心肺功能评定

第四章心肺功能的评定康复医学教研室——蒋晓琴第一节心功能评定大纲第二节肺功能评定一、基本知识二、肺容积三、通气功能四、运动气体代谢测定一、基本知识二、心电运动试验1、目的2、分类3、禁忌证4、方案5、操作要求和注意事项6、试验的终点7、实验结果及其意义教学目的和要求•掌握心电运动试验的目的、运动强度分类、适应症和禁忌症、运动试验的结果及其意义；•掌握摄氧量、最大摄氧量、代谢当量及无氧阈的概念及意义；•熟悉常用心功能评定的方法，心功能分级，运动试验方案及操作具体要求；•熟悉呼吸困难分级，最大摄氧量直接测定和推测方法；•了解肺容积、氧脉搏、氧通气当量、呼吸储备、呼吸商、通气功能的概念。第一节心功能评定体循环和肺循环运动与心脏活动安静时心率运动时心率动用心泵心功能贮备75次/分心输出量4~5L160~180次/分心输出量30L运动心率心输出量血流重新分配骨骼肌氧供增加心血管中枢调节局部酸性代谢产物常用的心功能评定方法包括：对体力活动的主观感觉分级（如心脏功能分级、自觉用力程度分级）;超声心动图;心脏负荷试验（如心电运动试验、超声心动图运动试验、核素运动试验、6分钟步行试验）等。。一、心功能分级临床情况持续-间歇活动的能量消耗(千卡/分)最大代谢当量（METs）功能分级Ⅰ患有心脏疾病，其体力活动不受限制。一般体力活动不引起疲劳、心悸、呼吸困难或心绞痛4.0～6.06.5Ⅱ患有心脏疾病，其体力活动稍受限制，休息时感到舒适。一般体力活动时，引起疲劳、心悸、呼吸困难或心绞痛3.0～4.04.5Ⅲ患有心脏疾病，其体力活动大受限制，休息时感到舒适，较一般体力活动为轻时，即可引起疲劳、心悸、呼吸困难或心绞痛2.0～3.03.0Ⅳ患有心脏疾病，不能从事任何体力活动，在休息时也有心功能不全或心绞痛症状，任何体力活动均可使症状加重1.0～2.01.5治疗分级A患有心脏疾病，其体力活动不应受任何限制B患有心脏疾病，其一般体力活动不应受限，但应避免重度或竞赛性用力C患有心脏疾病，其一般体力活动应中度受限，较为费力的活动应予中止D患有心脏疾病，其一般体力活动应严格受到限制E患有心脏疾病，必须完全休息，限于卧床或坐椅子一、心脏功能分级及治疗分级二、心电运动试验•心电运动试验（ECGexercisetesting）通过观察受试者运动时的各种反应（呼吸、血压、心率、心电图、气体代谢、临床症状与体征等），来判断其心、肺、骨骼肌等的储备功能（实际负荷能力）和机体对运动的实际耐受能力。（一）心电运动试验的目的•冠心病的早期诊断；•判定冠状动脉病变的严重程度及预后；•了解心脏功能的储备和适应能力；•发现潜在的心律失常和鉴别良性及器质性心律失常；•判断患者进行运动或活动的危险性；•协助确定康复治疗的适应症；•指导制定运动处方，评定运动锻炼和康复治疗的效果；•帮助患者了解自身的运动能力并消除对运动的恐惧心理；按设备分类•活动平板试验•踏车试验•台阶试验•便携式运动负荷仪按终止试验的强度分类•极量运动试验•亚级量运动试验•症状限制运动试验•低水平运动试验（二）心电运动试验的种类(1)活动平板试验•活动平板（Treadmill）试验又称跑台试验，其是让受检者按预先设计的运动方案，在能自动调节坡度和速度的活动平板上，随着活动平板坡度和速度（运动强度）的提高进行走-跑的运动，以逐渐增加心率和心脏负荷，最后达到预期的运动目标。•活动强度以METs值表示。(1)活动平板试验平板运动试验临床上常用于：•确定冠心病的诊断；•胸痛的鉴别诊断；•早期检出无临床症状的冠心病；•确定与运动相关的心律失常；•确定运动引起症状的原因；•早期检出不稳定心绞痛。(2)踏车试验•踏车试验（BicycleErgometer）是让受试者如同骑自行车一样骑在自行车功率计上进行踏车运动，采用机械或电动的方式逐渐增加踏车的阻力，以逐步加大受试者的运动负荷，直至达到预期的运动目标。•运动强度以功率表示，单位为瓦特（W)或kg•m/min。