心肺運動試驗 PPT

1、關于心肺運動試驗 PPT第一張，PPT共三十七頁，創(chuàng)作于2022年6月概述CPX (Cardiopulmonary Exercise Testing 或 CPET)通過測量氣道內(nèi)氣體交換同步評估心血管系統(tǒng)和呼吸系統(tǒng)對同一運動應激的反應情況。在一定功率負荷下測出 VO2及VCO2等代謝指標、通氣指標及心電圖、心率、血壓變化。不同于一般的只是單純觀察心電圖ST-T的變化和/或心律變化的運動試驗；也不同于靜態(tài)肺功能。CPX更能全面客觀評價心肺功能儲備和功能受損程度引自心肺運動試驗的原理及其解讀病理生理 及臨床應用 Wasserman K主編，文富強主譯引自心肺運動試驗的臨床應用 黃思賢，譚新洪主編第

2、二張，PPT共三十七頁，創(chuàng)作于2022年6月2022/8/242運動生理基礎 肺-心-活動肌群偶聯(lián)機制（參考Wasserman K）吸入O2運送O2消耗O2肺循環(huán)外周循環(huán)大氣線粒體生理 反應：VT RR SV HR QCO2 QO2外呼吸內(nèi)呼吸呼出CO2排出CO2生成CO2Wasserman K: 單獨給心或肺增加負荷是不可能的，所有的運動均需要心臟功能和肺臟功能的協(xié)調(diào)，以及外周循環(huán)和肺循環(huán)的協(xié)調(diào)作用來完成生存和工作所需要的氣體交換作用。即外呼吸-細胞呼吸正常耦聯(lián)，肺-心-活動肌群。第三張，PPT共三十七頁，創(chuàng)作于2022年6月2022/8/243運動生理基礎運動時相應的生理過程VO2(為安靜

3、時6倍)： C.O. = HR SV血流重新分布，肺部血流，動-靜脈氧差VE，VD，VT ，正常V/Q比許多疾病限制了V/Q：肺部疾病：COPD心臟疾?。篊HFEssentials of cardiopulmonary exercise testing. Champaign, : Human Kinetics; 1996第四張，PPT共三十七頁，創(chuàng)作于2022年6月2022/8/2441.反映運動耐量以及心功能的指標 VO2max、VO2/kg max、 VO2/kg AT、MET、VO2/HR max、 HRR max、R(呼吸商)、RQ以及VO2/W 等2.反映通氣功能的指標 BR、VEm

4、ax、VTmax、RRmax、VT/IC以及F/V環(huán)等3.反映通氣效率的指標VE/VO2、VE/VCO2、PaO2、P(A-a)O2、PaCO2、PetCO2、P(a-et)CO2、以及VD/VT等引自：？重要指標的解讀第五張，PPT共三十七頁，創(chuàng)作于2022年6月2022/8/245重要指標的解讀VO2max or Peak VO2Fick公式：VO2max = (HR SV) C(a-v)O2最重要的測量指標取決于循環(huán)系統(tǒng)與呼吸系統(tǒng)功能反映運動耐量第六張，PPT共三十七頁，創(chuàng)作于2022年6月2022/8/246重要指標的解讀代謝當量(MET)指安靜時平均VO2，相當于3.5ml/(kg

5、min)的攝氧量，用來衡量運動強度，生活活動強度，如用于運動處方制定活動度代謝（METS）心臟輸出量（COS）最低1.51.25輕度1.5-2.51.25-1.5中度2.5-3.51.5-2.0重度3.5-5.02.0-2.5極度5.0-7.02.5-3.0超極度7.03.0-4.0第七張，PPT共三十七頁，創(chuàng)作于2022年6月2022/8/247自身保健活動的能量消耗活動量千卡/分METS臥床休息1.01.0坐位1.21.0站位肌肉放松1.41.0進餐1.41.0談話1.41.0穿或脫衣服2.32.0洗手、洗臉2.52.0床邊大、小便3.63.0步行（4km/h）3.63.0淋浴4.23.5

