心肺功能的评定

心肺功能的评定 第二十一章 心肺功能的评定 心肺康复相对于神经系统疾病康复、骨关节疾病康复等领域而言，属于脏器康复的范畴。当需要对患者进行心肺康复治疗或其他康复治疗必须考虑患者的心肺功能状况时，应当先对患者的心脏功能和呼吸功能作出客观、准确的，才便于制定切实可行的康复计划和。同时，在康复治疗过程中，心肺功能评定还可以作为检测康复治疗效果的手段而反复加以使用。 第一节 心功能评定 心功能评定的方法有很多种，既有传统的详细询问病史、系统的体格检查、简单明了的分级，更有借助于仪器、设备的测定和检查。将从不同角度、不同侧面得到的资料相互补充并综合，便能得出心功能的全面评价。由于病史、体检、心电图检查、心脏超声检查在物理诊断课中曾讲述过，心导管检查和心脏核素扫描在专著中也有详尽的介绍，故本节对以上内容仅简单提及，而把讲述的重点放在运动心功能检查上。 一、NYHA(纽约心脏病学会)心功能分级 应用该分级方法对心脏功能进行初步评定简便易行，被广泛接受。缺点是该方法主要依据患者自己有无心悸、呼吸困难、乏力等主观症状，因而有时评价结果存在一定差异。具体分级标准如下: ?级:体力活动不受限，一般的体力活动不引起过度的乏力、心悸、气促和心绞痛。 ?级:轻度体力活动受限，一般的体力活动即可引起心悸、气促等症状。 ?级:体力活动明显受限，休息时尚正常，低于日常活动量也可引起心悸、气促。 ?级:体力活动完全丧失，休息时仍有心悸、气促。 二、心电图 心脏的机械性搏动(泵血功能等)实际上先有电激动才能发生收缩、舒张功能。自体记录出这些心电活动便是无创性心电图。通过了解心电的改变，有助于我们辨认心脏的改变。因而在康复评定中，心电图是我们了解心功能、全面评价心脏状况最常用、最熟悉的一种检查方法。因在诊断学课程中已有专章讲解，在此不予详述。 三、动态心电图 动态心电图又称长程心电图，因系Holter首先于1961年应用于临床，故常将记录动态心电图的系统称之为Holter系统。Holter能在日常活动过程中长时间(24小时,72小时)不间断地记录心电图形，可记录并发现短暂发作的心律失常和一过性心肌缺血等心电图改变。在康复医疗活动中，Holter可检查出症状性和无症状性心肌缺血以及冠脉痉挛为主的心肌缺血，并且用于评价抗心肌缺血药物和抗心律失常药物的疗效，以及预测心肌梗塞后再发梗塞及猝死，不失为一种很有用的方法。 四、心脏超声 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推算心脏泵血功能、收缩功能和舒张功能。 (一)泵血功能测定 1.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。 2.射血分数(EF):即每搏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估心肌的收缩功能，射血分数的变化可以反映心肌收缩力的改变。 EF=SV/EDV=EDV–ESV/EDV 式中ESV表示左室收缩末期容量。 通常认为EF低于58%可以考虑为异常，在50%,75%为轻度降低，在35%,49%为中度降低，在34%以下为明显降低。 其他左室收缩功能，还可以通过测定左室短轴缩短率和左室向心缩短率，以及左室局部收缩功能而获得。左室舒张功能和右心功能也可以通过多普勒超声、M型及二维超声心电图测出。 五、心脏导管检查及核素扫描测定心功能 (一)心室造影 将导管插入左心室，快速注入造影剂并摄片，从电影上出现的心动周期不同时刻的左心室心内膜边缘算出每搏量、射血分数等，对心室的节段性运动异常进行定性或定量分析。 (二)指示剂稀释法心功能测定 从右心房经导管快速注入冰水，冰水与血液混合后进入肺动脉内，测定肺动脉的血液温度，通过计算机可自动计算出心排血量。 (三)射性核素扫描测定左心室功能 20199利用T1和T通过门控心肌显像获得左室舒张和收缩期图像，从而可以C 计算出不同的左室功能参数、左室腔与心肌计数比值和肺心计数比值等，亦可预测出心功能的比值。 六、运动负荷试验及运动心电图评价心功能 机体所有系统，包括心血管系统，都具有巨大的储备能力。运动负荷试验是通过一定负荷量的生理运动，了解病人的生理及病理变化。某些在静止时难以被检出的心脏功能异常，在运动时则可通过运动心电图的检测、记录而得以发现。因此，运动心电图即心电图运动负荷试验是目前对已知或可疑心血管病，尤其是冠心病，进行临床评估的最重要、最有价值的无创性诊断试验。 (一)心电图运动试验的类型 1.活动平板运动试验:活动平板运动是所有目前常用的器械运动中引起心肌氧耗最高的运动方式，因其参与做功的肌群多，包括双下肢、躯干部及双臂。活动平板运动是最接近理想的生理运动方式，等长运动的成分可降至最小。在平板运动中，病人主观的干扰作用亦最小，在每级增加运动量过程中，有一充分的“清理”阶段。目前，为各种特殊检查需要，还发展了坐位平板或双臂平板，即不活动双腿及膝部亦能达到最大心肌氧耗，且由于平板活动时前胸可保持不动，因此在运动后即刻可进行超声心动图、心导管和核素扫描等检查。 活动平板的缺点，主要是由于肌肉活动及软组织的弹性作用使心电图记录有一定的干扰，另外，平板运动时噪声较大，并需要一定的空间。 2.踏车运动试验(自行车测力计):坐位踏车运动试验的突出优点在于心电图记录干扰少。因此，踏车运动试验在运动时即可进行心脏超声、核素扫描和心导管术。本试验噪声很小且只需要较小的空间。其缺点是需要病人主观的配合，当病人较累时不易保持稳定的工作量。另外，在每一阶段开始增加负荷量时，易形成等长运动，而负荷量易呈“跳跃式”增加，无充分的“清醒”过程。这是此试验中最需要注意避免的情况。 3.二级梯运动试验:二级梯运动试验是最简便安全的运动方式，故早期曾被广泛应用，但后来发现该试验很难达到最大心肌耗氧量，因此阳性率偏低，且不能在运动中得到满意的心电图，且运动量增加缺少足够的“清醒作用”，故现已很少被采用。 (二)心电图运动试验的 1.Bruce方案:为变速度斜率运动，是目前最常应用的方案。运动强度分为四级，一级能耗值为5Met，相当于17.5ml/kg?min氧耗，此做功负荷相当于NYHA心功能分级的?,?级;二级相当于7-8Met;三级相当于10Met;四级相当于14Met。由上可见Bruce方案氧耗量值及做功递增量较大，较易达到预定心率。 但对心功能差或病重病人则运动递增速度过快，病人不易耐受，亦不易精确测定缺血阈值。 2.Naughton方案:为恒速变斜率试验，每一级斜度增加2.5,，耗能增加1Met，故总做功量较小，对健康人或可疑病人显然运动量较轻，需较长时间才能达到预期心率，但对病重患者则较适宜，病人易耐受，也能较精确定测定缺血阈值。 3.Web方案:近似恒速变斜，每级斜率增加3.5,，耗能增加1Met，和Naughton方案类似。 4.ACIP和其改良方案(mACIP):每2分钟一级，每级耗能1.5Met。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。