。Dm和Vc与D_LCO明显相关，以Dm与D_LCO关系更显著。Dm与D_LCO治疗前相关系数r=0.862, P<0.0001；治疗后r=0.728，P<0.001。Vc与D_LCO治疗前后分别为r=0.643，P<0.01和r=0.52，P<0.05。Dm变化量和D_LCO变化量显著相关(r=0.7, P<0.001)，而Vc变化量与D_LCO变化量无相关(r=0.187, P>0.05)。结论　气胸时弥散功能降低与Dm和Vc有关，而Dm下降起主要作用；肺复张后在一段时间仍呈低氧血症，与_A、通气/血流(/)比例无关，主要与Dm未能恢复有关。
　　【关键词】　气胸　　一氧化碳弥散量　　膜弥散量　　肺毛细血管血量　　低氧血

Effect of pneumothorax on membrane diffusing capacity and pulmonary capillary blood volume
ZENG Mian， XIE Canmao，LI Zhiping, et al. Respiratory Department , First Affiliated Hospital, Sun Yat-sen University of Medical Sciences, Guangzhou 510080

　　【Abstract】　Objective　Investigating the effect of pulmonary membrane diffusing capacity(Dm) and pulmonary capillary blood volume(Vc) on carbon monoxide diffusing capacity (D_LCO) in patients with pneumothorax before and after treatment, and clarifying the mechanism of hypoxemia due to pulmonary reexpansion. Methods　Pulmonary function test, D_LCO, Dm, Vc and arterial blood gas analysis were determined in 21 cases of pneumothorax before treatment and one week after pulmonary reexpansion. Results　D_LCO, Dm, Vc, partial pressure of arterial oxygen (PaO₂), alveolar ventilation volume (_A), percentage of forced expiratory volume in one second to predicted value, and the ratio of dead space ventilation (V_D) to tidal volume (V_T) ［V_D/V_T］ were （64±4）%, （66±5）%, （70±5）%, （83.7±2.3） mm Hg, (4.4±0.2) L, (59±4) %, 0.340±0.020 respectively before treatment. After pulmonary reexpansion, they respectively were (71±4)%, (74±4)%, (80±6)%, (89.4±1.5) mm Hg, (5.40±0.20) L, (79±4)%, 0.210±0.010. They were significantly improved after treatment. Except for Dm, they were statistically different. Between Dm,Vc and D_LCO， significant positive correlations were found during pneumothorax and one week after pulmonary reexpansion, especially correlation between Dm and D_LCO was more apparent. Between Dm and D_LCO significant positive correlations (r₂=0.862, P<0.0001; r₂=0.728, P<0.001) were found in study patients before and after treatment. So were Vc and D_LCO (r₁=0.643, P<0.01; r₂=0.52, P<0.05). The correlation coefficient of Dm was markedly larger than Vc. Conclusions　The decrease in pulmonary diffusing function is related to Dm and Vc during pneumothorax, while decrease of Dm plays a major role. The hypoxemia is still presented in a period of time after pulmonary reexpansion, which is not related to _A and abnormality of ventilation-perfusion ratio (/). It is chiefly due to unrecovery of Dm.
　　【Key words】　Pneumothorax　　Carbon monoxide diffusing capacity　　Membrane diffusing capacity　　Pulmonary capillary blood volume　　Anoxemia

　　肺弥散量是气体从肺泡弥散到肺毛细血管血中的一种定量指标，临床上常用一口气呼吸法一氧化碳弥散量(D_LCOSB)表示。但D_LCO只能粗略地显示肺的弥散功能，不能全面反映弥散过程中主要哪一环节异常。D_LCO主要包含两个过程：(1)一氧化碳(CO)通过肺泡-毛细血管膜的膜弥散；(2)CO在肺毛细血管内与血红蛋白的化学结合。因此分别测定肺膜弥散量(Dm)和肺毛细血管血量(Vc)两种成分，即可确定弥散过程的哪一环节异常。气胸时由于胸腔负压消失，表现为限制性通气功能或混合性通气功能障碍，肺弥散量下降，而且，部分患者肺复张后仍持续存在低氧血症，系哪个环节异常尚未见报道。

