1、心肺功能評定一、概述 心肺功能是人體新陳代謝和運動耐力的基礎， 泛指有氧運動系統通過 肺呼吸和心臟活動推動血液循環向機體輸送氧氣和營養物質， 從而滿 足各種人體生命活動物質與能量代謝需要的生理學過程， 與人的體質 健康和競技運動能力有著極為密切的關系。1 、氧運輸功能 通過心臟的循環， 把氧氣及能量物質運送到全身組 織進行新陳代謝。 心臟功能減退會導致循環功能障礙， 產生缺氧缺血 狀態。2、氣體交換功能 包括肺通氣功能和換氣功能，主要通過內呼吸 和外呼吸兩個基本過程來實現。3、心肺功能與運動耐力 運動耐力是指機體持續活動的能力， 取 決于心肺功能及骨骼肌的代謝。 心肺功能下降會影響運動能力；

2、長期 制動和缺乏運動也會導致心肺功能的減退。4、紐約心臟病學會心功能分級（ NYHA ）可用于評價心臟疾病病 人的新功能，并指導病人的日常生活活動和康復治療。 但是，該方法， 主要依據病人自己有無心悸、呼吸困難、乏力等主觀癥狀，因而評定 時結果可能存在一定的差異。其具體功能分級標準如下。I 級：體力活動不受限。一般體力活動不引起疲勞，心悸，呼吸困 難和心絞痛等癥狀。II 級：體力活動稍受限。一般體力活動時即可引起疲勞，心悸， 呼吸困難和心絞痛等癥狀。III 級：體力活動明顯受限。 休息時感到舒適， 低于正常日常生活活動 的運動量即可引起心悸，呼吸困難等癥狀。IV 級：不能從事任何體力活動。 休

3、息時仍有心悸、 呼吸困難等癥狀。 二、心電運動試驗心電運動試驗（ECG）是指通過觀察受試者運動時的各種反應（呼 吸、血壓、心率、心電圖、氣體代謝、臨床癥狀與體征等） ，來判斷 其心、肺、骨骼肌等的儲備功能（實際祝負荷能力）和機體對運動的 實際耐受能力。（一）心電運動試驗的目的1、 冠心病的早期診斷 具有較高的靈敏度 （ 60%-80% ）和特異性 （ 71%-97% ）。主要通過運動增加心臟負荷和心肌耗氧量， 根據心電圖 st 段偏移情況診斷冠心病。2、鑒定心律失常 運動中誘發或加劇心律失常往往提示為器質性心 臟病，應注意休息，避免運動，并及時調整康復訓練計劃和強度；運 動中心率失常減少或消失

4、提示屬于良性心律失常， 并非一定要限制運 動和日常生活。3、 鑒定呼吸困難或胸悶的性質如果在運動實驗中誘發呼吸困難和 胸悶，多屬于器質性疾病。4、 判斷冠狀動脈病變的嚴重程度及預后運動試驗中發生心肌缺血 的運動負荷越低、 心肌耗氧水平越低、 st 段下移程度越大， 則說明冠 狀動脈病變也越嚴重， 預后也越差。 運動試驗陽性無癥狀的病人發生 冠心病的危險性增大。5 、確定病人進行運動的危險性 低水平運動實驗中誘發心肌缺血、 心絞痛、嚴重心律失常、心力衰竭癥狀等，均提示病人進行運動的危 險性大。通過運動試驗，確定病人安全的日常生活活動范圍，為制定 運動處方提供依據，確保康復訓練的有效性和安全性。6

