目的 对所有症状限制性最大极限心肺运动试验(CPET)的呼吸交换率(RER)相关数据进行再分析,以期探讨CPET中RER为何水平时应该作为终止试验的参考依据.方法 第4版Principles of Exercise Testing and Interpretation一书中收录的85例受试者以标准连续递增功率方案共完成112例次CPET,其中完成RER记录的有102例次.计算并比较同一个CPET中峰值运动时与RER≥1.10、1.15、1.20时的运动时间、功率、收缩压、心率、呼吸频率、分钟通气量、二氧化碳排出量、摄氧量、氧脉搏和RER.结果 102例次CPET的峰值RER〔范围0.86～1.77,(1.21±0.16)〕,其中四分之三至半数CPET的峰值RER≥1.10、1.15和1.20;但同时峰值RER<1.0者也有7例次.峰值RER≥1.10的77例次CPET,其峰值运动时与RER≥1.10时的运动时间、功率、心率、呼吸频率、分钟通气量、二氧化碳排出量、摄氧量、氧脉搏和RER比较,差异有统计学意义(P<0.05).CPET峰值RER≥1.15者60例次,峰值运动时与RER≥1.15时的运动时间、功率、心率、呼吸频率、分钟通气量、二氧化碳排出量和RER比较,差异有统计学意义(P<0.05).CPET峰值RER≥1.20者50例次,峰值运动时与RER≥1.20时的运动时间、功率、心率、呼吸频率、分钟通气量和RER比较,差异有统计学意义(P<0.05).结论 个体化症状限制性最大极限CPET大多数患者峰值RER达到或者超过1.10,但也有很多患者没有达到此值;不能以某特定RER值作为CPET的绝对标准.CPET临床实践中强调严密监护保安全前提下的"症状限制",既不能以达到特定RER值终止试验,而低估患者整体功能状态;也不能以未达到特定RER值来否定患者CPET的极限运动状态,从而产生过度运动风险的可能,为此本研究提出了Max试验的方法以验证CPET是否为极限运动.

目的 观察正常人在不同功率递增速率下完成症状限制性极限运动心肺运动试验(CPET)对峰值呼吸交换率(RER)的影响,以探讨峰值RER能否作为判定受试者达到最大极限运动状态的依据和停止运动的指征.方法 2016年10—12月选取6例在中国医学科学院阜外医院学习工作、无任何疾病的健康志愿者为研究对象,签署知情同意书后于中国医学科学院阜外医院CPET实验室完成症状限制性最大极限CPET.先后在两个不同工作日的同一时间段,分别在第1天直接用10 W/min完成低功率递增速率CPET;次日根据健康志愿者的年龄、性别和其预计值等,以30～60 W/min完成高功率递增速率CPET.分别计算并比较两次CPET的核心指标〔运动时间,峰值运动时的呼吸交换率(RER)、摄氧量(O2)、功率负荷(WR)、心率(HR)和脉搏(O2P)、无氧阈(AT)、二氧化碳通气有效性平均90s最低值(V·E/V·CO2-lowest 90s)和摄氧有效性峰值平台(OUEP)〕和CPET各时段的RER.结果 低功率递增速率CPET运动时间长于高功率递增速率CPET〔(1133±150)s与(491±81)s,P<0.001)〕,峰值RER、峰值WR低于高功率递增速率CPET〔(1.13±0.08)与(1.31±0.14),P=0.004;(157±25)W/min与(212±48)W/min,P=0.010〕.两次CPET在静息期、热身期和AT时RER比较,差异无统计学意义(P>0.05);低功率递增速率CPET峰值时RER低于高功率递增速率CPET(P<0.05).结论 正常人选择不同的功率递增速率能显著地改变CPET的峰值RER.CPET临床实施中,既不能机械地以达到某个特定RER值作为停止运动的标准,也不能以峰值RER未达到某个特定值来否定受试者的症状限制性极限运动的CPET为极限运动.

