1、递增负荷运动试验,康复评定科宋桂芸,提纲,一、什么叫递增运动负荷试验？ 二、为什么要做递增运动负荷试验？ 三、递增运动负荷试验受哪些因素影响？ 四、递增运动负荷试验有哪些方案？操作步骤（略）、何时终止试验、禁忌症、适应症？ 五、递增运动负荷试验有哪些参数、意义如何？ 六、递增运动负荷试验过程中出现紧急情况如何处理？,一、什么叫递增运动负荷试验？,（一）基本概念 递增负荷运动试验,即（graded exercise testing GXT），又称心 肺运动试验，是通过机体对于运动强度逐渐加大,机体需氧量逐渐增加时的各种反应(呼吸、血压、心率、气体代谢、临床症状和体征等）,(一)基本概念,评定受试
2、者在不同做功水平上心、肺、肺/体循环、肌肉对O2的摄取、运输和利用以及CO2的排出情况， 判断心、肺、骨骼肌等的储备功能或实际负荷能力，以及机体对运动耐受的实际能力。,递增负荷运动试验,心电图负荷试验:不能对动态心功能状况进行评价 气体代谢分析:通过检查机体对于递增负荷运动的反应,评价动态心肺功能水平及对运动的耐受能力.,（二）、工作原理,工作原理,仪器由四部分组成：精密的流速传感器、 气体代谢分析仪、 计量性运动器材、 运动心电图。,流量传感器：感应每一次气流通过的量（通气是否通畅） 气体代谢分析仪：分析每一次吸入和呼出气体成分（氧的消耗和二氧化碳生成量）-心,肺,肺/体循环以及肌肉对氧的摄
3、取运输和利用以及CO2的排出情况,应用领域：呼吸系统、康复医学、 职业医学、 心脏病学以及需要对心肺功能进行研究及评定的领域。,二、为什么要做递增运动负荷试验？,（一）心、肺疾病的诊断与康复评定 为冠心病的早期诊断提供依据 判定冠状动脉病变的严重程度及预后 预测无症状者发生冠心病的危险 发现运动诱发的潜在心率失常 肺部疾病的评定 鉴别呼吸困难或胸闷的性质 心、肺手术的术前风险评定,在实施心、肺康复或回归家庭之前，确定心、肺功能水平及运动耐力（有氧运动能力）水平 为制定安全、有效的心、肺康复运动处方提 供依据 评定手术、药物、康复训练的疗效,（二）其他疾病的诊断与康复评定 各种疾病或损伤合并存在
4、心肺功能障碍的患者心肺功能水平的评定 各种疾病的患者有氧运动能力的评定 为制订运动处方提供依据 各种治疗的疗效评定 恢复工作前的劳动力鉴定,（三）其他运动员的筛选 健身运动者等,三、递增运动负荷试验受哪些因素影响？,有氧运动能力与心肺储备,氧的传输过程,心肺功能与运动能力,（一）肺功能与 氧的摄取1.肺的通气功能 2.肺的换气功能 3.呼吸储备（BR）,影响肺通气的因素,呼吸道 胸廓运动 肺泡 胸膜腔,影响换气功能的因素：气体扩散速度-PO2和PCO2分压差增大，气体交换率升高 呼吸膜通透性和面积-通透性高，面积大，气体交换率高 通气/血流比值-比值增高-气体交换率下降 组织局部血流量-毛细血
5、管开放多，血流丰富，气体交换率高,呼吸储备（breathing reserve,BR）指以最快呼吸频率和最大呼吸幅度呼吸时所取得的通气量（MVV）与最大运动时的通气量（VEmax）之差。15L/min（L/min）提示呼吸储备正常 影响呼吸储备的因素：呼吸道,呼吸频率,（二）心功能与氧的输送1.心输出量2.心脏储备3.心肌耗氧量4.血液携带氧的能力,心脏储备：是指心输出量随机体代谢需要而增加的能力，分心率储备和搏出量储备。 心脏搏出量储备力%=(泵血允许水平-安静时的心输出量)/安静时的心输出量100%,泵血允许水平：在重体力劳动时，通过心肌收缩力的加强和心跳的加快使每分输出量增加的水平；最高
