心肺運(yùn)動試驗(yàn)的臨床研究及應(yīng)用

心肺運(yùn)動試驗(yàn)的臨床研究及應(yīng)用心肺運(yùn)動試驗(yàn)

一.簡介及試驗(yàn)方法

二.常用指標(biāo)

三.心肺疾病中的臨床應(yīng)用

四.手術(shù)患者的術(shù)前評估五.運(yùn)動康復(fù)處方制定

六.康復(fù)效果的制定和評價一簡介

心肺運(yùn)動試驗(yàn)是綜合心、肺、活動肌群，在一定功率負(fù)荷下記錄代謝指標(biāo)、通氣指標(biāo)以及心電圖的變化，例如監(jiān)測機(jī)體運(yùn)動狀態(tài)下的攝氧量（VO2）、二氧化碳排出量（VCO2）、心率(HR)、分鐘通氣量(VE)等來反映評價心肺等臟器對運(yùn)動的反應(yīng)。運(yùn)動心肺功能測定已廣泛用于臨床醫(yī)學(xué)、運(yùn)動醫(yī)學(xué)、航空醫(yī)學(xué)、康復(fù)醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。

試驗(yàn)方法

應(yīng)用功率自行車進(jìn)行試驗(yàn)，目前采用癥狀限制性的方法，功率遞增采用斜坡遞增方案，每分鐘遞增功率15~30W，患者保持自行車轉(zhuǎn)速40-70轉(zhuǎn)/分鐘運(yùn)動，直至患者因各種癥狀限制而終止運(yùn)動，如呼吸困難、心悸、心絞痛、血壓和心電圖異常等，整個運(yùn)動時間控制在8~12分鐘完成。二常用指

標(biāo)HRRVO2/HRMETS

ATVO2max指細(xì)胞最大的攝氧能力，一般等同于最大運(yùn)動狀態(tài)下的VO2peak無氧閾指機(jī)體細(xì)胞需要通過無氧代謝來增加供能開始時的攝氧量氧脈：由VO2除以同步測得的心率代謝當(dāng)量：反應(yīng)心功能和運(yùn)動強(qiáng)度的指標(biāo)心率儲備顯示最大運(yùn)動試驗(yàn)終期心率進(jìn)步增加的潛能三心肺疾病中的臨床應(yīng)用1心肺疾病的早期診斷2心血管疾病治療效果的評價.3呼吸系統(tǒng)疾病治療效果的評價4心血管和呼吸系統(tǒng)疾病的鑒別診斷5心肺疾病的預(yù)后評估1心肺疾病的早期診斷

心、肺在解剖及生理方面均為相互聯(lián)系最緊密的兩個器官，在研究心功能或肺功能同時更應(yīng)重視整體心肺功能情況。許多疾病的發(fā)生源自心肺功能協(xié)調(diào)性異常，傳統(tǒng)監(jiān)測方法僅對某一系統(tǒng)監(jiān)測易導(dǎo)致診斷延誤或不能對疾病進(jìn)行正確分級，以致喪失早期診斷治療的機(jī)會。心肺運(yùn)動試驗(yàn)?zāi)軌蛲ㄟ^無創(chuàng)性血流動力學(xué)監(jiān)測更精確、全面地評價心肺功能，從而早期發(fā)現(xiàn)心肺疾病。例如：對冠心病患者可通過分析心率變化和攝氧量變化曲線發(fā)現(xiàn)心臟氧供需變化，有利于早期診斷。對彌散功能異常性疾病，如肺纖維化和間質(zhì)性肺病，有利于早期干預(yù)和改善患者預(yù)后。2

心血管疾病治療效果的評價以往對于心血管疾病的療效觀察是根據(jù)患者的臨床癥狀的改善，體檢及靜息狀態(tài)下的有創(chuàng)血流動力學(xué)檢查來評估，有創(chuàng)檢查不易被患者接受，且靜息狀態(tài)下的參數(shù)很難反映患者的心血管情況，而CPET能夠客觀無創(chuàng)的評價心血管患者的心功能狀態(tài)，活動耐力，對心血管疾病治療前后的觀察有顯著臨床意義。

