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浅谈最大摄氧量VO2 max 和峰值摄氧量VO2 peak的确定方法和临床意义
作者:赵璇[1] 
单位:长和医疗北京首习综合门诊[1]  
文章号:W139512  
2019/10/25 11:02:06    
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  心肺功能试验(CPET)作为心脏康复的核心评估技术,是确保精准运动处方的必要条件。心肺运动试验中,最重要参数之一的最大摄氧量(VO2 max)和峰值摄氧量(VO2 peak)经常被临床人员混淆。今天我们就深入的谈一谈两者的区别。   虽然峰值摄氧量VO2 peak更容易定义和确定,但与我们所理解的生理和病理的相关性不能像最大摄氧量VO2max那样一致。简单地说就是在特定的测试(最常见的是增量测试,如CPET或其他高强度测试)上获得的摄氧量的最大值。

  心肺功能试验(CPET)作为心脏康复的核心评估技术,是确保精准运动处方的必要条件。心肺运动试验中,最重要参数之一的最大摄氧量(VO2 max)和峰值摄氧量(VO2 peak)经常被临床人员混淆。今天我们就深入的谈一谈两者的区别。


  虽然峰值摄氧量VO2 peak更容易定义和确定,但与我们所理解的生理和病理的相关性不能像最大摄氧量VO2max那样一致。简单地说就是在特定的测试(最常见的是增量测试,如CPET或其他高强度测试)上获得的摄氧量的最大值。其目的检测受试者摄氧量所能达到的容忍的极限。但在测试中没有考虑一些常见的临床指标,比如呼吸频率,每次呼吸的深度等。不管怎样,VO2 peak就是受试者在一次测试中所取得的最大数值,但不一定是受试者可以达到的最高值。


  而最大摄氧量VO2 max定义像希尔和卢普顿(Hill and Lupton)在1923年引入的术语所阐释的,是“在运动一定强度下的氧气摄入量,在该强度下,实际的氧气摄入量达到最大值,超过无论怎么努力摄氧量都不会增加。”因此在临床上从这个定义中我们可以看出最大摄氧量的确定取决于已满足的特定标准。标准就是在强度/功率(WR)进一步的情况下增加摄氧量不会继续增加,或者只是微不足道地增加。比如在心肺功能试验CPET九图里面的图一,即VO2和功率(WR)为横纵坐标的函数图中,虽然WR在增加,但VO2确出现平台期。还有,一种常见的VO2max的确定方法是按照1950年代的实验室设计,就是在不同的日期或一天中的不同时间进行一系列的不连续,逐渐增加,恒定的工作速率测试。在实验中,研究人员可以认为当调整功率范围以及随之而来的氧气需求量大于人体运输和利用必要氧气的能力时,受试者即达到最大摄氧量VO2 max。因此,当使用这种实验室的方式进行测试时,如下图一所示VO2平台期即为VO2 max。

 

图一


  如上所述,VO2平台期是寻找VO2max的可行方法。即运动强度或功率进一步增加,VO2不会继续增加,或仅少量增加。但是什么构成VO2少量增加的标准呢?如Taylor等人最初提出的,为了满足最大VO2的标准,规定VO2的增加量不得超过2.1 ml / kg / min。


  最后,我们还需要注意的是运动模式对VO2max有的影响。实验显示在恒定递增的功率运动模式下,使用上肢功率自行车所获得的的VO2max要明显少于下肢功率车所测得的数值。而且如果在下肢锻炼中增加臂部锻炼,则VO2最大值则会更大。1955年Taylor等人的经典研究所也证明了这一点的。因此,即使有明显的VO2平台期,最终的VO2 max也可能不是身体的VO2的最大值,而是受受试者执行工作的肌肉群质量来决定的。


  所以,在临床应用中,我们可以综合应用其他指标来确定患者是否取得了临床可信的摄氧量。这些指标包括:预计最大心率超过90%;呼吸交换率大于1.15; 运动后乳酸峰值大于8mM等。只要临床人员取得了可信的摄氧量,根据可信的摄氧量制定的运动处方都是有益的。 

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作者简介
赵璇
单位:长和医疗北京首习综合门诊
简介:  Jake Zhao MD, DPT   美国马里兰大学医学院临床医学、物理治疗双博士 (MD
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