上QQ阅读APP看书，第一时间看更新
第二节 运动平板试验
心电图运动试验（electrocardiogram exercise test），是连续监测心电图情况下，通过运动逐步增加心脏负荷，使心肌耗氧量增加，诱发心肌缺血、左心功能不全以及心律失常一种检查方法。临床根据试验过程中心率、血压、心电图以及症状和体征的变化，进行冠心病及其他疾病的辅助诊断、鉴别诊断及预后评价。心电图运动试验常用测试方案为运动平板试验，根据患者身体条件也有踏车运动试验和上肢手摇车试验，如图4-2-1所示。
图4-2-1 心电图运动试验设备
一、临床意义
（一）辅助临床诊断 1.辅助诊断冠心病
运动试验灵敏性60%～80%，特异性71%～97%。试验中发生心肌缺血的运动负荷越低，心肌耗氧水平越低，而ST段下移程度越大，患冠心病危险性越高、诊断冠心病可能性越大。
2.鉴定心律失常
运动中诱发或加剧心律失常提示器质性心脏病，康复治疗时应暂停运动或调整运动量。运动时减轻甚至消失的心律失常多属功能性的，不一定限制或停止运动。
3.鉴定呼吸困难或胸闷的性质
运动试验中诱发的呼吸困难等症状，通常与相应心血管异常一致。
（二）确定功能状态 1.判定冠状动脉病变严重程度及预后
运动中发生心肌缺血的运动负荷越低、心肌耗氧水平越低、而ST段下移的程度越大，提示冠状动脉病变越严重，预后也越差。运动试验阳性的无症状患者发生冠心病的危险性增大。
2.判定心功能、体力活动能力和残疾程度
运动能力过低可作为评判残疾的依据，WHO标准:运动能力小于5代谢当量（METs）可以作为判定心脏残疾的指标。
3.评定康复治疗效果
运动试验时心率、血压、运动时间、心肌缺血症状和心电图表现，以及患者主观感受均可以作为康复治疗效果定量评判的依据。
（三）指导康复治疗
1.确定患者运动安全性 运动试验中诱发的各种异常均提示患者运动危险性增加，例如低水平运动时出现心肌缺血、运动诱发严重心律失常等，运动治疗慎重。
2.为制定运动处方提供定量依据 运动试验可以确定患者心肌缺血阈、最大运动能力以及靶运动强度，也有助于揭示运动中可能诱发的心律失常，有助于提高运动治疗效果和安全性。
3.协助患者选择合适的康复治疗。
4.使患者感受自身实际活动能力，增加完成日常活动的信心。
二、适应证和禁忌证
（一）适应证
有心血管诊断、功能评估需求，同时病情稳定，无明显步态和骨关节异常，无感染及活动性疾病，精神正常以及主观上愿意接受检查，并能主动配合者均为适用人群。如果有下肢关节或肌肉异常，可以采用上肢运动来进行试验。
（二）禁忌证
病情不稳定属于禁忌证。临床上稳定与不稳定是相对的，其判定取决于医师和技师的经验和水平，以及实验室的设备和设施条件。禁忌证可分为绝对禁忌证和相对禁忌证，见表4-2-1。
表4-2-1 绝对禁忌证与相对禁忌证
（三）安全性
心电图运动试验安全性已得到很好证明，诱发死亡率小于1/万次试验，诱发心肌梗死率为4/万次试验，一般心血管异常者为1/万次试验。心血管意外主要与病例选择不当有关，与运动试验本身一般无明显关联。因此严格掌握适应证和禁忌证极为重要。
三、试验种类及方案
运动试验根据其目的和测试对象不同，可以有多种运动形式和不同运动方案。
（一）运动方式 1.活动平板（treadmill）
是装有电动传送带的运动跑台，患者可步行或跑步，速度和坡度可调节。优点为接近日常活动，可以逐步增加负荷量，不同坡度、速度时的心血管反应可以直接用于指导患者的步行锻炼。是目前最常用的心电运动测试方式。
2.功率自行车（bicycle ergometry）
运动采用固定功率自行车，运动时无噪声，运动心电图质量较好，血压测量比较容易，受检者心理负担较轻。
3.上肢功率自行车（arm ergometry）
运动将下肢踏车改为上肢手摇车，用于下肢运动功能障碍者。
（二）常用平板试验方案
根据试验目的选择合适方案，运动起始负荷必须低于患者最大承受能力，每级运动负荷持续2～3min，试验运动时间在6～12min。
1.Bruce方案
用于运动平板试验，以增加速度和坡度来增加运动强度，全程共有7级，一般人难以达到最高级别见表4-2-2。
表4-2-2 活动平板改良Bruce方案
2.改良Bruce方案
在Bruce方案基础上添加低强度的0级和1/2级，适用于体质较弱、年龄超过60岁的测试者。
