第2章心电图运动负荷试验心电图运动负荷试验(ECG exercise test)系指通过运动增加心脏的负荷，使心肌耗氧量增加，当负荷达到一定量时，冠状动脉狭窄患者的心肌供血不能相应增加，从而诱发静息状态下未表现出来的心血管系统的异常，并通过心电图检查结果显示出来。

是心电图运动负荷试验发现早期冠心病的一种检测方法，虽然与冠状动脉造影结果对比有一定比例的假阳性与假阴性，但由于其方法简便实用、无创伤、安全，一直被公认为是一项重要的临床心血管疾病检查手段。

许多冠心病患者，尽管冠状动脉扩张的最大储备能力已下降，但在静息状态的心肌耗氧量较少，冠状动脉血流量尚满足心肌对氧的需要，无心肌缺血不发生心绞痛，严重固定狭窄心电图可正常。

为揭示已减少的血液量，通过运动，心肌耗氧增加，超过冠状动脉供血能力而诱发心肌缺血表现，辅助临床对心肌缺血作出诊断。

运动时心率、血压和呼吸所能达到的运动水平均提供了其心脏功能状态的定量指标。

这些指标也与一般状况，如骨骼肌的力量及灵活度等方面有关。

运动中可连续监测心电图、心率和血压，观察运动中血液动力学的反应及ST段的变化，发现心率、心律、传导系统等方面的异常。

运动试验除采用心电图监测手段外，其他监测手段，如超声心动图、放射性核素心肌显象、心血池显象、核磁共振、呼吸气体分析等均可增加运动试验所提供的信息。

运动试验已成为应用广泛的无创心功能检查方法之一，其应用范围也在不断拓宽。

目前临床主要用于冠心病的辅助诊断、冠脉病变严重程度判定及心脏病患者预后判定、内外科心脏病疗效评价、心脏功能、客观安排患者劳动力、确定体育运动处方等。

本书主要介绍运动心电图试验的临床应用。

一、心电图运动负荷试验基础知识生理情况下，运动时为满足肌肉组织需氧量的增加，心率相应加快，心排出量相应增加，而必然伴随心肌耗氧量增加，冠状动脉血流量增加。

当冠状动脉发生病变而狭窄到一定程度时，患者在静息状态下可以不发生心肌缺血，但当运动负荷增加伴随心肌耗氧量增加时，冠状动脉血流量不能相应增加，即引起心肌缺氧，心电图上可出现异常改变。

心肌耗氧量与心率快慢、心室大小、室壁张力、室内压力增加速度及心室射血时间有关。

在临床上，一般以心率或心率与收缩期血压的乘积来反映心肌耗氧量情况。

二、心电图运动负荷试验判断1、适应症：1.1协助不明原因胸痛的诊断1.2早期检出高危患者中隐性冠心病1.3检测冠心患者缺血部位和程度，判断病变血管1.4了解各种和运动有关的症状（如晕厥、心悸、胸闷等）的病因1.5了解运动引起的心律失常1.6经皮冠状动脉腔内血管成形术（Percutaneous transluminal coronary angioplasty，或冠状动脉旁路移植术（Coronary Artery Bypass Graft，CABG）后再狭窄的判定2、禁忌症：2.1绝对禁忌症（1）急性心肌梗死（2）不稳定性心绞痛（3）严重症状的主动脉瓣狭窄或关闭不全（肥厚性梗阻型心肌病）（4）严重心律失常，室性心动过速，完全性房室传导阻滞。