因此发生ST段压低的时间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。此方案对已知冠心病病人了解其病情进展情况有独特的优点。MACIP则更适用于老年和体弱病人。 (三)运动时心肌缺血的表现 1.胸部不适:在运动引起ST段压低的病人中，约1/2的病人感到胸部不适，如运动试验时出现典型心绞痛则更有价值，提示存在显著的冠脉病变。运动试验时心绞痛的典型部位在胸骨后、肋间隙和前颈部包括咽喉部。疼痛可放射至肩部、前臂、肘部、颈上部及下颌。运动引起的心绞痛常随运动负荷增加而加重，终止运动才能缓解。故作每次运动试验中都应记录下病人胸部不适的症状及其特点。 2.ST段偏移:有无ST段偏移是运动试验是否引起缺血的主要指征。ST段抬高常常是心外膜下或透壁缺血所致。ST段下移则可能是心内膜下缺血引起的。如ST段抬高，抬高的ST段凹面向上，且常出现在除aVR和V以外的所有胸1前导联。冠脉粥样硬化并不是引起心内膜下心肌缺血的唯一原因，任何原因引起的左室高电压都能在运动时引起心内膜下心肌缺血和ST段压低，注意加以鉴别。 3.心律失常:运动试验时引起的心律失常，可以是窦性心动过速、房性心律失常、交界性心律失常和室性心律失常。最常见到是室性早搏，其发生原因尚不清楚，但心肌缺血是诱因之一。如无其他明确的心肌缺血依据，则运动试验时出现的心律失常不一定是因心肌缺血所致。在冠心病病人中运动性心律失常的发生率3倍于正常健康者。如运动性心律失常同时伴ST段压低或在心肌梗塞后的病人中出现，则较单呈ST段改变的病人有更为严重的冠脉病变。 4.心脏最大泵功能降低:在无限制运动能力的残疾或无贫血、严重肺气肿等其他系统病变的病人，也无瓣膜性病变、心肌炎、心肌病等其他心血管疾病，而不能达到稳定的心脏做功的正常水平，则表明存在严重的冠脉病变。在轻度运动时出现血压下降，通常反映存在进行性冠脉狭窄。如运动引起左室全部或大部缺 血则会引起心脏的多方面功能受损。 (四)心电图运动试验的适应证和禁忌证 1.运动试验的适应证 (1)对已知冠心病，尤其是在急性发作后，如心绞痛或心肌梗塞后、冠脉成形术或冠脉搭桥术后判断其预后; (2)了解功能情况，包括对各种治疗措施的效果，如抗心绞痛治疗、抗心律失常药物和冠脉成形术及搭桥术的效果; (3)对病人适宜进行的体力活动和日常活动的工作负荷量作出个体化的定量指导，以利于心肌梗塞后病人的康复治疗利于有心肌缺血病人的康复治疗，利于其他心血管病人的康复治疗。 2.运动试验的禁忌证 (1)急性心肌梗塞 (2)稳定性心绞痛 (3)病毒性心肌炎、心包炎、风湿热、感染性心内膜炎 (4)严重的主动脉瓣或瓣下狭窄 (5)严重的充血性心力衰竭，心源性休克 (6)严重的高血压和低血压 (7)严重的未被控制的心律失常 (8)肺栓塞 (9)任何急性或严重疾病 (10)运动能力障碍 第二节 呼吸功能评定 正常呼吸功能取决于完整而扩张良好的胸廓、健全的呼吸肌和肺组织以及呼吸中枢。对呼吸功能可以通过临床表现、肺通气功能、换气功能、呼吸肌力量测定、运动负荷试验等方面来进行评定。 一、对呼吸功能的徒手评定 通过让患者做一些简单的动作或短距离行走，即可根据患者出现气短的程度对 呼吸功能作出初步评定。 0级:日常生活能力和正常人一样。 1级:一般劳动较正常人容易出现气短。 2级:登楼、上坡时出现气短。 3级:慢走100米以内即感气短。 4级:讲话、穿衣等轻微动作便感到气短。 5级:安静时就有气短，不能平卧。 二、肺功能测定 肺功能测定应用多年，是评价呼吸功能最基本、最成熟、应用最广泛的方法。 (一)肺容量 是指肺内容纳的气量，是呼吸道与肺泡的总容量，反映了外呼吸的空间。在呼吸过程中，随着呼吸肌运动，胸廓扩张和收缩，肺容量随之发生变化。肺容量具有静态解剖的意义，也为动态呼吸功能如通气和换气提供了基础。 1.潮气量(tidal volume，TV):在平静呼吸时，每次吸入或呼出的气量。TV 与年龄、性别、体表面积、机体代谢情况、呼吸习惯、运动量及情绪等均有关系，并与延髓呼吸中枢的调节有关。平静潮气量约25%由于胸部肋间肌的收缩构成，75%源于膈肌力量。潮气量与呼吸频率决定了每分钟通气量，潮气量越小，就要求较高的呼吸频率才能保证足够的通气量。 2.补吸气量(inspiratory reserve volume，IRV):在平静呼吸后，用力吸气所能吸入的最大气量。主要反映吸气肌的力量和储备功能。 3.补呼气量(expiratory reserve volume，ERV):在平静呼气后，用力呼气所能呼出的最大气量。ERV反映了呼气肌和腹肌的力量，在正常人中变动较大，体位对其有显著影响。仰卧位因膈肌上抬，肺血容量增加，补呼气量较立位明显减少。肥胖、腹水和肠胀气等都可减少补呼气量。细支气管在呼气相关闭使气体陷闭时，补呼气量降低，见于阻塞性通气功能障碍患者。 4.残气量(residual capacity，RV):深呼气后，肺内剩余的气量。在生理上起着稳定肺泡气体分压的作用，防止肺萎陷并减少通气间歇对肺泡内气体交换的影响。限制性疾患残气量减少，阻塞性疾患残气量增加。任何可引起残气量绝对值的增加或肺总量减少的疾患都将导致RV/TLC,的增高。要衡量有无肺气肿必须将残气量绝对值的增加和RV/TLC,的增高相结合。 5.深吸气量(inspiratory capacity，IC):在平静呼气后，作最大吸气所能吸入的气量。由TV，IRV构成。它与吸气肌力量大小、胸肺顺应性有关，是最大通气量与肺活量的主要成分(约占肺活量的75%)，因此，足够的深吸气量方能保证肺活量和最大通气量的正常。深吸气量降低，往往提示有限制性通气功能障碍的可能。 6.肺活量(vital capacity，VC):深吸气量最大呼气所能呼出的气量，由IC，ERV构成。肺活量与性别、年龄、体表面积、胸廓结构、呼吸肌强度、职业和体力锻炼等因素均有关系，个体差异较大，故临床判断时均以实测值占预计值 的百分比作为衡量指标。 肺活量占预计值的百分比，80%为正常;60-79%为轻度降低;40-59%为中度降低;，40%为重度降低。引起肺活量降低的常见疾病有弥漫性肺间质纤维化、肺淤血、肺不张、胸廓畸形、膈神经麻痹等限制性通气功能障碍及慢性阻塞性肺气肿、支气管哮喘、支气管肺癌等阻塞性通气功能障碍。 7.功能残气量(functional residual capacity，FRC):平静呼气后肺内所含的气量，由ERV+RV构成。其生理意义与残气量相同，起着稳定肺泡气体分压的作用。若功能残气量减少，肺泡内氧和二氧化碳的浓度随呼吸周期的波动变大，在呼气时肺泡内没有充分的气体继续与肺循环血流进行气体交换，因而形成静动脉分流;若功能残气量过大，则吸气中的氧被肺内过量的功能残气稀释，造成肺泡氧分压降低、二氧化碳分压增高，降低换气功能。病理变化引起功能残气量的增加多见于慢性阻塞性肺疾患;引起功能残气量减少多见于胸部和肺限制性疾患。 8.肺总量(total lung capacity,TLC):深吸气后肺内所含的总气量，由VC+RV 构成。