5、 、評定康復治療效果 參加心電運動試驗的病人大部分心臟病診 斷已經明確， 此時評定的目的不僅僅是診斷， 而是從心臟負荷試驗中 獲得心臟電活動和血流動力學參數， 結合運動超聲心動圖和氣體代謝 等指標，來判斷冠狀動脈病變的程度、心功能和預后，為病人制定合 理的運動處方， 通過重復進行運動試驗， 根據病人對運動耐受程度的 變化，評定康復治療效果。7、其他 根據運動試驗的反應， 協助病人選擇必要的治療， 如手術 適應癥。（二）適應癥與禁忌癥1 、適應癥 病情穩定；無明顯步態和骨關節異常。 ；無感染及活動 性疾病；精神正常及主觀上愿意接受并能主動配合檢查的病人。2、禁忌癥 包括絕對禁忌癥和相對禁忌癥。（

6、 1）絕對禁忌癥： 未控制的心力衰竭和急性心衰； 血流動力學不穩 定的嚴重心律失常；穩定型心絞痛、增劇型心絞痛，近期心肌梗死后 非穩定期；急性心包炎、心肌炎和心內膜炎；嚴重主動脈瓣狹窄；急 性肺動脈栓塞或肺梗死或肺水腫； 血栓性脈管炎和心臟血栓； 精神疾 病發作期間或嚴重神經癥。（ 2）相對禁忌癥：嚴重高血壓（高于 200mmHg/120mmHg ）和 肺動脈高壓； 重度主動脈瓣狹窄或嚴重阻塞型心肌病； 重度房室傳導 阻滯及重度竇房傳導阻滯； 嚴重左右冠狀動脈左主干狹窄或類似病變； 明顯的心動過速或過緩；電解質紊亂；慢性感染性疾病；晚期妊娠或 妊娠有并發癥者； 運動可能會導致神經肌肉、 骨骼肌

7、肉和風濕性等疾 病病情惡化。；精神障礙者，不能配合進行運動。（三）心電運動試驗種類1、按所用設備分類 包括活動平板試驗、 踏車運動試驗、 手搖車運 動試驗和臺階試驗。（ 1）活動平板試驗： 又成跑臺試驗， 是指裝有電動傳送帶的運動裝 置。檢查方法： 病人按預先設計的運動方案，載人自動調節坡度和速 度（運動強度） 的活動平板上進行走跑的運動， 逐漸增加心率和心 臟負荷，最終達到預期的運動目標。優點是接近日常活動生理狀態， 可以逐步增加負荷量， 診斷的敏感性和特異性較高， 在運動中可以連 續監測心電變化，安全性好。（2）踏車運動試驗：是指坐位或臥位下，在固定的功率車上進行 運動，可真加踏車阻力，調

8、整運動負荷。優點是運動中心電圖記錄較 好，血壓測量較容易，受試者心理負擔較輕。缺點是對于體力較好的 運動員往往達不到最大心臟負荷，不會騎車者也難以完成運動。（ 3）手搖車運動試驗： 原理與踏車運動相似， 只是將下肢踏車改為 上肢搖車。適用于下肢功能障礙者。（4）臺階試驗：是一種簡便易行的評定新功能的方法。試驗中的 運動負荷是由臺階高度、運動節律、運動時間組成，按性別、體重、 和肺活量不同，評價指標不同。臺階試驗指數值越大，心血管系統的 功能水平越高，反之亦然。嚴重心血管疾病的人禁忌。2、按終止試驗的運動強度分類 包括極量運動試驗、亞（次）極量 運動試驗、癥狀限制性運動試驗和低水平運動試驗。（

9、1）極限運動試驗 : 是指運動強度到達極致和主觀最大運動強度的 試驗。可按病人的性別和年齡推算出預計最大心率 （220- 年齡 ） 作為 終止試驗的標準。 適用于健康的青年人和運動員， 以測定個體最大運 動能力、最大心率和最大攝氧量。（2）亞（次）極量運動試驗：是指運動至心率達到亞極量心率，即 按年齡預計最大心率 （220- 年齡）的85%-90% ，或達到參照值（ 195- 年齡）時結束試驗。 適用于測定非心臟病病人的心功能和體力活動能 力。服用某些藥物如B腎上腺素能受體阻斷藥以及抗高血壓藥物的病 人，由于這些藥物會影響安靜心率和運動心率， 因此不宜采用預計的 亞極量心率作為終止試驗的標準。