（5）未被控制的心力衰竭（6）高血压≥165/105mmHg者（7）严重肺部疾患（8）急性心肌炎、心包炎、风湿热、感染性心内膜炎（9）年老体衰或伴有骨骼、关节疾患不能进行运动者2.2相对禁忌症（1）左主干病变（2）中度狭窄的瓣膜疾病（3）高度房室传导阻滞或希氏束远端阻滞（4）快速性心房颤动（5）电解质紊乱（6）药物（引起心电图改变）（7）心脏明显扩大（8）严重的肝肾疾病、甲亢、骨关节病3、注意事项3.1运动试验前仔细询问病史及进行体格检查3.2避免饱餐或空腹状态下进行3.3穿着舒适的鞋子和宽松的衣服以全棉为宜，避免静电干扰3.4询问患者是否有关节疾病、运动障碍等3.5检查需患者在运动试验检查志愿书上签字后进行3.6备急救药品、氧气、除颤仪、床等4、检测指标：4.1心电学指标：（1）ST段下移最大值；（2）ST段偏移的方式（下斜型、上斜型、水平型）；（3）ST段抬高最大值；（4）出现ST段改变的导联数；（5）ST段改变回复至运动前水平的时间；（6）ST/HR指数；（7）运动诱发的室性心律失常；（8）ST段出现异常改变的起始时间。

4.2血流动力学指标：（1）最大心率（HRmax）；（2）最高收缩压（SBPmax）；（3）最大“HR×SBP”乘积；（4）运动总时间；（5）运动后低血压；（6）心排血量降低。

5、终止指征：5.1在无病理性Q波导联ST段抬高＞1.0mm（V1或aVR除外）；5.2收缩压下降＞10mmHg且伴有其他缺血证据；5.3中度至重度心绞痛；5.4中枢神经系统症状，如共济失调、眩晕、晕厥；5.5低灌注体征，如紫绀、苍白；5.6持续性室性心动过速；5.7检查心电图或收缩压在技术上发生困难；5.8患者要求终止。

单纯性早搏、新发生的轻度心绞痛等，不再作为绝对终止指标。

6、阳性结果判定：6.1在R波占优势的导联，运动中或运动后出现ST段缺血型下移≥0.1mV，持续时间>2分钟，运动前原有ST段下移者，应在原有基础上再下移≥0.1mV，持续时间应>2分钟；6.2无病理性Q波导联在运动中或运动后出现ST段弓背向上抬高≥0.1mV，持续时间>1分钟；6.3运动中出现典型心绞痛；6.4运动中血压下降超过10mmHg，或伴全身反应，如低血压休克者。

ST段呈近似水平下移或J点下移或T波改变或运动中出现严重心律失常，均不能作为运动试验阳性指标。

ST-T类型见下图A正常ST段B水平型ST段压低C下垂型ST段压低D弓背型ST段压低E下陷型ST段压低三、心电图运动负荷试验检查1、运动前准备为减少运动试验并发症，应在运动前仔细询问病史及查体，并在运动中严密观察患者症状，监测心电图和血压。