肺部或胸部限制性疾患如肺浸润性病变、肺不张、肺间质纤维化以及神经肌肉疾病都可导致肺总量减少;阻塞性疾病如支气管哮喘、肺气肿等可引起肺总量增加。 由以上叙述可见，肺容量共有四个基础容积，即潮气量、补吸气量、补呼气量和残气量，基础容积互不重叠。由其中两个或两个以上基础容积构成另外四个复合肺容量，即深吸气量、肺活量、功能残气量、肺总量。正常人由于肺容量随年龄、身高、体重和性别等变化，差异较大，故一般以占预计值的百分比来确定肺容量是否正常，通常将增减20%以上视为异常。 (二)肺通气功能 肺通气功能测定用于进一步了解患者的基础肺功能情况，区别通气功能障碍的类型、受损程度及可复性，并能客观和动态的观察评价治疗效果。通气功能的测定包括每分钟通气量、肺泡通气量、最大通气量以及时间肺活量等项目的测试。 1.每分钟通气量(minute ventilation，VE):是指每分钟呼出或吸入的气量，即潮气量与呼吸频率的乘积。静息状态时每分钟通气量正常值为5-8L，男性约6.6L，女性约5.0L。 肺的通气储备功能极大，许多肺部疾病患者肺功能已明显受损，但在静息状态下每分钟通气量仍无明显变化，只有通气功能严重受损或通气调节降低时，才会发生改变。 2.肺泡通气量(minute alveolar ventilation，VA):在静息状态下每分钟吸入气量中能到达肺泡进行有效气体交换的通气量称为肺泡通气量;另一部分停留在 传导气道，如口腔、鼻腔、气管、支气管等的气量，属于无效通气量，称为解剖无效腔。另外，血流不足的肺泡中不能进行有效的气体交换的气量，称为肺泡无效腔。解剖无效腔与肺泡无效腔总称为生理无效腔。因此，肺泡无效腔等于每分钟通气量减去生理无效腔通气量。 肺泡通气量的大小因人而异，一般为3-5L，正常无效腔量/潮气量比值为0.13,0.40。 肺泡通气量反映了有效通气量。每分钟通气量降低或者死腔比例增加都可导致肺泡通气量不足，从而可使肺泡氧分压降低，二氧化碳分压增高。呼吸中枢疾病、神经肌肉疾病、胸部疾患以及气道阻力增高，均可导致肺泡通气量降低。 3.最大通气量(maximal volumtary ventilation，MVV):是指在单位时间内以最深最快的呼吸所得到的最大通气量。通常以每分钟计算。测试时让受检者取立位，先平静呼吸数次，取得平稳的潮气基线，然后让其作最深、最快的呼吸，连续15秒，将15秒内呼出或吸入的气量乘以4,即为每分钟最大通气量。 最大通气量与肺容量、气道阻力、胸肺顺应性以及呼吸肌力都有关。正常人最大通气量应大于预计值的80%以上，如60%,79%为轻度降低，40,,59%为中度降低，小于40%为重度降低。 引起最大通气量降低的常见原因为: ? 气道阻力增加，如支气管哮喘、慢性阻塞性肺疾病等。 ? 胸部畸形或神经肌肉病变，如脊柱后侧凸、膈肌麻痹等。 ? 肺组织病变，如肺间质病变、肺水肿等。 阻塞性和限制性疾患最大通气量都降低，可根据气速指数来鉴别。 气速指数,最大通气量占预计值百分比, 肺活量占预计值百分比 正常人气速指数为1,，若气速指数，1,提示为阻塞性通气功能障碍;气速指数，1,提示为限制性通气功能障碍。 4.时间肺活量(forced vital capacity，FVC):指深吸气后至肺总量位，然后用力快速呼气至残气位，所测得的肺活量称为用力肺活量，同时测定1、2、3秒时间内呼出的气量，并分别以第一秒用力呼气量(FEV)、第二秒用力呼气量1 (FEV)、第三秒用力呼气量(FEV)表示。FEV/FVC称为第一秒用力呼气率。 