近年来，随着全球工业化水平的不断发展和大气污染程度的逐渐加重，呼吸系统疾病患病率迅速增加。呼吸系统疾病成为危害我国人民健康的常见疾病，最新的全国部分城市及农村前十位主要疾病死亡原因的统计数据显示，呼吸系统疾病(不包括肺癌)占城市居民死亡病因的第四位，占农村居民的第三位。

另一方面，现在关节置换病人的年龄上限在不断增加，甚至达百岁高龄，而随着年龄的增长，病人呼吸系统器官储备功能不断下降。在接受关节置换术病人中，相当大比例合并有不同程度的呼吸系统疾病。因此，如何准确评估这些病人呼吸系统并存疾病和术后相关并发症的风险，妥善进行围术期的预防和处理，有效降低围术期呼吸系统的并发症发生率是外科医生必须重视的问题。

呼吸系统疾病常伴发感染，是关节置换术的禁忌证。呼吸系统疾病控制的首要指标是控制、治愈感染，咳嗽有力、无痰或少量白色泡沫痰;其次是维持肺血氧交换基本正常，血气分析:动脉血氧分压＞70mmHg;若＜70mmHg则进行矫正试验，病人鼻导管吸氧2～3L/min，吸氧5分钟后再行血气分析，如动脉血氧分压＞70mmHg则可考虑手术;如仍＜70mmHg则需做肺康复锻炼以达到mMRC呼吸困难严重程度分级2级以下、FEV ₁占预计值＞50%。

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease，COPD，简称慢阻肺)是一种严重危害人类健康的常见病、多发病，严重影响病人的生命质量，病死率较高，并给病人及其家庭以及社会带来沉重的经济负担。我国对7个地区20 245名成年人进行调查，结果显示40岁以上人群中慢阻肺的患病率高达8.2%，其中男性12.4%，高于女性5.1%，农村8.8%高于城市7.8%。

COPD的诊断应根据临床表现、危险因素接触史、体征及实验室检查等资料，综合分析确定。我国2013年慢性阻塞性肺疾病诊治指南明确指出肺功能检查是诊断COPD的金标准。通过肺功能检查可以很客观地反应气流受限程度，对COPD的诊断、严重程度评价、疾病进展、预后及治疗反应等均有重要意义。气流受限是以FEV ₁和FEV ₁/FVC降低来确定的。FEV ₁/FVC%是慢阻肺的一项敏感指标，可检出轻度气流受限。病人吸入支气管舒张剂后的FEV ₁/FVC%＜70%，可以确定为持续存在气流受限，此时除外其他疾病后即可确诊为COPD。因此，持续存在的气流受限是诊断COPD的必备条件，凡具有吸烟史和(或)环境职业污染及生物燃料接触史，临床上有呼吸困难或咳嗽、咳痰病史的病人，均应进行肺功能检查。

慢阻肺的病程可分为:①急性加重期:病人呼吸道症状超过日常变异范围的持续恶化，并需改变药物治疗方案，在疾病过程中，病人常有短期内咳嗽、咳痰、气短和(或)喘息加重，痰量增多，脓性或黏液脓性痰，可伴有发热等炎症明显加重的表现;②稳定期:病人的咳嗽、咳痰和气短等症状稳定或症状轻微，病情基本恢复到急性加重前的状态。一篇发表在2013年JBJS上探讨全膝置换围术期危险因素的文章就指出，急性期的COPD病人或者痰液、肺泡液检查提示感染存在时，手术必须推迟，同时应用抗生素治疗感染。只有经过规律的治疗，当COPD临床症状控制到最小，病人一般情况最好时才可手术。即使如此，COPD仍然是导致围术期呼吸系统并发症的重要危险因素。Duggan等研究指出，合并COPD的病人围术期呼吸系统并发症发生率显著升高。并且呼吸系统并发症发生率与COPD的严重程度呈正相关，严重的COPD病人其围术期呼吸系统并发症发生率高达23%，轻、中度病人的发生率为4%～10%。

COPD骨科手术术前控制目标:病情稳定期，咳嗽有力，无痰或白色泡沫痰，听诊肺部无明显湿啰音、哮鸣音，动脉血氧分压＞70mmHg和血氧饱和度低＞90%，一般能耐受手术。吸气性屏气试验可作为能否手术的参考:＞60秒者，能耐受手术;40～60秒者，一般能耐受手术;20～40秒，术前充分准备后依病情决定手术;＜20秒，禁忌手术。

慢性支气管炎是老年人常见的呼吸系统疾病，是由吸烟、大气污染等因素长期刺激气管、支气管和周围组织引起的慢性炎症反应。本病早期症状多轻微，病情进展缓慢，常不引起人们重视，但随着病程的进展，常常发展成为肺气肿，甚至肺心病。

