心肺运动试验 PPT.ppt

临床应用解读 心脏康复区郭兰 心肺运动试验 目录 概述运动生理基础重要指标的解读临床应用新应用 2 2020 1 16 概述 CPX CardiopulmonaryExerciseTesting或CPET 通过测量气道内气体交换同步评估心血管系统和呼吸系统对同一运动应激的反应情况 在一定功率负荷下测出V O2及V CO2等代谢指标 通气指标及心电图 心率 血压变化 不同于一般的只是单纯观察心电图ST T的变化和 或心律变化的运动试验 也不同于静态肺功能 CPX更能全面客观评价心肺功能储备和功能受损程度引自 心肺运动试验的原理及其解读 病理生理及临床应用 WassermanK主编 文富强主译引自 心肺运动试验的临床应用 黄思贤 谭新洪主编 2020 1 16 3 运动生理基础 肌肉 循环 肺通气 肺 心 活动肌群偶联机制 参考WassermanK 吸入O2 运送O2 消耗O2 肺循环 外周循环 大气 线粒体 生理反应 VT RR SV HR QCO2 QO2 外呼吸 内呼吸 4 2020 1 16 呼出CO2 排出CO2 生成CO2 WassermanK 单独给心或肺增加负荷是不可能的 所有的运动均需要心脏功能和肺脏功能的协调 以及外周循环和肺循环的协调作用来完成生存和工作所需要的气体交换作用 即外呼吸 细胞呼吸正常耦联 肺 心 活动肌群 运动生理基础 运动时相应的生理过程VO2 为安静时6倍 C O HR SV 血流重新分布 肺部血流 动 静脉氧差 VE VD VT 正常V Q比许多疾病限制了V Q 肺部疾病 COPD 心脏疾病 CHF Essentialsofcardiopulmonaryexercisetesting Champaign HumanKinetics 1996 5 2020 1 16 1 反映运动耐量以及心功能的指标V O2max V O2 kgmax V O2 kg AT MET V O2 HRmax HRRmax R 呼吸商 RQ以及 V O2 W等2 反映通气功能的指标BR V Emax VTmax RRmax VT IC以及F V环等3 反映通气效率的指标V E V O2 V E V CO2 PaO2 P A a O2 PaCO2 PetCO2 P a et CO2 以及VD VT等引自 2020 1 16 6 重要指标的解读 重要指标的解读 VO2maxorPeakVO2Fick公式 VO2max HR SV C a v O2 最重要的测量指标取决于循环系统与呼吸系统功能反映运动耐量 7 2020 1 16 重要指标的解读 代谢当量 MET 指安静时平均VO2 相当于3 5ml kg min 的摄氧量 用来衡量运动强度 生活活动强度 如用于运动处方制定 8 2020 1 16 自身保健活动的能量消耗 娱乐活动的能量消耗 9 2020 1 16 家务活动的能量消耗 职业活动的能量消耗 10 2020 1 16 VO2max METsVO2max既取决于循环系统的功能 心排出量 反映循环系统氧转运的能力 也取决于呼吸系统的功能 每分钟最大通气量 反映呼吸系统通气能力因而呼吸和循环受限均是其影响因素V O2max减少 说明运动耐量下降由V O2 kg换算出来的MET 适用于衡量运动强度和生活活动强度 如用于康复运动处方健康人VO2max约为2 3L min 正常值 大于预计值的84 2020 1 16 11 重要指标的解读 重要指标的解读 ATorLTorVTAT 摄氧量 需氧 启动无氧代谢供能LT 无氧代谢产生乳酸 VT 当乳酸转化成乳酸盐 机体产生CO2 通过VE 来清除多余的CO2反映运动时有氧代谢的能力 12 2020 1 16 重要指标的解读 确定AT的方法 乳酸法 取动脉血作血气分析检测乳酸水平 出现乳酸性酸中毒即为AT V slope 通气当量法 13 2020 1 16 重要指标的解读 心功能分级 WeberKT标准 14 2020 1 16 V O2max和AT的临床意义V O2max和AT可以识别疾病的严重程度 预测最大心排出量 客观评价患者功能容量 故用以标志心功能损害程度直接测定V O2max需要进行力竭运动试验 对心肺疾患患者或老年人具有一定危险性 对此类患者测定AT更有意义 更能反映心功能状况 2020 1 16 15 重要指标的解读 重要指标的解读 VE VO2 指摄入或消耗1升O2所用的通气量 反映氧提取效率 运动时V E V O2最低点反映无氧阈的位置 是确定无氧阈最敏感的指标VE VCO2 二氧化碳通气当量 V E V CO2 是排除1升CO2所需的通气量 反映通气效率 正常值在AT点时 V E V CO2约为29 4 3 若升高 表明过度通气 死腔增加 16 2020 1 16 VE VCO2slope 运动时的通气反应 VE VCO2slope 