心肺運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的臨床應(yīng)用

寧 亮，孫興國(guó)

人，臨床醫(yī)學(xué)服務(wù)的對(duì)象，是一個(gè)不可分割的有機(jī)整體。在還原論主導(dǎo)下，現(xiàn)代西醫(yī)學(xué)是以系統(tǒng)、器官和細(xì)胞基因甚至分子等為主線建立各自的理論體系及相應(yīng)的精細(xì)分支學(xué)科。由此帶來了醫(yī)療進(jìn)步和知識(shí)劇增，但同時(shí)分科過細(xì)過窄使得服務(wù)于整體人的醫(yī)生可能只了解人體的某個(gè)或某些局部，造成片面機(jī)械的“頭痛醫(yī)頭，腳痛醫(yī)腳”，而在一定程度上偏離了醫(yī)學(xué)從整體上“治病救人，救死扶傷”和“減少疾病，提高健康水平”疾病防治的根本職責(zé)[1-3]。

心肺運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)(cardiopulmonary exercise testing，CPET)[4-6]不同于一般的單純觀察傳統(tǒng)心血管指標(biāo)、心電圖和血壓改變的心臟運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)，也不同于靜態(tài)肺功能或者運(yùn)動(dòng)肺功能，是首先在靜息狀態(tài)下測(cè)定人體的全套肺功能之后，在不同負(fù)荷下連續(xù)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)記錄進(jìn)出氣流、氧氣和二氧化碳，實(shí)時(shí)檢測(cè)機(jī)體氧耗量和二氧化碳排出量、全導(dǎo)聯(lián)心電圖、袖帶無創(chuàng)血壓、脈搏氧飽和度甚至動(dòng)靜脈和肺動(dòng)脈置管直接測(cè)壓及抽取血液樣本(血?dú)夥治龊透鞣N化學(xué)成分)的動(dòng)態(tài)變化。從靜息狀態(tài)收集數(shù)據(jù)(≥3 min)后，先做無功率負(fù)荷熱身運(yùn)動(dòng)(≥3 min)，再根據(jù)性別、年齡、功能狀態(tài)等選擇10～50 W/min的功率遞增速率進(jìn)行癥狀限制性最大負(fù)荷運(yùn)動(dòng)至運(yùn)動(dòng)受限，并隨后繼續(xù)記錄≥5 min的恢復(fù)情況。CPET就是該個(gè)體的呼吸、血液循環(huán)和代謝系統(tǒng)在神經(jīng)體液調(diào)節(jié)下，在消化吸收、泌尿排泄、皮膚等配合維持之下聯(lián)合完成的一個(gè)氧氣代謝為核心的整體生理學(xué)的主要信息，只要耐心細(xì)致地正確判讀就可以使呼吸系統(tǒng)、血液循環(huán)系統(tǒng)、代謝系統(tǒng)及神經(jīng)體液調(diào)控和消化吸收、泌尿排泄等為主的人體功能狀態(tài)得到一個(gè)整體、客觀、定量的科學(xué)評(píng)估，從而達(dá)到區(qū)分健康、亞健康和疾病診療的目的[5]。從臨床醫(yī)學(xué)角度講，CPET主要應(yīng)用范圍包括整體運(yùn)動(dòng)耐受和不耐受的評(píng)價(jià)，心血管疾病、呼吸系統(tǒng)疾病和代謝等疾病的診療及一些特殊的臨床應(yīng)用，如術(shù)前風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、運(yùn)動(dòng)康復(fù)、運(yùn)動(dòng)處方等[7]。現(xiàn)結(jié)合本實(shí)驗(yàn)室近年工作的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)CPET的研究進(jìn)展和臨床應(yīng)用進(jìn)行綜合性評(píng)述。

