1、心肺運動試驗簡介心肺運動試驗簡介CPETCPET中國中醫科學院廣安門醫院中國中醫科學院廣安門醫院呼吸科呼吸科劉志國劉志國心肺運動試驗心肺運動試驗?概述概述?操作流程操作流程?報告及解讀報告及解讀?運動處方的制定運動處方的制定?臨床應用臨床應用心肺運動試驗心肺運動試驗?概述概述什么是心肺運動試驗什么是心肺運動試驗?心肺運動試驗（心肺運動試驗（Cardio Pulmonary Exercise Testing，CPET）是通過監測機體在運動狀態下的）是通過監測機體在運動狀態下的攝氧量（攝氧量（VO2）、二二氧化碳排出量（氧化碳排出量（VCO2）、心率（心率（HR）、分鐘通氣量（分鐘通氣量（VE）等

2、來評價心、肺等臟器對運動的反應。由于需要接受等來評價心、肺等臟器對運動的反應。由于需要接受負荷遞增的運動，故需要的運動，故需要肺臟、心臟和肌肉等臟器密切協調的工作等臟器密切協調的工作始能完成。因此，心肺運動試驗是唯一將心與肺耦聯，在運始能完成。因此，心肺運動試驗是唯一將心與肺耦聯，在運動中同時對其儲備功能進行評價的科學工具。它具有無創、動中同時對其儲備功能進行評價的科學工具。它具有無創、定量和敏感的特點。定量和敏感的特點。什么是運動心肺試驗什么是運動心肺試驗心肺運動試驗的意義心肺運動試驗的意義?鑒別呼吸困難和運動受限的原因。鑒別呼吸困難和運動受限的原因。?預測健康人在特殊條件下的風險。預測健康

3、人在特殊條件下的風險。?預測發生高血壓或心肌缺血的風險。預測發生高血壓或心肌缺血的風險。?診斷冠心病。診斷冠心病。?診斷和評估心功能不全。診斷和評估心功能不全。?評估手術風險。評估手術風險。?指導慢病管理和康復治療。指導慢病管理和康復治療。?指導運動健身。指導運動健身。心肺運動試驗的心肺運動試驗的禁忌禁忌癥癥?急性心肌梗塞。急性心肌梗塞。?不穩定性心絞痛。不穩定性心絞痛。?嚴重心律失常。嚴重心律失常。?急性心包炎。急性心包炎。?嚴重主動脈瓣狹窄。嚴重主動脈瓣狹窄。?嚴重左心功能受損。嚴重左心功能受損。?急性肺動脈栓塞或肺梗塞。急性肺動脈栓塞或肺梗塞。?嚴重下肢脈管炎或肢體功能障礙。嚴重下肢脈管

4、炎或肢體功能障礙。心肺運動試驗的一般流程心肺運動試驗的一般流程心肺運動試驗心肺運動試驗?概述概述?操作流程操作流程心肺運動試驗的操作流程心肺運動試驗的操作流程?試驗前準備試驗前準備?試驗前準備試驗前準備設備定標設備定標任何測量工具都需要定標以保障測量的精確性；任何測量工具都需要定標以保障測量的精確性；?運動心肺相關的測量包括氣體流量以及運動心肺相關的測量包括氣體流量以及 O2、CO2成分。成分。?由于傳感器、氣體狀態容易受到溫度、濕度、壓強的影響，也需要對由于傳感器、氣體狀態容易受到溫度、濕度、壓強的影響，也需要對環境參數定標。環境參數定標。雙瓶氣體成分定標雙瓶氣體成分定標流量定標流量定標環境

5、參數定標環境參數定標?開始測試開始測試佩戴設備佩戴設備?開始測試開始測試靜態肺功能靜態肺功能?慢速肺活量、流速流量環（一秒量、峰值流速等）、分鐘最大通氣量。慢速肺活量、流速流量環（一秒量、峰值流速等）、分鐘最大通氣量。?開始測試開始測試負荷運動負荷運動一般分為四個階段：一般分為四個階段：?靜息；靜息；?空蹬；空蹬；?負荷遞增；負荷遞增；?恢復。恢復。期間密切關注患者心率、心電圖、血壓、氧飽和度等參數，了解患者自期間密切關注患者心率、心電圖、血壓、氧飽和度等參數，了解患者自我感覺及疲勞程度。我感覺及疲勞程度。個人感知發揮規模博格評級個人感知發揮規模博格評級?測試測試靜息靜息?患者保持靜息狀態患者

