心肺运动试验与心脏康复

心肺运动试验与心脏康复
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1 心肺运动试验概述
心肺运动试验（Cardiopulmonary exercise testing，CPX）综合工程学及医学中运动与气体代谢测试的技术，通过对运动状态下的摄氧量（VO2）、二氧化碳排出量（VCO2）、心率（HR）、分钟通气量（VE）等指标的检测来评价心肺等脏器对运动的反应，从而评估心肺功能状态（见图1）。

CPX是将心与肺作为整体，无创、定量而客观地评价心肺储备功的科学工具，目前已成为国际上用于评价心肺储备能力和心肺协调性水平的普遍且重要的临床检测手段，也是心脏康复中开具运动处方的理论基础。

CPX能够提供心肺疾病患者的诊断及预后信息，CPX在半个世纪以前就已经在心血管领域得到有限的应用，然而，由于仪器的缺乏、临床医生对于检查结果信息的理解不充分、心血管专家对于该技术培训的缺乏等，限制了CPX技术在临床中的应用与发展。

随着技术的进步，现代CPX系统具备了静息与运动状态时的气体交换分析功能，可以测量每一次呼吸时的摄氧量、二氧化碳排出量、通气量等信息。

这些先进的计算系统可以进行简单与复杂的数据分析，从而促进了CPX在临床中的广泛应用，不仅在呼吸系统、心血管系统，进而在神经系统、骨骼肌肉系统等得到了一定的应用[1]。

CPX在我国临床中的应用较晚，且研究仍然存在很多的空白。

我国学者孙兴国教授在海外多年从事心肺功能检测的临床应用和生命整体调控机制的研究，创立了“整体整合生理学医学新理论体系：人体功能一体化自主调控”学说[2]，其研究促进了CPX在临床不同学科中的综合应用，取得了丰硕的成果。

CPX技术的开展是基于内呼吸与外呼吸耦联原理，机体的运动本质上与心血管系统对肌肉系统提供氧气的能力及呼吸系统通过肺清除血液中二氧化碳的能力密切相关。

心血管与呼吸系统协同作用完成氧气的供应与二氧化碳的排出，这被称为心肺耦联，大致过程包括肺通气（吸进O2，呼出CO2）、肺与血液O2和CO2交换（外呼吸）、O2和CO2通过血液转运、毛细血管与周围肌肉组织进行O2和CO2交换（内呼吸）四个过程[3]。

循环系统将外呼吸与内呼吸密切联系起来。

因而，机体的运动能力取决于上述心肺耦联中的各个环节，即外呼吸、内呼吸、循环系统功能以及所参与的肌肉功能等。

CPX正是基于上述生理机制，可精确测定运动状态下外呼吸与内呼吸的异常，检测出运动时的心肺功能异常状态的重要信息，而这些信息往往在静息时难以被发现。

这是目前能够检测静息及运动状态心肺整体功能的唯一技术手段[4]。

CPX正在被广泛地应用于心脏及呼吸系统疾病的诊疗、预防及预后评估等。

CPX在心血管病中及肺部疾病中的应用包括[3-4]：（1）对心力衰竭分级和疾病严重程度的评估；（2）对心衰患者预后的预测；（3）预测心脏移植患者的移植时机，美国心脏病学会（ACC）和美国心脏协会（AHA）应用CPX指标考虑心脏
移植的时机为最大耗氧量≤14 ml/（kg·min），而最大耗氧量30 min的中高度强度的运动量，高强度的运动训练效果最好，但是要避免出现不耐受的情况。

心脏康复运动靶心率为检测最高心率的50%～80%。

如果心脏康复患者存在其它共患疾病的话，则制定运动处方的时候应该考虑进去，比如心衰合并COPD或者肺纤维化等，需要CPX基础上兼顾心脏功能与肺功能制定相应的运动处方。

其次，CPX是评价运动训练与康复效果关系的检查手段，通过康复运动前后的数据对比，可判断临床的治疗及康复效果。

目前，我国的心脏康复事业正在开展，心肺运动试验也借着心脏康复的东风在更多的心脏中心得到了更广泛的应用。

然而，当前的现状以及我国患者的临床数据非常有限。

此后的一段时间内，仍然需要更多的设计科学合理的有关CPX 在心脏康复中应用的研究，从而积累更多的数据在更大程度上证实CPX这一检测手段在心脏康复中的独特价值。

参考文献
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[2] 孙兴国.整体整合生理学医学新理论体系：人体功能一体化自主调控[J].中国循环杂志，2013，28（2）：88-92.
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