1 CPET的生理基礎(chǔ)及整體整合生理學(xué)醫(yī)學(xué)新理論體系簡(jiǎn)介

作為功能有機(jī)整體，人的呼吸、循環(huán)等系統(tǒng)基本功能是維持細(xì)胞代謝平衡，單獨(dú)給心或肺增加負(fù)荷是不可能的。機(jī)體活動(dòng)時(shí)要求各生理系統(tǒng)之間相互配合，使各系統(tǒng)協(xié)調(diào)一致而發(fā)揮作用，因此運(yùn)動(dòng)時(shí)各系統(tǒng)均處于應(yīng)激狀態(tài)，以滿足機(jī)體肌肉運(yùn)動(dòng)時(shí)需氧量及二氧化碳生成的增加，從而達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。CPET強(qiáng)調(diào)運(yùn)動(dòng)時(shí)心肺功能的相互作用和氣體交換作用，強(qiáng)調(diào)外呼吸和細(xì)胞呼吸耦聯(lián)[8]，對(duì)外呼吸與細(xì)胞呼吸不同水平的功能狀況進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，從而用運(yùn)動(dòng)外呼吸狀態(tài)來反映體內(nèi)各器官系統(tǒng)的功能狀況。CPET是綜合心肺及其調(diào)控，特別強(qiáng)調(diào)心肺代謝功能客觀定量的一體化聯(lián)合整體功能測(cè)定。從CPET的應(yīng)用生理學(xué)和醫(yī)學(xué)現(xiàn)代化角度出發(fā)，我們根據(jù)需要建立生理學(xué)病理生理學(xué)醫(yī)學(xué)的整體整合理論，以指導(dǎo)CPET的正確運(yùn)用和解讀[3-5]。

整體整合生理學(xué)醫(yī)學(xué)新理論體系的精髓和核心[3-5]：只有以氧氣需-供平衡為綱的呼吸、血液循環(huán)、神經(jīng)、代謝等系統(tǒng)聯(lián)合一體化調(diào)控體系為理論基礎(chǔ)，才能正確理解、判讀和應(yīng)用這幾種改變代謝狀態(tài)的臨床功能性檢測(cè)方法(如心肺運(yùn)動(dòng)、運(yùn)動(dòng)康復(fù)和睡眠試驗(yàn))。CPET的完成需要呼吸、循環(huán)、神經(jīng)體液、代謝等系統(tǒng)聯(lián)合一體化調(diào)控與配合才能實(shí)現(xiàn)。以運(yùn)動(dòng)過程中氧氣、二氧化碳和能量物質(zhì)因需而增加供應(yīng)到細(xì)胞線粒體內(nèi)，氧化能量物質(zhì)來產(chǎn)生和供應(yīng)能量的過程而言，人體氧氣代謝至少需要呼吸系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)和代謝系統(tǒng)的相互配合，并在神經(jīng)體液等的調(diào)控之下才能完成內(nèi)、外呼吸之間的偶聯(lián)[8]；而同時(shí)能量物質(zhì)局部濃度的調(diào)控和內(nèi)環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定又需要其他生理學(xué)系統(tǒng)的參與。所以心肺運(yùn)動(dòng)、運(yùn)動(dòng)康復(fù)、睡眠等反映多系統(tǒng)整體功能的臨床技術(shù)和方法，用傳統(tǒng)的生理學(xué)系統(tǒng)中的任何一個(gè)或者兩個(gè)系統(tǒng)的生理學(xué)來理解和解讀都是片面的、局限的甚至是錯(cuò)誤的。

人體組織器官大都有很大的功能儲(chǔ)備，輕度或早期的功能障礙和調(diào)節(jié)異常在靜息狀態(tài)下不易被一般檢查所發(fā)現(xiàn)。而目前臨床常規(guī)使用的心、肺、代謝等檢測(cè)技術(shù)基本上是靜態(tài)檢測(cè)方法，因此功能異常檢出率有限。當(dāng)機(jī)體逐漸運(yùn)動(dòng)劇烈時(shí)，各組織器官的血液將重新分布，血流主要分布于運(yùn)動(dòng)肌群以保證其運(yùn)動(dòng)時(shí)血液供應(yīng)和能量代謝的需要，同時(shí)運(yùn)動(dòng)可使氣體運(yùn)輸加速、氣體交換加快和骨骼肌的利用氧能力增強(qiáng)，因此運(yùn)動(dòng)負(fù)荷試驗(yàn)可以從運(yùn)動(dòng)終止原因、運(yùn)動(dòng)過程反映出的模式特征以及連續(xù)監(jiān)測(cè)的心電圖、血壓等眾多指標(biāo)中檢測(cè)出靜息時(shí)所不能發(fā)現(xiàn)的器官功能狀態(tài)[5]。