目的 对完成症状限制性最大极限心肺运动试验(CPET)者收缩压及心率数据进行再分析,以期探讨CPET终止指征之85％最大预计心率(MPHR)及收缩压的最佳界值作为终止试验标准的依据是否可行.方法 对第4版Principles of Exercise Testing and Interpretation一书中于1974年1月—2004年1月在美国加州大学洛杉矶分校医学中心CPET实验室按照标准连续递增功率方案完成症状限制性最大极限CPET的精选85例受试者共112例次CPET进行分析.除1例次无心率记录外共有111例次CPET记录了心率;除15例次没有进行直接动脉测压外共有97例次直接动脉测定收缩压值的CPET.计算峰值心率≥85％MPHR的CPET例次及其所占百分数、峰值运动时和达到85％MPHR时CPET测定指标的差值及百分差值,收缩压≥210、220、250 mm Hg的CPET例次及其所占百分数、峰值运动时和收缩压≥该特定值时CPET测定指标的差值及百分差值.结果 CPET的峰值心率≥85％MPHR的有64例次,占58％.该64例次CPET峰值运动时与达到85％MPHR时的运动时间、功率、心率、呼吸频率、分钟通气量、二氧化碳排出量、摄氧量、氧脉搏和呼吸交换率比较,差异有统计学意义(P<0.001).所有97例次直接动脉测压的CPET中,收缩压≥210、220、250 mm Hg的分别是39、28、9例次.峰值运动与达到210、220 mm Hg时的运动时间、功率、心率、呼吸频率、分钟通气量、二氧化碳排出量、摄氧量、氧脉搏和呼吸交换率比较,差异有统计学意义(P<0.05).但是当收缩压≥250 mm Hg时与峰值运动时的所有测定指标比较,差异无统计学意义(P>0.05).结论 大多数CPET患者峰值心率≥85％MPHR,但也有很多患者没有达到此值;所以即不能以85％MPHR作为停止运动的标准,也不能以未达到85％MPHR而否定CPET患者的极限努力.大多数CPET患者收缩压没有达到210 mm Hg,所以不能以收缩压不够高来否定患者的极限努力,也不能以210、220 mm Hg来停止运动;但是可以考虑250 mm Hg作为终止运动的指征.

目的 观察成人先天性心脏病(CHD)患者行心肺运动试验通气效率及摄氧效率特点.方法 连续纳入2015年5月至2016年10月于广东省心血管病研究所首次住院诊治的CHD患者,根据是否合并肺动脉高压(PAH)分为CHD合并PAH组(CHA-PAH组,n=30)及CHD未合并PAH组(CHD-non PAH组,n=20),同时选取同期行心肺运动试验的健康志愿者作为对照(对照组,n=30).所有CHD患者在住院期间行介入治疗或外科手术治疗前完成静态肺功能测试、症状限制性最大极限心肺运动试验,继而接受右心导管检查.对静态肺功能及心肺运动试验结果 进行分析.结果 与对照组相比,CHD non-PAH组和CHD-PAH组的峰值摄氧量占预计值百分比(peak VO2 of pred％)均下降[(69±8)％,(52±15)％比(88±11)％,均P＜0.05].与对照组和CHD-non PAH组相比,CHD-PAH组在测试的4个阶段(静息期、热身期、无氧阈和峰值时)的摄氧效率(OUE)和潮气末二氧化碳分压(PETCO2)均下降(均P＜0.001),二氧化碳通气当量(VE/VCO2)均上升(均P＜0.001).而与对照组相比,CHD non-PAH组在无氧阈时OUE下降(P＜0.001).与对照组相比,CHD non-PAH组和CHD-PAH组的摄氧效率斜率(OUES)均下降,且CHD-PAH组的OUES低于CHD non-PAH组[CHD-PAH组(1113.3±378.0)比CHD non-PAH组(1685.8±363.1)比对照组(2186.0±703.2)(L/min)/log(L/min),均P＜0.01].与对照组相比,CHD non-PAH组和CHD-PAH组的摄氧效率平台(OUEP)下降,且CHD-PAH组低于CHD non-PAH组[CHD-PAH组(25.1±4.9)比CHD non-PAH组(35.1±3.2)比对照组(40.1±5.1)mL/L,均P＜0.001].结论 与健康人群相比,合并PAH的CHD患者呈现运动耐量中度下降趋势,运动全程通气效率及摄氧效率明显下降.单纯CHD患者则表现为运动耐量轻度下降,运动全程通气效率和摄氧效率大致正常;而合并PAH的CHD患者呼吸储备比单纯CHD患者显著下降.

