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ISSN 1000-6834
CN 12-1339/R
创刊于 1985年 (双月刊)
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  • 中国应用生理学杂志
      2021年, 第37卷, 第2期 刊出日期:2021-03-28 上一期    下一期
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    研究论文
    不同功率递增速率对正常人心肺运动试验整体功能的影响Ⅰ—峰值运动相关指标及呼吸交换率的变化
    郝璐, 孙兴国, 宋雅, 刘方, 台文琦, 葛万刚, 李浩, 张也, 陈荣, 邹昱馨, 马铭欣, 夏蕊, 黄燕, 谢友红
    中国应用生理学杂志. 2021, 37 (2): 113-119.   DOI: 10.12047/j.cjap.0083.2021.113
    摘要   PDF (1823KB)
    目的: 观察健康志愿者不同功率递增速率完成症状限制性极限心肺运动试验(CPET)对CPET峰值运动相关核心指标的影响,及运动中呼吸交换率(RER)的变化。以探讨不同功率递增速率对CPET峰值运动相关指标的影响。方法: 选择12名健康志愿者在一周内不同工作天随机完成中等适度程度(30 W/min)及比较低(10 W/min)和比较高(60 W/min)3种不同功率递增速率CPET。按标准方法比较CPET数据主要峰值运动核心指标:峰值运动时的摄氧量、二氧化碳排出量、负荷功率、呼吸频率、潮气量、分钟通气量、心率、血压和氧脉搏,运动持续时间和CPET各时段的RER。对三组不同功率递增速率下各个指标的差异进行组间两两比较。结果: 与中等适度功率递增速率组比较,比较低和比较高功率递增速率组的峰值功率分别显著地降低和升高((162.04±41.59)W/min vs (132.92±34.55) W/min vs (197.42±46.14) W/min, P<0.01);运动时间显著延长和缩短((5.69±1.33) min vs (13.49±3.43) min vs (3.56±0.76) min,P<0.01);峰值RER(1.27±0.07 vs 1.18±0.06 vs 1.33±0.08,P<0.01~P<0.05)与恢复期RER最大值(1.72±0.16 vs 1.61±0.11 vs 1.81±0.14,P<0.01~P<0.05)均显著降低和升高。结论: 不同功率递增速率CPET显著改变峰值运动时的功率、运动持续时间、峰值RER和恢复期最大RER。CPET规范化操作要选择个体化适合受试者的中等适度功率递增速率,而且也不能以某一固定的RER值作为保证安全、受试者达到极限运动和提前终止运动的依据。
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    不同功率递增速率对正常人心肺运动试验整体功能的影响Ⅱ—亚极限运动相关指标的影响*
    郝璐, 孙兴国, 宋雅, 刘方, 台文琦, 葛万刚, 李浩, 张也, 陈荣, 邹昱馨, 马铭欣, 夏蕊, 黄燕, 谢友红
    中国应用生理学杂志. 2021, 37 (2): 120-124.   DOI: 10.12047/j.cjap.0084.2021.114
    摘要   PDF (1244KB)
    目的: 观察健康志愿者不同功率递增速率完成症状限制性极限心肺运动试验(CPET)对CPET亚极限运动相关核心指标的影响。方法: 选择12名健康志愿者在一周内不同工作天随机完成中等适度程度(30 W/min)及比较低(10 W/min)和比较高(60 W/min)3种不同功率递增速率CPET。按标准方法比较12名志愿者CPET亚极限运动相关核心指标:无氧阈(AT)、单位功率摄氧量(ΔVO2/ΔWR)、摄氧通气有效性峰值平台(OUEP)、二氧化碳通气当量平均90 s最低值(Lowest VE/ VCO2)、二氧化碳通气当量斜率(VE/ VCO2 Slope)及截距(intercept)和无氧阈时的摄氧通气效率值(VO2/ VE@AT)和无氧阈时的二氧化碳通气当量值(VE/ VCO2@AT)。对三组不同功率递增速率下各个指标的差异组间两两比较。