运动心肺功能测定.ppt
运动心肺功能测定 广东省人民医院呼吸科 黄思贤 *2 肺细胞气体运输机制 运动心肺功能测定 Cardiopulmonary rcise Testing,CPET 是指伴有代谢测定摄氧量VO2,二氧化碳排除量VCO2等气 体交换指标)的心肺运动测验,不同于一般的只是单纯观 察心电图ST-T的变化或心律变化的运动试验;也不同于静 态肺功能。心血管系统与呼吸系统的基本功能是维持细胞 呼吸。CPET是综合心与肺,在一定功率负荷下测出 VO2及 VCO2等代谢指标、通气指标及心电图变化。所以它反映细 胞呼吸功能的变化。 *4 心脏病学家 Weber KT 指出 “心脏病学家和肺病学家不是把注意力 集中于左心室,就是把注意力集中于肺泡。这种局限性不能恰当地理解 和较全面地观察心肺单元”,因而提出“心肺单元”的概念。 呼吸病学家 Wasserman K 更进一步提出“单独给心或肺增加负荷是 不可能的,所有的运动均需要心脏功能和肺脏功能的协调,以及周围循 环和肺循环的协调作用来完成生存和工作所需要的气体交换作用”,并强 调外呼吸细胞呼吸正常耦联(Normal coupling of external to cellular respiration)即肺-心-活动肌群,因而它反映人体的最大有 氧代谢能力和心肺储备能力,特别强调心肺联合功能测定见图1。 *5 肺-心-运动肌群的气体运输机制 O2 CO2 图1 运动心肺偶联机制(引自Wasserman K) *7 气体交换处于动态平衡 细胞内 QO2与呼出气体 VO2是处于动态平衡的 QO2VO2, QCO2VCO2 血管内 VO2与肺泡内 VO2是处于动态平衡的 VO2max C.O maxCa-vO2 VO2max VEmaxFiO2-FeO2 呼吸商 RQ与气体交换率 R是处于动态平衡的 RQR; RQQCO2/QO2 RVCO2/VO2 常用参数意义和正常值 一、耗氧量(Oxygen consumption,QO2)与 摄氧量(Oxygen uptake,VO2) 机体一定时间内消耗的氧气量称为耗氧量,反映 细胞中氧的利用程度,包括运动中肌肉细胞氧的利 用情况。 经肺泡与肺血流摄取的氧量称为摄氧量。 通常情况下供氧需氧平衡,摄氧量即为耗氧量, 通过血液循环将氧输送至运动肌群。 单位以L/min 或 ml/min/kg表示,是用气体分析 法来测定的。 (一)最大摄氧量VO2max (Maximal Oxygen Uptake) 指在运动的最后阶段,即竭尽全力阶段,循环和呼吸系统发挥最 大作用时每分钟所能摄取的氧量。此时随着功率的增加,VO2不再增 加而形成一个平台,相邻两次(1分钟内)VO2 差值 150ml/min-1, 称为VO2max。亦可用公斤摄氧量20 14 B 级 16-20 11-14 C 级 10-16 8-11 D 级 10 8 *19 六美国医学会肺功能不全分级标准(2000年) 表1.美国医学会肺功能不全分级标准(2000年) 肺功能指标一级二级三级四级 (功能减损(功能减损(功能减损(功能减损 09)1025)2650)51100 FVC正常低限6079515950 FEV1正常低限6079415940 DLco正常低限6079415940 VO2/kg252025152015 四、心率与摄氧量 正常情况下,随着运动负荷增加,心输出量与心率呈线 形递增。而心脏病患者由于心搏出量减低,随着VO2的增 加,心率呈陡直上升;冠状动脉供血不足之患者由于心 肌缺血,VO2通常随着功率的增加缓慢递增,因而心输出 量不能与负荷增加同步;肺血管病时,由于肺血管压力 增加,左心室输出量减低,也表现为随负荷增加,心率 增加呈陡直反映见图5。 HR VO2 六、血压 动脉血压决定于心输出量和末梢血管阻力,运动时,由于心 排出量大幅度增加,收缩压上升,上升程度与运动强度、心排出 量密切相关。正常情况下,运动量越大,血压越高。收缩压增加 大于舒张压的增加,而由于运动时外周总阻力下降,舒张压通常 不变或稍下降。运动时血压不能正常上升反而下降表明左心室功 能低下,要警惕冠心病心肌缺血的发生。 当运动时收缩压高于240mmHg(我院为220mmHg)、舒张压高 于115mmHg时运动要立即停止。 