心肺功能運動試驗（CPET）

心肺功能運動試驗（CPET）概述

心肺功能運動試驗為一種診察手段，在負荷遞增的運動中反映人體的心肺功能指標，經過對各項參數的綜合分析，了解心臟、肺臟和循環系統之間的相互作用與貯備能力。 常用指標：最大攝氧量(maximaloxygen.uptake，VO2max)、代謝當量(metabolicequivalent，MET)、氧通氣等量(VE/Vo2)、無氧閾(anaerobicthreshold，AT)、運動最大通氣量(MVV)、心排血量(cardiac output，CO)、每搏量(stroke volume，SV)、每搏氧耗量(O2 pulse)、二氧化碳排出量(carbon dioxide output，Vco2)、每分鐘通氣量(VE)、終末潮氣氧分壓(PETo2)、終末潮氣CO2分壓(PETco2)、生理死腔(Vd/Vt)、呼吸困難指數(Dyspnea index)、肺泡-動脈血氧分壓差(PA-aDO2)。

• 檢查部位 胸部
• 科室 內科外科
• 相關疾病 哮喘 虛寒咳嗽 小兒咳嗽 過敏性哮喘 肝肺綜合癥 小兒哮喘 先天性肺囊腫 新生兒肺不張 心功能障礙 限制型心臟病 特發性阻塞性細支氣管炎伴機化性肺炎 胸壁結核 限制型心肌病 阻塞性肺氣腫 肺栓塞和肺梗死 慢性阻塞性肺疾病 小兒右肺中葉綜合征 小兒支氣管肺發育不全 氣管炎
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• 相關癥狀 心律失常 肺外癥狀 肺淤血 房間隔通道小 肺纖維化 肺實變 竇房結病變 桶狀胸 聳肩喘息 心包積液 心悸 氣胸 心力衰竭 氣息異常 胸廓異常 胸腔積液 胸痛 心音異常 心臟增大 心臟震顫
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心肺功能運動試驗（CPET）正常值

• (1)VO2max(L/min)=0.001B×(61.45-10.7Z-0.372Y)，其中B為體重(kg)，Z=1(男)或2(女)，Y為年齡(歲)。
  (2)最快心率(次數/min)=210-0.65Y，其中Y=年齡(歲)。
  (3)最大每搏氧量(ml/每搏)=VO2max(ml/min)/最快心率(次數/min)。
  (4)VEmax/MVV(%)<70 %。
  (5)最快呼吸頻率(次數/min)=35-50。
  (6)PA-aDO2(kPa)<(11.4+0.43Y)×0.133，其中Y=年齡(歲)，0.133=mmHg轉換為kPa的系數。

心肺功能運動試驗（CPET）臨床意義

• 臨床用途：用于探討循環與呼吸系統的生理和病理生理，了解病程進展程度，判斷療效及預后，對勞動力鑒定、康復醫療有價值。
  (1)阻塞性通氣功能障礙時，由于VA/Q失調，休息時Vd/Vt可增高，運動期間不下降，VE/Vco2、VE/Vo2、PA-aDO2亦增高。VO2max峰值未能形成平臺，最大每搏氧量下降，最快心率下降。由于呼吸功增加，功效減低，VEmax/MVV增加。
  (2)限制性通氣功能障礙時，由于肺順應性減低引起呼吸頻率增快，特別當增加運動負荷后，Vt減少。由于肺泡毛細血管床減少與VA/Q失調，引起Vd/vt與PA-aDO2增高。由于低氧血癥對通氣的刺激，引起VE/VCO2、VE/VO2增高，其他改變有VEmax/MVV增加，VO2max與最快心率減低。
  (3)胸壁疾病時，由于對通氣的機械限制，引起VEmax、最快心率與VO2max的減低，而PaCO2增高。
  (4)運動誘發性哮喘時，由于支氣管痙攣，在劇烈運動后2～15 minPEF與FEV1均減低。
  (5)肺血管疾病時，由于肺泡毛細血管床減少與VA/Q失調，引起Vd、Vd/Vt、VE/VCO2、VE/Vo2增高，肺動脈壓增高，VO2max減低，最快心率正?；驕p低。

