心肺运动试验的临床应用
心肺运动试验（CPET）是一种功能状态评估手段，包括心肺的储备功能及活动能力，是目前临床上公认的无创检测手段，其系统分析了呼吸系统参数、循环系统参数、心电图参数，动态测量患者由静息状态，到运动负荷逐渐增加，直至力竭，或者出现不适的症状及体征，记录运动过程中的摄氧量（VO2）、二氧化碳排出量（VCO2），同时监测如心率、血压、心电图等的动态演变，汇总出最大摄氧量、峰值摄氧量（VO2 peak）、无氧阈（AT）、氧脉搏（VO2/HR）、二氧化碳通气当量和氧通气当量、代谢当量（MET）等指标，最后综合分析，给予心肺功能、运动耐力等作出评价，与传统的运动测试相比，心肺运动试验具有不可替代的作用，同时目前CPET被认为是评估心肺适能（CRF）的“金标准”。心肺运动试验在心血管疾病领域的临床运用具有举足轻重的作用，同时还可以检测亚健康人群心肺功能受损程度、预测冠状动脉病变程度以及冠脉介入治疗后疗效、判断患者预后情况、指导心脏康复运动处方等临床价值。
1．在心血管疾病中的应用
临床上目前多数采用心脏彩超及NYHA分级来对心功能进行判断，而按CPET结果进行Weber心功能分级，为早期发现心功能不全的“金标准”，根据VO2 peak及AT值，将心功能分为A、B、C、D四个等级，对于亚健康人群而言，可以尽早发现心功能下降的状态。而对于射血分数保留的心衰患者，可根据心肺运动试验结果进一步分析，如VO2 peak和AT值下降，反映了氧气输送的减少，同时二氧化碳通气当量增加；而VE/VCO2增加，不伴有低氧血症，反映了通气血流不匹配，而不是肺部疾病所致，提示心功能受限。峰值摄氧量是判断心衰患者预后的重要指标之一，如VO2 peak≤14mL/kg·min，提示已经达到接受心脏移植的标准。除VO2 peak反映心衰患者预后外，VE/VCO2也是反映心衰预后的独立预测指标，VE/VCO2＞34，提示心衰患者处于高风险状态。在患者行运动负荷试验过程中，负荷运动时血压过度反应的情况可以预测患高血压的风险。如果静息时血压处于正常范围，而运动中血压显著升高，如血压≥220/95mmHg，此种现象被称为运动性高血压。发生运动性高血压的人群中，有1/3的患者即将在5年内进展为原发性高血压。运动后诱发的低血压强烈提示交感神经系统控制血压出现异常或心功能不全，运动性低血压指运动中的收缩压低于静息状态下血压水平，随着运动强度的增加血压反而下降，此时运动试验必须立即终止，这种反应往往预示严重的心衰、冠脉严重病变、或血流受到限制，如主动脉瓣严重狭窄、肺动脉高压或腔静脉阻塞等。此外，还可以根据患者VO2 peak、AT、VO2/HR等指标判断患者冠状动脉病变的可能性。
2．在呼吸系统疾病中的应用
慢性阻塞性肺疾病的诊断依据包括患者病史、症状及静态肺通气的检查。心肺运动试验较传统的肺功能检测手段具有重要的补充价值，弥补了运动负荷下心肺功能指标动态变化的监测空白区，研究证实CPET早期发现运动负荷中肺通气肺换气指标，可尽早发现肺间质性病变。此外，临床上还将心肺运动试验作为肺移植术患者风险评估的一种重要手段。
3．原因不明呼吸困难的鉴别诊断
呼吸困难病因较多，涉及呼吸系统、循环系统、血液系统以及精神心理等方面。如呼吸储备（BR）＜30%，该患者运动受限考虑为呼吸系统疾病引起，而慢性阻塞性肺病者肺活量＜50%pred，FEV1＜45%pred的预测值。肺血管疾病运动受限者△VO2 /△WR上升受限，与此同时，摄氧量增加的斜率逐渐减少，而二氧化碳通气当量则显著升高；如BR≥30%，该患者运动受限考虑为肌肉组织系统引起；VO2 peak≥85% pred，则认为运动受限与焦虑或肥胖有关；如VO2 peak＜85%pred，BR≥30%且AT＜40%pred，则考虑为循环系统或血液系统疾病。(https://www.daowen.com)
4．指导运动处方
运动康复是规范化药物治疗、手术治疗后的重要补充，通过规范化的运动训练可提高患者运动能力，提高生活质量，通过CPET检查可为慢性心肺疾病患者制定个体化的运动处方。心脏康复医师根据患者AT值、VO2 peak、MET等制定运动处方，由此可避免运动不足或过量，安全准确的运动训练。具体运动强度执行标准如下：低运动强度：自觉劳累等级＜12，目标心率为静息心率+（最大心率－静息心率）×40%；中等运动强度：自觉劳累等级12～13，目标心率为静息心率+（最大心率－静息心率）×40%～60%；高强度运动强度：自觉劳累等级14～16，目标心率为静息心率+（最大心率－静息心率）×60%以上。
5．评估手术风险
外科术前风险评估对于术前术后指导意义重大，针对高龄、手术风险大、手术难度系数高、麻醉风险高的患者，术前心肺运动试验检查较传统肺功能检查、心脏彩超而言，可精准全面地评估患者心肺储备功能状态，为手术风险的判断提供客观的依据。常用VO2 peak评估患者是否能耐受手术，具体标准如下：VO2 peak≥20mL/（kg·min）：并发症罕见；VO2 peak在16～19mL/（kg·min）：低危组；VO2 peak在11～15mL/（kg·min）：高危组；VO2 peak≤10mL/（kg·min），极高危组：并发症发生率45%，死亡率30%。
6．疗效评估
药物及手术治疗前后多次行CPET检查，测量患者VO2 peak、VE/VCO2、AT值、VO2/HR、METs等，用于临床上药物及手术治疗的疗效评价，亦可用来动态监测康复训练的效果，其监测指标灵敏度高，短期内可发生显著变化。