正常情况下,最大运动时收缩压可升至180-220mmHg、舒张压 可升至70-90mmHg,若舒张压升高超过15mmHg,要警惕隐性高血压 。 七、反映通气变化的几个指标 1.潮气量(VT)与深吸气量(IC)的比值(VT/IC) 运动时正常人VT通常小于静息时IC的70,VT/IC罕见 超过0.8。由于VC 测定影响因素较多, VT/IC比 VT/VC更有 价值。 *24 2.通气量VE、最大运动通气量V Emax 与呼吸频率(RR) VE常指每一分钟进入或从肺中排出的气体量。等于VT与 RR的乘积。随着运动量的增加 VE呈不同程度的增加。VE与 患者身高、年龄、性别、死腔通气等有关。 V Emax 是指极量运动时的通气量。安静时 VE为5-8L/min, 最大运动时V Emax 可达70-120 L/min。无氧阈以下的运动负荷 ,通气量与运动负荷呈线性相关。无氧阈以上运动负荷,通 气量与 VO2呈非线性关系,通气量增加超过了摄氧量的增加 。 RR是指呼吸频率,正常人最大运动时RR可达34-46bpm, 很少超过 50 bpm。 3.呼吸储备(BR) 反映最大运动时的最大呼吸能力,BR降低通常为运动受限的 因素之一,由于通气功能障碍,通气能力减低(MVV低)所致 。故限制性或阻塞性肺疾患常导致低BR见图8,而因心血管因 素运动受限者 BR升高。 公式BR(MVV-V Emax )或 (MVV-V Emax /MVV (正常值3822L/min,或20-50) VT, IC, VE, MVV, BR *27 MVV与运动中潮气流量-容积环(extFVL)比较 1.左图,MVV为自主性, 在MFVL中,位于FRC之上 ,是在高肺容量部位进 行,EELV增加,EILV接 近TLC,于高弹性负荷下 呼吸,在一开始呼气就 要用较高胸内压以获取 高流量,是处于用力依 赖部分,呼吸功增加。 它不能提供通气受限类 型。 2.右图,实际运动之呼 吸类型,最大运动时 EELV降低,extFVL在 MEFV中是在肺胸压力/容 积曲线的最佳部位下进 行,呼吸功低。 八、V/Q不均的测定 (一)死腔通气生理死腔与潮气量比值(VD/VT) 正常值男性 40岁, 静息时 0.300.08, AT时 0.200.07, 最大运动时 0.190.07。 A 正常 V/Q0.8 B 静-动脉分流 V/Q0.8 C 死腔通气 V/Q0.8 V/Q不均, VD/VT (二)肺泡-动脉氧分压差PA-aO2 PaO2正常值休息时约为80mmHg以上,最大运动时稍有升高。 PA-aO2正常值 20-39岁 静息为8mmHg, AT时为11mmHg, 最大运动为15mmHg; 40-69岁 静息为6-20mmHg, AT时为10-24mmHg, 最大运动为10-28mmHg。 PA-aO2 三动脉血与潮气末二氧化碳分压差 Pa-ETCO2 Pa-ETCO2反映V/Q不均、肺泡死腔变化。PETCO2是肺泡 内最高的PCO2, 而动脉 PCO2代表的是平均肺泡PCO2,运动 时因CO2产量增加,运送到肺的 CO2增加,由于呼气时新鲜 空气不稀释肺泡内气体,此时的肺泡PETCO2接近静脉PCO2, PETCO2明显高于PaCO2 。 运动时PETCO2高于PaCO2,Pa-ETCO 2为负值-4mmHg左右。 休息时稍呈正值,PaCO2高于PETCO2 2mmHg左右。 PaCO2, PETCO2 Pa-ETCO2 *35 (四) 二氧化碳通气当量(VE/VCO2) 氧通气当量(VE/VO2) 二氧化碳通气当量(VE/VCO2) VE/VCO2是死腔通气的指标之一。显示排除1升CO2所需的通 气量,反映通气效率。计算公式 VE/VCO2 K/PaCO21-VD/VT) 公式中可以看出 1、当VD/VT增大时, VE/VCO2随之增加; 2、过度通气时,PaCO2下降, VE/VCO2增加。 正常值在AT点时,VE/VCO2约为294.3。 若升高,表明过度通气、死腔增加。 氧通气当量(VE/VO2) 指摄入或消耗1升氧量所用的通气量。VE/VO2反映氧提取效 率,运动时其最低点反映无氧阈的位置,是确定无氧阈最敏感 的指标,也反映化学感受器的敏感度。