心肺运动试验 PPT
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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
心肺运动试验(CPET)临床运用共27页文档
40、人类法律，事物有规律，这是不 容忽视 的。— —爱献 生
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
心肺运动试验(CPET)临床运用
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵， 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法， 总体上 来说， 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持，法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例，它们 迅速累 聚，进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
心肺运动试验(CPET)临床运用
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵， 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法， 总体上 来说， 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持，法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例，它们 迅速累 聚，进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
(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
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2023-12-27
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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
VO2max。通常 也称为最大耗氧量、最大有氧代谢能力等。它表示肌体氧利用的最大上 限，同时它反映肌体的气体运输系统（肺、心血管、血红蛋白）以及肌 肉细胞的有氧代谢是否正常。
常用绝对值L/min 和相对值ml/kg/min表示。
VO2max 受心肺功能、血管功能、血液携氧能力和肌肉细胞 有氧代谢能力的影响。
VO2max 减少，说明运动耐量下降。心、肺疾病及贫血等使 氧利用和氧流障碍的疾病均可VO2max下降。
正常值：大于预计值的84%
峰值摄氧量（VO2 peak)
指运动过程中出现摄氧量的最高值，正常人VO2 peak与VO2 max 二者数值接近，因最大运动平台极难出现，峰值摄氧量可以 近似认为是最大摄氧量。
三、无氧阈
无氧阈（anaerobic threshold，AT）是指人体在逐级递增负荷运动 中, 有氧代谢已不能满足运动肌肉的能量需求，开始大量动用无氧代谢 供能的临界点。此点时体内乳酸的形成率和从血液中的清除率达到动态 的衡。
无氧阈是测定有氧代谢能力的重要指标，无氧阈值越高，集体的有 氧供能能力越强。
蹬车热身运动三分钟，接着恒以此转速以负荷功率近似线性递增（*W/*min）
方式运动，至完成预计运动指标（预计心率和预计运动负荷）或患者不能
保持至少50转/分的转速时（或出现停止试验的指征），卸载负荷继续运动
2分钟后停止运动。
• 运动试验全程监测并记录十二导联心电图、血压、血氧饱和度（SpO2）、 摄氧量（VO2）、公斤摄氧量（VO2/kg） 、每分钟通气量（VE ）、氧脉搏 （O2pulse=VO2/HR）、无氧阈（AT）、呼吸困难指数（DI）、代谢当量 （MET）、心率储备（RR）、呼吸储备（Br）等。
具体操作和要求
常用绝对值L/min 和相对值ml/kg/min表示。
VO2max 受心肺功能、血管功能、血液携氧能力和肌肉细胞 有氧代谢能力的影响。
