วันศุกร์ที่ 12 มิถุนายน พ.ศ. 2569

Pulmonary Function Tests (PFTs)

Pulmonary Function Tests (PFTs)

PFTs ประกอบด้วยอะไรบ้าง

การตรวจหลักมี 4 อย่าง

1.       Spirometry

2.       Post-bronchodilator spirometry

3.       Lung volumes

4.       Diffusing capacity (DLCO)

การตรวจเพิ่มเติม

  • Flow-volume loop
  • Bronchoprovocation test
  • Maximal respiratory pressures (MIP/MEP)
  • 6-minute walk test (6MWT)
  • Cardiopulmonary exercise test (CPET)

1. Spirometry

ค่าหลัก

FEV1

ปริมาตรลมที่เป่าออกในวินาทีแรก

FVC

ปริมาตรลมทั้งหมดที่เป่าออกอย่างแรง

FEV1/FVC

ใช้วินิจฉัย airflow obstruction


Interpretation เบื้องต้น

Obstructive pattern

FEV1/FVC

พบใน

  • Asthma
  • COPD
  • Bronchiectasis
  • Bronchiolitis

Restrictive pattern

FEV1
FVC

แต่

FEV1/FVC ปกติหรือสูง

ต้องยืนยันด้วย TLC ก่อนเสมอ


2. Bronchodilator Response

ทำ spirometry ซ้ำหลัง inhaled bronchodilator 10–15 นาที

ATS/ERS 2022

Positive response

เพิ่มขึ้นของ

  • FEV1 หรือ
  • FVC

10% predicted value


Clinical interpretation

Asthma

มัก reversible

อาจกลับเป็น normal spirometry ได้

COPD

อาจมี bronchodilator response ได้เช่นกัน

ดังนั้น

Bronchodilator response Asthma

แต่ถ้ากลับเป็น normal spirometry หลังยา
COPD น้อยลงมาก


การหยุดยาก่อนตรวจ

ยา

หยุดก่อน

SABA

4–6 hr

Ipratropium

12 hr

LABA

24 hr

Ultra-LABA

36 hr

LAMA

36–48 hr


3. Flow-volume Loop

มีประโยชน์มากใน

  • Stridor
  • Upper airway obstruction
  • Vocal cord dysfunction
  • Unexplained dyspnea

Pattern สำคัญ

Variable extrathoracic obstruction

Inspiratory limb flattening

เช่น

  • Vocal cord dysfunction
  • Vocal cord paralysis

Variable intrathoracic obstruction

Expiratory limb flattening

เช่น

  • Tracheomalacia

Fixed upper airway obstruction

Flatten ทั้ง inspiratory และ expiratory limb

เช่น

  • Tracheal stenosis
  • Large goiter
  • Airway tumor

4. Lung Volumes

Gold standard

Body Plethysmography

วัดได้

  • TLC
  • RV
  • FRC

ความหมายของค่า

TLC

Total Lung Capacity

ใช้ยืนยัน Restriction

Restriction

TLC < LLN (lower limited of normal)
(z-score < -1.645)

การมี FVC ต่ำอย่างเดียว
"ยังไม่พอ"


RV

Residual Volume

ลมค้างหลังหายใจออกสุด

RV สูง

Air trapping


FRC

Functional Residual Capacity

ลมค้างหลัง tidal breath


Hyperinflation

FRC หรือ TLC สูง

พบบ่อยใน COPD


แยก Restriction กับ Air Trapping

ผู้ป่วยมี

  • FVC ต่ำ
  • FEV1/FVC ต่ำ

อาจเป็น

Restriction ร่วม

TLC ต่ำ

หรือ

Air trapping

TLC ปกติ/สูง
RV สูง

ดังนั้น lung volume มีความสำคัญมาก


Mixed Defect

มีทั้ง

  • FEV1/FVC ต่ำ
  • TLC ต่ำ

=

Mixed obstructive-restrictive defect


5. Diffusing Capacity (DLCO)

ประเมินการแลกเปลี่ยนก๊าซผ่าน alveolar-capillary membrane


DLCO ต่ำ พบใน

Restrictive disease

  • ILD
  • Pulmonary fibrosis

Obstructive disease

  • Emphysema

Pulmonary vascular disease

  • Pulmonary hypertension
  • CTEPH
  • Chronic PE

DLCO ช่วยแยกโรค

โรค

DLCO

Asthma

ปกติ/สูง

Chronic bronchitis

ปกติ

Emphysema

ต่ำ

ILD

ต่ำ

Pulmonary HT

ต่ำ


Respiratory Muscle Testing

MIP

(Maximal Inspiratory Pressure)

