第四章心肺功能评定
第一节心电运动试验
一、运动方式
1.活动平板是装有电动传送带的运动装置,患者在其上进行步行或跑步,速度和坡度可调节。优点为接近日常活动生理,可以逐步增加负荷量。各种坡度、速度时的心血管反应可以直接用于指导患者的步行锻炼。
2.踏车运动采用固定式功率自行车,可以采用电磁刹车或机械刹车的方式以定量增加踏车阻力,调整运动负荷。运动时无噪音,运动中心电图记录较好,血压测量比较容易,受检者心理负担较轻,可以在卧位进行。但对于体力较好者,往往不能达到最大心脏负荷。此外,运动时受试者易因意志而中止运动,一些老年人或不会骑车者比较难以完成。
3.手摇车运动试验原理与踏车运动相似,只是将下肢踏车改为上肢摇车。
4.等长收缩运动常用的方法有握力运动和自由重量运动。其诊断敏感性和特异性不够理想,但可以用于运动生理或功能评估研究。
二、试验分类
1.极量运动试验指运动到筋疲力尽或主观最大运动强度的试验。一般用于正常人和运动员最大运动能力的研究。
2.症状限制性运动试验是主观和客观指标相结合的最大运动试验,以运动诱发呼吸或循环不良的症状和体征、心电图异常及心血管运动反应异常作为运动终点,用于诊断冠心病、评估心功能和体力活动能力、制定运动处方等。
3.低水平运动试验以预定较低水平的运动负荷、心率、血压和症状为终止指标的试验方法,适用于急性心肌梗死后或病情较重者出院前评定,通常以患者可耐受的速度连续步行米作为试验方法。
4、定量行走试验让患者步行6分钟或12分钟,记录其所能行走的最长距离。试验与上述分级运动试验有良好相关性。对于不能进行活动平板运动试验的患者可行6分钟或12分钟行走距离测定,以判断患者的运动能力及运动中发生低氧血症的可能性。采用定距离行走计算行走时间,也可以作为评定方式。
三、常用试验方案
1.活动平板试验Bruce方案应用最广泛,以同时增加速度和坡度来增加运动强度;Naughton方案的运动起始负荷低,每级负荷增量均为安静代谢量的1倍;Blke方案速度固定,仅依靠增加坡度来增加运动负荷;STEEP方案是通过增加速度或坡度来实现,但不同时增加速度和坡度
2.踏车试验运动负荷男性以kg/min起始,每3分钟增加kg/min;女性以g/min起始,每3min增加kg/min
3.手摇车试验用于下肢功能障碍者。运动起始负荷~kg/min,每级负荷增量~kg/min,时间3~6分钟
4.等长收缩试验一般采用握力试验。常用最大收缩力的30%~50%作为运动强度,持续收缩2~3分钟。还可采用定滑车重量法,即通过一个滑轮将重力(重锤)引向受试者的手或腿,受试者进行抗阻屈肘或伸膝,并始终保持关节角度不变。受试的重力可以从2.5kg开始每级持续2~3分钟,每级负荷增量2.5kg,直至受试者不能继续保持关节角度为止。
四、检查程序
1.电极安放常规十二导联心电图,导联电极全部移至躯干,相应位置是:两上肢电极分别移至锁骨下胸大肌与三角肌交界处或锁骨上,两下肢电极移至两季肋部或两髂前上棘内侧。胸导联的位置不变。监护导联:CM5正极位于V5,负极为胸骨柄;CC5正极位于Vs,负极为VsR(即右胸相当于V5的位置)
2.皮肤处理贴电极前用酒精或细砂纸擦皮肤到微红,以尽可能降低电阻,减少干扰
3.测定安静血压
4.过度通气试验大口喘气1分钟后立即描记监护导联心电图,如果出现ST段下移为阳性。阳性结果没有病理意义,但提示运动中诱发的ST段改变不一定是心肌缺血的结果