VO2max 减少，说明运动耐量下降。心、肺疾病及贫血等使 氧利用和氧流障碍的疾病均可VO2max下降。
正常值：大于预计值的84%
峰值摄氧量（VO2 peak)
指运动过程中出现摄氧量的最高值，正常人VO2 peak与VO2 max 二者数值接近，因最大运动平台极难出现，峰值摄氧量可以 近似认为是最大摄氧量。
三、无氧阈
无氧阈（anaerobic threshold，AT）是指人体在逐级递增负荷运动 中, 有氧代谢已不能满足运动肌肉的能量需求，开始大量动用无氧代谢 供能的临界点。此点时体内乳酸的形成率和从血液中的清除率达到动态 的衡。
无氧阈是测定有氧代谢能力的重要指标，无氧阈值越高，集体的有 氧供能能力越强。
蹬车热身运动三分钟，接着恒以此转速以负荷功率近似线性递增（*W/*min）
方式运动，至完成预计运动指标（预计心率和预计运动负荷）或患者不能
保持至少50转/分的转速时（或出现停止试验的指征），卸载负荷继续运动
2分钟后停止运动。
• 运动试验全程监测并记录十二导联心电图、血压、血氧饱和度（SpO2）、 摄氧量（VO2）、公斤摄氧量（VO2/kg） 、每分钟通气量（VE ）、氧脉搏 （O2pulse=VO2/HR）、无氧阈（AT）、呼吸困难指数（DI）、代谢当量 （MET）、心率储备（RR）、呼吸储备（Br）等。
具体操作和要求
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
(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。
心肺运动试验ppt课件
20
测试——空蹬
21
测试——负荷递增
患者继续保持匀速蹬车速度。 运动功率递增。 总的负荷递增运动试验时间维持在10分钟以内，宁短勿长。 测试过程中密切关注患者参数：心率、ST段、血压、RER、
RPE等。 发现异常事件，添加标记点（如心电异常事件）
22
测试——负荷递增
慢速肺活量、流速流量环（一秒量、峰值流速等）、分钟最大通气量。
15
开始测试——负荷运动
一般分为四个阶段：
静息； 空蹬； 负荷递增； 恢复。
期间密切关注患者心率、心电图、血压、氧饱和度等参数，了解患者自
我感觉及疲劳程度。
16
17
个人感知发挥规模博格评级
18
测试——静息 患者保持静息状态1分钟以上，测定患者静息时的参数。如：
二氧化碳通气当量，VE/VCO2或EQCO2
排出一升二氧化碳所需要的通气量，是死腔通气的指标之一，反映通气效率。
正常值在AT点时，约为29±4.3。
33
心肺运动试验的主要参数（3）
代谢当量，MET
在1分钟内作1Kg的功时机体所能提供的摄氧量，经测算约3.5mlO2/min·Kg。 可用于衡量运动强度、生活活动强度，或用于康复运动处方。
8.氧饱和度降至90％以下。
· 9.达到可重复的峰值VO2。
26
测试——恢复 受试者继续无负荷缓慢运动1～2分钟，再改为静息状态。 避免剧烈运动突然终止时出现血压骤降、头痛、心律失常等。 受试者通过面罩呼吸至少2min。 尽量让受试者各项指标恢复至接受试验前的静息状态水平。
27
100
24
测试——负荷递增
如果受试者患有心、肺疾患，需要减少估测峰值V·O2的水平。
测试——空蹬
21
测试——负荷递增
患者继续保持匀速蹬车速度。 运动功率递增。 总的负荷递增运动试验时间维持在10分钟以内，宁短勿长。 测试过程中密切关注患者参数：心率、ST段、血压、RER、
RPE等。 发现异常事件，添加标记点（如心电异常事件）
22
测试——负荷递增
慢速肺活量、流速流量环（一秒量、峰值流速等）、分钟最大通气量。
15
开始测试——负荷运动
一般分为四个阶段：
静息； 空蹬； 负荷递增； 恢复。
期间密切关注患者心率、心电图、血压、氧饱和度等参数，了解患者自
我感觉及疲劳程度。
16
17
个人感知发挥规模博格评级
18
测试——静息 患者保持静息状态1分钟以上，测定患者静息时的参数。如：
二氧化碳通气当量，VE/VCO2或EQCO2
排出一升二氧化碳所需要的通气量，是死腔通气的指标之一，反映通气效率。
正常值在AT点时，约为29±4.3。
33
心肺运动试验的主要参数（3）
代谢当量，MET
在1分钟内作1Kg的功时机体所能提供的摄氧量，经测算约3.5mlO2/min·Kg。 可用于衡量运动强度、生活活动强度，或用于康复运动处方。
8.氧饱和度降至90％以下。
· 9.达到可重复的峰值VO2。
26
