CPET 心肺运动试验课件
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医学检验·各论：心肺功能运动试验（CPET） >>>
临床意义：
nPEF与FEV1均减低。 (5)肺血管疾病时， 由于肺泡毛细血管床减少与VA/Q失调，引 起Vd、Vd/Vt、VE/VCO2、VE/Vo2增高，肺 动脉压增高，VO2max减低，最快心率正常 或减低。
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简介：
ioxide output，Vco2)、每分钟通气量 (VE)、终末潮气氧分压(PETo2)、终末潮 气CO2分压(PETco2)、生理死腔(Vd/Vt)、 呼吸困难指数(Dyspnea index)、肺泡-动 脉血氧分压差(PA-aDO2)。
相关检查： 肺顺应性(C)、小气道功能、生理无效腔 （Vd/Vt）、气道阻力(R)、残气量（RV）、 一秒用力呼气量。
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相关症状： 抬肩以助呼吸、肺纹理减少、气胸、心脏 杂音、心脏震颤、心脏增大。
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谢谢！
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临床意义：
成平台，最大每搏氧量下降，最快心率下 降。由于呼吸功增加，功效减低， VEmax/MVV增加。 (2)限制性通气功能障 碍时，由于肺顺应性减低引起呼吸频率增 快，特别当增加运动负荷后，Vt减少。由 于肺泡毛细血管床减少与VA/Q失调，引起 Vd/vt与PA-aDO2增高。由于低氧血症对通 气的
医学检验·各论 心肺功能运动试验
心肺运动试验讲义
历史
• 经典的道格拉斯气袋法(Dagalas bag)：早期 由于没有流量传感器和气体分析器，所以气体 代谢测试采用多个测试气袋，受试者的呼出气 体经过三通单向阀全部收集到道格拉斯气袋中， 每隔一定时间(30秒或1分钟)更换一个气袋， 这样整个测试过程就需要几十个气袋。测试完 成后，使用化学分析方法分析气袋中的氧和二 氧化碳的成分和数量，整个过程缓慢而且非常 繁琐。
• 10METs 正常健康水平，药物治疗预后 与其它手术或介入治疗效果相当
• 13METs 即使运动试验异常，预后仍然 良好
• 18METs 有氧运动员水平 • 22METs 高水平运动员
表示运动强度，制定运动 处方
• 运动强度——靶心率
• 问题：运动时测定困难；心血管活性药 物广泛使用，心率反应难以直接反映运 动情况
METs)
• 判断体力活动能力和预后。
• 将运动试验所能达到的最高VO2折算为 METs或采用间接判断方式确定METs， 用以判断体力活动水平和预后以及是否 手术治疗的选择参考。
判断体力活动能力和预后
• <5METs 65岁以下的患者预后不良 • 5METs 日常生活受限，相当于急性心
肌梗塞恢复期的功能储备
• CPET包括运动气体代谢分析和运动心电 负荷试验两部分。
测试系统
• 气体代谢测试通过采集气体样本，使用 一口气法、每次呼吸法、运动过程中内 呼吸法、动态流量环等多种分析法，获 得每口气中摄氧量、二氧化碳排出量等 参数，评测运动过程中心脏、肺脏及肌 肉的功能及协调能力；
• 心电负荷试验通过监测安静和运动状态 下的心电反应，为心脏功能及其病理研 究提供重要参考依据。
心肺运动试验
概述
• 心肺运动试验（cardiopulmonary exercise testing，CPET）是指在特定 的运动负荷下，通过收集受试者呼出的 气体并加以分析，监测机体在运动状态 下的各项指标，并同步心电导联监测心 电变化，综合评价心肺等器官系统的整 体功能和储备能力[1]，与常规肺功能和 一般心脏负荷试验不同。
心肺运动试验演示
VOz L/min-4.0T-Peak702、-max-2.0-0.0-10-20-休息热身功率递增开始3-2VO2max和peak VO2二者区别-13
评估指标一一代谢当量-metabolic eguivalent,-METs-METs是运动生理学和康复医学 域中-最常用来表达各种活动时的相对能量代-谢水平的指标，1MET相当于正常成人-安静坐位状态下的VO2平均 -3.5ml/kg.min。-14
