编者按：7月4日，宇航员聂海胜在出舱前进行了一项“神秘”检查——他正佩戴着呼吸面罩在太空舱内进行肺功能检查。一时间，这项检查引起了大家的好奇。这是航天员的“专享”吗？这款检查有何神奇？“同款”检查如何拥有？

 

 

出舱任务前，航天员聂海胜在汤洪波帮助下接受肺功能检查画面

 

 

 

 

    这项检查全称"心肺运动试验"（CPET），最早应用于航天医学、高原医学等特种医学，近年来逐步推广拓展到临床很多专科，在很多大型三甲医院以及部分二级医院，甚至一些社区卫生中心都成为了一项常规检查。

 

    CPET是用运动呼吸代谢的方法确定受试者运动能力的测试，结合患者运动时出现的症状，全面客观地把握患者的运动反应、心肺功能储备和功能受损程度的检测方法，是实施心脏康复的客观综合性指标，是国际公认的评估心肺功能的“金标准”。

 

 

    2021年ESC心力衰竭学会年会（ESC-HFA2021）上公布了两项CPET最新相关研究，看看CPET还有何神奇之处？

 

 

    背景：建议对无症状的严重主动脉瓣狭窄（AS）患者进行运动测试以风险分层。CPET可能会提高运动能力量化的准确性，但CPET在评估无症状AS方面的作用尚未明确。本研究的目的是评估CPET在无症状严重AS患者中的可行性、安全性以及其他信息。

 

    研究概览：这是一项对2016年12月至2020年11月在研究中心接受CPET的无症状AS患者的单中心回顾性研究。AS严重程度定义为：主动脉瓣面积 （AVA）<1 cm2或平均跨瓣压力梯度（GPm）>40 mmHg。所有患者都在跑步机上接受了CPET，在耐受的情况下，运动负荷逐步增加。当呼吸交换比（RER）≥1.10时，运动量最大。

 

    总共包括18名无症状严重AS患者（平均年龄82±5岁，56%为男性）。平均AVA为0.86±0.25cm2，中位GPm为44（41~49）mmHg。（表1）在评估标准运动测试参数时，最常用的方案是斜坡法。

 

表1. 基线特征

 

 

 

    结果显示（表2），平均运动持续时间为9±2分钟，平均代谢当量（METs）为5±1。一名患者患有心绞痛，7名患者收缩压下降>20 mmHg，6名患者出现心电图ST段压低。CPET参数还显示峰值耗氧量（pVO2）为16.6±4.2 mL/min/kg，每分钟通气量/二氧化碳产生比（VE/VCO2）为35（33~41），4名患者有运动振荡通气（EOV）。9例和3例患者进行了最大运动试验（每预测最大心率≥85%，RER≥1.10）。78%（n=14）患者存在非心脏运动限制。测试过程安全且耐受性良好，没有任何危及生命的事件，也没有报告复杂的心律失常。在10个月的中位随访期间，3名患者因症状性AS接受了外科瓣膜置换术。

 

表2. CPET结果

 

 

 

    结论：CPET在无症状AS患者中是可行且安全的。它提供了识别运动受限的非循环原因的额外信息。次最大参数是否可用作AS治疗流程的预后标志物，值得进一步的前瞻性评估。

 

 

 

    背景：运动训练可增加HFpEF患者峰值耗氧量（VO2），然而，个体间的反应差异显著。根据FICK原理，VO2是心率（HR）、每搏量（SV）和动静脉氧差[C（a-V）O2]的乘积，因此VO2峰值的增加是通过上述任何一个或多个变量的增加来介导的。大多数关于HFpEF的研究并没有显示运动训练后峰值HR的增加，而有限的证据表明峰值VO2的变化主要是由于C（a-v）O2的增加。在CPET中，SV和C（a-v）O2的乘积可间接得到O2脉冲。本研究的主要假设是，基线时的O2脉冲峰值是HFpEF患者运动诱导的峰值VO2变化的预测因子。

 

    研究概览：本研究是OptimEx-Clin试验的二次分析，包括158例基线完全配对和3个月CPET测量患者（106例有监督的运动训练，52例常规护理）。基线至3个月随访期间，VO2峰值的变化（%）作为基线VO2峰值、HR峰值、O2脉冲峰值和体重进行分析。

 

    各组间基线O2脉冲峰值对VO2变化的影响有统计学意义（P=0.04）。锻炼后，O2脉冲峰值每1ml/搏动VO2峰值变化为-1.45%（95% CI：-2.30~-0.60，P=0.001），而常规治疗后为-0.08%（95% CI：-1.11~0.96，P=0.88）（图1）。在每个方案分析中，VO2峰值变化差异为-1.88%(95%CI，-2.79~-0.97；P<0.001）。其他因素对VO2峰值变化均未发生显著交互作用。组间VO2峰值变化的差异（平均变化差异:10.0% [95% CI：4.1~15.9]，P=0.001）主要是由O2脉冲峰值的变化介导的（~72%），HR峰值和体重的变化分别约占18%和10%。

 

 

图1

 

    结论：在HFpEF患者中，较低的O2脉冲峰值导致较高的运动诱导VO2峰值变化。这是针对HFpEF中以赤字为导向的个性化药物的一个重要发现，并突出了CPET指导治疗的潜力。

 

 

 

 

    CPET可以在功率自行车或跑步机上完成（根据不同的运动项目），医生会根据运动强度制定合适的测试强度。整个过程从准备到结束一般需要30~40分钟。大致过程如下：

 

    1. 测试前准备

 

    测试者需在检测前换好宽松，适合运动的服装和鞋袜。

 

    2. 签署知情同意书

 

    医生会在检测前告知检测过程中的大致流程以及注意事项，并签署知情同意书。

 

 

    3. 肺功能检测

 

    医生会帮助测试者戴好面罩和贴好电极片，测试者需要根据医生的指令完成相应的基础肺功能检测。

 

    4. 运动测试过程

 

    运动测试一般分为静息-热身-功率递增运动-恢复四个阶段：

 

    ① 静息——采集基线数据，时间大约为3分钟。

 

    ② 热身——无功率热身3分钟，时间约为3分钟。

 

    ③ 功率递增运动——医生会根据之前的评测选择合适的递增方案，并详细告知测试者，测试者需要根据递增节奏进行相应的速度提升直至力竭，如果测试过程中出现胸痛、胸闷、头晕等情况，医生会随时停止测试。

 

    ④ 恢复——达到运动极限后，不能马上静止不动，跟着测试低功率继续运动恢复，时间在5分钟以上。

 

    5.测试结束

 

    测试结束后，及时擦汗，换好衣物，以免感冒。

 

    参考文献：

    [1]Abstract title：Cardiovascular outcomes of HFpEF patients after cardiac rehabilitation.

    [2]Abstract title：Predictors of change in peak oxygen consumption following exercise training in heart failure with preserved ejection fraction.