CPET在呼吸系统疾病中的应用详解课件

1、CPET及其在呼吸系统 疾病中的应用主要内容1 、概述2 、适应症和禁忌症3 、主要参数及意义4 、呼吸系统疾病中的应用5、 展望 CPET:（cardiopulmonary exercise testing )心肺运动功能试验: 是一种相对无创性、评价心肺储备功能和运动耐力的检测方法。 综合应用呼吸气体监测技术、电子计算机和活动平板或踏车技术，实时检测在不同负荷条件下，机体氧耗量和二氧化碳排出量的动态变化， 客观、定量地评价心肺储备功能和运动耐力 。CPET概念背景CPET的起源20 世纪 70 年代，多应用于心脏功能的临床研究。 ERS Task Force on Standardizat

2、ion of Clinical Exercise Testing 1997年指南ATS/ACCP Statement on Cardiopulmonary Exercise Testing. 2003年指南ERS Task Force on the Use of Exercise Testing in Clinical Practice 2007年指南运动生理功能CPET运动方案的选择 Exercise equipmentVariable Cycle treadmillPeak oxygen content (PVo2) Lower HigherWork rate measurement Ye

3、s NOBlood gas collection Easier More difficultNoise and artefacts Less MoreSafety Safer Less safe?Weight bearing in obese subjects Less MoreDegree of leg muscle training Less MoreMore appropriate for Patients Active normal subjectsAdapted from ATS/ACCP Statement on Cardiopulmonary Exercise Testing.

4、Cycle ergometry vs treadmill 适应症不能解释的呼吸困难的评价合并存在心肺疾病患者运动受限的评价肺脏疾病患者的评价心血管疾病患者的评价有氧运动能力的评价药物疗效的评价制定心肺康复的运动处方心、肺、上腹部手术的术前风险评价禁忌症（绝对禁忌）急性心肌梗死不稳定型冠心病严重的心律失常急性心包炎心内膜炎未控制的心力衰竭夹层动脉瘤晕厥史严重主动脉瓣狭窄严重左心功能受损急性肺栓塞或肺梗死下肢血栓DVT静息氧饱和小于85%严重肢体功能障碍不能合作的精神障碍试验前准备 了解患者的检查目的 受试者临床资料 常规通气功能检查 基础12导心电图检查 血压 急救设备、器械和药品 必须有医生在

5、场监护重要参数及临床意义 最大摄氧量（V02max) ：每分钟摄取的氧气量称为VO2。CPET在负荷递增到一时刻，VO2会出现一个平台，不再因负荷增加而提高，此时的VO2即称为VO2max。VO2max应占其预计值的84以上。VO2max反映了人体最大有氧代谢和心肺储备能力，是评价有氧运动能力的金标准。重要参数及临床意义峰值摄氧量(VO2peak) V02max在图形上表现为平台期，受试者往往在平台出现之前就终止运动，因此在实际中常用运动中VO2增长的最高点即V02peak来代替V02max。重要参数及临床意义无氧阈(AT) 在递增的运动中，当VO2达到某一点时有氧代谢提供的能量不能满足机体的

6、需求，要动用无氧代谢来补充能量，此时的VO2值称为AT。 AT主要用于治疗前后的心肺功能、运动耐力的评价以及康复训练的效果评价。重要参数及临床意义运动负荷；即单位时间内做功量，用功率表示，单位为瓦特(W)。是评估能量消耗和反映运动强度的实用指标。最大运动通气量（VEmax）：是极量运动时的通气量，正常值可达70120L/min. COPD由于通气需求增加，VEmax往往增加。重要参数及临床意义呼吸储备(BR)：正常人的BR为MVV（最大通气量）测值的2050。COPD等呼吸系统疾病中，受试者的运动能力受限，BR往往是降低的。二氧化碳通气当量(EQCO2)：相同时间内分钟通气量(VE)与VCO2

7、的比值，即EQCO2=VEVC02。反映肺的死腔通气，并随着死腔的增大而增加。正常 CPET 参数Variables Normal value Peak oxygen content (PVo2)84% PredictedVentilatory anaerobic threshold(VAT) 40% PVo2 (40%-80%)Maximum heart rate(HRmax) 90% Age predictedHeart rate reserve(HRR) 15 Beats/minBlood pressure(BP) 220/90O2 pulse (Vo2/HR)80%Ventilator

8、y reserve(VR) MVV-VEmax11 litres or VEmax/MVV10080%Respiratory rate(RR) 60 Breaths/minMinute ventination / carbon dioxide output ratio(VE/Vco2) at VAT34Adapted from ATS/ACCP Statement on Cardiopulmonary Exercise Testing. MVV maximal voluntary ventination；VE expired ventinationERS TASK FORCERecommend

9、ations on the use of exercisetesting in clinical practiceP. Palange*, S.A. Ward#, K-H. Carlsen, R. Casaburi+, C.G. Gallagher1, R. Gosselinke,D.E. ODonnell*, L. Puente-Maestu#, A.M. Schols, S. Singh+ and B.J. Whipp#Eur Respir J 2007; 29: 185209CPET应用 1 心肺功能的综合评价 运动心肺功能试验对受检者运动中的心肺功能、能量代谢和心电图进行同步检测。 借