231 将用力肺活量分四等份，取中间两等份除以呼出中间两等份容量所花费的时间，即为最大呼气中期流速(MMEF)。 临床上评价通气功能障碍主要用FEV占FVC的百分比(即FEV /FVC%)11即FEV占预计值的百分比这两项指标。阻塞性疾病FEV /FVC%减少，曲线坡11 度平坦，而限制性疾病FEV /FVC%正常或增高，曲线陡峭，时间肺活量通常提1 前完成。 用力呼气中期流速临床意义与时间肺活量、最大通气量相似，由于它弃去呼气初始与用力有关的肺容量及呼气终末呼气速度明显减低部分的肺容量，故能更敏感的反映气道阻塞情况，并能反映小气道功能。 (三)通气功能障碍分型 通气功能障碍可分为三种类型，即阻塞性、限制性和混合性。临床上必须结合病史资料与肺功能各项测定指标，综合进行分析，方能作出准确评价。以下是三种类型通气功能障碍的肺功能表现(表16—1)。 表16—1三种类型通气功能障碍分型 阻塞型 限制型 混合型 肺容量 VC N或? ?? ? ?? FRC ?? 不一定 TLC N或? ?? 不一定 RV/TLC ? 不一定 不一定 通气功能 FVC N或? ?? ?? FEV ?? ? ?? 1 FEV /FVC ?? N或? N或? 1 MVV ?? ? ?? 气速指数 ，1 ，1 不一定 MMEF ?? ? ?? 三、动脉血气分析 呼吸的生理功能是保证静脉血的动脉化，血气分析是对呼吸生理功能的综合评定。全身动脉血的气体及其他成分都相同，而静脉血的气体则随身体各部位组织的成分及代谢率、血流灌注量的不同而异。因此考核评估肺功能，多以动脉血为分析对象。 1.PH:它是指体液内氢离子浓度的负对数，是反映体液总酸度的指标，受呼吸和代谢双重因素影响。正常值7.35,7.45，平均为7.40。 2.PCO:血浆中物理溶解的CO分子所产生的压力，它是酸碱平衡呼吸因a22 素的唯一指标，基本上反映肺泡中CO情况，故为反映呼吸性酸碱平衡的重要2 指标，增多表示通气不足，为呼吸性酸中毒;降低表示过度换气，为呼气性碱中毒。正常值为35,45mmHg。 3.PO:血浆中物理溶解的O分子所产生的压力，动脉血正常值80,100 a2 2 mmHg，其正常值随着年龄增加而下降。 4.SO:是单位血红蛋白的含氧百分数，正常值为97%，当PO低于a2 a2 60mmHg，血红蛋白氧解离曲线处于陡直段时，SO才反映出缺氧状态。 a2 ,5.HCO :即实际碳酸氢盐(AB)，是指隔绝空气的血液标本在实验条件3 ,下所测得的血浆HCO值。正常值22,27mmol/L,平均值为24 mmol/L。它是反3 ,映酸碱平衡代谢因素的指标。在代偿性呼吸性酸中毒时，可见HCO继发性升3高。 6.碱剩余(BE):是表示血浆碱储量增加或减少的量。正常范围?3 mmol/L。BE正值时表示缓冲碱增加;BE负值时表示缓冲碱减少或缺失。它是反映酸碱平衡代谢性因素的指标。 四、呼吸气分析 呼吸气分析是测定通气量及呼出气中氧气和二氧化碳的含量，并据此推算吸氧量，二氧化碳排出量等各项气体代谢的参数。无创、无痛、可多次重复及长时间观察，还可用于测定基础代谢率、运动能力等，在康复功能评定中具有较大的实用价值。其分析方法可分为化学法和物理法两种。 化学分析方法:设备简单，但操作繁琐，不易进行连续观察，也不能即刻得出结果，已基本不用。 物理分析方法:是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。新型的呼吸气分析仪精密度愈来愈高，临床上逐步得到广泛应用。 (一)呼吸气分析直接参数 1.