心肺運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)指導(dǎo)個(gè)體化心臟康復(fù)指標(biāo)的解讀

心肺運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)指導(dǎo)個(gè)體化

心臟康復(fù)指標(biāo)的解讀同濟(jì)大學(xué)附屬同濟(jì)醫(yī)院

王樂(lè)民

一、心血管疾病康復(fù)概述

心臟康復(fù)（cardiacrehabilitation）心臟康復(fù)已經(jīng)被認(rèn)為是心血管疾病患者能夠得到持續(xù)治療的關(guān)鍵。心臟康復(fù)的內(nèi)容包括醫(yī)學(xué)評(píng)估、運(yùn)動(dòng)療法、飲食療法、心理療法、控制危險(xiǎn)因素、患者健康教育和生活指導(dǎo)，可以理解為心血管疾病的綜合性康復(fù)

運(yùn)動(dòng)療法是心血管疾病康復(fù)方案的核心部分，尚需要運(yùn)動(dòng)處方，飲食處方，患者教育和生活指導(dǎo)方案的綜合實(shí)施。使心臟康復(fù)實(shí)現(xiàn)倍增效果

綜合性醫(yī)療團(tuán)隊(duì)由臨床心血管醫(yī)師、康復(fù)師、護(hù)士、技師、營(yíng)養(yǎng)師和心理治療師組成二、心臟康復(fù)的疾病種類(lèi)1.急性心肌梗死和PCI術(shù)后2.穩(wěn)定性冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病3.冠狀動(dòng)脈搭橋或心臟瓣膜置換術(shù)后4.大血管疾病:①主動(dòng)脈瘤②夾層動(dòng)脈瘤③大血管病術(shù)后5.慢性穩(wěn)定性心力衰竭6.心臟移植術(shù)后7.周?chē)鷦?dòng)脈血管病8.糖尿病三、心臟康復(fù)需要的運(yùn)動(dòng)

生理學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)

運(yùn)動(dòng)療法是綜合性心血管疾病康復(fù)的核心，開(kāi)具個(gè)體化運(yùn)動(dòng)處方是基于患者心肺儲(chǔ)備功能的測(cè)定結(jié)果，心肺運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)（CardiopulmonaryExerciseTest，CPX）是客觀量化評(píng)估心肺儲(chǔ)備功能的方法，也是開(kāi)具運(yùn)動(dòng)處方的理論基礎(chǔ)。CPX是運(yùn)動(dòng)生理學(xué)和氣體代謝指標(biāo)關(guān)系的組合呼吸循環(huán)系統(tǒng)對(duì)遞增性運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的應(yīng)答機(jī)體運(yùn)動(dòng)時(shí)的生理學(xué)反應(yīng)表現(xiàn)在機(jī)體組織的氧耗量增加，機(jī)體對(duì)氧攝取量的增加是通過(guò)心搏出量和肺通氣量的增加來(lái)實(shí)現(xiàn)的每搏搏出量的增加可使心搏出量增加到靜息狀態(tài)下的2倍，后期的心搏出量增加主要由心率的增加實(shí)現(xiàn)的，心率增加帶動(dòng)的心搏出量增加可達(dá)到靜息狀態(tài)下的2.5～3.5倍。運(yùn)動(dòng)時(shí)每搏搏出量增加和心率增加，心搏出量最大可達(dá)到靜息狀態(tài)下的5～7倍每分通氣量的增加由每次潮氣量和呼吸次數(shù)增加所決定，運(yùn)動(dòng)早期通氣量的增加由潮氣量決定，后期的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度增加，由呼吸次數(shù)增加決定通氣量的增加，最大運(yùn)動(dòng)時(shí)通氣量可達(dá)到靜息狀態(tài)下的15倍。靜息時(shí)通氣量約0.5L左右，最大運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度時(shí)可達(dá)到3L左右，靜息時(shí)呼吸次數(shù)約為10多次/分，最大運(yùn)動(dòng)時(shí)的呼吸次數(shù)可達(dá)到40～50次/分。呼吸系統(tǒng)與循環(huán)系統(tǒng)的儲(chǔ)備能力不同，呼吸系統(tǒng)的儲(chǔ)備能力大于循環(huán)系統(tǒng)，因此，最終運(yùn)動(dòng)中止的原因往往不是呼吸系統(tǒng)，而是循環(huán)系統(tǒng)心搏出量的變動(dòng)受到自律神經(jīng)的調(diào)節(jié)，低負(fù)荷運(yùn)動(dòng)時(shí)副交感神經(jīng)被阻滯，而高負(fù)荷運(yùn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度超過(guò)無(wú)氧代謝閾值時(shí)（Anaerobicthreshold，AT）轉(zhuǎn)變?yōu)榻桓猩窠?jīng)功能亢進(jìn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中自律神經(jīng)的調(diào)節(jié)四.CPX原理與方法CPX是運(yùn)動(dòng)與氣體代謝測(cè)試技術(shù)的結(jié)合，是基于內(nèi)呼吸與外呼吸耦聯(lián)原理，通過(guò)肺通氣（吸進(jìn)O2，呼出CO2）、肺與血液O2和CO2交換（外呼吸）、O2和CO2通過(guò)血液轉(zhuǎn)運(yùn)、毛細(xì)血管與周?chē)∪饨M織進(jìn)行O2和CO2交換（內(nèi)呼吸）四個(gè)過(guò)程完成。CPX可精確測(cè)定運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下外呼吸與內(nèi)呼吸的異常，而這些異常在機(jī)體靜息狀態(tài)下不易被發(fā)現(xiàn)臨床常選用踏車(chē)及運(yùn)動(dòng)平板為運(yùn)動(dòng)模式,踏車(chē)運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)采用分級(jí)遞增運(yùn)動(dòng)方案（Ramp方案）。運(yùn)動(dòng)平板采用的有Bruce方案和Naughton方案分級(jí)遞增運(yùn)動(dòng)負(fù)荷狀態(tài)下氣體代謝變化模擬圖五.CPX的重要參數(shù)1.氧耗量VO2:反映機(jī)體運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的指標(biāo)，作為運(yùn)動(dòng)能力指標(biāo)之一被廣泛應(yīng)用氧耗量＝每搏搏出量*心率*動(dòng)靜脈氧差＝心搏出量*動(dòng)靜脈氧差2.代謝當(dāng)量:Metabolicequivalents，METS，METs