结果: 中等适度功率递增速率组与比较低和比较高功率递增速率组相比摄氧通气有效性峰值平台(42.22±4.76 vs 39.54±3.30 vs 39.29±4.29)和二氧化碳通气当量平均90 s最小值(24.13±2.88 vs 25.60±2.08 vs 26.06±3.05)明显好,差异有统计学意义(P<0.05);比较低、比较高功率递增速率组与中等适度功率递增速率组相比,单位功率摄氧量显著升高和降低((8.45±0.66 vs 10.04±0.58 vs 7.16±0.60)ml/(min·kg)),差异有统计学意义(P<0.05);无氧阈值没有发生明显改变((0.87±0.19 vs 0.87±0.19 vs 0.89±0.19)L/min),差异无统计学意义(P>0.05);结论: 比较低、比较高功率递增速率可以明显改变摄氧通气有效性、二氧化碳排出通气有效性、单位功率摄氧量等CPET亚极限运动相关指标;选择比较低和比较高的功率递增速率和适度功率递增速率CPET相比明显降低了健康个体的摄氧通气有效性和二氧化碳排出通气有效性。CPET规范化操作要求选择适合受试者的功率递增速率,这样得到的CPET亚极限相关指标才最能反应受试者的真实功能状态。
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    正常人和无睡眠呼吸异常慢病患者睡眠期间的呼吸源性心率变异初步报告*
    王继楠, 孙兴国, 谢友红, 宋雅, 台文琦, 周晴晴, 张艳芳, 石超, 徐凡, 刘方, 张也, 郝璐, 葛万刚, 李浩, 徐丹丹
    中国应用生理学杂志. 2021, 37 (2): 125-134.   DOI: 10.12047/j.cjap.0102.2021.115
    摘要   PDF (2232KB)
    目的: 整体整合生理学医学新理论-呼吸循环代谢等系统一体化调控提出了呼吸为循环指标变异性起源的假说,我们对人睡眠期间的呼吸和心率变异分别分析,探索心率变异的起源。方法: 本研究回顾性分析了2014年以来行心肺运动试验(CPET)、多导睡眠图(PSG)鼻气流和心电图监测的8例无疾病诊断的正常人和10例无睡眠呼吸异常的慢性疾病患者,分析夜晚睡眠期间鼻气流的呼吸周期与心电图R-R间期心率变异周期的关系。一个完整的呼吸周期包括吸气过程和紧接着的呼气过程,分析计算呼吸周期数、平均呼吸周期时间等指标。心率由心电图的R-R间期计算获得,连续一次心率由最低点上升至最高点,再由最高点下降至最低点,为一个心率变异周期,计算心率变异周期数、平均心率变异时间、心率变异平均幅度等指标。比较同一人呼吸和心率变异指标之间的相互关系,以及两组人群之间的异同。结果: 正常人峰值摄氧量、无氧阈等CPET核心指标均显著优于无睡眠呼吸异常的慢性疾病患者(P<0.05)。正常人AHI((1.7±1.3)次/小时)和无睡眠呼吸异常慢性疾病患者AHI((2.9±1.2)次/小时)无差异(P>0.05)。正常人呼吸周期数与心率变异周期数((6581.63±1411.90)次、(6638.38±1459.46)次)、平均呼吸周期时间与平均心率变异周期时间((4.19±0.57)s、(4.16±0.62)s)均高度一致,无差异(P>0.05)。无睡眠呼吸异常的慢性疾病患者上述指标比较((7354.50±1443.50)次与(7291.20±1399.31)次、(4.20±0.69)s与(4.23±0.68)s)也是高度一致,无统计学差异(P>0.05)。正常人呼吸周期数/心率变异周期数(0.993±0.027)与无睡眠呼吸异常的慢性疾病患者呼吸周期数/心率变异周期数(1.008±0.024)比值均接近1。正常人心率变化平均幅度((5.74±3.21) bpm)略高于无睡眠呼吸异常的慢性疾病患者((2.88±1.44) bpm,P<0.05)。结论: 正常人和无睡眠呼吸异常的慢性疾病患者无论功能状态如何,心率变异与呼吸存在极其相似的一致性,其心率变异的始发因素均为呼吸所致。
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    存在睡眠呼吸异常的慢病患者呼吸影响心率变异性的初步分析*
    周晴晴, 孙兴国, 王继楠, 台文琦, 宋雅, 郝璐, 张也, 葛万刚, 李浩, 张艳芳, 石超, 徐凡, 徐丹丹, 谢友红
    中国应用生理学杂志. 2021, 37 (2): 135-141.   DOI: 10.12047/j.cjap.0103.2021.116
    摘要   PDF (1484KB)
