第二节 常用检查方法、指标及其临床意义
一、CPET检查指标及其意义
CPET检查包括运动、肺功能、心功能及代谢等诸多方面的指标,常用指标见表2-3-2-1。
1.峰值摄氧量(peak ) 运动过程中达到的最大摄氧量,随年龄、性别、躯体大小、体重、日常活动水平和运动类型的不同而不同。典型的正常人在优化递增功率运动试验方案中的摄氧量(
)等核心指标反应过程如表2-3-2-1所示。
表2-3-2-1 临床常用检测指标及其生理学意义一览表

续表

2.无氧阈(AT) 运动心肺功能中最重要的亚极量运动指标之一。运动中随着负荷功率不断增加,无氧代谢将代偿有氧代谢的不足,从而使乳酸及乳酸/丙酮酸比值(L/P)升高,此时的VO2被定义为无氧阈。测定方法包括:①在VCO2-VO2关系曲线中,斜率突然增加时的VO2,最为常用,被称为V-slope法;②在VE/VO2增加而VE/VCO2不变时刻的VO2;③在呼气末氧分压(PetO2)增加而PetCO2不变时刻的VO2。
3.氧脉搏() 为氧耗量与心率的比值,等于动静脉血氧含量差(C(A-V)O2)和每搏输出量(SV)的乘积。动静脉血氧含量差依赖于可利用的血红蛋白量、肺部血流氧合和外周组织的氧摄取能力。
4.摄氧量与功率的关系()
=(峰值VO2-热身期VO2)/[(T-0.75)×S],其中T代表递增运动时间,S代表功率递增(W/min)的斜率。该值为判断心肺功能紊乱的敏感指标。造成
下降的原因有很多,如肌肉摄氧能力降低,肌肉血流量受限和心排量降低等。
5.二氧化碳通气当量() 为分钟通气量(
)与二氧化碳产生量(
)之比值,是反映通气有效性的主要指标,其稳定性和重复性均较好。
6.摄氧有效性() 为氧耗量(
)与分钟通气量(
)的比值,临床用于评价摄氧效率,对循环功能障碍有诊断和评估价值。
7.呼吸交换率(respiratory exchange ratio,RER)为 与
的比值。正常安静状态下与呼吸商(respiratory quotient,RQ)近似相等。RQ常用于描述组织细胞水平上的气体代谢,RQ=1提示代谢底物是糖类,RQ=0.7或0.8分别提示代谢底物主要是脂肪或蛋白质,混合代谢底物时则RQ<1。但是临床上测定RQ很困难,多以运动心肺功能测得的RER近似反映RQ。但是,除代谢底物影响外,乳酸酸中毒或过度通气时可以造成RQ>1。
8.动脉血-呼气末二氧化碳分压差(Pa-ETCO2) 静息时PetCO2和PaCO2差距并不大,但是随着运动强度和通气量增大,PetCO2和PaCO2的差值越来越大。测定PetCO2对判断PaCO2趋势有一定帮助,对于阻塞性通气功能障碍的患者,气道阻塞越严重,PetCO2的增大趋势越不明显。PetO2的变化趋势与PetCO2大致相反。
9.通气功能在运动中的反应 运动过程中的增加由潮气量VT和呼吸频率Bf两部分组成。低运动强度时是以VT升高为主,无氧阈附近当VT接近最大时,
进一步增加主要依靠Bf升高,因此,Bf与VT呈曲线关系。运动过程中正常人最大VT一般不会超过70%IC,Bf低于50次/min,但是限制性通气功能障碍患者的VT可能接近甚至超过100%IC,Bf超过50次/min,提示IC可能限制了VT的增加。另外,阻塞性通气功能障碍患者的吸气时间/呼气时间明显降低,单次呼吸时间不能随运动强度增加而缩短,因而Bf增加受限,最大通气量
降低。两种通气功能障碍类型患者的呼吸储备都明显下降。
10.呼吸储备 为肺通气功能的最大代偿能力,是在运动过程中达到的最大通气量(VEMax)与最大自主通气量(MVV)之间的差值(MVV-VEMax)或在MVV中所占比例(MVV-VEMax)/MVV,其中MVV应为实测值,而非由FEV1估测。
11.心血管功能在运动中的反应 运动中随负荷增加心率加快,心输出量增大,血压上升。心肌供血不足者可能出现心电图ST-T异常及心律失常。运动过程中观察气体交换有助于更好的解释心电图。运动时需氧增多可导致潜在的心肌缺血,膜电位复极速率下降,ST-T波发生改变,或可并异位搏动(如室性期前收缩)异常频繁。运动刺激心率不断加快,舒张期缩短,冠脉灌注不足较静息时更明显,因此运动心肺功能具有早期诊断意义。此时若下降、
曲线斜率变缓和HR反常增高等,有助于确诊不典型的异常心电图表现。
曲线的异常变化可较心电图更加敏感,两者结合可明显提高诊断心肌缺血/心肌氧供需不平衡的准确性和敏感性。同时正常情况下,血压随运动负荷增加而逐渐升高,如果随着运动负荷升高而血压不升反降则应该引起高度重视,密切观察,避免晕厥等不良反应的发生。
12.脉搏氧饱和度 正常情况下代表动脉血氧饱和度,无创伤检测,应用广泛。但是由于受到脉搏波强弱、外周循环状态等影响,运动中外周血管正常产生收缩,从而影响脉搏氧饱和度评价动脉血氧饱和度的精确度和可信度。读数仅供参考,根据临床需要可以考虑直接抽取动脉血测定动脉血气。