除此之外，还有Naughton方案、Balke方案、STEEP方案等，满足不同测试目的和研究之用。
踏车运动试验，运动负荷男性从300kg·m/min起始，每3min增加300kg·m/min；女性从200kg·m/min起始，每3min增加200kg·m/min，一般踏车的速度维持在50～60r/min，见表4-2-3。
表4-2-3 踏车运动试验WHO推荐
四、检查程序
（一）患者评估
了解患者有关临床情况，尤其是用药（特别是受体阻滞剂）、吸烟情况、运动习惯、有无心绞痛或其他运动诱发症状，确定运动测试适应证与禁忌证。体检时着重心肺和肌肉骨骼系统情况，测量静息血压、身高和体重，再根据测试目的、临床评估、近期心电图和其他检测结果确定运动试验类型和方案，交代注意事项。注意事项如下:
1.试验前2h禁止吸烟、饮酒，适当休息（半小时），不可饱餐或空腹。
2.试验前1天内不参加重体力活动，停用影响试验结果的药物，包括洋地黄制剂、硝酸甘油、双嘧达莫（潘生丁）、咖啡因、麻黄碱、普鲁卡因胺、奎尼丁、钙拮抗剂、血管紧张素转换酶抑制剂、普萘洛尔（心得安）、酚噻嗪类等。
3.感冒或其他病毒、细菌性感染者1周内不宜参加试验。
（二）熟悉仪器
测试前让患者熟悉运动试验仪器。使用运动平板前让患者了解平板的运行，体会踏上或离开传送带感觉以及手抓握扶手的松紧程度。若使用踏车，必须调整坐位高度，坐位高度应以脚踩在踏板上转到最低点时，膝关节位置处于将近伸直但未完全伸直的状态为宜。
（三）受试者讲解及指导
向受试者解释运动程序，征求同意并签署知情同意书。告知患者如果有胸痛、窘迫感或腿痛等不适时，应及时告知医务人员，当症状进行性加重时，要考虑停止运动。另一方面，若医务人员发现患者有严重异常情况应立即停止运动。讲解Borg量表主观用力程度分级（rating perceived exertion，RPE），见表4-2-4。此表根据运动者自我感觉用力程度衡量相对运动水平的半定量指标。一般症状限制性运动试验要求达到15～17分，分值乘以10约相当于运动时的正常心率反应。
（四）监测装置安放
1.电极安放 常规十二导联，电极全部移至躯干，位置是:两上肢电极分别移至锁骨下外侧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，见图4-2-2。
2.皮肤处理 贴电极前用细砂纸处理皮肤至微红，以尽可能降低电阻，减少干扰。
表4-2-4 Borg量表主观用力程度分级（RPE）
图4-2-2 电极的摆放
3.过度通气试验 大口喘气1min，同时观察实时心电图，如果出现ST段下移为阳性，提示运动中诱发的ST段改变不一定是心肌缺血的结果。
4.先测卧位心电图，然后再根据选择运动方案进行运动测试连续心电图。
（五）按运动方案运动
运动中连续监测心率、血压、心电图以及测试者主观感觉变化，每级运动末30s记录心率、血压、心电图数据，直至运动终止。
（六）运动后记录
达到运动终点或出现中止试验指征而中止运动后，于坐位或立位描记即刻和2min、4min、6min的心电图，同时测量心率和血压并记录。如有特殊情况可将观察的时间延长到8～10min，直到受试者症状或异常表现消失为止。
（七）终止运动试验指征
平板运动试验Bruce方案有7级，只有极少数人可以做完，个体差异导致测试者运动时间和运动强度各自不一，而停止运动指征也各不相同。终止试验的指征见表4-2-5。另外，需要注意的是，室内应备有急救药品和设备，可以对出现的严重并发症进行及时处理。
表4-2-5 终止试验的指征
五、评定标准
运动中或运动恢复期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（2min内），以R波为主导联出现下垂型、水平型、缓慢上斜型（J点后0.08s）的ST段改变，ST段下移≥0.1mV，并持续2min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.运动中收缩压明显下降（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。