    目的: 基于整体整合生理学医学理论提出的呼吸引起循环指标变异的假说,分析研究存在睡眠呼吸异常的慢病患者睡眠期间呼吸和心率变异之间的相关关系。方法: 纳入存在睡眠呼吸异常且呼吸暂停低通气指数(AHI)≥15次/小时的慢病患者11例,签署知情同意书后完成标准化症状限制性极限运动的心肺运动试验(CPET)和睡眠呼吸监测,计算分析病人睡眠期间波浪式呼吸(OB)期与正常平稳呼吸期的呼吸鼻气流、心电图R-R间期心率变异的规律。结果: 存在睡眠呼吸异常的慢病患者CPET峰值摄氧量(Peak VO2)和无氧阈(AT)为(70.8±13.6)%pred和(71.2±6.1)%pred;CPET有5例存在运动诱发的波浪式呼吸(EIOB),6例为呼吸不稳定,提示整体功能状态低于正常人。本组慢病患者AHI为每小时(28.8±10.0)次,睡眠呼吸异常总时间占睡眠总时间的比值为(0.38±0.25);OB周期的平均时间长度为(51.1±14.4)s。本组慢病患者正常平稳呼吸期的呼吸周期数与心率变异周期数的比值(B-n/HRV-B-n)为1.00±0.04,每个呼吸周期节律的心率变异平均幅度(HRV-B-M)为(2.64±1.59) bpm,虽然低于正常人(P<0.05),但却与无睡眠呼吸异常的慢病患者相似(P>0.05);HRV-B-M的变异度CV(HRV-B-M的SD/x)为( 0.33±0.11),期间血氧饱和度(SpO2)虽略低,但并无明显规律性下降与上升。本组慢病患者的OB期间呼吸周期数与心率变异周期数(OB-B-n/OB-HRV-B-n)比值为(1.22±0.18),OB期每个呼吸周期节律的心率变异平均幅度(OB-HRV-B-M)为(3.56±1.57)bpm及其变异度(OB-CV =OB-HRV-B-M的SD/x)为(0.59±0.28),每个OB周期节律的心率变异平均幅度(OB-HRV-OB-M)为(13.75±4.25)bpm,OB期间低通气时SpO2出现明显的下降,OB期间SpO2平均变异幅度(OB-SpO2-OB-M)为(4.79±1.39)%,OB期的OB-B-n/OB-HRV-B-n比值、OB-HRV-OB-M比其正常平稳呼吸期对应指标显著增大(P<0.01)。OB-HRV-B-M虽然与正常平稳呼吸期HRV-B-M相比差异无统计学意义(P>0.05),但其变异度OB-CV却显著增大(P<0.01)。结论: 睡眠呼吸异常的慢病患者OB期的心率变异幅度大于其正常平稳呼吸期,当呼吸模式发生改变时心率变异也发生明显改变,其平稳呼吸期的呼吸周期数与心率变异周期数的比值与正常人以及无睡眠呼吸异常的慢病患者相同,证实心率变异为呼吸源性;而其OB期间心率变异周期数相对于呼吸周期减少直接源于此时的低通气或者呼吸暂停,心率变异也是呼吸源性。
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    高血压性心脏病生物标志物的筛选:基于中国重庆市7家医疗机构的数据分析研究*
    张雪梅, 钟小钢, 龚军, 田君, 张谊, 陈颖哲, 崔婧, 汪曾子, 冉淑琼, 向天雨, 谢友红, 孙兴国
    中国应用生理学杂志. 2021, 37 (2): 142-146.   DOI: 10.12047/j.cjap.0093.2021.117
    摘要   PDF (645KB)
    目的: 筛选高血压性心脏病(HHD)的影响因素,建立HHD的预测模型,为HHD的发生提供预警。方法: 选取中国重庆市某医科院校数据研究院平台2016年1月1日至2019年12月31日主要诊断为高血压性心脏病和高血压患者。通过单因素分析、多因素分析筛选HHD的影响因素,采用R语言分别构建Logistics模型、随机森林(RF)模型和极限梯度上升(XGBoost)模型。结果: 单因素分析筛选出60项差异指标,多因素分析筛选出18项差异指标(P<0.05)。Logistics模型、RF模型、XGBoost模型曲线下面积(AUC)分别为0.979、0.983和0.990。结论: 本文建立的3种HHD预测模型结果稳定,其中XGBoost模型对于HHD的发生具有良好的诊断效应。
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    Max试验验证症状限制心肺运动试验为最大极限运动进一步临床研究*
    张也, 孙兴国, 刘方, 郝璐, 宋雅, 台文琦, 葛万刚, 李浩, 石超, 徐凡, 王继楠, 张艳芳, 周晴晴, 陈荣, 邹昱馨, 马铭欣, 夏蕊, 黄燕, 谢友红
    中国应用生理学杂志. 2021, 37 (2): 147-153.   DOI: 10.12047/j.cjap.0080.2021.118
    摘要   PDF (763KB)
