病史和物理检查可提示COPD的可能性。胸部X线和肺功能试验有助于建立诊断。
早年发生COPD和非吸烟者发生COPD应作有关α1 -抗胰蛋白酶缺乏的检查，可通过测定血清α1 -抗胰蛋白酶水平，以明确表型（PI* ）。以肺底部为主的肺气肿的胸片表现提示遗传性缺陷，如110°而无右束支传导阻滞，提示肺心病。二维超声心动图，尤其是结合食管换能器，和脉冲多谱勒技术测定肺动脉平均压可用于估计肺动脉高压和右心室功能。无其他心脏异常的COPD病人的左心室大小和功能一般正常。而右心室射血分数常异常，特别是运动时。
胸部X线有助于排除其他诊断，如TB和肺癌，这些疾病可引起相似症状，而胸部X线检查可提供明确的肺气肿诊断依据。放射学对严重肺气肿可明确诊断，对于较严重的病人，约有一半可作出诊断，而轻度病人则不能作出诊断。严重肺气肿的X线表现为胸廓前后径增大，横膈低平，胸骨后透亮区增宽，胸骨与横膈的夹角增大，≥90°。心影趋于狭长。肺血管影突然变细是肺气肿的一个表现，但可能难以确定，除非伴有明显的肺透亮度增加。PI* ZZ病人，PAE主要并常开始于肺底部。
大泡，表现为直径>1cm的透亮区，有弓形发丝样阴影所围绕，是肺气肿的证据。然而，大泡仅反映局部的严重病变，而不足以提示广泛肺气肿。CT，特别是高分辨CT（层厚1～2mm），可清楚地显示肺气肿的血管稀疏区域和大泡，但常规处理并不需要如此详细。
COPD合并右心室肥大（肺心病），在X线上无明显的心脏横径增大，然而与以往胸片比较，可发现心影较过去增大。如心脏向前增大，心影可占据胸骨后透亮区。肺门血管影增大。
肺功能检查（参见第64节）有助于COPD的诊断，严重性估计和随访进展。医学生学习网|搜集整理用力呼气肺活量量化了气道阻塞。气流阻塞是症状性呼吸不足的一个重要指标并很可能有血气异常。随着疾病的加重，FEV1 和FEV1 /FVC进行性下降。较之其他气道动态检测，FEV1 变异性小，并能比较准确地通过年龄，性别和身高来预计。通过用力呼气流量-容积环可获得粗略的可比较信息。这些检查不能区别慢性支气管炎和肺气肿。动脉血气分析可发现低氧血症和高碳酸血症，并明确其严重性。
由于肺气肿破坏了肺泡毛细血管床，故单次呼吸一氧化碳弥散量（DLCO） 下降，且与肺气肿的严重程度一致。DLCO可用于预计COPD病人运动时的去饱和程度。只有当DLco<55%的预计值时才会发生去饱和。除非诊断被怀疑或欲估计手术的危险性，测定弥散量，肺容量和运动时的生理反应通常无多帮助。
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