6、可2030L/分，此即为泵血允许水平。,（三）骨骼肌与氧的利用 肌肉有氧代谢酶活性高-有氧代谢能力强 肌肉中红肌纤维多-有氧代谢能力强 肌肉中肌糖原含量高-有氧供能潜力大,四、递增运动负荷试验有哪些方案？,（一）试验设备(二 ) 运动试验方案（三）运动试验操作步骤（见实习）（四）终止试验的指标,跑台(treadmill) 自行车功率计（bicycle ergometers） 上肢功率计 轮椅功率计,（二）运动试验方案 定义：所谓运动试验方案是指采用不同的运动计量仪器对运动试验的负荷进行分级操作的方案。 依据：被试者个体情况试验目的,1、固定跑台运动方案 固定跑台方案可灵活调节坡度.速度Bruc
7、e方案、Naughton方案、Balke方案、 Ellestad方案、STEEP方案等,Bruce跑台方案,Balke跑台方案,2、自行车功率计试验方案 最常用WHO（见下表）推荐方案，有呼吸功能障碍者，试验方案应有所调整。,WHO推荐方案,3、上肢运动试验方案 适合不完全性四肢瘫、截瘫患者 4、轮椅功率计试验方案 适合不完全四肢瘫、截瘫患者,5、选择方案的原则 （1）根据实验的目的、被试者病史及既 往史、运动器官功能状况选择合适的方案 （2）运动的起始负荷必须低于患者的最大承受能力，方案难易适中 （3）每级运动负荷最好持续23分钟，以达到心血管稳定状态 （4）运动试验时间控制在812 分钟完
8、成,（三）运动试验操作步骤（见实习）1、试验前 2、试验过程中 3、试验终止后,（四）试验终止的目标1、达到最大运动强度 2、达到次最大强度 3、出现症状，或有心率、血压及心电图改变,：体力达到力竭，受试者不能保 持规定的运动速度； ：摄氧量（VO2）不再增加而出现平台（摄氧量的变动小于5%）； ：呼吸商（RER）成人大于1.10，少儿大于1.00； ：血乳酸（HLa）大于8mmol/l； ：心率(HR)大于180次/分,次最大运动强度：心率达到预期最大心率的85%，或达到195-年龄为终止试验的目标。 亚极量运动试验：运动强度达到次最大时终止的试验称为亚极量运动试验。,症状 血压 心率 心电
9、图改变 被试者要求停止运动,出现下列情况之一必须立即终止试验:,症状：呼吸急促或困难、胸闷、胸痛、心绞痛、极度疲劳、恶心、面色苍白、出冷汗等,血压： 运动负荷增加时收缩压不升反降， 低于安静时收缩压1.33kPa（10mmHg） 运动负荷增加时收缩压上升,超过29.3333.33kPa(220250mmHg) 运动负荷增加时舒张压上升,超过14.716 . 0kPa(110120mmHg);或舒张压上升超过安静时2.002.67kPa(1520mmHg),心率:运动负荷不变或增加时,心率不增加,甚至下降超过10次/分,心电图改变： S-T段改变:S-T下降或上升1mm 心律失常:异位心动过速,
10、频发多源或成队出现早搏,R落在T上现象,房扑,房颤,室扑,室颤等 传导阻滞:以上房室传导阻滞或窦房阻滞,完全性窦房传导阻滞,五、 禁忌症,(一)绝对禁忌症 近期急性心肌梗死 不稳型心绞痛 未控制的室性心律失常 未控制的房性心律失常 充血性心力衰竭,严重主动脉狭窄 已确诊或可疑动脉瘤 活动性心肌炎或可疑 血栓性静脉炎或心内血栓 近期全身性或肺部栓塞 急性炎症 三度房室传导阻滞 精神疾病发作期或严重神经官能症 近期心电图有改变 急性心包炎,(二)相对禁忌症 安静时舒张压16.0kPa(120mmHg),或收缩压26.7 0kPa(200mmHg). 中度瓣膜病 洋地黄或其他药物影响 人工起搏心率
11、频发或多源性兴奋点 未控制的代谢病(糖尿病、甲状腺功能亢进、黏液性水肿)。,电解质紊乱 心室动脉瘤 心肌病，包括肥大性心肌病 神经肌肉疾病、骨骼肌病或风湿性疾病造成运动困难 严重全身失调（单核白细胞增多症、肝炎）。,（一）心电图改变（缺血、心律失常） （二）心率：最大心率、靶心率 （三） 血压：运动负荷每分钟每公斤体重增加1ML耗氧量，血压应增加1.5-3.7mmHg,或是运动负荷每增加1METS,收缩压增高5-12mmHg.,五、递增运动负荷试验有哪些参数、意义如何？,(四)自觉用力程度分级( Rating of perceived exertion scale,RPE),-心率愈快,耗氧量
