心肺运动试验（cardiopulmonary exercise test，CPET）是一种客观评价心肺储备功能和运动耐力的无创性检测方法，综合应用呼吸气体实时监测分析技术、电子计算机和活动平板或功率踏车技术，实时检测不同负荷下机体摄氧量和二氧化碳排出量的动态变化，从而客观、定量、全面地评价心肺储备功能和运动耐力，是目前世界上使用最普遍的衡量人体呼吸和循环功能水平的心肺功能检查方法之一。

①怀疑运动诱发支气管痉挛；②怀疑运动诱发低氧血症；③评估休息时心肺功能正常的患者出现不能解释的劳累性呼吸困难和活动耐力减低；④识别和鉴别不能解释的呼吸困难的病因；⑤疾病功能和预后的评估：包括慢性阻塞性肺疾病、间质性肺疾病、肺动脉高压、心力衰竭等；⑥术前评估；⑦制订运动训练处方。

①急性心肌梗死（3～5天）、不稳定型心绞痛；②有症状的心律失常或血流动力学不稳定；③晕厥；④活动性感染性心内膜炎和心包炎；⑤有症状的严重的主动脉狭窄；⑥控制不佳的心力衰竭；⑦急性肺栓塞和肺梗死，下肢静脉血栓；⑧可疑主动脉夹层；⑨控制不佳的支气管哮喘；⑩肺水肿； 自然状态下经皮动脉血氧饱和度（SpO ₂）<85%； 呼吸衰竭； 急性非心肺疾病（可能影响运动或运动可能加重病情，如感染、肾衰竭、甲状腺功能亢进）； 精神疾病不能合作。

①左主干狭窄；②心脏瓣膜中度狭窄；③严重的未治疗的休息状态下的高血压（收缩压>200mmHg，舒张压>120mmHg）；④快速性心律失常或缓慢性心律失常；⑤高度房室传导阻滞；⑥心肌肥厚；⑦显著的肺动脉高压；⑧妊娠晚期；⑨电解质失常；⑩骨骼受损影响运动。

1.摄氧量（oxygen uptake，VO ₂）　氧摄取量与氧需要量和转运有关，常常随着功率上升而呈线性增加，目前被认为是最科学、最精确地反映心肺功能的重要指标。VO _2ma（ _x最大摄氧量）是指当功率继续增加时出现的VO ₂平台，反映了人体最大的有氧代谢和心肺储备能力，是评价有氧运动能力的金标准。

由于受试者往往在平台出现之前就终止运动，临床上常用VO ₂达到的最高点，即VO ₂峰值来代替VO _2max。临床上VO ₂一般采用实测值占预计值的比值来表示。常应用VO ₂/kg来进行标化，但在肥胖者需要进行校正。

2.无氧阈（anaerobic threshold，AT）　指不需要无氧代谢补充供能时的VO ₂，即未出现乳酸性酸中毒时的最高VO ₂，用当时的VO ₂占最大摄氧量的百分比来表达。在健康人中通常在VO _2max的50%～60%，在经常锻炼的患者中可能更高。正常的AT是最大摄氧量的40%～80%。

临床上确定无氧阈主要有以下几种方法：①乳酸法，是金标准，当持续监测动脉血气，出现乳酸性酸中毒时的VO ₂即为VO ₂，但由于是有创检查，在临床上应用受到限制；②V-slope法，测定原理是当出现乳酸性酸中毒时，相对于VO ₂而言，VCO ₂的增加加速，在VCO ₂-VO ₂关系曲线上当线性部分的斜率>1.0时的拐点，此拐点对应的VO ₂即为无氧阈，此方法是目前临床应用最多的方法；③通气当量法，是氧通气当量（VE/VO ₂）开始增加而二氧化碳通气当量（VE/VCO ₂）没有相应增加时的VO ₂。

AT反映组织摄氧较VO _2max更敏感，且不受功率增长速度和代谢产物的影响，受患者努力程度影响很小，所以不仅能用于运动耐力下降的诊断和鉴别诊断，还可应用于治疗前后的心肺功能、运动耐力的评价和康复训练的效果评价。

3.心率储备（heart rate reserve，HRR）　指按照年龄预计的最大心率（220-年龄，老年人可能会低估）与运动最大心率的差值。正常人的HRR通常小或者无。心率和VO ₂的斜率呈线性改变。在有心血管疾病患者中，斜率增加，线性改变向左移；在经常锻炼的人中，线性改变向右移。在肺部疾病患者中，往往达不到最大心率。

4.氧脉（oxygen pulse）　即VO ₂和心率的比值，正常值大于80%，直接反映了心搏量。

5.通气储备（ventilatory reserve，VR）　又称呼吸储备（BR），反映了通气需要和通气能力的关系。一般用最大自主通气量（MVV）与最大运动通气量（VE _max）的差值或者VE _max占MVV的比值来表示通气储备。健康人的BR应该>11L/min，或者VE _max占MVV的比值<85%。

6.二氧化碳通气当量（ventilatory equivalent for CO ₂）　用EQCO ₂表示，即EQCO ₂=VE/VCO ₂，指每排出1L CO ₂与所需要的通气量之间的关系，反映了肺通气血流比值。无效气体交换导致需要增加肺通气以排出体内生成的CO ₂，所以VE/VCO ₂增高提示存在通气血流比值不匹配或者存在右向左分流。如慢性阻塞性肺疾病、限制性肺疾病、肺血管疾病和心力衰竭的通气血流比值失调，其VE/VCO ₂一般较高。

7.呼气末氧分压（PetO ₂）和呼气末二氧化碳分压（PetCO ₂）运动初期，PetO ₂升高，而PetCO ₂保持稳定。如果VE/VCO ₂升高，而PetCO ₂未减少，提示可能存在无效腔。

心肺运动试验正常参考值见表5-1。

常见疾病的心肺运动试验表现见表5-2。

心肺运动试验解读流程见图5-1。

心肺运动试验在运动耐力下降和呼吸困难中的鉴别诊断流程见图5-2。

［1］American Thoracic Society，American College of Chest Physicians. ATS/ACCP Statement on cardiopulmonary exercise testing［J］. Am J Respir Crit Care Med，2003，167（2）：211-277.

［2］Broaddus VC，Mason RJ，Ernst JD，et al. Murray and Nadel's Textbook of Respiratory Medicine［M］. 6th ed. Philadelphia，PA：Elsevier Saunders，2016：436-457.