当化学感受器不敏感时 ,VE/VO2到运动终末时才下降。 COPD 时V/Q不均,运动最大耗氧量减低,VE/VO2就增加; 代酸时,通过过度通气代偿酸中毒,因而VE/VCO2也增加。 过度通气的气体代谢特点是VD/VT升高,PaCO2减低,VE/VCO2 及VE/VO2增加。 正常值在AT点时,VE/VO2约为26.55.4。 VE/VCO2,VE/VO2 九、最大二氧化碳产量(VCO2max) 反映机体清除代谢产物二氧化碳的量。 在递增运动初始阶段,随着运动负荷的增加,VCO2也不 断增加,增加幅度近似于耗氧量的增加。 一旦到达无氧阈,VCO2 增加比VO2增加要快,这时就需 要HCO3-/H2CO3缓冲机制来调节。 最大运动时VCO2可增加到约为正常静息时的20倍左右。 *39 观察指标可分为三大类 1.反映运动耐量以及心功能的指标 VO2max、VO2max/kg、AT、MET、VO2/HRmax、HRRmax、R、RQ 以及VO2/W 等; 2.反映通气功能的指标 BR、VEmax、VTmax、RRmax 、VT/IC以及F/V环等; 3.反映气体交换的指标 PaO2、PA-aO2、PaCO2、PETCO2、Pa-ETCO2、VE/VO2、VE/VCO2、 以及VD/VT等。 表1. CPET各参数正常值范围(最大运动时) 参数 正常范围 摄氧量 VO2max 84 预计值 AT 40 VO2max pred VO2/WR 8.29 ml/min.w-110.31.0 心血管反应 VO2/HR(O2 pulse) 80 pred HR reserve 15 bpm HR response 50 bpm BP 220/90 mmHg 通气反应 DImax VEmax/MVV 11L RR 50 bpm VT/VC 55 VT/IC 80 气体交换 VE/VCO2 AT 34 VE/VO2 AT 30 VD/VT 0.28 Pa-ETCO2 80 mmHg PA-aO2 35 mmHg SaO2 691 570 631 501 VO2AT/VO2max pred 40 32.9 40 31.7 BP rest 81/51 90/64 max 96/72 132/70 VEmax 67.5 51.9 VTmax 1.4 1.41 RRmax 48 37 BRmax 15 26.4 15 19.1 PaO2 rest,max 缺,10.1 10.4,10.5 PA-aO2 rest,max 缺, 5.7 4.5, 6 Pa-ETCO2 rest,max 缺, 缺, -0.25, 0.23 VD/VT rest,max 0.50, 0.58 0.24, 0.41 HCO3- rest,max 缺, 16.1 23.6, 16.5 VE/VCO2 at AT 95 46 (二)COPD与 MVD运动心肺功能测定比较 n *47 二、阻塞性肺疾患CPET特点 COPD V/Q比例失调 呼吸功 VD/VT PaO2 ,pH 气流阻塞 弹性回缩力 通气需要 通气能力 运动限制(呼吸困难) 图 13. COPD患者运动受限的机制示意图 *48 呼气流量受限的程度VFL,extFVL,MFVL 1.呼气流量限制百分率 VFL/VT 25 VT extFVL *49 呼气流量受限的程度VFL,extFVL,MFVL 2.FRC 被动呼气末肺容积 EELV 动态的 FRC,取决于呼气肌 和吸气肌复原互补和同步。EELV 的下降需最佳化吸气肌长度和呼气 肌复原,保持 extFVL在肺压力/ 容积环的线性部分,同时降低呼吸 时胸壁的弹性负荷,以维持较低 EILV/TLC,保持VT恒定。 EELV反映肺和胸壁压力流速关系。 EELVTLC-IC,EELV/TLC,VC-IC。 最大运动时 EELV 降低。 *50 呼气流量受限的程度VFL,extFVL,MFVL 3.EILV 潮气吸气末肺容积,弹性 负荷指标,通常以 EILV/TLC, EILV/VC,VT/IC 表示。 当 EILV 接近 TLC 时,肺的顺 应性下降,吸气弹性阻力增加。 EILV/TLC 超过 90 时,是通气 受限的一个标志。 