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心肺功能

运动心肺功能检测

心肺功能是反映的是人体心血管系统和呼吸系统摄入、运输、吸收、利用氧气,进行新陈代谢,产生能量的能力。运动心肺功能检测是把心功能和肺功能融为一体的独特的诊断,它是评价心、肺功能的“金标准”。所谓运动心肺功能检测(简称CPXCPET)是用呼吸代谢的方法确定受试者从事体力活动的能力。

运动时在肌肉中进行新陈代谢,其气体的运输是通过心血管系统和呼吸系统来完成。为了明确这些器官系统的做功能力,在递增运动负荷期间需要测定大量的数据,也就是在运动过程中不间断地连续地分析受试者呼出气中O2CO2,并同步记录出准确的通气量,在不同做功水平上反映出动态的心、肺功能状况,直至受试者疲劳或达到预计数值为止。全过程用计算机运算并同步显示参数,这样就可直接观察实验进展动态又可及时了解受试者对运动的反应。试验完成后计算机可以从多方面显示测定结果和参数组合的图形。此外还可连续监测SaO2和完全计算机化的12导运动心电图,间断监测血压、血乳酸和动脉血气等,也可插入前臂动脉微型导管。

运动心肺功能检测包括两个部分:即心电图负荷试验和气体代谢分析,前者早已广泛用于诊断心肌是否有潜在的缺血,但对心脏的功能状况不能进行评价。气体代谢分析能对心、肺,细胞代谢,血红蛋白携氧、血管肌肉等系统进行功能评价。

人在一天的时间里主要分为三个部分,即睡眠、静态和运动。当机体的心脏和肺脏发生病变时,早期在静态下由于心、肺功能处于代偿阶段,应用人们现有的诸如静态肺功能仪、心脏彩超等仪器往往不能发现异常,从而无法早期诊断。运动时,机体的能量需求增加,要求肺的潮气量和呼吸频率增加,以便吸进更多的氧气,排出更多的二氧化碳;同时,心脏的每搏输出量和心率增加,以输送更多的02CO2。因此,运动调动了心肺的贮备功能。除了心脏和肺的功能加强外,其他如血管扩张、血流加快等均是运动的反应。所有这些反应的目的就是增加供02和排除CO2。任何一个环节(肺一心脏一肺循环和体循环一肌肉)的异常,均会造成供02/或排除CO2出现异常。气体代谢分析就是在运动中,对02CO2进行实时的连续的(breath-by-breath)测定分析,以判断心、肺等系统的贮备功能。运动心肺检测时,同时还监测经皮血氧饱和度、血气、细胞代谢、营养代谢,以便综合评价机体的生理状况。

运动心肺功能检测是通过定量化的最大摄氧量(VO2max)等指标来衡量心肺功能的。有些指标如氧脉搏(O2  pulse)和无氧阈(AT)等,主要是反映心脏功能;另一些指标如呼吸储量(BR)和二氧化碳通气当量(EQCO2)等,主要是反映肺脏功能;还有些指标如呼吸商(RQ)和代谢当量(MET)等,是反映细胞水平的气体交换率,从而计算出体内三大营养物质的代谢情况,并自动开出营养处方。因此,用定量化的指标可以对心、肺贮备功能、细胞代谢等进行评价。

运动心肺功能检测是独特的诊断工具。这些诊断不能用其它较容易的诊断方式来完成,但是能够从心肺运动试验所出现的气体交换反应中推导出来,它包括:①无症状性心肌缺血所致的运动不耐受性;②由于舒张性功能不良所致的慢性心力衰竭;③肺血管堵塞病不伴有明显的肺动脉高压;④运动过程由右发展为左的分流;⑤由于慢性阻塞性肺疾病的肺血管疾病限制了运动耐受性;⑥肌肉障碍,削弱了肌肉生物能量功能;⑦精神性呼吸困难和行为举止(焦虑或装病)所致的运动不能耐受性。

另外,运动心肺功能检测的主要特点是探讨运动受限的原因,它提示肺一心血管一血液一肌肉系统这个环节中的一个或几个系统有病变,定量的评价心、肺功能,但在解释不同患者的检测结果时,需要综合病史及其它的实验检查,同时还需要对运动的生理与病理生理有全面的了解。心肺运动反应异常,提示运动受限,但在诊断运动受限之前,须排除受试者由于不能很好配合或没有努力达到他的最大运动量。

苏州大学体质研究与健康指导中心从瑞典引进功能先进的Monark839E功率自行车,采用运动负荷实验的方法,根据不同年龄、性别、体重、身高、运动习惯等指标,利用遥测心率对人体的最大摄氧量、最大运动心率,人体心肺功能等做出准确的分析和评定,为制定科学的健身方法提供客观依据。

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