2 CPET的主要測(cè)定指標(biāo)及其生理學(xué)意義和臨床價(jià)值

CPET的檢測(cè)指標(biāo)豐富且全面，可分別對(duì)機(jī)體在運(yùn)動(dòng)耐力、心臟功能、肺通氣、氣體交換功能等方面的功能狀況進(jìn)行評(píng)價(jià)。本文對(duì)于心電圖、血壓、肺功能等傳統(tǒng)測(cè)定不再討論，現(xiàn)擇其特異性的測(cè)定指標(biāo)簡(jiǎn)述如下。

2.1 最大氧耗量 Hill于1923年提出此概念，它是指人體在進(jìn)行有大肌肉群參加的負(fù)荷運(yùn)動(dòng)過程中，當(dāng)氧運(yùn)輸系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)的儲(chǔ)備都已被動(dòng)員而達(dá)到最高水平時(shí)，即人體單位時(shí)間內(nèi)所能攝取的最大氧量。目前已成為反映心肺功能的主要指標(biāo)，體現(xiàn)了人體最大有氧代謝和心肺儲(chǔ)備能力，可用于評(píng)價(jià)有氧運(yùn)動(dòng)能力。通常情況下機(jī)體代謝需氧與供氧平衡，從循環(huán)角度講，氧耗量=心輸出量×動(dòng)靜脈血氧含量差；從呼吸角度講，氧耗量=每分通氣量×吸入氣與呼出氣氧濃度之差。所以氧耗量本身就是心肺代謝等系統(tǒng)的整體功能指標(biāo)。

最大氧耗量的單位以L/min或ml·kg-1·min-1表示。最大氧耗量隨年齡、性別、身高、體質(zhì)量以及日常活動(dòng)水平的不同而有較大的個(gè)體差異，所以采用最大氧耗量的實(shí)測(cè)值與預(yù)計(jì)值的百分比(%pred)來表示，可以使臨床意義增大[9-10]。最大耗氧量也與運(yùn)動(dòng)方案有關(guān)，參與運(yùn)動(dòng)肌群數(shù)量越多的運(yùn)動(dòng)形式其數(shù)值越大，故平板運(yùn)動(dòng)一般比踏車運(yùn)動(dòng)所測(cè)值高10%～11%。

2.2 無氧閾 是指運(yùn)動(dòng)中有氧代謝尚不需要無氧代謝補(bǔ)充供能時(shí)，即尚未發(fā)生乳酸過量產(chǎn)生(無氧代謝)時(shí)的最高氧耗量。臨床上常用3種方法來確定：一是血乳酸法，運(yùn)動(dòng)中持續(xù)監(jiān)測(cè)受試者橈動(dòng)脈血的血?dú)猓霈F(xiàn)乳酸顯著升高時(shí)即是，但由于是有創(chuàng)性檢查，使其在臨床應(yīng)用中受到一定限制；二是V斜率法，其測(cè)定原理是當(dāng)出現(xiàn)無氧代謝乳酸過量產(chǎn)生時(shí)，相對(duì)于氧耗量而言二氧化碳排出量增加加速，在兩者關(guān)系曲線上當(dāng)線性部分的斜率>45°角時(shí)的拐點(diǎn)處即是，臨床應(yīng)用較多；三是通氣當(dāng)量法，氧當(dāng)量開始增加而二氧化碳當(dāng)量未相應(yīng)增加時(shí)即是。無氧閾預(yù)計(jì)值的計(jì)算和預(yù)計(jì)值的百分比使得臨床意義有所增加[9-10]。