老年人咳嗽、咳痰或伴有喘息反复发作，每年至少连续3个月，持续2年或以上，并排除心肺其他疾病所致者即可诊断。实验室检查白细胞总数可以不高，但中性粒细胞增高。X线检查可见双下肺野出现斑片模糊影，如果有并存肺气肿，胸片透光度增加，肋间隙增宽。慢性支气管炎的病程可分3型:①急性发作期:1周内病情突然加重，咳嗽、咳痰加剧，痰量增加，痰转呈脓性或黏液-脓性，或伴有其他炎症表现;或1周内任何一种症状加重至重度;或重症病人的症状明显加剧者;②慢性迁延期:病人的咳、痰、喘等症状迁延不愈，或发作1个月以上仍未恢复到发作前水平;③临床缓解期:经过治疗或自然缓解，病情稳定，各项症状明显减轻或消失，维持时间达2个月以上者。

慢性支气管炎急性发作，肺部感染时手术必须推迟，同时应用抗生素治疗感染。只有经过治疗或自然缓解，病情稳定，各项症状明显减轻或消失，处于临床缓解期时才适宜手术。即使如此，慢性支气管炎、肺气肿病人围术期出现肺部感染等并发症的发生率仍然极高。

患有过敏性哮喘的病人需要麻醉或手术的情况临床上并不少见。由于过敏性哮喘病人具有气道高反应性和气道慢性炎症等特征，且可能伴有一定程度的肺功能损害，这就决定了过敏性哮喘病人的围术期并发症尤其是呼吸系统的并发症均比普通人群要高，可达普通人群的三倍。其发生率与手术时过敏性哮喘的严重程度、手术类型、麻醉方式等因素密切相关。因此，在术前对过敏性哮喘病人的病情进行全面评估(包括非急性发作期的病情评价和急性发作时严重程度的评价)，并选择适当的手术、麻醉方式，在围手术期采取相应的控制、治疗措施，以防止围手术期过敏性哮喘急性发作和术后并发症的发生。

全球哮喘防治创议(Global INitiative for Asthma，GINA)将本病分为3期:①急性发作期，指当前仍然有气促、咳嗽、胸闷等症状发生，常有呼吸困难，PEF或FEV1降低;②慢性持续状态，指在过敏性哮喘非急性发作期，病人在吸入糖皮质激素治疗时很少或没有症状，过敏性哮喘病人可有不同程度的过敏性哮喘症状或呼吸流量降低，需按时吸入β ₂受体激动剂;③过敏性哮喘缓解期，指未经治疗症状、体征消失，肺功能恢复到急性发作前水平，并维持4周以上，不需要用β ₂受体激动剂。

因为在急性发作期间和(或)临床的不稳定或临界状态的手术危险性将大大增加，所以在本病急性发作期，应延期手术，并采取积极有效的治疗措施尽快控制症状，并对治疗后的病情做出再次的评估。当FEV1/FVC＜50%为手术禁忌证。当动脉血气分析PaO ₂＜70mmHg或PaCO ₂＞50mmHg也不宜手术。假如病人根据严重程度进行阶梯规范化治疗，处于慢性迁延状态，术前应继续治疗，必要时可在术前1～2周适当加大吸入糖皮质激素的剂量。在围术期自然应继续吸入糖皮质激素治疗，直至麻醉的当天。值得注意的是，即使病人处于临床缓解期，不使用任何治疗的情况下也没有任何症状，仍需要和麻醉医师沟通，麻醉策略应按照隐匿性气道高反应性来处理。因为不管是处于哪一期的过敏性哮喘病人，围术期均可能出现重度甚至于致命性的危重度急性发作。

吸烟对呼吸系统并发症的影响已是共识，但术前戒烟能否降低呼吸系统并发症的发生率尚存争议。有研究显示在手术临近时戒烟或者减量的病人呼吸系统并发症发生率反而要大于未戒烟病人，其原因可能是由于戒烟后短暂的痰分泌增加从而导致了术后分泌物清除困难，以及临近手术的戒烟产生尼古丁戒断等。但是已有研究证实，吸烟对免疫系统有害，并影响组织愈合过程中氧气的输送。早期研究显示术前6～8周戒烟可显著降低术后呼吸系统并发症的发生率。对于关节置换手术而言，如果术前能戒烟6～8周，感染、血肿及伤口并发症发生率都将显著低于未戒烟者。

呼吸功能锻炼可显著减少肺部感染，主要包括深呼吸和咳嗽训练。深呼吸锻炼主要是通过深呼吸练习增加病人膈肌、腹肌和肋间肌肉的力量，并增大通气量，从而改善肺通气功能，增加氧气和二氧化碳的交换，降低肺部并发症的发生。

咳嗽、排痰训练能将呼吸道内分泌物排出体外，防止分泌物淤积滋养细菌和痰液阻塞气道。但咳嗽和排痰必须正确有效，无效的咳嗽只会给病人带来痛苦而不能起到排痰的作用，在研究中发现有很多病人不会咳嗽，术前教育就显得非常重要，一定要确保病人能掌握正确的咳嗽动作。

