1、第十一章第十一章 心肺功能评定心肺功能评定 章前导言章前导言 心肺康复属于脏器康复的范畴，对恢复患者的心肺功能，提高日常生活活动能力相当重要，心肺功能评定是康复评定的一个重要的组成部分。患者进行康复治疗前，对其心功能和肺功能做出客观、准确的评价，才能制定出安全有效的康复治疗计划。治疗后的评价，则有助于效果评估。本章介绍国内外常用的心肺功能评定的知识与方法。学习目标学习目标1.掌握运动试验的操作和结果分析，代谢当量的概念 及其在康复治疗中的应用。2.熟悉基本的心功能指标及运动试验的应用范畴、方 式及方案。3.了解最大摄氧量与无氧阈的测定，心脏超声的主要 观测指标与代表意义，肺容量测定方法及临床意
2、义。主要内容主要内容第一节 心功能评定 一、概述 二、基本心功能指标 三、心脏超声 四、心电运动试验 五、临床心功能分级 第二节 肺功能评定 一、概述 二、肺容积和肺容量的测定 三、肺通气功能评定 四、呼吸功能临床分级主要内容主要内容第三节 心肺功能综合评定 一、自觉用力程度分级 二、有氧代谢能力评定 三、无氧阈 四、代谢当量第一节第一节 心功能评定心功能评定心功能评定的方法既包括询问病史、体格检查、量表评分，也有借助于仪器、设备的测定和检查。常用的心功能评定方法包括基本心功能指标、体力活动的主观感觉分级(如心脏功能分级、自觉用力程度分级)、心脏超声、心脏负荷试验(如心电运动试验、超声心动图运
3、动试验、步行试验)等。一、概述一、概述心功能的概念 通常所说的心功能主要指心脏机械功能，即狭义的心脏功能，心脏的收缩功能和舒张功能，这是心脏承担推动全身血液循环任务的基础。一、概述一、概述心功能评定的意义 心脏是人体的重要器官，心功能评定的意义在于对患者心脏病的诊断、了解心脏功能储备和适应能力、制定康复处方及判断预后具有重要的价值。二、基本心功能指标二、基本心功能指标 心率(heart rate，HR)血压(blood pressure，BP)外周血管阻力（peripheral vascular resistance，PVR三、心脏超声三、心脏超声目前用于反映心功能的超声检查主要是超声心动图，
4、超声心动图检查无创且可反复测定，不仅能够直接观察心脏和大血管的结构，也可以随着心动周期的变化计算心脏泵血功能、收缩功能和舒张功能。心脏彩超超声心动图的主要观测指标 左室每搏排血量(SV)和心排血量(CO)应用超声测量心脏内径等数据，然后通过公式计算出SV和CO，心搏出量增高见于各种高搏出量状态，降低见于心功能不全或失血、休克状态。射血分数(EF)即每搏输出量占左室舒张末期容量(EDV)的百分比，反映左室的排血效率。射血分数可以用于评定心肌的收缩功能，射血分数的变化可以反映心肌收缩力的改变。射血分数(EF)计算公式如下：EF=SVEDV=（EDV-ESV）EDV 肺血管阻力收缩时间间期心脏舒张功
5、能指标四、心电运动试验四、心电运动试验心电运动试验（ECG exercise testing）是进行一定负荷量的运动时通过运动心电图了解患者的心功能情况。某些在静止时难以被检出的心脏功能异常，在运动负荷增加时就可表现出异常，并通过运动心电图的检测、记录而得以发现。临床常通过心电运动试验了解心脏病患者心功能情况，用于诊断（如诊断冠心病）、预防（如预先判断可能出现的不良事件）和治疗（对患者的运动负荷量作出个体化的定量指导）。心电运动试验是目前对心血管病进行康复评定的重要的无创性诊断试验。（一）心电运动试验的观测指标（一）心电运动试验的观测指标 1心电图波形 2血压反应 3心率反应四、心电运动试验四