無氧閾更敏感地反映組織氧需供平衡，且少受患者努力程度、功率增長(zhǎng)速率及代謝底物的影響，所以不僅能用于運(yùn)動(dòng)耐力下降的診斷與鑒別診斷，還可用于評(píng)價(jià)治療前后的心肺功能、運(yùn)動(dòng)耐力以及康復(fù)訓(xùn)練的效果評(píng)價(jià)。理論上講，人體可較長(zhǎng)時(shí)間耐受無氧閾以下負(fù)荷的運(yùn)動(dòng)而無不良影響，這是建立康復(fù)訓(xùn)練運(yùn)動(dòng)處方的主要參照依據(jù)。

2.3 二氧化碳和氧氣通氣有效性(VE/VCO2和VE/VO2)或者當(dāng)量(EQCO2和EQO2) 表示每排出1 L二氧化碳所需要的通氣量，反映的是肺通氣/血流匹配狀況。此指標(biāo)在運(yùn)動(dòng)中逐漸降低達(dá)到最低值，之后再逐漸增高，主要以最低值和斜率表示。與單純使用實(shí)際測(cè)定值比較，其預(yù)計(jì)值的計(jì)算和實(shí)測(cè)值占預(yù)計(jì)值百分比使得臨床意義增加不少[11-12]。彌散性肺疾病、限制性肺疾病、阻塞性肺疾病、肺血管疾病、心力衰竭及心內(nèi)右向左分流患者通氣血流比通常失調(diào)，一般其值越高代表基本疾病嚴(yán)重程度越重。但是當(dāng)重度阻塞性肺疾病等患者呼出氣氣流嚴(yán)重受限時(shí)，上述指標(biāo)的臨床意義明顯受限。

2.4 攝氧有效性峰值平臺(tái)(OUEP) 表示的是運(yùn)動(dòng)中每升肺通氣循環(huán)系統(tǒng)所能攝取氧氣(ml)的最高平臺(tái)值，反映的是肺血流/通氣匹配狀況。運(yùn)動(dòng)時(shí)從靜息水平逐漸增高在無氧閾之前達(dá)到最高平臺(tái)值，之后再逐漸降低。與單純使用實(shí)際測(cè)定值比較，其預(yù)計(jì)值的計(jì)算和實(shí)測(cè)值占預(yù)計(jì)值百分比使得臨床意義增加不少[13-14]。在無明顯通氣限制情況下，它是判斷血液循環(huán)有效性的最佳指標(biāo)，用于預(yù)測(cè)心血管病患者的存活、死亡價(jià)值優(yōu)于其他心血管病傳統(tǒng)測(cè)定指標(biāo)和心肺運(yùn)動(dòng)指標(biāo)。

2.5 呼吸儲(chǔ)備和心率儲(chǔ)備 呼吸儲(chǔ)備一般用靜態(tài)肺功能最大通氣量與運(yùn)動(dòng)中最大分鐘通氣量的差值來表示。健康人的呼吸儲(chǔ)備值至少>11 L/min，或?yàn)樽畲笸饬康?0%～40%。呼吸儲(chǔ)備反映極量運(yùn)動(dòng)時(shí)的呼吸儲(chǔ)備能力，呼吸儲(chǔ)備降低是肺通氣受限患者的特征性表現(xiàn)，如限制性或阻塞性肺疾病等常導(dǎo)致呼吸儲(chǔ)備降低；而心血管或其他疾病限制運(yùn)動(dòng)時(shí)呼吸儲(chǔ)備可升高。

心率儲(chǔ)備是用預(yù)計(jì)最大心率與運(yùn)動(dòng)中達(dá)到最大心率的差值來表示。健康人心率儲(chǔ)備值<15%pred。但臨床上廣泛應(yīng)用的β-受體阻滯劑等影響心率的藥物對(duì)它的臨床意義具有影響。

