心肺運動試驗在基層的應用價值
方 瓊
心血管疾病正向中年人逼近,許多心肺疾病在靜息狀態下處于代償狀態,在運動狀態下才會出現一系列病理生理學改變,心肺運動試驗采集的數據是實施心臟康復的客觀綜合性指標,心肺疾病的康復預防落實到社區已刻不容緩。
心肺功能;運動試驗;社區
心肺運動試驗(CPET)是對運動的受試者進行連續的心電圖、血壓、血氧飽和度及氣體代謝參數的同步監測,是定量評價心肺功能的有效測試技術。運動狀態的肺功能變化較心電變化更敏感,是全面地對受試對象在運動負荷下的肺功能、造血系統、神經內分泌功能、骨骼肌運動功能進行綜合評價的人體整體功能學檢測方法。
心肺代謝耦聯將運動受限的原因大致分為肺通氣換氣功能障礙,循環功能障礙和組織攝氧或利用氧障礙,CPET多項指標可鑒別,CPET通過檢測人體靜息和運動狀態時氧和二氧化碳變化趨勢分析心肺協調性及功能狀態及對運動的反應以彌補靜態參數的不足,通過對靜態肺功能和運動肺功能的變化和比較,可早期發現彌散功能異常性疾病,提供早期干預的依據,可準確測量患者的無氧域(AT),為呼吸系統疾病的早期診斷等提供依據,精確預測運動時肺氣體交換的異常及嚴重程度,包括肺動脈高壓預后評價,運動中攝氧量和最大動脈收縮壓是原發性肺動脈高壓生存率的獨立預測因子。
慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者的攝氧率較正常人明顯降低,并隨著患者的氣道阻塞程度的加重而下降,配合心臟超聲檢查,CPET可早期檢出COPD患者的臨床低氧血癥及肺動脈高壓,并正確處理,從根本上控制肺心病的發生,更能預測COPD患者的生存率及運動耐量,預后分級及治療效果的評估。根據CPET參數制定的康復方案指導早期輕度COPD患者進行康復訓練半年后,患者最大攝氧量(VO2max)、最大負荷功率、6分鐘步行距離較常規康復組升高[1]。運動性低氧血癥,最大運動負荷量的降低及氧通氣量的增加,說明呼吸系統儲備能力也降低。可以通過耐力訓練結合肌力訓練改善COPD患者的運動耐力和肌力,進而改善患者的生存質量[2]。
運動試驗中通氣與換氣功能的分析對判斷患者有心源性還是肺源性疾病是一種有用的輔助工具,運動耐力試驗是明確勞力性呼吸困難原因的最有效的檢查方法之一,運動激發試驗用于診斷和鑒別運動性哮喘和心源性哮喘。對于難以解釋的呼吸困難,CPET可協助診斷,可確定病因分別為肺部疾病和(或)心血管疾病、McArdle綜合征、心理因素(過度通氣綜合征、恐慌、焦慮等)或者不良狀態所致。
恢復初期肺栓塞患者DLCO%呈顯著負相關,為肺栓塞患者的臨床療效評估及抗凝時間窗的選擇提供重要依據[3]。
CPET能夠通過觀察氣體交換的異常,早期發現輕微的肺臟疾病,提供靜息時不能得到的信息,為診斷、氧療及康復治療提供依據。特發性間質性肺炎早期患者在運動試驗中Wmax、VO2max及 VEmax明顯低于對照組,運動后SpO2%較運動前下降[4]。運動訓練強度70%VO2max能夠最佳提高VO2max,長期進行中長距離的運動訓練可以增加心臟的每搏輸出量,增加肺組織彈性,激發肺毛細血管開放數量。
CPET評價可判斷阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征(OSAHS)患者的心肺病變程度并選擇進行治療的合適時機,尤其對日間及非睡眠狀態下臨床癥狀輕者。
CPET是最好的精確確定運動強度臨界點的方法,運動強度對運動的效果和安全性有直接的影響,中高危無訓練禁忌證患者必須在心肺監護下進行運動。CPET可為慢性心力衰竭患者準確計算訓練強度的安全性和有效性,進行功能和危險分級,評價心衰患者運動能力及運動效果,是CHF患者運動訓練前首先的檢測方法,根據最大攝氧量(VO2max)可將心功能定量分為四級,心衰患者運動訓練后VO2max可增加20.5%,通過測定無氧閥可客觀評價心衰患者的嚴重程度及運動受限是否由心衰引起,幫助心衰患者制定運動處方及控制運動量(強度、時間、頻率),監測康復治療反應。CPET目前在國外已公認是早期發現心功能不全的“金標準”。運動潮式呼吸聯合其他心肺運動指標基本可確認左心衰。 CPET可客觀反映擴張型心肌病慢性左心衰竭患者的心肺儲備情況[5]。測定運動中的心輸出量是檢測心血管疾病的獨特手段,CO2當量斜率是慢性心衰患者預后的獨立預測因子,和峰值攝氧量、無氧域在CHF患者心功能評價、預測預后中均有很高的價值。評價新藥及裝置的有效性,CPET變量的改變與藥物治療的相關性研究有助于指導臨床用藥。