6、保持靜息狀態1分鐘以上，測定患者靜息時的參數。如：分鐘以上，測定患者靜息時的參數。如：靜息心率、靜息血壓、基礎代謝率等。靜息心率、靜息血壓、基礎代謝率等。?測試測試空蹬空蹬?也稱為熱身階段。也稱為熱身階段。?不加載功率或較低的恒定功率（如不加載功率或較低的恒定功率（如10w）。）。?患者保持患者保持50轉轉/分以上的速度（蹬功率車），或分以上的速度（蹬功率車），或75-85/105-120步步/分的踏步速度（四肢聯動）。分的踏步速度（四肢聯動）。?保持至少保持至少1分鐘的空蹬階段，并測定相關參數。如：心率、分鐘的空蹬階段，并測定相關參數。如：心率、血壓、攝氧量等。血壓、攝氧量等。?測試測試空蹬

7、空蹬?測試測試負荷遞增負荷遞增?患者繼續保持勻速蹬車速度。患者繼續保持勻速蹬車速度。?運動功率遞增。運動功率遞增。?總的負荷遞增運動試驗時間維持在總的負荷遞增運動試驗時間維持在10分鐘以內，寧短勿長。分鐘以內，寧短勿長。?測試過程中密切關注患者參數：心率、測試過程中密切關注患者參數：心率、ST段、血壓、段、血壓、RER、RPE等。等。?發現異常事件，添加標記點（如心電異常事件）發現異常事件，添加標記點（如心電異常事件）?測試測試負荷遞增負荷遞增?測試測試負荷遞增負荷遞增?預估恰當的遞增功率的方法：預估恰當的遞增功率的方法：2（ml/min）=150+6體重體重Kg1.估測無負荷估測無負荷VO2

8、.估測峰值估測峰值VO2（ml/min）=（身高（身高cm年齡年齡y）20=（身高（身高cm年齡年齡y）15鍛煉較少的男性鍛煉較少的男性鍛煉較少的女性鍛煉較少的女性3.每分鐘遞增功率每分鐘遞增功率W=估測峰值估測峰值VO2（ml/min）估測無負荷）估測無負荷VO2（ml/min）100?測試測試負荷遞增負荷遞增?如果受試者患有心、肺疾患，需要減少估測峰值如果受試者患有心、肺疾患，需要減少估測峰值VO 的水平。的水平。2?在測試進行中，可以通過減少或增加遞增功率的幅度來使得總在測試進行中，可以通過減少或增加遞增功率的幅度來使得總的負荷遞增的運動試驗時間維持在的負荷遞增的運動試驗時間維持在10分

9、鐘以內。分鐘以內。?對遞增功率的估計寧高勿低。對遞增功率的估計寧高勿低。?何時何時終止終止負荷遞增？負荷遞增？1.受試者表情痛苦，面色蒼白，紫紺，呼吸窘迫，大汗，恐懼，眩暈，黑矇，昏厥，受試者表情痛苦，面色蒼白，紫紺，呼吸窘迫，大汗，恐懼，眩暈，黑矇，昏厥，2.新出現或加重的心絞痛。新出現或加重的心絞痛。3.嚴重的高血壓（嚴重的高血壓（240/140mmHg），或者收縮壓或平均血壓下降大于），或者收縮壓或平均血壓下降大于10mmHg。4.出現明顯的心律失常，如復雜的室性心律失常、室上性心動過速、顯著的心動過緩出現明顯的心律失常，如復雜的室性心律失常、室上性心動過速、顯著的心動過緩5.ST段抬高

10、段抬高1mm，或者壓低，或者壓低2mm或更多。或更多。6.受試者不能維持踏車速度受試者不能維持踏車速度40轉轉/分。分。7.嚴重疲勞，嚴重腿痛，或其他不能繼續負荷運動者。嚴重疲勞，嚴重腿痛，或其他不能繼續負荷運動者。8.氧飽和度降至氧飽和度降至90以下。以下。9.達到可重復的峰值達到可重復的峰值VO2。?測試測試恢復恢復?受試者繼續無負荷緩慢運動受試者繼續無負荷緩慢運動12分鐘，再改為靜息狀態。分鐘，再改為靜息狀態。?避免劇烈運動突然終止時出現血壓驟降、頭痛、心律失常等。避免劇烈運動突然終止時出現血壓驟降、頭痛、心律失常等。?受試者通過面罩呼吸至少受試者通過面罩呼吸至少2min。?盡量讓受試者