6、、心电运动试验（二）心电运动试验的方式（二）心电运动试验的方式 1活动平板运动试验(Treadmill)2功率车试验(Bicycle Ergometer)3台阶试验（Step Test）四、心电运动试验四、心电运动试验活动平板运动试验踏车试验（三）常用心电运动试验方案（三）常用心电运动试验方案 1.Bruce运动平板试验方案 2.Balke运动平板试验方案 3.Naughton运动平板试验方案 4.功率自行车运动试验方案四、心电运动试验四、心电运动试验（三）常用心电运动试验方案（三）常用心电运动试验方案 1Bruce运动平板试验方案为变速度斜率运动，是目前最常应用的方案，该方案通过同时增加速度
7、和跑台的坡度来增加运动负荷。Bruce方案氧耗量值及做功递增量较大，易达到预定心率，但对于心功能差或病重患者而言则运动负荷递增速度过快，病人不易耐受，甚至不能达到第一级负荷或负荷增量，此外，该方案不易精确测定缺血阈值。四、心电运动试验四、心电运动试验Bruce运动平板试验方案 Bruce运动平板试验 2Balke运动平板试验方案为恒速变斜率运动，试验时保持速度不变，通过增加坡度来增加运动负荷。其速度固定在32 mph(英里/h)，即5.47 km/h。该方案运动负荷增加较为均匀、和缓，对心脏病发病后的早期运动较为合适，可用于心功能差或病重的患者四、心电运动试验四、心电运动试验（三）常用心电运动
8、试验方案（三）常用心电运动试验方案Balke运动平板试验方案（三）常用心电运动试验方案（三）常用心电运动试验方案 3.Naughton运动平板试验方案 为恒速变斜率运动，每级运动时间为2min，每级斜度增加2.5，耗能增加1Met此方案的特点是运动负荷增加较平缓，心率和氧耗增加呈线性相关。因此对发生ST段压低对应的运动强度和心率范围测定较准确，可较其他方案更精确地测定缺血阈值。该方案对健康人或可疑病人而言运动量较轻，但对心功能差的病重患者则较适宜，患者可耐受。四、心电运动试验四、心电运动试验（三）常用心电运动试验方案（三）常用心电运动试验方案 4.功率自行车运动试验方案 一般采用坐位踏车，患者
9、坐在功率自行车上进行踏车运动，每级3 min，踏车速度5060周/分。根据WHO推荐方案，运动负荷男性300 kgmmin起始，每3 min增加300 kgmmin；女性200 kgmmin起始，每3 min增加200 kgmmin，共7级。踏车试验的受试者上身可以不活动，对心电图记录干扰少。四、心电运动试验四、心电运动试验 踏车运动试验（四）心电运动试验的适应证及禁忌证（四）心电运动试验的适应证及禁忌证对可排除禁忌证的心血管病患者，心电运动试验均为适应证。运动试验的绝对禁忌证 （1）近期安静心电图显示严重心肌缺血、近期心肌梗死及其他急性心脏病事件；（2）不稳定型心绞痛；（3）可引起症状或血流
10、动力学变化的未被控制的心律失常；（4）严重的主动脉瓣或瓣下狭窄；（5）未控制的有症状的充血性心力衰竭；（6）病毒性心肌炎、心包炎、感染性心内膜炎急性期；（7）肺栓塞或肺梗死；（8）怀疑或已知动脉瘤破裂；（9）急性全身感染，出现发热、全身疼痛、淋巴结肿大。四、心电运动试验四、心电运动试验四、心电运动试验四、心电运动试验（四）心电运动试验的适应禁忌证及禁忌证（四）心电运动试验的适应禁忌证及禁忌证运动试验的相对禁忌证 （1）冠状动脉左主干狭窄；（2）中等狭窄的心瓣膜病；（3）严重高血压（收缩压达到200mmHg或舒张压达到110mmHg以上）；（4）心动过速或心动过缓；（5）肥厚型心肌病或其他原因所
