常用指标的解读

五、常用指标的解读

1.心电变化　心肌缺血是由于心肌做功增加时没有足够的氧气供应给心肌细胞以满足其所需的供氧量所致。当心肌收缩时没有充足的氧气供应，乳酸产量增加，心肌细胞离子通道通透性改变，在心肌缺血区域的复极过程中，膜电位恢复至原有水平的速率下降，使得运动中的心肌做功增加的需氧量超过了供氧量，因此T波和ST段出现急剧的改变，我们在受试者运动过程中通过观察心电图T波和ST段的异常改变及异常出现的心律失常事件发生，可以给出缺血性心脏病的诊断。

2.最大摄氧量（VO2max）和峰值摄氧量（Peak VO2）　VO2max是指受试者进行功率逐渐增加试验中将达到机体疲惫时不能再正常随功率增加相应上升［＜10 mL／（min·W）］的VO2。也就是人体在极量运动时的最大耗氧能力，代表人体供氧能力的极限水平，即当功率增加VO2不增加形成的平台。然而在进行递增运动试验中，接近峰值VO2时，经常观察不到VO2-功率平台期的出现，那么此时的VO2成为峰值摄氧量。因此，VO2max代表了在一定形式的运动试验中，当VO2不再随着功率增加而增加时，获得最高VO2，平均历时20～30 s。峰值VO2是指假设受试者最大用力时在持续增量功率试验中达到的历时20～30 s的最大VO2。研究发现在递增功率试验达到精疲力竭时产生的VO2非常接近VO2max，即使未能证实有VO2平台的出现。

Peak VO2是最重要的测定指标参数，体现了人体最大有氧代谢和心肺储备能力，可用于评价有氧运动的能力，评判标准是是否达到了其自身的预计Peak VO2。不过机体运动时Peak VO2随年龄、性别、体质量、活动水平及运动类型的不同而变化。一般正常参考范围是＞84% VO2max预计值。其正常意味着受试者运动耐量正常或处于疾病早期，反之，则需要积极寻找运动受限因素和病因。最大摄氧量也与运动方案有关，参与运动肌群数量越多的运动形式其测得的数值越大，因此平板运动试验一般比踏车运动所测值高10%～11%。

3.摄氧量和功率　通过检测口中呼吸气体来测定VO2，VO2的增长反映了肌细胞运动做功时的用氧情况。VO2-功率关系图描述了运动个体对外做功时相应的VO2，提供了从外呼吸到内呼吸的重要信息。VO2-功率关系之斜率（ΔVO2／ΔWR）：VO2作为功率的函数，斜率很重要，因此它测定有氧代谢做功的斜率，表示VO2增加与功率增加的关系。若其降低，理论上反映送氧能力的减退，即氧运输至四肢的量受到减损，若结合氧脉搏、AT减低，更有助于心血管异常的诊断。

4.代谢当量（MET）　在休息状态下，男性，40岁，70 kg，体重分平均VO2数值派生出来，即1MET相当于VO2 3.5 mL／（kg·min），可以通过心肺运动试验直接测得。

5.无氧阈值（AT）、乳酸阈值（LT）和乳酸性酸中毒阈值（LAT）　机体在进行心肺运动测试时，随着功率的不断增加，能量需求增加到一定程度时通过需氧方式再生ATP将会因氧供的不足而部分地受限，在这种状态下的VO2水平即是无氧阈值。超过此水平，由无氧代谢机制补充有氧代谢产生能量，同时反映乳酸盐水平，乳酸盐／丙酮酸比率在肌肉及动脉血中增加。主要理论取决于无氧糖酵解产生，导致乳酸产量净增加。乳酸盐增加开始出现的早晚与VO2的大小反映了健康体质有氧做功水平，出现得越晚，有氧工作能力越强。