背景 症状限制性心肺运动试验(CPET)在不同学科指南中对于最大极限运动的定义不统一.若以某峰值呼吸交换率(RER)、某心率或某血压特定值作为终止试验标准,一方面会让部分患者的功能指标等被低估,另一方面会因达不到该特定值而产生危险,在进行CPET时,为了客观、定量、精准地验证患者的结果是准确的,Max试验可行.目的 验证临床受试者完成的CPET是否为最大极限运动,设计Max试验验证客观、定量功能评估的准确性及以某指标的特定数值作为停止CPET的标准是否可行.方法 选取2017年12月—2018年6月在中国医学科学院阜外医院完成症状限制性CPET后再次施加130％自身峰值功率完成Max试验的60例受试者为研究对象.前20例体检健康者(正常组)先尝试完成Max试验,后40例心脏疾病患者(病例组)进行Max试验.Max试验方法:在完成CPET恢复5 min后,先蹬车≥60 r/min,再次给予受试者130％自身峰值功率的个体化恒定功率,鼓励受试者运动至不能坚持的极限状态.计算Max试验摄氧量最大值、心率最大值与CPET峰值摄氧量、峰值心率的差值百分比.若摄氧量、心率差值百分比任一指标＜-10.0％定义为Max试验失败,否则为成功.结果 病例组峰值摄氧量(L/min、ml·min-1·kg-1、％pred)、无氧阈(L/min、ml·min-1·kg-1、％pred)、峰值氧脉搏(ml/次、％pred)、峰值RER比值、峰值收缩压、峰值运动负荷、峰值心率、摄氧有效性峰值平台(OUEP)(比值、％pred)低于正常组,二氧化碳通气有效性平均90 s最低值(VE/VCO2-lowest)(比值、％pred)、二氧化碳通气效率斜率(VE/VCO2 slope)(比值、％pred)高于正常组(P＜0.05).正常组与病例组均安全无任何事件完成CPET和Max试验.正常组Max试验成功16例(80.0％),其中证明CPET为极限运动12例,为非极限运动4例;失败4例(20.0％).病例组Max试验成功37例(92.5％),其中证明CPET为极限运动34例,为非极限运动3例;失败3例(7.5％).结论 对于峰值RER低而被质疑的症状限制性CPET,在5 min后再完成Max试验可以证实CPET客观定量评估结果的准确性.Max试验方法安全可行,值得进一步深入研究和临床推广应用.

目的:探讨心肺运动试验(cardiopulmonary exercise testing,CPET)对肺癌患者放射治疗前后整体功能的评估作用.方法:选择2017-2018年在徐州市中心医院住院拟行放疗的肺癌患者12例为研究对象,于放疗前一天和放疗结束后1周均进行症状限制性CPET及静态肺功能一体化检查,通过对数据标准化分析计算其核心指标,并从系统软件导出静息状态、热身状态、无氧阈状态、极限状态及恢复状态时的循环指标、呼吸指标及静态肺功能检查指标;通过SF-36、SAS和SDS量表评估患者放疗前后的生存质量、焦虑及抑郁情况.结果:患者放疗后峰值摄氧量、峰值负荷功率和递增功率运动时间较放疗前明显降低,二氧化碳通气当量斜率及二氧化碳通气当量最低值较放疗前显著升高,均有显著性差异(P＜0.05);无氧阈、峰值氧脉搏、摄氧量与功率比值、呼吸储备及代谢当量等值与放疗前比较,差异均无显著性意义(P＞0.05).患者放疗后静息状态下的心率和极限状态、恢复状态下的二氧化碳通气当量较放疗前显著升高(P＜0.05);氧脉搏在各个阶段变化不显著(P＞0.05).静息、热身、无氧、极限以及恢复各个状态下的潮气末二氧化碳分压较放疗前明显降低,热身和恢复状态下的氧通气当量显著升高,差异均有显著性意义(P＜0.05);潮气末氧分压、呼吸储备,以及呼吸无效腔与潮气量的比值在各个阶段变化不显著(P＞0.05).静态肺功能中,分钟通气量、肺活量、用力肺活量、第1秒用力呼气量、1秒用力呼气量占用力肺活量的百分比、最大呼气中段流速及最大通气量等指标较放疗前无显著变化(P＞0.05).SF-36量表八个维度得分在放疗后均有不同程度的减少,放疗前、后生理职能得分始终较低,无显著性差异(P＞0.05);生理机能、躯体疼痛、一般健康状况、精力、社会功能、情感职能和精神健康等维度得分较放疗前显著减少(P＜0.05);焦虑量表得分较放疗前显著升高(P＜0.05),抑郁量表得分较放疗前升高,差异无显著性意义(P＞0.05).结论:肺癌患者放疗后会出现整体功能的下降,主要是影响循环和细胞代谢功能,呼吸处于相对代偿状态;CPET可用于患者放疗前后整体功能的评估.

