常规肺功能与心肺运动功能检测在胸外科领域的应用
心肺运动试验在心内科的临床应用
心肺运动试验心肺运动试验（Cardiopulmonary exercise testing）是通过监测机体在运动状态下的摄氧量（VO2）、二氧化碳排出量（VCO2）、心率(HR)、分钟通气量(VE)等来评价心肺等脏器对运动的反应。
由于运动需要肺、心脏和肌肉等脏器密切协调的工作始能完成，因此，心肺运动试验是唯一将心与肺偶连，在运动中同时对他们的储备功能进行评价的科学工具(见图示)。
它具有无创、定量和敏感的特点，在很多方面具有重要的应用价值。
一、预测健康人在特殊环境下的风险目前，健康体检均是在静态下做的各项检查，它不能预测在特殊环境下的意外风险，如运动和高原。
心肺运动试验是观察机体在剧烈运动下的心肺反应和细胞有氧代谢的能力，因此，它是在实验室里观察运动状态下的风险信号。
高原空气中的氧分压降低，对人体的影响类似运动，理论上说，心肺运动试验可评估机体承受高原的能力。
二、预测发生高血压的风险观察人体在运动时血压的变化可预测日后患高血压病的风险。
日本学者Miyai等[1]研究了726例血压正常、无心脏病史的健康人在运动时血压的反应，并随访平均4.7年，结果发现，运动时血压反应过度的人在3.6-6.9年内发生高血压的风险是反应正常人的3-4倍。
三、诊断冠心病心肺运动试验作为一个无创检查，从心电和心功能二个方面来判断运动状态下的心肌是否缺血。
研究显示，1、2、3支冠状动脉病变时，该试验诊断冠心病的敏感性分别为50%、72%、80%，特异性分别为54%、58%、62%。
四、诊断心功能不全心肺运动试验目前在国外已公认为是早期发现心功能不全的“金标准”。
根据根据最大摄氧量（VO2max）可将心功能定量分为4级，A级>20ml/min/kg，无或轻度心功能不全；B级=16-20ml/min/kg，轻度－中度心功能不全；C级=10-15ml/min/kg，中度－重度心功能不全；D级<10-15ml/min/kg，重度心功能不全。
肺功能检测在外科领域的应用
肺功能检测在外科领域的应用一、胸腹部外科手术是术后肺部并发症的重要危险因素正常肺功能取决于胸廓完整，气道通畅，呼吸肌健全，胸廓及肺组织顺应性良好，以及肺组织血流灌注良好。
外科手术是创伤性治疗，手术操作本身及术前的麻醉、术后的伤口疼痛等，都会引起患者呼吸生理紊乱、有效肺通气及换气功能下降等肺功能障碍，导致术后出现呼吸系统感染、呼吸功能衰竭及心律失常等并发症，而使患者在围手术期的病死率增加。
患者由于个体差异（如年龄、营养状况、体重指数等）、健康状况（有无基础心肺疾病、糖尿病等）及吸烟状况的差异，其对手术的耐受力有所不同。
而不同的手术部位、手术方式、切除范围及术程可能对患者造成轻重程度不一的术后并发症。
手术后并发症以肺部并发症（PPC）最为常见，PPC的发生率由于判断标准的不统一，国内外报道不一致。
临床上常根据手术后出现明显咳嗽、胸痛、呼吸困难等症状，胸部物理检查有肺实变体征或术后有持续3天以上的体温超过38.5℃并血象升高或痰培养阳性，胸部X线检查有肺不张或肺炎影像或延长机械通气时间者诊断为PPC。
Doyle报道胸部及上腹部手术后约20-70%患者发生PPC。
Ferguson等发现心脏手术后患者PPC的发生率为40%，食道手术后PPC为25%-50%。
而对有肺部基础疾病的患者进行手术治疗，PPC的发生率要比其它人群高几倍至几十倍，有报道称前者约为70%，后者只有%。
腹部手术是外科手术的主体,包括胃肠手术、肝胆手术、胰腺手术、泌尿生殖手术等多种类型。
Hall等应用多变量分析研究了1000例剖腹手术后肺部并发症的危险因素，认为手术部位以及手术方式的不同会对术后肺部并发症的发生率有明显的影响，由高到低依次为胃十二指肠（%）、结肠（％）、小肠（％）、肝胆胰（％）、其他（％）、阑尾（5％）。