是心臟康復(fù)中重要的指標(biāo)，可用于各種活動(dòng)定量及運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度判斷，1MET=3.5ml·kg-1·min-1

3.τon：運(yùn)動(dòng)開(kāi)始時(shí)VO2反應(yīng)的時(shí)間常數(shù)

4.二氧化碳通氣當(dāng)量斜率（VE/VCO2slope）

VE/VCO2是通氣量（VE）與二氧化碳排出量（VCO2）的比值，通氣量是生理死腔與肺胞通氣量之和，VE/VCO2常根據(jù)運(yùn)動(dòng)中所有數(shù)據(jù)由線性回歸計(jì)算得出，以斜率VE/VCO2slope表示，表明肺換氣效率

5.無(wú)氧代謝閾值（Anaerobicthreshold，AT）運(yùn)動(dòng)負(fù)荷增加到一定程度后，組織對(duì)氧的需求超過(guò)循環(huán)所能提供的氧供量，組織必須通過(guò)無(wú)氧代謝提供更多的氧，有氧代謝與無(wú)氧代謝的臨界點(diǎn)稱為AT，也稱為乳酸代謝域值，AT用于制定個(gè)體化運(yùn)動(dòng)處方中運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的推薦，AT通常由Vslope方法判定6.最大氧耗量（Maximaloxygenuptake,VO2max）、峰值氧耗量（Peakoxygenuptake，PeakVO2）