10、（3 ）癥狀限制性運動試驗：是指運動進行至出現必須停止運動的 指征為止，是臨床上最常用的作為運動終點的實驗方法。 用于診斷冠 心病、評估心功能和體力活動能力，為制定運動處方提供依據。癥狀限制性運動試驗中指的指征： 1） 出現呼吸急促或困難、 胸悶、 胸痛、心絞痛、極度疲勞、下肢痙攣、嚴重跛行、身體搖晃、步態不 穩、頭暈、耳鳴、惡心、意識不清、面部有痛苦表情、面色蒼白、發 紺、出冷汗的癥狀和體征； 2）運動負荷增加時收縮壓不升高反而下 降，低于安靜時收縮壓 10mmHg 以上；運動負荷增加時收縮壓上升， 超過 220-250mmHg 以上；運運動負荷增加時舒張壓上升，超過 110-120mmHg

11、 以上；或舒張壓上升， 超過安靜時 15-20mmHg 以 上；3 ）運動負荷不變或增加時，心率不增加，甚至下降超過 10 次/ 分 ;4） 心電圖顯示 st 段下降或上升，超過或等于 1mm ；出現嚴重心 律失常，如異位心動過速、頻發、多源和成對出現的期前收縮、R ON T、房顫、房撲、室撲、室顫、2度以上房室傳導阻滯或竇 房阻滯、完全性束支傳導阻滯等； 5 ）病人要求停止運動； 6 ）儀器 故障等。實驗室內應備有急救藥品和設備， 并對出現的嚴重并發癥及 時處理。（4）低水平運動試驗：是指運動至特定的、低水平的靶心率、血 壓和運動強度為止。即運動中最高心率達到 130-140 次/ 分，或與

12、安 靜時相比增加 20 次/ 分；最高血壓達 160mmHg ，或與安靜時比增 加 20-40mmHg ；運動強度達 3-4METs 作為終止試驗的標準。吃飯 目的在于檢測從事輕度活動及日常生活活動的耐受能力， 用于診斷冠 心病、評估心功能和體力活動能力，作為住院評價，制定運動處方等 依據。3、按實驗方法分類 包括單級運動試驗和多級運動試驗。（ 1）單級運動試驗： 是指運動試驗過程中運動強度始終保持不變的 運動試驗，如臺階試驗。（2）多級運動試驗：是指運動實驗過程中運動強度逐漸增加的運 動試驗，如活動平板試驗、踏車試驗，又稱為分級運動試驗、遞增負 荷運動試驗。（四）運動試驗方法1、活動平板試驗

13、 運動強度以MET值表示，MET值的大小取決于 活動平板試驗速度和坡度的組合。Bruce方案為應用最早、最廣泛的 運動方法。主要通過增加速度和坡度來增加運動強度和負荷。表 3-8表3-8活動平板改良Bruce方案分級速(km/h度坡度（%）時間（min）代謝當量（METs） ）02.7031.71/22.7532.912.71034.724.01237.135.514310.246.816313.558.018317.368.920320.479.722323.8注：坡度1°1.75%2、踏車運動試驗運動強度以功率表示，單位為瓦特（W ）和千克.米/分（kg.m/min ）。1W=6

14、.12 kg.m/min （kg 為運動阻力單位；m/min 表示每分鐘功率自行車轉動距離）。運動負荷，男：300kg/min 起始，每 3 分鐘增加 300 kg/min ，女：200kg/min 起始每3分鐘增加300 kg/min 。最常用的是WHO推薦的方案表3-93-9 WHO推薦的方案分級運動負荷(kg.m/min)運動時間(min )男女13002003260040033900600341200800351500100036180012003721001400333、手搖車試驗運動起始何為 150-200kg/min，每級負荷增量100-150 kg/min，持續時間3-6分鐘。