AT、LT以及LAT均是肌肉中氧供需失衡这一生理现象的一部分，而术语上的差别只是其测量方法不同，它们各自共同的根本机制并无明显差异，均为无氧代谢。尽管这些术语常可交互使用，但是我们认为应将其定义如下：①无氧阈值（AT）。指某一VO2值，当运动VO2超过该值时，将通过无氧方式生成高能磷酸键（-P）以补充有氧生成-P的不足，结果使乏氧区胞质的氧化还原态降低，并使乳酸／丙酮酸比值（L／P）以及乳酸增高。②乳酸阈值（LT）。指某一VO2值，当运动VO2超过该值时，乳酸生成明显增多，使循环血中乳酸浓度持续升高，并伴L／P比值升高。③乳酸性酸中毒阈值（LAT）。指某一VO2值，当运动VO2超过该值时，由于乳酸的增多引起动脉血中的标准［HCO3-］（乳酸的主要缓冲体系）降低。在功率增量运动试验中，可通过气体交换测得LAT，因为高于有氧代谢的预计值时可测知CO2排出增多（HCO3-缓冲乳酸时解离释出CO2）。

AT作为一界限值，运动中超过此点，VO2动力学变缓，不再是稳态进行。功率越过AT后VE增加主要靠呼吸频率增加来维持。VO2max和AT可以识别疾病的严重程度，预测最大心排出血量，客观评价患者功能容量，因此标志心功能损害程度。对慢性心肺功能不全的患者而言AT更有意义，更能反映心功能状况。反映组织灌注的变化AT较VO2max敏感，且与相对用力无关。VO2max同时受心血管储备功能及肌肉利用氧能力的影响，代表循环系统输送氧的能力，而运动耐力较多取决于肌肉线粒体利用氧的能力，与AT关系较密切。正常人AT时摄氧量＞40%预计值。

无氧阈值的确定方法有以下3种方法：一是血乳酸法，运动中持续监测受试者桡动脉血中的血气，出现乳酸显著升高时即是，但是由于是有创检查，在临床使用时受到了一定的限制。二是斜率法，其测定原理是当出现无氧代谢乳酸过量产生，相对耗氧量而言二氧化碳排出量增加加速，在两者的关系曲线上当线性部分的斜率＞45°时的拐点处即是，临床应用较多。三是通气当量法，氧当量开始增加而二氧化碳当量未相应增加时即是。无氧阈值更敏感地反映组织氧供需平衡，且较少受到患者努力程度、功率增长速率及代谢底物的影响，所以不仅能用于运动耐力下降的诊断与鉴别诊断，还可以用于评价治疗前后的心肺功能、运动耐力以及康复训练的效果评价。理论上讲，人体可以较长时间耐受无氧阈值以下的负荷运动而无不良影响，因此这是建立康复训练运动处方的主要参考依据。

VO2max和AT最重要的一个方面是可根据数值确定受试者的心功能状态，不同于NYHA心功能分级。根据Weber KT标准，按VO2max／kg和AT分级（如表3-3）。

6.氧脉搏（VO2／HR）　氧脉搏是指VO2除以同步测定心率计算而得出的。其取决于周围组织摄取的氧量和每一心搏期间肺血接纳的氧量，是心血管效率的指标，此代谢指标以每搏摄氧量表示，同时反映心脏每搏输氧的能力。按年龄、身高、性别计算的预计值，最大运动时，氧脉＜20%预计值为异常。贫血、碳氧血红蛋白升高、严重低氧血症、肺血氧合能力降低及右向左分流均可导致动脉氧含量下降，氧脉搏也会随之降低。同时心功能减退导致每搏量降低也可导致氧脉搏下降。运动过程中随着功率的增加，动脉-混合静脉血氧含量差逐渐增加，此种情况下，氧脉搏也会增加。总之，氧脉搏受多种因素的影响，临床上对其数值的解读应注意β受体阻滞剂等影响心率药物的影响。

7.心率-摄氧量关系曲线和心率储备（HRR）　在功率增长试验中，正常情况下心排血量和心率都随着VO2线性增长，而多种心血管疾病都会出现由于每搏输出量降低，心率随着VO2更快地增长。此外，冠心病患者心肌缺血时，VO2通常随功率增长的速度减慢，心率-摄氧量曲线更陡地上升而偏离了较低功率时的直线位置，这就意味着搏出量降低，心排血量不能满足对氧气的需求，提示左心室做功功能的严重衰退。(https://www.daowen.com)