目的:受试者分别用上肢(臂力计)和下肢精准电磁功率计(自行车)进行症状限制性极限心肺运动试验(CPET),分析探讨上肢CPET的临床价值.方法:15例受试者(正常人6例和慢病患者9例)签署知情同意书后在不同的2 d里分别完成上肢和下肢精准电磁功率计CPET,分析CPET数据、计算相关核心指标,探究上肢和下肢CPET的异同及其相关性.结果:①全体15例受试者男8女7,其中6例正常人和9例慢病患者亚组相比仅年龄((33.2±12.7)比(53.6±8.5)岁)和无诊断疾病有显著差异(P<0.05).②全体受试者上肢CPET峰值心率((131.0±19.0)比(153.0±22.0)bpm,P<0.05)和血压均低于下肢CPET,但血压差异无统计学意义(P>0.05);上肢CPET的峰值潮气量((1.3±0.4)比(1.8±0.4)L)和分钟通气量((51.4±21.1)比(67.9±22.1)L/min)均显著低于下肢(P均<0.05),而峰值呼吸频率无显著差异;采用上肢CPET时,运动时间((6.4±0.6)比(8.5±1.2)min)要短于下肢CPET;峰值负荷功率((73.2±19.6)比(158.5±40.3)W/min)、峰值摄氧量((1.1±0.4)比(1.7±0.4)L/min)、无氧阈((0.6±0.2)比(0.9±0.2)L/min)、峰值氧脉搏((8.6±2.3)比(10.9±2.6)ml/beat)、摄氧通气效率峰值平台(34.7±4.3比39.8±5.3)均较低,而二氧化碳排出通气效率最小值(32.6±3.8比28.7±4.9)及斜率(33.9±4.3比28.3±6.2)高于下肢CPET(P均<0.05).正常人和慢病两亚组各自的比较结果与整体比较结果无显著差异.③上肢CPET的运动时间,峰值心率,峰值呼吸频率、潮气量、分钟通气量,峰值负荷功率实测值及百分预计值,峰值摄氧量实测值、公斤体重值和百分预计值,无氧阈实测值、公斤体重值,峰值氧脉搏的实测值,摄氧通气效率峰值平台、二氧化碳排出通气效率最小值和斜率的实测值及百分预计值与下肢CPET的结果相关性较好,其余指标无显著相关性.结论:作为下肢CPET的补充,上肢CPET用于整体功能状态评估具有极高的可行性和更高的安全性,对于指导安全有效个体化精准运动整体方案的实施提供了重要补充,值得进一步深入探究.