正常值是20 30表明了换气效率 是心衰患者最有力的预测指标之一心衰患者该斜率通常明显增加 可达到80 且随心衰程度加重斜率越陡峭经有氧运动训练和治疗可以得到改善 VE VCO2斜率可提示预后VE VO2 VE VCO2 VE VCO2slope反映呼吸效率 递增功率运动试验通气当量可用作判断VA Q不均的指标 2020 1 16 17 重要指标的解读 重要指标的解读 运动心电图心率血压血氧饱和度 18 2020 1 16 临床应用 适应症 用于运动耐量评估确定是否存在功能受损或运动受损运动受限的原因和病理生理机制评估未诊断的运动不耐量共存疾病中是心脏疾病还是肺脏疾病引起症状与静息心功能和肺功能测试不符合找不到原因的呼吸困难ATS ACCPstatementoncardiopulmonaryexercisetesting AmJRespCritCare Jan152003 19 2020 1 16 临床应用 适应症 心血管疾病患者的评估心衰患者的功能评估和预后心脏移植手术的选择心脏康复中运动处方的制定和运动训练监测呼吸系统疾病的患者评估功能障碍评估COPD间质性肺疾病肺血管疾病囊胞性纤维症运动诱发的支气管痉挛ATS ACCPstatementoncardiopulmonaryexercisetesting AmJRespCritCare Jan152003 2020 1 16 20 临床应用 适应症 其他临床应用术前评估 肺切除手术 老年人进行腹部外科手术 肺气肿减容术肺康复中运动耐量评估和运动处方的制定残损和残疾的评定肺移植和心肺移植的评定ATS ACCPstatementoncardiopulmonaryexercisetesting AmJRespCritCare Jan152003 2020 1 16 21 临床应用 绝对禁忌症 急性心肌梗死 3 5天 不稳定性心绞痛未控制的心律失常晕厥活动性感染性心内膜炎急性感染性心内膜炎或心包炎严重的主窄未控制的心衰可疑夹层动脉瘤 22 2020 1 16 急性肺栓塞或肺梗塞未控制的哮喘肺水肿呼吸衰竭下肢深静脉血栓非心肺系统的急性功能障碍 如肾衰 甲状腺毒症 休息时空气饱和度 85 精神疾病导致的不配合 ATS ACCPstatementoncardiopulmonaryexercisetesting AmJRespCritCare Jan152003 临床应用 相对禁忌症 左主干狭窄心脏瓣膜中度狭窄休息时高血压 SBP 200mmHg DBP 120mmHg 心动过速或心动过缓高度房室传导阻滞肥厚性心肌病严重的肺动脉高压怀孕电解质紊乱骨科疾患 2020 1 16 23 ATS ACCPstatementoncardiopulmonaryexercisetesting AmJRespCritCare Jan152003 临床应用 终止指标 缺血引起的胸痛缺血性ECG改变复杂的异位搏动 或 心脏传导阻滞运动过程中SBP下降最高达20mmHg高血压 SBP 250mmHg DBP 120mmHg 血氧饱和度下降SPO2 80 突然面色苍白协调性缺失精神错乱眩晕呼吸衰竭症状 2020 1 16 24 ATS ACCPstatementoncardiopulmonaryexercisetesting AmJRespCritCare Jan152003 临床应用 症状与处理 25 2020 1 16 临床应用 WassermanK诊断思路 2020 1 16 26 引自 心肺运动试验的临床应用 人民卫生出版社 2007 心血管 CHF 和肺 气道阻塞性疾病 引起的CPX表现 2020 1 16 27 临床应用 呼吸困难查因 临床应用 心衰 早期评估运动耐量 NYHA分级 6MWT直接测定PeakVO2来评估 最大症状限制的平板或踏车CPX应用 评估疾病严重程度 a C级 心衰是否为运动受限的原因 a C级 制定运动处方 C级 评价新药物或设备的疗效ACC AHA2005guidelineupdateforthediagnosisandmanagementofchronicheartfailureintheadult Circulation Apr42006 2020 1 16 28 较主观 最客观 临床应用 心衰 PeakVO2预测心衰患者的预后一项对114位心衰患者开展的前瞻性研究中显示 VO2 14ml kg min 的患者1年 2年生存率分别为94 84 VO2 14ml kg min 的患者1年生存率为70 VO2 14ml kg min 合并有其他疾病1年 2年生存率分别为47 和32 结合其他指标组成HeartFailureSurvivalScore 用于评价心衰患者预后 若 8 1 1年无事件生存率为93 2 