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心肺运动试验在呼吸系统中的应用 心肺运动试验 CPET 通过逐步增加运动对象的运动负荷 监测能反映运动对象心肺功能指标的各项参数的变化 从而判断其心肺功能的一项检查 目前已广泛应用于临床 多用来判断运动受限的病因是因心脏疾病或 和肺部疾病引起的 以明确病因 亦用于评估病情和治疗效果等 一常用指标 1 氧摄取量 VO2 最大摄氧量 VO2max 当负荷逐渐递增到某一时刻 VO2不再随运动负荷 功率 和心率的增加而增加 出现一个平台时的VO2叫做VO2max 单位常用L min表示 若考虑体重 可用ml kg min表示 心 肺疾病及贫血等使氧利用和氧流障碍的疾病均可使VO2max下降 VO2max平台期的判定 相邻两次 1min内 VO2差值 150ml min或 2ml kg 1 min 1VO2max结果分析 VO2max实测值须与预测值比较 达到预测值的84 以上为正常若用ml kg 1 min 1表示正常值为30 50ml kg 1 min 1 VO2max达标判定 1 HR 180次 min2 呼吸商 RQ 1 153 随着运动负荷增加 VO2不再增加或稍有下降4 受试者主观感觉筋疲力尽 虽经反复鼓励仍不能维持既定速率 注 呼吸商 RQ 表示组织内每分钟CO2的产量 QCO2 与每分钟O2消耗量 QO2 之比 RQ QCO2 QO2 以上4项 至少有3项符合 2 峰值摄氧量 VO2peak 运动过程中出现摄氧量的最高值 正常人VO2peak VO2max 因最大运动平台极难出现 VO2peak可认为就是VO2max 3 无氧阈 AT 在负荷递增的运动过程中 肌体内的供能方式由有氧代谢向无氧代谢过渡的临界点 即尚未发生乳酸性酸中毒时的最高VO2 正常应大于VO2max的40 以上 如何确定无氧阈 乳酸法 V slope法 通气当量法 3 1乳酸法桡动脉取血 作血气分析检测乳酸 出现乳酸性酸中毒即为无氧阈3 2V slope法 A 在功率进行性增高的试验中 作VCO2相对于VO2的函数图 V slope作图 在功率增高1min左右 VCO2各点呈现线性 其斜率S1大约接近1 当斜线出现转折 VCO2增加快于VO2 斜率S2明显 1 此折点即为无氧阈值B 弱体质 心脏病 McArdle s综合征 肌组织磷酸化酶缺陷 不能产生乳酸 3 3通气当量法 氧通气当量 VE VO2 是指消耗1LVO2时所需要的通气量VE确定无氧阈的最敏感的指标 二氧化碳通气当量 VE VCO2 是指排出1LCO2时所需要的VE评估运动试验结果的重要指标 3 3通气当量法 AT点确定 VE VCO2突然非线性增加使直线呈角度上升 而VO2仍呈线性不变 VE VO2开始增加 而没有VE VCO2的相应增加 后者增加为呼吸代偿 RC点 PetO2开始增加 而PetCO2处于平段 尚未降低 后者降低时为RC点 VO2max与AT最重要的一个方面是可根据其数值确定受试者的心功能状态 心功能分级系根据WeberKT标准 按VO2max kg及AT分级 心功能分级 ml min 1 kg 1 VO2maxATA级 20 14B级16 2011 14C级10 168 11D级6 105 8E级 6 5 目前 国内外还有通过VO2max kg VO2max 和AT预测肺癌患者开胸肺切除术风险 VO2max kgVO2max 手术风险 20 75可行15 2060 75低10 1543 60高 10 43禁忌 AT 11ml min 1 kg 1手术风险低AT 11ml min 1 kg 1手术风险高 4 代谢当量 MET 人安静时平均VO2 相当于每分钟每公斤3 5ml的VO2 用来衡量运动强度 生活活动强度 如用于康复运动处方 MET与对应的运动方式和运动量 最大运动负荷时MET与心功能状况 5 氧脉搏 VO2 HR 是评价心功能常用的指标之一 表示心脏每次射血的供氧能力 其意义就是氧的每搏出量 由于运动早期心脏主要是通过心搏量 SV 的增加使VO2增加 运动后期主要靠心率 HR 的增加 来使VO2增加 当心功能不全时 SV不能随着运动负荷的增加而增加 心脏只有通过HR的增加来满足运动着的肌体对氧的需求 HR增大 VO2 HR就减小 反应了心脏的储备功能降低 VO2 HR降低也可见于贫血 高碳氧血红蛋白或严重的动脉低氧血症等动脉血氧含量减少的病症 6 呼吸储备 BR 最大通气量 MVV 与最大负荷运动通气量VE之差的绝对值 或以最大负荷运动通气量VE占MVV之百分数表示MVV 运动前每分钟最大通气量VEmax 最大负荷运动通气量BR MVV VEmax 或 MVV VEmax MVV 正常 38 22 L min或20 50 二CPET的适应症 1 不能解释的呼吸困难 胸闷气短患者的评价2 心血管疾病或疑似心血管疾病患者的评价3 肺及呼吸系统疾病及疑是患者的评价4 合并存在心 肺疾病患者的心 肺功能评价5 药物疗效的评价6 心肺手术或涉及心肺功能状况的外科手术前风险评价7 有氧运动能力的评价8 制定心肺康复的运动处方9 功能障碍的评价等 三CPET的禁忌症 CPET有较广泛的安全适应范围 包括急性心肌梗塞3周后 慢性心力衰竭 度 COPD 运动性哮喘等主要的禁忌症有 急性心肌梗塞 不稳定性心绞痛严重心率失常 急性心包炎心内膜炎 严重主动脉瓣狭窄 严重左心功能受损 急性肺动脉栓塞或肺梗塞严重下肢脉管炎或肢体功能障碍 四终止运动的指征 1 新出现或者加重的心绞痛 2 中枢神经症状 如共济失调 头晕 或接近晕厥 3 末梢低灌注情况 如紫绀 苍白 4 疲乏 气促 喘息 腿痉挛或者间歇性跛行 5 运动中收缩压较基础值下降 10mmHg 运动功率增加血压不升 并伴有缺血症状 或高血压反应 无明显症状时 收缩压 220mmHg 和 或舒张压 115mmHg 6 在无Q波