A國內(nèi)外一些學(xué)者已經(jīng)研究應(yīng)用心肺運(yùn)動試驗(yàn)對先天性心臟病手術(shù)前后、房顫心律轉(zhuǎn)復(fù)前后、經(jīng)皮冠狀動脈腔內(nèi)成形術(shù)的冠心病及二尖瓣狹窄實(shí)施皮囊二尖瓣成形術(shù)的患者進(jìn)行術(shù)前術(shù)后監(jiān)測，證實(shí)CPET能夠有效的對這些患者術(shù)后心功能、肺功能的改善作出評估。

B心肺運(yùn)動試驗(yàn)對慢性心衰患者預(yù)后的評價:

Mancini等提出以VO2max<14ml/min/kg作為心衰患者高危因素的評價。Opasich等研究將VO2max≤10ml/min/kg作為評價高危的指標(biāo)。而Stelken等認(rèn)為VO2max<50%預(yù)計值是比VO2max≤14ml/min/kg預(yù)測心血管事件更好的指標(biāo)。

CorraU等在總結(jié)相應(yīng)文獻(xiàn)后,把心衰患者分為四類心衰患者峰值攝氧量VO2peakCO2通氣當(dāng)量VE/VCO2呼吸交換率RER低?！?8ml/min/kg中危10-18ml/min/kgVE/VCO2<35高危0-18ml/min/kgVE/VCO2≥35極高?！?.15C心肺運(yùn)動試驗(yàn)對心臟移植患者移植時機(jī)的預(yù)測：

目前，美國心臟病學(xué)會用CPET推薦行心臟移植的時機(jī)為VO2peak≤14ml/min/kg.同時CPET對心臟移植術(shù)后患者的運(yùn)動康復(fù)進(jìn)行指導(dǎo)和評價。3呼吸系統(tǒng)疾病治療效果的評價A

慢性阻塞性肺疾?。–OPD）

對肺功能減退患者的分級加以補(bǔ)充：美國醫(yī)學(xué)會在肺功能分級標(biāo)準(zhǔn)中加入了VO2/kg的指標(biāo)。將VO2/kg按<1515-2020-25>25ml/min/kg分為四級，認(rèn)為VO2/kg按<15屬于嚴(yán)重的肺功能減退。對COPD預(yù)后的預(yù)測：VO2peak、VO2/HR等均可預(yù)測患者的生存時間。對COPD患者的肺康復(fù)治療、氧療、藥物治療、持續(xù)氣道正壓通氣等治療方案加以評價。B間質(zhì)性肺疾病的應(yīng)用間質(zhì)性肺疾病通常表現(xiàn)為氣道彌散功能的障礙，通氣功能的限制，但在病變早期時，靜息肺功能大多正常，而在CPET中，早期患者即可出現(xiàn)VO2的下降，呼吸頻率的增快和肺泡與動脈氧分差【P(A-a)O2】的增大，為早期診斷肺間質(zhì)性疾病及盡早進(jìn)行治療提供依據(jù)。C其他肺疾病鑒別肺動脈高壓及預(yù)測肺動脈高壓患者病情的嚴(yán)重程度。對肺囊性纖維化患者病情進(jìn)行評估。CPET可以協(xié)助診斷運(yùn)動性哮喘，并為運(yùn)動性哮喘患者提供最佳運(yùn)動處方。4心血管和呼吸系統(tǒng)疾病的鑒別診斷

呼吸和心血管系統(tǒng)疾病癥狀相似，如都有呼吸困難、下肢勞累、運(yùn)動耐力減低等情況，有時不易區(qū)分，除通過病史分析、心電圖、靜態(tài)肺功能等輔助檢查進(jìn)行鑒別診斷外，心肺運(yùn)動試驗(yàn)的特征性表現(xiàn)對兩者的鑒別也有相當(dāng)價值。

呼吸困難心肺運(yùn)動試驗(yàn)VO2peak<85%predAT<40%VO2peakVR（通氣儲備）≥30%AT<40%VO2peakVR<30%AT≥40%VO2peakVR<30%循環(huán)系統(tǒng)呼吸心臟混合疾病呼吸系統(tǒng)VO2peak≥85%pred焦慮、肥胖、較輕疾病呼吸困難鑒別

慢性心衰合并阻塞性肺疾患心肺運(yùn)動試驗(yàn)血氧飽和度降低不能達(dá)到VO2max血氧飽和度無變化達(dá)到AT和VO2max心源性？肺源性？肺源性心源性心衰鑒別5心肺疾病的預(yù)后評估

