CPET在呼吸系统疾病中的应用课件

CPET及其在呼吸系统疾病中的应用CPET及其在呼吸系统主要内容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、展望主要内容1、概述

CPET:（cardiopulmonaryexercisetesting)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CPET:（cardiopulmonaryexercis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

TaskForceonStandardizationofClinicalExerciseTesting

1997年指南ATS/ACCPStatementonCardiopulmonaryExerciseTesting.2003年指南ERS

TaskForceontheUseofExerciseTestinginClinicalPractice

2007年指南背景CPET的起源运动生理功能ExerciseTolerance肺气体交换心血管功能骨骼肌代谢运动生理功能ExerciseTolerance肺气体交换心CPET运动方案的选择CPET运动方案的选择CPET在呼吸系统疾病中的应用课件

ExerciseequipmentVariableCycletreadmillPeakoxygencontent(PVo2)LowerHigherWorkratemeasurementYesNOBloodgascollectionEasierMoredifficultNoiseandartefactsLessMoreSafetySaferLesssafe?WeightbearinginobesesubjectsLessMoreDegreeoflegmuscletrainingLessMoreMoreappropriateforPatientsActivenormalsubjectsAdaptedfromATS/ACCPStatementonCardiopulmonaryExerciseTesting.Cycleergometryvstreadmill

Exerciseequip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适应症禁忌症（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禁忌症（绝对禁忌）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场监护试验前准备了解患者的检查目的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最大摄氧量（V02max)：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峰值摄氧量(VO2peak)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无氧阈(AT)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70～120L/min.COPD由于通气需求增加，VEmax往往增加。重要参数及临床意义运动负荷；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20％～50％。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的比值，即EQCO2=VE／VC02。反映肺的死腔通气，并随着死腔的增大而增加。重要参数及临床意义呼吸储备(BR)：正常CPET参数Variables

NormalvaluePeakoxygencontent(PVo2)＞84%PredictedVentilatoryanaerobicthreshold(VAT)＞40%PVo2(40%-80%)Maximumheartrate(HRmax)＞90%AgepredictedHeartratereserve(HRR)＜15Beats/minBloodpressure(BP)＜220/90O2pulse(Vo2/HR)＞80%Ventilatoryreserve(VR)MVV-VEmax＞11litresorVEmax/MVV×100＜80%Respiratoryrate(RR)＜60Breaths/minMinuteventination/carbondioxideoutputratio(VE/Vco2)atVAT＜34AdaptedfromATS/ACCPStatementonCardiopulmonaryExerciseTesting.MVVmaximalvoluntaryventination；VEexpiredventination正常CPET参数PeakoxygencontentERSTASKFORCERecommendationsontheuseofexercisetestinginclinicalpracticeP.Palange*,S.A.Ward#,K-H.Carlsen",R.Casaburi+,C.G.Gallagher1,R.Gosselinke,D.E.O’Donnell**,L.Puente-Maestu##,A.M.Schols"",S.Singh++andB.J.Whipp#EurRespirJ2007;29:185–209ERSTASKFORCEEurRespirJ200CPET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1心肺功能的综合评价CPET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0～9%20～25ml/min/kg提示肺功能减损10～25%15～20ml/min/kg提示肺功能减损26～50%＜15ml/min/kg提示肺功能减损52～100%注：强调VO2max<15ml/min/kg叫则为重度心肺功能障碍CPET应用2判断COPD严重程度CPETVS肺功能

Fink等入选了216例COPD患者，先后用肺功能和CPET分级

Fink(；．MosheS．GoshenJ，eta1．Functionalevaluatio：ninpatientswithchronicobstructivepulmonarydisease：pulmonaryfunctiontestversuseardiopulmonaryexercisetest．J()ecupEnvironMed，2002，44：54．

发现有65例(30．1％)两者分级结果一致，有132例(61．1％)通过CPET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。CPETVS肺功能Fink等入选了216例COCPET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):33CPET应用3呼吸困难的鉴别诊断

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。[9]SunXG．HansenJE．OudizRJ。eta1．Exercisep8thophysiol()gyinpatientswithprimarypulmonaryhypertension．Cireulation。2001．104：429—435．[10]SunXG．HansenJE．OudizRJ．eta1．Gasexchangedetectionofexercise-inducedright—to-leftshuntinpatientswithprimarypulmonaryhypertension．Circulation，2002·105：54+60．CPET应用4评估早期肺动脉高压[9]S

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MahaisF．HamiltonA，MarciniukD，eta1．Improvementsin

symptom—-limitedexerciseperformanceover8hwithonce.dailytiotropiuminpatientswithCOPD．Chest．2005

128：1168—1178．CPET应用5药物治疗的评估优势精确、客观指标Mahai

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<40W)时，外科减容手术才能使患者获益FishmanA．MartinezF。NaunheimK。eta1．Arandomizedtrialcomparinglung-volume-reductionsurgerywithmedicaltherapyforsevereemphysema．NEnglJMed，2003·348：2059—2073．CPET应用6肺减容手术前评估：608例接受肺减容手术CPET应用7、在间质性肺炎中的应用静息肺功能：病变早期肺功能大多正常。CPET：病变早期即可出现VO2的降低,呼吸频率的增快和P(A-a)O2的增大,这为早期诊断间质性肺病以及尽早进行治疗提供了依据。心肺运动试验在临床疾病中的应用进展[J].中国康复医学杂志,2007,22(10):45CPET应用7、在间质性肺炎中的应用心肺运动试验在临床疾病中CPET应用8、对肺囊性纤维化患者病情进行评估：PouliouE等发现最大运动后氧动力恢复时间是对该病病情程度很好的预测指标;而NixonPA等则通过计算VO2max来估计预后。

VO2max≥82%预计值8年生存率为83%

58%—81%为51%；≤58%为28%。这为何时进行肺移植提供了依据和参考。NixonPA,OrensteinDM,KelseySF,etal.Theprognosticvalueofexercisetestinginpatientswithcysticfibrosis[J].NEnglJMed,1992,327:1785—1788.CPET应用8、对肺囊性纤维化患者病情进行评估：VO2maCPET应用9、协助诊断运动性哮喘（EIA）

运动试验作为激发实验是诊断EIA的重要方法。1997年中华医学会呼吸分会制定了支气管哮喘防治指南,将运动后FEV1.0降低10%以上视为运动激发试验阳性。

国外则当FEV1.0降低10%~15%,视为可疑，降低>15%视为运功性哮喘。MiddletonE,ReedCE,EllisEF,etal.Allergy:principlesandpratice.4thED.St.Louise:CVMosby,1993;1343.CPET应用9、协助诊断运动性哮喘（EIA）MiddlCPET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(ACCP／AACVPR)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60％～90％VO2max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应用10、在COPD的运动康复中的作用：CPET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<60CPETVO2max/kg>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CPET临床应用11肺癌切除术评估作用肺功能试验FEV1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小结

CPETinClinicalPracticeIndicationRecommendationgrade

Detectionofexercise-inducedbronchoconstrictionADetectionofexercise-inducedarterialoxygendesaturation

BFunctionalevaluationofsubjectswithunexplainedexert