6、床上用便盆4.74.0步行下樓5.24.5步行（6km/h）5.65.5用輪椅前行6.46.0用支撐器/拐杖步行8.06.5娛樂活動的能量消耗活動量千卡/分METS坐位繪畫2.01.5彈鋼琴2.52.0駕駛車輛2.82.0劃獨木舟（4km/h）3.02.5騎馬慢行3.02.5打排球3.02.5打滾球4.43.5騎自行車（8.8km/h）4.53.5騎自行車（20.8km/h）11.09.0打高爾夫球5.04.0游泳（18.3m/min）5.04.0跳舞5.54.5園藝工作5.64.5打網(wǎng)球7.16.0騎馬小跑8.06.5鋤8.67.0滑雪9.98.5第八張，PPT共三十七頁，創(chuàng)作于2022年6

7、月2022/8/248家務活動的能量消耗活動量千卡/分METS做針線活1.41.0掃地1.71.5用機械縫紉1.81.5擦家具2.42.0削馬鈴薯皮2.92.5站著洗刷2.92.5洗衣服3.02.5揉面3.32.5地板除塵3.63.0抹窗3.73.0鋪床3.93.0站著燙衣4.23.5拖地板4.23.5用手擰干衣服4.43.5掛東西4.53.5敲打地毯4.94.0職業(yè)活動的能量消耗活動量千卡/分METS修表1.61.5繞線圈2.22.0裝配無線電2.72.5縫紉機縫紉2.92.5砌磚4.03.5泥瓦工4.13.5拖拉機犁田4.23.5用馬犁田5.95.0推車（25kgkm/h）5.04.0木工

8、活6.85.5修剪草坪7.06.5伐木8.06.5鏟挖8.57.0負重上樓（8kg82m/min）9.07.5刨9.17.5司爐10.28.5負重上樓（10kg168m/min）16.213.5第九張，PPT共三十七頁，創(chuàng)作于2022年6月2022/8/249VO2max，METsVO2max既取決于循環(huán)系統(tǒng)的功能（心排出量），反映循環(huán)系統(tǒng)氧轉運的能力；也取決于呼吸系統(tǒng)的功能（每分鐘最大通氣量），反映呼吸系統(tǒng)通氣能力因而呼吸和循環(huán)受限均是其影響因素VO2max 減少，說明運動耐量下降由VO2/kg換算出來的MET ，適用于衡量運動強度和生活活動強度，如用于康復運動處方健康人VO2max約為23

9、L/min，正常值：大于預計值的84%重要指標的解讀第十張，PPT共三十七頁，創(chuàng)作于2022年6月2022/8/2410重要指標的解讀AT or LT or VTAT：攝氧量需氧，啟動無氧代謝供能LT：無氧代謝產(chǎn)生乳酸VT：當乳酸轉化成乳酸鹽，機體產(chǎn)生CO2，通過VE來清除多余的CO2反映運動時有氧代謝的能力第十一張，PPT共三十七頁，創(chuàng)作于2022年6月2022/8/2411重要指標的解讀確定AT的方法：乳酸法：取動脈血作血氣分析檢測乳酸水平，出現(xiàn)乳酸性酸中毒即為ATV-slope通氣當量法第十二張，PPT共三十七頁，創(chuàng)作于2022年6月2022/8/2412重要指標的解讀心功能分級 （We

10、ber KT 標準）級別VO2 max/kgml/kg minVO2/kg ATml/kg minA級2014B級16-2011-14C級10-168-11D級108第十三張，PPT共三十七頁，創(chuàng)作于2022年6月2022/8/2413VO2max 和 AT的臨床意義VO2max和AT可以識別疾病的嚴重程度，預測最大心排出量，客觀評價患者功能容量，故用以標志心功能損害程度直接測定VO2max需要進行力竭運動試驗，對心肺疾患患者或老年人具有一定危險性。對此類患者測定AT更有意義，更能反映心功能狀況重要指標的解讀第十四張，PPT共三十七頁，創(chuàng)作于2022年6月2022/8/2414重要指標的解讀V