11、各項指標恢復至接受試驗前的靜息狀態水平。盡量讓受試者各項指標恢復至接受試驗前的靜息狀態水平。?測試測試恢復恢復心肺運動試驗心肺運動試驗?概述概述?操作流程操作流程?報告及解讀報告及解讀心肺運動試驗的主要參數（心肺運動試驗的主要參數（1）?最大攝氧量，最大攝氧量，VO2max指運動中每分鐘能攝入體內并被身體利用的最大的氧氣量。常用絕對值指運動中每分鐘能攝入體內并被身體利用的最大的氧氣量。常用絕對值L/min和相對值和相對值ml/minKg表示。表示。在負荷遞增的運動過程中，某一時刻在負荷遞增的運動過程中，某一時刻VO2不再隨著負荷和心率的增加而增加、不再隨著負荷和心率的增加而增加、出現了一個平臺

12、，這就叫出現了一個平臺，這就叫VO2max。它表示機體利用氧的最大上限，同時反映機體的。它表示機體利用氧的最大上限，同時反映機體的氣體運輸系統（肺、心血管、血紅蛋白）以及肌肉細胞的有氧代謝是否正常。氣體運輸系統（肺、心血管、血紅蛋白）以及肌肉細胞的有氧代謝是否正常。正常值：一般大于預計值的正常值：一般大于預計值的84。心肺運動試驗的主要參數（心肺運動試驗的主要參數（2）?無氧閾，無氧閾，AT一般用一般用AT點時點時VO2占占VO2max的百分數表示，正常人的百分數表示，正常人40。?最大分鐘通氣量，最大分鐘通氣量，VEmax取決于肺臟的代償能力，一般可達到取決于肺臟的代償能力，一般可達到MVV

13、的的6070。?氧通氣當量，氧通氣當量，VE/VO2或或EQO2消耗一升攝氧量所需要的通氣量，是確定無氧閾的敏感指標。消耗一升攝氧量所需要的通氣量，是確定無氧閾的敏感指標。?二氧化碳通氣當量，二氧化碳通氣當量，VE/VCO2或或EQCO2排出一升二氧化碳所需要的通氣量，是死腔通氣的指標之一，反映通氣效率。排出一升二氧化碳所需要的通氣量，是死腔通氣的指標之一，反映通氣效率。正常值在正常值在AT點時，約為點時，約為294.3。心肺運動試驗的主要參數（心肺運動試驗的主要參數（3）?代謝當量，代謝當量，MET在在1分鐘內作分鐘內作1Kg的功時機體所能提供的攝氧量，經測算約的功時機體所能提供的攝氧量，經

14、測算約3.5mlO2/minKg。可用于衡量運動強度、生活活動強度，或用于康復運動處方。可用于衡量運動強度、生活活動強度，或用于康復運動處方。心肺運動試驗的主要參數（心肺運動試驗的主要參數（4）?氧脈搏，氧脈搏，O2 pulse，VO2/HR代表機體組織從每搏所攜帶的氧中攝取的氧量，是心臟疾病限制運動的關鍵生代表機體組織從每搏所攜帶的氧中攝取的氧量，是心臟疾病限制運動的關鍵生理參數。理參數。?呼吸儲備，呼吸儲備，BR反映最大運動時的最大呼吸能力。反映最大運動時的最大呼吸能力。一般用最大自主分鐘通氣量一般用最大自主分鐘通氣量MVV與最大運動通氣量與最大運動通氣量VEmax的差值的絕對值表示，的差

15、值的絕對值表示，正常值為正常值為3822L/min。或用二者之差。或用二者之差/MVV表示，正常值在表示，正常值在2050。低呼吸儲備是原發性通氣受限肺疾病患者的特征性體現；當心血管或其他疾病低呼吸儲備是原發性通氣受限肺疾病患者的特征性體現；當心血管或其他疾病限制運動時呼吸儲備較高。限制運動時呼吸儲備較高。心肺運動試驗的主要參數（心肺運動試驗的主要參數（5）?呼吸熵，呼吸熵，RQ反映細胞水平的氣體交換率，可用于確定反映細胞水平的氣體交換率，可用于確定AT。機體只有在恒定狀態下，機體只有在恒定狀態下，RQ=RER。?心率儲備，心率儲備，HRR通過最大心率預計值和峰值通過最大心率預計值和峰值VO2

