心肺运动试验九图指标基础解读

心肺运动试验

心肺运动试验(cardiopulmonary exercise testing, CPET)是综合评价人体呼吸系统、心血管系统、神经生理以及骨骼肌系统对同一运动应激的整体反应，通过测定人体在休息、运动及运动结束时恢复期每一次呼吸的氧摄取量(VO2)、二氧化碳排出量(VCO2)和通气量(VE)，及心率、血压、心电图发现和患者运动出现的症状，全面客观地把握患者的运动反应、心肺功能储备和功能受损程度的检测方法，是目前世界上综合判断心肺功能最准确的检查，也是实施心肺康复的客观综合指标。

美国胸腔科学会/美国胸科医师协会(ATS/ACCP)提出: 通过CPET检测指标来分析诊断不同的疾病，其中认为最大氧耗量可以反映疾病的轻重程度，心率储备反映心脏的储备情况，通气储备反映呼吸的储备情况，所以分析这些数据能基本明确疾病诊断的方向。

下面对心肺运动试验的九图指标进行基础解读，为心肺康复从业者对测试结果分析提供参考。

图片来源于2022北京大学第三医院心内科心肺评估与运动治疗培训班第一期徐顺霖教授课件，左图为Wassermann老九图，右图为Wassermann新九图。

注：以下图片源自德国Cortex心肺功能测试系统MetaSoft Studio软件九图。

新九图做出如下调整

1.4.7图与2.5.8图均为时间坐标；

1.2.3为循环指标；

1.5.9图为通气指标；

1.4.7图为通气有效性指标；

正中5图引入了血压指标，为肺循环和体循环观察指标。

九图指标

基础解读

图1

VO2和VCO2分别随时间、功率变化的曲线。

运动试验时，随着运动负荷的增加，VO2持续线性上升。此图从整体评估受试者运动表现，判断其运动能力是否受限。心血管疾病患者VO2/WR通常减低，其异常改变视心肺和外周动脉不同疾病而异。

图2

心率(HR)和VO2/HR(氧脉搏＝每博量＊动静脉血氧含量差)分别随时间、功率变化的曲线。

氧脉搏反映心脏每次搏动的氧输送量，代表心脏每次射血的供氧能力。随着功率增加，低平不变化的氧脉搏曲线反映每博量降低和或骨骼肌氧摄取率的受限。氧脉搏受多种因素的影响，临床上对其解读时应该注意β－受体阻滞剂等影响心率的药物对它的影响。

图3

HR－VO2和VCO2－VO2曲线。

正常人HR随VO2线性上升，直至二者都达到预计的最大值。心肌缺血患者由于心率渐增较VO2上升更快，此曲线不再直线上升。VCO2随VO2的增长呈线性增长，其斜率为１或略小于１，直至达到AT。此后，VCO2在AT以上增长得较快，使斜率出现陡然增大。其曲线斜率增大得程度取决于缓冲乳酸的速率。

图4

O2和CO2通气当量(VE/VO2和VE/VCO2)随时间、功率变化的曲线。

表示每排出1L二氧化碳所需要的通气量，反映的是肺通气/血流匹配状况。此指标在运动中逐渐降低达到最低值，之后再逐渐增高。某些心肺疾病患者通气血流比通常失调，一般其值越高代表基本疾病严重程度越重。

图5

VE随时间、功率变化的曲线。

当功率增至无氧阈以上时，此曲线陡然弯曲，但VE受限者除外，如肥胖或阻塞性肺疾病患者。静息和运动时的收缩压曲线也体现在这个图表。运动中VO2每增加3.5ml，收缩压约增加10mmHg，舒张压保持不变或略有下降。

图6

VE－VCO2曲线。

VE/VCO2斜率提示通气和灌注之间的匹配。VE/VCO2斜率小于30认为正常，随着年龄增加，数值会轻微增加。无氧代谢之前，VE/VCO2斜率反映血液中PCO2变化对通气的影响，是触发化学受体感受器而得到的，无氧代谢之后，VE/VCO2斜率与肺死腔增加、肺血流减少有关。

图7

PETCO2、PETO2和SPO2分别随时间和功率变化的曲线。

PETCO2潮气末二氧化碳分压表示心血管和肺的通气和灌注的匹配，广泛地反映心力衰竭、肥厚性心肌病、肺动脉高压/继发性肺动脉高压、慢性阻塞性肺病、间质性肺病等疾病的严重程度。运动初期到出现无氧阈值，PETCO2增加，无氧阈值运动后由于继发性的通气增加，VCO2排出增加，PETCO2降低。SPO2休息和运动时均应超过95%，不应降低5%(绝对值)。