目的:肥厚型心肌病(HCM),以心肌肥厚为主要特征的心肌疾病,猝死率高.临床症状表现为呼吸困难、乏力、胸痛等.症状限制性极限运动心肺运动试验(CPET)在整体整合生理和医学(HIPM)理论指导下是唯一评估人体整体功能状态检查,肥厚型心肌病患者在心肺运动中核心数据变化值得进一步探讨.方法:选择2017年4月至2020年1月在阜外医院就诊签署知情同意书后完成CPET受试者244例为研究对象,其中219例肥厚型心肌病(肥厚心组)和无诊断疾病健康人25例(正常组),观察两组CPET核心指标的异同.结果:①肥厚心组男163女56例,正常组11男14女;肥厚心组年龄(46.7±12.8,16.0～71.0)岁;正常组年龄(43.7±10.4,26.0～61.0)岁.②肥厚心组CPET核心指标的峰值摄氧量(Peak(V)O2)为(65.2±13.8,22.8～103.4)％pred;无氧阈(AT)为(66.4±13.0,33.7～103.5)％pred;峰值氧脉搏(Peak O2 pulse)为(84.3±19.0,90.9～126.0)％pred;摄氧效率平台(OUEP)为(99.2±13.4,69.1～155.5)％pred;分钟通气量和二氧化碳排出量比值最小值(Lowest(V)E/(V)CO2)为(108.0±13.2,70.4～154.0)％pred;分钟通气量和二氧化碳排出量比值斜率((V)E/(V)CO2 Slope)为(108.5±17.9,66.9～164.9)％pred,肥厚心组较正常组在峰值摄氧量,无氧阈,峰值氧脉搏,摄氧效率平台等百分预计值(％pred)等指标均显著降低(P<0.01或P<0.05);而Lowest(V)E/(V)CO2和(V)E/(V)CO2 Slope(％pred)显著升高(P<0.05),差异均有统计学意义.个体而言,部分患者就诊时整体功能状态尚在正常范围内.③CPET中Peak(V)O2与其他核心指标AT、OUEP、Peak O2 pulse、峰值收缩压呈正相关;与Lowest(V)E/(V)CO2和(V)E/(V)CO2 Slope呈负相关.结论:肥厚型心肌病患者能安全完成CPET,CPET指标具有特异性,不仅可用于整体功能评测、疾病诊断与鉴别诊断、危险分层、疗效评估和精准预后预测,并可用于整体论指导下的个体化整体方案慢病有效管理,值得进一步深入研究和临床推广应用.

目的:观察研究年轻健康正常人的静息桡动脉脉搏波特征及单次个体化运动后脉搏波的变化情况.方法:选取阜外医院年轻健康、无任何疾病诊断的正常人16例,首先完成症状限制性极限心肺运动试验(CPET),根据CPET计算Δ50％功率为个体化精准运动强度,完成持续30 min的单次运动.于运动前和运动后10 min、20 min、30 min分别测量50 s桡动脉脉搏波,先用软件自动定点再人工复检得到每个脉搏波特征点:起始点(B)、主波波峰点(P1)、重搏波波谷点(PL)、重搏波波峰点(P2)、结束点(E),从仪器中导出各点对应的横坐标(时间T)和纵坐标(幅值Y)的原始数据,将上一个脉搏波的结束点E视为下一个波的起始点B,TB归零,得到主要观察指标:YB、YP1、YPL、YP2及TP1、TPL、TP2、TE,并计算出ΔYP1(YP1-YB)、ΔYPL(YPL-YB)、ΔYP2(YP2-YB),TE-TPL、(TE-TPL)/TPL、脉率,S1(主波升支斜率)、S2(重搏波升支斜率),ΔYP2-ΔYPL、TP2-TPL作为次要观察指标;定义波峰明显的重搏波为YP2>YPL,计算波峰明显的重搏波出现率(50 s内YP2>YPL的波形个数/波形总个数×100％);对每位患者运动前后的50 s脉搏波数据个体化分析,再将所有数据求均值进行整体分析.结果:①16例年轻健康受试者(男10女6),年龄(30.6±6.4,24～48)岁;身高(170.4±8.2,160～188)cm;体质量(63.9±12.8,43～87)kg.