1W=6.12kg•m/min以上两种运动方式自然、符合生理需求的全身性运动，适用于。(3)极量运动试验•极量运动试验（maximalexercisetesting）：运动强度逐级增加直至受试者感到筋疲力尽，或心率、摄氧量随着运动不再增加为止，即达到•极量运动试验可按性别和年龄推算，预计最大心率（220－年龄）做为终止试验的标准。•适用于，以测定作功能力、最大心率和最大摄氧量。(4)亚（次）极量运动试验•亚（次）极量运动试验：运动至心率达到亚极量心率，即按年龄预计最大心率（220－年龄）的或达到参照值（195－年龄）时结束试验。•用于测定的心功能和体力活动能力。(5)症状限制运动试验•症状限制运动试验：运动进行至出现必须停止运动的指征（症状、体征、心率、血压或心电图改变等）为止。：①出现呼吸急促或困难、胸闷、胸痛、心绞痛、极度疲劳、下肢痉挛、严重跛行、身体摇晃、步态不稳、头晕、耳鸣、恶心、意识不清、面部有痛苦表情、面色苍白、发绀、出冷汗等症状和体征；②运动负荷增加时收缩压不升高反而下降，低于安静时收缩压1.33kPa以上（＞10mmHg）；运动负荷增加时收缩压上升，超过29.33～33.33kPa（＞220～250mmHg）；运动负荷增加时舒张压上升，超过14.7～16.0kPa（＞110～120mmHg）；或舒张压上升，超过安静时2.00～2.67kPa（＞l5～20mmHg）；③运动负荷不变或增加时，心率不增加，甚至下降超过10次/分；停止运动的指征•④心电图显示ST段下降或上升≥1mm；出现严重心律失常，如异位心动过速、频发、多源或成对出现的早搏、R-ON-T、房颤、房扑、室扑、室颤、Ⅱ度以上房室传导阻滞或窦房阻滞、完全性束支传导阻滞等；•⑤患者要求停止运动。症状限制性运动试验是临床上最常用的方法，用于冠心病诊断，评定正常人和病情稳定的心脏病患者的心功能和体力活动能力，为制定运动处方提供依据。(6)低水平运动试验•低水平运动试验（lowlevelexercisetesting）：运动至特定的、低水平的为止。即运动中最高心率达到130～140次/分，或与安静时比增加20次/分；最高血压达160mmHg，或与安静时比增加20～40mmHg；运动强度达3～4METs作为终止试验的标准。(6)低水平运动试验•此法目的在于检测从事轻度活动及日常生活活动的耐受能力。•低水平运动试验是，适用于急性心肌梗塞后或心脏术后早期康复病例，以及其它病情较重者，作为出院评价、决定运动处方、预告危险及用药的参考。（三）运动试验的禁忌证•1.绝对禁忌证（1）急性心肌梗死（2天内）；（2）药物未控制的不稳定型心绞痛；（3）引起症状和血流动力学障碍的未控制心律失常；（4）严重动脉新狭窄；（5）未控制的症状明显的心力衰竭；（6）急性肺动脉栓塞和肺梗死；（7）急性心肌炎或心包炎；（8）急性主动脉夹层。（三）运动试验的禁忌证•2.相对禁忌证（1）左右冠状动脉主干狭窄和同等病变；（2）中度瓣膜狭窄性心脏病；（3）明显的心动过速或过缓；（4）肥厚型心肌病或其他原因所致的流出道梗阻性病变；（5）电解质紊乱；（6）高度房室传导阻滞及高度窦房传导阻滞；（7）严重动脉压升高；（8）精神障碍或肢体活动障碍,不能配合进行运动。（四）运动试验方案•根据受试者的个体情况及试验目的不同，选择不同的方案。运动试验的起始负荷必须低于受试者的最大承受能力，方案难易适度，每级运动负荷最好持续2～3分钟，运动试验总时间在8～12分钟为宜。•国内最常用的是Bruce方案（平板运动试验）和WHO推荐方案（踏车试验）。（1）Bruce方案•此方案应用最早也最广泛。通过同时增加速度和坡度来增加负荷，所以每级之间耗氧量和运动负荷量也较大，易于达到预定心率。•缺点：主要是运动负荷增加不规则，起始负荷较大（4～5METs），运动增量较大，老年人和体力差者往往不能耐受第一级负荷或负荷增量，难以完成试验；每级之间运动负荷增量较大，不易精确确定缺血阈值；此外，在走-跑速度临界时，受试者往往难以控制自己的节奏，心电图记录质量也难以得到保证。