测试——恢复 受试者继续无负荷缓慢运动1～2分钟，再改为静息状态。 避免剧烈运动突然终止时出现血压骤降、头痛、心律失常等。 受试者通过面罩呼吸至少2min。 尽量让受试者各项指标恢复至接受试验前的静息状态水平。
27
100
24
测试——负荷递增
如果受试者患有心、肺疾患，需要减少估测峰值V·O2的水平。
(完整版)心肺运动试验PPT
在康复医学领域，心肺运动试验可以为患者提供运动康复的指导 ，促进患者的康复进程。
对公众健康的潜在影响
提高公众健康意识
通过心肺运动试验的普及和宣传，提高公众心血管疾病和其他慢 性疾病的发生，降低疾病发病率。
优化医疗资源配置
心肺运动试验的广泛应用将有助于优化医疗资源 配置，提高医疗服务的效率和质量。
06
心肺运动试验的未来发展与展 望
Chapter
技术创新与改进
新型检测设备的研发
随着科技的进步，未来心肺运动试验可能会采用更先进的检测设备 ，提高测试的准确性和可靠性。
智能化数据分析
通过人工智能和机器学习技术，对心肺运动试验数据进行更深入的 分析和解读，以揭示更多关于患者健康状况的信息。
无创检测手段
(完整版)心肺运动试验
汇报人：可编辑
2023-12-25
目录
• 心肺运动试验简介 • 心肺运动试验的原理与流程 • 心肺运动试验的指标与意义 • 心肺运动试验的诊断价值与局限性 • 心肺运动试验的实际应用与案例分析 • 心肺运动试验的未来发展与展望
01
心肺运动试验简介
Chapter
定义与目的
定义
运动过程中血压的变化可以反映心血 管系统的调节能力和血管健康状况。
心率
心率是衡量心脏功能的重要指标，通 过观察运动过程中的心率变化，可以 评估心脏的储备功能和运动时的适应 能力。
心肺功能指标
01
02
03
最大摄氧量
最大摄氧量是衡量心肺功 能的重要指标，反映人体 在极限运动状态下机体的 摄氧能力。
氧脉搏
研究无创的心肺运动试验方法，减少对患者的侵入性，提高患者的舒 适度和接受度。
临床应用前景
对公众健康的潜在影响
提高公众健康意识
通过心肺运动试验的普及和宣传，提高公众心血管疾病和其他慢 性疾病的发生，降低疾病发病率。
优化医疗资源配置
心肺运动试验的广泛应用将有助于优化医疗资源 配置，提高医疗服务的效率和质量。
06
心肺运动试验的未来发展与展 望
Chapter
技术创新与改进
新型检测设备的研发
随着科技的进步，未来心肺运动试验可能会采用更先进的检测设备 ，提高测试的准确性和可靠性。
智能化数据分析
通过人工智能和机器学习技术，对心肺运动试验数据进行更深入的 分析和解读，以揭示更多关于患者健康状况的信息。
无创检测手段
(完整版)心肺运动试验
汇报人：可编辑
2023-12-25
目录
• 心肺运动试验简介 • 心肺运动试验的原理与流程 • 心肺运动试验的指标与意义 • 心肺运动试验的诊断价值与局限性 • 心肺运动试验的实际应用与案例分析 • 心肺运动试验的未来发展与展望
01
心肺运动试验简介
Chapter
定义与目的
定义
运动过程中血压的变化可以反映心血 管系统的调节能力和血管健康状况。
心率
心率是衡量心脏功能的重要指标，通 过观察运动过程中的心率变化，可以 评估心脏的储备功能和运动时的适应 能力。
心肺功能指标
01
02
03
最大摄氧量
最大摄氧量是衡量心肺功 能的重要指标，反映人体 在极限运动状态下机体的 摄氧能力。
氧脉搏
研究无创的心肺运动试验方法，减少对患者的侵入性，提高患者的舒 适度和接受度。
临床应用前景
(完整版)心肺运动试验PPT
目的
评估心脏、肺脏和循环系统的功 能状态，诊断潜在的心肺疾病， 评估患者的运动能力和康复效果 。
发展历程与现状
发展历程
心肺运动试验经历了从简单运动到复 杂运动的演变，从最初的踏车运动到 现在的多通道、高精度监测系统。
现状
心肺运动试验已成为临床医学中的重 要诊断工具，广泛应用于心血管疾病 、呼吸系统疾病和康复医学等领域。
呼吸困难的识别
注意观察受试者在运动过程中的呼吸情况，如出现严重呼吸困难或 发绀等异常症状，应立即停止试验并进行紧急处理。
高风险人群的评估
对于高风险人群，如严重心肺疾病患者或老年人，应在试验前进行全 面的风险评估，以确保其安全。
试验结果的解读与局限性
正常值范围
根据受试者的年龄、性别、身高、体重等因 素，建立正常值范围，以评估心肺功能和代 谢水平是否正常。
试验原理与操作流程
试验原理
通过逐渐增加运动负荷，观察受试者的心电、呼吸、血压等生理参数的变化， 从而评估心肺功能和运动耐力。
操作流程