    目的: 验证临床受试者所完成的心肺运动试验(CPET)为最大极限运动,进一步设计完善Max试验验证CPET结果客观定量功能评估的准确性及以某特定指标的特定数值作为停止运动的标准是否可行。方法: 选择2017年9月至2019年1月在阜外医院签署知情同意书后进行CPET和Max试验受试者216例。其中正常受试者41例,因CPET峰值呼吸交换率(RER)≤1.10,或运动中心率和血压不上升,对CPET极限运动结果存在质疑的临床患者175例进行研究。其中60例已初步报告,本研究进一步扩大研究。Max试验方法:完成CPET测试后,先蹬车≥60 r/min,再施加130%峰值功率的恒定功率,鼓励受试者运动至不能坚持的极限状态。计算分析Max试验30 s的最大心率和最大摄氧量、及其与峰值心率和峰值摄氧量之间的差值和百分差值。百分差值=(Max值-峰值值)/Max值× 100%。评测标准:①若心率和摄氧量任一指标的差值百分比≤-10%(Max测试的数值低于CPET峰值数据)则定义Max试验操作失败,否则为成功;2若心率和摄氧量的差值百分比均在-10%~10%,则Max试验操作成功,证明CPET数据为极限运动,CPET 峰值相关数据较为准确;③若心率和摄氧量差值任一指标差值百分比≥10%时,则Max试验操作成功,证明CPET结果为非极限运动。结果: 病例组峰值摄氧量(L/min、ml/(min·kg)、%pred)、无氧阈(L/min、ml/(min·kg)、%pred)、峰值氧脉搏(ml/beat、%pred)、峰值RER、峰值收缩压(mmHg)、峰值运动负荷(W/min)、峰值心率(bpm)、摄氧有效性峰值平台(OUEP)(比值、%pred)低于正常组,二氧化碳通气有效性平均90 s最低值(Lowest Ve/VCO2)(比值、%pred)、二氧化碳通气效率斜率(Ve/VCO2 Slope)(比值、%pred)高于正常组(P<0.05)。所有正常组与病例组均安全无任何事件完成CPET和Max试验。216例受试者中,Max试验成功198例(91.7%),其中证明CPET为极限运动182例,为非极限运动16例;失败18例(8.3%)。结论: 在临床检查中,若对CPET结果是否为最大极限存在质疑,利用Max试验可验证CPET是否为极限运动。Max试验方法安全可行,值得进一步深入研究和临床推广应用。
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    二尖瓣关闭不全患者的运动病理生理学特征的临床研究报告
    穆希娅, 孙兴国, 台文琦, 王继楠, 周晴晴, 张艳芳, 宋雅, 石超, 徐凡, 徐丹丹, 孙淑艳
    中国应用生理学杂志. 2021, 37 (2): 154-161.   DOI: 10.12047/j.cjap.0105.2021.119
    摘要   PDF (1231KB)
    目的: 通过心肺运动试验(CPET)进行二尖瓣关闭不全的运动病理生理学特征的相关研究。方法: 自2016年以来签署知情同意后,严格质控下完成规范化CPET极限运动的中重度二尖瓣关闭不全患者26例,取同期正常人11例为对照组。将CPET核心指标按照标准方法分析计算,并与正常人比较,进行组间统计学独立样本t检验。同时将患者是否存在心衰和波浪式呼吸(OB)分别分为两个亚组;其中无心衰11例,心衰15例;非OB 8例,OB18例,并分别对各亚组间比较其异同。结果: 正常人峰值摄氧量(85.60± 9.06)%pred及无氧阈(87.59 ±15.38)%pred等CPET核心指标均为正常范围。二尖瓣关闭不全患者CPET的峰值摄氧量为(48.15 ±12.11)%pred、峰值氧脉搏(66.57±12.20)%pred 、无氧阈(56.75 ±11.50)%pred、摄氧通气效率峰值平台(OUEP)(88.24 ±16.42)%pred、二氧化碳排出通气效率最低值(125.89 ±27.05)%pred和二氧化碳排出通气斜率(128.31 ±31.68)%pred,其中仅摄氧通气效率峰值平台属于正常偏低,其余指标均为显著异常;且与对照组均存在显著差异(P<0.01)。无心力衰竭组与心力衰竭组组间比较均无差异(P>0.05),但所有指标均与对照组有显著差异(P<0.05);非OB组与OB组组间比较均无差异(P>0.05),但均与对照组有显著差异(P<0.05)。结论: 二尖瓣关闭不全病人除摄氧通气有效性正常偏低外,所有心肺运动核心指标均显著异常。且有无心衰和OB均未影响其心肺运动功能状态。
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    重症心力衰竭患者运动病理生理学特征的临床研究*
    陈荣, 孙兴国, 张也, 邹昱馨, 冯云红, 马铭欣, 夏蕊, 王冬, 黄燕, 李浩, 杨戈
    中国应用生理学杂志. 2021, 37 (2): 162-168.   DOI: 10.12047/j.cjap.0074.2021.120
    摘要   PDF (790KB)
