Pulmonary Function Testing

פרופ' רפאל ברויארמכון הריאה

ביה"ח האוניברסיטאי הדסה עין-כרם

Pulmonary Function Testing

• Clinical Evaluation of pulmonary disease

–History

–Physical examination

–Imaging

–Pulmonary function tests

–Fiberoptic bronchoscopy

Pulmonary Function Testing

• Pulmonary function tests

–Spirometry

–Lung volumes

–Diffusion capacity

–Arterial Blood Gases

Static Lung Volumes

Static Lung Volumes

IRV

TV

ERV

RV

VCTLC

FRC

Pulmonary Function Testing

• Physiological classification of Pulmonary diseases

–Obstructive

–Restrictive

Pulmonary Function Testing

• Physiological classification of Pulmonary diseases

–Obstructive

–Restrictive

Spirometry

Spirometry

Forced Vital Capacity (FVC)Forced Expiratory Volume in 1 sec (FEV1)Forced Mid-Expiratory Flow (FEF)

Obstructive Airway Disease

Obstructive Airway Disease

• Obstruction

–FEV1 <80%

–FEV1 / FVC <70%

Obstructive Airway Disease

• Chronic obstructive pulmonary disease (COPD)

• Asthma

• Bronchiectasis

• Cystic fibrosis

• Bronchiolitis obliterans

• Alpha-1-antitrypsin deficiency

Pulmonary Function Testing

• Physiological classification of Pulmonary diseases

–Obstructive

–Restrictive

Static Lung Volumes

IRV

TV

ERV

RV

VCTLC

FRC

Helium-Dilution Technique

HeC1 x V1 = HeC2 x V2

P1 x V1 = P2 x V2

V2 = V1 + V

Plethysmography

VC, FRC, TLC < 80%FEV1/FVC > 80%

Restrictive Lung Disease

• Pulmonary parenchymal disease

– Idiopathic Pulmonary Pneumonia

– Collagen vascular disease

– Occupational lung disease

– Granulomatous disease (Sarcoidosis)

– Vasculitis

Restrictive Lung Disease

• Extraparenchymal Disease

– Chest wall deformity (kyphoscoliosis)

– Neurological disorder (myasthenia gravis)

– Muscular disease (myopathy)

– Abdominal pressure (ascites, obesity)

– Pleural Disease (effusion, fibrothorax)

Restrictive Lung Disease

Diffusing Capacity of the Lung for CO (DLCO)

• CO binds to RBC with high affinity

• CO does not participate in metabolism

Diffusing Capacity of the Lung for CO (DLCO)

Diffusing Capacity of the Lung for CO (DLCO)

• Detection and evaluation of restrictive disease

• Distinction of emphysema from other obstructive lung disorders

• Diagnosis of pulmonary hemorrhage

VC, FRC, TLC < 80%FEV1/FVC > 80%

Pulmonary-Parenchymal

(Interstitial)

DLCO < 80%

Extra-pulmonary

DLCO > 80%

MIP and MEP

Restrictive Lung Disease

TLCRV

or FRC

VCFEV1 / FVC

MIP / MEP

DLCO

Obstructive / N / N /N N /N

Restrictive Extraparenchymal

N / N / N

Restrictive Parenchymal

N / N

Common Ventilatory Abnormalities

1מקרה

, חייל. 19בן • חודשים, קוצר נשימה שמופיע 3מזה •

במיוחד לאחר מאמץ , ולעתים גורם להתעוררות משינת לילה.

בדיקה פיזיקלית: כניסת אויר תקינה לשתי •הריאות, אקספיריום מאורך וצפצופים

סוף-אקספירטורים.

1מקרה • Initial• FVC 3.08 L (86%)• FEV1 2.04 L (70%)• FEV1/FVC ( 66%)

• + ventolin• FVC 3.35 L (94%)• FEV1 2.96 L (96%) (+45%) • FEV1/FVC (88%)

Flow

V

2מקרה

, מעשנת כבדה. 55בת •תלונות של קוצר נשימה מתגבר.•בבדיקה: קולות נשימה מוחלשים בשתי •

הריאות, אקספיריום מאורך, ללא צפצופים.

2מקרה

מקרה 2 • FVC 3.40 L 72%

• FEV1 1.91 L 48%• FEV1/FVC 56%• FEF 25%-75% 19%• FRC 149%• RV 110%• TLC 111%• RV/TLC 54% • DLCO 50%

+ Bronchodilator• FVC 3.70 L 90% • FEV1 1.98 L 51% +3% • FEV1/FVC 53%• FEF 25%-75% 16%

3מקרה , עודף משקל. 40בן •קוצר נשימה במאמצים בינוניים בחודשים •

האחרונים.

בבדיקה:•נשימה בועית עם כניסת אויר תקינה –

לשתי הריאות.חולשת גפיים, בעיקר תחתונות וירידה –

בתחושה דיסטלית.

3מקרה

• FVC 2.56 L 77%• FEV1 2.29 L 81%• FEV1/FVC 90%• FEF 25%-75% 90%• FRC 90%• RV 94%• TLC 74%• RV/TLC 35%

• DLCO 92%• MIP 50%• MEP

35%

4מקרה

, עקרת בית. 60בת • חודשים שיעול טורדני יבש כל 4מזה •

שעות היום.קוצר נשימה במאמצים יום-יומיים. •בבדיקה: חרחורים עדינים •

אינספירטוריים. סוף-

4מקרה

4מקרה

• FVC 2.42 L 73%• FEV1 2.03 L 73%• FEV1/FVC 84%• FEF 25%-75% 64%• FRC 69%• RV 71%• TLC 68%• RV/TLC 34% • DLCO 62%

Flow

V

Honeycombing

Normal Lung Parenchyma

4מקרה