严格掌握运动试验禁忌证。

不稳定心绞痛发作后，应至少在患者无静息胸痛发作或其他缺血证据或心衰48－72小时后进行运动试验。

无并发症的急性心肌梗死5－7天后进行运动试验是明智的。

有左室流出道的明显梗阻者进行运动试验危险性明显增加。

有选择地让合适的患者进行低水平运动对评价左室流出道梗阻的严重程度很有价值。

未控制的高血压是运动试验的禁忌证。

患者运动前测血压，收缩压≧200/110mmHg时应休息15－20分钟后再测血压，如血压仍高，则应推迟运动试验，直到血压控制良好。

1.1受试者准备：（1）患者应在运动试验前2h内禁食，禁烟禁酒，可饮水。

洗澡，穿适合运动的衣服。

在运动试验前12h内不要做特殊运动。

（2）运动试验的目的如果是为诊断之用，应考虑停用某些药物（尤其是β受体阻滞剂），因药物可削弱受试者对运动的反应和难以解释运动试验的结果。

1.2检查者准备：（1）在运动试验前应简要询问病史和体检，目的是排除禁忌证和获得重要的临床体征，如心脏杂音、奔马律、肺部的干、湿罗音。

不稳定心绞痛及心衰患者病情稳定后方可进行运动试验。

心脏体检可检查出瓣膜病及先心病患者，因为这些患者运动中可出现血液动力学异常，需严密监测，有些患者可能需要提前终止运动试验。

对血压升高和主动脉狭窄的患者需要重新考虑是否进行运动试验。

如果进行运动试验的指征不明确，应该询问患者并与临床医生取得联系。

（2）向患者作详细的解释，说明检查过程、危险性和可能的并发症。

患者在指导下完成试验。

（3）皮肤准备：由于检查系统关键的部位是电极与皮肤的界面，对其皮肤表层准备可明显减小皮肤阻抗，降低信噪比。

在放置电极之前备皮，然后用酒精清洁皮肤，再用细砂纸轻轻打磨表皮，使皮肤阻抗降至最低。

（4）连接电极：在运动中无法将电极放置在肢体上并记录到高质量的12导联心电图，所以将前臂的电极尽量接近肩部，腿部电极应尽量放置在脐下，这样才便于与12导联心电图进行比较（见下图）。

（5）测量血压并记录。

记录受试者运动前心电图，以便与运动中的心电图比较。

运动试验前应描记受检者卧位和立位12导联心电图并测量血压作为对照。

1.3运动试验前应准备好抢救措施运动试验室应备有急救车、除颤器、必要的心血管抢救用药，如治疗快速心律失常、房室阻滞、低血压和持续心绞痛的药品。

对高危患者，如评价致命心律失常药物疗效时应建立静脉液路。

抢救仪器设备应定期检查。

预告制定好一旦发生心脏急性事件时的处理方案，如患者的转运及进入冠心病监护病房的通道。

2、运动负荷量的确定肌肉运动可分为等张运动（Isotonic,又称动态运动），等长运动（Isometric,又称静态运动）及阻力运动（等长及等张均参与）三种。

①等长运动：运动肌肉持续收缩，主要是张力变化而长度变化不大。

肌肉收缩而不产生运动，如举重、握力、拉力等运动。

等长运动时周围阻力明显升高，收缩压及舒张压上升而心排量及心率的增加相对少，心脏以压力负荷为主。

此种运动不适合心血管患者，有发生肺水肿、严重心律失常、急性心肌梗塞猝死的报道。

心血管系统对等长运动的反应难以分级。

②等张运动：不同的肌组交替收缩及舒张，主要是肌肉长度的变化而张力变化不大。

肌肉收缩产生运动，如步行、跑步等。

等长运动时心排量及心率增加，周围阻力下降或不变，收缩压上升，舒张压不变。

心脏以容量负荷为主，心血管反应与参与运动肌肉的多少及运动的强度成比例。

运动试验常采用动态运动，如活动平板和踏车运动试验。

它较全面反映心脏作功及摄氧能力，符合生理性运动特点。

然而许多运动是上述两种运动不同程度的组合，可以分级。

运动前由于获知将进行运动试验，交感神经兴奋导致心室率加速，肺泡通气量增加，外周血管收缩，静脉回流增加，心输出量增加。

血液动力学反应取决于参加肌肉的多少及程度。

立位运动早期，据Frank-Starling定律，通过增加每搏输出量增加心输出量，后期主要靠增加心率增加心输出量。

运动中交感神经兴奋，迷走神经受抑制，结果除运动肌肉及心、脑血管外，其余血管处于收缩状态。

支配动脉、静脉血管的交感神经节后神经末梢释放去甲肾上腺素增加。

运动高峰时肾上腺素增加，增加心肌收缩力。

骨骼肌血流增加，耗氧量增加3倍。

总外周阻力下降，收缩压、平均动脉压、脉压增加，舒张压不变或增减10mmHg左右。

肺血管床可容纳心输出量增加6倍时的血量而肺毛细血管楔压仅轻度增加。

老年人由于β受体敏感性降低，其最大心率及心输出量减小。

最大心率可由公式：220-年龄计算，标准差为10-20次/min。

运动结束后数分钟血液动力学恢复至运动前。

迷走神经激活是其主要机制。

在训练有素的运动员这一过程加快，慢性心衰患者这一过程减慢。

运动中收缩压上升不足20-30mmHg,可能的原因为主动脉流出道梗阻、左室收缩功能不全、心肌缺血和外周阻力降低。

在运动中出现低血压多反映有严重心脏病，心瓣膜病或心肌病也可表现为收缩压减低。

因此收缩压低于运动前应引起高度重视。

运动结束后收缩压常降低，休息6分钟左右恢复。