2.6 氧脈搏 氧耗量與心率的比值即氧脈搏，是指每搏的氧耗量，等于每搏量與動(dòng)脈-混合靜脈血氧含量差的乘積。貧血、碳氧血紅蛋白升高、嚴(yán)重低氧血癥、肺血氧合能力降低及右向左分流均可導(dǎo)致動(dòng)脈氧含量下降，氧脈搏也隨之下降。心功能減退所致每搏量降低也可致氧脈搏下降。運(yùn)動(dòng)中隨著功率的增加，動(dòng)脈-混合靜脈血氧含量差逐漸增加，因而氧脈搏也逐漸增加。氧脈搏受多種因素的影響，臨床上對(duì)其解讀時(shí)應(yīng)該注意β-受體阻滯劑等影響心率的藥物對(duì)它的影響。

3 CPET的臨床應(yīng)用

3.1 對(duì)不明原因呼吸困難和運(yùn)動(dòng)耐力下降疾病系統(tǒng)的鑒別診斷 活動(dòng)時(shí)呼吸困難、心悸、氣短、疲勞是心功能不全和肺功能不全的共同癥狀，包括心肌缺血、心力衰竭、慢性阻塞性肺疾病、間質(zhì)性肺炎等，少部分為肺栓塞、肌病甚至為心理因素等，在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下大部分都可以表現(xiàn)出一定的特點(diǎn)，通過CPET所獲得的指標(biāo)進(jìn)行相應(yīng)的分析，可以為診斷提供線索或者明確診斷。美國(guó)胸腔科學(xué)會(huì)/美國(guó)胸科醫(yī)師協(xié)會(huì)(ATS/ACCP)發(fā)表的CPET應(yīng)用陳述[7]中提出：通過CPET檢測(cè)指標(biāo)來分析診斷不同的疾病，其中認(rèn)為最大氧耗量可以反映疾病的輕重程度，心率儲(chǔ)備反映心臟的儲(chǔ)備情況，通氣儲(chǔ)備反映呼吸的儲(chǔ)備情況，故分析這些數(shù)據(jù)能基本明確疾病診斷的方向。

引起運(yùn)動(dòng)耐力下降的原因很多，從外呼吸到內(nèi)呼吸各個(gè)環(huán)節(jié)存在異常均會(huì)導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)耐力下降，其病理生理機(jī)制常使臨床醫(yī)師感到困擾。CPET中各個(gè)環(huán)節(jié)所致的運(yùn)動(dòng)耐力下降，其氣體交換反應(yīng)不同，從而有助于臨床醫(yī)師根據(jù)其氣體交換模式來判斷一個(gè)臨床診斷的正確性。所以，當(dāng)一些常規(guī)的檢查結(jié)果不能很好地解釋患者的運(yùn)動(dòng)耐力下降時(shí)，可以給患者做CPET檢查，為臨床診斷及鑒別診斷提供重要線索。根據(jù)心肺代謝耦聯(lián)，將運(yùn)動(dòng)耐受下降的原因大致分為3類，分別是肺通氣換氣功能障礙、循環(huán)功能障礙和組織攝氧或利用氧障礙，利用CPET的最大耗氧量、無氧閾、二氧化碳和氧氣通氣有效性、OUEP、氧脈搏、呼吸儲(chǔ)備、心率儲(chǔ)備等指標(biāo)分析可以鑒別它們[5]。

