运动试验 罗琳

第二篇相关专业知识

第六章

运动心电测试系统

中南大学湘雅二医院心内科罗琳

第一节概述

1932年，Goldhammer等首先提出心电图运动试验

1938年，Master的单倍二阶梯运动试验应用于临床

1971年，Bruce提出分级运动试验方案，即Bruce

方案

1980年以后，心脏介入诊疗技术的发展和对比研究，肯定了运动心电图对心肌缺血的价值核素运动试验、超声运动试验、药物负荷试验第二节运动生理学

一、等长运动和等张运动1.等长运动又称静态运动,作功时肌肉长度基本不变,肌肉张力明显增高。如举重、搬运重物、握拳等。对心血管病人不利，尽量避免。2.等张运动又称动态运动，作功时肌肉张力相对恒定，肌肉长度有规则地舒缩。如步行、跑步、游泳。符合人体的生理要求，首选的运动形式。二、运动对心率、血压和心输出量的影响1.运动时心率的反应

心率加快2.运动时血压的反应收缩压随运动量增加而呈进行性增加，舒张压的改变相对很小。3.运动对心输出量的影响运动时由于心率加快、心肌收缩力增强、外周血管阻力降低而使心输出量增加。三、运动对肺通气功能的影响运动时氧耗量增加，达无氧阈值之上时，出现反射性的过度通气，通气量增加。如肺功能受损，则很难满足运动负荷增加对氧的需求而达到极量运动。四、冠状动脉储备即冠状动脉血流生理性增加的能力。当心肌需氧量增加时，冠状动脉血流可在短时间内增加4~5倍。五、运动时心肌氧耗与氧供运动试验中应用心率和收缩压的乘积的值来估计心肌耗氧量。心肌的氧供取决于冠状动脉储备。第三节运动试验相关的基本概念一、次极量运动试验1.极量运动试验以生理极限为终点所能达到的运动量。2.次极量运动试验极量运动的85%

~90%。

二、心肌耗氧量心肌耗氧量=心率*收缩压。在血压正常的个体，运动引起血压轻度升高且较稳定，因此可用心率来反映心肌氧耗，达到最大心率时亦即反映了最大的心肌氧耗。运动试验就是基于运动能引起心肌缺血暴露而作为冠心病最有用的一种诊断方法。三、最大氧耗量随运动负荷增加，耗氧量进行性增加直至峰值，即为最大氧耗量。最大氧耗量反映机体氧运载系统的总体功能，包括心血管系统、呼吸系统及血红蛋白的功能。最大氧耗量是了解心功能情况较好的客观指标，可作为纽约心脏协会心功能分级的定量指标。最大氧耗量可用测定呼出气中的O2或CO2浓度来直接测定，也可从所达到的运动负荷中间接测定最大氧耗量。四、无氧阈值在运动过程中，随着运动量的增加，肺通气量也成比例增加，当出现肺通气量的增加与作功量或摄氧量的增加不成比例时的摄氧量就称为气体交换的无氧阈值。锻炼有素的人由于无氧阈值的提高而运动能力大大提高。五、缺血负荷阈值即运动增加到某一水平时就会出现心肌缺血的运动量。缺血负荷阈值是判断冠心病严重程度的有一重要指征。心肌缺血负荷阈值也可用缺血时的心率来代表。六、代谢当量（Met）即基础代谢状态时的耗氧量，是休息状态下氧摄取量的单位，1Met=3.5ml/(kg•Min），常用于运动试验时运动负荷的评价。第四节运动试验的方法学一、运动试验的类型1.活动平板运动试验

最接近生理的运动形式。优点：主观干扰最小，有一充分的“温醒”阶段。缺点：心电图的记录有一定的干扰，噪声较大，需要一定的空间，风险相对较大，适合于青壮年。2.自行车测力计又称踏车运动试验。坐位式的优点在于心电图的记录干扰小，噪声小且只需较小的空间。卧位式在运动时还可进行心导管术、心脏超声和核素的扫描检查。自行车测力计的缺点：需主观配合，无充分的“温醒”过程。风险相对较小，适用于老年人和儿童。3.二级梯运动试验最简便安全。曾广泛用于临床，因很难达到最大心肌氧耗量，阳性率偏低，缺少足够的“温醒”过程，现已很少被临床采用。

二、运动方案的科学设计应包括“热身阶段”（低强度的运动）、“凉身阶段”（恢复阶段）。三、常用的几种运动方案

目前应用最广泛的平板运动试验方案：1.Bruce方案

变速变斜率运动，是目前最常应用的方案。其一级能耗值为5代谢当量，此级作功负荷相当于纽约心脏协会心功能分级的Ⅱ~Ⅲ级。此方案氧耗量值及作功递增量较大，较易达到预定心率。老年病人和心功能差的病人可采用改良的Bruce方案，即将Bruce方案的运动量减半。2.