LVEF正常的心衰患者占心衰總發病率的30%~40%,臨床治療明顯有別于LVEF降低者,VO2max和VE/VCO2預測舒張功能障礙的心衰不良事件的發生。堅持運動量適中的有氧運動能增強血清總補體的活性,提高抗病能力。
心臟康復是治療穩定期心血管疾病的有效方式。運動中的心率變化是檢測心臟功能的最好方法,同時也是判斷自主神經系統各成分的相互作用的方法,運動訓練廣泛應用到心梗、隱性冠心病、PTCA、CABG術后的康復過程。
對冠心病患者可通過分析心率變化與攝氧量變化曲線發現心臟氧供需變化,CPET除提供連續的心電圖ST段改變外,還可檢測到由心肌缺血導致的左心室功能紊亂所引起的心搏量變化,診斷敏感性提高大于80%,特異性為70%[6]。運動負荷試驗后Q-Tc延長60 ms是心肌缺血的敏感指標。分級運動負荷試驗是診斷冠心病的“銀標準”,配合冠脈CT提高冠心病的檢出率,真正適合臨床需要,尤其在心肌微缺血評價方面,通過分析攝氧量變化曲線,可以鑒別患者是器質性還是功能性心功能癥狀。冠心病治療的目的要在改善患者臨床癥狀的同時關注功能狀態的改善。運動耐量作為功能狀態的評價指標,是目前已知的心血管疾病患者預后的最強預測因子。運動耐量每提高1 METS可以降低全因死亡風險12%。
急性心梗康復14步療程可縮短患者臥床與住院天數,改善患者精神狀態,而不增加住院期間的病死率與再梗率,不影響心臟結構及電穩定性,是安全可行的。急性右室心梗患者住院期接受3階段康復運動方案能幫助患者改善心功能和恢復體力,經過6個月有指導的運動后其氧代謝當量及左室射血分數得到顯著提高[7]。長期的運動訓練與形成充分的側枝循環血流量直接相關。康復/二級預防已經成為決定醫療質量及患者生存質量的重要環節,心臟康復能夠降低心肌梗死后患者全因死亡率8%~37%。
冠狀動脈內支架的應用仍有10%~20%現狹窄發生率,運動中QRS間期的改變可作為冠狀動脈支架術后再狹窄的一個指標[8]。早期康復運動可降低現狹窄心血管事件發生率,長期心臟康復治療能有效改善PCI術后危險因素,是PCI術后一種有效、依從性高的心臟康復治療模式,穩定和逆轉動脈粥樣硬化進程,降低血清熱休克蛋白效價,改善自身免疫功能方面優于他汀類藥物治療。改善血液高凝狀態,改善血管的內皮功能將給心臟病患者帶來更大的益處。分級運動試驗是制定個體化心臟康復運動處方的基礎,更常見的是在PCI術后2~5周進行,術后3~6個月至少再做一次。無氧閥強度作為介入治療后的運動指導強度,從血流動力學角度保障運動的安全性,并能有效地提高患者的氧代謝水平和運動耐受力。
VO2max在無氧閾時增高,而在最大運動量時降低是房顫患者的獨立預后因素;運動能提高室顫閾;運動試驗誘發室性心律失常是心臟事件的獨立預測因子,與心源性猝死及心梗密切相關;運動試驗可對因遺傳原因引起的兒茶酚胺敏感性雙向性室速的判斷,并對藥物治療劑量的調整和檢測進行定期評價及隨訪觀察;運動對判斷傳導阻滯是否改善,判斷阻滯部位對安裝起搏器及選擇起搏器種類有重要意義,通過CPET得到的幾項代謝參數作為臨床終點來評價頻率反應式起搏器,還用于驗證寬QRS波心衰患者雙心室起搏心臟再同步治療的有效性。
對心臟變時性的分析還可鑒別迷走性暈厥與基礎心臟病變。運動后心率減慢延緩,提示迷走神經張力降低,是預測死亡危險的指標。輕度焦慮、抑郁治療以運動康復為主。
對負重作動者、運動員、飛行員等特殊工種上崗前增加心臟負荷試驗對有潛在隱性心臟疾病高危人群有重要意義。
觀察人體在運動時血壓的變化可預測日后患高血壓病的風險,運動性高血壓有1/3將在5年內發展為原發性高血壓,運動時血壓過度升高則預示血壓控制的異常,運動誘發舒張壓升高是將發生高血壓的一個早期表現。有氧運動對1、2級原發性高血壓人群有顯著的即時降壓作用[9]。實踐證明,1年規律性運動訓練后,社區內運動療法對老年原發性高血壓患者降低血壓,減輕左室肥厚具有顯著療效。
60%~70%F.C強度長時間走跑鍛煉更有利于血脂異常患者的心臟功能提高,使肺活量顯著增加。