15、4、等長收縮試驗常用最大收縮力的30%- 50%作為運動強度，持續收縮2-3分鐘.一般采用握力試驗，還可采用定滑車重量法，即 通過一個滑輪將重力引向受試者的手和腿，受試者進行抗阻屈肘和伸 膝，并始終保持關節角度不變。受試的重力可以從2.5kg開始，每級 持續2-3分鐘，負荷增加2.5kg，直至受試者不能繼續保持關節活動 范圍為止。5 、簡易運動實驗 適用于體力較弱無法進行活動平板或踏車運動 試驗的病人，包括定時運動法和固定距離法。 1）定時運動法：病人 盡力行走 6分鐘，計算所走的距離， 距離越長，說明體力活動能力越 好；2 ）固定距離法：固定距離，如 30 米，計算完成該距離的時間。（五）運

16、動試驗結果及其意義1、心率 正常人運動負荷每增加 1MET ，心率增加 8-12 次/分。運 動中反應性心率過慢見于竇房結功能減退、 嚴重左心室功能不全和嚴 重多支血管病變的冠心病病人。 心率過快分為竇性心動過速和異位心 動過速，如運動中竇性心率增加過快，提示體力活動能力較差；異位 心動過速主要是在室上性和房性心動過速， 少數是室性心動過速， 提 示應限制病人的體力活動。2 、血壓運動負荷每增加 1MET ，收縮壓相應增高 5-12mmHg ，舒張壓改變相對較小， 250/120mmHg 為上限。運動中收縮壓越高， 心源性猝死的概率越低。運動中舒張壓升高，超過安靜水平時的 15mmHg 以上，

17、甚至超過 120mmHg ，常見于嚴重冠心病。運動中 收縮壓不升高和升高不超過 130mmHg ，或血壓下降，甚至低于安 靜水平時，提示冠狀動脈多支病變；如果這些情況與 st 段等其他指 標同時出現，則提示嚴重心肌缺血引起左室功能障礙及心臟收縮儲備 能力差。誘發血壓下降的其他疾病，包括心肌病、心律失常、血管反 應、左心流出道阻塞、 抗高血壓藥物應用、 貧血、長時間劇烈運動等。 出現異常低血壓反應的工作荷量越低，則說明病情越重。3 、每搏量和心排血量運動時每搏量逐漸增加， 心排血量也逐漸 增加，最高可達安靜時的兩倍左右。 但達到 40%-50% 最大吸氧量時， 每搏量不再增加， 此后心排血量增加

18、主要依靠心率加快。 心排血量最 大值可達安靜時的 4-5 倍。但是運動肌的血流需求量高于心排血量的 增加，因此需要進行血流再分配， 以確保運動組織和重要臟器的血液 供應。4、心率- 收縮壓乘積 是反映心肌耗氧量和運動強度的重要指標， 其數值一般用 10-2 表達。運動中心率 -收縮壓乘積越高，冠狀血管儲 備越好，心率 - 收縮壓乘積越低，提示病情嚴重。康復訓練后，心率 - 收縮壓乘積額定的條件下運動時間和強度增高， 說明心血管及運動系 統效率提高， 相對減輕清血管負擔， 你只病人可以耐受更大的運動負 荷。5 、心電圖 st 段改變 正常 st 段應該始終保持在基線。運動中 st 段 出現偏移為

19、異常反應，包括 st 段上抬和下移。 st 段上抬：有 q 波的 st 上抬提示室壁瘤或室壁運動障礙， 見于 50% 的前壁心肌梗死和 15% 的下壁心肌梗死病人；無 q 波的 st 段上抬提示嚴重近段冠脈的病變 或痙攣和嚴重的穿壁性心肌缺血。 st 段正常化是指安靜時有 st 段下 移，在運動中下移程度反而減輕，甚至消失，這種情況見于嚴重冠心 病或正常人。引起 st 段改變的其他心臟情況還有：心肌病、左心肥 厚、二尖瓣脫垂、洋地黃作用、室內傳導阻滯、預激綜合征、室上性 心動過速；非心臟情況包括 : 嚴重主動脈狹窄、嚴重高血壓、貧血、 低血壓、葡萄糖負荷、過度通氣、嚴重容量負荷過重等。6 、心