12、愈大,主观感觉用力程度亦愈大 -采用19级评分法,自觉用力程度分级,19级分级法 改良10级分级法6 0 不用力 7 非常轻 0、5 极轻 8 1 很轻 9 很轻 2 轻 10 3 中 较轻 4 较强 12 5 强 13 稍费力 6 14 7 很强 15 费力 8 16 9 17 非常费力 10 极强 18 X 极量 19 最费力,(五)气体代谢分析,1.最大摄氧量:(maximal oxygen uptake,V02max)是指运动强度(或做功)达到最大时机体所摄取并供组织细胞消耗的最大氧量,因此又称最大耗氧量(maximal oxygen consumption ,V02max). -反映
13、机体利用氧的最大上限 -反映动态的心肺功能状况和体力活动能力的最佳指标,最大摄氧量的判定标准为：以下5种情况任何3种同时出现的情况下，在递增运动中出现的摄氧量的最大值。 ：体力达到力竭，受试者不能保持规定的运动速度； ：摄氧量（VO2）不再增加而出现平台（摄氧量的变动小于5%）； ：呼吸商（RER）成人大于1.10，少儿大于1.00； ：血乳酸（HLa）大于8mmol/l； ：心率(HR)大于180次/分,在图4中的绿线位置的摄氧量为最大摄氧量。,V02max与治疗方法的选择,V02max 心肺功能障碍 治疗建议 16-20 轻度心肺功能障碍 可康复治疗 10-15 中度心肺功能障碍 可外科手
14、术 6-9 重度心肺功能障碍 可外科手术 6 严重心肺功能障碍 手术禁忌,Bruce法 VO2MAX=6.70-2.82(性别,男1,女2)+0.056运动时间(S) FOX法 VO2MAX(L/MIN)=6300-19.26 次极量心率（次分）,2.无氧阈(anaerobic threshold,AT),-是指随着运动强度的增大而开始发生乳酸积累、二氧化碳排出量和通气量激增的临界点 -表明体力活动和心肺系统能为肌肉提供足以维持有氧代谢摄氧量的最高水平 -以V02表示,正常人AT值不应低于40%V02max,无氧阈主要由以下几方面决定，即，摄氧量；慢肌纤维的数量及慢肌纤维中的毛细血管和线粒体的
15、数量；乳酸输送载体数量；心肌型乳酸脱氢酶数量；氧化酶类的活性等,无氧阈,乳酸无氧阈（Lactate Threshold, LT）、 通气性无氧阈（Ventilatory Threshold, VT）、 心率无氧阈（Heart Rate Threshold, HRT）； 疲劳性无氧阈（Electromyogram Fatigue Threshold, EMGFT）,乳酸无氧阈(LT),随着运动强度的增大，血乳酸值急剧上升的开始点为乳酸无氧阈。它直观地反映了血中乳酸的变化，但受肌肉中乳酸的扩散率、消却率等因素的影响，有时不能准确地反映肌肉乳酸激增的临界负荷功率，可重复性也稍差,通气性无氧阈(VT)
16、,从通气动态看到的VE，VCO2等指标发生激增的临界点为通气性无氧阈。它能准确地反映肌肉乳酸激增的临界负荷功率，可重复性也非常好，但判断时会掺进主观因素，需要丰富的经验。,心率无氧阈(HRT),心率开始脱离与运动强度的直线关系，斜率变小的临界点为心率无氧阈。它需要的设备和方法都非常简单，但出现率仅为80%左右，又由于心率容易受外界环境的影响，所以心率无氧阈的可重复性较差,疲劳性无氧阈(EMGFT),肌电图的积分值的增加率开始上升的临界强度为疲劳性无氧阈。它需要的设备比较昂贵，操作也比较复杂，先行研究相对较少，但其优点也非常明显：被测者的运动负荷非常小，而且可根据不同运动项目的特点进行针对性的测
