測定肺功能的檢查,與結果評估

什麼是肺功能檢查?

肺功能檢查(Spirometry)透過測量吸氣與呼氣的容量與速度,了解肺部是否健康、氣道是否通暢。

此檢查簡單、非侵入性,廣泛應用於臨床診斷與健康檢查。

為什麼需要肺功能檢查?

  • 診斷呼吸系統疾病:可協助判別氣喘、慢性阻塞性肺病(COPD)、肺纖維化等疾病是否存在,並釐清症狀原因,例如久咳、胸悶、喘不過氣。
  • 追蹤慢性肺病進展:病情變化、用藥效果可透過肺功能的變化進行監測。
  • 術前風險評估:大型手術前,確認肺部功能是否足以支撐麻醉與術後恢復。
  • 健康檢查與運動能力評估
    • 游泳選手、長跑選手等運動員,可藉此檢測肺活量與最大呼氣能力(Vital Capacity),作為訓練效果或體能表現的重要參考指標。
    • 一般健康族群亦可將肺功能檢查納入年度體檢,早期發現肺部老化或隱性功能下降。

檢查流程與注意事項

檢查前準備

  • 避免劇烈運動:檢查當日建議避免激烈運動,以免影響肺部基礎狀態。
  • 避免大量飲食:飯後飽脹可能壓迫橫膈膜,影響吸氣與吐氣表現。
  • 穿著舒適衣物:上半身應避免穿著過緊衣物,以利胸腹部活動。
  • 遵照用藥指示:如有使用吸入劑,是否停藥需依照醫囑。若已使用,應主動告知技術人員。

檢查步驟

  1. 穩定坐姿,捏住鼻子:避免氣體從鼻腔洩漏,確保測量準確。
  2. 深吸一口氣:將肺部充滿空氣至極限。
  3. 緊閉嘴唇包住吹氣口:口腔與機器之間應密合,防止氣體外洩。
  4. 快速、用力、持續吐氣:持續吹氣至少 6 秒,直至完全無氣可出。此動作稱為「最大用力呼氣(forced expiration)」。
  5. 依需要重複 3 次:須達到一致性標準(每次數據差異不超過容許值),取最佳表現做分析。
  6. 有時加入支氣管擴張劑測試
    • 初步檢查後,給予一劑快速作用吸入劑(如沙丁胺醇),等待 10–15 分鐘,再次進行相同步驟。
    • 若數據明顯改善,代表氣道阻塞可逆,支持「氣喘」的診斷。

全程觀察指標

  • 每次吹氣時間是否足夠長?
  • 吹氣力道是否充足?
  • 有無咳嗽中斷、漏氣等情況?
  • 多次測試間結果是否穩定?

合格的肺功能測試需達成「努力程度充分」、「可重複性良好」兩項條件,技術人員會根據標準確認檢查品質。

常見相關疾病與狀態

肺功能檢查可協助診斷或追蹤下列情況:

  • 氣喘(Asthma):氣道收縮、發炎造成呼吸困難,通常為可逆性阻塞。
  • 慢性阻塞性肺病(COPD):吸菸等長期暴露造成不可逆氣道狹窄。
  • 肺纖維化:肺組織變硬、無法正常擴張,呈限制性病變。
  • 囊性纖維化(Cystic Fibrosis):基因異常導致濃稠黏液堵塞氣道。
  • 運動員肺部功能監控:游泳、耐力型運動選手需定期評估肺活量與最大呼氣能力,作為訓練與恢復的依據。

檢查結果與建議

什麼是 FEV₁(第一秒用力呼氣量)

FEV₁是把氣用力吐出的第一秒,能吐出多少毫升的空氣。這個數字會受氣道狀態影響,氣道越狹窄,第一秒越吐不出來。臨床上常用 FEV₁ 來衡量阻塞嚴重度與治療反應。

什麼是 FVC(用力肺活量)

FVC是一次深吸滿後,盡全力把所有氣吐出的總量。若肺變小、胸廓不容易張開,FVC 會下降。FVC 也會因用力不夠或吐氣時間不夠長而被低估,因此品質管控很重要。

什麼是 FEV₁/FVC 比值

FEV₁/FVC 是第一秒吐出的量佔總吐出量的比例。比例低,表示第一秒吐得少,多半是氣道阻塞所致。比例正常或偏高,若同時看到 FVC 降低,較可能是限制性問題。

為何要用參考值與下限(LLN)