ประเมินแรงหายใจเข้า


MEP

(Maximal Expiratory Pressure)

ประเมินแรงหายใจออก

ใช้เมื่อสงสัย

  • Myasthenia gravis
  • ALS
  • Guillain-Barré
  • Neuromuscular disease

Supine vs Sitting Spirometry

ใช้ประเมิน diaphragm weakness

Supine VC ลด >10%

สงสัย diaphragmatic weakness

Bilateral diaphragm paralysis

VC อาจลดได้ถึง 50%


6-Minute Walk Test (6MWT)

ใช้ติดตาม

  • COPD
  • ILD
  • Pulmonary hypertension
  • Long COVID

คนปกติเดินได้

ประมาณ 400–700 เมตร


Pulse Oximetry

Resting SpO

95% ถือว่าผิดปกติ


Exercise desaturation

SpO ลด 5%

ถือว่าผิดปกติ


Oxygen indication

SpO 88%

พิจารณา oxygen therapy


ABG มีประโยชน์เมื่อ

  • COPD stage สูง
  • Respiratory muscle weakness
  • Hypercapnia suspected
  • HCO₃⁻ สูงเรื้อรัง
  • SpO ต่ำ

Approach to Dyspnea ด้วย PFT

Step 1

Spirometry ± bronchodilator


Step 2

ถ้ายังไม่ตอบ

  • Lung volume
  • DLCO

Step 3

ถ้ายังไม่ทราบสาเหตุ

  • HRCT
  • Echocardiography

Step 4

ยังไม่ชัดเจน

  • CPET

ถือเป็น gold standard ใน unexplained dyspnea


Clinical Pearls

FVC ต่ำ Restriction เสมอ

ต้องดู TLC

COPD + FVC ต่ำ

คิดถึง air trapping ก่อน

DLCO ต่ำ + Spirometry ปกติ

คิดถึง pulmonary vascular disease

Asthma มัก DLCO ปกติหรือสูง

Emphysema มัก DLCO ต่ำ

Flow-volume loop สำคัญมากใน stridor และ vocal cord dysfunction

Bronchodilator response พบได้ทั้ง Asthma และ COPD

PFT บอก physiologic impairment ไม่ได้บอก diagnosis โดยตรง ต้องตีความร่วมกับ clinical context เสมอ

Dyspnea: Cardiopulmonary Exercise Testing (CPET)

Dyspnea: Cardiopulmonary Exercise Testing (CPET)

CPET เป็นการทดสอบที่ประเมินการทำงานแบบบูรณาการของ

  • หัวใจ
  • ปอด
  • ระบบไหลเวียน
  • กล้ามเนื้อ

ระหว่างออกกำลังกาย

ถือเป็นการตรวจที่ดีที่สุดในการประเมิน unexplained exertional dyspnea และ exercise intolerance เมื่อการตรวจพื้นฐานยังไม่สามารถหาสาเหตุได้


CPET วัดอะไร?

CPET ตอบคำถามสำคัญว่า

"ผู้ป่วยเหนื่อยเพราะหัวใจ ปอด หลอดเลือด กล้ามเนื้อ หรือ deconditioning?"


Indications

พบบ่อยที่สุด

Unexplained dyspnea

Exercise intolerance


อื่นๆ

  • Heart failure evaluation
  • Pulmonary hypertension
  • Pre-lung resection assessment
  • Disability evaluation
  • Long COVID evaluation

Contraindications

Absolute / Major

  • Unstable angina
  • MI <4 สัปดาห์
  • Acute heart failure
  • PE <4 สัปดาห์
  • Uncontrolled arrhythmia
  • Uncontrolled hypertension
  • Poorly controlled asthma
  • Severe outflow obstruction

Variables ที่ต้องรู้

VO

Oxygen uptake

เป็นตัวแทนของ exercise capacity

Normal

85% predicted


Peak VO

ค่าที่สำคัญที่สุดของ CPET

ต่ำลงได้จาก

  • Cardiac disease
  • Pulmonary disease
  • Anemia
  • Deconditioning
  • Mitochondrial disease

Respiratory Exchange Ratio (RER)