受试者先进行静息状态的生理参数测量，然后进行递增负荷运动，如踏车或跑 步，同时监测和记录各项生理参数，直至达到最大运动负荷或出现异常反应。
02
心肺运动试验的应用领域
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
运动生理学
运动能力评估
心肺运动试验可以评估个体的最 大有氧运动能力和无氧阈值，了 解个体的运动能力和运动潜力。
评估心脏、肺脏和循环系统的功 能状态，诊断潜在的心肺疾病， 评估患者的运动能力和康复效果 。
发展历程与现状
发展历程
心肺运动试验经历了从简单运动到复 杂运动的演变，从最初的踏车运动到 现在的多通道、高精度监测系统。
现状
心肺运动试验已成为临床医学中的重 要诊断工具，广泛应用于心血管疾病 、呼吸系统疾病和康复医学等领域。
呼吸困难的识别
注意观察受试者在运动过程中的呼吸情况，如出现严重呼吸困难或 发绀等异常症状，应立即停止试验并进行紧急处理。
高风险人群的评估
对于高风险人群，如严重心肺疾病患者或老年人，应在试验前进行全 面的风险评估，以确保其安全。
试验结果的解读与局限性
正常值范围
根据受试者的年龄、性别、身高、体重等因 素，建立正常值范围，以评估心肺功能和代 谢水平是否正常。
试验原理与操作流程
试验原理
通过逐渐增加运动负荷，观察受试者的心电、呼吸、血压等生理参数的变化， 从而评估心肺功能和运动耐力。
操作流程
受试者先进行静息状态的生理参数测量，然后进行递增负荷运动，如踏车或跑 步，同时监测和记录各项生理参数，直至达到最大运动负荷或出现异常反应。
02
心肺运动试验的应用领域
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。
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运动生理学
运动能力评估
心肺运动试验可以评估个体的最 大有氧运动能力和无氧阈值，了 解个体的运动能力和运动潜力。
心肺功能评定ppt课件
禁忌证
重症和病情不稳定（参照心电运动试验的 禁忌证）
受检者不能理解运动方式或不配合
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JIANG20120911康复治疗师培训
计时方式
选择平坦无障碍的场地，嘱受检者在主观安全和 无症状的前提下，尽力行走400米，计算步行时间。
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JIANG20120911康复治疗师培训
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
操作方法与步骤
受检者取坐位或仰卧位，肱动脉中段放于同右心房等高的 位置，将血压计袖带缚于上臂，袖带下缘在肘窝上2-3cm 处，将听诊器放于袖带下缘肱动脉搏动处。
向袖带内充气，边充气边听诊。当肱动脉搏动声消失后， 继续打气使汞柱再升高20-30mmHg，缓慢放气。
踏车试验： 运动负荷：男从 300 kg·m/min 起始，每 3min
增加300kg·m/min。 女 200kg·m/min 起始，每 3min 增加
200kg·m/min。 手摇车试验：用于下肢功能障碍者。 运动起始负荷 150～200kg·m/min，每级负荷增
量 100～150kg·m/min，时间 3～6min。
需要确定心血管功能状态的患者； 制定或修改运动处方前。
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JIANG20120911康复治疗师培训
禁忌证
绝对禁忌证：未控制的心力衰竭或急性心衰、血液动 力学不稳的严重心律失常、不稳定型心绞痛、近期心 肌梗死后非稳定期、急性心包炎/心肌炎/心内膜炎、 受检者不能理解运动方式或不配合。
相对禁忌证：严重高血压（收缩压≥200 mmHg或舒张 压≥120 mmHg）、肺动脉高压、中等程度以上的心脏 瓣膜疾患、心肌病、明显心动过速或过缓、心脏明显 扩大、高度房室传导阻滞及高度窦房阻滞、严重冠状 动脉左主干狭窄或类似病变、严重肝肾疾病、严重贫 血、未控制的代谢性疾患、血电解质紊乱、慢性感染 性疾病、运动会导致恶化的神经肌肉疾病、骨骼肌肉 疾病或风湿性疾病、晚期妊娠或妊娠有合并症。
心肺运动试验和运动处方 ppt课件
PPT课件
12 公斤氧耗量(VO2/kg)
运动能力
备注