概述-·目前，对于心肺运动试验在临床上的应-用价值已研究多年，它可以反映人体的-气体代谢能力、最大运动能力 揭示心-肺病理和病理生理，指导心肺康复和出-院后治疗。但是在外科术前预后，及其-它系统（如，中风后患者、肿 患者等）-的具体评定方法、运动训练方案等，仍-需要进一步深入研究。-9
测试系统-随着电子计算机和电子传感器技术的发-展，运动负荷、心电图和气体代谢变化-的测量有机结合产生了CP T运动负荷-气体交换法。-CPET包括运动气体代谢分析和运动心电-负荷试验两部分。-10
82.47-王家心电风
通气-VCOz-0,-生理反应-肺-呼气①吸气-Vr t-RR t-02和-C02运输-循-募集-②-环-盒心脏0-流血液流-③-sv t-c-HR t-④外周-循环-扩张-QCO2-002-0C02↑-⑤，生C02⑤肌肉-消耗02-线粒体-002↑-肌肉运动-4
历史-经典的道格拉斯气袋法Dagalas bag:早期-由于没有流量传感器和气体分析器，所以气体-代谢测试 用多个测试气袋，受试者的呼出气-体经过三通单向阀全部收集到道格拉斯气袋中，-每隔一定时间30秒或1分钟更换 个气袋，-这样整个测试过程就需要几十个气袋。测试完-成后，使用化学分析方法分析气袋中的氧和二-氧化碳的成分 数量，整个过程缓慢而且非常-繁琐。-5
cpet的临床应用 ppt课件
运动试验时机
出院前
VS
AMI后3-6周
• 更多心理获益 • 更早评估风险 • 更早给予运动处方 • 未行冠脉造影的无并发
症AMI患者出院前必做
• 更加安全合理 • 更优化的评估内容 • 罪犯血管已处理且无并
发症的多支血管病变 AMI患者可3-6周后再做
AMI患者运动评估的时机与策略
运动刺激器
跑台
VS
Guazzi, et al. European Journal of Clinical Investigation, 2007, 37, 454.
心脏病患者进行心肺运动试验的价值
心脏病患者进行心肺运动试验的价值
评价治疗效果——PCI
回顾性
完全/不完全血运重建
2
多支血管病变且行PCI 的STEMI患者
I IIb IIb
AMI患者运动评估的时机与策略
运动试验终止标准
传统次极量运动试验 VS 症状限制运动试验
• 试验终点：传统终点
（预计目标心率或代谢当量）
• 实施时间：无并发症的 AMI后3-5天
• 试验终点：症状限制
（以出现症状为终止标准）
• 实施时间：无并发症的 AMI后≥5天
AMI患者运动评估的时机与策略
肌 肉
心脏 血流
肺
心肺运动试验的测定过程
在跑台（或功率自行车）以缓慢而渐进的速度运动 整个过程有心电图、血压及肺功能监测 根据自觉症状及监测指标停止运动 运动时间一般为 8–12 min 根据患者的体力活动能力、NYHA心功能分级, 相关医 疗信息和既往运动试验情况等选择起始的运动负荷和递 增量
心脏病患者进行心肺运动试验的价值
AMI 、 PCI 或 CABG 术 后 合 并 心 源 性
(完整版)心肺运动试验PPT
设备准备
检查心肺运动试验设备是否正常运行，校准气体分析仪和运动负荷装置。准备 好急救设备和药物，以应对可能出现的心血管或呼吸系统紧急状况。
试验中的操作与注意事项
负荷递增
按照预定的负荷递增方案逐步增加运动负 荷，每2-3分钟增加一次负荷，直至达到
最大运动能力。
A 起始负荷
根据受试者的体能情况设置合适的 起始负荷，通常为25-50W。
(完整版)心肺运动试验
汇报人：可编辑
2023-12-27
contents
目录
• 心肺运动试验简介 • 心肺运动试验的原理与流程 • 心肺运动试验的结果解读 • 心肺运动试验的临床应用 • 心肺运动试验的优缺点与展望 • 心肺运动试验的实践操作与注意事项
01
心肺运动试验简介
定义与目的
定义
心肺运动试验是一种在运动状态下， 通过监测和评估心肺功能、代谢和肌 肉等方面的指标，来评估人体整体健 康状况的检查方法。
虽然心肺运动试验在大多数情况下是 安全的，但仍存在一定的风险，如心 跳骤停、心肌梗死等。
费用较高
心肺运动试验通常需要专业的设备和 人员，因此费用较高。
研究展望
提高准确性
进一步研究和技术改进可以提高心肺运动试验的准确性，使其更准确 地评估心肺功能。
扩大应用范围
探索心肺运动试验在更多疾病领域的应用，如慢性疲劳综合征、抑郁 症等。
B
C