3.2 在心血管疾病中的應(yīng)用 與紐約心臟協(xié)會(huì)(NYHA)分級(jí)、血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)、左心室射血分?jǐn)?shù)、血清標(biāo)志物等相比，CPET可以更客觀、全面地評(píng)價(jià)心臟病患者的功能狀態(tài)，從而在心臟病嚴(yán)重程度分級(jí)、心臟移植適應(yīng)證選擇、心臟病預(yù)后等方面都有很大的應(yīng)用價(jià)值。Weber等[15]基于最大氧耗量和Janicki等[16]基于無氧閾分別建立了A～D的心臟病嚴(yán)重程度生理學(xué)功能分級(jí)系統(tǒng)。CPET指標(biāo)較主要依靠患者的主觀癥狀來進(jìn)行心臟病嚴(yán)重程度分級(jí)的NYHA分級(jí)系統(tǒng)更加客觀[17-18]。1993年Bethesda心臟移植研討會(huì)就已將最大耗氧量<10 ml·kg-1·min-1作為心臟移植的主要適應(yīng)證之一[19]。CPET也廣泛應(yīng)用于心力衰竭患者的預(yù)后評(píng)估，國(guó)際上大量的前瞻性研究顯示，即使心力衰竭患者的靜息射血分?jǐn)?shù)很低，但如果患者的癥狀穩(wěn)定且有相對(duì)高的最大耗氧量則預(yù)后較好。由于最大耗氧量受到患者不盡力或檢測(cè)人員過早終止的影響可能會(huì)被低估，所以近年來次極量運(yùn)動(dòng)參數(shù)如無氧閾、氧氣和二氧化碳通氣有效性等更多地被應(yīng)用于心力衰竭患者的預(yù)后評(píng)估中[12，14，20]。氣體交換測(cè)定還是心輸出量、每搏輸出量、心指數(shù)、每搏指數(shù)等Fick金標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定計(jì)算時(shí)必備的數(shù)據(jù)[21-22]。

3.3 在呼吸疾病中的應(yīng)用 慢性阻塞性肺疾病的嚴(yán)重程度評(píng)價(jià)多采用常規(guī)肺功能指標(biāo)，但是這些指標(biāo)僅反映靜息狀態(tài)下的通氣或換氣狀況，遠(yuǎn)不能反映患者在日常生活中的運(yùn)動(dòng)受限和勞力性呼吸困難情況，而且慢性阻塞性肺疾病本身就是一種全身性、多系統(tǒng)的疾病，所以也需要一種可以全面評(píng)估全身狀況的檢測(cè)方法[23]。美國(guó)醫(yī)學(xué)會(huì)目前在評(píng)價(jià)慢性阻塞性肺疾病患者的肺損傷嚴(yán)重程度中添加了每千克體質(zhì)量最大氧耗量作為補(bǔ)充，并將其劃分為>25、22～25、18～21、15～17、<15 ml·kg-1·min-1由輕至重來評(píng)價(jià)疾病的嚴(yán)重程度，強(qiáng)調(diào)如<15 ml·kg-1·min-1則為重度心肺功能障礙。CPET也可用于慢性阻塞性肺疾病患者的預(yù)后評(píng)估，特別是最大氧耗量、無氧閾等指標(biāo)是預(yù)測(cè)慢性阻塞性肺疾病患者早期死亡最有意義的指標(biāo)。對(duì)于肺血管病、肺栓塞等疾病，CPET與肺功能相互配合可以為診斷、治療及評(píng)估預(yù)后提供非常有用的檢測(cè)手段[9-10，20，24]。