    目的: 通过症状限制性极限运动心肺运动试验(CPET),从整体整合角度研究慢性心力衰竭患者(CHF)的运动病理生理学特征。方法: 选2016年10月至2017年10月就诊于中国医学科学院阜外医院签署知情同意书后的CHF 83例,并选同期12例正常人作为对照。在严格定标、规范化操作下按照美国加州大学洛杉矶分校医学中心标准完成连续递增功率方案的症状限制性CPET,并检测运动中呼吸循环代谢等功能指标。结果: CHF病人CPET核心指标中峰值摄氧量为(14.33±2.69) ml/(min·kg), (44.25±14.74)%pred显著低于正常对照组(29.42±5.46) ml/(min·kg), (83.88±6.28)%pred。此外,CHF组患者的无氧阈(AT)、峰值氧脉搏、摄氧通气效率峰值平台(OUEP)、二氧化碳通气当量最小值(Lowest VE/VCO2)、二氧化碳通气当量斜率(VE/VCO2 Slope)均与正常对照组有显著统计学差异(P<0.01);CHF肺功能核心指标一秒用力呼气容积(FEV1)、用力肺活量(FVC)、一秒率(FEV1/FVC)、肺一氧化碳弥散量(DLCO)百分预计值均显著低于正常对照组(P<0.01)。CHF组收缩压的5个功能状态均显著低于正常对照组(P<0.05),舒张压无统计学差异,心率在无氧阈、峰值和恢复2 min时均显著低于正常对照组(P<0.01)。分钟通气量、潮气量和呼吸频率在静息和热身状态下显著高于正常对照组(P<0.05),在运动极限时显著低于正常对照组(P<0.05),潮气量在恢复期显著高于正常对照组(P<0.05)。摄氧量在无氧阈、峰值和恢复2 min显著高于正常对照组(P<0.01);氧脉搏在无氧阈、峰值显著高于正常对照组(P<0.01);脉搏氧饱和在5个功能状态均显著低于正常对照组(P<0.01)。结论: 心源性疾病导致的CHF患者整体功能下降主要源于循环受限,同时呼吸和代谢也有受限。
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    慢性心力衰竭患者波浪呼吸的平均幅度和周期时长与运动能力的关系*
    吕婧, 黎镇赐, 孙兴国, WilliamStringer
    中国应用生理学杂志. 2021, 37 (2): 169-176.   DOI: 10.12047/j.cjap.0076.2021.121
    摘要   PDF (3301KB)
    目的: 探讨心衰患者(CHF)波浪呼吸的周期长度、振幅与运动能力的关系。方法: 237例心力衰竭患者进行症状限制性极限心肺运动试验(CPET)。将CPET每次呼吸的原始数据每秒切割,再进行单位时间的平均计算、分析。波浪式呼吸(OB)定义为CPET期间连续3次及其以上的呼吸波动,其中分钟通气量(VE)波动幅度超过同期均值的25%。存在OB的CHF患者(OB+)根据其峰值摄氧量(Peak VO2)分为3个亚组。第1亚组(轻度CHF)Peak VO2≥16 ml/(min·kg),第2亚组(中度CHF)Peak VO2为12~16 ml/(min·kg),第3亚组(重度CHF)Peak VO2≤12 ml/(min·kg)。结果: 237例CHF患者中,78例OB+患者(32.6%)出现波浪呼吸。在OB+的CHF患者中,OB周期时间长度与Peak VO2r=-0.82)、Peak VO2%pred(r=-0.65)、AT(r=-0.78)呈负相关,与Lowest VE/VCO2呈正相关(r=0.61)。结论: 心衰患者波浪呼吸的平均周期时间长度与整体运动能力呈负相关。
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    长期慢病患者单次精准功率运动前后脉搏波波形特征个体化分析研究*
    台文琦, 孙兴国, 郝璐, 宋雅, 徐凡, 周晴晴, 徐丹丹, 张也, 刘方, 王继楠, 石超, 于红, 冯静, 曹建忠
    中国应用生理学杂志. 2021, 37 (2): 177-188.   DOI: 10.12047/j.cjap.0087.2021.122
    摘要   PDF (761KB)
    目的: 观察研究长期慢病患者的静息桡动脉脉搏波及单次个体化运动后脉搏波的变化情况。方法: 选取被明确诊断为高血压和(或)糖尿病和(或)高脂血症的长期(病程≥5年)慢病患者16例,完成症状限制性极限心肺运动试验(CPET),计算Δ50%功率为个体化精准运动强度,完成持续30 min的单次个体化运动。于运动前和运动后10 min、20 min、30 min分别测量50 s桡动脉脉搏波,得到每个脉搏波特征点:起始点(B)、主波波峰点(P1)、重搏波波谷点(PL)、重搏波波峰点(P2)、结束点(E),从仪器中导出各点对应的横坐标(时间T)和纵坐标(幅值Y)的原始数据,将上一个脉搏波的结束点E视为下一个波的起始点B,TB归零,得到主要观察指标:YB、YP1、YPL、YP2及TP1、TPL、TP2、TE,并计算出ΔYP1、ΔYPL、ΔYP2,TE-TPL、(TE-TPL)/TPL、脉率,S1、S2,ΔYP2-ΔYPL、TP2-TPL作为次要观察指标;计算波峰明显的重搏波出现率;对每位患者运动前后的50 s脉搏波数据个体化分析,再将所有数据求均值进行整体分析。