D
终止试验
在出现严重心血管或呼吸系统症状、受试 者达到最大运动能力或出现其他需要终止 试验的情况时，停止试验。
监测与记录
全程监测受试者的心电图、血压、呼吸频 率和血氧饱和度等生理指标，并实时记录 数据。
试验后的处理与注意事项
检查心肺运动试验设备是否正常运行，校准气体分析仪和运动负荷装置。准备 好急救设备和药物，以应对可能出现的心血管或呼吸系统紧急状况。
试验中的操作与注意事项
负荷递增
按照预定的负荷递增方案逐步增加运动负 荷，每2-3分钟增加一次负荷，直至达到
最大运动能力。
A 起始负荷
根据受试者的体能情况设置合适的 起始负荷，通常为25-50W。
(完整版)心肺运动试验
汇报人：可编辑
2023-12-27
contents
目录
• 心肺运动试验简介 • 心肺运动试验的原理与流程 • 心肺运动试验的结果解读 • 心肺运动试验的临床应用 • 心肺运动试验的优缺点与展望 • 心肺运动试验的实践操作与注意事项
01
心肺运动试验简介
定义与目的
定义
心肺运动试验是一种在运动状态下， 通过监测和评估心肺功能、代谢和肌 肉等方面的指标，来评估人体整体健 康状况的检查方法。
虽然心肺运动试验在大多数情况下是 安全的，但仍存在一定的风险，如心 跳骤停、心肌梗死等。
费用较高
心肺运动试验通常需要专业的设备和 人员，因此费用较高。
研究展望
提高准确性
进一步研究和技术改进可以提高心肺运动试验的准确性，使其更准确 地评估心肺功能。
扩大应用范围
探索心肺运动试验在更多疾病领域的应用，如慢性疲劳综合征、抑郁 症等。
B
C
D
终止试验
在出现严重心血管或呼吸系统症状、受试 者达到最大运动能力或出现其他需要终止 试验的情况时，停止试验。
监测与记录
全程监测受试者的心电图、血压、呼吸频 率和血氧饱和度等生理指标，并实时记录 数据。
试验后的处理与注意事项
心肺运动试验PPT课件
如何确定无氧阈？
⑴ 乳通气当量法
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
3.2 V-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：①弱体质，心脏病 ②McArdle’s 综合 征（肌组织磷酸化酶缺陷，不能产生乳酸）
max达标判定：
1.HR≥180次/min 2. 呼吸商 （RQ）≥1.15 3. 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
①
以上4项，至少有3项符合
注① ：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。
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 • VE max：最大负荷运动通气量 • BR=∣MVV- VE max∣或（MVV- VE max ）/MVV % • 正常：（38±22）L/min 或 20%～50%
最大摄氧量（VO2 max）：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
• VO2
心肺运动试验(CPET)临床运用学习资料PPT文档27页
66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生，以及整个命运 的，只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
心肺运动试验(CPET)临床运用学习资 料
16、人民应该为法律而战斗，就像为 了城墙 而战斗 一样。 ——赫 拉克利 特 17、人类对于不公正的行为加以指责 ，并非 因为他 们愿意 做出这 种行为 ，而是 惟恐自 己会成 为这种 行为的 牺牲者 。—— 柏拉图 18、制定法律法令，就是为了不让强 者做什 么事都 横行霸 道。— —奥维 德 19、法律是社会的习惯和思想的结晶 。—— 托·伍·威尔逊 20、人们嘴上挂着的法律，其真实含 义是财 富。— —爱献 生
(完整版)心肺运动试验PPT
费用较高
心肺运动试验需要昂贵的设备和试剂，导 致其费用相对较高，限制了其在临床的广
泛应用。
安全性问题
心肺运动试验过程中可能出现心律失常、 心绞痛等严重并发症，需要严格掌握适应 症和禁忌症，确保患者安全。
诊断标准不统一