Naughton方案恒速变斜率试验。其每一级耗能增加1代谢当量，故总作功量较少，能较精确地测定缺血阈值，适合于重病人和恢复期病人。3.ACIP和其改良方案（mACIP）每级耗能1.5代谢当量，更精确地测定缺血阈值，对已知冠心病病人，了解其病情进展情况有独特的优点。mACIP则更适用于老年和体弱病人。4.Weber方案近似恒速变斜率试验。适合于重病人和恢复期病人。

踏车运动试验一般多采用恒速变斜方案,变斜率用阻力代替。四、运动量的制定原则运动试验常通过预期最大心率来反映病人能达到的最大氧耗量和运动量。目前国内普遍采用的是简化的修正标准即：极量运动的目标心率=220-年龄；次极量运动的目标心率=190-年龄。第五节运动负荷与心功能分级运动试验时达到的最大负荷与纽约心脏协会的心功能分级有相互对应的关系，是心功能分级的具体量化形式。运动负荷量≥7代谢当量为心功能Ⅰ级；能忍受5~6代谢当量的运动量为心功能Ⅱ级；能忍受2~4代谢当量的运动量为心功能Ⅲ级；只能忍受1代谢当量的运动量为心功能Ⅳ级。第四篇专业实践能力

第四章

心电图运动负荷试验中南大学湘雅二医院心内科罗琳

活动平板运动试验是最接近生理运动形式的试验，是目前临床应用最广泛的心电图运动负荷试验。

第一节心电图运动负荷试验的适用范围目的适应症诊断目的

帮助诊断不明原因的胸痛早期检出高危患者中隐性冠心病了解各种和运动有关的症状（如晕厥、心悸、胸闷等）的原因了解运动引起的心律失常帮助检出无痛性缺血发作检出早期不稳定性高血压评价目的了解冠心病的预后，检出高危患者了解心肌梗死患者的预后了解冠心病的药物治疗、介入治疗和外科治疗效果了解冠心病缺血阈值、冠脉储备及心功能情况研究目的评估抗心律失常药物了解各种心血管病变对运动的反应康复治疗目的心肌梗死后患者运动处方的制定指导有心肌缺血的患者选择运动方式和运动量指导其他心血管患者的康复治疗第二节心电图运动负荷试验前的准备1.详细了解患者的病史和血脂、血糖等检查。2.认真进行体格检查,尤其要注意血压、心脏杂音。3.仔细查阅标准12导联静息心电图和心脏超声报告。4.试验前3小时禁食，禁饮含咖啡因的饮料、禁吸烟和饮酒。5.试验前1~2天停用特殊的心血管的药物。6.试验前一天要洗澡，试验时要穿宽松的衣服和平底的鞋子。7.向患者解释运动试验的一般过程及可能出现的意外情况，签定知情同意书。8.运动试验的设备必须定期校准，室内温度控制在18~20°C，湿度低于60%。第三节活动平板分级运动试验的操作步骤一、皮肤电极的准备用小砂轮轻轻磨擦皮肤，并用75%酒精仔细清洁，降低皮肤的阻抗。电极宜安置在皮下组织少的部位以减少电极的移动。二、导联的选择三、选择适当的运动方案及注意事项根椐年龄和病情设定运动负荷量。极量运动的目标心率=220-年龄；次极量运动的目标心率=极量运动目标心率的85%

~90%或=190-年龄。60岁以下患者常规选择Bruce方案；60岁以上或有心功能不全者宜选择Mod-Bruce方案。Bruce方案为变速变斜率运动，是目前最常应用的方案。其每3分钟一级，速度和斜度随级别逐渐增加。此方案氧耗量值及作功递增量较大，较易达到预定心率。Mod-Bruce方案即将Bruce方案的运动量减半。运动前分别做平卧位、站立位和深呼吸的12导联静息心电图，并示教。

检查过程中要经常询问患者的症状、监测血压、心率和心律失常等各项生命体征。最后，完成诊断报告。

第四节运动试验阳性的判断标准一、阳性标准1.ST段水平型或下斜型下降(J点后80ms处)≥0.1mV（1mm），持续≥1min。2.ST段凸面向上型抬高(J点后80ms处)≥0.1mV（1mm）。3.运动中及运动后出现典型的心绞痛症状。4.运动中诱发急剧血压下降（收缩压下降10mmHg以上）。5.运动诱发T波高尖或运动中及运动后发生急性心肌梗死。二、可疑阳性标准1.ST段水平型或下斜型下降，在0.05~0.1mV之间，持续≥1min。2.