每分通气量(VE) 2.氧吸收率(FO%)，即呼气与吸气氧含量的差值，或呼气与空气中氧含量2 的差值。 3.二氧化碳排出率(FCO%)，即呼气与吸气二氧化碳含量的差值，或呼出2 气中二氧化碳含量与空气中二氧化碳含量的差值。 气体分析的标准状态(STPD):0?，101.31Kpa(760mmHg)，干气。 (二)呼吸气分析推算参数 1.吸氧量(耗氧量、摄氧量，VO):是指人体吸收或消耗氧的数量，一般2 -1表达为每分钟容量，也可进行体重校正，采用毫升/(公斤体重分钟)(ml/Kg?min)作为单位。VO可反映人体能量消耗的情况，也可反映人体摄取、利用氧的能力。2 VO的计算公式为:VO=VE(STPD)×FO% 22 2 2.二氧化碳排出量(VCO):是指通过肺排除的代谢产物—二氧化碳。VCO22的绝对数值代表人体能量代谢的强度，与有氧代谢状态有关。 VCO=VE(STPD)×FCO% 2 2 3.氧当量(VE/FO%)代表通气与换气效率的代偿关系，数值越大，说明气2 体交换的效率越低。 VE/FO%=VE(L/min)?FO% 22 4.二氧化碳当量(VE/FCO%)同样代表通气与换气效率的代偿关系，但数值2 变化反映的是无氧代谢所占的比重与通气反应关系。 VE/FCO%=VE(L/min)?FCO% 22 5.氧脉搏(OP)代表体内氧运输效率，即每次心搏所能携带的氧量，数值降低说明心血管功能不良，心率代偿性增加太明显。 OP=VO(ml)?心率(次/min) 2 6.呼吸商(RQ)标志体内能量产生的来源和体内酸碱平衡状况，在代谢性酸中毒时，RQ会明显增高。此外，当体内代谢的主要方式由有氧代谢转化为无氧代谢时，RQ可明显升高。 RQ=FCO%/FO%或VCO/VO 2222 7.恢复商(EQ)是运动中VO增值和运动后氧债的商，临床上作为体力评估2 的重要指标。 (三)有氧代谢和无氧代谢能力评定 反映有氧代谢能力的最常用指标为最大吸氧量(VO)，是指人体在运2MAX动时所能摄取的最大氧量，在康复和临床上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输出量、动静脉氧分压差、氧弥散能力和肺通气量，可直接测定或间接推算。 1(直接测定方法 (1)心输出量和动静脉氧分压差测定 VO=心输出量×动静脉氧分压差 2MAX 心输出量=每搏量×心率 (2)呼吸气分析测定 VO=吸气量×呼吸气氧分压差 2MAX VO 间接推算法(次极量) 2MAX ?Bruce法预测公式: 正常人预测VO=6.70-2.82×(性别，男×1;女×2)+0.056×运动时间(S) 2MAX ?Fox法:VO(L/min)=6300-19.26×次极量心率(次/min) 2MAX 2(无氧代谢能力的测定 无氧阈和无氧耐力测定。参见第二篇第二十章〈耐力的评定〉。 五、呼吸肌功能测定 呼吸肌是呼吸运动的动力(呼吸泵)，泵的衰竭可导致通气功能障碍。引起呼吸肌无力或疲劳的因素有:呼吸中枢驱动不足、神经肌肉疾患、肌肉初长和形态改变、负荷增加、能量供应不足和代谢障碍等。COPD导致呼吸肌无力或疲劳与上述因素均有关系。呼吸肌疲劳的临床表现有气促增加、呼吸浅快、动用辅助呼吸肌、反常呼吸。 (一)呼吸肌的组成 人的呼吸肌由膈肌、肋间肌(肋间内肌和肋间外肌)、颈部肌、肩带肌和腹肌组成。根据其功能分类，呼吸肌可分为吸气肌和呼气肌。主要的吸气肌是膈肌。吸气时，膈肌的作用占呼吸肌的60-80%。在自然呼吸中，胸骨旁肋间肌和斜角肌也参与吸气过程，用力吸气时会动用胸锁乳突肌和肋间外肌。