运动中 EILV 增加是为了保持较 大的 VT。在呼气流速受限情况 下 EILV 不能增加说明发生吸气 肌疲劳,无力。此时只有通过加 快呼吸频率增加通气量。 *51 COPD 患者 MFVL 与 extFVL COPD患者 运动一开始 EELL 最大运动时 VFL/VT 80 VT EILV *52 负压呼气法Negative expiratory pressure,NEP 评估呼气流量受限 NEP后 正常人 呼气流量增高 COPD患者 呼气流量无改变 或一过性钉子状升高 *53 肺间质纤维化 *54 ILD 患者 MFVL 与 extFVL ILD 患者 低运动量时 EILV 最大运动时 呼气流量受限 EILV/TLC EILV接近TLC EELV变化不大 *55 三 呼吸困难运动心肺功能测验的特征性反映 项目心脏病慢阻肺肺间质肺血管病肥胖用力不足 纤维化 VO2 max 实际wt HRR N N or N or N or VO2/HRmax N BR N N N or N or AT N or N or N N VT/IC N N N N N RR N N N N N VE/VCO2at AT N or N N PaO2 N N N PA-aO2 N N N Pa-ETCO2 N N N VD/VT N N ECG abn N N N N N IC ExtFVL 受限 受限 N or受限 受限 EELV N EILV VO2/WR N N左移 NEP 呼气流量受限 *56 三、运动心肺功能在外科手术的应用 Older报告了60岁以上老年腹腔大手术患者 187例,用运动时无氧阈AT,ml/kg.min-1)11 和11为界,对心力衰竭分级,发现AT11者 病死率为0.8;11者为18。 ECG已有心肌缺血者,AT11者病死率为4,差异显著。 *57 运动心肺功能在外科手术的应用 氧的供需在外科手术负荷与运动负荷之间主要区别在于 全身氧的提取率global oxygen extraction ratio,OER即 CaO2-CvO2/CaO2。老年患者运动时OER为50时是在近无氧 阈处。外科大手术OER罕见越过35-46,通常在30左右。在 相同摄氧量情况下,外科手术后心排出量比运动负荷下多65 -70,即外科手术低OER需高心排出量。 大手术后平均摄氧量(VO2max/kg)约4.5-5,也达6-7。 因此运动负荷下AT不能达到8.5-11.5就不能满足大手术需氧 量增加和继之引起的心排出量增加,以适应手术时高代谢状 态和术后的组织修复。 胸科手术或上腹部大手术运动负荷测验 VO2 max/kg 20 罕见并发症 10-15 高危患者 11 危险性低(基础代谢2倍以上) 75,无手术并发症,可耐受手术; VO2max 60,肺叶切除危险性大,应尽量避免作一叶以上肺叶切除; VO2max 40,不适宜作任何剖胸术。 *59 肺切除手术前VO2max参考值 综观1980年至2000年以来 VO2max75或 VO2max20ml/kgmin-1 可承担肺切除手术; VO2max60或 VO2max15ml/kgmin-1 可接受手术风险; VO2max43或 VO2max10ml/kgmin-1 慎重考虑手术切除范围。 VO2max60或 VO2max10ml/kgmin-115ml/kgmin-1高危患者; VO2max43或 VO2max10ml/kgmin-1 禁忌手术。 此标准维持手术病死率1.5-4,手术并发症1120之间。 此外,VO2max1000ml可接受手术风险,VO2max1000ml相当 VO2max15ml/kgmin-1高危。 *60 心脏移植手术与运动负荷测验 1.Miller LW1998年推荐心脏移植患者 peakVO215ml/kgmin-1 或 peakVO255应进一步评估考虑移植手术。 2.Schwaiblmair M等1999年报告肺和心肺移植103例 SLT46例,DLT 32例,HLT 25例 术前peakVO210.43.8ml/kgmin1,VO2max3412, 术后短期 peakVO213.13.4ml/kgmin-1明显上升; VD/VT,VE/VCO2,PA-aO2明显下降。 