ST段在J点后60ms处上斜型下降≥0.15mV或ST段斜率<1mV/s，持续至少1min。3.孤立U性波倒置。三、阴性标准凡是不能满足上述阳性和可疑阳性标准的均为运动试验阴性。

四、引起假阳性和假阴性结果的原因

(一)引起假阳性的原因1.药物2.心脏病变3.电解质紊乱4.心电图异常5.其他

(二)引起假阴性的原因1.药物2.心电图异常3.冠心病

4.运动方法不当5.导联错误第五节终止运动试验的指征一、终止运动的绝对指征1.患者要求。2.运动中出现血压及（或）心率降低，收缩压下降

≥10mmHg。3.出现明显的症状和体征。4.严重的心律失常。5.重度ST段压低。6.T波高尖怀疑心肌梗死超急性损伤期。7.仪器故障。二、终止运动的相对指征1.较显著的症状和体征。2.显著的ST段改变。

3.显著的高血压，血压≥220/110mmHg。4.运动负荷增加时,血压无相应增加。5.引起频发室性早搏（较运动前增加25%）或多源性和成对室性早搏。6.阵发性室上性心动过速。7.运动引起任何室内传导阻滞。第六节运动中心电图改变的临床解释一、P波

振幅增大，形态无明显改变。

二、PR间期缩短。

三、QRS波群

1.室内传导阻滞运动引起的室内阻滞，与ST段改变同时存在者，有重要意义。

2.R波振幅改变目前认为对冠心病的诊断并无价值。四、ST段一般呈上斜型压低或无压低，正常女性在运动时ST段可异常压低，呈水平型或轻度下斜型。五、U波和QT间期静息心电图正常者，在运动时尤其是当心率<120bpm时，出现U波倒置（相对于PR段），则高度提示心肌缺血，有很高的特异性。六、T波

运动试验时出现的单独的T波变化都无诊断意义，不应作为冠心病的诊断依据。七、ST/HR斜率的意义最大ST/HR≥6mV/次*分，强烈提示存在三支血管病变。第七节运动过程中心肌缺血的临床表现一、胸部不适运动试验时心绞痛的典型部位是在胸骨后、肋间隙和前颈部包括咽喉部。疼痛可放射至肩部、前臂、肘部、颈上部至下颌。胸骨后的发热或发冷感是心绞痛的典型表现。二、ST段偏移是心肌缺血的主要指征。ST段抬高常是因心外膜下或透壁缺血所致。ST段下移则可能是心内膜下缺血引起的。三、心律失常如无其他明确的心肌缺血依据，则运动试验时出现的心律失常不一定是因心肌缺血所致。但运动性心律失常同时伴ST段压低或在心肌梗死后的患者中出现的，则较只有ST段改变的患者有更为严重的冠脉病变。四、心脏最大泵血功能降低在无其它系统病变也无其他心血管疾病，而不能达到稳定的心脏作功的正常水平，则表明存在严重的冠脉病变。五、低血压运动中出现的低血压反应（收缩压比静止时或前一级运动时降低≥10mmHg），是冠心病的重要诊断依据（应排除心肌病、瓣膜病及高血压病）。如同时伴有心绞痛，则特异性更高。

第八节影响ST段偏移的因素一、心室激动顺序异常左束支阻滞、预激综合征可引起假阳性结果。二、右束支阻滞能检出左室心肌缺血，但敏感性稍低。三、左室压力负荷增加高血压或左室流出道梗阻，使心内膜下冠脉血管灌注减少，运动亦能引起ST段压低，反映左室心内膜下心肌缺血加重或左室功能不全，但不反映冠脉本身病变，呈假阳性结果。四、二尖瓣脱垂可在安静时出现ST段压低，运动时加重，或安静时正常，运动时出现ST段压低。五、药物作用1.洋地黄类制剂运动试验前宜停洋地黄类制剂一周2.抗精神病药物此类药引起的假阳性女性多于男性3.降血压药物和血管扩张剂能引起ST段压低4.β受体阻滞剂能引起假阴性结果且难达预期心率六、代谢因素低钾可引起假阳性；应用甲状腺素或甲亢患者可加重心绞痛发作，引起明显ST段压低；甲状腺功能低下者，亦引起ST段压低伴T波非特异性改变。