结果: ①16例长期慢病患者(男14女2),年龄(53.7±12.6,28~80)岁,身高(171.7±6.6, 155~183)cm,体质量(80.0±13.5, 54~98)kg。2静息时YB(91.5±10.8,71.1~108.6)、YP1(203.6±24.7,162.7~236.3)、YPL(127.1±6.2,118.2~140.3)、YP2(125.9±6.2,115.7~137.7)、TP1(137.2±22.3,103.0~197.1)、TPL(368.7±29.5,316.3~434.0)、TP2(422.7±32.8,376.9~494.7)、TE(883.4±95.0,672.2~1003.3),ΔYP1(112.1±33.8,60.3~157.5)、ΔYPL(35.5±14.2,17.5~66.2)、ΔYP2(34.4±13.3,20.0~62.9)、TE-TPL(514.6±85.4,341.4~621.9)、(TE-TPL)/TPL(1.4±0.2,1.0~1.7)、脉率(68.8±8.4,59.8~89.3)、S1(0.9±0.3,0.4~1.4)、S2(0.0±0.0,-0.1~0.0)、ΔYP2-ΔYPL(-1.2±2.6, -6.5 ~2.5)、TP2-TPL(54.0±10.8,33.6~81.1)。③运动后10 min,YB、 YPL、YP2、TPL、TE减小,YP1增大;ΔYPL、TE-TPL、(TE-TPL)/TPL减小,而ΔYP1、脉率、S1、ΔYP2-ΔYPL、 TP2-TPL增大(P均<0.05)。运动后20 min和30 min的脉搏波变化趋势与运动后10 min保持一致,但从10 min后大部分指标逐渐向静息水平恢复。④静息时16例长期慢病患者波峰明显的重搏波出现率为28.6%,运动后10 min(65.7%)、20 min(77.1%)、30 min(73.7%)的出现率明显提高(P均<0.01)。其中6例患者运动后波峰明显的重搏波出现率显著升高,且能持续到30 min;3例患者运动后10 min出现率上升明显,20 min时开始下降;1例患者运动后20 min出现率才开始升高;2例患者运动后10 min出现率升高后随即下降;1例患者运动后20 min出现率短暂升高后下降;1例患者运动后出现率下降,20 min时开始回升;2例患者运动后出现率不升,30 min时稍有升高。结论: 长期慢病患者的桡动脉脉搏波波形矮小,重搏波不明显甚至消失,单次精准功率运动后,主波增高,重搏波位置降低、幅度增大;具体反应情况应个体化分析。
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    应用心肺运动试验评估食管癌患者长期新辅助化疗前后整体功能的改变*
    刘方, 孙兴国, Curtis Hightower, 葛万刚
    中国应用生理学杂志. 2021, 37 (2): 189-194.   DOI: 10.12047/j.cjap.0079.2021.123
    摘要   PDF (767KB)
    目的: 用心肺运动试验(CPET)定量评估化疗对人体整体心肺功能状态的影响。方法: 本研究选取2006年至2007年在MD Anderson癌症中心进行外科手术前化疗的6例食管癌患者。对该6例患者分别行化疗前后最大症状限制性CPET的客观定量评估。结果: ①新辅助化疗前后CPET核心指标的变化:显著降低的核心指标有峰值摄氧量(Peak VO2)(P<0.05),无氧阈(AT)、峰值氧脉搏(Peak VO2/HR)、摄氧通气效率峰值平台(OUEP)(P<0.01),核心指标显著上升的有VE/VCO2最小值、VE-vs-VCO2斜率(P<0.05)。2化疗前后CPET循环指标的变化:患者静息状态及热身状态的VO2无明显变化,AT (P<0.01)及Peak VO2 P<0.05)均有下降。除静息及极限状态的下降不显著外,热身状态的摄氧通气效率(OUE)(P<0.05)及OUE@AT (P<0.01)呈现显著下降。四个状态的VE/ VCO2均呈现上升趋势,但仅在热身状态的VE/ VCO2P<0.05)及VE/ VCO2@AT(P<0.01)有统计学意义。四个状态的VO2 /HR均呈下降趋势,除VO2/HR@AT(P<0.05)显著下降外,其他三个状态的变化尚无统计学差异。③化疗前后CPET通气指标的变化在整个运动过程中,除热身状态的PETCO2P<0.05)显著下降外,其余状态的PETCO2呈现下降趋势,但尚无统计学差异。呼吸频率、每分通气量几乎无变化。患者四个状态的潮气量、VO2/RF及VCO2/RF均呈现下降趋势,但均无统计学差异。四个状态的PETO2均呈现上升趋势,但无明显统计学差异。结论: 心肺运动试验可以从呼吸、循环、代谢等方面客观定量评估化疗前后机体功能状态的变化。