RER = ​VCO2 / VO2

Normal resting

0.8


Good effort

RER >1.16

ใช้บอกว่า

ผู้ป่วยออกแรงเต็มที่จริง


Anaerobic Threshold (AT)

จุดที่

Lactate production

Lactate clearance

เริ่มเข้าสู่ anaerobic metabolism


ปกติ

AT >40% predicted VOmax


ต่ำผิดปกติ

พบใน

  • Heart failure
  • Pulmonary vascular disease
  • Severe deconditioning
  • Anemia
  • Mitochondrial disease

Breathing Reserve

สูตร

(VV VEMAX​) / MVV

Normal

30-40%


ต่ำ (<30%)

บ่งบอก

Ventilatory limitation

เช่น

  • COPD
  • Asthma
  • ILD
  • Neuromuscular disease

VE/VCO Slope

หนึ่งในค่าที่สำคัญที่สุด

สะท้อน

Ventilatory efficiency


ปกติ

23-30


ผิดปกติ

30-32


รุนแรง

45


VE/VCO สูงพบใน

Pulmonary hypertension

Heart failure

COPD

Pulmonary vascular disease

ILD


PETCO

End-tidal CO


ปกติ

เพิ่มขึ้นเล็กน้อยช่วงต้น exercise


ต่ำผิดปกติ

พบใน

  • Pulmonary hypertension
  • Pulmonary vascular disease
  • Hyperventilation

O Pulse

สูตร

VO2 / HR

เป็น surrogate ของ

Stroke volume

ตาม Fick principle


Low O Pulse

พบใน

  • Heart failure
  • Cardiac ischemia
  • Pulmonary hypertension
  • Severe anemia

O Pulse Plateau

ถ้า O pulse plateau เร็ว

แต่ HR ยังเพิ่มต่อ

นึกถึง

Failure of stroke volume augmentation

เช่น

  • HFpEF
  • HFrEF
  • Ischemia
  • Pulmonary hypertension

Heart Rate Response

Chronotropic incompetence

ไม่สามารถเพิ่ม HR ได้ตามที่ควร


Chronotropic Index

(HRpeakHRrest) / [(220 age) HRrest]

<0.8

ถือว่าผิดปกติ


Exercise Desaturation

SpO ลด >5%

ถือว่าผิดปกติ


พบบ่อยใน

  • ILD
  • Emphysema
  • Pulmonary hypertension
  • Heart failure

Approach to Interpretation

Step 1

Peak VO ปกติหรือไม่?

>85%

โดยมากตัด significant cardiopulmonary limitation ได้


Step 2

ผู้ป่วยออกแรงเต็มที่หรือไม่?

RER >1.16

หรือ

HR >90% predicted


Step 3

มี ventilatory limitation หรือไม่?

ดู

Breathing reserve

<30%

Respiratory rate >55

Dynamic hyperinflation

Exercise bronchospasm


Step 4

มี cardiovascular limitation หรือไม่?

ดู

O pulse

AT

HR response

ECG

BP response


Step 5

ดู gas exchange

  • SpO
  • VE/VCO
  • PETCO
  • OUES (Oxygen Uptake Efficiency Slope)

Typical Disease Patterns

COPD

Findings

  • Breathing reserve ต่ำ
  • Dynamic hyperinflation
  • Rapid shallow breathing
  • VE/VCO สูง
  • PETCO ต่ำ

จุดสำคัญ

Dyspnea สัมพันธ์กับ hyperinflation มากกว่า FEV


ILD

Findings

  • Rapid shallow breathing
  • Desaturation
  • VE/VCO สูง
  • PETCO ต่ำ

Pulmonary Hypertension

Classic triad

VE/VCO สูง

PETCO ต่ำ

Exercise desaturation

ร่วมกับ

O pulse ต่ำ


Heart Failure

Peak VO ต่ำ

AT ต่ำ

O pulse ต่ำ

O pulse plateau

VE/VCO สูง

Exercise oscillatory ventilation (EOV)