10、助VO2/HR、HRR、AT心功能进行评价和定量分级；借助BR、RF、通气当量、AT 、SaO2%及F-V曲线等可对肺功能进行评价, 并区分通气功能障碍的类型及程度。 肺部疾病病人心肺功能的综合评价提供依据。李琦.运动心肺功能试验在呼吸领域中的应用J .当代医学, 2000.5 (6):33CPET应用 2 判断COPD严重程度美国医学会根据VO2max对COPD患者肺损伤程度分级： 25ml/min/kg 提示肺功能减损09%2025ml/min/kg提示肺功能减损1025%1520ml/min/kg提示肺功能减损2650%15ml/min/kg 提示肺功能减损52100% 注：强调VO2m

11、ax15 ml/min/kg叫则为重度心肺功能障碍CPET VS 肺功能 Fink等入选了216例COPD患者，先后用肺功能和CPET分级 Fink(；Moshe SGoshen J，et a1Functional evaluatio：n inpatients with chronic obstructive pulmonary disease：pulmonary function test versus eardiopulmonary exercisetestJ()ecup Environ Med，2002，44：54 发现有65例(301)两者分级结果一致，有132例(611)通过CPET

12、评估的严重程度比常规肺功能的结果要轻. 结果提示：肺功能检查缺少精确性，建议在评估COPD严重程度中加用VO2max、AT、氧脉搏、BR等指标。CPET应用 3 呼吸困难的鉴别诊断：心理性呼吸困难：VO2max有时降低, 其他指标均正常。心源性呼吸困难：心电图异常，VO2/HR降低，HR降低，HR-VO2关系陡峭和高BR。肺源性呼吸困难：心电图及VO2/HR正常，高HRR，低BR等。 李琦.运动心肺功能试验在呼吸领域中的应用J .当代医学, 2000.5 (6):33 CPET应用4 评估早期肺动脉高压 PH测定金标准：右心导管术CPET可评估COPD患者是否并发早期PH。目前的研究9-10提

13、示在COPD合并PH患者中，气体交换测定有典型的异常表现，EQCO2明显增高具有特征性。9Sun XGHansen JEOudiz RJ。et a1Exercise p8thophysiol()gyin patients with primary pulmonary hypertensionCireulation。2001104：42943510Sun XGHansen JEOudiz RJet a1Gas exchange detectionof exercise-induced rightto-left shunt in patients withprimary pulmonary hyp

14、ertensionCirculation，2002105：54+60 CPET应用5 药物治疗的评估 CPET可以检测COPD患者对药物的临床疗效 Maltais观察噻托溴铵治疗COPD患者过程中的CPET(75最大做功量恒定功率)。结果显示同安慰剂相比，用药42d后患者8h的运动试验耐受时间显著增加，劳力性呼吸困难和运动耐量的改善在用药后8h持续存在。 优势精确、客观指标Mahais FHamilton A，Marciniuk D，et a1Improvements in symptom-limited exercise performance over 8 h with once.dail

15、y tiotropium in patients with COPDChest2005 1 28：11681178 CPET应用 6 肺减容手术前评估：肺减容手术是治疗重度COPD的权宜之计，但是对手术病例的选择一直没有统一标准。美国的一项为期5年、随机对照并由17个中心共同参与的肺气肿治疗试验于2002年结束。608例接受肺减容手术患者610例经内科治疗患者CPET只有当运动耐量降低(峰值运动负荷15%视为运功性哮喘。Middleton E,Reed CE,Ellis EF,etal.Allergy:principles and pratice.4th ED.St.Louise:CV Mos

16、by,1993;1343.CPET应用10、 在COPD的运动康复中的作用：运动康复训练能够提高COPD患者的运动耐量并减少其劳力性呼吸困难。在康复训练中，CPET能够制定不同患者的个体化运动处方。临床上常根据AT 、V02max、最大运动负荷、最大心率等指标来决定运动强度，制定运动处方。美国肺康复协会(ACCPAACVPR)循证医学肺康复指南提出：高强度运动可提高运动耐力。高强度运动：超过AT，要达到6090VO2max或峰值运动负荷。我国学者也提出高强度的肺康复方案可改善运动耐量和呼吸困难症状。 心肺运动试验应用于慢性阻塞性肺疾病的研究进展 国际呼吸杂志2011年1月第31卷第1期CPET

17、临床应用11 肺癌切除术评估作用肺功能试验 FEV1预计值 60无心肺危险因素 60有心肺危险因素 20 20 高危 禁忌手术开胸手术肺切除术是目前治疗肺癌的最有效方法，但有明显的心肺并发症，因此，术前对肺功能评估的准确与否直接关系到手术的安全性及术后病人的生活质量薄建萍 李黎等 术前CPET对肺癌切除病人的评估作用 中华胸心血管外科杂志2000年6月第16卷第3期小结 临床应用：心肺功能的综合评价判断COPD严重程度呼吸困难的鉴别诊断评估早期肺动脉高压用于药物治疗的评估肺减容手术前评估在间质性肺炎中的应用对肺囊性纤维化患者病情进行评估协助诊断运功性哮喘（EIA）在COPD的运动康复中的作用

18、CPET in Clinical Practice Indication Recommendation grade Detection of exercise-induced bronchoconstriction ADetection of exercise-induced arterial oxygen desaturation BFunctional evaluation of subjects with unexplained exertional dyspnoea and/or exercise intolerance and normal resting lung and heart function DTo recognise specific disease exercise response patterns that may help in the differe