CPET在呼吸系統(tǒng)疾病中的應(yīng)用課件

CPET及其在呼吸系統(tǒng)疾病中的應(yīng)用CPET及其在呼吸系統(tǒng)主要內(nèi)容1、概述2、適應(yīng)癥和禁忌癥3、主要參數(shù)及意義4、呼吸系統(tǒng)疾病中的應(yīng)用5、展望主要內(nèi)容1、概述

CPET:（cardiopulmonaryexercisetesting)心肺運(yùn)動(dòng)功能試驗(yàn):

是一種相對(duì)無(wú)創(chuàng)性、評(píng)價(jià)心肺儲(chǔ)備功能和運(yùn)動(dòng)耐力的檢測(cè)方法。

綜合應(yīng)用呼吸氣體監(jiān)測(cè)技術(shù)、電子計(jì)算機(jī)和活動(dòng)平板或踏車技術(shù)，實(shí)時(shí)檢測(cè)在不同負(fù)荷條件下，機(jī)體氧耗量和二氧化碳排出量的動(dòng)態(tài)變化，客觀、定量地評(píng)價(jià)心肺儲(chǔ)備功能和運(yùn)動(dòng)耐力。CPET概念CPET:（cardiopulmonaryexercis背景CPET的起源20世紀(jì)70年代，多應(yīng)用于心臟功能的臨床研究。

ERS

TaskForceonStandardizationofClinicalExerciseTesting

1997年指南ATS/ACCPStatementonCardiopulmonaryExerciseTesting.2003年指南ERS

TaskForceontheUseofExerciseTestinginClinicalPractice

2007年指南背景CPET的起源運(yùn)動(dòng)生理功能ExerciseTolerance肺氣體交換心血管功能骨骼肌代謝運(yùn)動(dòng)生理功能ExerciseTolerance肺氣體交換心CPET運(yùn)動(dòng)方案的選擇CPET運(yùn)動(dòng)方案的選擇CPET在呼吸系統(tǒng)疾病中的應(yīng)用課件

ExerciseequipmentVariableCycletreadmillPeakoxygencontent(PVo2)LowerHigherWorkratemeasurementYesNOBloodgascollectionEasierMoredifficultNoiseandartefactsLessMoreSafetySaferLesssafe?WeightbearinginobesesubjectsLessMoreDegreeoflegmuscletrainingLessMoreMoreappropriateforPatientsActivenormalsubjectsAdaptedfromATS/ACCPStatementonCardiopulmonaryExerciseTesting.Cycleergometryvstreadmill

Exerciseequip適應(yīng)癥不能解釋的呼吸困難的評(píng)價(jià)合并存在心肺疾病患者運(yùn)動(dòng)受限的評(píng)價(jià)肺臟疾病患者的評(píng)價(jià)心血管疾病患者的評(píng)價(jià)有氧運(yùn)動(dòng)能力的評(píng)價(jià)藥物療效的評(píng)價(jià)制定心肺康復(fù)的運(yùn)動(dòng)處方心、肺、上腹部手術(shù)的術(shù)前風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)適應(yīng)癥禁忌癥（絕對(duì)禁忌）急性心肌梗死不穩(wěn)定型冠心病嚴(yán)重的心律失常急性心包炎心內(nèi)膜炎未控制的心力衰竭夾層動(dòng)脈瘤暈厥史嚴(yán)重主動(dòng)脈瓣狹窄嚴(yán)重左心功能受損急性肺栓塞或肺梗死下肢血栓DVT靜息氧飽和小于85%嚴(yán)重肢體功能障礙不能合作的精神障礙禁忌癥（絕對(duì)禁忌）試驗(yàn)前準(zhǔn)備

了解患者的檢查目的受試者臨床資料常規(guī)通氣功能檢查基礎(chǔ)12導(dǎo)心電圖檢查血壓急救設(shè)備、器械和藥品必須有醫(yī)生在場(chǎng)監(jiān)護(hù)試驗(yàn)前準(zhǔn)備了解患者的檢查目的重要參數(shù)及臨床意義