11、致的流出道狭窄；（6）电解质异常（如低钾、低钠血症）；（7）运动中出现症状加重的神经、肌肉、骨骼或风湿类疾病；（8）高度房室传导阻滞；（9）室壁瘤；（10）精神疾病或肢体运动能力障碍，不能配合检查者。（五）心电运动试验的操作（五）心电运动试验的操作 1.电极安放 2.测安静时血压 3.过度通气试验 4.记录各项数据 5.终止运动试验的指征四、心电运动试验四、心电运动试验 电极安放 RA、LA、RL、LL肢体导联电极全部移至躯干 运动中记录：运动中连续心电监护，每级运动末30s记录心电图，同时测量血压。严重心功能障碍患者需先进行运动安全性试验，采用低负荷或间断性试验。运动后记录：达到运动终点或出
12、现中止试验的指征而中止运动后，于坐位或立位描记即刻和运动后2min、4min、6 min的心电图，同时测量血压。如有特殊情况可将观察的时间延长到810min，直至受试者的症状或异常表现消失为止。心电运动试验的结果分析心电运动试验的结果分析 心电图ST段改变 正常ST段为一等电位线，有时可有轻微的偏移，但在任何导联上，ST段下移均不应超过0.05 mV；ST段抬高在V1V2导联不超过0.3 mV，V3导联不超过0.5 mV，V4V6及肢体导联不超过0.1 mV。ST段改变是运动试验心电图评定的主要指标，包括ST段下移和ST段抬高两类情况，各种ST段改变代表的意义如下。连续3个ST段下移0.1mV
13、并持续0.06-0.08s，提示心肌缺血。ST段抬高 心电运动试验的结果分析心电运动试验的结果分析 血压(BP)正常情况下运动时的收缩压应该随运动负荷的增加而逐步升高，舒张压一般没有显著变化。运动负荷每增加1METs，收缩压应增高512mmHg，极量运动时收缩压达到250mmHg，舒张压120 mmHg为高限。异常反应：运动中收缩压不升或升高不超过130mmHg，或血压下降，这种情况提示心脏收缩功能储备力很小，运动时风险较大；运动中收缩压越高，发生心源性猝死的几率反而越低。运动中舒张压明显升高，比安静水平高15mmHg以上，甚至可超过120mmHg，说明总外周阻力明显升高，提示冠状血管储备力接
14、近或达到极限，常见于严重冠心病心电运动试验的结果分析心电运动试验的结果分析 心率(HR)心率与运动强度之间有线性关系，正常人运动负荷每增加1METs，心率应该增加812次min，因此心率可用于确定运动强度。通常采用公式计算最大心率(HRmax)，即HRmax=220-年龄，靶心率一般为6585 HRmax。异常反应：有过快和过慢两类。窦性心动过速是正常运动反应；出现异位心动过速时应立即停止运动，提示受试者应该限制体力活动。心率过慢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，提示发生心血管意外的可能性较大。五、临床心功能分级五、临床心功能分级 临床常用的心功能分级目前主
15、要采用美国纽约心脏病学会（NYHA）1928年提出的分级方案，主要是依据患者自觉的活动能力划分为四级，可用于评价患者的心功能，并指导患者的日常生活活动和康复治疗。心功能分级 一、概述 二、肺容积和肺容量的测定 三、肺通气功能评定 四、呼吸功能临床分级第二节第二节 肺功能评定肺功能评定肺功能即呼吸系统的功能，肺的最基本和最重要的功能是进行内外环境间的气体交换，从外环境中摄取氧，并排出二氧化碳。肺循环和肺泡之间的气体交换称为外呼吸，其包括两方面：即通气功能，指肺与外环境之间进行气体交换；换气功能，指肺泡内的气体与肺毛细血管之间进行的气体交换。通过肺功能评定可早期发现肺与支气管疾病，判断呼吸功能不全