Valueofpeakexerciseoxygenconsumptionforoptimaltimingofcardiactransplantationinambulatorypatientswithheartfailure Circulation Mar1991Developmentandprospectivevalidationofaclinicalindextopredictsurvivalinambulatorypatientsreferredforcardiactransplantevaluation Circulation Jun171997 2020 1 16 29 VE VCO2slope多个研究提出其对心衰患者的结局更有预测价值VE VCO2 VSPeakVO2 无需运动到最大用力程度最常用分界为 VE VCO2slope 34 预后不佳结合PeakVO2进行分层PeakVO2 10ml kg min 或VE VCO2slope 40被认为处于高危组 同时具有这两项的患者预后非常差新的预后指标 峰值心输出量 平均动脉压 研究中 Theclinicalandresearchapplicationsofaerobiccapacityandventilatoryefficiencyinheartfailure anevidence basedreview HeartFailRev Jun2008Developmentofaventilatoryclassificationsysteminpatientswithheartfailure Circulation May82007PeakCardiacPowerOutput MeasuredNoninvasively IsaPowerfulPredictorofOutcomeinChronicHeartFailure Circ HeartFail Jan2009 2020 1 16 30 临床应用 心衰 运动训练后疗效评价虽然普通的平板测试可以提供运动时间 峰值功率 预测的MET水平 但是CPX提供许多更精准的评价指标 且不受扶手支持和步长的影响提供AT 评价患者亚极量运动能力Exerciseandheartfailure AstatementfromtheAmericanHeartAssociationCommitteeonExercise Rehabilitation andPrevention Circulation Mar42003EfficacyandSafetyofExerciseTraininginPatientsWithChronicHeartFailureHF ACTIONRandomizedControlledTrial Jama JAmMedAssoc Apr82009 2020 1 16 31 临床应用 心衰 临床应用 心衰 PeakVO2VO2 kg AT PeakVO2 14ml kg min 预后不良HRR通常无或接近0通气储备正常AT点VE VCO2 VE VCO2slope VD VT PaO2正常 P A a O2一般正常 VO2 WR 32 2020 1 16 慢性呼吸困难的评估思路 2020 1 16 33 临床应用 呼吸困难查因 正常 正常 无结论 肺功能测试胸片心电图超声心动图其他 不正常 无异常 鉴别诊断 氧运输 利用障碍 气体交换异常 呼吸机制异常 心脏成像肺成像心导管组织活检喉镜检查治疗试验处方其他 特定诊断 不正常 不正常的反应特定状况一般模式 2020 1 16 34 临床应用 呼吸困难查因 高VO2 HR低PeakHR 低PeakVO2和AT低 VO2 WR低VO2 HR 高VE VCO2高VD VT升高P A a O2 低呼吸储备动态过度通气吸气流速降低呼吸模式不稳定 AT早或无高C O VO2低VO2 HR异常HR或血压 代谢性肌病 自主神经功能障碍 变时反应不足 低心输出量 肺气体交换不足 CHF 声带异常过度通气综合症 COPD 肺血管疾病 循环功能障碍 通气功能障碍 O2摄取 利用障碍 Clinician sGuidetocardiopulmonaryexercisetestinginadults ascientificstatementfromtheAmericanHeartAssociation Circulation Jul132010 心脏病轻 低等强度 RPE 12 40 HRreserve HRrest 40 VO2reserve VO2rest中等强度 RPE12 13 40 60 HRR HRr 40 60 VO2reserve VO2rest高等强度 RPE14 16 60 HRR HRr 60 VO2reserve VO2rest有缺血时 低于缺血阈10bpm对老年人 HF 心脏移植 起搏器植入 外周血管病等要特殊考虑 2020 1 16 35 临床