引用本文： 姜格寧, 張雷, 朱余明, 陳昶, 周曉, 劉錦銘, 張鵬, 汪浩, 謝博雄, 王海峰, 蔣雷, 范江, 趙德平, 陳乾坤, 段亮, 何文新, 周逸鳴, 劉鴻程, 趙曉剛, 秦雄, 楊洋. 肺切除手術患者術前肺功能評估肺科共識. 中國胸心血管外科臨床雜志, 2020, 27(1): 1-9. doi: 10.7507/1007-4848.201910039 復制
外科手術是治療肺部疾病的重要手段，但臨床工作中時常遇到合并受損肺功能狀態的患者。肺通氣或彌散功能的下降，增加患者圍術期并發癥風險，并影響遠期生存率。術前需要根據患者的疾病分期，擬定切除范圍，結合患者肺功能狀況，評估并預測患者圍術期并發癥風險以及遠期生活質量，綜合利弊，以決定是否行外科手術，以及手術切除的范圍。
1679 年，Borelli 等首次檢測患者呼出氣體的容積，被視為是人類肺功能檢測的開端。肺功能的檢測在胸外科已應用 50 多年，1971 年，Boush 等[1]發現第一秒用力呼氣容積（FEV1）可作為胸外科術前評估手術耐受的重要指標。此后，在一項對 2 340 例患者的研究中，Miller 等[2]使用 FEV1 結合最大通氣量（MVV）及用力呼出氣量為 25%～75% 肺活量時的平均流量（FEF25%～75%）， 建立更為準確的肺切除手術患者的篩選標準和方法，有效降低了肺切除患者術后的死亡率。1987 年，Bechard 等[3]提出，心肺運動功能試驗由于其同時檢測了心、肺的負荷功能，有效模擬了肺切除術后患者的狀態，可作為肺切除術前評估的重要檢測方法，同時證實了運動中最大攝氧量（VO2max）<10 mL/（kg·min），與術后并發癥和死亡率顯著相關。1988 年，Ferguson 等[4]證實了肺一氧化碳彌散量（DLCO）在肺癌術后患者預后判斷中的作用，自此 FEV1 和 DLCO 開始被作為肺癌術前評估的標準指標。1999 年，Wyser 等[5]使用 FEV1、DLCO、VO2max、預測術后第一秒用力呼氣容積（PPO-FEV1）以及預測術后肺一氧化碳彌散量（PPO-DLCO）作為肺癌術前篩選標準，該方法使肺切除術后，患者并發癥發生率進一步下降 50%。此后英國胸科協會（BTS）[6]、歐洲呼吸學會/歐洲胸外科醫師學會（ERS/ESTS）[7]、美國胸內科醫師學會（ACCP）[8]等組織相繼發布相關指南，指導術前肺功能評估。
術前肺功能評估的目的：使用無創或者微創的方法，準確評估患者肺功能，預測患者接受根治性手術后，圍術期并發癥的風險及遠期生存風險，為外科手術切除范圍決策提供依據。根據評估結果，采取有效防治措施，從而降低相關并發癥發生率，提高遠期生活質量。
1 方法與證據
本共識檢索了 PubMed 和 Web of science 數據庫近 20 年的相關文獻和研究資料，結合國際現行臨床指南，旨在給予臨床一線醫生規范化術前肺功能評估以指引和參考。
本共識撰寫修訂歷經 18 個月，期間召開專業委員會會議 6 次，各專家間私下交流不做記錄。2018 年 5 月 8 日，各專家討論本共識涉及范圍及檢索資料相關內容分析；9 月 4 日，各專家分配各自負責領域相關內容的撰寫和分析。2019 年 3 月 5 日，委員會將所有內容匯總，進行第一次集體討論，制定排版順序；5 月 14 日，所有專家到會，對每個部分的內容進行審校，互相提出修改意見；8 月 6 日，對所有上一次會議提出的修改意見，逐條分析修改；9 月 24 日，委員會將共識全文通讀提出最后修改意見，定稿完成。
本共識的推薦級別為：ⅠA 級：風險與收益明確，基于無缺陷隨機對照臨床試驗結果，強烈推薦，無保留地在各種環境應用于絕大多數患者；ⅠB 級：風險與收益明確，基于有缺陷的隨機對照臨床試驗結果，強烈推薦，可應用于絕大多數患者；ⅠC 級：風險與收益明確，基于觀察性研究結果，中度推薦，可能因可靠的研究證據出現而改變。
2 肺通氣與彌散功能
2.1 肺通氣功能的測定
FEV1 及 PPO-FEV1 是用于評估風險的主要通氣功能指標。FEV1 和 PPO-FEV1 的下降，提示存在術后并發癥和圍術期死亡風險增加。經典的指南[6, 9]主要通過 FEV1 絕對值，作為初步篩選的指標：FEV1>2.0 L 可行全肺切除術，>1.5 L 可行肺葉切除術，此類患者不需要進一步的評估。
患者個體差異較大，不同體格患者的 FEV1 差異顯著，僅憑借 FEV1 絕對值篩選患者可能存在偏差。根據患者性別、身高、體重、年齡等因素，從大宗數據統計建立模型，推算患者預計肺功能，采用 FEV1 占預計值比例，較好地解決了個體差異問題。多數研究顯示：PPO-FEV1<40% 預計值，提示圍術期并發癥發生率升高，據文獻[10-14]報道發生率為 16%～50%。Nakahara 等[15]的研究提示：如 PPO-FEV1<30% 預計值，患者圍術期死亡率為 60%。因此，經典文獻將 PPO-FEV1<40% 預計值，作為評估手術高風險的閾值。
PPO-FEV1 計算公式：對于全肺切除患者：PPO-FEV1=術前檢測 FEV1×（1－所切除側肺功能所占功能比例）
對于肺葉切除患者：PPO-FEV1=術前檢測 FEV1×（1－具有功能并將被切除的肺段數量/具有功能的肺段數量）
隨著研究的進一步開展，通氣功能的篩選閾值也在發生著一定的變化。同時研究提示 FEV1 是可用于預測手術風險的獨立危險因素，患者術前 FEV1<30% 預計值，圍術期呼吸系統并發癥發生率為 43%，而在 FEV1>60% 預計值的患者中發生率僅為 12%。Ferguson 等[16]的一項包括 1 046 例患者的研究中提示，FEV1 是預測圍術期因肺部并發癥死亡的獨立危險因素（OR=1.1/FEV1 下降 10%），也同樣是圍術期因心血管并發癥死亡的危險因素（OR=1.13/FEV1 下降 10%）。Licker 等[17]對 1 239 例患者進行了研究，提示 FEV1 是可以用于預測手術并發癥的指標，同時確認了 60% 預計值為最佳的篩選閾值。
2.2 肺彌散功能的測定
彌散功能主要是通過 DLCO 來實現的。1988 年，Ferguson 等[4]發現 DLCO 是預測肺切除術后并發癥和死亡的獨立因素，DLCO<60% 預計值的患者，術后呼吸系統并發癥發生率為 40%，圍術期死亡率為 25%。Berry 等[18]對 340 例患者進行了研究，提示 FEV1 和 DLCO<60% 預計值的肺葉切除患者，圍術期死亡率為 5%，并發癥發生率為 48%，FEV1 和 DLCO 均為獨立的危險因素。Cerfolio 等[19]對 906 例患者進行研究，證實 DLCO 與 FEV1 同樣為重要的預測指標。同時他們提出 DLCO 與肺皰容量比值占預計值百分比（DLCO/VA%）是另一個重要的預測肺切除術后并發癥的指標。隨著相關研究的開展，學者們發現 DLCO 與肺切除術后患者的長期生存存在相關性。Liptay 等[20]的研究提示，消除 FEV1 的影響后，患者以不同的 DLCO 進行分組，遠期生存率隨 DLCO 的下降而不斷降低。Ferguson 等[21]在單因素分析中發現，DLCO<60% 預計值組相比于>80% 預計值組，危險比（HR）為 1.35，運用多因素分析發現 DLCO 是患者長期生存的獨立預測因素。
