【运动平板】测试和训练的运动标准---AHA科学声明（2013）全文

测试和训练的运动标准---AHA科学声明（2013）

２０ 世纪 ２０ 年代末， Ｍａｓｔｅｒ 首先发表了运动中 脉搏和血压改变用于评定心脏功能的论文， 由此开 创了运动负荷试验（ 运动试验） 。运动试验中所观 察的指标， 有一个逐渐发展的过程。最初所能观察 的指标是反映血流动力学的指标， 主要有心率和血 压两项。

２０ 世纪 ３０ 年代， Ｍ ａｓｔｅｒ 将心电图记录作 为运动试验的重要观察指标， 用于评定心肌缺血。 

２０ 世纪 ６０年 代， 随着心电技术和计算机技术的发展， 运动试验开 始广 泛 应 用 于 临 床。

１９９７年 美 国 心 脏 病 协 会 （ＡＣＣ ）／ 美国 心 脏 协 会（ＡＨＡ） 发布了运动试 验的指南试验的指南，２００２年更新了指南。

２００１年ＡＨＡ发布了用于试验和训练的运动标准，２０１３年更新了这一标准，对运动心电图有了新的观点，包括运动试验的临床应用和有关运动心电图解读的更新。

运动试验的目的

1 对于胸痛（或胸部不适）综合征或可能的等同综合征的病人检查冠心病

2 评价冠心病的解剖和功能严重性

3 预测心血管事件和全因死亡率

4 评价体力和活动耐力

5 评价运动相关的症状

6 评估变时能力，心律失常和对植入装置治疗的反应

7 评估对治疗干预的反应

运动试验方案

运动试验的绝对禁忌症

1 急性心肌梗死2天之内

2 持续不稳定心绞痛

3 未控制的心律失常伴血流动力学障碍

4 活动性心内膜炎

5 症状性的重度主动脉瓣狭窄

6 失代偿心力衰竭

7 急性肺栓塞、肺梗死或深静脉血栓

8 急性心肌炎或心包炎

9 急性主动脉夹层

10 躯体残疾无法安全和充分地检查

运动试验的相对禁忌症

1 明确的阻塞性左主干冠脉狭窄

2 中重度主动脉瓣狭窄伴不确定的相关症状

3 快速性心律失常心室率未控制

4 获得性高度或完全性心脏阻滞

5 肥厚梗阻性心肌病伴重度的静息压力阶差

6 近期卒中或短暂性脑缺血发作

7 精神障碍无法配合

8 静息高血压>200/100 mm Hg

9 未纠正的疾病，如严重贫血、重要电解质失衡和甲状腺功能亢进等 

受试者准备
1 试验前空腹3小时。病人需要的常规药物可以用少量水送服。受试者应穿着舒适的衣物和舒适的旅游鞋或运动鞋。
2 应向受试者详细解释检查方案和目的，包括运动量的逐渐增加、症状和体征终点以及可能的并发症。
3 如果运动试验的目的是诊断心肌缺血，那么常规药物可能需要暂停，有些药物（特别是beta阻滞剂）可以减弱心率和血压对运动的反应。如果不停药，没有出现缺血，则对冠心病的诊断价值受限。没有正式指南指导如何减药或者停药，但一般认为缓释药物应该停用24小时或更长时间，一旦出现反跳现象，要指导病人恢复用药。很多时候运动试验在病人服药时进行，这应该在检查结果中记录。
4 排除禁忌症。
5 在运动试验前应检查静息仰卧标准12导联ECG，并与之前的标准ECGs比较观察有无变化。
6 然后，记录仰卧和站立（如果踏车则为坐位）“躯干”ECGs（肢体导联电极放置在躯干上以减少运动时的电极活动和肌肉干扰），因为可能和标准ECG有重要区别。躯干ECG不同于标准ECG，躯干ECG使额面电轴右移，增加下壁导联电压。这可以导致先前下壁心肌梗死的Q波消失，或导致一些正常人出现电极位置依赖的假性Q波。多数仰卧肢体导联标准ECG和直立躯干ECG的区别是由于导联位置而不是体位改变所致。
在运动试验前应行立位对照躯干导联ECGs，从而可以于运动ECGs做比较。如果在运动恢复期需要做仰卧位躯干导联ECGs，则应该也记录仰卧位躯干导联ECG做为对照之用。
7 开始运动前应记录直立位血压。
8 有些正常受试者静息时高通气可以导致非特异ST段变化，运动时也可以出现从而导致假阳性。检查前高通气可以减低检查的特异性，进来的指南不建议常规使用。在运动试验结果分析时应注意高通气的影响。