Anemia

Peak VO ต่ำ

AT ต่ำ

O pulse ต่ำ

แต่

Ventilation ปกติ

Gas exchange ปกติ

CBC ต้องตรวจเสมอ


Deconditioning

พบบ่อยมาก

Peak VO ลดเล็กน้อย

AT ต่ำ

O pulse ต่ำเล็กน้อย

แต่

VE/VCO ปกติ

PETCO ปกติ

ไม่มี desaturation


Dysfunctional Breathing / Anxiety

Hyperventilation

PETCO ต่ำ

VE/VCO สูง

แต่

PFT ปกติ

O pulse ปกติ

SpO ปกติ


Long COVID

CPET หลายการศึกษาพบว่า

สาเหตุของ exertional dyspnea มักไม่ใช่โรคหัวใจหรือปอดโดยตรง

แต่เกิดจาก

  • Dysautonomia
  • Endothelial dysfunction
  • Skeletal muscle dysfunction
  • Mitochondrial dysfunction

มากกว่า


Clinical Pearls

Peak VO เป็นตัวเลขสำคัญที่สุดของ CPET


VE/VCO slope เป็น marker ที่ดีของ ventilatory efficiency


PETCO ต่ำ + VE/VCO สูง

ให้นึกถึง pulmonary vascular disease


O pulse plateau ก่อนเวลา

ให้นึกถึง cardiac limitation


COPD เหนื่อยจาก dynamic hyperinflation มากกว่า airflow obstruction เพียงอย่างเดียว


CBC ต้องตรวจร่วมกับ CPET เสมอ

เพื่อไม่ให้ anemia ถูกตีความผิดเป็น heart disease


CPET เป็นการตรวจที่ดีที่สุดสำหรับ unexplained exertional dyspnea หลัง workup เบื้องต้นไม่พบสาเหตุ

 

วันพฤหัสบดีที่ 11 มิถุนายน พ.ศ. 2569

Dyspnea: OPD Approach

Dyspnea: OPD Approach

นิยาม

Dyspnea = subjective sensation ของ “breathing discomfort” ที่เกิดจาก interaction ระหว่างปัจจัยทางสรีรวิทยา จิตใจ สังคม และสิ่งแวดล้อม

  • Acute dyspnea: ชั่วโมง–วัน
  • Chronic dyspnea: >4–8 สัปดาห์
  • อาจเป็น acute worsening of chronic dyspnea (เช่น COPD, asthma, HF exacerbation)

Pathophysiology

Concept ใหญ่

Dyspnea เกิดจากความผิดปกติของ

1. Respiratory system

  • Controller
  • Ventilatory pump
  • Gas exchanger

2. Cardiovascular system

  • Heart
  • Hemoglobin
  • Peripheral oxygen utilization

1. Respiratory Controller

ศูนย์ควบคุมการหายใจใน brainstem ถูกกระตุ้น

สาเหตุ

  • Hypoxemia
  • Hypercapnia
  • Metabolic acidosis (DKA)
  • Salicylate toxicity
  • Pregnancy (progesterone)
  • Interstitial edema/inflammation

ลักษณะอาการ

ผู้ป่วยมักบอกว่า

“Air hunger”

“Need to breathe”

หายใจไม่อิ่ม”


2. Ventilatory Pump

ประกอบด้วย

  • Respiratory muscles
  • Peripheral nerves
  • Chest wall
  • Pleura
  • Airways

ตัวอย่างโรค

Increased airway resistance

  • Asthma
  • COPD

Reduced compliance

  • ILD
  • Pulmonary fibrosis
  • Kyphoscoliosis

Muscle weakness

  • Myasthenia gravis
  • Guillain-Barré syndrome
  • Neuromuscular disease

ลักษณะอาการ

Increased work of breathing

หายใจต้องออกแรงมาก

หายใจลำบากเวลาเอาอากาศเข้า


3. Gas Exchanger

ความผิดปกติที่ alveoli-capillary membrane

ตัวอย่าง

  • Pulmonary fibrosis
  • Emphysema
  • Pneumonia
  • Pulmonary edema

ผล

  • Hypoxemia
  • Hypercapnia (advanced disease)