11、E/VO2 ：指攝入或消耗1升O2所用的通氣量，反映氧提取效率。運動時VE/VO2最低點反映無氧閾的位置，是確定無氧閾最敏感的指標VE/VCO2 ：二氧化碳通氣當量（VE/VCO2）是排除1升CO2所需的通氣量，反映通氣效率。正常值在AT點時，VE/VCO2約為294.3。若升高，表明過度通氣、死腔增加第十五張，PPT共三十七頁，創(chuàng)作于2022年6月2022/8/2415VE/VCO2 slope：運動時的通氣反應（VE/VCO2 slope），正常值是2030表明了換氣效率，是心衰患者最有力的預測指標之一心衰患者該斜率通常明顯增加，可達到80，且隨心衰程度加重斜率越陡峭經(jīng)有氧運動訓練和治療可

12、以得到改善；VE/VCO2斜率可提示預后VE/VO2, VE/VCO2, VE/VCO2 slope反映呼吸效率，遞增功率運動試驗通氣當量可用作判斷VA/Q不均的指標重要指標的解讀第十六張，PPT共三十七頁，創(chuàng)作于2022年6月2022/8/2416重要指標的解讀運動心電圖心率血壓血氧飽和度第十七張，PPT共三十七頁，創(chuàng)作于2022年6月2022/8/2417臨床應用適應癥用于運動耐量評估確定是否存在功能受損或運動受損運動受限的原因和病理生理機制評估未診斷的運動不耐量共存疾病中是心臟疾病還是肺臟疾病引起癥狀與靜息心功能 和肺功能測試不符合找不到原因的呼吸困難ATS/ACCP statement

13、 on cardiopulmonary exercise testing. Am J Resp Crit Care. Jan 15 2003第十八張，PPT共三十七頁，創(chuàng)作于2022年6月2022/8/2418臨床應用適應癥心血管疾病患者的評估心衰患者的功能評估和預后心臟移植手術的選擇心臟康復中運動處方的制定和運動訓練監(jiān)測呼吸系統(tǒng)疾病的患者評估功能障礙評估COPD間質(zhì)性肺疾病肺血管疾病囊胞性纖維癥運動誘發(fā)的支氣管痙攣ATS/ACCP statement on cardiopulmonary exercise testing. Am J Resp Crit Care. Jan 15 2003第十

14、九張，PPT共三十七頁，創(chuàng)作于2022年6月2022/8/2419臨床應用適應癥其他臨床應用術前評估：肺切除手術，老年人進行腹部外科手術，肺氣腫減容術肺康復中運動耐量評估和運動處方的制定殘損和殘疾的評定肺移植和心肺移植 的評定ATS/ACCP statement on cardiopulmonary exercise testing. Am J Resp Crit Care. Jan 15 2003第二十張，PPT共三十七頁，創(chuàng)作于2022年6月2022/8/2420臨床應用絕對禁忌癥急性心肌梗死（3-5天）不穩(wěn)定性心絞痛未控制的心律失常暈厥活動性感染性心內(nèi)膜炎急性感染性心內(nèi)膜炎或心包炎嚴重的

15、主窄未控制的心衰可疑夾層動脈瘤急性肺栓塞或肺梗塞未控制的哮喘肺水腫呼吸衰竭下肢深靜脈血栓非心肺系統(tǒng)的急性功能障礙（如腎衰，甲狀腺毒癥）休息時空氣飽和度85%精神疾病導致的不配合ATS/ACCP statement on cardiopulmonary exercise testing. Am J Resp Crit Care. Jan 15 2003第二十一張，PPT共三十七頁，創(chuàng)作于2022年6月2022/8/2421臨床應用相對禁忌癥左主干狹窄心臟瓣膜中度狹窄休息時高血壓 （SBP200mmHg，DBP120mmHg）心動過速或心動過緩高度房室傳導阻滯肥厚性心肌病嚴重的肺動脈高壓懷孕電解質(zhì)