稳定期心力衰竭患者如有移植手术适应症,应不失时机进行心 肺运动负荷测验或6MWT作为优先手术参考。一般认为 peakVO210ml/kgmin-1 属极高危,应最优先移植手术; peakVO218ml/kgmin-1 者2年预后良好; peakVO210ml18ml/kgmin-1者生存期不确定。 心肺运动负荷测验作为外科手术风险分层很有意义。 运动心肺功能测定可客观评价心肺系统对需氧 增加时的反应,可测定心血管储备和在负荷下心排 出量增加的能力。运动测验摄氧量能反映心功能及 氧的运输,代表心脏储备能力。同样AT的测定反映 循环系统维持氧运输的能力,且与患者用力无关。 它关系到围手术期ATP有氧代谢内环境的稳定。 对心肺功能不全,静态肺功能认为不宜手术但又必 须手术者,运动负荷测验将围手术期属高危患者与 低危患者区别开,甚至只需测定AT即可,远不需达 到极量运动。 *62 四、心脏康复 1.心脏病患者心力衰竭患病率,病死率均很高。 20年前治疗以卧床使心脏休息为主,休息可改 善急性或不稳定心力衰竭的血液动力学和降低 心室容量;目前主张纳入康复运动训练课程, 结果是增加了运动耐力和改善了生活质量,运 动可改变心力衰竭临床过程。很多研究报告指 出运动康复训练可使peakVO2增加1231。 运动试验的基本目的是制定运动强度的安全范 围,安抚患者及家属,确定产生心律失常和心 肌缺血的阈值,选择治疗方法和制定运动处方。 *63 美国心脏病学会AHA危险分层标准 推荐稳定期CAD,稳定期心血管病即稳定期心力衰竭患者其 AHA分级B级或C级;NYHA分级1级或2级;运动耐力5-6METS; EF40-60,休息与分级运动时无心绞痛/缺血者, 在医学监督和EKG监护下进行运动康复。 中危高危AHA分级D级;NYHA分级3级;运动耐力6METS; EF30,运动出现心绞痛或缺血ST压低4.0mm者, 在康 复运动期间,持续ECG监护和医学监督,直到确保安全已 建立为止。 因此,准备运动处方前,超声心动图评价心室功能, 呼出气体分析peakVO2是很有帮助的。AHA将 D级列入心脏 康复,应考虑中国国情,种族和个体差异,宜慎重进行。 *64 心脏康复适应证,运动强度 适应证慢性左心室衰竭,心瓣膜病和冠状动脉旁路移植后。 初始运动强度应个体化,Braith RW等推荐4060 peakVO2; 运动课程进行期中,运动强度可接近最高心率7085或40 60peakVO2。详情请参考康复医学。 心力衰竭患者运动时,理想状况是运动强度接近AT,应在AT 以下,因为AT时,氧的供需平衡,不需耐受乳酸性酸中毒, 未出现无氧代谢供能。因此,心脏不会发生过度劳累。在这 种负荷水平,体内去甲肾上腺素和肾上腺素水平变化小,不会 引起交感神经系统过度刺激,运动时舒适度较好,患者依从性 好,能够耐受较长一段时间运动负荷,易于接受这种强度的训 练方案,达到康复训练的目的。 运动期间发生心脏骤停的危险性平均约1/60000病人-小时。 *65 心脏康复 2.心脏移植可改善症状严重,EF20心力衰竭患者的生存率。 主要是恢复生活质量,提高运动耐力。积极运动康复已被证实 为经心脏移植的终末期心力衰竭患者术后有效的辅助治疗。 分级运动试验目的在测定运动能力、制定运动强度提供客 观数据以决定患者术后恢复工作和其它活动时间。间接估计 有氧运动能力peakVO2和AT不准确,最好是直接精确测定。 康复初期于术后第3周开始,可进行有氧运动,包括步行、踏 车、爬楼梯、臂式运动和体操等。 初始运动强度RPE12-14自感劳累分级表,相当于60-80 靶心率,相当于心脏移植者AT水平。因此,初始运动强度可 略低于RPE1214。 具体执行康复计划或课程请参考康复医学。 *66 五、呼吸康复 1.呼吸康复运动可改善COPD患者运动耐力 和减轻劳力性呼吸困难。有利于增加肌丝和肌 纤维的数量,增强运动肌群收缩力和耐力;改 善血流分布,使氧流向收缩肌群;减少乳酸产 生从而减少CO2和H 的生成,以减轻通气驱动; 此外,可缓解紧张、焦虑的心理情绪。 *67 呼吸康复 2.运动方案的核心是运动强度的制定以提 高峰值运动耐量。 