20、臟傳導障礙 竇性停搏，如見于運動后即刻，多為嚴重缺血性心臟病人；預激綜合征（ WPW ），如在運動中消失的預激綜合征 預后較好（約占 50% ）；束支傳導阻滯，運動可誘發頻率依賴性左、 右束支傳導阻滯及雙束支傳導阻滯。如在心率低于120 次/ 分時發生可能與冠心病有關；心率高于 125 次/ 分時發生的病理意義不大。心 室內傳導阻滯可見于運動前，動中可加重甚至消失。7、運動性心律失常運動性心律失常的原因與交感神經興奮性增高和心肌需要量增加有關。 利尿劑和洋地黃制劑可使運動中發生心律 失常；冠心病病人心肌缺血也可誘發心律失常。 室性期前收縮是運動 中最常見的心律失常， 其次是室上性心律失常和并行

21、心率。 運動中和 運動后一過性竇性心律失常和良性游走心率也較常見。 運動誘發短陣 房顫和房撲低于 1% ，可見于健康人或風濕性心臟病、甲亢、預激綜 合征、心肌病病人。 單獨出現的運動誘發性室上性心律失常與慣性定 冠，而與肺部疾患、近期飲酒和咖啡有關。竇性停搏，偶見于運動后 即刻，多為嚴重缺血性心臟病病人。8、癥狀 正常人在亞極量運動試驗中應無癥狀。 極量運動實驗時， 可有疲勞、下肢無力、氣急并伴有輕度眩暈、惡心和皮膚濕冷，這些 癥狀如發生在亞極量運動時則視為異常。 胸痛、發紺、極度呼吸困難， 發生在任何時期均屬異常。在發生心絞痛的同時不一定有 st 段的下 移。st段的改變可以在心絞痛前、后或

22、同時發生。對于運動誘發不典 型心絞痛的病人， 可以選擇另一方案重復運動試驗， 觀察病人是否在 同等 RPP 的情況下誘發癥狀。由于冠心病病人的心肌缺血閾值比較 恒定，所以如果癥狀確實是心肌缺血所致，就應該在同等 RPP 情況下出現癥狀9、 藥物對實驗結果的影響許多藥物對心電運動試驗的結果有影 響，解釋結果時應充分考慮。10、 主觀勞累程度分級主觀勞累程度分級（RPE）是由Borg提出，故又稱Borg量表（3-10 ）。是根據運動過程中自我感覺勞累 程度來衡量相對運動水平的半定量指標，在康復界廣泛應用，確定合 理運動強度的最好辦法是 RPE和靶心率兩種方法結合。評估的基本 原則：將最輕微用力定義

23、為6分，將最大和衰竭性運動定義為20分。 分值的設計與正常心率反應相關，將分值乘以10即為運動時的正常心率反應。表3-10主觀用力程度分級RPE主觀運動感覺特征相應心率（次/分）OlClCO寸99卜006LLLLLL（安靜）非常輕松很輕松輕松稍費力（稍累）費力（累）607080901001101201301401501616017很費力（很累）1701818019非常費力（非常累）19020200三、有氧運動能力測定在康復醫學中反映有氧運動中體內氣體代謝能力最常用的指標是 最大攝氧量（V02max）；在制定運動處方的運動強度方面則是以代謝 當量作為臨床主要參考依據。1、攝氧量是指機體所攝取和消