同樣的數字,對不同年齡與身高的人意義不同,因此需要和符合年齡、身高、性別、族群的參考方程式相比。解讀時常看「低於預測值下限(Lower Limit of Normal, LLN)」來判定異常,而非只用固定門檻。這樣能減少年長者被過度診斷,與年輕族群被低估的情況。

品質與步驟

接受度與再現性(ATS/ERS 標準)

合格的曲線要沒有咳嗽、提早結束或漏氣等問題。至少需要多次合格吹氣,且關鍵數值之間差距要在規定範圍內,才能算再現性良好。只有在品質過關後,解讀結果才可信。

前後測與支氣管擴張劑測試

遇到疑似阻塞時,常會在吸入支氣管擴張劑(如 salbutamol)後再測一次。若 FEV₁ 或 FVC 明顯上升,代表氣道「可逆性」存在,常見於哮喘。若變化不大,較符合固定阻塞,例如慢性阻塞性肺病。

影響結果的常見因素

年齡、身高、體位與族群差異都會影響預測值計算。測試者的學習效果也明顯,通常多吹幾次會越上手。藥物、急性發炎或感染、甚至咖啡因與抽菸,都可能短暫改變表現。

何時追加肺容積(TLC)與其他檢查

當 FVC 降低但比值正常時,需要量測總肺容量(TLC)來確認是否真的限制性。若懷疑混合型或氣體滯留,也建議評估殘氣量(RV)與肺彈性。必要時再安排擴散能力(DLCO)、影像學,或在合適情境下評估是否需要進一步的病理切片。

判讀流程

第一步:先看 FEV₁/FVC 比值判斷阻塞

若 FEV₁/FVC 低於年齡與身高相符的下限,代表有阻塞型變化。阻塞的核心是「第一秒吐不出去」,因為氣道變窄、塌陷或有發炎黏液。常見原因包括氣喘、慢性阻塞性肺病與支氣管擴張症。

第二步:再看 FVC 是否降低判斷限制

當 FEV₁/FVC 正常或偏高,但 FVC 低於下限,就要考慮限制性。限制的本質是肺容積減少,可能來自肺臟本身變硬、胸廓或膈肌受限。最終仍需 TLC 降低來「確診」限制性。

第三步:比值下降且 FVC 也下降時考慮混合型

當 FEV₁/FVC 低、FVC 也低,表示同時有阻塞與容積減少。這時檢查肺容積往往可見 TLC 降低,並可能合併殘氣量升高。臨床上要同時思考多重病因,例如吸菸相關阻塞加上肺實質疾病。

非特異性型態:比值正常、FVC 低、TLC 正常

這種情況下,總肺容量正常,代表沒有真正的限制性。可能是吐氣不夠久、努力不足,或有氣體滯留導致 FVC 被低估。改善技巧或在指導下重做,常能釐清真相。

嚴重度分級:看 FEV₁、也看症狀與風險

FEV₁ 低於預測值的比例常用來描述阻塞嚴重度,但只能當作一部分。臨床需同時看症狀、惡化次數與生活影響,特別是在慢性阻塞性肺病。綜合判斷才是治療與追蹤的基礎。

圖形識別:流量-容積曲線給更多線索

阻塞性曲線:外側塌陷、像蝸牛殼

阻塞時,呼氣高流速很快掉下來,呈現彎曲、外側塌陷的形狀。這反映小氣道在吐氣時容易塌陷,導致流量下降。曲線面積也可能縮小,與 FEV₁ 下降一致。

限制性曲線:窄而高、整體變小

限制性時,曲線看起來較窄,最大容量往左移,整體面積縮水。峰值流速可能還不錯,但因肺變小,總吐出量低。這種視覺感受有助快速區分限制與阻塞。

混合型曲線:同時有容量變小與外側塌陷

混合型會看到容量縮小,同時外側也呈現阻塞型塌陷彎曲。視覺上像把阻塞與限制的特徵疊在一起。遇到這種外觀,後續的肺容積與擴散能力檢查很關鍵。

正常曲線:飽滿、上升快、下降平順

正常情況下,吸氣到呼氣的曲線飽滿而對稱。呼氣初期上升快速,接著平順下降到零。搭配正常的 FEV₁、FVC 與比值,才算真正正常。

非特異曲線:努力不足或提早結束的影響

若起始不夠用力,峰值流速會被低估,曲線前段變鈍。若吐氣太早停,FVC 會看起來偏低,像是容量被「切掉」。觀察曲線形狀,常能一眼看出品質問題。

病例情境

哮喘:可逆性阻塞的典型代表

哮喘患者常見 FEV₁/FVC 下降,但在吸入支氣管擴張劑後,FEV₁ 顯著上升。這種「可逆性」說明氣道平滑肌收縮與發炎為主的機轉。控制環境誘因與吸入型藥物治療通常能改善。