目前心肺运动试验的诊断标准尚未完全统 一，不同地区和医院之间的结果可比性较 差，影响临床应用和科研成果的推广。
发展历程与现状
发展历程
心肺运动试验自20世纪50年代开始发展，经历了从简单运动 到复杂运动的演变，从最初的踏车运动试验到现在的多级平 板运动试验和心肺功能代谢检测系统等高级技术，其准确性 和可靠性得到了不断提高。
现状
目前，心肺运动试验已经成为临床医学中不可或缺的一部分 ，广泛应用于心血管疾病、呼吸系统疾病、康复医学等领域 。随着科技的不断进步，心肺运动试验的设备和技术也在不 断更新和完善。
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
02
心肺运动试验的原理与 实施
原理简述
原理简述
心肺运动试验是一种评估人体在运动状态下的心肺功能和代谢状态的医学检查方法。通过 监测受试者在运动过程中的心电图、呼吸气体交换、血氧饱和度等生理参数，可以了解其 心肺功能和健康状况。
目的
降低费用
随着技术的普及和成本的降低，心肺运动 试验的费用有望降低，使其在临床的广泛 应用成为可能。
与其他相关技术的结合与应用
心肺运动试验与代谢分析技术结合
通过代谢分析技术，可以更准确地评估心肺功能和能量代谢情况，为疾病的诊断和治疗 提供更全面的信息。
心肺运动试验与影像学技术结合
影像学技术可以直观地显示心肺结构和功能的变化，与心肺运动试验结合可以更全面地 评估心肺功能。
心肺运动试验需要昂贵的设备和试剂，导 致其费用相对较高，限制了其在临床的广
泛应用。
安全性问题
心肺运动试验过程中可能出现心律失常、 心绞痛等严重并发症，需要严格掌握适应 症和禁忌症，确保患者安全。
诊断标准不统一
目前心肺运动试验的诊断标准尚未完全统 一，不同地区和医院之间的结果可比性较 差，影响临床应用和科研成果的推广。
发展历程与现状
发展历程
心肺运动试验自20世纪50年代开始发展，经历了从简单运动 到复杂运动的演变，从最初的踏车运动试验到现在的多级平 板运动试验和心肺功能代谢检测系统等高级技术，其准确性 和可靠性得到了不断提高。
现状
目前，心肺运动试验已经成为临床医学中不可或缺的一部分 ，广泛应用于心血管疾病、呼吸系统疾病、康复医学等领域 。随着科技的不断进步，心肺运动试验的设备和技术也在不 断更新和完善。
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
02
心肺运动试验的原理与 实施
原理简述
原理简述
心肺运动试验是一种评估人体在运动状态下的心肺功能和代谢状态的医学检查方法。通过 监测受试者在运动过程中的心电图、呼吸气体交换、血氧饱和度等生理参数，可以了解其 心肺功能和健康状况。
目的
降低费用
随着技术的普及和成本的降低，心肺运动 试验的费用有望降低，使其在临床的广泛 应用成为可能。
与其他相关技术的结合与应用
心肺运动试验与代谢分析技术结合
通过代谢分析技术，可以更准确地评估心肺功能和能量代谢情况，为疾病的诊断和治疗 提供更全面的信息。
心肺运动试验与影像学技术结合
影像学技术可以直观地显示心肺结构和功能的变化，与心肺运动试验结合可以更全面地 评估心肺功能。
CPET心肺运动试验PPT培训课件
Clinical Exercise Tests
6-min walk test
Submaximal
Shuttle walk test
Incremental, maximal, symptom-limited
Exercise bronchoprovocation Exertional oximetry Cardiac slman Wasserman
Coupling of External Ventilation and Cellular Metabolism
Adaptations of Wasserman’s Gears
General Mechanisms of Exercise Limitation
Pulmonary
Ventilatory Respiratory muscle
dysfunction Impaired gas exchange
Cardiovascular
Reduced stroke volume Abnormal HR response Circulatory abnormality Blood abnormality
What is CPET?