腹部手术尤其是上腹部手术对术后的肺功能影响显着。
另一项研究示腹部手术后PPC为%，而非胸非腹部外科手术PPC仅为%。
因而术前的肺功能评估非常重要，目的在于鉴别手术高危患者，根据肺功能损害程度，制定合理的手术方式和围手术期处理方案，以减少术后并发症的发生；对于手术高风险患者，避免手术，选用其它治疗手段，以减少围手术期的死亡率。
肺功能测试的基本原理和临床应用
血气分析法常用于评估肺部健康状态，如呼吸衰竭、重症肺炎等疾病的诊断和病情监测 ，也可用于指导机械通气等呼吸支持治疗。
呼吸阻抗测定法
01
定义
呼吸阻抗测定法是一种通过测量呼吸过程中气道阻力和顺应性来评估肺
功能的方法。
02
原理
呼吸阻抗反映了气道的通畅程度和胸廓的弹性，是评价呼吸功能的重要
指标。
03
应用
时间肺活量测定
时间肺活量是指尽力最大吸气后，再 尽力尽快呼气，第一秒所能呼出的最 大气体量，反映肺通气功能的储备能 力。
肺换气功能测试
弥散功能检查
通过测定气体在肺泡膜两侧交换的速 率，反映肺的弥散功能。
通气血流比例检查
通过测定每分钟肺泡通气量与每分钟 肺血流量的比值，评估肺的通气血流 比例是否失调。
01
数据处理
对测试数据进行整理、计算和分 析，得出各项肺功能指标的结果 。
结果解读
02
03
结果报告
根据患者的病史、症状等信息， 结合肺功能测试结果进行综合分 析，评估患者的肺功能状况。
将测试结果以书面形式报告给患 者或其家属，同时给出相应的治 疗或康复建议。
06
肺功能测试在特殊人群中 的应用
儿童肺功能测试的特点与注意事项
评估呼吸肌力量
通过测量最大吸气压、最大呼气压等指标，可以评估呼吸肌力量 是否正常。
指导治疗方案的制定和调整
指导药物治疗
根据肺功能测试结果，医生可以调整药物治疗方案，如增加或减 少药物剂量、更换药物等。
指导非药物治疗
肺功能测试还可以指导患者进行呼吸锻炼、物理治疗等非药物治疗 。
监测治疗效果
通过定期肺功能测试，可以监测治疗效果，及时调整治疗方案。
肺功能测定在外科手术方面的应用
肺功能测定在外科手术方面的应用肺功能检查具有快捷、准确、无创性，可重复等特点，在外科手术中的应用主要包括：
（1）、胸及腹部外科手术前常规检查；
（2）、评估手术适应症；
（3）、评估患者是否有手术风险、风险程度；
（4）、明确是否耐受全身麻醉及安全渡过围手术期；
（5）、对术后康复的选择有指导意义；
（6）、手术后生命质量的评估。
肺功能检查
呼吸系统疾病是小儿时期最常见疾病，发病率居儿科疾病首位，肺功能测定具有无创性，受试者易配合、无痛苦，可重复测定等特点，运用于儿科患者（4岁以上患儿）
运用于以下患儿：
（1）、反复呼吸道感染（急慢性炎症）；
（2）、哮喘；
（3）、先天畸形等。
肺功能检查
肺功能检查是呼吸系统疾病的必要检查之一，具有快捷、准确、受试者易配合、无创伤、无痛苦等特点，对于早期检出肺、气道病变、评估疾病的病情严重程度预后，鉴别呼吸困难的原因，诊断病变部位，评估肺功能对手术的耐受力或劳动强度耐受力等方面具有重要的指导意义。
肺功能检查主要适用于以下人群：1、身体检查（4岁－100岁）；
2、肺部急、慢性炎症、哮喘、COPD、肺结核、肺纤维等患者；
3、长期吸烟接触粉尘、煤油、油漆等人群，评估有无呼吸功能的减损；
4、肥胖、打呼噜患者；
5、外伤后肺功能及劳动能力评估；
6、长期慢性咳嗽患者；
7、呼吸困难患者；
8、流行病学调查。
肺功能检查禁忌症：发热的患者、脑出血、严重大咯血、急性心肌梗死、严重的肺大疱、昏迷等患者。
肺功能在胸腹部外科的临床应用(讲稿)
肺炎、 肺不张
对呼吸功能 影响较小
气腹造成 血CO2↑
• 术后肺功能受损：限制性通气功能障碍
肺弥散功能、运动心肺功能亦有不同程度下降
肺功能指标：TLC↓、FVC↓、 FEV1↓、MVV↓、FRC↓、DLCO↓、VO2max↓
术后肺功能有无改善 ?