5.按运动方案运动运动中以心电图连续监护,每级运动末30秒记录心电图,并同时测量血压。多数试验方案均为连续运动各级之间不休息。心力衰竭患者在进行运动安全性试验时可以采用低负荷或间断性试验
表4-4-1主观用力程度分级
7
9
11
13
15
17
19
轻度用力
稍用力
轻微用力
中度用力
明显用力
非常用力
极度用力
9.运动试验终点症状限制性运动试验的运动终点是出现心肌缺血或循环不良的症状心电图异常、血压异常、运动诱发的严重心律失常等。此外,出现仪器故障应该作为试验的终止指标。试验室内应备有急救药品和设备,并对出现的严重并发症进行及时的处理。
五、结果解释
1.心率正常人运动负荷每增加1MET,心率应该增加8~12次/分。心率的异常运动反应有过快和过慢两类。心动过缓见于窦房结功能减退、严重左心室功能不全和严重多支血管病变的冠心病患者。心率过快分为窦性心动过速和异位心动过速。运动中窦性心率增加过快,提示体力活动能力较差。异位心动过速主要为室上性或房性心动过速,少数为室性心动过速。出现异位心动过速时应该立即停止运动,提示患者应该限制体力活动。
2.血压正常运动时的收缩压应该随运动负荷的增加而逐步升高,舒张压一般没有明显变化,甚至可以明显下降,说明血管舒张功能良好。运动负荷每增加1MET,收缩压相应增高5~12mmHg。收缩压一般可以达到~mmHg。运动时收缩压达到mmHg、舒张压达到mmHg为高限。异常反应:运动中收缩期血压不升或升高不超过mmHg,或血压下降甚至低于安静水平,提示心脏收缩功能储备力很小。运动中收缩压越高,发生心源性猝死的概率反而越低。运动中最高收缩压小于mmHg者,年死亡率为97.0%;199mmHg者,年死亡率为25.3%;大于mmHg者,年死亡率为6.6%。运动中舒张期血压明显升高,比安静水平高15mmHg以上,甚至可超过mmHg,说明总外周阻力明显升高,提示冠状血管储备力接近或达到极限,机体只有通过提高舒张压来增加心脏舒张期的冠脉灌注压,从而部分补偿冠状动脉供血,常见于严重冠心病。可以诱发血压下降的其他情况包括心肌病、心律失常、血管反应、左心室流出道阻塞、抗高血压药物应用、贫血、长时间剧烈运动等。
3.每搏量和心输出量运动时每搏量逐步增加,心输出量也逐渐增大,最高可达安静时的两倍左右。但到40%~50%最大吸氧量时,每搏量不再增加,此后心输出量增加主要依靠心率加快。心输出量最大值可达安静的4~5倍。但是运动肌的血流需求量高于心输出量增加,因此,需要进行血流再分配,以确保运动组织和重要脏器的血液供应
4.两项乘积(RPP)指心率和收缩压的乘积,代表心肌耗氧相对水平。发生心肌缺血时的RPP可作为心肌缺血阈。运动中RPP越高,说明冠状血管储备越好,而较低的RPP常提示病情严重。康复训练后RPP提高,提示冠状血管侧支循环生成增加,导致冠状血管的储备力提高。训练后额定RPP条件下运动时间或强度增高,说明心血管及运动系统的工作效率提高,相对减轻心血管负担,因此患者可以耐受更大的运动负荷。
5.ST段正常ST段应该始终保持在基线。运动中ST段出现明显偏移为异常反应,包括ST段下移和上移。ST段下移包括上斜型、水平型、下垂型和盆型,提示心肌缺血。其中以水平型与下垂型诊断价值较大。如果ST段在运动中和运动后2分钟均无偏移,而在2分钟之后才出现下移,称之为孤立性ST段改变,病理意义不大。ST段上抬:有Q波的ST上抬提示室壁瘤或室壁运动障碍,可见于50%的前壁心梗和15%的下壁心梗患者;无Q波的ST上抬提示严重的近端冠脉病变或痉挛和严重的穿壁性心肌缺血。病理性ST段上抬要和过早复极综合征鉴别。ST段“正常化”是指安静时有ST段下移,在运动中反而下移程度减轻,甚至消失。这种情况见于严重冠心病或正常人。引起ST改变的其他心脏情况,包括心肌病、左心肥厚、二尖瓣脱垂、洋地黄作用、室内传导阻滞、预激综合征、室上性心动过速;非心脏情况,包括严重主动脉狭窄、严重高血压、贫血、低血钾、葡萄糖负荷、过度通气、严重的容量负荷过重等。