16、紊亂骨科疾患ATS/ACCP statement on cardiopulmonary exercise testing. Am J Resp Crit Care. Jan 15 2003第二十二張，PPT共三十七頁，創(chuàng)作于2022年6月2022/8/2422臨床應用終止指標缺血引起的胸痛缺血性ECG改變復雜的異位搏動或 心臟傳導阻滯運動過程中SBP下降最高達20mmHg高血壓（ SBP250mmHg，DBP120mmHg ）血氧飽和度下降SPO280%突然面色蒼白協(xié)調(diào)性缺失精神錯亂眩暈呼吸衰竭癥狀ATS/ACCP statement on cardiopulmonary exercise t

17、esting. Am J Resp Crit Care. Jan 15 2003第二十三張，PPT共三十七頁，創(chuàng)作于2022年6月2022/8/2423臨床應用癥狀與處理癥狀處理1. 陣發(fā)性室上性心動過速頸動脈竇按摩，血管加壓素、洋地黃、普萘洛爾2. 室性心動過速利多卡因、心律復轉3. 室性纖顫CPR、除顫4. 心動過緩阿托品、異丙腎上腺素5. 頻繁室性早搏，10 bpm休息、給氧、利多卡因6. 、度AVB或束支傳導阻滯休息、給氧，若HR低于40 bpm給阿托品或異丙腎上腺素7. 低血壓仰臥休息8. 心絞痛休息、硝酸甘油、給氧9. 急性冠脈綜合證休息、給氧、硝酸甘油和搶救10. 過度疲勞或呼吸

18、困難休息第二十四張，PPT共三十七頁，創(chuàng)作于2022年6月2022/8/2424臨床應用 Wasserman K 診斷思路引自心肺運動試驗的臨床應用 人民衛(wèi)生出版社，2007 第二十五張，PPT共三十七頁，創(chuàng)作于2022年6月2022/8/2425心血管（CHF）和肺（氣道阻塞性疾?。┮鸬腃PX表現(xiàn)臨床應用 呼吸困難查因心血管肺Peak VO2無氧閾N或VO2/WR常NPeak HR可能Peak VO2/HR常呼吸儲備20%15%運動后FEV1比休息時不變比休息時PaO2或SaO2N常VD/VT 或VE/VCO2可能常第二十六張，PPT共三十七頁，創(chuàng)作于2022年6月2022/8/2426臨

19、床應用心衰早期評估運動耐量：NYHA分級，6MWT直接測定Peak VO2來評估：最大癥狀限制的平板或踏車CPX應用：評估疾病嚴重程度（a，C級）心衰是否為運動受限的原因（a，C級）制定運動處方（，C級）評價新藥物或設備的療效 ACC/AHA 2005 guideline update for the diagnosis and management of chronic heart failure in the adult. Circulation. Apr 4 2006較主觀最客觀第二十七張，PPT共三十七頁，創(chuàng)作于2022年6月2022/8/2427臨床應用心衰Peak VO2預測心衰患

20、者的預后一項對114位心衰患者開展的前瞻性研究中顯示：VO2 14ml/(kgmin) 的患者1年、2年生存率分別為94%，84%VO214ml/(kgmin) 的患者1年生存率為70%VO214ml/(kgmin)合并有其他疾病1年、2年生存率分別為47%和32%結合其他指標組成Heart Failure Survival Score，用于評價心衰患者預后，若8.1，1年無事件生存率為932%Value of peak exercise oxygen consumption for optimal timing of cardiac transplantation in ambulatory

