第三章 心肺功能的评定

第三章心肺功能的评定陈晓锋南方医科大学附属深圳医院第一节心功能评定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。心脏负荷试验中最常用的是心电运动试验。一、心功能分级心脏功能分级及治疗分级（美国心脏学会）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，限于卧床或坐椅子二、心电运动试验人体运动所需能量主要由糖和脂肪在细胞线粒体内发生氧化反应所产生的ATP所提供。在一些高强度、短时屏气和使用爆发力的情况下，因有氧代谢产生的能量已不能满足运动的能量需求，此时主要靠无氧代谢（糖酵解）来提供，其代谢所产生的乳酸最终仍需有氧氧化来消除。有氧代谢所需的氧首先要通过肺来摄取，通过肺的呼吸运动使外界的氧进入肺泡（通气），氧和二氧化碳在肺泡和肺毛细血管血液之间进行气体交换（换气），弥散入血液的氧与血红蛋白结合成氧化血红蛋白；靠心脏泵的作用使血液流动到达有氧运动的肌肉等部位；最后参与肌肉的有氧代谢过程。由此可见，有氧运动涉及肺的通气功能、换气功能、呼吸储备能力；心脏的心输出量、心脏储备能力、心肌耗氧量；血液携氧能力（血红蛋白含量）及肌组织的有氧代谢能力等。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1.为制定运动处方提供依据：通过了解受试者可耐受的运动负荷，可判断其心功能，指导日常生活活动和工作强度，并制定运动处方，以确保康复训练的有效性和安全性。2.冠心病的早期诊断：以往运动试验曾是冠心病早期诊断最有效和最常用的方法，有较高的灵敏性和特异性。3.判定冠状动脉病变的严重程度及预后：运动中发生心肌缺血的运动负荷越低、心肌耗氧水平越低（即心率、血压越低）、ST段下移的程度越大，冠心病的严重程度就越重，预后也越差。心电运动试验的目的4.发现潜在的心律失常和鉴别良性及器质性律失常：如运动诱发或加剧的心律失常则提示为器质性心脏病，应该避免运动或调整运动量；如运动使心律失常减轻、甚至消失多提示为良性心律失常，日常生活活动和运动不必限制。5.确定患者进行运动的危险性：低水平运动试验中诱发心肌缺血、心绞痛、严重心律失常、心力衰竭症状等，均提示患者进行运动的危险性大。6.评定运动锻炼和康复治疗的效果：重复进行运动试验，可根据其对运动耐受程度的变化，评定运动锻炼和康复治疗的效果。7.其它：根据运动试验的反应，选择手术适应症，判断窦房结功能等。（二）心电运动试验的种类1.按所用设备分类（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。（2）踏车试验：坐位和卧位踏车试验（BicycleErgometer）等为下肢用力的试验，用于下肢运动障碍者的手摇功率计（臂功率计）试验为上肢试验（3）便携式运动负荷仪（4）台阶试验心电运动试验的种类2.按终止试验的运动强度分类（1）极量运动试验（maximalexercisetesting）：极量运动试验可按性别和年龄推算的预计最大心率（220－年龄）做为终止试验的标准。适用于运动员及健康的青年人，以测定个体最大作功能力、最大心率和最大摄氧量（2）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85％或达到参照值（195－年龄）时结束试验。此试验可用于测定非心脏病患者的心功能和体力活动能力。心电运动试验的种类（3）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。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。停止运动的指征包括：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、紫绀、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（＞lOmmHg）；运动负荷增加时收缩压上升，超过29.33～33.33kPa（＞220～25OmmHg）；运动负荷增加时舒张压上升，超过14.7～16.OkPa（＞l10～12OmmHg）；或舒张压上升，超过安静时2.00～2.67kPa（＞l5～2OmmHg）；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；④心电图显示S-T段下降或上升≥lmm；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。心电运动试验的种类（4）低水平运动试验（lowlevelexercisetesting）：运动至特定的、低水平的靶心率、血压和运动强度为止。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16OmmHg，或与安静时比增加20～4OmmHg；运动强度达3～4METs作为终止试验的标准。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。低水平运动验是临床上常用的方法，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。心电运动试验的种类3.按试验方案分类（1）单级运动试验：是指运动试验过程中运动强度始终保持不变的运动试验，如台阶试验。（2）多级运动试验：是指运动试验过程中运动强度逐渐增加的运动试验，如活动平板试验、踏车试验又称为分级运动试验、递增负荷运动试验（gradedexercisetesting，GXT）。（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。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。运动试验方案1.平板运动试验方案根据运动负荷量的递增方式（变速变斜率、恒速变斜率、恒斜率变速等）不同设计了不同的试验方案，如Bruce方案、Naughton方案、Balke方案等。国内最常用的是Bruce方案。（1）Bruce方案优点：易于达到预定心率；最高级别负荷量最大，一般人均不会超过其最大级别。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）Balke方案系恒速变斜率方案，即运动速度保持不变，仅依靠增加坡度来增加运动负荷。因为运动负荷递增较均匀、缓慢，受试者比较容易适应。其速度固定在3.2mph（5.47km/h）。本方案适用于心肌梗死后的早期、心力衰竭或体力活动能力较差的患者检查。Balke平板运动试验方案级别速度(mph)坡度(%)持续时间(min)耗氧量ml/(kg·min)METs13.22.5215.14.323.25.0219.05.433.27.5222.46.443.210.0226.07.453.212.5229.78.563.215.0233.39.573.217.5236.710.5（3）Naughton方案主要特点是运动的起始负荷低，每级运动时间为2min，耗氧能增加lMETs。它的总做功量较小，对健康人或可疑冠心病患者显得运动量较轻，需较长时间才能达到预期心率。但重患者较易耐受，也能较精确的判定缺血阈值。运动试验方案2.踏车运动试验方案最常用的是WHO推荐方案参见下表。每级3分钟，蹬车的速度一般选择50～60周/分。WHO推荐方案分级运动负荷（kg·m/min）运动时间（min）男女130020032600200339006003412008003515001000361800120037210014003运动试验方案3.手摇功率计试验方案根据患者情况选择不变的手摇速度，一般可选择40-70转/分。运动起始负荷一般为12.5W，每级负荷增量为12.5W，每级持续时间为2分钟，直至疲劳至极。（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。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。测量体位应与试验体位一致；测量血压时为了避免干扰，被测手臂应暂时离开车把或扶手；为了减少运动时的干扰、避免伪差，12导联心电图的肢体导联均移至胸部，并避开肌肉和关节活动部位。放置电极之前，应仔用酒精擦拭局部皮肤以减少皮肤和电极界面之间的电阻，改善信嗓比。应配备除颤器和必要的抢救药品，以便出现严重问题时能给予及时的处理。连接监测导联后做过度通气试验，方法是大口呼吸30秒或1分钟后立即描记监测导联心电图，出现ST段下移为阳性，但没有病理意义，提示运动中诱发的ST段改变不一定是心肌缺血的结果。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。每级运动结束前30秒测量并记录血压，试验过程中除用心电示波器连续监测心电图变化外，每级运动结束前15秒记录心电图。如果没有终止试验的指征，在被试者同意继续增加运动强度的前提下，将负荷加大至下一级，直