6.心脏传导障碍①预激综合征:如果运动中消失,预后较好(约占50%);②束支传导阻滞:运动可诱发频率依赖性左、右束支传导阻滞以及双支传导阻滞,如在心率低于次/分时发生多与冠心病有关,而在心率高于次/分发生的则病理意义不大。安静时右束支传导阻滞可掩盖ST段下移。而左束支传导阻滞本身可以造成运动时ST段下移,往往难以与缺血性改变鉴别。心室内传导阻滞可见于运动前,运动中可加重亦可能消失。
7.运动性心律失常运动性心律失常的原因与交感神经兴奋性增高和心肌需氧量增加有关。利尿剂和洋地黄制剂可促使运动中发生心律失常,近期饮酒和服咖啡因可加重运动诱发的心律失常,冠心病患者心肌缺血也可诱发心律失常。室性期前收缩是运动中最常见的心律失常,其次是室上性心律失常和并行心律。有猝死家族史的室性期前收缩应该加以重视,也应重视持续性室性心动过速的患者。运动中和运动后一过性窦性心律失常和良性游走心律也较常见。正常的或有病变的心脏都可发生房性期前收缩和房性联律。运动诱发短阵房颤和房的发生率低于1%,可见于健康人或者风湿性心脏病、甲亢、预激综合征、心肌病患者。阵发性房室交界心动过速极少发生。单独出现的运动诱发性室上性心律失常与冠心病无关,而往往与肺部疾病、近期内饮酒或服用咖啡因过量有关。窦性停搏偶见于运动后即刻,多为严重缺血性心脏病患者。
8.症状正常人在亚极量运动试验中应无症状。极量运动试验时可有疲劳、下肢无力气急并可伴有轻度眩晕、恶心和皮肤湿冷。这些症状如发生在亚极量运动时应作为异常。胸痛、发绀、极度呼吸困难发生在任何时期均属于异常。运动中发生的胸痛如果符合典型心绞痛,可以作为诊断冠心病的重要指征。在发生心绞痛的同时不一定伴有ST段下移。ST段的改变可以在心绞痛前、后或同时发生。对于运动诱发不典型心绞痛的患者,可以选择另一方案重复运动试验,观察患者是否在同等RPP的情况下诱发症状。由于冠心病患者的心肌缺血阈般比较恒定,所以如果症状确实是心肌缺血所致,就应该在同等RPP时出现症状。但是要注意心绞痛不一定就是心肌缺血的结果
9.药物影响许多药物对心电运动试验的结果有影响,因此,在解释试验结果时应该充分加以考虑。
10.阳性评定标准符合下列条件之一可以评为阳性。
1)运动诱发典型心绞痛
2)运动中及运动后(2分钟内出现)以R波为主的导联出现下垂型、水平型、缓慢上斜型J点后0.08秒)ST段下移≥0.1mV,并持续2分钟以上。如果运动前有ST段下移,则在此基础上再增加上述数值。
(3)运动中收缩期血压下降(低于安静水平以上标准不能简单地套用,可以作为临床诊断的参考,而不等于临床诊断。
第二节肺功能测定
一、量表评定
1.气短气急症状分级
1级——无气短气急
2级—稍感气短气急
3级一轻度气短气急
4级一明显气短气急
5级—气短气急严重,不能耐受
2.呼吸功能的半定量评分
—5明显改善
—3中等改善
—1轻度改善
0不变加重
3中等加重
5明显加重
二、肺通气功能测定(表4-4-2)
1.肺活量(VC)为尽力吸气后缓慢而完全呼出的最大容量,是常用指标之一,随病情严重性的增加而下降。
