医学交流课件：运动气体代谢测试技术的发展

1、 运动气体代谢测试技术的发展运动气体代谢测试技术的发展 基本测量参数基本测量参数 VO2 ( 摄氧量摄氧量 ) VI * FI O2 - VE * FEO2 VCO2 ( 二氧化碳排出量二氧化碳排出量) VE * FECO2 RER ( resp. exchange ratio)= 通常用 RQ (呼吸熵 respiratory quotient) VCO2 VO2 HR (心率)来自心电监护或心电图仪 VE（通气量）通气量） VT * BF c 1998 被公认为金标准（优点） 非实时测量，后续工作繁多（缺点） 采样间隔固定，要改变采样间隔必须重 复检查（缺点） 道格拉斯气袋法道格拉斯气袋法

2、 strand/Rohdahl 1970 在线测量（优点） 借助计算机数据处理，简单方便（优点） 不能快速采样，采样时间30-60秒（缺点） 流速与容量分别测量，有延迟时间误差 低通气时需长时间才准确，高通气时又跟不上（缺点） 不适合做Ramp实验 产品有：耶格EOS Sprint, 美国Gold 第一个“一口气接一口气”测量方法 采样速度快，提供大量详细信息 适合做Ramp实验（需数字连接的精确功率计） 产品有：耶格 Sprint plus(已停产)，荷兰Mihardt Sigma (已停产), 美国东明Max-1 Breath by Breath与传统方法比较 传统方法一口气接一口气法 结

3、论：B x B 能获得更多的信息 非BPTS测量（呼气容量是从吸气推算的） 呼吸阻力大，高通气量困难 呼吸不均匀，要求混合室大小可调 延迟时间随通气量而变化大（流速与浓度测量），而 且无法事先定标确定 -早期文献中认为BxB方法不适合体育 有改善： BPTS测量， 使Ve更加精确 呼吸阻力减小一倍，高通气量比较可能 延迟时间随通气量变化幅度减小（部分改善） 遗留问题： 呼吸不均匀，要求混合室大小可调 延迟时间误差没有彻底解决，无法事先定标确定 新的问题： 流速传感器易受水气影响！ 有改善： 混合室容量随通气量大小可调，进一步改善了Ve测量 与FeO2/FeCO2的延迟时间误差 增加混合搅拌装置

4、，改善了高通气量下物理混合速度 不够的问题，使FeO2, FeCO2测量精度提高 遗留问题： 流速传感器易受水气影响继续存在 延迟时间误差没有彻底解决，无法事先定标确定 后期混合室法和改进型的主要产品 耶格Oxycon Champion (后期混合室法) 森迪斯 2900 (后期混合室法) 森迪斯 2900 plus (改进型混合室法) 特点： 从闭合模式到开放模式，进一步减少呼吸阻力和系统 死腔通气，更自然，测试更加精确、逼真 无需复杂的混合搅拌装置和可变混合室装置，微型混 合室不存在高通气量下物理混合速度不够的问题 按比例采样技术理论上无延迟时间的误差 数字流速传感器不受水气影响 流速双向

5、测量，使摄氧量更加精确，更早获得通气限 制信息VO2 = VI * FI O2 - VE * FEO2 测量误差： 呼吸快速不均匀变化时，按比例采样泵速度跟不上 Close mode vs. Open mode Oxycon 测试示意图测试示意图 开放模式运动测试更加精确、舒适 c 1998 采样管 流速传感器 继续保持开放模式的优越性能 稳定流速采样（150ml/min），不受采样泵性能的影响 延迟时间可事先定标、准确测定 呼吸末氧和二氧化碳分压PETCO2 /PETO2 代表目前运动测试的最高水平 Oxycon Pro/Delta 开放模式的主要产品开放模式的主要产品 耶格Oxycon D

6、elta (微型混合室法) 森迪斯 Vmax 29 (微型混合室法) 麦加菲 Medigraph (微型混合室法) 德国的Detex (微型混合室法，便携式) 耶格Oxycon Alpha (数字混合室法，已停产） 耶格Oxycon pro （高速采样、数字混合室法） 数字化12导心电图 RS232 接口，既可独立使用，也可联合使用 采样频率高达 500 Hz. Max 气体代谢和十二导心电图同步，统一数据库结构 运动十二导心电图 趋势显示 2D 3D, ST for all leads Oxycon Mobil 便携式运动心肺功能便携式运动心肺功能 将来的发展方向将来的发展方向. Oxyco

7、n Mobil 测试示意图测试示意图 Oxycon Pro validations Parallel measurements B x B, Mixing chamber and Douglas Bags Oxycon Pro, mixing chamber, b x b, compared with douglas bag. mixing chamber vs. breath by breath Douglas bags connected with mixing chamber Analysis of douglas bags. prelimminary results Jmfrelse

8、VO2 Oxycon Pro - Douglasbag y = 0.9491x + 0.1686 R2 = 0.9916 y = -0.0509x + 0.1686 R2 = 0.2544 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 22.533.544.555.566.57 DB VO2 L/min Pro VO2 L/min Pro VO2 diff Pro-DB identity line 线性 (Pro VO2) 线性 (diff Pro-DB) 线性 (identity line) 进一步研究进一步研究 氧动力学氧动力学 营养代谢营养代谢 运动心输出量运动心输出量 Intra Breath (3) 动态呼吸环动态呼吸环 Intrabreath End tidal c 1998 高速气体采样的优点高速气体采样的优点 气体代谢气体代谢 c 1998 c 1998 无氧阈无氧阈AT c 1998 无创心输出量无创心输出量 c 1998 独特的指数法无创心输出量独特