對于擬行肺部手術患者，目前國際指南均推薦同時使用 FEV1 和 DLCO 進行評估，并同時計算 PPO-FEV1 和 PPO-DLCO。ERS/ESTS 指南的初篩標準仍采用術前 FEV1 和 DLCO，如均>80% 預計值，則無需進一步評估，可行預期手術；而 ACCP 指南則在初篩時，就要求根據切除范圍進行 PPO-FEV1 和 PPO-DLCO 的計算和評估，如均>60% 預計值，則無需進一步評估，可行包括全肺在內的手術治療。
PPO-DLCO 計算公式：對于全肺切除患者：PPO-DLCO=術前檢測DLCO×（1－所切除側肺功能所占功能比例）
對于肺葉切除患者：PPO-DLCO=術前檢測 DLCO×（1－具有功能并將被切除的肺段數量/具有功能的肺段數量）
PPO-FEV1 和 PPO-DLCO 的計算需要明確有效肺段數量以及需要切除的有效肺段數量。無論是肺葉、肺段、聯合肺段（亞段）、聯合肺葉切除手術，都可根據指南提供的計算方式，通過對 PPO-FEV1 和 PPO-DLCO 的計算來評估患者肺功能情況。如實際情況比較復雜，如切除肺組織部分或非手術切除部分肺組織存在功能不一致（有無效區域或者非均質病變，尤其是對于伴有非均質分布的肺部彌漫性疾病的患者），需借助 CT 或核素肺灌注-通氣掃描檢查，評估有效肺單位的數量，從而更精準地預測 PPO-FEV1 和 PPO-DLCO。相關研究[22]顯示，術前 CT 三維重建可用于 PPO-FEV1 和 PPO-DLCO 的評估。Le Roux 等[23]采用鎵-68 與锝-99 結合大顆粒聚合白蛋白肺灌注，正電子發射計算機斷層顯像（PET/CT）檢測 22 例擬行肺手術患者，術前及術后肺功能的檢查和隨訪發現不同肺葉的肺功能在不同患者中存在明顯個體差異。
推薦意見：（1）對于擬行根治性手術的患者推薦檢測患者的 FEV1 和 DLCO，并且根據患者手術切除范圍，對患者的 PPO-FEV1 和 PPO-DLCO 進行計算和評估（推薦級別：ⅠB 級）。
（2）對于擬行根治性手術的患者，根據擬切除范圍，患者的 PPO-FEV1 和 PPO-DLCO 均>60% 預計值，則無需進一步評估，可按原計劃進行手術切除治療（推薦級別：ⅠC 級）。
（3）對于擬行根治性手術的患者，根據擬切除范圍，患者的 PPO-FEV1 或 PPO-DLCO<60% 預計值，且二者均>30% 預計值，則推薦采用低科技運動功能試驗，包括：登樓試驗、往返步行試驗等（推薦級別：ⅠC 級）。
（4）對于擬行根治性手術的患者，根據患者手術切除范圍，患者的 PPO-FEV1 或 PPO-DLCO<30% 預計值，則推薦進行心肺運動功能試驗對患者進行評估，檢測患者 VO2max（推薦級別：ⅠB 級）。
3 低科技運動功能試驗
3.1 登樓試驗
登樓試驗是一種簡易的心肺功能運動試驗，不需要特殊的設備或過多的人力。登樓時，患者需要動員大量肌肉參與此運動，與其他運動相比，對患者具有一定壓力，在一定程度上反映了患者心肺功能情況。1987 年，Bolton 等[24]證實了登樓試驗和肺功能之間的對應關系：可以登上 3 樓提示 FEV1>1.7 L，5 樓則提示 FEV1>2.0 L。登樓試驗的局限性：因患者爬樓的速度、樓層的高度、患者的體重等因素，均可能使結果發生巨大差異。針對這種情況，學者們進行了登樓試驗的規范化研究。
（1）將樓層的層數改為登樓的總高度，Brunelli 等[25]對 160 例患者進行研究，發現登樓高度>14 m 的患者術后心肺并發癥發生率為 6.5%，而高度<12 m 的患者心肺并發癥發生率為 50%。2008 年他們的研究[26]擴大了樣本量，研究顯示，與登樓高度>22 m 的患者相比，<12 m 的患者心肺并發癥發生率是前者的 2 倍，死亡率是前者的 13 倍。同時相關研究[27]提示，登樓高度和心肺運動功能試驗結果有著明確的相關性。爬樓高度<14 m 的患者中有 56% 患者 VO2max<15 mL/（kg·min），而登樓高度>22 m 的患者中 98% 具有>15 mL/（kg·min）的 VO2max。
（2）患者的體重和登樓的速度，Novoa 等[28]在最近的研究中，對患者的體重和登樓的速度建立了修正的公式，對低科技運動試驗進行了一次有意義的探索。
綜上，登樓試驗可以在一定程度上了解患者心肺功能情況，但相對比較粗略，對于臨界肺功能患者，采用心肺功能試驗是更為穩妥的評估策略。
3.2 往返步行試驗
往返步行試驗是另一個簡易心肺功能試驗，要求患者在兩個相距 10 m 的標記之間做往返運動，步行的速度由聲音信號控制，速度隨每分鐘逐漸增加，直到受試者因氣促，無法繼續達到信號要求的速度為終止。在 Singh 等[29]進行的一項研究中，2 次均無法完成 25 個單程的受試者，提示其 VO2max<10 mL/（kg·min）。Win 等[30]的研究提示往返步行的距離和 VO2max 具有一定的相關性，但是往返步行試驗可能低估患者的 VO2max。Benzo 等[31]的研究則顯示，往返步行試驗和 VO2max 直線存在明確的關系，55 例完成 25 個單程的受試者，其 VO2max 平均值為 15 mL/（kg·min）。目前往返步行試驗在臨床使用較少，其對患者的臨床肺功能評估效果略差于登樓試驗，但仍可作為臨床肺功能的一項補充試驗，提高低科技運動試驗評估的準確性。
3.3 6 分鐘步行試驗
因目前未存在詳細定義的 6 分鐘步行試驗的方法和標準，且對 6 分鐘步行試驗的相關研究也較少，并且各研究之間存在明顯不一致結果，目前國際上發布的指南不推薦使用該試驗作為術前肺功能評估的方法。近期有研究[32]對 6 分鐘步行試驗進行改良的方法，認為在 6 分鐘步行試驗時檢測患者心率及氧飽和的變化，從而提高術前肺功能評估準確率，該類研究為低科技運動試驗的改良提供了嶄新的思路。
推薦意見：對于所有可能接受根治性手術的患者，如患者經往返步行試驗后，步行≥25 程（≥400 m）；或者經登樓試驗，爬樓高度>22 m 患者，術前評估為低風險患者。如患者經往返步行試驗，步行<25 程（<400 m）；或者經登樓試驗，爬樓高度<22 m，則推薦進行心肺運動功能試驗，對患者進行評估，檢測患者 VO2max（推薦級別：ⅠC 級）。
4 心肺運動功能試驗
心肺功能試驗是一種比較復雜的生理學檢測技術，需要對患者運動時的心電圖、運動負荷心率、每分鐘通氣量和每分鐘氧攝取進行實時記錄。該檢測技術可以獲得 VO2max，VO2max 是既往的指南所推薦作為評估患者心肺功能和手術耐受的重要指標[9, 33]，心肺功能試驗是更為精確的手術風險評估模式。根據 ERS/ESTS 2009 年發布的指南，心肺運動功能試驗推薦級別較高，對所有術前肺功能檢測提示 FEV1 或者 DLCO 其中任一<80% 預計值的患者，均推薦進行心肺運動功能的檢測來評估患者手術的風險。如患者心肺運動功能檢測提示運動過程中 VO2max>20 mL/（kg·min）或者>75% 預計值，則患者可以行包括全肺在內的所有計劃內手術；對于運動中 VO2max<20 mL/（kg·min）的患者則需要根據手術切除的范圍進行 PPO-FEV1 和 PPO-DLCO 的計算，如兩者均>30% 預計值，則可以行計劃切除范圍的手術，如果其中有任何一項<30% 則需要根據手術的切除的范圍對 PPO-VO2max 進行計算，PPO-VO2max>10 mL/（kg·min）或者>35% 預計值則可行計劃切除范圍手術。