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    心肺运动试验(CPET)精准预测功能状态良好的肺切除手术患者的术后并发症风险*
    俞剑昀, 孙兴国, 卢琳, 包丽芳, 蒋峻
    中国应用生理学杂志. 2021, 37 (2): 195-201.   DOI: 10.12047/j.cjap.0094.2021.124
    摘要   PDF (769KB)
    目的: 探讨以术前心肺运动试验(CPET)指标精准预测胸腔镜肺切除术后并发症风险的价值。方法: 选取448例患者术前完成含静态肺功能检查(PFT)的CPET,术后随访至出院,以有无并发症分组:418例无并发症、30例有并发症(含1例死亡)。计算峰值摄氧量 (Peak VO2)等核心指标,比较两亚组的异同,选取其预测风险的最佳分切值和危险系数(OR)。结果: ①本研究患者男184/女264例,年龄(54±12,16~79)岁,吸烟85例、淋巴结转移23例、高血压68例、糖尿病45例;Peak VO2和峰值负荷功率(Peak Work Rate)分别为(93.31±17.73,44~158)%pred和(99.70±22.93,53~179) %pred;用力肺活量(FVC)、最大肺活量(VC)和第一秒用力呼气容积(FEV1)占用力肺活量比值(FEV1/FVC)分别为(99.46±15.60,42~150)%pred、(101.58±15.77,44~148)%pred和(98.36±9.27,52~134)%pred。2性别、年龄、吸烟史、淋巴结转移及核心指标的Peak VO2(%pred)、Peak Work Rate(%pred)、FVC、VC、静息收缩压 (Rest SBP)和峰值收缩压(Peak SBP)均有显著差异(P<0.01);Peak VO2 (ml/(min·kg))、峰值氧脉搏(Peak VO2/HR,%pred)、二氧化碳排出通气斜率(VE/VCO2 Slope)、无氧阈时二氧化碳排出通气比值(VE/VCO2@AT)、峰值心率(Peak HR,bpm)、呼吸交换率(RER)、FEV1和空腹血糖也有差异(P<0.05);其它指标无差异。③分切点为Rest SBP(140 mmHg)和FEV1(80%pred)的OR分别为4.24和3.72 (P<0.01);而Peak VO2(80%pred)、Peak SBP(180 mmHg)、Peak VO2 (20 ml/(min·kg))和VE/VCO2 Slope(30)的OR分别为2.66、2.62、2.43和2.12 (P<0.05)。结论: 功能状态好的肺切除手术患者,术前CPET核心指标能精准预测术后并发症的风险,值得深入研究。
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    个体化精准运动为核心的整体康复方案对冠心病介入治疗术后患者整体功能再提高的临床研究*
    张振英, 孙兴国, 孙晓静, 冯静, 席家宁, 于红, 台文琦, 刘方, 张也, 刘艳玲, 王立中
    中国应用生理学杂志. 2021, 37 (2): 202-207.   DOI: 10.12047/j.cjap.0097.2021.125
    摘要   PDF (849KB)
    目的: 探讨个体化精准运动为核心的整体康复方案对冠心病介入治疗术后患者整体功能再提高的作用。方法: 选择2016 年6 月至2019 年12 月间在北京康复医院临床诊断为冠心病稳定性心绞痛患者20 例,随机分为对照组(n=10)和运动组(n=10)。全部患者择期行冠状动脉介入治疗,术后对照组患者仅进行除运动康复之外的常规治疗指导;运动组患者进行12周个体化运动为核心的心脏康复,介入前、介入后2周、康复后12周分别评估患者标准化症状限制性极限运动的心肺运动试验(CPET)指标、心脏超声、6 min步行距离(6MWD)等。结果: 所有患者均安全无并发症完成症状限制性CPET,运动组患者完成12周全程运动康复治疗。组间比较显示,介入前和介入后2周,对照组和运动组患者CPET指标以及左心室射血分数、6MWD等均无明显差异(P>0.05)。康复12周后,运动组患者无氧阈(ml/min、ml/(min·kg))、峰值摄氧量(ml/(min·kg))、氧脉搏(ml/beat)和6MWD较对照组明显升高,差异有统计学意义(P<0.05)。