运动试验的目的是为测定患者运动能力、 制定运动强度、评定治疗效果提供客观数据。 显然精确确定运动强度的临界点,对病情 轻重不同的患者或健康者,其运动康复训练计 划的安全性及取得最佳疗效的运动方式,就显 得非常重要。CPET是唯一的方法。 运动心肺功能测定的要求及方案的选择 一、对医务人员的要求 运动心肺功能试验需要在受过运动生理基 础知识培训的医师指导下进行,并要求医务工 作人员参加心血管急症处理培训学习,技师和 医师熟悉运动过程中正常和异常反应并能够认 识或预防发生或者将要发生的突然事件。 二、受试者准备 1.试验应在餐后2小时进行、禁烟,运动前12小时不 进行过分的体力活动; 2.确定患者病情属运动适应证范畴,排除运动禁忌证 ; 3.暂时停用干扰运动反应药物,如-受体阻滞剂等。 4.安静时12导联心电图和静态肺功能测定; 5.运动中连续记录心电活动和血压; 6.详细说明运动中的注意事项和如何运动。 三、 禁忌症 1. 吸入室内空气情况下 PaO270mmHg; 3. FEV1 10mmHg,运动功率增加血压 不升,并伴有缺血症状;或高血压反应(无明显症状时, 收缩压250mmHg,我院为220mmHg和/或舒张压115mmHg; 6.在无Q波的导联(不包括V1和aVR导联)出现ST段抬高 1.0mm,此外,ST段持续性压低,或者心电轴明显偏移; 7.较严重的心律失常,室上性心动过速,高度室性心律失 常如多源性、短阵室速等。 根据试验的条件和目的的不同,可有许多种运动试验 的方案,如以 1.运动量分类的极量运动方案和次极量运动方案; 2.运动时相分类有连续运动和间歇运动; 3.运动功率改变方式的递增功率运动和恒定功率运动; 4.运动器械分类的功率自行车和平板运动,本节以功率 改变形式的运动方案为基础分述如下 六、运动试验方案 一) 递增功率运动 是一种进行性多阶梯试验,功率以1-6分钟间隔增加。 现在多推荐1分钟斜坡式递增ramp运动方式,使运动更均匀 ,运动参数变化连续和减少判断者之间的分析差异。 (二)恒定功率运动 适宜于测量稳定代谢条件下心肺功能参数。该方式 对于测量一已知功率负荷,用于评价各种治疗或药物因 素对运动能力的作用等。 递增功率运动方式用来测量患者的最大耐受功率负 荷,而恒定功率运动则用来评价低于最大运动水平如50 和75最大功率负荷时对特殊参数的评价。 (三)功率自行车 功率自行车是连接功率计的踏车。与平板相比,功率 自行车较为便宜、占地小、噪音低,并且通过调节阻力改 变功率负荷。踏车的功率单位用电功率计表示为瓦(Watt ,W),转速维持40-70(rpm)。在限定踏车速度40-80 rpm时,运动功率可被准确测量出1 watt6 kpm。 *78 踏车递增功率试验方案 熟悉情况 受试者准备 (记录ECG,BP,ABG,SaO2,F/V环) 各期测心肺指标1-3min静息期 (VE,VO2,VCO2, HR,extFVL1-3min热身期(0W空载) 等各参数) 10min递增功率负荷期(5-30W) 10min恢复期 (3min空载,记录EKG,BP,ABG,SaO2等) (四)平板试验 运动方案选择完全根据试验的目的和设备条件而定, 应用的方案有数种,以Bruce方案最常用,Bruce多级平板 运动试验I级1.7mph、10坡斜度,II级2.5mph、12坡 度,III级3.4mph、14坡度,各级运动3分钟。此外,也 有用改良Bruce方案。Bruce方案的优点是大多数受试者不 能达到最后一级,缺点是功率递增速度较大,影响VO2max 的准确测量。 目前许多实验室采用Balke运动方案,功率阶梯状增 加按照MET水平均匀增加。改良Bruce和Balke运动方案。 (五)次极量运动和极量运动 目前次极量的运动未有一公认的标准,有研究按照年龄 预计最大心率的85,或心率达到200年龄、190年龄作为次 极量运动试验的终止运动心率;也有报道按照运动心率达到 最大预计心率的90时作为标准。然而,由于最大心率与年龄 关系的回归变化范围较大,对于后者即相同心率对于相同年 龄的不同个体,可能有的已达到最大的靶心率,有的超过了 运动最大的靶心率,有的甚至仅为次极量运动心率水平。 