Symptom-limited exercise test
Measure airflow, SpO2, and expired oxygen and carbon dioxide
Allows calculation of peak oxygen consumption, anaerobic threshold
Peripheral
Inactivity Atrophy Neuromuscular dysfunction Reduced oxidative capacity
(完整版)心肺运动试验PPT
疾病诊断的辅助手段
心肺运动试验结果可为医生提供有价值的诊断信息 ，但应结合其他检查结果和临床表现进行综合分析 。
局限性
心肺运动试验结果可能受到多种因素的影响 ，如药物作用、心理状态、环境因素等，因 此结果的解读应谨慎对待。
05
心肺运动试验的未来发展与展望
技术创新与改进
新型传感器的应用
随着传感器技术的不断发展，未来心肺运动试验可能会采 用更先进、更精确的传感器，以提高测试的准确性和可靠 性。
血氧饱和度监测
总结词
血氧饱和度监测用于评估受试者在运动过程中的氧气运输和利用效率。
详细描述
通过测量受试者运动过程中的动脉血氧饱和度，可以了解氧气在血液中的运输状态和组织摄氧能力。 血氧饱和度监测有助于诊断贫血、肺部疾病等影响氧气运输的疾病，并评估运动时的生理适应水平。
代谢指标监测
总结词
代谢指标监测用于评估受试者在运动过 程中的能量代谢状况。
02
开展多学科交叉研 究
结合生理学、医学、工程学等多 学科的理论和技术，对心肺运动 试验进行深入研究。
03
促进研究成果转化
加强心肺运动试验领域研究成果 的转化和应用，推动相关技术的 临床实践和产业化发展。
THANKS
THANK YOU FOR YOUR WATCHING
临床医学
1 2 3
诊断疾病
心肺运动试验可以检测和评估各种心血管疾病、 肺部疾病和代谢性疾病等，为临床医生提供诊断 依据。
监测病情
对于已经确诊的患者，心肺运动试验可以监测病 情变化和治疗效果，指导医生制定合适的治疗方 案。
风险评估
心肺运动试验可以对患者的运动风险进行评估， 预测患者在运动中可能出现的风险，避免运动导 致的意外事件。
(完整版)心肺运动试验PPT
技术改进与优化
运动试验设备升级
随着科技的发展，心肺运动试验设备将进一步升级，提高测试精度 和可靠性。
智能化数据分析
利用人工智能和机器学习技术，实现心肺运动试验数据的自动分析 和解读，提高诊断准确性。
无创监测技术
研究无创的心肺运动监测技术，减少测试过程中的不适感，提高受试 者的舒适度。
临床应用前景
心肺运动试验需要受试者具备一定的运动能力，对于一些身体虚弱、残疾或老年患者，可能 无法完成试验或结果不准确。
心肺运动试验需要专业的设备和人员操作，因此其成本较高，可能限制了其在一些地区或医 疗机构的普及和应用。
结果解读的局限性
心肺运动试验的结果解读需要专业的医生或技术人员，并且需要具备一 定的经验和技能。由于不同医生或技术人员的解读可能存在差异，因此 可能导致结果的解读不准确或不一致。
遵循医嘱
根据医生建议，受试者需调整生活方式或接受进一步治疗。
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ANALYSIS
SUMMAR Y
03
心肺运动试验的结果解 读
正常结果解读
正常心肺运动试验结果通常表示心肺功能正常，没有明 显的器质性病变。
呼吸频率和血氧饱和度在运动过程中保持稳定，没有明 显的异常变化。
通过心肺运动试验，可以 了解个体在运动状态下的 心肺储备能力，评估心肺 功能是否正常。
评估心肺耐力
心肺运动试验可以检测个 体在运动中的心肺耐力水 平，评估心肺系统的运动 能力。
评估心肺适应性
通过心肺运动试验，可以 了解个体对运动的适应程 度，评估心肺系统的适应 能力。
诊断疾病
诊断心血管疾病
心肺运动试验可以检测心血管系统在运动中的反应，有助于诊断 心血管疾病。
《心肺运动试验》课件模板
评估指标——代谢当量 (metabolic equivalent，
METs)
• 判断体力活动能力和预后。
• 将运动试验所能达到的最高VO2折算为 METs或采用间接判断方式确定METs， 用以判断体力活动水平和预后以及是否 手术治疗的选择参考。