心电图记录
皮肤准备
电极与皮肤的接触是决定运动ECG记录质量的一个重要因素。轻柔地摩擦去除表面的油脂和外层皮肤可以显著降低阻抗，从而改善信噪比。电极放置的区域先剃毛然后用酒精纱布擦拭。在皮肤干燥后，用笔做标记并用细砂纸或其他粗糙材料打磨。通过这些方法，皮肤阻抗可以降至5000欧姆甚至更低。
电极和导线
运动试验使用的一次性电极通常是银-氯化银加粘附胶。用6英寸的弹力绷带或合适的躯干网包绕躯干可以降低电极和导线活动导致的干扰，特别是对于肥胖的病人很有效。对于乳房大的女性放置电极保持信号稳定性很困难，有时只能改变电极位置和接受活动的干扰。
导线寿命大约1年。应用数字转换盒无线传输心电图越来越普遍。
运动试验的心电图导联
运动时无法获取高质量的标准12导联心电图（电极放置在肢体上），标准检查方法是将电极放置在躯干上。多导联可以提高检查的敏感性。电极放置不同则波形不同。这主要影响QRS和T波的形态，但是可以正确分析心律，并且ST段变化也和标准ECG类似。

躯干电极通常放置在锁骨侧下方（上肢电极）和胸腔下方（下肢电极），如图示。如果不是放置在标准位置，要记录下来。
双极CM5. 将一个电极放置在胸骨柄的胸骨切迹下方与V5导联构成标准12导联ECG所没有的双极胸前导联CM5。它对于检测运动诱发的心内膜下缺血敏感性最高。

运动试验的-aVR导联. 

aVR导联翻转后在额面上正好在标准双极导联I和II之间。因为方向正好和左心室总的电轴方向一致，-aVR（翻转的aVR）在某些国家常规用于心电图检查，ACC/ACCF也推荐常规用于静息心电图。aVR和-aVR导联ST段偏移相反，心内膜下缺血-aVR导联ST压低在标准aVR导联上表现为ST段抬高。在常规心电图和运动心电图中aVR被忽视了很多年。

一些研究提示它有助于发现运动后缺血以及识别左主干和前降支近段狭窄。有可能它的诊断价值是因为躯干电极放置导致的它和左心室电轴的关系（实际上躯干-aVR电轴在一定程度上类似CM5）。应该注意到aVR包含的空间诊断信息并不会超过其他常规心电图导联，因为它在数学上依赖任何两个双极肢体导联（由之计算而来）。无论如何，aVR（-aVR）的临床价值充满前景。

导联的相对敏感性. 

总体而言，电极导联越多检查的敏感性越高。侧壁胸前导联（V4到V6）能够检测到多导联系统观察到的全部ST压低的90%，近来的研究凸显CM5和(-)aVR的敏感性（它们都和标准侧壁导联的综合向量方向一致）。与急性心肌梗死ST抬高不同，运动诱发的心内膜下缺血的ST压低不能定位受累的心肌区域。 

运动设备

关于运动试验设备和运动试验实验室的细节参见AHA的“Guidelines for Clinical Exercise Testing Laboratories”（Guidelines for clinical exercise testing laboratories: a statement for healthcare professionals from the Committee on Exercise and Cardiac Rehabilitation, American Heart Association. Circulation. 1995;91:912-21. Recommendations for clinical exercise laboratories: a scientific statement from the American Heart Association. Circulation. 2009;119:3144-61.）。平板和踏车是最常用的运动试验设备。美国多用平板，而踏车的应用率低于欧洲及其他地区。最好是两种方式都具备，有些人因为平衡等原因难以检查平板，有些人踏车会过早出现运动疲劳。

平板

平板应具备前扶手、侧扶手或两者皆被以帮助受试者稳定。然而，应告诉受试者尽量不要抓得过紧，以免支撑身体重量从而降低了运动负荷量，从而导致明显高估氧摄取。

运动方案

临床运动试验方案通常包括初始热身期（低运动负荷量），然后分级运动逐步提高，每一水平增加负荷量并有足够的时间间隔，以及最大运动后恢复期（再次低运动负荷量）。

检查方案应根据不同的检查目的和病人个体情况来选择。

运动试验的监控

运动试验应在有资质的卫生工作者监控下进行。注意判断检查的指征和禁忌症。在存在并发症风险时，试验的监控者应确定受试者理解了检查的风险和获益，并签署知情同意书。对于试验，必须和病人良好交流。