心肺功能運動試驗（CPET）檢查方法

• 準備：
  1.試驗前儀器準備。
  2.測試前應了解患者的病情、診斷及臨床醫師申請目的。
  3.應備有必要的急救藥物、器械、氧氣等，以備應急使用。
  4.向患者說明試驗方法，取得合作。
  5.運動前準備
  （1）檢查標準12導聯心電圖，證實無嚴重心律失常和心肌缺血表現。
  （2）測量平臥位和直立位的血壓。
  （3）停止使用各種支氣管擴張藥（表1）。
  方法：
  1.常用的運動器械 自行車功量儀和活動平板是運動試驗中常用的器械。自行車功量儀安全性、舒適性和穩定性較好，易于觀察和測定各項生理參數，如心電監測、血壓監測和抽取動脈血做血氣分析及乳酸測定，且患者的做功量與體重無關：活動平板測得的最大攝氧量（maximal oxygen intake，VO2max）較自行車功量儀高10%～15%，但在收集或測定一些生理參數時沒有自行車功量儀方便，而且患者的體重、行走方式等都可能影響做功量。呼吸系統疾病中常用自行車功量儀作為運動器械。
  2.常用的臨床運動試驗方法
  （1）6分鐘步行試驗：受試者按其自己的步行頻率行走6min，記錄最大的運動距離。該方法簡單易行，不受場地和儀器的限制，主要用于肺切除術、肺減容術的術前和術后運動肺功能的評價；監測治療干預的反應；肺部疾病的康復治療；以及預測心肺疾病患者的病死率和發生率。
  （2）運動激發試驗：主要用于運動性哮喘的診斷及防治療效的評價。
  ①活動平板法：測量基礎肺功能，以FEV1作為觀察指標。受試者立于活動平板上，雙手握柄隨平板速度踏跑。以較低的速度和坡度開始，2～3min迅速增加，直至達到最大預計心率（220－年齡）的70%～80%或最大通氣量（FEV1×35）的40%～60%，并在此基礎上維持至少4min。整個運動過程最好在6～8min完成。于運動停止后1、5、10、15、20、30min再次測量FEV1，以FEV1較運動前下降＞15%為陽性標準。
  ②自行車功量儀法：根據受試者運動前的FEV1，計算出目標運動負荷（53.76×FEV1－11.07）。運動開始后，在1、2、3、4min，使運動負荷分別達到目標負荷的60%、75%、90%和100%，同樣使用心率和（或）分鐘通氣量來監測是否達到運動強度。在達到目標運動強度后，再維持4～6min。運動停止后測定FEV1的時間同上，其最大降低值＞15%為試驗陽性。
  （3）心肺運動耐力試驗
  ①癥狀自限的負荷遞增運動試驗：臨床上常用的方法，運動負荷每間隔一定時間增加一定的負荷量，直至最大癥狀自限。運動負荷以斜坡式遞增，其增幅視患者情況不同而不同，從每分鐘遞增5～25W不等?；颊咴?～12min達到最大運動比較理想。具體步驟如下（以自行車功量儀為例）：接好口器、血壓袖帶和ECG導聯后，休息3min，無負荷熱身3min，踏車負荷以5～25W/min的速度遞增，轉速保持在60r/min，直至出現呼吸困難、腿部肌肉酸痛、全身疲勞，不能再進行運動或轉速＜40r/min，以0W恢復2min。將維持1min的最高負荷水平定為最大運動負荷。
  ②恒定負荷運動試驗：運動負荷在一定時間內（一般為6min）維持在恒定水平，心率、攝氧量和分鐘通氣量在1min內保持不變，則為達到恒定狀態，常以負荷遞增運動試驗中最大運動負荷的70%做為其運動負荷。主要用于評價治療干預后療效的判斷。 

心肺功能運動試驗（CPET）注意事項

• 1.絕對禁忌證：急性心肌梗死、急性快速心律失常、肺水腫、重度主動脈瓣狹窄。
  2.相對禁忌證：未控制的高血壓病、嚴重貧血、中度主動脈瓣狹窄、不合作患者。
  3. 檢查時如果出現如下情況時，應立即終止心肺運動試驗：
  (1)出現急性損害情況面色蒼白、大汗、恐懼、頭暈、迷糊。
  (2)嚴重呼吸困難，出現新的發紺。
  (3)復雜的室性心律失常、室上性心動過速、顯著的心動過緩。
  (4)出現心前區疼痛，伴缺血性ST、改變大于2mm。
  (5)嚴重高血壓(240/140mmHg)。
  (6)收縮壓下降>10mmHg時。
  (7)嚴重疲勞、嚴重腿痛或間歇跛行不能踏板者。