16、的严重程度，预计耐受呼吸康复训练的能力，为制定康复计划，评价康复治疗的效果提供重要的依据。一、概述一、概述 肺容积及肺容量的测定可用肺量计测得和描绘，临床也用肺功能仪测量。肺容积的基本参数 潮气量（TV）、补吸气量（IRV）、补呼气量（ERV）、残气量（RC）、深吸气量（IC）、功能残气量（FRC）、肺活量（VC）、肺总量（TLC）二、二、肺容积和肺容量的测定肺容积和肺容量的测定水封桶式肺量计肺量测定计 实现肺通气的结构由呼吸道、肺泡、胸廓及呼吸肌组成，因此基本肺容积和肺容量的测定不仅可以直接了解到肺通气功能的基本情况，也可以间接了解到这些组织结构的功能状态。三、三、肺通气功能评定肺通气功能评
17、定 静息通气量(VE)最大通气量(MVV)用力肺活量(FVC)、第1秒用力呼气量(FEV1)及FEV1/FVC比 三、三、肺通气功能评定肺通气功能评定 目前临床检测肺通气功能的设备一般为肺功能仪，该仪器可测量肺容积和肺容量的基本参数，得出FVC、MV、MVV等参数，取得时间肺活量曲线、每分钟通气量曲线、肺容量曲线、每分钟最大通气量曲线等图形 呼吸功能临床分级常用呼吸困难分级，是英国医学研究会(MRC，Medical Research Council)于1972年提出的用于评价呼吸系统疾病患者肺功能的评定量表，该评定方法可大致判断患者的肺功能状况 四、四、呼吸功能临床分级呼吸功能临床分级呼吸困难
18、分级心血管系统和呼吸系统是人体气体代谢和各项生理功能的基础，其中有氧代谢能力是心肺功能的重要体现。心血管系统和呼吸系统虽然分属于两个生理系统，但其在有氧代谢能力方面相互依赖，功能障碍的临床表现也接近，康复治疗互相关联。因此，在康复评定方面可归纳为心肺功能综合评定，包括自觉用力程度分级、最大摄氧量测定、无氧阈测定和代谢当量的应用。第三节第三节 心肺功能综合评定心肺功能综合评定 主观疲劳感觉分级(Rating of Perceived Exertoin，RPE)是瑞典科学家Borg于1962年提出的，故又称为Borg量表，该量表经过大量实践证明是一种科学、简易、实用的心功能评定方法。一、自觉用力程
19、度分级一、自觉用力程度分级主观疲劳感觉分级二、有氧代谢能力评定二、有氧代谢能力评定有氧代谢能力的评定可通过测最大摄氧量(maximal oxygen uptake，VO2max)来反映。最大摄氧量是指运动强度达到最大时机体所摄取并供组织细胞消耗的最大氧量，该生理指标能够综合反映心肺功能状况和最大有氧运动能力。正常人最大摄氧量取决于心排出量和动静脉氧分压差，即VO2max=心排出量(动脉氧分压-静脉氧分压)二、有氧代谢能力评定二、有氧代谢能力评定最大摄氧量可通过极量运动试验时气体分析仪直接测定，运动达到极量时气体分析仪所测定的摄氧量即为最大摄氧量。临床常使用间接推算法，通过亚极量运动试验中的生理
20、指标来推测最大摄氧量。方法如下：（1）Fox法；（2）Bruce法；（3）12分钟跑测定法。三、无氧阈三、无氧阈无氧阈(anaerobic threshold，AT)是指人体运动时的供能方式由有 氧代谢向无氧代谢过渡的临界点，表明心肺系统为肌肉提供维持有氧代谢足够氧供应的最高水平。体现有氧代谢的能力。无氧阈的测定方法如下：（1）个体乳酸阈；（2）通气无氧阈；（3）心率无氧阈。通常认为，心肺功能障碍患者的运动强度应控制在无氧阈以下，以避免心血管意外。100米跑、400米跑属无氧代谢运动四、代谢当量四、代谢当量代谢当量(metabolic equivalent，MET)是以安静且坐位时的能量消耗为