3.4 指導(dǎo)心肺疾病的康復(fù) 目前運(yùn)動(dòng)康復(fù)訓(xùn)練已經(jīng)成為很多慢性疾病在穩(wěn)定期的重要治療手段，如慢性阻塞性肺疾病、間質(zhì)性肺病、冠心病、慢性心力衰竭、肺動(dòng)脈高壓、糖尿病等，它可提高患者的運(yùn)動(dòng)耐量，減輕呼吸困難癥狀，提高生活質(zhì)量。在我國(guó)，康復(fù)醫(yī)學(xué)也日益被臨床醫(yī)師所重視，已經(jīng)從單純的功能鍛煉向?qū)崿F(xiàn)更好的身體功能方向發(fā)展。CPET在運(yùn)動(dòng)康復(fù)中的作用是任何檢查都替代不了的，其具體作用是：運(yùn)動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、制定運(yùn)動(dòng)處方、評(píng)價(jià)運(yùn)動(dòng)康復(fù)效果等[5-6]。以往多以運(yùn)動(dòng)時(shí)最大心率為標(biāo)準(zhǔn)來制定運(yùn)動(dòng)方案，但心率常會(huì)受到一些藥物的影響，因此以心率變化為標(biāo)準(zhǔn)的運(yùn)動(dòng)處方存在許多弊端和不足。目前比較理想的標(biāo)準(zhǔn)是運(yùn)動(dòng)到無氧閾水平，通過持續(xù)、有效的鍛煉以達(dá)到改善心肺功能的目的。CPET可準(zhǔn)確測(cè)定患者的無氧閾，并準(zhǔn)確區(qū)分不同疾病患者的運(yùn)動(dòng)受限原因，進(jìn)而提供個(gè)體化的運(yùn)動(dòng)處方。

3.5 藥物、手術(shù)、器械和介入治療療效評(píng)估 CPET可應(yīng)用于各種治療的臨床療效評(píng)價(jià)，由于其無創(chuàng)的特點(diǎn)，可以反復(fù)測(cè)量，其結(jié)果客觀、可靠，可動(dòng)態(tài)、長(zhǎng)期觀察藥物、手術(shù)、器械和介入治療的臨床療效。在冠心病患者施行介入治療前、后分別進(jìn)行CPET，結(jié)果CPET指標(biāo)顯著提高，表明冠心病介入治療是一種有效方法[25]。經(jīng)皮球囊左房室瓣成形術(shù)是治療左房室瓣狹窄既經(jīng)濟(jì)又安全的手術(shù)方法，其治療效果可用CPET進(jìn)行評(píng)價(jià)并得到證實(shí)。CPET用于評(píng)價(jià)先天性心臟病手術(shù)的效果、β-受體阻滯劑等藥物治療心血管病的效果敏感而有效。近年CPET還被用于心力衰竭患者雙室起搏器、再同步及心內(nèi)除顫患者選擇及其臨床治療效果的客觀定量評(píng)估[17]。

3.6 術(shù)前麻醉手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和術(shù)后患者管理 目前，手術(shù)仍是一些疾病的最佳治療手段，但圍術(shù)期的并發(fā)癥增加了患者的手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，特別是對(duì)于一些胸腹部的大手術(shù)和高齡患者的手術(shù)，所以術(shù)前準(zhǔn)確全面的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估就顯得尤為重要。傳統(tǒng)的術(shù)前評(píng)估包括動(dòng)脈血?dú)夥治觥⒊Ｒ?guī)肺功能、彌散功能、放射性核素掃描等，但并不能完全確定所有高危患者，最重要的是這些檢查可能會(huì)漏掉有明顯心血管疾病的患者。另一方面，一些高齡或肺功能差的患者，根據(jù)傳統(tǒng)術(shù)前評(píng)估方法認(rèn)為是禁忌手術(shù)，CPET則可能從中篩選出可以耐受手術(shù)者。對(duì)擬行標(biāo)準(zhǔn)肺切除術(shù)的肺癌患者進(jìn)行手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)，最大氧耗量為15～20 ml·kg-1·min-1的患者一般能耐受手術(shù)，病死率和心肺并發(fā)癥發(fā)生率較低；10～15 ml·kg-1·min-1的患者圍術(shù)期心肺并發(fā)癥增多；而<10 ml·kg-1·min-1的患者術(shù)后死亡和心肺并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)非常高，建議對(duì)這類肺癌患者進(jìn)行非標(biāo)準(zhǔn)手術(shù)或采取非手術(shù)治療方法。然而由于未考慮到年齡、身高等因素的影響，臨床應(yīng)用時(shí)應(yīng)該注意。

