1：定义

什么是心肺运动试验？

心肺运动试验(CPET)是一种可以使研究者同时观察患者的心血管系统和呼吸系统对同一种运动应激的反应情况的临床试验。因为，呼吸道的气体交换与循环相关联，可以同时反映心排血量、肺血流以及外周O2的摄取，所以同时监测呼吸与循环是可行的。心脏联合循环系统与肺部的气体交换(O2和CO2)及肌肉呼吸等相匹配。在给定负荷的运动中，心血管系统输送氧气情况可以用肺部的气体交换来描述。

心肺运动试验中，在监测气体交换的同时，也监测心电图、心率和血压等。这些心血管指标的监测与气体交换的监测相互关联，这一点十分重要。这种相互关联的关系使得非气体交换的指标的监测更有意义，因为心肺运动试验中这些指标的变化与运动中的能量需要剧增相关，而不是通过间接估算。它也可以通过测量在特定的功率负荷下每次心跳中的O2摄取量，提供运动中的每搏量变化的信息。

2：外呼吸与细胞呼吸的正常偶联

3：参数

1 氧耗量VO2:反映机体运动负荷的指标，作为运动能力指标之一被广泛应用。氧耗量＝每搏搏出量*心率*动静脉氧差＝心搏出量*动静脉氧差。

2 代谢当量:Metabolicequivalents，METS，METs是心脏康复中重要的指标，可用于各种活动定量及运动强度判断，1MET=3.5ml·kg-1·min-1。

3 τon：运动开始时VO2反应的时间常数。

4 二氧化通气当量斜率（VE/VCO2slope）

VE/VCO2是通气量（VE）与二氧化碳排出量（VCO2）的比值，通气量是生理死腔与肺胞通气量之和，VE/VCO2常根据运动中所有数据由线性回归计算得出，以斜率VE/VCO2slope表示，表明肺换气效率。

5 无氧代谢阈值（Anaerobic threshold,AT）

运动负荷增加到一定程度后，组织对氧的需求超过循环所能提供的氧供量，组织必须通过无氧代谢提供更多的氧，有氧代谢与无氧代谢的临界点称为AT，也称为乳酸代谢域值，正常值大于40％peakVO2，一般在50％～65％peakVO2，其值大小受长期有氧训练等个体因素的影响[5]。相对peakVO2而言，AT更能反映肌肉线粒体利用氧的能力。由于AT所代表的是亚极量运动负荷，不受患者主观因素影响，因此把AT和peakVO2结合在一起判断患者的运动耐力。AT用于制定个体化运动处方中运动强度的推荐，AT通常由Vslope方法判定[6]。

6 最大氧耗量（Maximal oxygenup take,VO2max）、峰值氧耗量（Peak oxygen uptake，PeakVO2）

VO2max是指人体在极量运动时最大氧耗能力，它也代表人体供氧能力的极限水平，当运动负荷增加，VO2不再增加而形成平台水平。实际测试中，有的受试者不能维持功率继续增加而达到最大的运动状态，没有平台出现，这种情况被称为peakVO2，通常以peakVO2代替VO2max。

7 VO2变化与功率变化比值（⊿VO2/⊿WR）

即每增加1W功率运动负荷，所增加氧耗量的指标，表明末梢运动肌肉氧的运送能力，运动肌肉氧的利用状态-1。

8 呼气代偿点（Respiratory Compensation Point,RCP）

运动强度超过AT后，机体酸性物质增加，通气功能亢进始点。

9 PETCO2：呼气终末期二氧化碳分压，反映运动中肺脏有效血容量。

10 氧脉搏（Oxygen Pulse）

氧脉搏由VO2除以同时间的心率，是一次心脏搏动摄入肺血液的氧量，等于每搏搏出量与动脉-混合静脉血氧含量差[C(a-v)O2]的乘积，单位：ml/beat。

11 τoff：运动后恢复期VO2反应的时间常数。

12 运动心率

运动时的心率变化，通常VO2每增加3.5ml·min-1·kg-1心率增加10次/分[5]。心脏病患者的心率受服用β受体阻滞剂因素的影响，因此最大心率不是运动负荷的终极目标，当心率达到85％最大预测心率时可考虑停止运动试验。

13 运动血压

收缩压一般随运动量增加而升高，舒张压增加不明显，VO2每增加3.5ml·min-1·kg-1,血压增加10mmHg[5]，若血压随运动负荷增加反而下降，往往提示有严重的心功能障碍。

Exercise Summary Report Definitions

VE BTPS (L/M): = Minute Volume.  This value represents the amount of air moved in and out of the lungs in one minute.

VT (L/Br): = Tidal Volume.  The volume of air moved during either inspiration or expiration per breath.

F (br/min): = Breath Rate.  The number of breaths taken per minute.

Heart Rate (beats/min): = The number of beats per minute.

Stage (#): This indicates at what stage of the protocol you are exercising.

Grade (%): This is the degree of incline of the treadmill at a given point during the test.

Speed (mph): This is the speed of the treadmill at a given point during the test.

Watts:  The power output at a given point during the test.

Pedal Speed (rev/min):  The amount of times the wheel will make one full revolution in one minute.

VO2 STPD (L/min): = Oxygen Consumption.  This is the amount of oxygen consumed in one minute.  The higher an individual’s maximum VO2, the better one’s physical condition.

VO2/kg (ml/min/kg): = The weight adjusted value for the above measurement.  This is actually more important than the above measurement.  An individual can increase this value by improving their aerobic condition or by losing a percentage of their fat.

FEO2: = Mixed Expired Oxygen (fractional concentration).  The percentage of oxygen in the air exhaled.

FECO2: = Mixed Expired Carbon Dioxide (fractional concentration).  The percentage of carbon dioxide in the air exhaled.

O2VE (L/L): = Ventilatory Equivalent for Oxygen.  This value represents the number of liters of air inspired per liter of oxygen consumed.  This is a good indication of an individual’s ability to extract oxygen from the air.

CO2VE (L/L): = Ventilatory Equivalent for Carbon Dioxide.  This value represents the number of liters of air inspired per liter of carbon dioxide consumed.

RER: = Respiratory Exchange Ratio.  This represents the volume of carbon dioxide exhaled divided by the volume of oxygen consumed.  This value, at submaximal levels, is an index of cellular metabolism. A value of 0.7 is closer to fat metabolism and 1.0 is closer to carbohydrate metabolism.  At maximal exercise, this is an indirect index of exercise stress.

部分摘自：《心肺运动试验的原理和解读-----病理生理及临床应用    5版》

部分摘自：VO2 Max for Men and Women: What's a Good Fitness Level by Age? | Fitnescity: Body Fat (DEXA). Metabolism. VO2 max