17、试。,在实践中，与无氧阈经常在一起被运用的指标还有无氧阈速度（vAT）、无氧阈/最大摄氧量(AT/VO2max)、无氧阈速度/最大摄氧量速度（vATVO2/vVO2max）,3.代谢当量(metabolic equivalent,MET),-是能量代谢的一种表达方式,由V02推算而来,健康成年人坐位安静状态下消耗3.5mlO2/kg.min等于1MET，在康复中具极为重要价值 -表示运动强度，是制定个体化运动处方、评价运动强度的最重要指标 -评定最大运动能力 -评定心功能水平,代谢当量,-表示运动强度，是制定个体化运动处方、评价运动强度的最重要指标 1.5-2METS(站立、走.6KM/H、扫
18、地，穿脱衣服等) 2-3METS(走3.2KM/H,散步,打保龄球擦地) 3-4METS(走4.8KM/H,),-评定最大运动能力 通过测试找出该活动与METS之间对应关系来评价最大运动能力,-评定心功能水平METS值与摄氧量密切相关,客观反应心脏功能好与差,可依此决定运动允许量.,心脏功能分级,级别 METS值 (最大) 临 床 情 况6.5 患有心脏病,体力活动不 受限.一般体力活动不引起疲劳. 心悸.呼吸困难及心绞痛 4.5 患有心脏病,体力活动稍受限,休息时正常,一般体力活动即引起疲劳.心悸.呼吸困难及心绞痛 3 3.0 患有心脏病,体力活动明显受限,休息时尚正常,但轻体力 活动即引起
19、 疲劳.心悸.呼吸困难及心绞痛1.5 患有心脏病,体力活动完全丧失,休息时仍有心衰 症状, 任何体力活动均可使症状加重,上下台阶METS值计算公式,METS=台阶高度(M) 0.684+登台阶频率(次/min),行走值计算公式,METS=(速度(m/ min) 0.1+3.5+坡度(%) 速度(m/ min) 1.8)/3.5 体重(KG),4.氧脉搏(02 Pulse),-由V02 /HR计算而来 -代表每搏输出量的大小,5.氧通气当量(EQ02),-指消耗一立升摄氧量所需要的通气量,是确定无氧阈的最敏感指标,6.每分通气量(VE),-指伴随着VC02的上升而增加的通气量 -取决于肺的代偿能
20、力,是评价呼吸疾病运动受限的关键指标 正常男性VO2=1、5时，VE=35+5、4L/MIN女性VO2=1、0时，VE=27+4、4L/MIN,8.呼吸储备(BR),-指MVV与最大运动强度时的VE之差 -15L/分,提示呼吸储备正常,呼吸商(RQ),代谢产生的CO2和所消耗的O2体积的比值称做呼吸商.标志体内能量产生的来源和体内酸碱平衡状况.RQ=FCO2%/FO2%或VCO2/VO2,供能方式 呼吸商碳水化合物供能 1.0脂肪供能 0.703蛋白质供能 0.80,检查注意事项,向患者介绍运动试验的方法和目的，取得合作 室内温度最好维持22度左右，湿度小于60 一般于饭后2小时左右进行试验
21、试验前2小时禁止吸烟，饮酒 试验前停用影响试验结果的药物，包括洋地黄制剂，硝酸甘油，潘生丁，咖啡因，麻黄素，普鲁卡因酰胺，奎尼丁，钙拮抗剂，血管紧张素转换酶抑制剂，心得安，酚噻嗪类等,感冒或其他病毒，细菌性感染后1周内不宜参加试验 试验前1天内不参加重体力活动 试验前适当休息（30分钟左右） 在运动试验结束时，应逐步降低运动负荷 绝对禁止受试者运动后采取两足下垂坐位或站立不动 试验室内备有氧气，急救药品和设备 运动中出现异常反应时应及时进行处理。,六、递增运动负荷试验过程中出现紧急情况如何处理？,运动中常见的异常反应及处理原则,小 结,能够根据不同测试目的和被试者实际情况选择合适的试验方案; 能够分析结果主要指标的含义; 试验过程中出现异常反应时的紧急处理方法.,
