心肺运动测试讲议

Fletcher等报道:
呼吸交换率 静息状态下 高水平运动时 R R=0.7～0.85 R＞1.0 呼吸商 氧化的糖 氧化的脂肪 氧热介 0.8 33.4％ 66.6％ 4.801 kcal 0.707 0％ 100％ 4.686 kcal 1.0 100％ 0.01％ 5.047 kcal 显而易见,不能对静态到动态运动作出快捷准确的生理反应的 设备是无法满足实验需要的.
三.常用参数

源自文库
摄氧量 (oxygen uptake,VO2) 代表肺的 摄氧量.有两种方法获得摄氧量:一种是 测定吸入气和呼出气容积并且测定呼 出气氧浓度:另一种是测出每分钟呼出 气容积和O2﹑CO2分浓度.
2. 二氧化碳的排出量 (cardon dioxide production,VCO2) 代表CO2排出量.
临床意义角度:
心脏性运 动 无氧阈提前出现 , 诸如冠状动脉疾病﹑心肌病 受限: ﹑心脏瓣膜疾病﹑先天性心脏病﹑舒张性功能 障碍. 肺血管性 运 VD/VT 升高﹑PaO2 下降, 如肺栓塞﹑肺动脉高 动受限: 压伴卵圆孔未闭﹑肺血管疾病﹑肺气肿伴肺心 病. 通气性运 动 呼吸储备量降低 , 如限制性肺疾病﹑脊柱后凸 受限: ﹑神经肌肉功能失调和胸痛. 其他原因 的 贫血和血红蛋白病将显示无氧阈提前出现 , 忧 运动受限: 虑常显示在低功率水平疲劳感增加 , 周围血管 疾病也会出现无氧阈提前.

每分钟通气量 (minute ventilation,VE) 是指
伴随 VCO2 的上升而增加的 VE, 正常情况运动期 间的最大通气量 Vemax 一般可达到 MVV 的 (60 ％～70％),VE的增快取决于肺的代偿能力 ,因而 VE是呼吸疾病运动受限的关键指标.

心率 (heart rate,HR) 运动期间心率的增长与
3. CPET的意义


检查测量,与正常参考值比较, 评价对运动的异常反应方式和限度,避免 对单一测量结果过多的依靠. 考虑这种反应方式与临床病变有关. 把这些结果与病人的临床资料联系起来.
设备的展望
心肺运动负荷试验
遥测心肺运动负荷测试仪 Quark PFT K4b ² 运动.无线遥测.远程.便
临床应用:
功能性运动容 1.损伤/伤残水平评价; 量的评价: 2.手术前危险因素的评价; 3.心脏移植病人的选择; 4.心脏病﹑肺血管疾病﹑囊性纤维化病变的 预后. 诊断: 1.评价不能解释的呼吸困难; 2.评价运动限度,以及提供运动出方 3.探察早期疾病; 4.提供运动诱导的低氧血征的资料. 测量对治疗的 治疗选择:药物﹑仪器﹑给氧等. 反应: 运动: 1.肺和心脏的康复; 2.维持锻炼; 3.体育锻炼,及运动医学,宇宙医学领域;
12导运动心电图
不间断的连续地分析呼出气体中

的O2和CO2 同步准确的记录通气量 计算机同步运算并显示参数及瞬 间参数组合图 测试完成后 , 从多方面显示测定结 果和参数组合图形 此外 , 还可连续测脉搏血氧 , 间断测定 血压,血乳酸,动脉血气等.

心肺运动负荷实验 (CPET) 在临床应用方 面已积累了不少的经验,其应用广泛,加上 仪器的不断更新, CPET已成为临床医学 的重要组成部分.
2.心脏和通气受限:


运动时最大预测值与测量的值之间的差异为储 备,CPET使心血管和通气储备评价得以可能 ,心 率是心脏容量可靠的指标. 心率储备=预示最大心率-测得的最大心率 通气储备=MVV-VEmax或VEmax/MVV 如VO2max小于预示值:


.如测得的心率接近或等于最大心率,而通气有储备,则要怀 疑心血管运动受限. . 如测得的 VE在运动最高水平或接近通气容量 ( 不是通气 储备 ) 而有心率储备 , 则要怀疑通气运动受限 . 病人可以同 时有心脏和通气受限.