对于相对健康的年轻人（<>

运动试验是安全的检查，但也有急性心肌梗死和死亡的报道。进行运动试验的医生或医务人员必须有高级心肺复苏训练。除颤器和适当的药物应随时可到位。 

运动试验的并发症

1.       心脏

1.1   缓慢性心律失常

1.2   快速性心律失常

1.3   急性冠脉综合征（心肌梗死发生率每万例检查2到10例）

1.4   心力衰竭

1.5   低血压、晕厥和休克

1.6   死亡（罕见；每万例检查发生1例或更低）

2.       非心脏

2.1   肌肉骨骼创伤

2.2   软组织损伤

3.       其他

3.1   严重疲劳（乏力），有时可持续数日

3.2   头昏

3.3   身体酸痛

终止运动试验的指征

检查的监控的重要作用之一是决定试验的终止，这通常是根据具体的检查目的来确定。

绝对指征

1.       除外陈旧性心肌梗死Q波形成的导联，ST段抬高（>1.0 mm）（除外aVR，aVL和V1）

2.       收缩压下降>10 mm Hg，伴任何其他缺血证据

3.       中重度心绞痛

4.       中枢神经系统症状（例如共济失调、头昏、近似晕厥等）

5.       低灌注征象（紫绀或苍白）

6.       持续性室性心动过速或其他心律失常，包括二度或三度房室传导阻滞，干扰运动中正常心排血量的维持

7.       监测ECG或收缩压存在技术困难

8.       受试者要求终止

相对指征

1.       怀疑缺血的病人出现明显的ST变化（水平或下斜型>2 mm，以J点后60到80ms测量）

2.       收缩压下降>10 mm Hg（持续低于基线值），没有其他缺血证据

3.       胸痛加重

4.       疲劳、气短、喘息、下肢痉挛或跛行

5.       持续性室性心动过速外的其他心律失常，包括多灶性异位搏动、室早三联律、室上性心动过速和缓慢性心律失常，有加重或影响血流动力学可能时

6.       血压过高（收缩压>250 mm Hg或舒张压>115 mm Hg）

7.       发生束支传导阻滞无法与室性心动过速区分时 

运动后期

有时异常反应仅出现于恢复期。恢复早期常采用慢走，这种方法与突然仰卧相比可能会延缓或消除ST段压低出现，后者由于增加了静脉回流而增加心脏做功。运动后应持续监测6到8分钟，如果病人有症状或血压、HR和ST段没有回到接近基线水平则需要监测更长时间。即使峰值运动时没有异常，也必须注意运动后监测，异常心电图反应可能仅在恢复期出现。缺血心肌的机械功能异常或电生理异常运动后可能会持续数分钟至数小时。恢复期要持续监测血压，因为可能会出现异常，特别是低血压。恢复期还可能出现心律失常。

起搏器和植入式除颤器的处理

运动试验可以用于评估植入起搏器的心率反应，有时可以发现异常的跟踪功能限制了活动耐力。对于单纯快速心率触发的植入式除颤器病人，如果运动过程中可能会达到阈值HR，在运动前应暂时关闭放电功能。在心室起搏心律时，ECG无法评估缺血，要注意当停止长期起搏检查基础心电图波形时，“起搏器记忆”可以导致异常复极类似缺血。

运动心电图

正常人运动心电图表现

P波

运动时，P波振幅在额面下壁导联明显增加。P波时程常无变化或轻度延长。

PR段

运动时，PR段缩短并在下壁导联下斜。下斜的原因是心房复极（Ta波），并且如果负向的Ta波持续至心室复极早期时可以导致明显的ST段下移。

QRS综合波

正常人运动时QRS高频成分增加，原因可能是心脏传导速度增加。在高运动负荷下，正常人QRS时程常缩短。正常人运动时侧壁间隔Q波振幅常增加，下壁导联R波减低，S波增大。这些不同表现可以整合为QRS积分来协助诊断。

J点偏移和上斜型ST压低

J点在运动时可以压低，并在恢复期逐步回答运动前水平。峰值运动时上斜型ST压低可见于10%到20%的正常人，老年人J点压低更为常见。ST压低的幅度应该在J点后60到80 ms测量。对于因为早复极而静息J点抬高的正常人，运动后ST水平一般会正常化；这是正常表现，不应被视为等同于相对于基础抬高状况的ST压低。

T波

运动早期一般可见T波振幅减低，但在更高的运动负荷下会回升到基础水平，在恢复早期可以进一步升高超过基础水平。

U波

不随运动产生明显的变化；然而在心室率>120 bpm时，由于T波和P波接近U波可能难以识别。

QT间期

随着运动心率增加，动作电位缩短，ECG的QT间期还进一步受到劳力时神经体液变化的影响。大多数正常人，劳力开始时QT绝对值缩短，然而某些人（女性更多见）在开始几分钟可以反常地出现QT绝对值延长。如果QT间期应用Bazett公式（矫正的QT = 测量的QT/RR^0.5）矫正，常见到矫正的QT在运动早期增加，在更高的运动负荷下缩短。 