组内比较显示,康复治疗12周后,运动组患者无氧阈(ml/min、ml/(min·kg)、%pred)、峰值摄氧量(ml/min、ml/(min·kg)、%pred)、峰值氧脉搏(ml/beat)和6MWD均较介入前明显改善,差异有统计学意义(P<0.05);而且与介入后2周比较,无氧阈(ml/(min·kg))和峰值摄氧量(ml/(min·kg))均明显升高,差异有统计学意义(P<0.05)。对照组患者在康复12周后无氧阈(ml/min)和峰值氧脉搏(ml/beat)较介入前改善,差异有统计学意义(P<0.05),但CPET指标与介入后2周比较无明显差异。结论: 冠状动脉介入术后进行个体化运动康复为核心的整体管理可进一步提高冠心病稳定性心绞痛患者运动心肺功能和运动耐力。运动康复是介入术后患者二级预防的重要内容,需要大量推广。
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    新理论CPET指导个体化精准运动整体方案有效改善“虚弱症”的整体功能状态*
    李慧敏, 孙兴国, 台文琦, 宋雅, 郝璐, 张也, 刘方, 王继楠, 周晴晴, 徐丹丹, 徐凡, 石超
    中国应用生理学杂志. 2021, 37 (2): 208-218.   DOI: 10.12047/j.cjap.0098.2021.126
    摘要   PDF (5269KB)
    目的: 探讨整体整合生理学医学新理论指导下,根据心肺运动试验(CPET)制定个体化精准运动整体方案对整体功能状态的影响。方法: 李xx,女,31岁,自幼心率快(90~100 bpm),平时手脚冰凉,秋冬季为甚,既往体健。2019年9月底在阜外医院签署知情同意书后行CPET,峰值摄氧量、无氧阈(AT)和峰值心排量分别为(69~72)%pred,摄氧通气效率和二氧化碳排出通气效率基本正常(96~100)%pred。静息心率快、血压偏低,运动过程中血压反应弱,以心率升高为主。整体整合生理学医学理论认为其自身虚弱,且以心脏弱为主。以CPET指导个体化精准运动强度进行滴定,结合连续逐搏血压、心电、脉搏和血糖动态监测制定个体化定量运动整体方案,实施8周强化管理后复查CPET等。结果: 经整体强化管理8周后四肢温暖,发凉症状消失。复查CPET峰值摄氧量、无氧阈和峰值心排量分别为(90~98)%pred,分别提高30%~36%,虚弱的整体功能状态得到显著提升;基本正常的摄氧通气效率和二氧化碳排出通气效率也分别提高10%~37%;静息心率和血压基本恢复正常,运动中血压和心率反应均正常。连续动态血糖监测提示血糖平均水平略下降,更趋于平稳,连续心电、逐搏血压等的重复测定结果也提示静息、运动全程和睡眠期间的心率降低、血压提升,桡动脉脉搏波的重搏波幅度加大,变得更加明显。结论: 新理论体系指导CPET制定个体化精准运动整体方案可以安全有效增强心肌收缩力、增加每搏输出量,提升血压、降低心率,稳定并略降低血糖,提高整体功能状态。
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    使用面罩行心肺运动试验(CPET)可能导致误诊的临床观察研究*
    马铭欣, 孙兴国, 邹昱馨, 杨巧芝, 黄燕, 陈荣, 台文琦, 王继楠, 周晴晴, 刘方, 石超, 徐凡, 张也, 李浩, 冯云红, 王冬
    中国应用生理学杂志. 2021, 37 (2): 219-224.   DOI: 10.12047/j.cjap.0101.2021.127
    摘要   PDF (2257KB)
    目的: 观察面罩增加解剖死腔,归纳总结CPET新9图结果中运动诱导的波浪式呼吸(EIOB)产生的规律,并分析出其发生率及易产生波浪式呼吸的年龄段。方法: 本研究全部CPET实验数据结果来自2014年至今在聊城市儿童医院门诊完成CPET的3至14岁的501例儿童。通过严格质控,根据Harbor-UCLA标准操作流程在经过特殊座位处理的儿童精准功率计上完成症状限制极限运动的CPET,通过CPET数据的标准化计算分析判读,对不同年龄儿童的气体交换特征性表现的EIOB发生频率进行分析,同时分析高强度运动时漏气导致摄氧量和氧脉搏递增变缓的可能。结果: 3~6 岁组EIOB 的发生率最高, 为42%;7~10 岁组EIOB 的发生率为29.4%,11~14 岁组EIOB 的发生率为29.9%。三组经卡方检验(x2=7.512),差别具有统计学意义(P<0.05)。508 例患儿中有14 例在CPET 过程中出现漏气情况,发生率为2.7%。结论: 儿童出现波浪式呼吸(OB)现象可能因为面罩增加了解剖死腔,并非疾病所致。为提高CPET质控和减少临床误诊建议尽可能使用较少增加死腔的咬口器。
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