六、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/min。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。心率过速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
正常运动时收缩压应随运动负荷增加而逐步升高，舒张压一般没有显著变化，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 180～220mmHg。运动时收缩压 250mmHg、舒张压120mmHg为高限。运动中收缩压不升或升高不超过130mmHg，或血压下降甚至低于安静水平，提示心脏收缩功能差，储备力小，属异常反应。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140mmHg者，年死亡率为97.0‰；收缩压 140～199mmHg者，年死亡率为25.3‰；收缩压大于200mmHg者，年死亡率为6.6‰。若运动中舒张压明显升高，比安静水平高15mmHg以上，甚至超过120mmHg，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冠脉灌注压，以部分补偿冠状动脉供血，常见于严重冠心病。
3.每搏量和心排血量
运动时每搏量逐步增加，心排血量也逐渐增大，最高可达安静时2倍左右。但到40%～50%最大摄氧量时，每搏量不再增加，此后心排血量增加主要依靠心率加快。心排血量最大值可达安静时的4～5倍，但是运动肌的血流需求量高于心排血量的增加量，因此需要进行血流再分配，以确保运动组织和重要器官的血液供应。
4.心率收缩压乘积（rate-pressure product, RPP）
即两项乘积，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提示病情严重。康复训练后，RPP提高提示冠状动脉侧支循环生成增加，导致冠状动脉的储备力提高，说明心血管及运动系统工作效率提高，相对减轻心血管负担，因此患者可以耐受更大的运动负荷。静息正常值RPP<12 000，年龄预计最大RPP=364-（0.58×年龄）。
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，ST段变化包括下移和上抬。ST段下移包括上斜型、水平型、下垂型和盆型，如图4-2-3所示，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2min均无偏移，而在2min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，在有Q波的ST段上抬提示室壁瘤或室壁运动障碍，可见于50%的前壁和15%的下壁心肌梗死患者；在无Q波的ST上抬提示严重的近端冠状动脉病变或痉挛和严重的穿壁性心肌缺血。病理性ST段上抬要和早期复极综合征鉴别。
图4-2-3 常见ST段变化示意图
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，若在心率低于125次/min时发生可与冠心病有关，而在心率高于125次/min发生的病理意义不大。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，心肌缺血也可诱发心律失常。室性期前收缩最常见，其次是室上性心律失常和并行心律。
8.症状
正常人在亚极量运动时无症状，极量运动时可有疲劳、下肢无力、气急并可伴有轻度眩晕、恶心和皮肤湿冷；胸痛、发绀、极度呼吸困难发生在任何时期均属异常。运动中胸痛如果符合典型心绞痛表现，则可作为诊断冠心病的重要指征。对于运动诱发不典型心绞痛的患者，可以重复运动试验，观察患者是否在同等RPP的情况下出现症状。
9.药物影响
许多药物影响心电图运动试验的结果，应充分考虑。
七、其他注意事项
1.用通俗而简明方式让患者了解运动试验方法，取得测试者合作。
2.签署知情同意书。
3.试验环境温度22～26℃，湿度50%～60%。
4.准备好抢救设备和药物，如除颤仪、静脉穿刺用物、氧气等。