24、耗的氧量，是反映機體能量消耗和運動強度的指標，也反映機體攝取、利用氧的能力。攝氧量為 20-30ml/（ kg.min ）者，可從事重體力勞動，15ml/ （ kg.min ）者可以從事中等體力勞動；5-7ml/ （ kg.min ）者僅能從事輕體力勞動。2、最大攝氧量是指機體在運動強度達到最大時所能攝取的最大氧量，是綜合反映心肺功能狀態和最大體力活動能力的最好生理指標。目前仍被美國紐約心臟病協會采用作為新功能分級的客觀依據。其數值大小主要取決于新排血量、動靜脈分壓差、氧彌散能力和肺通氣量。 適當的康復訓練，尤其是耐力訓練，可通過中心效應（心肺功能改善） 和外周效應（骨骼肌代謝能力改善）提高最

25、大攝氧量。測定最大攝氧 量可以通過極量運動試驗直接測定，也可用壓極量負荷時獲得的心率 負荷量等參數間接推測，后者可能有20%- 30%的誤差。最大攝氧量 的直接測定方法如下。1、新排血量和動靜脈分壓差測定：最大攝氧量 =心排血量 x 動靜脈 氧分壓差；心排血量 =每搏量 x 心率。安靜時每搏量為 80-100ml ， 最大時可達 150ml ；安靜時心率為 60- 到 100 次/ 分, 最大時可達 180-200 次/ 分。動靜脈氧分壓差代表組織利用氧的效率，安靜時為 5ml ，指 100ml 動脈血液中通過組織后， 有 5ml 氧被組織吸收利用； 運動時動靜脈氧分壓差逐步增大，最大時可達到

26、 15-17ml 。（2）呼吸氣分析測定：最大攝氧量 = 吸氣量 x 呼吸氣氧分壓差。肺 通氣量與最大攝氧量呈線性關系。安靜時呼吸器氣氧分壓差為 4%- 5% ，即吸入 100ml 空氣時有 4-5ml 氧被人體吸收；運動中呼吸氣 氧分壓差最大可增加兩倍左右。（3）運動方案：參與運動的肌群越多， 所測得的最大攝氧量越高 （平 板運動最高），因此以平板運動試驗測定結果最為準確，也有踏車運 動、手臂搖輪運動、臺階試驗的運動方案。（4）運動程序：可分為單級負荷，即一次達最大值；或分級負荷， 即逐漸增加負荷，每一級負荷至少持續 3-5 分鐘，直到達到最大值。 （5 ）最大攝影量的測定標準： 1 ）主關

27、筋疲力盡，不能繼續運動和 不能維持原先的速度； 2 ）分級運動中兩級負荷的攝氧量差值小于或 等于 5% ，或者數值小于或等于 2ml/ （kg.min ）；3）呼吸量商大于 1.10 （成人）或 1.00 （兒童）。（6 ）最大攝氧量直接測定的局限性： 1 ）極量運動試驗的運動量 大，具有一定危險性， 不易為一般受試者所接受； 2 ）標準不易掌握， 因主觀因素使檢測重復性受影響； 3 ）需要氣體分析設備。為此，許 多學者試圖通過亞極量負荷下的生理指標來推測最大攝氧量， 但誤差 較大。由于人體極量運動能力和亞極量運動能力有密切聯系， 古間接 推算法仍具有一定的實用意義。3、代謝當量（MET ）是表示相對能量代謝水平和運動強度的重要 指標。健康成年人安靜、坐位時，每千克體重、每分鐘的耗氧量為3.5ml/ （kg.min），即1MET.代謝當量的臨床應用如下：?（ 1）判斷體力活動能力和預后：一般將運動試驗所能達到的最大攝氧量折算為代謝當量，或采用間接判斷的方式確定代謝 當量，用以判斷體力活動水平和預后，以及是否手術治療的選 擇參考。關鍵的最高代謝當量值為：?小于5METs，提示65歲以下的患者預后不良；? 5METs，提示日常生活受限，相當于急性心肌梗死恢復期的功 能儲備；? 10METS，提示正常健康水平，藥物治療預后與其它手術或介 入治療效果相當；? 13ME