近年來，一些其他CPET指標(biāo)如VE/VCO2、OUEP、氧脈搏等也被認(rèn)為是預(yù)測(cè)術(shù)后風(fēng)險(xiǎn)的良好指標(biāo)，但預(yù)測(cè)手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)的最佳指標(biāo)和可耐受手術(shù)的最低臨界值等還需要進(jìn)一步的深入研究和探索。Older等[26]經(jīng)過對(duì)大型腹部手術(shù)的老年患者的CPET進(jìn)行回顧性分析，證明無氧閾值對(duì)確定術(shù)后心血管系統(tǒng)并發(fā)癥發(fā)病率至關(guān)重要，無氧閾<11 ml·kg-1·min-1的患者(占總體30%)術(shù)后心血管并發(fā)癥的病死率為18%；而無氧閾>11 ml·kg-1·min-1的患者術(shù)后心血管并發(fā)癥的病死率僅為0.8%；尤其是心電圖顯示有明顯心肌缺血征象合并無氧閾<11 ml·kg-1·min-1者，其病死率高達(dá)42%。Hightower等[27]初步應(yīng)用小樣本食管癌開胸手術(shù)患者研究圍術(shù)期心血管事件危險(xiǎn)性，發(fā)現(xiàn)CPET的某些指標(biāo)優(yōu)于美國(guó)麻醉學(xué)家協(xié)會(huì)功能分級(jí)等現(xiàn)有的方法和指標(biāo)，而成為較佳的危險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)。

3.7 勞動(dòng)能力喪失的客觀定量評(píng)估 臨床上的多數(shù)功能檢查都是針對(duì)患者的靜息狀態(tài)，特別是當(dāng)患者的癥狀或主觀運(yùn)動(dòng)能力與靜息功能檢測(cè)結(jié)果有差異時(shí)，就只有依賴CPET對(duì)其運(yùn)動(dòng)能力進(jìn)行評(píng)估。目前，CPET是公認(rèn)的評(píng)估運(yùn)動(dòng)耐力的金標(biāo)準(zhǔn)，是勞動(dòng)能力喪失的客觀定量評(píng)估的最有價(jià)值的功能檢查[5]。

3.8 確認(rèn)正常人群功能狀態(tài)正常與異常，健康及亞健康管理，實(shí)現(xiàn)“零級(jí)預(yù)防”以及運(yùn)動(dòng)員管理[5]目前，醫(yī)學(xué)對(duì)健康的認(rèn)識(shí)已經(jīng)不僅局限于血生化指標(biāo)、影像學(xué)檢查等無異常，對(duì)亞健康的評(píng)估和及時(shí)干預(yù)逐漸受到重視。人體亞健康應(yīng)排除器質(zhì)性病變，疲乏無力、食欲不振等臨床表現(xiàn)多與心肺功能狀態(tài)下降有關(guān)，常規(guī)實(shí)驗(yàn)室檢查難以發(fā)現(xiàn)其異常，而CPET是整體上客觀評(píng)估機(jī)體功能狀態(tài)的重要工具。CPET不僅可以評(píng)估亞健康人群的心肺功能，還能發(fā)現(xiàn)潛在的病理生理改變，是亞健康和健康預(yù)防評(píng)估的重要工具。此外，CPET還可以用于運(yùn)動(dòng)員分級(jí)、訓(xùn)練評(píng)估與管理等，而且通過CPET可以協(xié)助診斷運(yùn)動(dòng)性哮喘，并為運(yùn)動(dòng)性哮喘患者提供最佳的運(yùn)動(dòng)處方。

4 小結(jié)

CPET作為一種客觀、定量、無創(chuàng)、可同時(shí)檢測(cè)心肺代謝等多系統(tǒng)的整體功能狀態(tài)的方法，正被越來越廣泛地應(yīng)用于臨床醫(yī)學(xué)的診斷、評(píng)價(jià)、治療、預(yù)后估計(jì)及慢性病預(yù)防和健康管理中。同時(shí)，CPET的臨床應(yīng)用和正確解讀需要廣大臨床醫(yī)師具備人體整體整合生理學(xué)醫(yī)學(xué)新理論。

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