PPO-VO2max 計算公式：對于全肺切除患者：PPO-VO2max=術前檢測 VO2max×（1－所切除側肺功能所占功能比例）
對于肺葉切除患者：PPO-VO2max=術前檢測 VO2max×（1－具有功能并將被切除的肺段數量/具有功能的肺段數量）
研究[3, 11, 34]證實，患者術后的死亡風險與運動中的 VO2max 息息相關，VO2max<10 mL/（kg·min）的患者具有極高的術后死亡率。Benzo 等[35]的一項 Meta 分析顯示（包括 14 項研究，955 例患者）術后發生并發癥的患者比術后無并發癥的患者，其 VO2max 降低 3 mL/（kg·min）。Loewen 等[36]對 346 例患者研究發現，VO2max<65% 預計值提示術后更可能發生并發癥，并且如果 VO2max<15 mL/（kg·min），則提示較差的遠期生存，這些結果與之前的一些研究相一致，因此推薦更激進地使用心肺運動功能試驗作為肺切除患者術前評估的方法。Bayram 等[37]的研究提示，在 VO2max>15 mL/（kg·min）的患者中未發現術后心肺并發癥的發生，而 VO2max<15 mL/（kg·min）不僅提示肺部并發癥發生率明顯增高，同時還提示了發生心血管并發癥風險明顯增加。Torchio 等[38]對 145 例接受肺切除手術的慢性阻塞性肺疾病（COPD）患者進行研究顯示，心肺運動功能檢測是評估此類患者術后心肺并發癥的一個非常重要方法，并且認為使用 VO2max 及 V’E/V’CO2 的斜率是有效的評估指標。Bobbio 等[39]的研究也給出了類似的結果，認為心肺運動功能試驗中測得的 VO2max 與患者的預后有明顯相關性。Brunelli 等[40]對 200 例患者進行研究顯示，對于 VO2max>20 mL/（kg·min）的患者術后死亡率為 0%，心肺并發癥的發生率僅為 7%，而對于 VO2max<20 mL/（kg·min）的患者術后并發癥發生率提高 5 倍，而圍術期死亡率提高 13 倍。
因患者的肺部疾病和長期吸煙，患者可能合并冠狀動脈粥樣硬化和心功能不全等狀態，心肺運動功能試驗同時可以對患者心肌血流灌注進行評價和檢測，多個指南推薦心肺運動功能試驗作為具有心肌缺血病史患者的術前評估方法，用于評估和了解患者心肌灌注儲備和心功能情況。同時因心肺運動功能試驗對患者是一種負荷試驗，在進行檢測前應對患者進行心功能的評估，避免患者在試驗過程中誘發心血管事件。美國心臟學會/美國心臟病學會（AHA/ACC）[41]和歐洲心臟病學會/歐洲麻醉學會（ESC/ESA）[42]推薦使用修正心臟風險指數（revised cardiac risk index，RCRI）[43]來評估心臟疾病患者的手術風險。Brunelli 等[44]對 1 696 例肺切除手術患者進行研究，結果顯示四項指標與肺切除術后并發癥息息相關，分別為：腦血管疾病（1.5 分）；心肌缺血（1.5 分）；腎功能異常（肌酐>2 mg/dL 或>176.8 μmol/L 1 分）；全肺切除術（1.5 分），目前將此四項作為胸科心臟風險指數（thoracic RCRI，ThRCRI）。術前根據患者病史及相關檢測對其進行評分，如 ThRCRI<2 分則無需進行進一步心臟功能評估，可直接進行肺功能評估，根據肺功能情況進行心肺運動功能試驗。如 ThRCRI≥2 分，評估患者心肌灌注和心功能情況，如需要手術干預，則不進行包括心肺運動功能試驗在內的其他評估，予以經皮冠狀動脈介入治療（PCI）或冠狀動脈旁路移植術（CABG），治療后 6 周，再次進行評估，進一步治療。如患者雖然 ThRCRI≥2 分，但尚無手術干預指征，則患者在藥物治療和醫療干預下進行心肺運動功能試驗和肺功能的相關評估。
綜上所述，心肺運動功能試驗，可在肺切除術前患者的風險評估中，發揮重要的作用。心肺運動功能試驗的本質是運動負荷試驗，可以同時評估患者心肺功能，不僅僅對肺部并發癥，對心血管并發癥也具有同樣的評估作用，因其有效模擬了患者術后心肺工作的狀態，可以更為準確和直觀地進行評估。但心肺運動功能試驗需要復雜的設備和專業的檢測人員，目前在國內的開展情況比較局限，僅限于較大的臨床中心，故其應用價值還未得到體現。
推薦意見：（1）對于擬行根治性手術的患者，如心肺運動功能試驗提示 VO2max>20 mL/（kg·min）或者>75% 預計值，則患者歸為手術低風險組，可以進行包括全肺切除在內的手術治療（推薦級別：ⅠC 級）。
（2）對于擬行根治性手術的患者，如心肺運動功能試驗提示 VO2max<10 mL/（kg·min）或者<35% 預計值，則患者歸為手術高風險組，需要謹慎選擇治療方式，包括縮小手術范圍重新計算并評估，或者選用非手術治療方案（推薦級別：ⅠC 級）。
（3）對于擬行根治性手術的患者，如心肺運動功能試驗提示 VO2max 為 10～20 mL/（kg·min）或者 35%～75% 預計值，則需要根據患者切除范圍計算 PPO-VO2max，如經計算后 PPO-VO2max>10 mL/（kg·min）或者>35% 預計值，則建議行所計算切除范圍的手術治療，但仍需注意患者手術風險為相對高風險（推薦級別：ⅠC 級，圖1）。
圖1
推薦評估策略
5 動脈血氣分析
血氣分析既往被視為肺部手術術前重要的評估指標，尤其在沒有條件進行肺彌散功能檢測時，動脈血氣分析結合患者肺通氣功能可在一定程度上評價患者肺彌散功能。既往認為高碳酸血癥 [動脈血二氧化碳分壓（PaCO2）>45 mm Hg] 被認為是相對的手術禁忌證，提示患者術后不良事件發生的可能性增大[45-46]。相關研究顯示，高碳酸血癥不是肺切除手術圍術期的獨立危險因素。Stein 等[47]的研究顯示，PaCO2 >45 mm Hg 與術后患者死亡率無相關性。另外兩個研究[48-49]也顯示了動脈血氣分析提示高碳酸血癥患者，圍術期并發癥發生率與正常患者相比無明顯升高。而有研究[50]顯示，術前低氧血癥患者圍術期并發癥發生率明顯提高。同時血氣分析可以在一定程度上反映患者肺組織彌散功能，對于進行一氧化碳彌散測定有困難的臨床中心，可以通過血氣分析結合影像學檢查來評估一部分低危的患者。如患者血氣分析結果正常，胸部 CT 提示患者肺組織除切除部分以外無明顯病變，肺質地均勻且正常，且臨床對進行一氧化碳的彌散測定有困難，則可通過此方法評估患者彌散功能。但對于血氣有異常，或者影像學存在異常的患者，推薦進行一氧化碳的彌散測定來評估患者彌散功能。
推薦意見：術前動脈血氣分析已不再作為肺切除手術術前功能評估的主要檢測指標，在沒有條件開展彌散功能檢測時，動脈血氣分析結合患者肺通氣功能可在一定程度上評價患者肺彌散功能（推薦等級：ⅠC）。
6 特殊疾病狀態患者的術前肺功能評估
6.1 雙側同期肺癌手術患者的術前肺功能評估