16、時測定的心率值之差得出。時測定的心率值之差得出。正常人為正常人為0。可用于評估運動中心血管系統的相對負荷。可用于評估運動中心血管系統的相對負荷。?確定無氧閾確定無氧閾 呼吸商呼吸商RQ=1 RQ=1 * * V-slopeV-slope法法（VCOVCO2 2升拐點）升拐點） 通氣當量法通氣當量法（EQOEQO2 2升拐點）升拐點）?判斷運動是否受限于呼吸疾病判斷運動是否受限于呼吸疾病VO2maxBRVE/VCO240輕度氣體交換功能異常40呼吸功能未出現顯著異常40輕度通氣功能受限和氣體交換異常40輕度通氣功能受限40中度或高度氣體交換功能異常3090預計值3040氧飽和度變化氧飽和度變化S

17、O2444444444判定意義判定意義輕度彌散和氣體交換功能異常輕度氣體交換功能異常30通氣儲備充足，呼吸功能未見90預顯著異常計值30通氣儲備減小，輕度通氣功能受限輕度彌散功能異常無呼吸、心功能受限，或用力未盡輕度通氣、彌散和氣體交換功能異常輕度通氣功能受限和氣體交換異常輕度通氣和彌散功能異常輕度通氣功能受限中度或重度氣體交換和彌散功能異常4444中度或重度氣體交換異常中度或重度彌散功能異常用力未盡，或心臟受限中或重度通氣、彌散和氣體交換功能異常4040中度或重度通氣功能異常444中度或重度心臟 “ 泵” 功能受限中度或重度通氣和彌散功能異常中度或重度通氣功能異常心肺運動試驗心肺運動試驗?概

18、述概述?操作流程操作流程?報告及解讀報告及解讀?運動處方的制定運動處方的制定運動處方（運動處方（1）?在沒有進行在沒有進行CPET時，可以用比較粗糙的方法確定運動強度。時，可以用比較粗糙的方法確定運動強度。運動時需要達到的靶心率運動時需要達到的靶心率=（220年齡）（年齡）（70%85%）運動處方（運動處方（2）運動處方的制訂要兼顧安全性和有效性。運動處方的制訂要兼顧安全性和有效性。THR、運動模式尤為重要。、運動模式尤為重要。THR靶心率通過通過CPET測試，可得到測試，可得到患者康復訓練安全有效的患者康復訓練安全有效的靶心率，從而制定運動處靶心率，從而制定運動處方。方。運動處方（運動處方（

19、3）?簡單一些的運動處方，就是把喘息和疲勞感等自覺癥狀作為簡單一些的運動處方，就是把喘息和疲勞感等自覺癥狀作為Borg分級的指標進行使用。在運動全過程中記錄運動強度在分級的指標進行使用。在運動全過程中記錄運動強度在表中的哪一水平上，并記錄當時的心率；整理運動結果后，表中的哪一水平上，并記錄當時的心率；整理運動結果后，找到無氧閾，將該時刻的喘息和疲勞感的找到無氧閾，將該時刻的喘息和疲勞感的Borg評分以及心率評分以及心率作為日常有氧運動的上限。作為日常有氧運動的上限。運動處方（運動處方（4）?可以根據無氧閾可以根據無氧閾AT和運動當量和運動當量MET來確定活動能力或運動處方。來確定活動能力或運動處方。無氧閾METs時間t運動處方（運動處方（5）運動類型運動類型生活活動生活活動運動項目運動項目修面修面自己進食自己進食METsMETs1.01.4運動項目運動項目坐床坐床坐床邊坐床邊METsMETs1.22.0運動項目運動項目步行步行6.5km/h步行步行8.0km/hMETsMETs5.66.7床上用便盆床上用便盆坐廁坐廁4.03.6坐椅坐椅步行步行1.6km/h1.21.5-2.0下樓下樓上樓上樓5.29.0穿衣穿衣站立站立洗手洗手自我料理自