21、基础，表示各种活动时相对能量代谢水平的常用指标。正常成年人坐位安静状态下耗氧3.5mLkgmin，将此定为1MET 根据其他活动时的耗氧量mL(kgmin)可推算出其相应的METs值。METs可将人体进行某项活动所消耗的能量标准化，可用于反映运动强度。（一）代谢当量的概念（一）代谢当量的概念部分日常生活活动和职业活动的代谢当量表11-3-3 部分日常生活活动和职业活动的代谢当量表11-3-3 部分日常生活活动和职业活动的代谢当量表11-3-3 部分日常生活活动和职业活动的代谢当量四、代谢当量四、代谢当量1.表示运动强度及计算能量消耗2.评估体力活动能力和预后3.评估与心功能分级相对应的活动能力
22、4.规划日常生活活动与职业活动（二）代谢当量的应用（二）代谢当量的应用四、代谢当量四、代谢当量代谢当量将人体进行某项活动所消耗的能量标准化，可用来表示任何一种活动的运动强度。人体活动能量消耗分级：低强度：3METs；中等强度：36 METs；高强度：6METs。由于METs与能量消耗直接相关，人在坐位安静时的代谢水平，即1MET=耗氧3.5mlkgmin=0.0167kcal/kg/min，由此可推算出公式：能量消耗（kcal）=METs0.0167活动时间（min）体重（kg）。（二）代谢当量的应用（二）代谢当量的应用四、代谢当量四、代谢当量 2.评估体力活动能力和预后。所能完成活动的最大M
23、ETs值可通过下表评估体力活动能力 5 METs，65岁以下的患者预后不良；5 METs，日常生活受限，相当于急性心肌梗死恢复期的功能储备 10 METs，正常健康水平，药物治疗预后与其他手术或介入治疗效 果相当；13 METs，即使运动试验异常，预后仍然良好；18 METs，有氧运动员水平。（二）代谢当量的应用（二）代谢当量的应用四、代谢当量四、代谢当量 3.评估与心功能分级相对应的活动能力 由于心功能与活动能力密切相关，因此心功能障碍患者所能进行的活动可通过最高METs与心功能直接联系起来，各级心功能时的METs范围及其可进行的活动（二）代谢当量的应用（二）代谢当量的应用各级心功能时的ME
24、Ts及其可进行的活动（美国纽约心脏病学会 NYHA）四、代谢当量四、代谢当量 4.规划日常生活活动与职业活动 在评估患者的心肺功能后，可根据与心功能分级相对应的活动能力（最高METs），参照METs表选择合适的日常生活活动和职业活动。心肺功能障碍患者的职业活动的日平均能量消耗水平不应该超过患者峰值METs的40，峰值强度不可超过峰值METs的7080。（二）代谢当量的应用（二）代谢当量的应用思考题思考题1.如何根据患者的病情选择心电运动试验的方式？2.肺通气功能评定常用指标及其临床意义。3.无氧阈所代表的意义。实践训练实践训练1.患者李某，男，52岁，因“阵发性心悸、胸闷1月余，加重3天”就诊，患者平时体力活动不受限制，一般体力活动不引起疲劳、心悸、呼吸困难，无心绞痛，主诉症状发作无明显规律。查心电图提示正常心电图。为明确诊断，需进行运动平板试验，请为该患者设计运动平板试验方案。2.患者张某，男，61岁，临床诊断为：冠状动脉粥样硬化性心脏病，不稳定型心绞痛，心功能级。根据以上病史资料及所学代谢当量的知识，规划该患者的日常生活活动并制定运动处方。谢 谢！