隨著 CT 體檢的普及，早期肺癌的診斷時間提前，雙側同期多原發肺癌的診斷率也有所提高，此類患者的術前肺功能評估，以及切除范圍決策，已成為新時期的挑戰[51-52]。已有相關研究顯示，雙側肺癌手術的可行性，并且提示了較好的遠期生存率[53-57]。近期已有相關雙側同期肺癌根治性手術的報道[58-60]，證實了雙側同期手術的可能性。但由于雙側胸腔完整性同時遭到破壞，以及無健側代償，短期內肺功能的損失高于單側手術，其圍術期并發癥發生率也高于單側手術。雙側亞肺葉切除，或單側肺葉切除合并對側亞肺葉切除手術，術前評估方式可沿用單側手術評估方法。但是對雙側同期主要肺組織切除手術術前肺功能評估的方法尚無定論，我院對同期單側肺葉切除合并對側雙段以上切除的患者進行了研究，發現此類患者圍術期并發癥發生率高于單側手術患者，提示由于雙側同時胸腔完整性破壞及無健側代償，雙側肺切除手術術前評估需要慎重，但樣本量較小，僅僅證實雙側同期手術評估需要提高推薦閾值，具體評估閾值仍需要大樣本的進一步研究。
6.2 COPD 與其他彌漫性肺疾病患者術前肺功能評估
對于 COPD 患者，由于肺切除手術存在肺減容效應，應明確此類患者與正常患者間所存在的差異。Brunelli 等[61]的研究提示，PPO-FEV1<40% 預計值的 COPD 患者，經肺葉切除手術后，圍術期的死亡率僅為 4.8%。Linden 等[62]對術前 FEV1<35% 預計值（平均值為 26%）的患者進行研究，研究提示僅使用 FEV1 不能完全預測患者并發癥和圍術期死亡風險。以上研究者們質疑僅僅使用 FEV1 作為此類患者術前評估主要指標的準確性。一些研究也證實了，對于存在中到重度 COPD 的肺癌患者，行腫瘤根治術切除的肺實質如為 COPD 主要病變區域，由于肺減容效果的存在，患者術后肺功能損失較預計減小，甚至存在有部分提高的可能[63-65]。研究同時顯示，此類患者的肺減容效應是在手術后立即產生的，提示肺癌根治手術對此類患者的肺功能影響是小于無 COPD 病史的患者，對此類患者的評估應適當放寬標準，同時采用更多的檢測方法再進行更為細致及準確的評估。同時應注意，對 COPD 患者進行術前呼吸道準備（使用化痰藥物清理呼吸道，鼓勵患者進行登樓等體能鍛煉）可以明顯改善患者肺功能。對于此類患者首次評估后，可通過呼吸道準備后再次進行評估，以達到手術所需肺功能標準。
對彌漫性肺疾病患者（如彌漫性大皰或者間質性肺疾病等）的術前肺功能評估，由于患者無明確病變區域或無功能區域，理論上此類患者的評估方法和普通患者相同。但根據疾病的不同特點，在術前肺功能的評估中可能需要作出一定的調整。如 COPD 患者由于雙上葉的病變往往大于雙下葉，所以術前對上葉切除的患者可以適當放寬指征，而對于行下葉切除患者的手術應當持相對謹慎的態度。間質性肺疾病是以彌漫性肺實質、肺皰炎癥和間質纖維化為病理基本病變，以活動性呼吸困難、影像學彌漫性改變、限制性通氣功能障礙、彌散功能降低和低氧血癥為臨床表現的不同種類疾病群構成的臨床-病理實體的總稱。其中對特發性肺纖維化患者的術前評估應較為謹慎，此類患者的肺功能異常表現主要是用力肺活量（FVC）及 DLCO 的明顯下降而 FEV1 的下降并不十分明顯，故采用 FEV1 作為評估指標，肺功能往往被高估，但對于此類患者的術前 FVC 指標尚無統一的閾值指標。且術后患者可能發生爆發性的病情惡化，故對此類患者的評估需要根據 FVC 和 DLCO 的指標以及切除部分及保留肺組織功能和間質性改變情況做綜合考慮。因間質性肺病的患者病變較重的往往是雙下葉，則對于上葉切除患者的術前評估應更為嚴格。同時應注意，對于特發性纖維化的患者，即便術前肺功能通氣和彌散功能指標符合手術要求，也應告知患者及家屬術后因肺間質性病變急性加重而導致患者死亡風險。
有相關設備支持時，可以進行肺通氣/灌注顯像的檢測，但此檢測提供的結果并非三維，不同肺葉的功能區域有明顯重疊，無法明確分離，上葉切除患者的肺功能損失往往會被高估，此項檢測結果僅提供一定參考價值。
6.3 合并局限性病變區域或無功能肺組織患者的術前肺功能評估
某些肺良性疾病是肺癌發生的高危因素，且肺癌也合并發生在這些基礎病變區域，如 COPD、間質性肺病以及肺結核等[66]。此外，部分腫瘤起源于近端支氣管造成管腔阻塞，引起遠端肺組織阻塞性肺炎或肺不張。良性疾病可能局限在一個區域，此區域肺功能一般較差。因存在局限性病變區域或者無功能局域，使有效肺單位分布不均勻情況下，術前肺功能的評估，應根據手術切除部位是否包括此類區域而定。無功能區域應該定義為，無法正常完成血-氣交換的組織，這些區域可以通過肺通氣/灌注顯像來明確，評估每一肺組織區域的通氣/灌注水平；但其空間上肺組織顯像存在前后重疊，因此也可能過高或過低地評估術后肺功能[67]。有研究[4]顯示，對于肺功能受損的肺癌患者，切除無功能區域的含瘤肺組織，并不增加術后呼吸衰竭等并發癥的風險。切除無功能區域可以改善通氣血流比例，對于此類患者術前的肺功能評估的閾值應適當放寬，而對于手術僅僅切除有效肺單位而未切除無功能區域的患者，術前評估應持更謹慎的態度。而對于有局限肺功能受損區域的患者術前肺功能評估，因切除部分的肺功能明顯差于正常肺單位，故預計肺功能往往會被低估，更精確的肺功能評價可通過單光子發射計算機斷層成像術（SPECT），SPECT 可計算特定肺區域的功能情況且不受空間重疊效應的影響。
6.4 二次肺部手術前肺功能評估
二次手術的術前評估比較復雜，其主要原因在于首次手術后患者血流和通氣的重新分布，導致每個肺葉的功能不再按照原來的比例分布。根據同側和對側再手術的不同情況，需要具體情況具體分析，必要時肺通氣/灌注顯像可在一定程度上明確分側及各個部分的功能比例，從而確定預切除肺組織所占功能，再通過相應的 PPO-FEV1 和 PPO-DLCO 的公式進行計算，將結果代入路徑，從而對患者手術風險進行評估。同時根據以下所提及的一些情況也需要納入術前評估的考慮。
影響二次肺部手術肺功能的因素包括：
（1）兩次手術是否同側。如果是同側手術，術后肺功能降低的程度較輕；如果是對側手術，對于肺功能的影響可能更嚴重，更容易發生呼吸衰竭。
（2）兩次手術的間隔時間。兩次手術如果間隔在 6 個月以上，那么首次手術導致的肺功能降低已基本恢復完全；兩次手術如果間隔在 6 個月以內，首次手術導致的肺功能降低還有進一步恢復的可能。
（3）PPO-FEV1 和 PPO-DLCO 的計算。由于首次手術后，患者術側胸廓縮小、胸壁肌肉損傷等因素，術側余肺的功能可能受影響較大。不宜直接根據肺段數量計算 PPO-FEV1/PPO-DLCO，評估術后剩余的肺功能，建議采用通氣血流比例檢測，再結合肺通氣功能計算。
推薦意見：（1）雙側同期手術由于雙側胸腔完整性同時遭到破壞，以及無健側代償，短期內肺功能的損失高于單側手術，其圍術并發癥率也高于單側手術（推薦等級：ⅠC）。
（2）對于彌漫性肺部疾病的患者，需要根據患者實際情況，分析單個肺葉的功能情況，評估手術切除范圍所占功能比例，計算預計術后肺功能，情況復雜時，需要使用肺通氣/灌注顯像來計算明確（推薦等級：ⅠC）。