最大攝氧量（V02max)：每分鐘攝取的氧氣量稱為VO2。CPET在負(fù)荷遞增到一時(shí)刻，VO2會(huì)出現(xiàn)一個(gè)平臺(tái)，不再因負(fù)荷增加而提高，此時(shí)的VO2即稱為VO2max。VO2max應(yīng)占其預(yù)計(jì)值的84％以上。VO2max反映了人體最大有氧代謝和心肺儲(chǔ)備能力，是評(píng)價(jià)有氧運(yùn)動(dòng)能力的金標(biāo)準(zhǔn)。重要參數(shù)及臨床意義最大攝氧量（V02max)：重要參數(shù)及臨床意義峰值攝氧量(VO2peak)

V02max在圖形上表現(xiàn)為平臺(tái)期，受試者往往在平臺(tái)出現(xiàn)之前就終止運(yùn)動(dòng)，因此在實(shí)際中常用運(yùn)動(dòng)中VO2增長(zhǎng)的最高點(diǎn)即V02peak來(lái)代替V02max。重要參數(shù)及臨床意義峰值攝氧量(VO2peak)重要參數(shù)及臨床意義無(wú)氧閾(AT)

在遞增的運(yùn)動(dòng)中，當(dāng)VO2達(dá)到某一點(diǎn)時(shí)有氧代謝提供的能量不能滿足機(jī)體的需求，要?jiǎng)佑脽o(wú)氧代謝來(lái)補(bǔ)充能量，此時(shí)的VO2值稱為AT。AT主要用于治療前后的心肺功能、運(yùn)動(dòng)耐力的評(píng)價(jià)以及康復(fù)訓(xùn)練的效果評(píng)價(jià)。重要參數(shù)及臨床意義無(wú)氧閾(AT)重要參數(shù)及臨床意義運(yùn)動(dòng)負(fù)荷；即單位時(shí)間內(nèi)做功量，用功率表示，單位為瓦特(W)。是評(píng)估能量消耗和反映運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的實(shí)用指標(biāo)。最大運(yùn)動(dòng)通氣量（VEmax）：是極量運(yùn)動(dòng)時(shí)的通氣量，正常值可達(dá)70～120L/min.COPD由于通氣需求增加，VEmax往往增加。重要參數(shù)及臨床意義運(yùn)動(dòng)負(fù)荷；重要參數(shù)及臨床意義呼吸儲(chǔ)備(BR)：正常人的BR為MVV（最大通氣量）測(cè)值的20％～50％。COPD等呼吸系統(tǒng)疾病中，受試者的運(yùn)動(dòng)能力受限，BR往往是降低的。二氧化碳通氣當(dāng)量(EQCO2)：相同時(shí)間內(nèi)分鐘通氣量(VE)與VCO2的比值，即EQCO2=VE／VC02。反映肺的死腔通氣，并隨著死腔的增大而增加。重要參數(shù)及臨床意義呼吸儲(chǔ)備(BR)：正常CPET參數(shù)Variables

NormalvaluePeakoxygencontent(PVo2)＞84%PredictedVentilatoryanaerobicthreshold(VAT)＞40%PVo2(40%-80%)Maximumheartrate(HRmax)＞90%AgepredictedHeartratereserve(HRR)＜15Beats/minBloodpressure(BP)＜220/90O2pulse(Vo2/HR)＞80%Ventilatoryreserve(VR)MVV-VEmax＞11litresorVEmax/MVV×100＜80%Respiratoryrate(RR)＜60Breaths/minMinuteventination/carbondioxideoutputratio(VE/Vco2)atVAT＜34AdaptedfromATS/ACCPStatementonCardiopulmonaryExerciseTesting.MVVmaximalvoluntaryventination；VEexpiredventination正常CPET參數(shù)PeakoxygencontentERSTASKFORCERecommendationsontheuseofexercisetestinginclinicalpracticeP.Palange*,S.A.Ward#,K-H.Carlsen",R.Casaburi+,C.G.Gallagher1,R.Gosselinke,D.E.O’Donnell**,L.Puente-Maestu##,A.M.Schols"",S.Singh++andB.J.Whipp#EurRespirJ2007;29:185–209ERSTASKFORCEEurRespirJ200CPET應(yīng)用