②静息时YB(87.2±5.8,78.1～95.9)、YP1(223.5±15.8,192.7～242.3)、YPL(122.8±7.8,110.0～133.8)、YP2(131.4±4.9,116.7～137.5)、TP1(126.2±42.2,94.2～280.0)、TPL(360.2±44.8,311.5～507.3)、TP2(432.4±50.8,376.2～589.0)、TE(899.7±86.9,728.3～1042.0);ΔYP1(136.3±19.9,96.8～158.6)、ΔYPL(35.7±10.7,16.0～55.7)、ΔYP2(44.3±8.1,22.5～56.5)、TE-TPL(539.5±79.3,405.9～691.3)、(TE-TPL)/TPL(1.5±0.3,0.8～2.0)、脉率(67.3±6.6,57.6～82.4)、S1(1.1±0.2,0.6～1.4)、S2(0.1±0.1,0.0～0.2)、ΔYP2-ΔYPL(8.6±6.1,0.9～19.8)、TP2-TPL(72.3±19.9,38.3～108.4).③运动后10 min,YPL(97.0±13.2比122.8±7.8)、YP2(109.6±12.8比131.4±4.9)、ΔYPL(6.6±9.8比35.7±10.7)、ΔYP2(19.3±11.2比44.3±8.1)显著减小,TE(667.8±123.1比899.7±86.9)、TE-TPL(330.2±128.4比539.5±79.3)、(TE-TPL)/TPL(1.0±0.4比1.5±0.3)显著减小,而脉率(92.2±14.0比67.3±6.6)、ΔYP2-ΔYPL(12.7±9.7比8.6±6.1)、TP2-TPL(98.0±38.1比72.3±19.9)显著增大(P均<0.05).运动后20 min和30 min的脉搏波变化趋势与运动后10 min保持一致,但从20 min开始大部分指标逐渐向运动前静息水平恢复.④静息时16例正常人波峰明显的重搏波出现率为94.5％,运动后10 min(96.3％)、20 min(98.5％)、30 min(99.8％)的出现率升高(P均<0.01).其中10例运动前后波峰明显的重搏波出现率均维持在100％左右;2例运动前出现率已达100％,但运动后10 min有所降低,后又继续升高,30 min时恢复到100％;3例静息出现率偏低,运动后升高近100％;还有1例仅运动后20 min出现率偏低,考虑人为因素影响.结论:运动对正常人脉搏波的影响主要体现在重搏波上;整体上看,单次精准功率运动后,重搏波位置降低、幅度加深,波峰明显的重搏波出现率普遍提高,且这种改变至少能维持30 min;从个体上看,每位受试者的反应又有所不同.

目的:探讨研究症状限制性极限运动心肺运动试验(CPET)评价个体化精准运动整体方案强化管控3月后(简称强化管控)的长期慢病患者整体功能的改善.方法:选取2014年至2016年由我们团队强化管控的长期心脑血管代谢慢病为主的患者20例,签署知情同意书后完成CPET,根据CPET及连续功能学检测结果制定以个体化适度运动强度为核心的整体管理方案,强化管控3月后再行CPET,个体化分析每例患者强化管控前后CPET指标的变化、计算差值和百分差值.结果:本研究心脑血管代谢性慢病为主的患者20例(18男2女),年龄(55.75±10.80,26～73)岁,身高(172.20±8.63,153～190)cm,体重(76.35±15.63,53～105)kg,所有患者CPET和强化管控期间均无任何危险事件发生.①强化管控后患者静态肺功能指标及静息收缩压、心率收缩压乘积和空腹血糖等均显著改善(P<0.05).②强化管控前峰值摄氧量为(55.60±15.69,34.37～77.45)％pred和无氧阈为(60.11±12.26,43.29～80.63)％pred;强化管控后峰值耗氧量为(71.85±21.04,42.40～102.00)％pred和无氧阈为(74.95±17.03,51.90～99.47)％pred;管控后较管控前峰值摄氧量和无氧阈显著提高分别达(29.09±7.38,17.78～41.80)％和(25.16±18.38,1.77～81.86)％(P均<0.01);其他核心指标峰值氧脉搏、峰值负荷功率、摄氧通气效率平台和递增功率运动持续时间均显著升高(P均<0.01),二氧化碳排出通气效率最低值及二氧化碳排出通气斜率也显著好转(P<0.01).③个体化分析而言,强化管控后15例上述8项CPET核心指标全部改善,另5例7项指标改善;全部病例峰值摄氧量(％pred)提高>15％以上,16例>20％,13例>25％,10例>30％.结论:CPET能安全客观定量地评估人体整体功能状态和治疗效果、指导制定个体化精准运动强度.个体化精准运动整体方案强化管控三个月能安全有效逆转长期心脑血管代谢等慢病患者的整体功能状态和异常指标.