（3）對于特發性肺纖維化患者的術前評估應較為謹慎，此類患者的肺功能異常表現主要是 FVC 及 DLCO 的明顯下降而FEV1的下降并不十分明顯，故采用FEV1作為評估指標，肺功能往往被高估，但對于此類患者的術前 FVC 指標尚無統一的閾值指標（推薦等級：ⅠC）。
利益沖突：無。
外科手術是治療肺部疾病的重要手段，但臨床工作中時常遇到合并受損肺功能狀態的患者。肺通氣或彌散功能的下降，增加患者圍術期并發癥風險，并影響遠期生存率。術前需要根據患者的疾病分期，擬定切除范圍，結合患者肺功能狀況，評估并預測患者圍術期并發癥風險以及遠期生活質量，綜合利弊，以決定是否行外科手術，以及手術切除的范圍。
1679 年，Borelli 等首次檢測患者呼出氣體的容積，被視為是人類肺功能檢測的開端。肺功能的檢測在胸外科已應用 50 多年，1971 年，Boush 等[1]發現第一秒用力呼氣容積（FEV1）可作為胸外科術前評估手術耐受的重要指標。此后，在一項對 2 340 例患者的研究中，Miller 等[2]使用 FEV1 結合最大通氣量（MVV）及用力呼出氣量為 25%～75% 肺活量時的平均流量（FEF25%～75%）， 建立更為準確的肺切除手術患者的篩選標準和方法，有效降低了肺切除患者術后的死亡率。1987 年，Bechard 等[3]提出，心肺運動功能試驗由于其同時檢測了心、肺的負荷功能，有效模擬了肺切除術后患者的狀態，可作為肺切除術前評估的重要檢測方法，同時證實了運動中最大攝氧量（VO2max）<10 mL/（kg·min），與術后并發癥和死亡率顯著相關。1988 年，Ferguson 等[4]證實了肺一氧化碳彌散量（DLCO）在肺癌術后患者預后判斷中的作用，自此 FEV1 和 DLCO 開始被作為肺癌術前評估的標準指標。1999 年，Wyser 等[5]使用 FEV1、DLCO、VO2max、預測術后第一秒用力呼氣容積（PPO-FEV1）以及預測術后肺一氧化碳彌散量（PPO-DLCO）作為肺癌術前篩選標準，該方法使肺切除術后，患者并發癥發生率進一步下降 50%。此后英國胸科協會（BTS）[6]、歐洲呼吸學會/歐洲胸外科醫師學會（ERS/ESTS）[7]、美國胸內科醫師學會（ACCP）[8]等組織相繼發布相關指南，指導術前肺功能評估。
術前肺功能評估的目的：使用無創或者微創的方法，準確評估患者肺功能，預測患者接受根治性手術后，圍術期并發癥的風險及遠期生存風險，為外科手術切除范圍決策提供依據。根據評估結果，采取有效防治措施，從而降低相關并發癥發生率，提高遠期生活質量。
1 方法與證據
本共識檢索了 PubMed 和 Web of science 數據庫近 20 年的相關文獻和研究資料，結合國際現行臨床指南，旨在給予臨床一線醫生規范化術前肺功能評估以指引和參考。
本共識撰寫修訂歷經 18 個月，期間召開專業委員會會議 6 次，各專家間私下交流不做記錄。2018 年 5 月 8 日，各專家討論本共識涉及范圍及檢索資料相關內容分析；9 月 4 日，各專家分配各自負責領域相關內容的撰寫和分析。2019 年 3 月 5 日，委員會將所有內容匯總，進行第一次集體討論，制定排版順序；5 月 14 日，所有專家到會，對每個部分的內容進行審校，互相提出修改意見；8 月 6 日，對所有上一次會議提出的修改意見，逐條分析修改；9 月 24 日，委員會將共識全文通讀提出最后修改意見，定稿完成。
本共識的推薦級別為：ⅠA 級：風險與收益明確，基于無缺陷隨機對照臨床試驗結果，強烈推薦，無保留地在各種環境應用于絕大多數患者；ⅠB 級：風險與收益明確，基于有缺陷的隨機對照臨床試驗結果，強烈推薦，可應用于絕大多數患者；ⅠC 級：風險與收益明確，基于觀察性研究結果，中度推薦，可能因可靠的研究證據出現而改變。
2 肺通氣與彌散功能
2.1 肺通氣功能的測定
FEV1 及 PPO-FEV1 是用于評估風險的主要通氣功能指標。FEV1 和 PPO-FEV1 的下降，提示存在術后并發癥和圍術期死亡風險增加。經典的指南[6, 9]主要通過 FEV1 絕對值，作為初步篩選的指標：FEV1>2.0 L 可行全肺切除術，>1.5 L 可行肺葉切除術，此類患者不需要進一步的評估。
患者個體差異較大，不同體格患者的 FEV1 差異顯著，僅憑借 FEV1 絕對值篩選患者可能存在偏差。根據患者性別、身高、體重、年齡等因素，從大宗數據統計建立模型，推算患者預計肺功能，采用 FEV1 占預計值比例，較好地解決了個體差異問題。多數研究顯示：PPO-FEV1<40% 預計值，提示圍術期并發癥發生率升高，據文獻[10-14]報道發生率為 16%～50%。Nakahara 等[15]的研究提示：如 PPO-FEV1<30% 預計值，患者圍術期死亡率為 60%。因此，經典文獻將 PPO-FEV1<40% 預計值，作為評估手術高風險的閾值。
PPO-FEV1 計算公式：對于全肺切除患者：PPO-FEV1=術前檢測 FEV1×（1－所切除側肺功能所占功能比例）
對于肺葉切除患者：PPO-FEV1=術前檢測 FEV1×（1－具有功能并將被切除的肺段數量/具有功能的肺段數量）
隨著研究的進一步開展，通氣功能的篩選閾值也在發生著一定的變化。同時研究提示 FEV1 是可用于預測手術風險的獨立危險因素，患者術前 FEV1<30% 預計值，圍術期呼吸系統并發癥發生率為 43%，而在 FEV1>60% 預計值的患者中發生率僅為 12%。Ferguson 等[16]的一項包括 1 046 例患者的研究中提示，FEV1 是預測圍術期因肺部并發癥死亡的獨立危險因素（OR=1.1/FEV1 下降 10%），也同樣是圍術期因心血管并發癥死亡的危險因素（OR=1.13/FEV1 下降 10%）。Licker 等[17]對 1 239 例患者進行了研究，提示 FEV1 是可以用于預測手術并發癥的指標，同時確認了 60% 預計值為最佳的篩選閾值。
2.2 肺彌散功能的測定
彌散功能主要是通過 DLCO 來實現的。1988 年，Ferguson 等[4]發現 DLCO 是預測肺切除術后并發癥和死亡的獨立因素，DLCO<60% 預計值的患者，術后呼吸系統并發癥發生率為 40%，圍術期死亡率為 25%。Berry 等[18]對 340 例患者進行了研究，提示 FEV1 和 DLCO<60% 預計值的肺葉切除患者，圍術期死亡率為 5%，并發癥發生率為 48%，FEV1 和 DLCO 均為獨立的危險因素。Cerfolio 等[19]對 906 例患者進行研究，證實 DLCO 與 FEV1 同樣為重要的預測指標。同時他們提出 DLCO 與肺皰容量比值占預計值百分比（DLCO/VA%）是另一個重要的預測肺切除術后并發癥的指標。隨著相關研究的開展，學者們發現 DLCO 與肺切除術后患者的長期生存存在相關性。Liptay 等[20]的研究提示，消除 FEV1 的影響后，患者以不同的 DLCO 進行分組，遠期生存率隨 DLCO 的下降而不斷降低。Ferguson 等[21]在單因素分析中發現，DLCO<60% 預計值組相比于>80% 預計值組，危險比（HR）為 1.35，運用多因素分析發現 DLCO 是患者長期生存的獨立預測因素。