60—80（ml/kg) 大于17Mets 50—59 （ml/kg) 相当于14-16Mets 40—49 （ml/kg) 相当于11-14Mets 25—39 （ml/kg) 相当于7-11Mets 20—24 （ml/kg) 相当于5-6Mets 10—19 （ml/kg) 相当于3-5Mets 6—9 （ml/kg) 低于3Mets
10-16
8-11
D级
<10
<8 PPT课件
心率与摄氧量
15
正常情况下，随着运动负荷增加，心输出量与心率呈线形递增。 而心脏病患者由于心搏出量减低，随着VO2的增加，心率呈陡直
上升； 冠状动脉供血不足之患者由于心肌缺血，VO2通常随着功率的增
加缓慢递增，因而心输出量不能与负荷增加同步； 肺血管病时，由于肺血管压力增加，左心室输出量减低，也表
理及航空医学等方面。
PPT课件
14
VO2 max与AT最重要的一个方面是可根据其数值确定 运动者的心功能状态，不同于NYHA分级。
心功能分级系据WeberKT标准，按VO2max/kg及AT分
级：
心功能分级(ml/min/kg)
VO2 max
AT
A级
>20
>14
B级
16-20
11-14
C级
3
HR、SBP明显降低，减少心肌的工作和耗氧量 高血压病人休息时SBP及DBP明显降低 维持或增加心肌氧的供应，增加心肌的功能，
血管储备力增加 胆固醇下降、高密度脂蛋白上升 药物依赖减少
PPT课件
运动对心血管病人的益处
12 公斤氧耗量(VO2/kg)
运动能力
备注
60—80（ml/kg) 大于17Mets 50—59 （ml/kg) 相当于14-16Mets 40—49 （ml/kg) 相当于11-14Mets 25—39 （ml/kg) 相当于7-11Mets 20—24 （ml/kg) 相当于5-6Mets 10—19 （ml/kg) 相当于3-5Mets 6—9 （ml/kg) 低于3Mets
10-16
8-11
D级
<10
<8 PPT课件
心率与摄氧量
15
正常情况下，随着运动负荷增加，心输出量与心率呈线形递增。 而心脏病患者由于心搏出量减低，随着VO2的增加，心率呈陡直
上升； 冠状动脉供血不足之患者由于心肌缺血，VO2通常随着功率的增
加缓慢递增，因而心输出量不能与负荷增加同步； 肺血管病时，由于肺血管压力增加，左心室输出量减低，也表
理及航空医学等方面。
PPT课件
14
VO2 max与AT最重要的一个方面是可根据其数值确定 运动者的心功能状态，不同于NYHA分级。
心功能分级系据WeberKT标准，按VO2max/kg及AT分
级：
心功能分级(ml/min/kg)
VO2 max
AT
A级
>20
>14
B级
16-20
11-14
C级
3
HR、SBP明显降低，减少心肌的工作和耗氧量 高血压病人休息时SBP及DBP明显降低 维持或增加心肌氧的供应，增加心肌的功能，
血管储备力增加 胆固醇下降、高密度脂蛋白上升 药物依赖减少
PPT课件
运动对心血管病人的益处
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VE/VO2, VE/VCO2, VE/VCO2 slope反映呼吸效率， 递增功率运动试验通气当量可用作判断VA/Q不均的 指标
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2017/9/3
运动心电图 心率 血压 血氧饱和度
2017/9/3
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用于运动耐量评估
确定是否存在功能受损或运动受损 运动受限的原因和病理生理机制
心动过速或心动过缓 高度房室传导阻滞
肥厚性心肌病
严重的肺动脉高压 怀孕
电解质紊乱
骨科疾患
ATS/ACCP statement on cardiopulmonary exercise testing. Am J Resp Crit Care. Jan 15 2003
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2017/9/3
缺血引起的胸痛 缺血性ECG改变 复杂的异位搏动 Ⅱ°或 Ⅲ°心脏传导阻滞 运动过程中SBP下降最高达20mmHg 高血压（ SBP＞250mmHg，DBP＞120mmHg ） 血氧饱和度下降SPO2≤80% 突然面色苍白 协调性缺失 精神错乱 眩晕 ATS/ACCP statement on cardiopulmonary exercise testing. Am J Resp Crit Care. Jan 15 2003 呼吸衰竭症状