极量运动是指受试者表现为运动尽了真正的最大努力(筋 疲力竭)时或者其他临床指标提示达到最大运动量时的运动, 其具体标准 1.动脉血HCO3- 降低4mmol/L; 2.pH下降1.09。 最大功率运动时达不到上述标准意指次极量。1,2两项指 标需要运动前后即时血气标本。如无血气标准则参考3,4项。 由于运动终结通常不易见到VO2平台出现,故只能参考R值以决 定运动是否已达极量或次极量。但R值易导致错误,所以氧和 二氧化碳分析器必须定期仔细定标和校准。 *82 (六)6分钟步行试验 6分钟步行试验是一简单的运动功能检查,是测定在 特定的时间内受试者可步行的距离。主要用来评价机体 的功能状态和治疗效果,帮助明确外科治疗如肺减容术 和肺移植手术对临床的影响,作为一种生理储备指标,6 分钟步行试验可以预测死亡的危险性或者手术治疗的预 后。 该检查的优点在于需用的设备少,结果重复性好, 而且结果与最大运动试验的摄氧量相关,与功能状况相 关。但是,方法的标准化是一急待解决的至关重要的问 题。 6分钟步行试验适应于心肺功能受损较严重的患者。 *83 施行6分钟步行试验的一般准则 (1)试验环境,最好在室内进行。 连续的跑道(椭圆形或长方形)。 步行跑道最小直线长度以25米为限,可以30米,每5米做一标记。 标起点线,备掉转方向标志物。 平坦的跑道,没有医院交通和障碍物妨碍,且拐角最少。 保持舒适的环境温度和湿度。 (2)设备 受试者监测设备听诊器、血压计、氧脉计、测脉率手表、遥控 心电图。 其他设备秒表、便利的氧气输送系统、急救药物及器械(如除 颤器等)、供病人休息的椅子、Borg呼吸困难评分表、卷尺。 *84 6分钟步行试验预计峰值VO2 1.CahalinLP(Chest1996;110325-332) 报告有症状的心力衰竭患者其6分钟步行距离与峰值VO2关系,公式如下 PeakVO20.03距离(m)3.93 (r0.64,r20.42,P0.0001,标准误3.32) 2.CahalinLP(Chest1995;108452-459) 报告终末期肺疾患患者6分钟步行距离与峰值VO2关系 PeakVO20.006距离(ft)7.38 (r0.73,r20.54,P0.0001,标准误2.82) 3.我院6MWT51例健康人,年龄19岁65岁;男性27例,女性24例, PeakVO2/kg0.05距离m6.331 r0.619,r20.383,P0.001 *85 6MWT步行距离与PVO2的相关性 PVO2与D VO2/kg 0.05D6.331 r0.619, r20.383, P0.0000.001 *86 6分钟步行试验实施 受试者听到开始口令即立即开始步行。工作人员应在受试者身后轻 轻步行,但应避免为其定步速,应该定时告知剩余时间,并给予一些标 准的鼓励性话语。建议使用以下标准语言 1分钟后“努力,还剩下5分钟。” 2分钟后“尽力,剩下4分钟了。” 3分钟后“干得好,继续走。就剩3分钟了。” 4分钟后“走快点,只剩2分钟了。” 5分钟后“最后剩下1分钟了,尽全力。” 每走完一圈或一个固定长度做一个记号。 如果受试者停下来,应为其准备椅子休息。每隔15秒重复这样一句 话“当你感觉可以时,尽快继续步行。” 记录休息的时间。 *87 6MWT正常参考值 1.EnrightPL等报告1998年健康男性117例,女性173例;年龄 40岁-80岁;步行距离中数男性576m,女性494m。老年人,肥 胖者及矮者步行距离短。提出正常人参考方程式约40变异 男性6MWD7.57高cm5.02年龄1.76体重kg309m 女性6MWD2.11高cm2.29体重kg5.78年龄667m 2.Trooster等1999年报告51例健康人,年龄50岁-85岁, 6MWD平均值631m,男性女性84m。 3.CooperCB等提出一般正常人放松步行速度 6780m/min2.5mph3.0mph,故6MWD在400m以上,或40岁 接近600m;每10年递减50m,至80岁应达到400m。 4.我院6MWT51例健康人,年龄19岁65岁; 男性27例,平均步行距离729.31m48.97m, 女性24例,平均步行距离65