對于擬行肺部手術患者，目前國際指南均推薦同時使用 FEV1 和 DLCO 進行評估，并同時計算 PPO-FEV1 和 PPO-DLCO。ERS/ESTS 指南的初篩標準仍采用術前 FEV1 和 DLCO，如均>80% 預計值，則無需進一步評估，可行預期手術；而 ACCP 指南則在初篩時，就要求根據切除范圍進行 PPO-FEV1 和 PPO-DLCO 的計算和評估，如均>60% 預計值，則無需進一步評估，可行包括全肺在內的手術治療。
PPO-DLCO 計算公式：對于全肺切除患者：PPO-DLCO=術前檢測DLCO×（1－所切除側肺功能所占功能比例）
對于肺葉切除患者：PPO-DLCO=術前檢測 DLCO×（1－具有功能并將被切除的肺段數量/具有功能的肺段數量）
PPO-FEV1 和 PPO-DLCO 的計算需要明確有效肺段數量以及需要切除的有效肺段數量。無論是肺葉、肺段、聯合肺段（亞段）、聯合肺葉切除手術，都可根據指南提供的計算方式，通過對 PPO-FEV1 和 PPO-DLCO 的計算來評估患者肺功能情況。如實際情況比較復雜，如切除肺組織部分或非手術切除部分肺組織存在功能不一致（有無效區域或者非均質病變，尤其是對于伴有非均質分布的肺部彌漫性疾病的患者），需借助 CT 或核素肺灌注-通氣掃描檢查，評估有效肺單位的數量，從而更精準地預測 PPO-FEV1 和 PPO-DLCO。相關研究[22]顯示，術前 CT 三維重建可用于 PPO-FEV1 和 PPO-DLCO 的評估。Le Roux 等[23]采用鎵-68 與锝-99 結合大顆粒聚合白蛋白肺灌注，正電子發射計算機斷層顯像（PET/CT）檢測 22 例擬行肺手術患者，術前及術后肺功能的檢查和隨訪發現不同肺葉的肺功能在不同患者中存在明顯個體差異。
推薦意見：（1）對于擬行根治性手術的患者推薦檢測患者的 FEV1 和 DLCO，并且根據患者手術切除范圍，對患者的 PPO-FEV1 和 PPO-DLCO 進行計算和評估（推薦級別：ⅠB 級）。
（2）對于擬行根治性手術的患者，根據擬切除范圍，患者的 PPO-FEV1 和 PPO-DLCO 均>60% 預計值，則無需進一步評估，可按原計劃進行手術切除治療（推薦級別：ⅠC 級）。
（3）對于擬行根治性手術的患者，根據擬切除范圍，患者的 PPO-FEV1 或 PPO-DLCO<60% 預計值，且二者均>30% 預計值，則推薦采用低科技運動功能試驗，包括：登樓試驗、往返步行試驗等（推薦級別：ⅠC 級）。
（4）對于擬行根治性手術的患者，根據患者手術切除范圍，患者的 PPO-FEV1 或 PPO-DLCO<30% 預計值，則推薦進行心肺運動功能試驗對患者進行評估，檢測患者 VO2max（推薦級別：ⅠB 級）。
3 低科技運動功能試驗
3.1 登樓試驗
登樓試驗是一種簡易的心肺功能運動試驗，不需要特殊的設備或過多的人力。登樓時，患者需要動員大量肌肉參與此運動，與其他運動相比，對患者具有一定壓力，在一定程度上反映了患者心肺功能情況。1987 年，Bolton 等[24]證實了登樓試驗和肺功能之間的對應關系：可以登上 3 樓提示 FEV1>1.7 L，5 樓則提示 FEV1>2.0 L。登樓試驗的局限性：因患者爬樓的速度、樓層的高度、患者的體重等因素，均可能使結果發生巨大差異。針對這種情況，學者們進行了登樓試驗的規范化研究。
（1）將樓層的層數改為登樓的總高度，Brunelli 等[25]對 160 例患者進行研究，發現登樓高度>14 m 的患者術后心肺并發癥發生率為 6.5%，而高度<12 m 的患者心肺并發癥發生率為 50%。2008 年他們的研究[26]擴大了樣本量，研究顯示，與登樓高度>22 m 的患者相比，<12 m 的患者心肺并發癥發生率是前者的 2 倍，死亡率是前者的 13 倍。同時相關研究[27]提示，登樓高度和心肺運動功能試驗結果有著明確的相關性。爬樓高度<14 m 的患者中有 56% 患者 VO2max<15 mL/（kg·min），而登樓高度>22 m 的患者中 98% 具有>15 mL/（kg·min）的 VO2max。
（2）患者的體重和登樓的速度，Novoa 等[28]在最近的研究中，對患者的體重和登樓的速度建立了修正的公式，對低科技運動試驗進行了一次有意義的探索。
綜上，登樓試驗可以在一定程度上了解患者心肺功能情況，但相對比較粗略，對于臨界肺功能患者，采用心肺功能試驗是更為穩妥的評估策略。
3.2 往返步行試驗
往返步行試驗是另一個簡易心肺功能試驗，要求患者在兩個相距 10 m 的標記之間做往返運動，步行的速度由聲音信號控制，速度隨每分鐘逐漸增加，直到受試者因氣促，無法繼續達到信號要求的速度為終止。在 Singh 等[29]進行的一項研究中，2 次均無法完成 25 個單程的受試者，提示其 VO2max<10 mL/（kg·min）。Win 等[30]的研究提示往返步行的距離和 VO2max 具有一定的相關性，但是往返步行試驗可能低估患者的 VO2max。Benzo 等[31]的研究則顯示，往返步行試驗和 VO2max 直線存在明確的關系，55 例完成 25 個單程的受試者，其 VO2max 平均值為 15 mL/（kg·min）。目前往返步行試驗在臨床使用較少，其對患者的臨床肺功能評估效果略差于登樓試驗，但仍可作為臨床肺功能的一項補充試驗，提高低科技運動試驗評估的準確性。
3.3 6 分鐘步行試驗
因目前未存在詳細定義的 6 分鐘步行試驗的方法和標準，且對 6 分鐘步行試驗的相關研究也較少，并且各研究之間存在明顯不一致結果，目前國際上發布的指南不推薦使用該試驗作為術前肺功能評估的方法。近期有研究[32]對 6 分鐘步行試驗進行改良的方法，認為在 6 分鐘步行試驗時檢測患者心率及氧飽和的變化，從而提高術前肺功能評估準確率，該類研究為低科技運動試驗的改良提供了嶄新的思路。
推薦意見：對于所有可能接受根治性手術的患者，如患者經往返步行試驗后，步行≥25 程（≥400 m）；或者經登樓試驗，爬樓高度>22 m 患者，術前評估為低風險患者。如患者經往返步行試驗，步行<25 程（<400 m）；或者經登樓試驗，爬樓高度<22 m，則推薦進行心肺運動功能試驗，對患者進行評估，檢測患者 VO2max（推薦級別：ⅠC 級）。
4 心肺運動功能試驗
心肺功能試驗是一種比較復雜的生理學檢測技術，需要對患者運動時的心電圖、運動負荷心率、每分鐘通氣量和每分鐘氧攝取進行實時記錄。該檢測技術可以獲得 VO2max，VO2max 是既往的指南所推薦作為評估患者心肺功能和手術耐受的重要指標[9, 33]，心肺功能試驗是更為精確的手術風險評估模式。根據 ERS/ESTS 2009 年發布的指南，心肺運動功能試驗推薦級別較高，對所有術前肺功能檢測提示 FEV1 或者 DLCO 其中任一<80% 預計值的患者，均推薦進行心肺運動功能的檢測來評估患者手術的風險。如患者心肺運動功能檢測提示運動過程中 VO2max>20 mL/（kg·min）或者>75% 預計值，則患者可以行包括全肺在內的所有計劃內手術；對于運動中 VO2max<20 mL/（kg·min）的患者則需要根據手術切除的范圍進行 PPO-FEV1 和 PPO-DLCO 的計算，如兩者均>30% 預計值，則可以行計劃切除范圍的手術，如果其中有任何一項<30% 則需要根據手術的切除的范圍對 PPO-VO2max 進行計算，PPO-VO2max>10 mL/（kg·min）或者>35% 預計值則可行計劃切除范圍手術。