15.8%患者术后肺功能较术前改善(115例)
术后肺功能改善的原因分析:
• 伤口疼痛、包扎
PPC：术后心肺并发症
术后心肺并发症(PPC)
诊断标准：
临床物理检查 体温的变化 痰液细菌培养 肺X线征象 心电图 实验室检查
常见PPC：
肺炎 肺不张 急性呼衰 急性心衰 心律紊乱 肺栓塞
胸部手术对肺功能的影响
破坏胸壁 胸壁、支气管、 损伤 完整性 肺组织损伤 大血管
麻醉、疼痛、 挤压/牵拉
• 患者基础身体状况及疾病严重程度 • 先进的手术方式及麻醉技术 • 有效的止痛措施及护理技术
二.术前肺功能对手术风险的评估
评价 患者 能否 耐受 手术
年龄 病史 体格检查 心肺功能评估 其它实验室检查
术前肺功能检查的适应症
•胸部外科手术患者 •腹部外科手术(尤其是上腹部)患者 •重度吸烟者 •已知或疑有心肺疾患者 •肥胖 •老年(>60岁)
必须行术前肺功能检查
肺切除手术 大型手术：
长期吸烟史 呼吸困难病因不明 合并慢性肺部疾病
常用评估手术风险的肺功能指标
1.常规肺通气功能
–肺活量（VC）、用力肺活量（FVC）、1秒率 （FEV1/FVC%）
2.最大分钟通气量（MVV）
肺通气功能指标测定较为简便，是较好的初筛检查， 反映气道阻塞程度及患者的呼吸储备、呼吸肌肉强度 和动力水平，其测量值下降预示术后更易发生肺部感 染等并发症
_常规肺功能与心肺运动功能检测在胸外科领域的应用
·183·20124192ChinJClinOncolRehabil，April2012，Vol19，No．2中国肿瘤临床与康复年月第卷第期··综述常规肺功能与心肺运动功能检测在胸外科领域的应用董静思综述毛友生审校(，100021)北京协和医学院中国医学科学院肿瘤医院胸外科北京【】;;;关键词呼吸功能运动心肺功能胸外科手术手术后并发症Thoracicsurgicalproce-【Keywords】Respiratoryfunction;Cardiopulmonaryexercisetests;dures;Postoperativecomplications【】R730．56;R730．6【】A【】1005-8664(2012)02-0183-04中图分类号文献标识码文章编号［4］，，L，MVV%＞35%，。
Lizasa近年来支气管肺癌的发病率正迅速增长已位居我国低于此标准不宜开胸手术等的。
FEV1%，城市居民恶性肿瘤发病率之首食管癌也是我国高发病种是预测患者术后生存率及术后并发研究结果显示，。
，之一故需要开胸手术的高龄患者逐年增多由于开胸手术症的敏感指标阙呈立等则认为微创肺癌切除术前肺功能，，对患者心肺功能影响较大故术后心肺并发症的风险明显高测定仅能预测一部分患者术后肺部并发症的发生若要准确，，于其他部位的手术患者尤其在高龄和术前合并有心肺疾病评估术后并发症风险还需结合运动心肺功能包括登楼梯试。
MMV，的患者更是如此为提高开胸手术的安全性和降低术后心验作为补充国外学者对单纯的意义颇为重视认为，。
MVV%＞70%，50%～69%，肺并发症的危险性术前详尽的心肺功能评估日益重要我时无手术禁忌者应慎重考虑们就胸外科领域中常规肺功能与心肺运动功能检测的应用30%～49%，＜30%。
者应保守或避免手术者为手术禁忌。
进展进行综述 2.(DLCO)肺一氧化碳弥散量测定在术前评估中的应、一常规肺功能检查:DLCO用水平的高低能反映患者肺气肿或肺毛细血管床减1.:肺通气功能和肺容量测定在术前评估中的应用常，。
心肺运动试验(CPET)临床运用
相对禁忌症
➢ 急性心肌梗死（<2d） ➢ 高危不稳定型心绞痛 ➢ 导致血液动力学不稳定的心
律失常
➢ 急性心内膜炎 ➢ 严重主动脉缩窄 ➢ 失代偿的心力衰竭 ➢ 急性肺动脉血栓形成或肺栓
塞
➢ 残疾人或不能合作者
➢ 左冠状动脉主干狭窄 ➢ 中度狭窄的瓣膜心脏疾病 ➢ 电解质紊乱 ➢ 严重高血压（收缩≧200mmHg
如室上性心动过速 ➢ 运动诱发束支传导阻滞未能与室性心动过速鉴别源自规范操作，严密监护预约方式
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焦虑、肥胖、 较轻疾病