HRR通过最大心率预计值和峰值VO2时测定的心率值之差可估测得出。正常情况下＜15次／min，健康人心率储备值＜15%预计值。心肌缺血、心瓣膜病和呼吸循环障碍无症状患者的心率储备通常也可正常，异常增长的相关病态见于：①腿脚不便限制运动；②心绞痛限制运动；③病态窦房结综合征；④β-肾上腺受体阻滞剂的使用；⑤合并通气机制受损的肺疾病；⑥未尽力运动。

8.呼吸储备　呼吸储备可用最大通气量（MVV）与最大运动通气量的差值或者二者之差／MVV来描述。除了非常健康的个体可获得较高水平的VE以外，正常男性的呼吸储备应≥11 L／min，或为MVV的10%～40%。呼吸储备反映极量运动时的呼吸储备能力，低呼吸储备是原发性通气受限肺疾病患者的特征性体现。当机体存在心血管疾病或其他疾病限制运动时，呼吸储备会较高。

9.运动血压　安静状态下的血压，一般稳定在120／80 mmHg左右，血压是受心输出量和外周阻力等因素调节的。生理状态下，心输出量影响收缩压，外周阻力则决定舒张压的水平。运动时心输出量加大，可超过安静时的5～6倍。因此，运动时收缩压增高，最高可达200 mmHg。由于运动时酸性代谢产物的增多，周围阻力血管都处于扩张状态，舒张压通常不变。运动诱发舒张压升高，是将发生高血压的一个早期表现。如果休息时血压正常，运动时血压≥29.3／13 kPa（220／95 mmHg）则被称为运动性高血压。这些人中有1／3的人5年内发展成为原发性高血压。功率增长时舒张压和脉压下降提示心脏功能严重障碍，须停止运动试验。运动诱发的血压降低是由于心输出量突然锐减所致。目前一般把运动时的收缩压低于运动前的血压水平称为运动低血压。其病因考虑如下：①冠心病，尤其是冠脉多支病变；②心肌病；③心瓣膜病；④口服β受体阻滞剂后。动脉血压直接测量法测出动脉血压较慢上升可提示心室流出障碍（可见于主动脉狭窄或心肌肥大患者）。

10.氧通气当量（VE／VO2）和二氧化碳通气当量（VE／VCO2）　通气当量反映呼吸效率，与瞬间摄氧量和二氧化碳排出量相关。运动开始前，静息状态下，氧通气当量（VE／VO2）和二氧化碳通气当量（VE／VCO2）为30～60，可能与咬口器或面罩导致过度通气有关。

VE／VO2是指摄入或消耗1L氧量所需要的通气量，反映氧的摄取效率，其倒数为氧吸收量，指每升通气量中吸收的氧量。VE／VO2最低点反映无氧阈的位置，是确定无氧阈最敏感的指标。此指标在运动中逐渐降低达到最低值，之后再逐渐增高，主要以最低值和斜率表示。AT点增大，表明氧吸收量降低，换气功能降低。运动情况下新陈代谢增加，心肺功能有严重损害者其代偿功能减退，氧吸收量及氧吸收率均降低，可出现缺氧现象。VE／VO2最低点正常值为22～27，随年龄增加可达30。

VE／VCO2是无效腔通气的指标之一。显示排出1L二氧化碳所需要的通气量，反映通气效率。VE／VCO2最低点正常值为26～30，随年龄增加，肺内生理无效腔可达33。

临床上弥散性肺疾病、限制性肺疾病、阻塞性肺疾病、肺血管疾病、心力衰竭及心内右向左分流患者通气血流比通常失调，一般其值越高代表基本疾病严重程度越重。但是需注意的是当重度阻塞性肺疾病等患者呼出气气流严重受限时，VE／VO2、VE／VCO2指标的临床意义明显受限。

11.呼吸交换率（R或RER）　是指肺内每分钟二氧化碳排出量与每分钟摄氧量之比值，也就是V-Slop法确定AT点的依据。RER＜1时，表示有氧运动，RER＞1时，表示无氧运动。

12.Wasserman K 9组图评价系统功能　用心肺运动试验的10s平均数据选择最重要的指标按新9图展示，以便于对各指标运动中的反应方式进行直观的判读。各个图所示具体内容见表3-4。