PPO-VO2max 計算公式：對于全肺切除患者：PPO-VO2max=術前檢測 VO2max×（1－所切除側肺功能所占功能比例）
對于肺葉切除患者：PPO-VO2max=術前檢測 VO2max×（1－具有功能并將被切除的肺段數量/具有功能的肺段數量）
研究[3, 11, 34]證實，患者術后的死亡風險與運動中的 VO2max 息息相關，VO2max<10 mL/（kg·min）的患者具有極高的術后死亡率。Benzo 等[35]的一項 Meta 分析顯示（包括 14 項研究，955 例患者）術后發生并發癥的患者比術后無并發癥的患者，其 VO2max 降低 3 mL/（kg·min）。Loewen 等[36]對 346 例患者研究發現，VO2max<65% 預計值提示術后更可能發生并發癥，并且如果 VO2max<15 mL/（kg·min），則提示較差的遠期生存，這些結果與之前的一些研究相一致，因此推薦更激進地使用心肺運動功能試驗作為肺切除患者術前評估的方法。Bayram 等[37]的研究提示，在 VO2max>15 mL/（kg·min）的患者中未發現術后心肺并發癥的發生，而 VO2max<15 mL/（kg·min）不僅提示肺部并發癥發生率明顯增高，同時還提示了發生心血管并發癥風險明顯增加。Torchio 等[38]對 145 例接受肺切除手術的慢性阻塞性肺疾病（COPD）患者進行研究顯示，心肺運動功能檢測是評估此類患者術后心肺并發癥的一個非常重要方法，并且認為使用 VO2max 及 V’E/V’CO2 的斜率是有效的評估指標。Bobbio 等[39]的研究也給出了類似的結果，認為心肺運動功能試驗中測得的 VO2max 與患者的預后有明顯相關性。Brunelli 等[40]對 200 例患者進行研究顯示，對于 VO2max>20 mL/（kg·min）的患者術后死亡率為 0%，心肺并發癥的發生率僅為 7%，而對于 VO2max<20 mL/（kg·min）的患者術后并發癥發生率提高 5 倍，而圍術期死亡率提高 13 倍。
因患者的肺部疾病和長期吸煙，患者可能合并冠狀動脈粥樣硬化和心功能不全等狀態，心肺運動功能試驗同時可以對患者心肌血流灌注進行評價和檢測，多個指南推薦心肺運動功能試驗作為具有心肌缺血病史患者的術前評估方法，用于評估和了解患者心肌灌注儲備和心功能情況。同時因心肺運動功能試驗對患者是一種負荷試驗，在進行檢測前應對患者進行心功能的評估，避免患者在試驗過程中誘發心血管事件。美國心臟學會/美國心臟病學會（AHA/ACC）[41]和歐洲心臟病學會/歐洲麻醉學會（ESC/ESA）[42]推薦使用修正心臟風險指數（revised cardiac risk index，RCRI）[43]來評估心臟疾病患者的手術風險。Brunelli 等[44]對 1 696 例肺切除手術患者進行研究，結果顯示四項指標與肺切除術后并發癥息息相關，分別為：腦血管疾病（1.5 分）；心肌缺血（1.5 分）；腎功能異常（肌酐>2 mg/dL 或>176.8 μmol/L 1 分）；全肺切除術（1.5 分），目前將此四項作為胸科心臟風險指數（thoracic RCRI，ThRCRI）。術前根據患者病史及相關檢測對其進行評分，如 ThRCRI<2 分則無需進行進一步心臟功能評估，可直接進行肺功能評估，根據肺功能情況進行心肺運動功能試驗。如 ThRCRI≥2 分，評估患者心肌灌注和心功能情況，如需要手術干預，則不進行包括心肺運動功能試驗在內的其他評估，予以經皮冠狀動脈介入治療（PCI）或冠狀動脈旁路移植術（CABG），治療后 6 周，再次進行評估，進一步治療。如患者雖然 ThRCRI≥2 分，但尚無手術干預指征，則患者在藥物治療和醫療干預下進行心肺運動功能試驗和肺功能的相關評估。
綜上所述，心肺運動功能試驗，可在肺切除術前患者的風險評估中，發揮重要的作用。心肺運動功能試驗的本質是運動負荷試驗，可以同時評估患者心肺功能，不僅僅對肺部并發癥，對心血管并發癥也具有同樣的評估作用，因其有效模擬了患者術后心肺工作的狀態，可以更為準確和直觀地進行評估。但心肺運動功能試驗需要復雜的設備和專業的檢測人員，目前在國內的開展情況比較局限，僅限于較大的臨床中心，故其應用價值還未得到體現。
推薦意見：（1）對于擬行根治性手術的患者，如心肺運動功能試驗提示 VO2max>20 mL/（kg·min）或者>75% 預計值，則患者歸為手術低風險組，可以進行包括全肺切除在內的手術治療（推薦級別：ⅠC 級）。
（2）對于擬行根治性手術的患者，如心肺運動功能試驗提示 VO2max<10 mL/（kg·min）或者<35% 預計值，則患者歸為手術高風險組，需要謹慎選擇治療方式，包括縮小手術范圍重新計算并評估，或者選用非手術治療方案（推薦級別：ⅠC 級）。
（3）對于擬行根治性手術的患者，如心肺運動功能試驗提示 VO2max 為 10～20 mL/（kg·min）或者 35%～75% 預計值，則需要根據患者切除范圍計算 PPO-VO2max，如經計算后 PPO-VO2max>10 mL/（kg·min）或者>35% 預計值，則建議行所計算切除范圍的手術治療，但仍需注意患者手術風險為相對高風險（推薦級別：ⅠC 級，圖1）。
圖1
推薦評估策略
5 動脈血氣分析
血氣分析既往被視為肺部手術術前重要的評估指標，尤其在沒有條件進行肺彌散功能檢測時，動脈血氣分析結合患者肺通氣功能可在一定程度上評價患者肺彌散功能。既往認為高碳酸血癥 [動脈血二氧化碳分壓（PaCO2）>45 mm Hg] 被認為是相對的手術禁忌證，提示患者術后不良事件發生的可能性增大[45-46]。相關研究顯示，高碳酸血癥不是肺切除手術圍術期的獨立危險因素。Stein 等[47]的研究顯示，PaCO2 >45 mm Hg 與術后患者死亡率無相關性。另外兩個研究[48-49]也顯示了動脈血氣分析提示高碳酸血癥患者，圍術期并發癥發生率與正常患者相比無明顯升高。而有研究[50]顯示，術前低氧血癥患者圍術期并發癥發生率明顯提高。同時血氣分析可以在一定程度上反映患者肺組織彌散功能，對于進行一氧化碳彌散測定有困難的臨床中心，可以通過血氣分析結合影像學檢查來評估一部分低危的患者。如患者血氣分析結果正常，胸部 CT 提示患者肺組織除切除部分以外無明顯病變，肺質地均勻且正常，且臨床對進行一氧化碳的彌散測定有困難，則可通過此方法評估患者彌散功能。但對于血氣有異常，或者影像學存在異常的患者，推薦進行一氧化碳的彌散測定來評估患者彌散功能。
推薦意見：術前動脈血氣分析已不再作為肺切除手術術前功能評估的主要檢測指標，在沒有條件開展彌散功能檢測時，動脈血氣分析結合患者肺通氣功能可在一定程度上評價患者肺彌散功能（推薦等級：ⅠC）。
6 特殊疾病狀態患者的術前肺功能評估
6.1 雙側同期肺癌手術患者的術前肺功能評估