主要的呼气肌是腹肌，尤其是腹横肌;外侧部分的肋间内肌也主要起呼气作用。 在胚胎学、形态学和功能上，呼吸肌属于骨骼肌。和其他骨骼肌一样，呼吸肌均含有红肌纤维，即慢收缩性疲劳纤维(?类纤维)和白肌纤维，即快收缩纤维(?类纤维)。?类纤维又可分为快收缩耐疲劳纤维(?A类纤维)和快收缩易疲劳纤维(?B类纤维)。在人类膈肌，三者的比例约为:?类50%;?A类25%;?B类25%。同时呼吸肌肉也和骨骼肌一样，遵循初长,张力关系、力量,速度关系和刺激(驱动)频率,力量关系。 (二) 呼吸肌功能测定 呼吸肌功能测定大致可分为:力量测定、耐力测定、疲劳测定。实际上这三个方面互相联系和重复。 ? 呼吸肌力量测定 (1)最大吸气压和呼气压:最大吸气压(maximal inspiratory pressure,MIP)是指在功能残气位(FRC)和残气位(RV)/气流阻断时，用最大努力吸气所产生的最大吸气口腔压，它反映全部吸气肌的综合吸气力量;最大呼气压(maximal expiratory pressure,MEP)是指在肺总量位(TLC)、气流阻断时，用最大努力呼气所产生的最大口腔压，它反映全部呼气肌的综合呼气力量。 (2)跨膈压与最大跨膈压:跨膈压(transdia phragmatic pressure,Pdi)为腹内压与胸内压的差值。常用胃内压来代表腹内压，用食管压来代表胸内压。跨膈压反映膈肌收缩时产生的压力变化，通常取其吸气末的最大值。在正常情况下，吸气时食道内压力为负值，而胃内压力为正值，跨膈压实际是胃内压与胸内压两个绝对值之和。最大跨膈压是指在功能残气位气道阻断状态下，以最大努力吸气时产生的跨膈压最大值。 2.呼吸肌耐力测定:呼吸肌耐力测定是指呼吸肌维持一定的力量或做功时对疲劳的耐受性，对呼吸肌来说，耐力比力量更重要。呼吸肌耐力与肌纤维的组成、 血液供应、兴奋收缩偶联和肌肉收缩特点有关。 (1)膈肌张力时间指数(tension-time index of diaphragm,TTdi):Ttdi是膈肌做功的个体化定量指标。吸气时，膈肌所做的功等于膈肌收缩产生的跨膈压与其收缩持续时间的乘积。跨膈压越大，持续时间越长，做功越大，越可能产生疲劳。 计算公式为Ttdi=Pdi/Pdimax×Ti/Ttot (2)呼吸肌耐受时间(time limit,Tlimit) Tlim是指呼吸肌肉在特定强度的吸气阻力或特定的Ttdi负荷下收缩所能维持而不发生疲劳的时间。常用的耐力试验方法有:吸气阻力法、吸气阈值负荷法，可耐受吸气压。 以上均需要特定的器械进行测定。 (3)运动过程度膈肌功能动态监测。 (4)通气耐受试验:一般通过最大通气量(MVV)方式测定。 ? 呼吸肌疲劳的测定 (1)反映或预示疲劳的测定 肌电图频谱改变;吸气肌肉松弛率下降或松弛时间常数增大;Ttdi或Tti超过疲劳阈值;体检发现呼吸浅快，动用辅助呼吸肌，呼吸不同步或反常呼吸。 (2)直接测定 最大等长收缩压力或力量下降;无法达到预设的吸气压力和力量;膈神经电刺激诱发的Pdi下降;电刺激胸锁乳突肌的反应下降。 小结 通过以上讲述，可以概括了解评价心脏、呼吸功能的方法和手段有哪些，在实际工作中，要结合各医院的设备情况和每个病人的具体情况灵活运用、综合考虑。重点掌握心脏运动负荷试验的意义、试验方法及心肌缺血的临床表现，注意禁忌症;肺功能测定是呼吸功能评价中最常见且最有用的方法，也请多加留意。 思考题 1、心电运动试验的原理和方法。 2、肺功能测定包括哪些,