测定技术运动心肺功能试验

测定技术

－运动心肺功能试验

测试前准备

对医务人员的要求

运动心肺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。

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b - 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。

实验室准备

实验室温度要求在21-23摄氏度，此外尚必需配置复苏设备包括：常规抢救用药及静脉注射装置；氧气筒和抽吸装置；气管内插管和喉镜；DC 除颤器。

仪器定标和系统质量验证

为保证系统能够正常工作，在仪器使用前需要进行流量传感器和气体分析器的定标。先进的仪器系统的定标过程已经完全自动化。流量传感器的定标过程是使用标准容积的定标筒（通常为3L ）对传感器进行标定（即用标准容积修正传感器的测量结果，得到容量定标系数）。气体分析器定标是使用含有已知浓度的氧和二氧化碳的标准混合气体，校正氧和二氧化碳分析器，具体方法1. 一点定标法（使用一种定标气体），2. 两点定标法（使用两种不同浓度的定标气）。采用接近生理范围的气体进行两点定标，是保证气体分析器准确性的最好方法（通常为26% 氧，其余氮气；16% 氧，4% 二氧化碳，其余氮气）。

现代的测试系统配备了系统测试质量验证手段，仅需使用标准容积的定标筒和一种标准定标气体（浓度通常为16% 氧，4% 二氧化碳，其余氮气），即可检测整个系统的工作状况。

禁忌症与并发症

禁忌症

1. 吸入室内空气情况下PaO 2 <45mmHg ；

2.PaCO 2 >70mmHg ；

3.FEV 1 <30%pred ；

4. 近期心肌梗死；

5. 不稳定心绞痛；

6. 急性肺栓塞或者肺梗塞；

7.II O -III O 心脏房室传导阻滞；

8. 快速室性/ 房性心律失常；

9. 严重身体畸形未纠正者；

10. 严重的主动脉狭窄；

11. 充血性心力衰竭；

12. 未控制的高血压；

13. 神经系统疾病所致的运动受限；

14. 室壁动脉瘤；

15. 严重的肺动脉高压。

并发症

1. 心动过缓的心律失常；

2. 猝死（室性心动过速/ 室颤）；

3. 心肌梗死；

4. 充血性心力衰竭；

5. 低血压和休克；

6. 肌肉骨骼损伤；

7. 严重疲劳，头晕，乏力，全身不适，身体疼痛和持续数日的疲乏等。

运动方案

功率负荷的表示方法：

功（Work ）：表示为千克 . 米（KPM ，1KPM= 移动1 千克重物，垂直距离为1 米时克服重力所作的功）；

功率（Power ）：即单位时间的功，以watt 表示，1 watt=6.12KPM/min （100 watts @ 600KPM/min ）；

能量（Energy ）：用摄氧量（VO 2 ）表示，单位是L/min 或ml/min 。

运动试验方案

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，如以运动量分类的极量运动方案和次极量运动方案；按照运动时相分类有连续运动和间歇运动；按照运动功率改变方式的递增功率运动和恒定功率运动；按照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。运动方案应该根据

受试者测试的目的施行个体化，适合的运动方案应该根据患者情况使其运动能够持续6-12 分钟。

递增功率运动

这是一种进行性多阶梯试验，功率以1-6 分钟间隔增加（图）。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。运动中功率递增的方式，a 为阶梯状，b 为斜坡状。

恒定功率运动

这尤其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。

运动方法

功率自行车

功率计踏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 watt=6 kpm ）。

具体方案：第一阶段为开始运动的3 分钟热身（无功率负荷或低功率负荷）阶段；第二阶段可按照25watt/ 2-3 分钟的速度阶梯式递增直到运动终止，目前多主张在第二阶段以15-50watt/ 分钟的速度斜坡式功率递增的运动方案；第三阶段为恢复阶段，进行短暂的无功率负荷恢复。

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% 斜度，III 级3.4mph 、14% 斜度，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VO 2 max 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。

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：