現(xiàn)已有多項(xiàng)研究證實(shí)，心肺運(yùn)動試驗(yàn)參數(shù)是目前判定心肺疾病預(yù)后最準(zhǔn)確的預(yù)測參數(shù)。對于心功能衰竭、心肌梗塞、慢性阻塞性肺疾病等疾病預(yù)后的預(yù)測優(yōu)于彩超、肺功能等參數(shù)。北美地區(qū)心肺運(yùn)動試驗(yàn)參數(shù)作為篩選心臟移植患者風(fēng)險的標(biāo)準(zhǔn)已被FDA列為I類適應(yīng)癥，估計會有更多心肺疾病的預(yù)后評估選擇心肺運(yùn)動試驗(yàn)參數(shù)。五手術(shù)患者的術(shù)前評估患者術(shù)前心肺功能評估是決定麻醉方式、手術(shù)預(yù)后的重要參考指標(biāo)。許多患者在靜態(tài)下心肺功能處于代償狀態(tài)，若按常規(guī)參數(shù)制定術(shù)中、術(shù)后治療方案易增加圍手術(shù)期風(fēng)險，術(shù)前、術(shù)后患者往往處于應(yīng)激狀態(tài)，靜態(tài)肺功能參數(shù)不能正確評估預(yù)后。對于低?；颊撸Ｒ?guī)采用FEV1,MVV,彌散功能(DLco)來評估手術(shù)風(fēng)險,可能已足夠,而對中到高危的患者,尤其是那些認(rèn)為不宜手術(shù)但又必須行手術(shù)的處于“邊緣狀態(tài)”的患者,CPET能夠通過對心肺功能的綜合判斷,對是否能行手術(shù)提供很好的判斷。Debapriya等在評估肺切除手術(shù)患者時,認(rèn)為遵循以下原則：

aFEV1,DLco（彌散功能）>60%預(yù)計值時,可行手術(shù)bFEV1,DLco>≤60%,則需行核素量肺成像檢測術(shù)后預(yù)計FEV1及DLco,若>40%亦可行手術(shù);c若術(shù)后預(yù)計FEV1及DLco≤40%,則必須行CPET,若VO2max/kg>15ml/min/kg可行手術(shù),<15則屬手術(shù)高危,<10則為手術(shù)禁忌;

多數(shù)文獻(xiàn)都把VO2max/kg作為預(yù)測術(shù)后風(fēng)險的指標(biāo)。而Win等認(rèn)為VO2peak<50%預(yù)計值能比VO2max/kg更好的預(yù)測術(shù)后的風(fēng)險;Older等則認(rèn)為AT<11ml/min·kg是手術(shù)高風(fēng)險的預(yù)測因子。五.運(yùn)動康復(fù)處方制定

目前，如何指導(dǎo)心肌梗死、慢性阻塞性肺病等多種心肺疾病患者進(jìn)行恰當(dāng)鍛煉是困擾臨床醫(yī)師的難題。以往多以運(yùn)動時最大心率為標(biāo)準(zhǔn),而由于B受體阻滯劑等藥物的廣泛應(yīng)用及臨床實(shí)際中許多心臟病患者同時存在肺功能異常,因此以心率變化為標(biāo)準(zhǔn)的運(yùn)動處方存在許多弊端和不足。目前比較理想的標(biāo)準(zhǔn)是運(yùn)動到無氧閾水平,通過持續(xù)有效鍛煉以達(dá)到改心肺功能的目的。心肺運(yùn)動試驗(yàn)可準(zhǔn)確測量患者的無氧閾,并準(zhǔn)確區(qū)分不同疾病患者的運(yùn)動受限原因,進(jìn)而提供個體化的運(yùn)動處方。六.康復(fù)效果的制定和評價

隨社會的發(fā)展進(jìn)步,對于疾病治療后康復(fù)的需求會日益增加,在北美地區(qū),康復(fù)醫(yī)學(xué)產(chǎn)生的醫(yī)療費(fèi)用在整體醫(yī)療費(fèi)用中所占比重日益增大,而在我國康復(fù)醫(yī)學(xué)也日益為臨床醫(yī)師所重視,康復(fù)醫(yī)學(xué)已經(jīng)從單純的功能鍛煉向?qū)崿F(xiàn)更好的身體機(jī)能和使患者正常回歸社會方向發(fā)展。近年研究顯示,心肺運(yùn)動試驗(yàn)參數(shù)可用于評價康復(fù)治療效果,指導(dǎo)制定恰當(dāng)?shù)倪\(yùn)動處方