骑自行车（8.8km/h）
骑自行车（20.8km/h） 打高尔夫球 游泳（18.3m/min） 跳舞 园艺工作 打网球 骑马小跑
4.5
11.0 5.0 5.0 5.5 5.6 7.1 8.0
3.5
9.0 4.0 4.0 4.5 4.5 6.0 6.5
淋浴 床上用便盆
步行下楼 步行（6km/h） 用轮椅前行 用支撑器/拐杖步行
2017/9/3 3
运送O2 外 吸入O2 K: Wasserman 消耗O2 肺 线 大 周 单独给心或肺增加负荷是不可能的，所有的运 粒 肺通气 循 循环 气 肌肉 体 循 动均需要心脏功能和肺脏功能的协调，以及外 呼出CO2 排出CO2 生成CO2 环 环 周循环和肺循环的协调作用来完成生存和工作 外呼吸 内呼吸 所需要的气体交换作用。即外呼吸-细胞呼吸正 生理 反应：①VT ↑-心 RR↑ ②SV↑ HR↑ ③QCO2↑ QO2↑ 常耦联，肺 -活动肌群。
̉ E/V ̉ O2最低点反映无氧阈的位置，是 提取效率。运动时V 确定无氧阈最敏感的指标
VE/VCO2 ：二氧化碳通气当量（V̉E/V̉CO2）是排除1
升CO2所需的通气量，反映通气效率。正常值在AT点时， ̉ E/V ̉ CO2约为29±4.3。若升高，表明过度通气、死腔增 V 加
2017/9/3
引自：？
2017/9/3 6
VO2max or Peak VO2
Fick公式：VO2max = (HR × SV) [C(a-v)O2]
最重要的测量指标
取决于循环系统与呼吸系统功能
反映运动耐量
2017/9/3
7
代谢当量(MET) 指安静时平均VO2，相当于3.5ml/(kg ·min) 的摄氧量，用来衡量运动强度，生活活动 强度，如用于运动处方制定
2017/9/3 20
其他临床应用
术前评估：肺切除手术，老年人进行腹部外科
手术，肺气肿减容术 肺康复中运动耐量评估和运动处方的制定 残损和残疾的评定 肺移植和心肺移植 的评定
ATS/ACCP statement on cardiopulmonary exercise testing. Am J Resp Crit Care. Jan 15 2003
LT：无氧代谢产生乳酸↑
VT：当乳酸转化成乳酸盐，机体产生CO2↑， 通过VE↑来清除多余的CO2 反映运动时有氧代谢的能力
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2017/9/3
确定AT的方法：
①乳酸法：取动脉血作血气分析检测乳酸水平，
出现乳酸性酸中毒即为AT ②V-slope ③通气当量法
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②
③
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VE/VCO2 slope：
运动时的通气反应（VE/VCO2 slope），正常值是20～30 表明了换气效率，是心衰患者最有力的预测指标之一 心衰患者该斜率通常明显增加，可达到80，且随心衰程度
加重斜率越陡峭 经有氧运动训练和治疗可以得到改善；VE/VCO2斜率可 提示预后
评估未诊断的运动不耐量
共存疾病中是心脏疾病还是肺脏疾病引起 症状与静息心功能 和肺功能测试不符合 找不到原因的呼吸困难
ATS/ACCP statement on cardiopulmonary exercise testing. Am J Resp Crit Care. Jan 15 2003
ATS/ACCP statement on cardiopulmonary exercise testing. Am J Resp Crit Care. Jan 15 2003
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左主干狭窄 心脏瓣膜中度狭窄
休息时高血压 （SBP＞200mmHg，DBP＞120mmHg）
千卡/分
1.6 2.2 2.7 2.9
活动量
做针线活 扫地 用机械缝纫 擦家具 削马铃薯皮 站着洗刷 洗衣服 揉面 地板除尘 抹窗 铺床 站着烫衣 拖地板 挂东西 敲打地毯
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METS