VO2max是指人體在極量運(yùn)動(dòng)時(shí)最大氧耗能力，它也代表人體供氧能力的極限水平，當(dāng)運(yùn)動(dòng)負(fù)荷增加，VO2不再增加而形成平臺(tái)水平。實(shí)際測(cè)試中，有的受試者不能維持功率繼續(xù)增加而達(dá)到最大的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，沒(méi)有平臺(tái)出現(xiàn)，這種情況被稱為peakVO2，通常以peakVO2代替VO2max。7.VO2變化與功率變化比值（⊿VO2/⊿WR）即每增加1W功率運(yùn)動(dòng)負(fù)荷，所增加氧耗量的指標(biāo)，表明末梢運(yùn)動(dòng)肌肉氧的運(yùn)送能力，運(yùn)動(dòng)肌肉氧的利用狀態(tài)-18.呼氣代償點(diǎn)（RespiratoryCompensationPoint,RCP）運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度超過(guò)AT后，機(jī)體酸性物質(zhì)增加，通氣功能亢進(jìn)始點(diǎn)9.PETCO2：呼氣終末期二氧化碳分壓，反映運(yùn)動(dòng)中肺臟有效血容量10.τoff：運(yùn)動(dòng)后恢復(fù)期VO2反應(yīng)的時(shí)間常數(shù)11.運(yùn)動(dòng)心率運(yùn)動(dòng)時(shí)的心率變化，通常VO2每增加3.5ml·min-1·kg-1心率增加10次/分[5]。心臟病患者的心率受服用β受體阻滯劑因素的影響，因此最大心率不是運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的終極目標(biāo)，當(dāng)心率達(dá)到85%最大預(yù)測(cè)心率時(shí)可考慮停止運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)12.運(yùn)動(dòng)血壓收縮壓一般隨運(yùn)動(dòng)量增加而升高，舒張壓增加不明顯，VO2每增加3.5ml·min-1·kg-1,血壓增加10mmHg[5]，若血壓隨運(yùn)動(dòng)負(fù)荷增加反而下降，往往提示有嚴(yán)重的心功能障礙六、CPX的臨床應(yīng)用

AT、peakVO2、峰值心率、Borgscale自感勞累分級(jí)評(píng)分，為制定各類(lèi)心血管疾病運(yùn)動(dòng)處方的依據(jù)。CPX測(cè)得的peakVO2、VO2AT、峰值負(fù)荷等結(jié)果判斷心力衰竭患者的運(yùn)動(dòng)耐力。peakVO2、VO2AT、VE/VCO2slope可判斷心力衰竭的嚴(yán)重程度及預(yù)后，CPX的前后對(duì)照，可判斷臨床的治療效果。根據(jù)peakVO2評(píng)估是否需要心臟移植，peakVO2<10ml·min-1·kg-1作為心臟移植的指證

CPX有助于判斷肺動(dòng)脈高壓的嚴(yán)重程度及預(yù)后，CPX對(duì)心肌缺血及心律失常亦有良好的診斷價(jià)值。對(duì)心臟起搏器功能也具有良好評(píng)估價(jià)值。CPX還有助鑒別難以解釋的呼吸困難，骨骼肌纖維和線粒體肌病，可鑒定殘障能力。七.制定運(yùn)動(dòng)處方的參考指標(biāo)運(yùn)動(dòng)處方具有四要素：運(yùn)動(dòng)種類(lèi)、運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度、運(yùn)動(dòng)時(shí)間和運(yùn)動(dòng)頻率，其中運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度是制定運(yùn)動(dòng)處方的重要內(nèi)容，直接關(guān)系到患者運(yùn)動(dòng)的安全性和效果。有氧運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度參考指標(biāo)及方法：心率法（1）傳統(tǒng)心率：最大預(yù)測(cè)心率(HRmax=220一年齡)的百分?jǐn)?shù)，采用50%～70%不等的最大預(yù)測(cè)心率（2）儲(chǔ)備心率（HRR=最大運(yùn)動(dòng)心率-靜息心率）峰值氧耗量相關(guān)方法（1）peakVO2以peakVO2的百分?jǐn)?shù)，采用40%～

80%不等的peakVO2。（2）儲(chǔ)備VO2（儲(chǔ)備VO2=peakVO2-靜息VO2）

AT

通常決定AT值有三種測(cè)試方法：VE/VO2；

VCO2/VO2；Vslope法，AT通常由Vslope

方法判定Borgscale自感勞累分級(jí)評(píng)分，表達(dá)了受試者感覺(jué)的耐受能力，常受到主觀因素的影響10級(jí)表

20級(jí)表級(jí)別疲勞感覺(jué)級(jí)別疲勞感覺(jué)0沒(méi)有6

0.5非常輕7非常輕1很輕82輕9很輕3中度104稍微累11輕5累12613稍微累7很累14815累9非常累1610最累17