第九节运动试验的禁忌症一、绝对禁忌症1.急性心肌梗死(2周以内）。2.不稳定性心绞痛。3.急性心肌炎、心包炎、风湿热、感染性心内膜炎。4.严重的主动脉瓣或瓣下狭窄。5.急性或严重的充血性心力衰竭、心源性休克。6.严重的高血压（收缩压超过200mmHg）。7.严重未被控制的心律失常。8.肺栓塞。9.任何急性或严重疾病。10.运动能力障碍。11.患者不同意试验。

二、相对禁忌症1.高龄或体弱患者。2.严重贫血。3.肺动脉高压。4.较轻的主动脉瓣或瓣下狭窄。5.其他严重的心脏病。6.显著的心律失常。7.洋地黄用药期或中毒，电解质紊乱。8.酒后或服用止痛药、镇静药、雌激素等。9.活动受限。第十节运动试验的安全性一、运动试验的并发症

死亡率约为0.1‰,并发症发生率约为0.24‰，有极少数情况，如发生冠脉小粥样斑块脱落或心内膜下出血，导致冠脉血管堵塞，心肌梗死或死亡，是难以预测和预防的，大多数危险情况均能通过严格选择患者，掌握终止运动的指征，严密的心电及血压监护以及严密注意患者的主观症状和表现来预防。

运动试验已被证明是一种安全的无创性检查。二、必需的急救设备设备药物除颤器及临时起搏器硝酸甘油氧气，气管插管利多卡因，普鲁卡因酰胺血压计奎尼丁、溴苄铵、胺碘酮静脉输液装置肾上腺素、异丙肾上腺素心内注射器阿拉明听诊器心得安、碳酸氢钠液、葡萄糖液喉镜（可能时）西地兰、多巴胺、速尿人工呼吸机（可能时）硝苯吡啶、维拉帕米、阿托品

第十一节Duke活动平板试验评分的临床评价

Duke评分是临床上较常用的冠心病风险评估工具Duke平板运动试验评分=运动持续时间－（5×运动诱发的⊿ST段偏移）－（4×平板运动心绞痛指数）Duke评分≦-11者的五年生存率为72%Duke评分>+5者的五年生存率为97%第十二节运动负荷试验的临床应用一、评价运动试验结果的术语

术语评价运动试验结果真阳性（TP）有冠心病的患者运动试验结果异常假阳性（FP）无冠心病的患者运动试验结果异常真阴性（TN）无冠心病的患者运动试验结果正常假阴性（FN）有冠心病的患者运动试验结果正常敏感性TP/(TP+FN)，即有冠心病的患者运动试验结果异常所占的百分比特异性TN/(TN+FP)，即无冠心病的患者运动试验结果正常所占的百分比精确度(TP+TN)/运动试验总人数，即真性试验结果的百分比

阳性预测值TP/(TP+FP),即有冠心病的患者在运动试验结果异常者中所占的百分比阴性预测值TN/(TN+FN),即无冠心病的患者在运动试验结果正常者中所占的百分比相对危险度阳性结果患者的患病率/阴性结果患者的患病率二、运动试验对冠心病诊断和预后的评价运动试验的敏感性为68%，特异性为77%；近年来，采用多变量分析方法，如年龄、性别、危险因子、胸痛类型和ST段改变情况等，判断对受试者患冠心病的可能性。对既无症状又无动脉粥样硬化危险因素的青壮年患者，应用运动试验诊断冠心病并无帮助。三、运动试验对心律失常的评价

1.运动的电生理效应如果运动引起局部心肌缺氧,使心肌细胞的除极化过程和复极化过程抑制,并改变传导速度,可由此引起自律性增加及折返机制。代谢性酸中毒也是运动试验诱发心律失常的潜在因素。运动引起原有的心律失常消失，无诊断意义。

2.对室性心律失常的评价室性早搏本身不能作为心肌缺血的诊断指标，但在已知冠心病患者及其他心脏病变患者中，运动诱发的室性早搏的分级越高（lown分级），出现室早的时间越早，提示预后较差或病变严重。运动引起的室速同样不是冠心病的诊断标准，但运动诱发的室速常可发生在心脏正常的青年人中，且可导致猝死，因而运动试验对检出这部分高危患者有特殊意义。运动诱发心室颤动的发生率很低。