四、围手术期风险评估
氧提取率：外科大手术极少超过35%-45%， 无氧阈时氧提取率为50% 胸科手术
VO2max/kg＞20ml/(mk.min)，罕见并发症 16-19低危，11-15高危，＜10病死率接近30%，
并发症接近45%
腹部手术
AT＞11ml/(kg.min)，病死率0.8% AT＜ 11ml/(kg.min)，病死率18%
值10mmHg，并伴有心肌缺血 征象 ➢ 出现低灌注体征（面色苍白、 皮肤湿冷等） ➢ 逐渐加重的神经系统症状 （眩晕、共济失调等） ➢ 持续室速 ➢ 患者要求停止运动
➢ 心电图ST段水平压低或下斜 型压低>2mm，或ST段抬高 >2mm
➢ 胸痛进行性加重 ➢ 出现严重疲乏、气促、喘鸣
音 ➢ 出现下肢痉挛或间歇跛行 ➢ 出现不太严重的心律失常，
心肺运动试验的应用范畴
心肺运动试验的应用范畴1.引言1.1 概述心肺运动试验是一种评估个体心肺功能和身体适应性的常用方法。
通过测量个体在运动状态下的心率、呼吸频率、气体交换等指标来评估其心肺功能的变化。
心肺运动试验的应用范畴广泛，涵盖了体育锻炼、康复医学、医学研究等领域。
在体育锻炼领域，心肺运动试验可以用来评估运动员的身体适应性以及制定个体化的训练计划。
通过分析试验结果，可以确定运动员的最大摄氧量（VO2max）和阈值，这对于评估运动员的耐力水平和制定合理的训练强度非常重要。
在康复医学领域，心肺运动试验可以用来评估患者的心肺功能恢复程度。
例如，在心脏病康复中，心肺运动试验可以帮助医生确定患者的运动能力和心肺功能状况，从而制定个体化的康复计划。
此外，心肺运动试验在医学研究中也有广泛的应用。
例如，在研究慢性疲劳综合征、心肺疾病等方面，心肺运动试验可以提供客观的数据支持，帮助研究人员深入了解疾病的发展过程和影响因素。
总之，心肺运动试验的应用范畴涵盖了体育锻炼、康复医学、医学研究等多个领域。
它为评估个体心肺功能和身体适应性提供了一种可靠的方法，对于制定个体化的训练计划、康复方案以及深入研究相关疾病具有重要意义。
随着科技的不断发展和研究的深入推进，心肺运动试验在未来的应用前景将更加广阔。
1.2 文章结构文章结构部分的内容是对整篇文章的组织和安排进行说明，以使读者能够清楚地了解文章的内容和逻辑结构。
在本篇文章中，主要包含以下部分：1. 引言：在引言部分，我们将对心肺运动试验的应用范畴进行介绍。
首先，我们会简要概述心肺运动试验的定义和原理，以及本文的目的。
2. 正文：正文部分分为两个小节。
2.1 心肺运动试验的定义和原理：这一部分，我们会详细解释心肺运动试验的定义和原理。
我们将介绍心肺运动试验是什么，它是如何通过测量和评估人体的心肺功能来了解一个人的运动耐力和身体健康状况的。
2.2 心肺运动试验的常见应用场景：这一部分，我们将探讨心肺运动试验在现实生活中的常见应用场景。
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常规肺功能与心肺运动功能检测在胸外科领域的应用
作者：陈凤忠
来源：《中国保健营养·中旬刊》2013年第12期
【摘要】随着我国国民经济水平提高以及人们生活习惯的改变，支气管肺癌和食管癌的发病率正呈现不断上升的趋势，从而导致开胸手术老年患者的人数也不段提高。
常规肺功能与心肺运动功能检测是胸外科领域当中非常重要的一个内容，可以直接影响到患者的临床疗效以及预后情况，由此对其开展深入的研究很有必要。
【关键词】常规肺功能检测；肺运动功能检测；胸外科
现阶段，支气管肺癌以及食管癌的老年人数不断上涨，造成开胸手术的人群主要为老年患者。
通常来说，开胸手术后患者的心肺功能后遗症较多，由此，术前对患者的心肺功能开展正确的评估作用很大，不仅可以降低术后心肺并发症出现的几率，同时还能够增加手术的安全，给患者的生命安全提供保障[1]。
常规肺功能检查以及心肺运动功能检测是胸外科中比较重要的两个检查，对患者术前的心肺功能评估提供的帮助很大。
1.关于常规肺功能检查的研究
常规肺功能检查涉及范围比较广，其项目主要有肺活量、残气量、肺总量、用力肺活量以及第一秒用力呼气量等。
