心肺运动试验在心血管疾病诊疗中的应用价值

心肺运动试验在心血管疾病诊疗中的应用价值

心肺运动试验（Cardiopulmonary Exercise Testing，简称CPET）是一种评估心脏和肺部功能的检查方法。通过监测受试者在逐渐增加强度的运动中的生理反应，如摄氧量、二氧化碳排出量、心率、血压等指标，来评估心肺功能及整体健康状况。

• 定义：通过监测受试者在逐渐增加强度的运动中的生理反应，如摄氧量、二氧化碳排出量、心率、血压等指标，来评估心肺功能及整体健康状况。
• 过程：
  • 准备阶段：受试者佩戴呼吸面罩和心电图电极。
  • 热身阶段：低强度运动，让身体适应测试环境。
  • 递增负荷阶段：逐步增加运动强度，直到受试者达到最大耐受水平或出现终止条件。
  • 恢复阶段：运动结束后继续监测各项指标，观察其恢复情况。

• 疾病诊断与风险预测：早期发现心血管疾病，预测手术风险。
• 康复指导与运动处方制定：为心脏病患者提供安全有效的康复方案。
• 全面评估心肺功能：适用于亚健康人群、运动员等。

• 穿着要求：穿舒适的运动服装和鞋子。
• 饮食安排：避免空腹或饱餐后立即进行，最好餐后2~3小时。
• 生活习惯调整：测试前2小时内避免剧烈活动、吸烟及刺激性饮料。
• 补充水分：准备饮用水，检查后适当补水。
• 健康状态确认：感冒、发热或其他不适时应告知医生。
• 家属陪同：年老体弱或有慢性病史者建议有人陪同。

• 胸闷、心悸、呼吸困难：明显症状需及时终止。
• 严重疲劳、眩晕：出现这些症状应停止测试。
• 心电图异常变化：明显异常提示需终止。
• 血压波动：显著升高或降低要终止。
• 肌肉问题：下肢无力或疼痛导致无法继续。

心肺运动试验（cardiopulmonary exercise testing，CPET）作为一种客观、定量、无创的检查方法，在临床中的应用已有半个多世纪的历史。它不仅可阐明运动不耐受和运动状态下发生相关症状的病理生理学机制，而且在疾病的鉴别诊断、预后评估、医疗干预效果评价、运动处方制订等方面都具有重要的临床价值。

CPET的重要性已经逐渐被人们所认识，其临床应用包括运动不耐受的诊断和鉴别诊断、心肺疾病严重程度评价与危险分层、运动处方制订与康复指导、医疗干预效果评价以及外科术前风险评估等，具有重要的临床价值。

运动不耐受的诊断和鉴别诊断

运动时外呼吸和细胞呼吸的耦联涉及血液、外周循环、心脏、肺脏、肌肉能量代谢途径等多个环节，任何单独或共同环节的功能障碍都会引起运动不耐受。由于不同环节的障碍可以以不同方式影响通气及气体交换，因此，通过对运动过程中获得的气体数据进行分析，系统评价运动中的肺通气与换气、细胞能量代谢及血液动力学的状况，能够较准确地阐明运动不耐受的原因。对于不易通过其他检查获得准确诊断的某些运动不耐受疾病或难以辨别成因的某些症状，如无症状性心肌缺血、舒张功能障碍引起的慢性心力衰竭、无明显肺动脉高压的肺血管栓塞性疾病、卵圆孔未闭导致运动中出现的右向左分流以及心原性呼吸困难等，CPET具有独特的诊断价值。

心肺疾病严重程度评价与危险分层

目前慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease，COPD）的诊断主要依靠症状及静态肺功能检测，CPET则可进一步评价运动状态下的心肺功能状态。美国医学会（American Medical Association，AMA）在肺功能分级标准中，根据CPET测定的峰值摄氧量（peakVO2）制定了心肺功能诊断标准，按照peakVO2≥25、≥20<25、≥15<20、<15 ml·min-1·kg-1，将心肺功能由好至差分为4级。在慢性心力衰竭严重程度分级中，纽约心脏病协会（New York Heart Association，NYHA）分级主要根据患者不同活动水平时的症状分为4级（Ⅰ~Ⅳ级）。Matsumura等发现NYHA分级与peakVO2和无氧阈（anaerobic threshold，AT）相关性良好，表明心力衰竭症状与机体运送氧的能力密切相关。相较于NYHA分级的主观局限性，Weber和Janicki提出一种基于peakVO2和AT的更客观的心功能评价方法。多数学者认为，与NYHA分级或左心室射血分数相比，peakVO2和AT是更可靠的、独立预测心力衰竭患者生存的指标。

运动处方制订与康复指导

CPET被认为是评估心肺储备能力的金标准，对有氧运动处方制订有重要的指导价值。同时，CPET有助于发现运动所诱发的病理生理变化，提高运动安全性。应用CPET制订运动处方，首先要根据CPET测定的相关指标和临床情况，对受试者进行危险分层，根据分层结果确定运动强度的安全范围以及运动时间和运动频率，再根据peakVO2、AT、峰值心率、峰值负荷等指标，制订个体化的运动处方，以确保运动治疗的安全性和有效性。运动强度可以采用peakVO2百分比、最大心率（HRmax）百分比，以及心率储备［heart rate reserve，HRR，HRR=HRmax-静息心率（HRrest）］百分比等表示，也可以采用功率（W）、代谢当量（metabolic equivalent，MET）、km/h等表示。在运动处方实施过程中，要同时结合Borg自我感觉

随着心血管疾病发病率的上升和人口老龄化加剧，CPET在国内外的普及程度正在不断提高。在国内，越来越多的医院和康复机构开始配备CPET设备，并将其应用于临床实践。例如，四川省人民医院心肺血管病科就配备了先进的CPET系统，用于常见心、肺血管疾病的规范化预防、诊断、评估、治疗、康复与长期管理。

然而，CPET的普及仍面临一些挑战。一方面，设备成本较高，限制了其在基层医疗机构的广泛应用；另一方面，专业人才短缺，需要加强对医务人员的培训和教育。尽管如此，随着技术的进步和医疗体系的不断完善，CPET必将在心血管疾病预防和康复中发挥越来越重要的作用。

总之，心肺运动试验是一项重要的医学检测手段，能够帮助医生准确评估患者的心肺功能，并据此制定个性化的治疗和康复计划。随着其普及程度的提高，越来越多的人将从中受益，实现对心脏健康的科学管理和有效预防。