3.对抗心律失常药物疗效的评价服用抗心律失常药物的患者在运动时QTc增加10ms或QRS波群增宽,常提示该抗心律失常药物可能会发生致心律失常效应。男性，43岁。心前区不适，运动平板试验中随负荷量的增加，收缩压逐渐下降，提示为A.正常血压反应B.无高血压病C.运动负荷不足D.冠脉病变E.未达最大目标心率男性，65岁。高血压病史10年，近半年常活动后胸闷，胸痛，心电图示T波低平,该患者行运动平板试验时，下列哪项常提示冠状动脉双支或多支病变A.Ⅱ、Ⅲ、aVF导联ST段水平型压低0.05mVB.运动过程中出现血压下降伴ST段下斜型压低0.2mVC.运动中出现室性早搏D.运动5min时出现ST段压低E.运动过程中R波增高患者男性，58岁。因胸闷一年而行平板运动试验，静息心电图正常。运动至极量运动心率的70%时终止。当时的运动心电图如下图运动试验结果为A.阴性B.阳性C.可疑阳性D.假阳性E.假阴性该患者终止运动试验的最可能的理由为A.血压下降B.ST段明显抬高C.仪器故障D.极度体力衰弱E.严重心律失常冠状动脉造影发现左前降支近端狭窄90%，运动试验结果应为A.真阴性B.真阳性C.可疑阳性D.假阴性E.假阳性患者男性，45岁。发作性胸痛3年，常于活动时发作，休息可缓解，查体:BPll2/90mmHg，心电图部分导联的ST段轻度压低。为明确诊断，下列哪种检查最有诊断价值A.心肌酶学检查B.超声心动图C.运动试验D.胸部X线检查E.静息心电图该患者90%的最大预期心率为A.175bpmB.157bpmC.15lbpmD.145bpmE.143bpm患者接受运动试验检查,下列哪种表现提示心肌缺血A.Ⅱ、Ⅲ、aVF导联ST段呈水平型压低≥0.1mV持续2minB.Ⅱ、Ⅲ、aVF导联ST段上斜型压低0.1mV

C.运动过程中出现室性早搏D.达运动峰值时ST段压低达0.05mV，运动终止后

lmin内恢复正常E.部分胸前导联上出现ST段抬高0.lmV患者男性55岁。活动时胸痛6月，多次静息心电图均显示完全性左束支阻滞。该患者不宜进行运动试验的原因是

A.冠心病的诊断己明确

B.完全性左束支阻滞有继发性ST段改变，运动试验结果难以解释

C.担心患者活动受限D.左束支患者不能运动

E.以上都不是为明确有无心肌缺血，下列哪项最合适A.常规心电图B.运动心电图C.动态心电图D.心电向量图E.运动核素心肌显像患者男性，67岁。持续性心房颤动，服用地高辛。近半年来经常胸痛，患者要求做运动试验。该患者不宜做运动试验的主要理由是A.可能出现晕厥B.胸痛性质可以确定C.无法判断试验结果D.可能诱发室颤E.出现低血压反应如果心房颤动己经转为窦性心律，但仍服用地高辛A.不能做运动试验B.可以进行运动试验，需停用地高辛7d以上C.可以进行运动试验，试验当日停药D.可以进行运动试验，无需停药E.以上都不是男性，44岁。劳力性胸痛1年余，近2周胸痛发作频繁，昨夜因剧烈胸痛入院，急诊心电图提示“急性下壁心肌梗死”，立即行PTCA+stent术。患者吸烟史20年，不饮酒,三个月后，为判断术后再狭窄，最有意义的无创检查方法为A.常规心电图B.活动平板试验C.HRV检测D.动态心电图E.直立倾斜试验为判断患者日常活动中是否存在无症状性心肌缺血，最有意义的检查为A.常规心电图B.活动平板试验C.HRV检测D.动态心电图E.直立倾斜试验患者女性，65岁。因反复胸闷1年而行平板运动试验，静息心电图正常。运动到2min时出现胸闷，伴憋气。因胸闷加重，于4min时停止运动。停止运动后症状在3min内完全缓解。运动试验结果为A.阴性B.阳性C.假阴性D.假阳性E.无法判断运动心电图显示V4～V6导ST段(J点后0.08s)呈水平型下降0.15～0.20mV,运动试验结果为A.阴性B.阳性C.可疑阳性D.假阴性E.假阳性该患者冠状动脉造影正常，运动试验结果应为A.阴性B.阳性C.可疑阳性D.假阴性E.假阳性·以下哪项对运动试验结果的解释无帮助A.了解应用洋地黄情况B.超声心动图检查C.血电解质测定D.心电图检查E.固有心率测定下列哪项为运动试验终止的指征A.血压较基础值升高>10mmHgB.轻度胸闷C.面色苍白和发绀D.无病理性Q波的导联ST段抬高0.05mV

E.ST段水平型下降0.05mV下列哪项不属于终止运动试验的指征