心肺運動試驗的臨床運用

巫廷春 綜述 許滔 審校

（貴陽中醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院，貴州 貴陽 550003）

心肺運動試驗（CPET）是一種可以通過測量氣道內(nèi)的氣體交換而同步評估心血管系統(tǒng)和呼吸系統(tǒng)對同一運動應(yīng)激反應(yīng)情況的一種臨床試驗。該檢測方法在測量氣體交換的同時，還測量心電圖、心率、血壓等指標(biāo)。由于多數(shù)心肺疾病在靜息狀態(tài)下常處于代償狀態(tài)，只有在運動時才會出現(xiàn)各種病理生理改變，因此該項檢測彌補了以往常規(guī)檢查只能監(jiān)測靜息狀態(tài)下的心肺功能的不足。隨著CPET 與計算機的緊密結(jié)合，使得CPET 測定技術(shù)有了飛躍的發(fā)展，特別是在歐美國家CPET 已廣泛運用于臨床各個領(lǐng)域?，F(xiàn)將心肺運動試驗的臨床運用綜述如下。

1 心肺疾病的早期診斷

心肺在解剖及生理方面都是聯(lián)系非常緊密的兩個器官。CEPT 可通過檢測運動狀態(tài)下患者的呼吸氣體，如氧氣、二氧化碳，通過氣體參數(shù)、代謝指標(biāo)、心電圖、血壓等各項指標(biāo)從而對心肺功能進行評價。該項檢查不但無創(chuàng)，而且非常精確，能全面評價心肺功能，從而發(fā)現(xiàn)早期心肺疾病征象。高心病、肺心病等疾病時，患者可出現(xiàn)心臟氧供失衡，CPET 可及時發(fā)現(xiàn)異常，為早期干預(yù)提供依據(jù)。周占林等［1］通過分析心率變化與攝氧量變化曲線而發(fā)現(xiàn)心臟氧供需變化情況，為冠心病患者的早期診斷提供了依據(jù)。郭志勇等［2］通過比較負荷心電圖與心肺運動功能檢查指標(biāo)對診斷冠心病的差異，指出與相對于傳統(tǒng)負荷心電圖相比經(jīng)心肺運動功能檢查參數(shù)更能早期、準確的診斷冠心病。此外通過對各項氣體指標(biāo)的監(jiān)測還可在早期發(fā)現(xiàn)慢性肺部疾病，通過運動與靜息狀態(tài)下肺功能的比較，可早期發(fā)現(xiàn)肺功能彌散異常，從而為早期干預(yù)疾病提供有效依據(jù)。

2 心臟疾病嚴重程度的分級

以往臨床醫(yī)師要根據(jù)患者的主觀癥狀對心力衰竭患者進行分級如NYHA 心功能分級，但是由于不同患者對癥狀的主觀感受的不同，以及不同醫(yī)師對患者所描述的嚴重程度理解不同，常導(dǎo)致相同心功能分級級別與心肺運動試驗檢測指標(biāo)相關(guān)性較差。Weber等根據(jù)心肺運動試驗時峰值和AT 時的VO2／Kg的下降程度，建立了A－D 分級系統(tǒng)，該分級方法可更客觀的評價心功能不全。Weber對心功能的分級方法較為客觀，能及時的發(fā)現(xiàn)還沒有出現(xiàn)相關(guān)臨床心功能不全癥狀的心衰患者。此外還有學(xué)者［3］根據(jù)VE／VCO2對心力衰竭患者進行心功能分級。張煒等［4］通過心肺運動試驗的臨床觀察，指出心肺運動試驗可客觀反映擴張型心肌病慢性左心衰竭患者的心肺儲備情況，其中峰值氧耗量、無氧閾可定量地、較準確地反映患者的運動能力，充分的肯定了其在擴張型心肌病慢性左心衰竭患者中的應(yīng)用價值。周占林等［5］等通過對不同狹窄程度冠心病患者與VO2peak、VCO2、AT、O2pulse peak有一定的相關(guān)性，肯定了心肺運動試驗對冠狀動脈狹窄嚴重程度的評估價值。

3 指導(dǎo)心肺疾病運動處方的制定

當(dāng)前針對冠心病、心力衰竭、慢性阻塞性肺疾病等眾多心肺疾病的臨床康復(fù)指導(dǎo)治療仍困惑著心血管科、肺科醫(yī)師及心肺康復(fù)治療師。目前針對心肺康復(fù)運動治療運動處方制定時最大心率有幾種標(biāo)準：（1）心率儲備法：該方法是通過CPET 測的最大心率，再計算目標(biāo)心率，計算公式：（最大心率－靜息心率）×運動強度＋靜息心率。（2）代謝當(dāng)量法：該方法是通過CPET 測的受試者無氧閾時的代謝當(dāng)量，再通過進行與日常生活活動、職業(yè)相關(guān)活動、體育鍛煉活動、休閑活動相當(dāng)?shù)腻憻?，以達到預(yù)期的康復(fù)運動效果。（3）無氧閾法：無氧閾水平相當(dāng)于最大攝氧量的60%，此水平運動是冠心病患者最佳運動強度，此參數(shù)需通過運動心肺試驗或血乳酸閾值獲得，需一定設(shè)備和熟練的技術(shù)人員。以上幾種方法均需進行CEPT，得到相關(guān)數(shù)據(jù)以指導(dǎo)合理的運動處方的制定。此外還有目標(biāo)心率法、自我感知勞累程度分級法等方法用于運動處方的制定。