1心肺功能的綜合評(píng)價(jià)

運(yùn)動(dòng)心肺功能試驗(yàn)對(duì)受檢者運(yùn)動(dòng)中的心肺功能、能量代謝和心電圖進(jìn)行同步檢測(cè)。借助VO2/HR、HRR、AT心功能進(jìn)行評(píng)價(jià)和定量分級(jí)；借助BR、RF、通氣當(dāng)量、AT、SaO2%及F-V曲線等可對(duì)肺功能進(jìn)行評(píng)價(jià),并區(qū)分通氣功能障礙的類型及程度。肺部疾病病人心肺功能的綜合評(píng)價(jià)提供依據(jù)。李琦.運(yùn)動(dòng)心肺功能試驗(yàn)在呼吸領(lǐng)域中的應(yīng)用[J].當(dāng)代醫(yī)學(xué),2000.5(6):33CPET應(yīng)用1心肺功能的綜合評(píng)價(jià)CPET應(yīng)用

2判斷COPD嚴(yán)重程度美國(guó)醫(yī)學(xué)會(huì)根據(jù)VO2max對(duì)COPD患者肺損傷程度分級(jí)：≥25ml/min/kg提示肺功能減損0～9%20～25ml/min/kg提示肺功能減損10～25%15～20ml/min/kg提示肺功能減損26～50%＜15ml/min/kg提示肺功能減損52～100%注：強(qiáng)調(diào)VO2max<15ml/min/kg叫則為重度心肺功能障礙CPET應(yīng)用2判斷COPD嚴(yán)重程度CPETVS肺功能

Fink等入選了216例COPD患者，先后用肺功能和CPET分級(jí)

Fink(；．MosheS．GoshenJ，eta1．Functionalevaluatio：ninpatientswithchronicobstructivepulmonarydisease：pulmonaryfunctiontestversuseardiopulmonaryexercisetest．J()ecupEnvironMed，2002，44：54．

發(fā)現(xiàn)有65例(30．1％)兩者分級(jí)結(jié)果一致，有132例(61．1％)通過(guò)CPET評(píng)估的嚴(yán)重程度比常規(guī)肺功能的結(jié)果要輕.

結(jié)果提示：肺功能檢查缺少精確性，建議在評(píng)估COPD嚴(yán)重程度中加用VO2max、AT、氧脈搏、BR等指標(biāo)。CPETVS肺功能Fink等入選了216例COCPET應(yīng)用

3呼吸困難的鑒別診斷：心理性呼吸困難：VO2max有時(shí)降低,其他指標(biāo)均正常。心源性呼吸困難：心電圖異常，VO2/HR降低，HR降低，HR-VO2關(guān)系陡峭和高BR。肺源性呼吸困難：心電圖及VO2/HR正常，高HRR，低BR等。

李琦.運(yùn)動(dòng)心肺功能試驗(yàn)在呼吸領(lǐng)域中的應(yīng)用[J].當(dāng)代醫(yī)學(xué),2000.5(6):33CPET應(yīng)用3呼吸困難的鑒別診斷

CPET應(yīng)用4評(píng)估早期肺動(dòng)脈高壓

PH測(cè)定金標(biāo)準(zhǔn)：右心導(dǎo)管術(shù)CPET可評(píng)估COPD患者是否并發(fā)早期PH。目前的研究[9-10]提示在COPD合并PH患者中，氣體交換測(cè)定有典型的異常表現(xiàn)，EQCO2明顯增高具有特征性。[9]SunXG．HansenJE．OudizRJ。eta1．Exercisep8thophysiol()gyinpatientswithprimarypulmonaryhypertension．Cireulation。2001．104：429—435．[10]SunXG．HansenJE．OudizRJ．eta1．Gasexchangedetectionofexercise-inducedright—to-leftshuntinpatientswithprimarypulmonaryhypertension．Circulation，2002·105：54+60．CPET應(yīng)用4評(píng)估早期肺動(dòng)脈高壓[9]S