隨著 CT 體檢的普及，早期肺癌的診斷時間提前，雙側同期多原發肺癌的診斷率也有所提高，此類患者的術前肺功能評估，以及切除范圍決策，已成為新時期的挑戰[51-52]。已有相關研究顯示，雙側肺癌手術的可行性，并且提示了較好的遠期生存率[53-57]。近期已有相關雙側同期肺癌根治性手術的報道[58-60]，證實了雙側同期手術的可能性。但由于雙側胸腔完整性同時遭到破壞，以及無健側代償，短期內肺功能的損失高于單側手術，其圍術期并發癥發生率也高于單側手術。雙側亞肺葉切除，或單側肺葉切除合并對側亞肺葉切除手術，術前評估方式可沿用單側手術評估方法。但是對雙側同期主要肺組織切除手術術前肺功能評估的方法尚無定論，我院對同期單側肺葉切除合并對側雙段以上切除的患者進行了研究，發現此類患者圍術期并發癥發生率高于單側手術患者，提示由于雙側同時胸腔完整性破壞及無健側代償，雙側肺切除手術術前評估需要慎重，但樣本量較小，僅僅證實雙側同期手術評估需要提高推薦閾值，具體評估閾值仍需要大樣本的進一步研究。
6.2 COPD 與其他彌漫性肺疾病患者術前肺功能評估
對于 COPD 患者，由于肺切除手術存在肺減容效應，應明確此類患者與正常患者間所存在的差異。Brunelli 等[61]的研究提示，PPO-FEV1<40% 預計值的 COPD 患者，經肺葉切除手術后，圍術期的死亡率僅為 4.8%。Linden 等[62]對術前 FEV1<35% 預計值（平均值為 26%）的患者進行研究，研究提示僅使用 FEV1 不能完全預測患者并發癥和圍術期死亡風險。以上研究者們質疑僅僅使用 FEV1 作為此類患者術前評估主要指標的準確性。一些研究也證實了，對于存在中到重度 COPD 的肺癌患者，行腫瘤根治術切除的肺實質如為 COPD 主要病變區域，由于肺減容效果的存在，患者術后肺功能損失較預計減小，甚至存在有部分提高的可能[63-65]。研究同時顯示，此類患者的肺減容效應是在手術后立即產生的，提示肺癌根治手術對此類患者的肺功能影響是小于無 COPD 病史的患者，對此類患者的評估應適當放寬標準，同時采用更多的檢測方法再進行更為細致及準確的評估。同時應注意，對 COPD 患者進行術前呼吸道準備（使用化痰藥物清理呼吸道，鼓勵患者進行登樓等體能鍛煉）可以明顯改善患者肺功能。對于此類患者首次評估后，可通過呼吸道準備后再次進行評估，以達到手術所需肺功能標準。
對彌漫性肺疾病患者（如彌漫性大皰或者間質性肺疾病等）的術前肺功能評估，由于患者無明確病變區域或無功能區域，理論上此類患者的評估方法和普通患者相同。但根據疾病的不同特點，在術前肺功能的評估中可能需要作出一定的調整。如 COPD 患者由于雙上葉的病變往往大于雙下葉，所以術前對上葉切除的患者可以適當放寬指征，而對于行下葉切除患者的手術應當持相對謹慎的態度。間質性肺疾病是以彌漫性肺實質、肺皰炎癥和間質纖維化為病理基本病變，以活動性呼吸困難、影像學彌漫性改變、限制性通氣功能障礙、彌散功能降低和低氧血癥為臨床表現的不同種類疾病群構成的臨床-病理實體的總稱。其中對特發性肺纖維化患者的術前評估應較為謹慎，此類患者的肺功能異常表現主要是用力肺活量（FVC）及 DLCO 的明顯下降而 FEV1 的下降并不十分明顯，故采用 FEV1 作為評估指標，肺功能往往被高估，但對于此類患者的術前 FVC 指標尚無統一的閾值指標。且術后患者可能發生爆發性的病情惡化，故對此類患者的評估需要根據 FVC 和 DLCO 的指標以及切除部分及保留肺組織功能和間質性改變情況做綜合考慮。因間質性肺病的患者病變較重的往往是雙下葉，則對于上葉切除患者的術前評估應更為嚴格。同時應注意，對于特發性纖維化的患者，即便術前肺功能通氣和彌散功能指標符合手術要求，也應告知患者及家屬術后因肺間質性病變急性加重而導致患者死亡風險。
有相關設備支持時，可以進行肺通氣/灌注顯像的檢測，但此檢測提供的結果并非三維，不同肺葉的功能區域有明顯重疊，無法明確分離，上葉切除患者的肺功能損失往往會被高估，此項檢測結果僅提供一定參考價值。
6.3 合并局限性病變區域或無功能肺組織患者的術前肺功能評估
某些肺良性疾病是肺癌發生的高危因素，且肺癌也合并發生在這些基礎病變區域，如 COPD、間質性肺病以及肺結核等[66]。此外，部分腫瘤起源于近端支氣管造成管腔阻塞，引起遠端肺組織阻塞性肺炎或肺不張。良性疾病可能局限在一個區域，此區域肺功能一般較差。因存在局限性病變區域或者無功能局域，使有效肺單位分布不均勻情況下，術前肺功能的評估，應根據手術切除部位是否包括此類區域而定。無功能區域應該定義為，無法正常完成血-氣交換的組織，這些區域可以通過肺通氣/灌注顯像來明確，評估每一肺組織區域的通氣/灌注水平；但其空間上肺組織顯像存在前后重疊，因此也可能過高或過低地評估術后肺功能[67]。有研究[4]顯示，對于肺功能受損的肺癌患者，切除無功能區域的含瘤肺組織，并不增加術后呼吸衰竭等并發癥的風險。切除無功能區域可以改善通氣血流比例，對于此類患者術前的肺功能評估的閾值應適當放寬，而對于手術僅僅切除有效肺單位而未切除無功能區域的患者，術前評估應持更謹慎的態度。而對于有局限肺功能受損區域的患者術前肺功能評估，因切除部分的肺功能明顯差于正常肺單位，故預計肺功能往往會被低估，更精確的肺功能評價可通過單光子發射計算機斷層成像術（SPECT），SPECT 可計算特定肺區域的功能情況且不受空間重疊效應的影響。
6.4 二次肺部手術前肺功能評估
二次手術的術前評估比較復雜，其主要原因在于首次手術后患者血流和通氣的重新分布，導致每個肺葉的功能不再按照原來的比例分布。根據同側和對側再手術的不同情況，需要具體情況具體分析，必要時肺通氣/灌注顯像可在一定程度上明確分側及各個部分的功能比例，從而確定預切除肺組織所占功能，再通過相應的 PPO-FEV1 和 PPO-DLCO 的公式進行計算，將結果代入路徑，從而對患者手術風險進行評估。同時根據以下所提及的一些情況也需要納入術前評估的考慮。
影響二次肺部手術肺功能的因素包括：
（1）兩次手術是否同側。如果是同側手術，術后肺功能降低的程度較輕；如果是對側手術，對于肺功能的影響可能更嚴重，更容易發生呼吸衰竭。
（2）兩次手術的間隔時間。兩次手術如果間隔在 6 個月以上，那么首次手術導致的肺功能降低已基本恢復完全；兩次手術如果間隔在 6 個月以內，首次手術導致的肺功能降低還有進一步恢復的可能。
（3）PPO-FEV1 和 PPO-DLCO 的計算。由于首次手術后，患者術側胸廓縮小、胸壁肌肉損傷等因素，術側余肺的功能可能受影響較大。不宜直接根據肺段數量計算 PPO-FEV1/PPO-DLCO，評估術后剩余的肺功能，建議采用通氣血流比例檢測，再結合肺通氣功能計算。
推薦意見：（1）雙側同期手術由于雙側胸腔完整性同時遭到破壞，以及無健側代償，短期內肺功能的損失高于單側手術，其圍術并發癥率也高于單側手術（推薦等級：ⅠC）。
（2）對于彌漫性肺部疾病的患者，需要根據患者實際情況，分析單個肺葉的功能情況，評估手術切除范圍所占功能比例，計算預計術后肺功能，情況復雜時，需要使用肺通氣/灌注顯像來計算明確（推薦等級：ⅠC）。
（3）對于特發性肺纖維化患者的術前評估應較為謹慎，此類患者的肺功能異常表現主要是 FVC 及 DLCO 的明顯下降而FEV1的下降并不十分明顯，故采用FEV1作為評估指標，肺功能往往被高估，但對于此類患者的術前 FVC 指標尚無統一的閾值指標（推薦等級：ⅠC）。
利益沖突：無。