运动时及恢复期缺血的异常心电图表现

ST段偏移

ST段水平变化是运动试验历史上最早的异常发现，超过半个世纪被视为心肌缺血的诊断标准。当运动过程中心率增快时，T(U)-P测量困难甚至无法测量，因此ST水平的测量是相对于PR段的终点（P-Q连接处）。应当找到同一导联连续三个或更多搏动基线稳定处，在J点后60到80 ms处测量。计算机的自动测量必须经过人眼确认。

ST段压低. ST段压低是运动诱发的心肌缺血的经典表现。体表记录的ST段压低代表经心内膜和心外膜的缺血向量产生的电梯度的幅度和方向，以及记录电极的位置。上斜型、水平型和下斜型ST段压低见图示。运动诱发的缺血主要局限于心内膜，2相平台幅度降低及4相静息膜电势负值减低，导致体表ECG的ST压低。试验的阳性标准包括J点后60到80 ms水平型或下斜型ST压低≥1 mm（0.1 mV）。如果运动前立位对照ECG有轻度静息ST压低，分析要根据测量的运动后额外的ST压低。当因早复极存在J点后60到80 ms静息ST段抬高时，只有P-Q基线下的ST段变化可用于分析。

心肌梗死后Q波病人的ST段抬高. 存在Q波的梗死区域可以出现运动导致的ST抬高。J点后60 ms处J点抬高>0.10 mV被认为是异常反应。当存在先前Q波心肌梗死时，这可能代表梗死周围区域可逆性缺血或节段性室壁运动异常或无运动。大约30%的前壁心肌梗死和15%的下壁心肌梗死出现Q波导联运动导致ST段抬高。这种改变可以导致其他导联镜像性ST段压低类似心肌缺血。然而，同一测试中ST段抬高和ST段压低并存也可能意味着多血管冠心病。心肌影像学技术可以辅助区分并存新的缺血区还是Q波导联ST段抬高导致的镜像改变。

无心肌梗死受试者的ST段抬高. 没有先前心肌梗死（静息ECG无Q波）的受试者，运动时ST段抬高常定位冠脉近段次全闭塞导致的严重短暂性心内膜和心外膜下同时缺血的位置。也可以见于无狭窄或轻度狭窄的冠脉痉挛，但少见。运动诱发的ST段抬高时，解剖上严重固定的近段狭窄比非阻塞冠脉的痉挛常见。

ST段正常化

冠心病病人临床心绞痛发作和运动时，静息时存在的复极改变——包括T波倒置和ST段压低——可能会正常化。运动时ST段的正常化可能与多个缺血区域的相反的改变带来的中和效应有关，这也可以解释多支病变病人的假阴性结果。早复极的年轻人运动时ST段正常化很常见。

运动试验中药物和电解质的影响

Beta阻滞剂

心绞痛应用beta阻滞剂治疗者，药物会影响达到缺血心率-血压乘积从而可以达到更高的活动耐力，因此beta阻滞剂可以导致诊断准确性下降。最大HR-血压乘积可能下降。应记录试验前服药时间和剂量。是否停用beta阻滞剂在前面“受试者准备”中讨论。

洋地黄类

正常人或冠心病人服用洋地黄时，运动可以诱发或加重ST段压低。检查的假阳性率高造成特异性低，这是运动ECG若不伴影像学检查不推荐用于服用洋地黄者的主要原因。洋地黄导致的ST变化时QT间期正常，而QT间期延长见于缺血、其他I类抗心律失常药、电解质失衡和其他问题。在某些洋地黄制剂停用后运动导致的ST段压低可持续2周。

利尿剂

多数利尿剂对于HR和心脏表现没有什么影响，但是可以减少血浆容量、外周阻力和血压。利尿剂可以导致低钾血症，后者可以导致肌肉无力、室性异位搏动，偶尔还可以导致ST段压低。 

运动试验报告

运动试验报告应描述诊断和预后相关的信息。这包括运动终止的原因，诸如疲劳；更特异的症状如心绞痛、下肢疼痛或呼吸困难；或体征如收缩压下降或心律失常。静息、运动和恢复期HR和血压应按照分级绘制成表格，标明运动峰值。要特别注明峰值运动时有无胸痛以及这是否是运动终止的原因。病人的劳力可以用达到最大预测HR的百分比来或者通过变时指数来确定。另外应用更加年龄性别矫正的最大预测MET工作负荷的百分比来描述劳力强度也很实用。应描述运动后或恢复期ST段最大变化，报告应根据标准将试验分为阳性、阴性或可疑。ST段外的其他心电图发现也可以考虑纳入常规报告。除了劳力强度，预后信息应常规整合Duke Treadmill Score和运动变时反应及HR恢复的信息。