CPET應(yīng)用5藥物治療的評(píng)估

CPET可以檢測(cè)COPD患者對(duì)藥物的臨床療效

Maltais觀察噻托溴銨治療COPD患者過(guò)程中的CPET(75％最大做功量恒定功率)。結(jié)果顯示同安慰劑相比，用藥42d后患者8h的運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)?zāi)褪軙r(shí)間顯著增加，勞力性呼吸困難和運(yùn)動(dòng)耐量的改善在用藥后8h持續(xù)存在。

優(yōu)勢(shì)精確、客觀指標(biāo)MahaisF．HamiltonA，MarciniukD，eta1．Improvementsin

symptom—-limitedexerciseperformanceover8hwithonce.dailytiotropiuminpatientswithCOPD．Chest．2005

128：1168—1178．CPET應(yīng)用5藥物治療的評(píng)估優(yōu)勢(shì)精確、客觀指標(biāo)Mahai

CPET應(yīng)用

6肺減容手術(shù)前評(píng)估：肺減容手術(shù)是治療重度COPD的權(quán)宜之計(jì)，但是對(duì)手術(shù)病例的選擇一直沒(méi)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。美國(guó)的一項(xiàng)為期5年、隨機(jī)對(duì)照并由17個(gè)中心共同參與的肺氣腫治療試驗(yàn)于2002年結(jié)束。608例接受肺減容手術(shù)患者610例經(jīng)內(nèi)科治療患者CPET只有當(dāng)運(yùn)動(dòng)耐量降低(峰值運(yùn)動(dòng)負(fù)荷<40W)時(shí)，外科減容手術(shù)才能使患者獲益FishmanA．MartinezF。NaunheimK。eta1．Arandomizedtrialcomparinglung-volume-reductionsurgerywithmedicaltherapyforsevereemphysema．NEnglJMed，2003·348：2059—2073．CPET應(yīng)用6肺減容手術(shù)前評(píng)估：608例接受肺減容手術(shù)CPET應(yīng)用7、在間質(zhì)性肺炎中的應(yīng)用靜息肺功能：病變?cè)缙诜喂δ艽蠖嗾?。CPET：病變?cè)缙诩纯沙霈F(xiàn)VO2的降低,呼吸頻率的增快和P(A-a)O2的增大,這為早期診斷間質(zhì)性肺病以及盡早進(jìn)行治療提供了依據(jù)。心肺運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)在臨床疾病中的應(yīng)用進(jìn)展[J].中國(guó)康復(fù)醫(yī)學(xué)雜志,2007,22(10):45CPET應(yīng)用7、在間質(zhì)性肺炎中的應(yīng)用心肺運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)在臨床疾病中CPET應(yīng)用8、對(duì)肺囊性纖維化患者病情進(jìn)行評(píng)估：PouliouE等發(fā)現(xiàn)最大運(yùn)動(dòng)后氧動(dòng)力恢復(fù)時(shí)間是對(duì)該病病情程度很好的預(yù)測(cè)指標(biāo);而NixonPA等則通過(guò)計(jì)算VO2max來(lái)估計(jì)預(yù)后。

VO2max≥82%預(yù)計(jì)值8年生存率為83%

58%—81%為51%；≤58%為28%。這為何時(shí)進(jìn)行肺移植提供了依據(jù)和參考。NixonPA,OrensteinDM,KelseySF,etal.Theprognosticvalueofexercisetestinginpatientswithcysticfibrosis[J].NEnglJMed,1992,327:1785—1788.CPET應(yīng)用8、對(duì)肺囊性纖維化患者病情進(jìn)行評(píng)估：VO2maCPET應(yīng)用9、協(xié)助診斷運(yùn)動(dòng)性哮喘（EIA）