21、 patients with heart failure. Circulation. Mar 1991Development and prospective validation of a clinical index to predict survival in ambulatory patients referred for cardiac transplant evaluation. Circulation. Jun 17 1997第二十八張，PPT共三十七頁，創(chuàng)作于2022年6月2022/8/2428VE/VCO2 slope 多個研究提出其對心衰患者的結局更有預測價值VE/VCO2

22、（VS Peak VO2）無需運動到最大用力程度最常用分界為：VE/VCO2 slope34，預后不佳結合Peak VO2 進行分層Peak VO2 10ml/(kgmin) 或VE/VCO2 slope40 被認為處于高危組，同時具有這兩項的患者預后非常差新的預后指標：峰值心輸出量平均動脈壓（研究中）The clinical and research applications of aerobic capacity and ventilatory efficiency in heart failure: an evidence-based review. Heart Fail Rev. Ju

23、n 2008Development of a ventilatory classification system in patients with heart failure. Circulation. May 8 2007Peak Cardiac Power Output, Measured Noninvasively, Is a Powerful Predictor of Outcome in Chronic Heart Failure. Circ-Heart Fail. Jan 2009臨床應用心衰第二十九張，PPT共三十七頁，創(chuàng)作于2022年6月2022/8/2429運動訓練后療效評價

24、雖然普通的平板測試可以提供運動時間，峰值功率，預測的MET水平，但是CPX提供許多更精準的評價指標，且不受扶手支持和步長的影響提供AT，評價患者亞極量運動能力Exercise and heart failure - A statement from the American Heart Association Committee on Exercise, Rehabilitation, and Prevention. Circulation. Mar 4 2003 Efficacy and Safety of Exercise Training in Patients With Chronic

25、 Heart Failure HF-ACTION Randomized Controlled Trial. Jama-J Am Med Assoc. Apr 8 2009臨床應用心衰第三十張，PPT共三十七頁，創(chuàng)作于2022年6月2022/8/2430臨床應用 心衰Peak VO2 VO2/kg ATPeak VO214，1年生存率94%14，1年生存率70%34，預后不佳40，死亡風險增加第三十一張，PPT共三十七頁，創(chuàng)作于2022年6月2022/8/2431慢性呼吸困難的評估思路臨床應用 呼吸困難查因正常正常無結論肺功能測試胸片心電圖超聲心動圖其他不正常無異常鑒別診斷氧運輸/利用障礙氣體交

26、換異常呼吸機制異常心臟成像肺成像心導管組織活檢喉鏡檢查治療試驗處方其他特定診斷不正常第三十二張，PPT共三十七頁，創(chuàng)作于2022年6月2022/8/2432不正常的反應 特定狀況 一般模式臨床應用 呼吸困難查因高 VO2/HR低 Peak HR 低 Peak VO2 和AT低VO2/WR低VO2/HR高VE/VCO2高VD/VT升高P(A-a)O2低呼吸儲備動態(tài)過度通氣吸氣流速降低呼吸模式不穩(wěn)定AT早或無高C.O./VO2低VO2/HR異常HR或血壓代謝性肌病自主神經(jīng)功能障礙變時反應不足低心輸出量肺氣體交換不足CHF聲帶異常過度通氣綜合癥COPD肺血管疾病循環(huán)功能障礙通氣功能障礙O2攝取/利用

27、障礙Clinicians Guide to cardiopulmonary exercise testing in adults: a scientific statement from the American Heart Association. Circulation. Jul 13 2010第三十三張，PPT共三十七頁，創(chuàng)作于2022年6月2022/8/2433心臟病輕/低等強度：RPE12，40%HRreserve+HRrest,40%VO2reserve+VO2rest中等強度： RPE12-13，40%-60%HRR+HRr, 40%-60%VO2reserve+VO2rest高等強度： RPE14-16，60%HRR+HRr, 60%VO2reserve+VO