2.时间肺活量通常采用第一秒最大用力呼气容量(FEV1),即尽力吸气后再尽最大努力快速呼气时,第一秒所能呼出的气体容量。FEV1占肺活量(VC)比值与COPD的严重程度及预后相关。
表4-4-2肺功能分级标准
三、呼吸气体分析
1.呼吸气体分析方法是测定通气量及呼出气中氧和二氧化碳的含量,并以此推算吸氧量、二氧化碳排出量等各项气体代谢参数的方法,分析方法可分为化学分析法和物理分析法两种
(1)化学分析法:常用Haldane分析法,即以焦性没食子酸为氧吸收剂,氢氧化钾或氢氧化钠为二氧化碳吸收剂,观察被测气样与氧吸收剂充分作用后所减少的体积,即为氧在该气样中的容积比例;与二氧化碳吸收剂充分作用后所减少的体积,为二氧化碳在该气样中的容积比例。
(2)物理分析法:利用氧的顺磁性来测定氧的含量,利用二氧化碳吸收红外线的特性来测第四章心肺功能评定定二氧化碳的含量,也可利用气体的导热性来测定氧或二氧化碳含量
2.对患者的要求①饭后2~4个小时进行;②检查前2个小时内不吸烟,不饮酒,不参加剧烈活动;③检查前24个小时内不服用影响代谢的药物
3.注意事项①检查前应向受检者交代检查过程,尽可能消除紧张情绪,必要时先做一次适应性练习;②仪器要按规定提前预热,保证处于正常工作状态;③室温保持15~25℃空气要流通,新鲜
4.标准气体校正由于气体成分的密度易受气温、气压的影响,进而会影响检查结果的重复性,因此必须加以校正。国际上普遍将0℃、.31kPa(mmHg)时的干气作为气体分析的标准状态(STPD)
5.呼吸气体分析的直接参数①每分通气量(VE);②氧吸收率(O2%);③二氧化碳排出率CO2%)。
6.最大吸氧量(VO2mx)测定VO2mx是指机体在运动时所能摄取的最大氧量,是综合反映心肺功能状态和体力活动能力的最好生理指标。其数值大小主要取决于心排血量、动静脉氧差、氧弥散能力和肺通气量。在康复医学中常用于评估患者的运动耐力制定运动处方和评估疗效。最大吸氧量、最大耗氧量、最大摄氧量在临床角度是同义语。20~30岁以上的成年人,VO2mx随年龄的增长以0.7%~1.0%/年的速率减低,与肌肉组织代谢及心肺功能的衰退有关,而适当康复锻炼可以减轻衰退的程度。测定VO2mx可以通过极量运动试验直接测定,也可用亚极量负荷时获得的心率、负荷量等参数间接推测。不过后者可有20%~30%的误差。
7.峰值吸氧量(VO2pk)测定严重心肺疾病的患者如果不能进行极量运动,则可以测定其运动终点时的吸氧量,称为VO2pck此可以作为疗效评定和运动处方制定的指标
8.无氧阈(AT)测定指体内无氧代谢率突然增高(拐点)的临界状态,或血乳酸和乳酸/丙酮酸比值在运动达到拐点时的VO2pk。达到AT时机体产生一系列相应的生理反应,即血乳酸含量、通气量、二氧化碳排出量和通气当量急剧升高。在测定时可依据指标分为通气无氧阈和乳酸无氧阈。一般认为,心血管患者的运动训练可以控制在AT水平或AT水平以下,以避免心血管意外。而AT的高低对判断受试者的耐力运动能力有重要价值,AT较高者具有较强的耐力运动能力。
9.无氧能力测定指在无氧状态下机体运动的持续能力,其水平与无氧阈之间并无决定性关系。测定一般采用踏车,进行最大踏车速率的持续运动,并在数分钟内达到筋疲力尽的程度。在康复医学中单独应用无氧耐力极少,一般常用于运动员选材时无氧耐力的指标
10.代谢当量测定气体代谢测定是METs实测的基本方法。
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