糖尿病患者無癥狀性心絞痛的發生率可達到20%~25%,特別多見于60歲以上的老人,因此應該在運動鍛煉前進行運動試驗,運動后心率恢復異常可作為篩查糖尿病、血脂異常患者是否患冠心病的方法之一。
運動療法可有效改善維持血透患者的睡眠質量。
周圍血管病伴間歇性跛行患者實施運動鍛煉的作用優于藥物和手術療效,CPET可提高骨骼肌疾病的診斷價值,尤其是線粒體肌病。
結締組織病患者存在亞臨床肺損害,運動心肺功能可早期測得這種改變。可測評使用糖皮質激素導致的肌肉萎縮運動能力下降。
靶心率(THR)是能獲得最佳效果并能確保安全的心率,AT以下的功率負荷人體可長期耐受而不會損害心肺功能。運動方案的核心是運動強度安全范圍的制定以提高峰值運動耐量,CPET可根據運動心率、氧分壓和無氧域基礎,決定其運動強度,進而提供個體化的運動處方及進行功能分判定、評價康復治療效果及勞動力評估。
連續的學生體質健康檢測結果表明,部分身體素質指標呈不斷下降趨勢,特別是肺活量指標下降較明顯,心肺功能水平的優劣是反映體能水平高低的重要標志,因此合理發展學生心肺功能的適宜有氧運動,為科學地指導學生進行有氧鍛煉提供參考[10]。
大氣污染給人體心肺功能水平和儲備能力均帶來不良影響,動態指標更能準確評價大氣污染對人體心肺功能的潛在危害。大氣污染對運動人群呼吸系統危害明顯大于普通人群[11],CPET更加全面地評價大氣污染對人體呼吸和心血管系統的健康狀況和機能儲備能力的影響,尤其是日夜暴露在重污染環境中的化工廠職工。
WHO報道,即使從現在開始采取有力預防措施,冠心病的“流行高峰”將持續到2020年左右。發達國家冠心病死亡率的大幅度下降得益于冠心病康復/二級預防,心臟康復的益處已有大量循證醫學證據支持,探索中西醫結合的康復心臟學發展模式符合中國國情需要,心血管疾病已成為我國居民健康的重大公共衛生問題之一,而我國接受正規系統康復專業培訓的人員極少,加速康復人才培養,已成為迫在眉睫的任務,希望引起全社會的重視。
電子信息化技術的普及,有望在心臟康復的院外監測和效果評估方面推動院外心臟康復的發展,減少反復發病、反復住院,節省醫療開支。指導糖尿病前期人群、肥胖和超重人群進行科學的鍛煉[12],需要更多的實際行動,從相關危險因素的篩查與干預開始,多層次多層面開展工作。可以通過建立患者數據庫,對每位會員的疾病治療過程進行科學系統管理,定期為高危人群開展健康知識講座,在宣傳、教育和咨詢方面,形成一個醫院—社區—家庭的健康教育的完整網絡。
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Application Value of Cardiopulmonary Exercise Test in Basic Level
FANG Qiong Functional Inspection Department,Anqing Petrochemical Hospital of Nanjing Gulou Hospital Group,Anqing Anhui 246002,China
Cardiovascular disease is approaching middle age,many heart and lung disease in compensatory state in the resting state,will appear a series of pathophysiological changes in the state of motion,cardiopulmonary exercise test data is an objective comprehensive index in implementation of cardiac rehabilitation. The prevention and cure of heart and lung disease need been implemented in the community.
Cardiopulmonary function,Exercise test,Community
R563
A
1674-9316(2016)24-0065-03
10.3969/j.issn.1674-9316.2016.24.035
南京鼓樓醫院集團安慶市石化醫院功能檢查科,安徽 安慶246002