对象与方法
　　一、对象
　　收集1996年8月～1997年7月入住我院的特发性气胸21例，肺被压缩面积30%～70%，均为男性，年龄17～63岁（平均28岁），身高160～184 cm（平均172 cm），全部患者行胸腔插管水封瓶闭式引流处理。均无吸烟史，无贫血、红细胞增多症、心衰、慢性呼吸道感染及肺气肿等表现。
　　二、方法
　　1.肺功能和D_LCO、Dm、Vc测定：气胸患者分别于胸腔插管闭式引流前、肺复张1周进行肺通气功能和D_LCO、Dm和Vc测定。测定肺通气功能和D_LCO，仪器为美国SensorMedics 2100；Dm和Vc用Morrison等^［1］的方法测定。
　　受检者取坐位先吸入体积分数为0.10的氦气(He)、0.03的CO、0.21的氧气(O₂)，背景气为氮气(N₂)的混合气体，作最大呼气后，D_LCO由仪器自动测出，剩余气体收集袋中行肺泡氧分压(P_AO₂)测定。仪器为美国Nova Profil Stat 5血气分析仪。间歇15分钟后，吸入体积分数为0.10的He、0.03的CO、0.90的O₂的混合气体，重复上述步骤。受检者吸入不同浓度氧气的混合气体每种至少2次，其D_LCO变化在10%内作为可接受值。患者无吸烟，无贫血，D_LCO无需作CO和Hb纠正。2次吸入不同氧浓度的D_LCO和P_AO₂获得后，用公式1/D_LCO=1/Dm+1/θ×Vc 计算Dm和Vc^［1，2］。式中θ系CO和Hb的结合率，1/θ=0.33+0.0057×PcO₂［PcO₂为平均肺毛细血管氧分压，由P_AO₂-10 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)所得^［1］］。不同氧浓度的1/D_LCO和1/θ算出后，用Forster等^［3］的作图法计算Dm和Vc。
　　2.动脉血气分析： 在肺功能测定的同时，取肝素化动脉血2 ml，用Nova Profil Stat　5血气分析仪测定动脉血氧分压(PaO₂)和动脉二氧化碳分压(PaCO₂)。
　　3.死腔气量/潮气容积(V_D/V_T)的测定^［4］：在测定肺功能同时，收集平静呼气时的呼出气于储气囊，在Nova Profil Stat 5血气分析仪测出呼出气CO₂分压(P_ECO₂)，根据V_D/V_T=(PaCO₂-P_ECO₂)/PaCO₂计算气胸治疗前后的V_D/V_T。
　　4.统计学处理：气胸治疗前后各指标对比用配对t-检验，用Pearson相关分析检验D_LCO与Dm、Vc的关系。P<0.05为差异有显著性。所有计算用Jandel Scientific 的 Sigma Stat统计软件完成。所有结果用均数±标准误表示，肺功能和弥散功能(D_LCO、Dm、Vc)测定结果以实测值占预计值百分比表达。肺功能预计值用广东地区肺功能正常预计值回归方程计算，弥散功能预计值用谢灿茂等^［2，5］广东地区成人膜弥散量和肺毛细血管血量正常值预计方程式计算。各项指标皆以实测值/预计值小于80%为异常。

结　果
　　一、气胸时弥散功能的改变
　　在21例中，插管引流前D_LCO下降18例（占86%），Dm下降14例（67%），Vc降低15例（71%）。18例低D_LCO中，Dm同时下降13例，Vc下降15例。说明气胸时D_LCO下降与Dm、Vc下降有关。
　　二、气胸引流肺复张1周D_LCO、Dm、Vc和肺泡通气量(_A)的变化(表1)

表1　21例气胸患者肺复张前后弥散功能实测值占预计值的百分比和_A的变化(±)

组别	DLCO(%)	Dm(%)	Vc(%)	A(L)
抽气前	64±4	66±5	70±5	4.40±0.20
抽气后	71±4	74±4	80±6	5.40±0.20
P值	<0.05	>0.05	<0.05	<0.01

肺复张后DLCO、Dm、c和A数值上均较引流前有所提高，但仍有13例DLCO、13例Dm、10例Vc低于正常。除了Vc、A恢复正常外，DLCO和Dm均值仍低于正常，说明弥散功能未完全恢复；DLCO、Vc、A治疗前后有显著性差异(P<0.05)。 　　三、气胸治疗前后肺通气功能、PaO2和VD/VT变化(表2) 表2　治疗前后肺通气功能实测值占预计值的百分比、PaO2和VD/VT的变化(±)