判断体力活动能力和预后
• <5METs 65岁以下的患者预后不良 • 5METs 日常生活受限，相当于急性心
• CPET为心衰患者和成人先心病（adult congenital heart disease，ACHD）患
临床应用——呼吸系统
• CPET应用于呼吸系统疾病诊断及预后的 优越性在于，通过运动诱发患者的病理 性改变，分析得出参数，如Peak VO2、 VE/VCO2、血氧饱和度（blood oxygen saturation，SPO2），协助做出更客观 准确的判断。
历史
• 每口气法(Breath by Breath)：随着气体浓度 分析器分析速度的不断提高，科学家通过提高 采样速度减少混合室的大小，获得了和传统混 合气袋法一致的测试结果，于是就出现了每口 气测试法(Breath by Breath)，即分析每一口 呼出气的气体成分和通气量，这样大大改善了 混合气袋分析的动态性能，克服了传统混合气 袋法反应迟钝，测试样本少的缺点，成为测试 技术上的又一次大飞跃。
• 确定采用步行作为主要锻炼方式，每天2次。 查表知步行4公里/时=3METs，6.5公里/时 =5.6METs
• 步行4公里/时作为准备活动： 3×15=45METs
• 步行6.5公里/时作为基本训练： 5.6×30=168METs
• 步行4公里/时作为准备活动： 3×20=60METs
区分残疾程度
解读心肺运动试验-精品医学课件
心肺运动试验
Cardiopulmonary Exercise Test
And Its Physiological Background
2020/2/22
Sakakibara1Heart Institute
心脏康复功能评估
• 一 运动平板试验 • 二 心肺运动试验 • 三 6分钟步行试验
2020/2/22
血管内VO2与肺泡内VO2是处于动态平衡的，心脏病学家Weber KT指出“心脏病学家和肺病学家不是把注意力集中于左心室，就是 把注意力集中于肺泡。这种局限性不能恰当地 理解和较全面地观察心肺单元因而提出“心肺单元” 的概念。
2020/2/22
Sakakibara7Heart Institute
• 肺-心-活动肌群（Normal coupling of external to cellular respiration），因而它反映人体的最大有 氧代谢能力和心肺储备能力，特别强调心肺联合 功能测定。
eviden.ced by a failure for VO2 to increase norm.ally as the work rate
is increased.
.
.
Peak V・O2
(Maximum)
In Japanese 最高酸素摂取量
Peak VO2: The highest VO2 achieved in a given, presumed maximal effort, exercise test.
Sakakibara Heart Institute
心肺运动试验
• 氧摄取量（VO2）
• 二氧化碳排出量(VCO2)等于呼气量乘以呼出气体CO2浓度，即： VCO2=VE·FECO2，
Cardiopulmonary Exercise Test
And Its Physiological Background
2020/2/22
Sakakibara1Heart Institute
心脏康复功能评估
• 一 运动平板试验 • 二 心肺运动试验 • 三 6分钟步行试验
2020/2/22
血管内VO2与肺泡内VO2是处于动态平衡的，心脏病学家Weber KT指出“心脏病学家和肺病学家不是把注意力集中于左心室，就是 把注意力集中于肺泡。这种局限性不能恰当地 理解和较全面地观察心肺单元因而提出“心肺单元” 的概念。
2020/2/22
Sakakibara7Heart Institute
• 肺-心-活动肌群（Normal coupling of external to cellular respiration），因而它反映人体的最大有 氧代谢能力和心肺储备能力，特别强调心肺联合 功能测定。
eviden.ced by a failure for VO2 to increase norm.ally as the work rate
is increased.