ลักษณะอาการ

Air hunger

อยากหายใจตลอดเวลา


Cardiovascular Causes

Heart Failure

กลไก

1.       Pulmonary venous congestion

2.       Pulmonary edema

3.       J receptor stimulation

4.       Reduced cardiac output tissue hypoxia

อาการร่วม

  • Orthopnea
  • PND
  • Edema
  • Fatigue

ลักษณะอาการ

Suffocation

หายใจไม่ออกโดยเฉพาะเวลานอนราบ


Anemia

กลไก

  • Reduced oxygen delivery

อาจมี

  • Tachycardia
  • High-output state

อาการเด่น

  • DOE มากกว่าหอบขณะพัก

Deconditioning

พบบ่อยมาก

ลักษณะ

  • Exercise intolerance
  • Fatigue
  • Heavy breathing

ผู้ป่วยมักจำกัดกิจกรรมเพราะกลัวเหนื่อย ยิ่ง decondition มากขึ้น


Descriptor ของ Dyspnea ที่ช่วยวินิจฉัย

คำบรรยาย

โรคที่นึกถึง

Air hunger

Asthma, COPD, PE, HF, Hypercapnia

Chest tightness

Asthma

Increased effort/work

COPD, ILD, Neuromuscular disease

Cannot get a deep breath

COPD with hyperinflation

Rapid shallow breathing

ILD, restrictive disease

Suffocation

Heart failure

Heavy breathing

Deconditioning


History Taking ที่สำคัญ

Onset

นาที–ชั่วโมง

นึกถึง

  • ACS
  • Acute HF
  • PE
  • Pneumothorax
  • Anaphylaxis
  • Acute asthma
  • COPD exacerbation

สัปดาห์–เดือน

นึกถึง

  • COPD
  • ILD
  • HF
  • Anemia
  • Deconditioning

Positional Dyspnea

Orthopnea

นึกถึง

  • HF
  • Obesity
  • Diaphragm weakness

PND

ค่อนข้าง specific ต่อ HF

Bendopnea

เหนื่อยเวลาโน้มตัวไปข้างหน้า

พบใน

  • Decompensated HF

Trigger

Cold air / animal exposure

Asthma

Occupational exposure

Occupational asthma

Exertional only

Cardiac disease
Pulmonary vascular disease
Deconditioning


Physical Examination

Respiratory

Stridor

Upper airway obstruction

Wheezing

Asthma/COPD

Crackles

HF
ILD

Accessory muscle use

Severe respiratory distress

Tripod position

Marked increased work of breathing


Cardiovascular

JVP elevated

  • HF
  • Pulmonary HT
  • Valvular disease

Peripheral edema

  • HF
  • Cor pulmonale

Murmur

Valvular disease

Gallop

HF


Red Flags ของ Acute Dyspnea

ควรประเมินเร่งด่วนหากมี

  • RR >30/min
  • HR >120/min
  • SpO <90%
  • Cyanosis
  • Stridor
  • Diffuse crackles
  • Accessory muscle use
  • พูดไม่เป็นประโยค
  • Diaphoresis

Approach to Chronic Dyspnea

5 สาเหตุที่พบบ่อยที่สุด

1.       Asthma

2.       COPD

3.       Interstitial lung disease

4.       Heart failure

5.       Obesity / Deconditioning


Initial Investigations

ควรพิจารณา

Laboratory

  • CBC
  • Electrolytes
  • BUN/Cr
  • Glucose
  • TSH (ถ้าสงสัย)

Cardiac

  • ECG
  • BNP/NT-proBNP

Pulmonary

  • Pulse oximetry (รวม exertional)
  • Spirometry ± bronchodilator
  • CXR

ถือเป็นชุดตรวจพื้นฐานของ chronic unexplained dyspnea


Follow-up Investigations

หากยังไม่วินิจฉัยได้

Pulmonary

  • Full PFT
  • DLCO
  • Bronchoprovocation test
  • HRCT chest

Cardiac

  • Echocardiography

Suspected PE/CTEPH

  • CTPA
  • V/Q scan

Advanced Testing

เมื่อยังไม่ทราบสาเหตุ

CPET (Cardiopulmonary Exercise Test)

ช่วยแยก

  • Cardiac limitation
  • Pulmonary limitation
  • Pulmonary vascular disease
  • Deconditioning
  • Functional dyspnea

ถือเป็น test ที่มีประโยชน์มากใน unexplained dyspnea


Clinical Pearls

  • Air hunger นึกถึง hypoxemia, hypercapnia, HF, PE, asthma/COPD
  • Chest tightness asthma จนกว่าจะพิสูจน์ได้ว่าไม่ใช่
  • Orthopnea + PND HF สูงใน differential
  • Normal CXR ไม่ตัด ILD HRCT อาจพบโรคระยะแรก
  • Low DLCO + PFT ปกติ คิดถึง pulmonary vascular disease
  • Heavy breathing + fatigue มากกว่าเหนื่อยจริง deconditioning
  • สาเหตุที่พบบ่อยที่สุดของ chronic dyspnea คือ Asthma, COPD, ILD, Heart failure, Obesity/deconditioning