血液中氧分压的维持需要肺部通气功能及换气功能的共同支撑，因此血气分析反应的是肺部功能的综合代偿能力，故有文献认为关节置换病人查血气较之肺功能更能说明肺部问题。

有研究报道老年人由于全身器官有不同程度的衰退，代偿能力减退，尤其是肺功能降低，对于手术、麻醉导致的创伤和机体的应激反应使病人的病情处于不断变化过程中，各种原因都可能导致低氧血症发生;另外，研究表明安静时动脉血PCO ₂、肺泡气氧分压(PAO ₂)基本上不随年龄增加而改变，而PaO ₂却明显减少，故PAO ₂与PaO ₂差加大，表明CO ₂在肺内的弥散不受年龄的影响;O ₂在肺内的弥散随年龄增加而降低。因此对于老年病人而言，血气分析结果中最值得被关注的是动脉血氧分压。

肺功能检查主要反映病人的肺通气功能和呼吸动力情况。故行胸部或腹部等可能影响肺叶和呼吸动力的手术时行肺功能检查很有必要，但对拟行非胸部或腹部手术的病人，文献报道并不建议常规安排检查。不过对于合并肺部病征者，肺功能检查仍然可以协助临床诊断，判断肺功能障碍的有无以及障碍的性质与程度，如肺间质疾患早期表现可以是弥散功能减低;小气道功能异常可以是慢性阻塞性肺疾患如慢性支气管炎肺功能障碍的早期表现。其可指导临床治疗﹐如支气管哮喘病人应用支气管扩张剂后﹐肺功能检查可作为一项重要的疗效判断指标。

潮气量(tidal volume，TV)、补吸气量(inspiratory reserve volume，IRV)和补呼气量(expiratory reserve volume，ERV)是反应肺通气功能的重要指标。IRV和ERV分别代表吸气和呼气的贮备能力，其随着年龄增加而逐渐减少，但ERV更容易受到损害，因此反应肺通气功能更敏感。肺活量(vital capacity，VC)=TV+IRV+ERV，是静态肺通气功能的重要指标，随年龄增长而减少，70～76岁老年人较同性别20～30岁年轻人VC减少约30%。

残气量(residual volume，RV)和功能残气量(functional residual volume，FRV)两者常呈同方向变化，均随年龄增长而增加。临床上主要用残气量/肺总量(%)反映肺气肿的程度，在青年人为20%～25%，60岁以后可增大到40%。

肺通气量包括每分静息通气量(minute ventilation volume，MV)、最大随意通气量(maximum volnmtary ventilation，MVV)和肺泡通气量(alveolar ventilation volume，AVV)。MV随年龄增长的改变不明显，而MVV和AVV则显著降低，反映老年人肺通气贮备能力明显下降。

用力呼气量(forced expiratory volume，FEV)，FEV _l指第一秒用力呼气量，其65岁以后每年平均下降38ml;临床上常用FEV ₁/FEV%反映较大气道的气流阻力情况，以评价阻塞性肺疾患。

用力呼气流速(forced expiratory flow，FEF)是将用力呼气量的曲线人为地平均划分为4段，计算各段的斜率，得到各段肺活量时的呼气流速(L/s)。老年人FEF 25～75、FEF 25、FEF 50下降十分明显，说明老年人小气道的气流阻力增大。

用力肺活量(forced vital capacity，FVC)过去称时间肺活量，是指尽力最大吸气后，尽力尽快呼气所能呼出的最大气量，略小于没有时间限制条件下测得的肺活量。该指标是指将测定肺活量的气体用最快速呼出的能力。

闭合气量(closing volume，CV)与闭合容量(closing capacity，CC):前者是指深吸气后再缓慢匀速呼气中，肺下部小气道开始闭合后，再继续呼出的气量;后者是指此时的肺容量，它是闭合气量与残气量之和。分别以CV占肺活量的百分比(CV/VC%)和CC占肺总量的百分比(CC/TCL%)表示，是评价小气道功能状态的重要指标。CV/VC%和CC/TCL%随年龄增加而显著升高。其中老年人CV/VC%升高150%以上，CC/VC%升高约50%(男)或30%(女)。

COPD术前评估目的是确定疾病的严重程度，预判手术危险程度，并指导治疗。

1.症状评估通常采用改良版英国医学研究委员会呼吸问卷(breathlessness measurement using the modified British Medical Reseach Council，mMRC)对呼吸困难严重程度进行评估(表4-3-1)。

2.肺功能评价　应用气流受限的程度进行肺功能评估，即以FEV ₁占预计值%为分级标准。慢阻肺病人气流受限的肺功能分级分为4级(表4-3-2)。

根据前述两个评价标准，如果mMRC分级≥2级表明临床症状较重，而呼吸功能气流受限分级达到3级或4级表明具有高风险;另外根据病人急性加重的病史进行判断，在过去一年中急性加重次数≥2次或上一年因急性加重住院≥1次，表明以后频繁发生急性加重的风险大。术者在术前应该通过上述的综合症状评估、呼吸功能分级和急性加重的风险判断，预判手术危险程度，决定是否需要推迟或避免手术。