.
.
Peak V・O2
(Maximum)
In Japanese 最高酸素摂取量
Peak VO2: The highest VO2 achieved in a given, presumed maximal effort, exercise test.
Sakakibara Heart Institute
心肺运动试验
• 氧摄取量（VO2）
• 二氧化碳排出量(VCO2)等于呼气量乘以呼出气体CO2浓度，即： VCO2=VE·FECO2，
(优质课件)CPET 心肺运动试验
Mortality in CHF Patients
14
Mancini et al; Circulation 83: 778; 1991. Peak VO2 >14 ml/kg/min:
1-yr survival 94% 2-yr survival 84%
Peak VO2 ≤14 ml/kg/min:
Mortality in CF Patients
13
Nixon et al; NEJM 327: 1785; 1992. Followed 109 patients with CF for 8 yrs from CPET
Peak VO2 >81% predicted: 83% survival Peak VO2 59-81% predicted: 51% survival Peak VO2 <59% predicted: 28% survival
Clinical Exercise Tests
4
6-min walk test
Submaximal
Shuttle walk test
Incremental, maximal, symptom-limited
Exercise bronchoprovocation Exertional oximetry Cardiac stress test CPET
Pulmonary
Ventilatory Respiratory muscle
dysfunction Impaired gas exchange
Cardiovascular
Reduced stroke volume Abnormal HR response Circulatory abnormality Blood abnormality
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➢ Breathlessness ➢ Leg discomfort
Modified Borg CR-10 Scale
Indications for CPET
Evaluation of dyspnea
➢ Distinguish cardiac vs pulmonary vs peripheral limitation vs other ➢ Detection of exercise-induced bronchoconstriction ➢ Detection of exertional desaturation
Pulmonary rehabilitation
➢ Exercise intensity/prescription ➢ Response to participation
Pre-op evaluation and risk stratification Prognostication of life expectancy Disability determination Fitness evaluation Diagnosis Assess response to therapy
CPET 心肺运动试验
What is CPET?
9
Symptom-limited exercise test
Measure airflow, SpO2, and expired oxygen and carbon dioxide
Allows calculation of peak oxygen consumption, anaerobic threshold
Mortality in CF Patients
Nixon et al; NEJM 327: 1785; 1992. Followed 109 patients with CF for 8 yrs from CPET
➢ Peak VO2 >81% predicted: 83% survival ➢ Peak VO2 59-81% predicted: 51% survival ➢ Peak VO2 <59% predicted: 28% survival
➢ 1-yr survival 47% ➢ 2-yr survival 32%
CPET to Predict Risk of Lung Resection in Lung Cancer
Lim et al; Thorax 65:iii1, 2010 Alberts et al; Chest 132:1s, 2007 Balady et al; Circulation 122:191, 2010
Clinical Exercise Tests
6-min walk test
➢ Submaximal
Shuttle walk test
➢ Incremental, maximal, symptom-limited
Exercise bronchoprovocation Exertional oximetry Cardiac stress test CPET
equivalent, heart rate reserve, breathing reserve, oxygen pulse Pattern of CPET results COPD vs CHF
Rationale for Exercise Testing
Cardiopulmonary measurements obtained at rest may not estimate functional capacity reliably
Karlman Wasserman
Coupling of External Ventilation and Cellular Metabolism
Adaptations of Wasserman’s Gears
General Mechanisms of Exercise Limitation
Cardiopulmonary Exercise Testing
1 MITCHELL HOROWITZ
CPET 心肺运动试验
Outline
Description of CPET Who should and who should not get CPET When to terminate CPET Exercise physiology Define terms: respiratory exchange ratio, ventilatory
Mortality in CHF Patients
Mancini et al; Circulation 83: 778; 1991. Peak VO2 >14 ml/kg/min:
➢ 1-yr survival 94% ➢ 2-yr survival 84%
Peak VO2 ≤14 ml/kg/min:
8
Peripheral
Inactivity Atrophy Neuromuscular dysfunction Reduced oxidative capacity
of skeletal muscle Malnutral Environmental
Pulmonary
Ventilatory Respiratory muscle
dysfunction Impaired gas exchange
Cardiovascular
Reduced stroke volume Abnormal HR response Circulatory abnormality Blood abnormality
CPET 心肺运动试验
Components of Integrated CPET
Symptom-limited ECG
➢ HR
Measure expired gas
➢ Oxygen consumption ➢ CO2 production ➢ Minute ventilation
SpO2 or PO2 Perceptual responses
Modified Borg CR-10 Scale
Indications for CPET
Evaluation of dyspnea
➢ Distinguish cardiac vs pulmonary vs peripheral limitation vs other ➢ Detection of exercise-induced bronchoconstriction ➢ Detection of exertional desaturation
Pulmonary rehabilitation
➢ Exercise intensity/prescription ➢ Response to participation
Pre-op evaluation and risk stratification Prognostication of life expectancy Disability determination Fitness evaluation Diagnosis Assess response to therapy
CPET 心肺运动试验
What is CPET?
9
Symptom-limited exercise test
Measure airflow, SpO2, and expired oxygen and carbon dioxide
Allows calculation of peak oxygen consumption, anaerobic threshold
Mortality in CF Patients
Nixon et al; NEJM 327: 1785; 1992. Followed 109 patients with CF for 8 yrs from CPET
➢ Peak VO2 >81% predicted: 83% survival ➢ Peak VO2 59-81% predicted: 51% survival ➢ Peak VO2 <59% predicted: 28% survival
➢ 1-yr survival 47% ➢ 2-yr survival 32%
CPET to Predict Risk of Lung Resection in Lung Cancer
Lim et al; Thorax 65:iii1, 2010 Alberts et al; Chest 132:1s, 2007 Balady et al; Circulation 122:191, 2010
Clinical Exercise Tests
6-min walk test
➢ Submaximal
Shuttle walk test
➢ Incremental, maximal, symptom-limited
Exercise bronchoprovocation Exertional oximetry Cardiac stress test CPET
equivalent, heart rate reserve, breathing reserve, oxygen pulse Pattern of CPET results COPD vs CHF
Rationale for Exercise Testing
Cardiopulmonary measurements obtained at rest may not estimate functional capacity reliably
Karlman Wasserman
Coupling of External Ventilation and Cellular Metabolism
Adaptations of Wasserman’s Gears
General Mechanisms of Exercise Limitation
Cardiopulmonary Exercise Testing
1 MITCHELL HOROWITZ
CPET 心肺运动试验
Outline
Description of CPET Who should and who should not get CPET When to terminate CPET Exercise physiology Define terms: respiratory exchange ratio, ventilatory
Mortality in CHF Patients
Mancini et al; Circulation 83: 778; 1991. Peak VO2 >14 ml/kg/min:
➢ 1-yr survival 94% ➢ 2-yr survival 84%
Peak VO2 ≤14 ml/kg/min:
8
Peripheral
Inactivity Atrophy Neuromuscular dysfunction Reduced oxidative capacity
of skeletal muscle Malnutral Environmental
Pulmonary
Ventilatory Respiratory muscle
dysfunction Impaired gas exchange
Cardiovascular
Reduced stroke volume Abnormal HR response Circulatory abnormality Blood abnormality
CPET 心肺运动试验
Components of Integrated CPET
Symptom-limited ECG
➢ HR
Measure expired gas
➢ Oxygen consumption ➢ CO2 production ➢ Minute ventilation
SpO2 or PO2 Perceptual responses