4 疾病的預(yù)后及評估

謝穎等［6］通過心肺運動試驗對慢性心力衰竭患者預(yù)后進行了評估，他們通過對運動過程中氣體交換指標(biāo)狀況的分析，認為峰值攝氧量、無氧閾和二氧化碳當(dāng)量斜率在慢性心力衰竭患者心功能評價、預(yù)測預(yù)后中均有很高的價值。此外，還有臨床工作者把CPET 運用在對心衰患者的預(yù)后和評估中，并取得了良好的效果。鄭振亮［7］通過對射血分數(shù)正常心力衰竭患者的峰值射血量、無氧閾（AT）等指標(biāo)的觀察，判斷患者的病情狀況并對患者的預(yù)后進行了預(yù)測。趙智慧［8］通過心肺運動試驗客觀、安全地評價慢性血栓栓塞性肺動脈高壓患者的心肺功能狀態(tài)，指出心肺運動試驗?zāi)軌蚍从逞ㄋㄈ苑蝿用}高壓的病理生理變化。

5 手術(shù)患者的術(shù)前評估

CPET 運用于圍手術(shù)期的風(fēng)險評估已成為非常關(guān)注的一個課題。在運動中，需動用心、肺和外周循環(huán)以滿足代謝加快的需求，這種情況在圍手術(shù)期也可能出現(xiàn)。一個患者運動中氧傳輸增加的能力可能與維持術(shù)后各器官系統(tǒng)供給的能力相關(guān)。運動試驗，尤其是峰值和無氧閾時VO2的測定對手術(shù)患者是非常有用的。李云峰等［9］通過對懷疑有心肺疾?。ㄓ绕涫切呐K?。┑幕颊撸姆喂δ芴幱谂R界狀態(tài)的老年擬實施外科手術(shù)的患者運用CPET，認為今后在越來越多的外科領(lǐng)域?qū)嵤〤PET 來判斷患者能否耐受手術(shù)應(yīng)激和其術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率的大小，提供更加準確的術(shù)前依據(jù)。譚春婷等［10］認為心肺運動試驗已經(jīng)成為評估肺癌患者手術(shù)風(fēng)險的重要方法，肺癌患者術(shù)前進行心肺運動試驗，可以對手術(shù)風(fēng)險進行分級，評估適應(yīng)證，以降低患者術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生率和死亡率。

6 指導(dǎo)和評價心肺疾病的康復(fù)

運動訓(xùn)練的目的是提高運動耐力和生活質(zhì)量。由于運送到運動肌肉的能力下降，心臟病患者活動量減少，骨骼肌的變化和缺乏鍛煉的改變是相似的。美國心臟運動、康復(fù)和預(yù)防協(xié)會［11］對運動在慢性心衰（HF）中的作用進行了全面的闡述。對運動訓(xùn)練在慢性心衰中的地位給予了特別強調(diào)。20 年前心衰患者被安排臥床休息，而現(xiàn)在對心衰患者實施運動訓(xùn)練。該聲明總結(jié)了大量的研究，顯示運動訓(xùn)練是有益的，使運動耐力和VO2增加，而且后者從12%增至31%。明顯的運動相關(guān)并發(fā)癥未見有報道。盡管訓(xùn)練后心衰患者峰值VO2和運動耐力的增加是一致的，單是心電圖未證實有一致的改變。王蘇網(wǎng)［12］通過心肺運動試驗指出：慢性阻塞性肺疾病引起的慢性貧血對患者的運動耐量和呼吸困難指數(shù)有消極影響。羅勤［13］通過對特發(fā)性肺動脈高壓患者的心肺運動試驗觀察指出，特發(fā)性肺動脈高壓患者峰值氧耗量和無氧閾明顯下降，該檢查能安全評估特發(fā)性肺動脈高壓患者功能狀態(tài)。有研究［14］報道無氧閾、VO2max與最大氧脈搏值越低，病變累及的冠狀動脈越多，左室功能越差。無氧閾因與VO2和臨床癥狀有很強的相關(guān)性，在達到無氧閾前，心臟射血分數(shù)隨著運動功率的增加而增加；達到無氧閾后，心臟射血分數(shù)則隨著運動功率的增加而明顯降低。因此，能有效地測定運動強度并指導(dǎo)心臟病患者運動處方的制定。

7 評估治療效果

心臟、肺和外周循環(huán)和通氣器官的主要作用是支持細胞呼吸，尤其是運動時增加的骨骼肌呼吸。因此，運動時呼吸反應(yīng)的測定可以提供對這些器官系統(tǒng)功能的最直接而全面的評估。任雅琦等［15］。也指出了CPET 為臨床工作中不可或缺的檢查方法，為心肺疾病的診斷及評估提供了有力的客觀證據(jù)。隨著醫(yī)學(xué)的不斷發(fā)展，CPET 日益廣泛的運用于臨床各學(xué)科，如心肺疾病的功能狀態(tài)，心肺的診斷與評估，心肺疾病康復(fù)醫(yī)學(xué)的指導(dǎo)及評估。

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