其中肺容量测定以及肺通气功能是是开胸手术前不可缺少的重要检查项目，甚至还直接关系到术后心肺并发症是否出现的评估。
另外，患者肺换气功能损害情况主要由肺换气功能测定来反映。
但是，常规肺功能检查由于参杂不少主观因素，因此解读存在一定的差误，并且患者的依从性也会对检查结果造成影响[2]。
所以，医护人员需要按照患者的检查结果、年龄以及手术方式等多方面的具体情况进行综合评价。
若患者的常规肺功能检查属于边缘，那么医护人员挨需要对其进行做运动心肺功能检查后再开展评估。
2.关于心肺运动功能检测的研究
心肺运动试验指标主要有终止负荷运动时的功率、呼吸频率、无氧阈、潮气量、最大摄氧量、通气量代谢当量、氧脉搏以及公斤摄氧量、这几个部分，而临床最早的心肺功能运动试验主要为定时行走距离试验以及登楼试验这两种。
开胸手术承担的风险使用运动试验来预测具有很大的优势，不仅方便难度小，并且设备购置便利，患者的依从性很强，基层医院也可以普遍使用。
另外，心肺运动试验是目前开胸手术前比较重要的一个检测内容，能够直接影响到术前的评估结果。
实验时，患者的氧输送系统以及心肺系统两个系统的负荷会受到影响，呈现提高的趋势，由此，医生适当地用模拟手术的方法来做提高两个系统的负荷，能够对患者的手术耐受力做出正常的判断。
因此可以证明运动心肺功能测试可能够对患者的心肺功能做出客观、正
确以及合理的评价，其功能远远大于一般肺功能和影像学，属于胸外科中比较重要的一项检查手段。
3.关于胸外科患者术前心肺功能评估流程的研究
开胸手术患者的心肺功能只用一种手段来评估准确性不是很高，根据相关研究指出，开胸手术患者心肺功能需要进行综合评估，总体流程主要如下：（1）按照患者的实际情况，组织心肺功能评估专家等对患者手术耐受性进行综合评估。
（2）将间质性肺疾病和用力呼吸困难患者排除在外后，如果患者的第一秒用力呼气量在2L以上又或者第一秒用力呼气量高于预计值80%，不需要再开展深入的评估便可以采取肺切除术进行治疗。
（3）第一秒用力呼气量在1.5L肺癌患者，可以对其采取肺叶切除手术进行治疗。
若其证实用力呼吸困难或者患上肺间质性疾病，需要做肺一氧化碳弥散量测定后，再决定手术治疗方式。
（4）患者初步常规肺功检测第一秒用力呼气量或者肺一氧化碳弥散量的在预计值80%以下时，不可以决定患者能够采取开胸手术进行治疗，还需要实行患者术后肺功能预测才可以决定。
（5）若患者预测术后第一秒用力呼气量和者肺一氧化碳弥散量均大于预计值40%，对其应用开胸手术进行治疗，术后并发症以及承担的风险均比较低。
当第一秒用力呼气量和者肺一氧化碳弥散量分别在预计值40%以下时，或者是其中某项小于预计值40%，说明患者患者术后并发症出现的几率很大，应该再开展运动试验检测。
（6）患者的最大摄氧量低于15 m.kg-1.min-1以及预测术后第一秒用力呼气量和者肺一氧化碳弥散量都在预计值40%以下时，说明患者在围手术期存在很大死亡的可能性以及术后心肺并发症出现率很高，此时对患者采取手术方法进行治疗效果不理想。
（7）如果患者的肺功能存在缺陷，并且肺气肿比较特殊，同时术中需要切除大量肿块时，应该对患者使用肺减容术以及肺切除术进行治疗。
仔细认真对患者的术前肺功能情况进行客观的评估，可以掌握一定患者术后高并发症的出现情况[3]。
同时将评估作为根据，有利于患者手术方式的选择。
综上所述，对胸外科行开胸手术患者进行常规肺功能与心肺运动功能检测非常重要，一方面可以对开胸手术风险做出正确的评估，另一方面还能够降低患者术后并发症产生的几率，提高患者的存活率，所以，各大医院的胸外科应该重视患者的常规肺功能与心肺运动功能检测结果。
【参考文献】
[1]谢颖，高炜，张媛.心肺运动试验指标对慢性心力衰竭患者预后的评估[J].医学综述，2011，10（08）：112-113.
[2]郭志勇，滕志涛，孙杏云等.对心肺运动试验中心肺运动方案进行标准化的方法分析[J].山东医药，2011，23（23）：225-226.
[3]郭志勇，滕志涛，江慧迪等.心肺运动试验中功率递增方案的选择[J].中国医学工程，2011，19（08）：289-290.。