運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)作為激發(fā)實(shí)驗(yàn)是診斷EIA的重要方法。1997年中華醫(yī)學(xué)會(huì)呼吸分會(huì)制定了支氣管哮喘防治指南,將運(yùn)動(dòng)后FEV1.0降低10%以上視為運(yùn)動(dòng)激發(fā)試驗(yàn)陽(yáng)性。

國(guó)外則當(dāng)FEV1.0降低10%~15%,視為可疑，降低>15%視為運(yùn)功性哮喘。MiddletonE,ReedCE,EllisEF,etal.Allergy:principlesandpratice.4thED.St.Louise:CVMosby,1993;1343.CPET應(yīng)用9、協(xié)助診斷運(yùn)動(dòng)性哮喘（EIA）MiddlCPET應(yīng)用10、在COPD的運(yùn)動(dòng)康復(fù)中的作用：運(yùn)動(dòng)康復(fù)訓(xùn)練能夠提高COPD患者的運(yùn)動(dòng)耐量并減少其勞力性呼吸困難。在康復(fù)訓(xùn)練中，CPET能夠制定不同患者的個(gè)體化運(yùn)動(dòng)處方。臨床上常根據(jù)AT、V02max、最大運(yùn)動(dòng)負(fù)荷、最大心率等指標(biāo)來(lái)決定運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度，制定運(yùn)動(dòng)處方。美國(guó)肺康復(fù)協(xié)會(huì)(ACCP／AACVPR)循證醫(yī)學(xué)肺康復(fù)指南提出：高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)可提高運(yùn)動(dòng)耐力。高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)：超過(guò)AT，要達(dá)到60％～90％VO2max或峰值運(yùn)動(dòng)負(fù)荷。我國(guó)學(xué)者也提出高強(qiáng)度的肺康復(fù)方案可改善運(yùn)動(dòng)耐量和呼吸困難癥狀。

心肺運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)應(yīng)用于慢性阻塞性肺疾病的研究進(jìn)展國(guó)際呼吸雜志2011年1月第31卷第1期CPET應(yīng)用10、在COPD的運(yùn)動(dòng)康復(fù)中的作用：CPET臨床應(yīng)用11肺癌切除術(shù)評(píng)估作用肺功能試驗(yàn)FEV1預(yù)計(jì)值>60無(wú)心肺危險(xiǎn)因素>60有心肺危險(xiǎn)因素<60CPETVO2max/kg>20<20高危禁忌手術(shù)開(kāi)胸手術(shù)肺切除術(shù)是目前治療肺癌的最有效方法，但有明顯的心肺并發(fā)癥，因此，術(shù)前對(duì)肺功能評(píng)估的準(zhǔn)確與否直接關(guān)系到手術(shù)的安全性及術(shù)后病人的生活質(zhì)量薄建萍李黎等術(shù)前CPET對(duì)肺癌切除病人的評(píng)估作用中華胸心血管外科雜志2000年6月第16卷第3期CPET臨床應(yīng)用11肺癌切除術(shù)評(píng)估作用肺功能試驗(yàn)FEV1小結(jié)

臨床應(yīng)用：心肺功能的綜合評(píng)價(jià)判斷COPD嚴(yán)重程度呼吸困難的鑒別診斷評(píng)估早期肺動(dòng)脈高壓用于藥物治療的評(píng)估肺減容手術(shù)前評(píng)估在間質(zhì)性肺炎中的應(yīng)用對(duì)肺囊性纖維化患者病情進(jìn)行評(píng)估協(xié)助診斷運(yùn)功性哮喘（EIA）在COPD的運(yùn)動(dòng)康復(fù)中的作用小結(jié)

CPETinClinicalPracticeIndicationRecommendationgrade

Detectionofexercise-inducedbronchoconstrictionADetectionofexercise-inducedarterialoxygendesaturation

BFunctionalevaluationofsubjectswithunexplainedexert