1.0 1.5 1.5 2.0 2.5 2.5 2.5 2.5 3.0 3.0 3.0 3.5 3.5 3.5 3.5 4.0
Essentials of cardiopulmonary exercise testing. Champaign, Ⅲ: Human Kinetics; 1996
2017/9/3
5
1.反映运动耐量以及心功能的指标 ̉ O2max、V ̉ O2/kg max、 V ̉ O2/kg@ AT、MET、V ̉ O2/HR V ̉ O2 / Δ W 等 max、 HRR max、R(呼吸商)、RQ以及ΔV 2.反映通气功能的指标 ̉ Emax、VTmax、RRmax、VT/IC以及F/V环等 BR、V 3.反映通气效率的指标 ̉ E/V ̉ O2、V ̉ E/V ̉ CO2、PaO2、P(A-a)O2、PaCO2、PetCO2、 V P(a-et)CO2、以及VD/VT等
̉ O2max 减少，说明运 因而呼吸和循环受限均是其影响因素V ̉ O2/kg换算出来的MET ，适用于衡量运动强度和生活活 由V
动强度，如用于康复运动处方
健康人VO2max约为2~3L/min，正常值：大于预计值的84%
2017/9/3
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AT or LT or VT
AT：摄氧量＜需氧，启动无氧代谢供能
活动量
绕线圈 装配无线电 缝纫机缝纫
METS
1.5 2.0 2.5 2.5
砌砖
泥瓦工 拖拉机犁田 用马犁田 推车（25kg〃km/h） 木工活
4.0
4.1 4.2 5.9 5.0 6.8
3.5
3.5 3.5 5.0 4.0 5.5
修剪草坪
伐木 铲挖 负重上楼（8kg〃82m/min） 刨
7.0
8.0 8.5 9.0 9.1
肺-心-活动肌群偶联机制（参考Wasserman K）
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运动时相应的生理过程
VO2↑(为安静时6倍)： C.O. = HR↑× SV↑ 血流重新分布，肺部血流↑，动-静脉氧差↑ VE↑，VD↑，VT ↑，正常V/Q比 许多疾病限制了V/Q：
肺部疾病：COPD… 心脏疾病：CHF…
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心功能分级 （Weber KT 标准）
级别
A级 B级 C级 VO2 max/kg [ml/kg · min] ＞20 16-20 10-16 VO2/kg @ AT [ml/kg · min] ＞14 11-14 8-11
D级
＜10
＜8
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̉ O2max 和 AT的临床意义 V
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症状 1. 阵发性室上性心动过速 2. 室性心动过速 3. 室性纤颤 4. 心动过缓 5. 频繁室性早搏，＞10 bpm
处理 颈动脉窦按摩，血管加压素、洋地黄、普萘 洛尔 利多卡因、心律复转 CPR、除颤 阿托品、异丙肾上腺素 休息、给氧、利多卡因 休息、给氧，若HR低于40 bpm给阿托品或异 丙肾上腺素 仰卧休息 休息、硝酸甘油、给氧 休息、给氧、硝酸甘油和抢救 休息
2017/9/3
19
心血管疾病患者的评估
心衰患者的功能评估和预后 心脏移植手术的选择 心脏康复中运动处方的制定和运动训练监测 功能障碍评估 COPD 间质性肺疾病 肺血管疾病 囊胞性纤维症 运动诱发的支气管痉挛
呼吸系统疾病的患者评估
ATS/ACCP statement on cardiopulmonary exercise testing. Am J Resp Crit Care. Jan 15 2003
̉ O2max和AT可以识别疾病的严重程度，预测 V 最大心排出量，客观评价患者功能容量，故用 以标志心功能损害程度 肺疾患患者或老年人具有一定危险性。对此类 患者测定AT更有意义，更能反映心功能状况
̉ O2max需要进行力竭运动试验，对心 直接测定V
2017/9/3
15
VE/VO2 ：指摄入或消耗1升O2所用的通气量，反映氧
娱乐活动的能量消耗
千卡/分
2.0 2.5