慢性阻塞性肺病(COPD):固定阻塞與氣體滯留

COPD 多半呈現持續的 FEV₁/FVC 下降,支氣管擴張劑後改善有限。常伴隨殘氣量升高與肺過度充氣,運動時容易氣短。戒菸、吸入型支氣管擴張劑與肺復健是照護核心。

肺纖維化:限制性、生理擴散也可能下降

肺纖維化患者 FVC 降低、比值常維持或偏高,TLC 下降。因肺組織變硬,吸氣變得困難,胸擴受限。若同測 DLCO 下降,對呼吸困難的解釋會更完整。

肥胖與胸壁疾病:限制性但機轉不同

肥胖可讓胸壁與膈肌活動受限,造成 FVC 與 TLC 降低。脊柱側彎或胸廓畸形,也能出現類似表現。臨床需配合外觀與影像,分辨是肺內或肺外限制。

神經肌肉疾病:用力不足造成容量下降

當呼吸肌肉無力,例如肌萎縮或重症肌無力,深吸氣與持續吐氣都變得困難。FVC 下降、比值可正常或偏高,易被誤認為純限制性。搭配最大吸氣與呼氣壓力測試,可更準確評估。

常見問題與判讀陷阱

老年族群與固定比值的過度診斷

隨年齡增長,比值自然會下降,若只用固定 0.70 可能把健康長者誤判為阻塞。以 LLN 為準,能改善這個偏誤。臨床要結合症狀與風險因子,才做出貼切判斷。

兒童與青少年:比值本來就較高

兒童與青少年的正常 FEV₁/FVC 通常比成人高。若用成人門檻,容易漏掉早期病變或誤判正常。使用年齡與身高相符的參考值是關鍵。

不夠用力導致 FVC 假性降低

努力不足或吐氣時間太短,會讓 FVC 看起來變小,像限制性。觀察曲線結尾是否平齊、以及再現性是否達標,可降低誤判。必要時應在充分指導下重做測試。

吸菸者與早期小氣道疾病

早期小氣道病變可能讓曲線外側微微塌陷,但傳統指標仍在正常範圍。部分個案在運動或暴露後才出現症狀。綜合風險評估與追蹤,能更早抓到變化。

何時加做肺容積、擴散、影像與病理切片

判讀出限制或混合型時,TLC 與 DLCO 能指出病變位置與程度。影像學有助於找出結構性異常或發炎纖維化。臨床懷疑特定疾病時,才在合適條件下考慮病理切片,以取得確診證據。

支氣管擴張與抗發炎策略

阻塞性問題常以長效或短效支氣管擴張劑為基礎,急性緩解可用短效製劑如 salbutamol。若合併氣道發炎,吸入型類固醇可降低惡化風險。治療後再做肺量計,能看出介入是否有效。

生活型態與肺復健

規律運動、戒菸與體重管理能改善呼吸效率與耐力。肺復健透過呼吸訓練與肌力訓練,協助減少氣短。良好的疫苗覆蓋可降低感染引發的急性惡化。

合併症評估與風險分層

阻塞與限制背後,可能還有心血管、睡眠呼吸中止或胃食道逆流等問題。完整的風險分層能幫助擬定個人化計畫。追蹤時同時看症狀、運動能力與急性惡化次數。

何時調整藥物或轉介

若症狀未受控或肺量計惡化,需檢視吸入技術、依從性與合併症。持續惡化或出現警訊時,及時轉介胸腔科或專科中心。多學科合作常能帶來更好的結果。

追蹤頻率與目標設定

穩定個案可定期追蹤肺量計,觀察趨勢而非單次變化。以能量充足、活動力提升與急性惡化減少為目標,更貼近日常生活。和照護團隊共享數據,能讓調整更即時。

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