体内乳酸代谢与 心血管疾病密切 相关，血乳酸浓 度作为机体缺氧 的指标日益受到 重视。
运动医学专家大量的临床研究

缺血﹑缺氧可导致肝脏大量产生乳酸，乳酸 升高常先于血压下降，因而动脉血乳酸浓度 可以代表组织灌注不良的程度，对判断预后 具有重要的意义。 心脏病的病死率与乳酸升高密切相关而与血 氧饱和度及动脉压并无相关性. 无氧阈则是一个与心脏功能紧密相关的运动 生理参数，很有可能为心脏功能不全的临床 及药物学的研究开辟新途径。
携
全球定位系统 十二导联无线遥控测心电 运动跑台或功率车
时所需要的通气量 , 是确定无氧阈的最敏感 指标.

二 氧 化 碳 通 气 当 量 ( ventilatory equrvalent for CO2,VE/VCO2或EQCO2)
是指排出1L CO2时所需要的通气量.

代谢当量 (metabolic equivalent ,METs) 规
定每分钟每公斤体重摄氧量为3.5ml作为一个代 谢当量,是心功能定量分级的重要指标.


呼 吸 交 换 率 ( respirtory exchange rate,RER 或R) 是指肺内每分钟 CO2排出
量与每分钟摄 O2 量之比值 .RER＜1, 表示有 氧做功,RER＞1,表示无氧做功, 正常年长男 性运动末为1.21±0.12.

氧通气当量 (ventilatory equrvalent for O2,VE/VO2或EQO2) 是指消耗1L摄氧量
心肺功能运动负荷试验



心肺运动负荷试验(CPET) 是用心脏负 荷试验和呼吸代谢试验同步测试的方 法 , 确定受试者在预计活动范围内有无 阳性体征和从事体力活动能力的一种 方法. (运动时在肌肉中进行新陈代谢 ,其气体 的运输是通过心血管系统和呼吸系统 来完成) 为了明确这些器官的做功能力 , 在递 进的运动负荷期间需要大量的数据:
一、设备与测定方法
90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 第一季度 第二季度 第三季度 第四季度
1 、运动实验设备的关键技术在 于能够即刻地﹑瞬间地﹑敏捷 地反应出受检者运动时刻的准 确通气量以及运动时刻呼出气 体中的 O2 和 CO2 浓度％ , 正确的 反映出不同时期的呼吸交换率 ( respiratory exchange rate,RER, R) 即每分钟二氧化 碳生成量和摄氧量之比.
二、应用概况



1 9 8 6 年 Weber 等 在 其 论 著 《 Cardiopulmonary exercise testing》中总结了他们10年的经验. 1987 年 Wasseman 等著《 Principles of exercise testing and interpretation》第一版中明确提出 要改变心脏运动负荷试验和肺脏运动负荷试 验分家的状态. 目前,这种将心功能和肺功能融为一体的运动 试验内容,已被国际上多数学者所接纳并付诸 实施,并作了大量的工作,颇值得借鉴.
体运动量超过有氧代谢负荷能力时机体必须通 过无氧机制来补充 , 该时肌肉和动脉血中乳酸 和乳酸/ 丙酮酸比值增高 ,也就是在一定形式的 做功过程中 ,VO2 持续上升 , 血乳酸浓度持续上 升 ,相应的呼吸参数出现特征性变化 ,此刻就是 无氧阈的运动强度或无氧阈时的摄氧量.
无氧阈评价心功能的研究 ---已引起临床学家极大的关注
2、设备均带有不同型号的呼吸面罩和口嘴﹑鼻 夹等附件.(最佳选用呼吸面罩做试验,以获得准确 的每分钟通气量).
3、测定方法： 可分为递增运动负荷和恒定运动 负荷试验方法,一般多采用前者. 多数作者主张: 对正常受测试者所增加的预计做功量 最好在 6 ～ 12 分钟内完成 , 此方法可获 得VO2最高值. 对心脏或肺部疾病患者多选用递增运 动负荷试验方案,最好在6～8分钟内完 成,甚至更少的时间.
做功量和 VO2 的递增大致呈线性关系 ,直至达到 最大心率为止.
氧脉搏 (oxygen– pulse,O2pulse,VO2/HR) 是指每搏

输出量与动-静脉氧含量差的乘积,是心脏疾病 与运动受限的重要参数 , 也是心功能常用指标 之一.

无氧代谢阈 (anaerobic threshold,AT) 机


四. 正常值
1. 正常人的生理反应:



在最大运动时,氧消耗到18倍,心率为3倍,心搏动体积为2, 心输出量为5倍,VE 20～25倍,肌肉利用氧2～3倍. 预计VO2最大值的% 摄氧量与做功量之间的关系： 成人运动6～12分钟△VO2/△WR=10.3±1.0ml/min/w 呼吸储备: 呼吸储备=(MVV-最大运动VE)=38±22L/min 最大运动VE/MVV％=72±15 最大呼吸频率:95％以上的受试者f﹤50次/分.