Bruce平板运动试验方案级别速度坡度(%)持续时间(min)耗氧量ml/(kg·min)METsmphkm/h01.72.7035.01.71/21.72.75310.22.911.72.710316.54.722.54.012324.87.133.45.514335.710.244.26.816347.313.555.08.018360.517.365.58.820371.420.476.09.722383.323.8（2）WHO推荐方案•每级3分钟，蹬车的速度一般选择50～60周/分。分级运动负荷（kg·m/min）运动时间（min）男女130020032600200339006003412008003515001000361800120037210014003（五）运动试验操作的具体要求运动试验前应禁食和禁烟3小时，12小时内需避免剧烈体力活动等。尽可能的在试验前停用可能影响试验结果的药物，但应注意β受体阻滞剂骤停后的反弹现象。（五）运动试验操作的具体要求1.试验开始前•测基础心率和血压，并检查12导联心电图和3通道监测导联心电图。•应配备除颤器和必要的抢救药品，以免出现严重问题时能给予及时的处理。（五）运动试验操作的具体要求2.试验过程中•在试验中应密切观察和详细记录心率、血压、心电图及受试者的各种症状和体征。3.试验终止后•达到预定的运动终点或出现终止试验的指征时，应逐渐降低跑台或功率自行车速度，被试者继续行走或蹬车。（五）运动试验操作的具体要求•异常情况常常会发生在运动终止后的恢复过程中，因此，终止运动后，要于坐位或卧位描记即刻（30秒以内）、2分钟、4分钟、6分钟的心电图并同时测量血压。以后每5分钟测定1次，直至各项指标接近试验前的水平或患者的症状或其它严重异常表现消失为止。（六）运动试验的终点•极量运动试验的终点为达到生理极限或预计最大心率；•亚极量运动试验的终点为达到亚极量心率；•症状限制运动试验的终点为出现必须停止运动的指征；•低水平运动试验的终点为达到特定的靶心率、血压和运动强度。（七）运动试验的结果及其意义1.心电图ST段改变•ST段下移提示心肌缺血•ST段抬高一般提示心脏肌肉的损伤2.运动中发作典型心绞痛运动试验阳性的标准之一。（七）运动试验的结果及其意义•3.运动试验中血压未能相应升高如运动负荷逐渐加大的过程中收缩压不升高（收缩压峰值120mmHg或收缩压上升20mmHg），或较运动前或前一级运动时持续降低≥10mmHg，或低于静息水平提示冠状动脉多支病变。（七）运动试验的结果及其意义•4.运动诱发心律失常运动试验可出现频发、多源、连发性期前收缩或阵发性室速伴缺血型ST段改变者则提示有多支冠脉病变，发生猝死的危险性大,但若不伴缺血型ST段改变者则不能作为判断预后不良的独立指标。（七）运动试验的结果及其意义5.心脏变时功能不全•判定标准：①最大心率75%②变时性指数。正常0.8-1.3（不全、过度）•变时性不良不仅是冠心病独立的相关因素，也是其重要的预后判定指标。运动试验中变时性不全可能是诊断冠脉病变的一个独立而敏感的阳性指标。当人体运动或者受到各种生理或病理因素作用时，心率可以随着机体代谢需要的增加而适当增加的功能称为变时性功能当心率不能随着机体代谢需要的增加而增加并达到一定程度或者不能满足机体代谢需求时称为心脏变时功能不全（七）运动试验的结果及其意义•6.心率收缩压乘积是反映心肌耗氧量和运动强度的重要指标。心绞痛发病原因就是因为心肌耗氧量超过了冠状动脉的供血、供氧量，故可以用心肌耗氧量的大小来评价心脏功能。（七）运动试验的结果及其意义7.自觉用力程度分级（RPE）利用运动中的自我感觉来判断运动强度，在6～20级中每一单数级各有不同的运动感觉特征。•RPE与心率和耗氧量具有高度相关性。各级乘以10常与达到该点的心率大体上一致（应用影响心率药物的除外）。•一般运动锻炼的RPE