共识制定背景

• 高原地域广，高原人群心肺疾病易发生，评估心肺功能必要
• CPET是评估心肺储备的金标准，在高原应用重要但面临挑战
• 为规范高原CPET应用，专家组制定本共识

高原环境病理生理学变化

心血管系统变化

• 急性低氧暴露：心率加快，心排血量增加；右心室后负荷增加；每搏量轻微下降；左心室收缩功能增强或维持，舒张功能可能轻度减退；血压升高
• 持续缺氧：心率逐渐减慢；每搏量略降低；肺动脉压长期升高；右心室肥厚、扩大，可能伴功能异常；左心室向心性重构，舒张功能持续减退

呼吸系统变化

• 急性期：通气驱动增强，分钟通气量增加；低碳酸血症和呼吸性碱中毒；低氧性肺血管收缩
• 长期：低氧性肺动脉高压；胸肺顺应性降低；呼吸肌功能适应性增强；肾脏代偿与“碳酸氢根洗脱”

高原CPET适应证和禁忌证

适应证

• 初入高原或移居者：评估心肺适应能力，排查异常，预测急性高原病
• 世居高原者：筛查隐匿性问题，评估慢性高原病
• 高原疾病诊治及评估：缺血性心脏病、慢性心力衰竭等多种疾病
• 特殊人群：工作者入职前及作业监测，运动员训练指导

禁忌证

• 绝对禁忌证：急性冠状动脉综合征、急性心力衰竭等
• 相对禁忌证：冠状动脉左主干50％以上狭窄、无症状中到重度主动脉瓣狭窄等

高原CPET标准化操作流程

检查流程

• 受试者筛选与环境准备：采光通风好，专业团队，急救设备与预案
• 受试者准备与设备校准：餐后2 - 3h，签署同意书，定标校准
• 运动方案选择：一般人群踏车Ramp方案，运动员平板Bruce改良方案
• CPET核心操作实施：静息期、热身期、负荷期、恢复期
• 运动后评估与留观：了解受限原因，留观20 - 60min
• 随访与长期管理：分级随访，调整运动处方

功率递增幅度计算

• 预计无负荷摄氧量、预计峰值摄氧量公式
• 每分钟递增功率公式

终止标准

• 症状体征：心绞痛、眩晕等
• 心电图异常
• 心律失常
• 血压异常
• 血氧饱和度下降
• 下肢问题
• 受试者或设备原因

急救设备要求

• 常备急救设备和药物，增加特定高原病药物
• 避免硝苯地平和他达拉非或西地那非联用
• 增加氧气，下撤治疗，特殊设备辅助

高原CPET关键参数解读

心血管指标

• 心率：急性缺氧增快，峰值心率下降，心率储备降低，心率恢复减慢
• 血压：与海拔正相关
• 氧脉搏：急性高原暴露后降低
• ΔVO₂/ΔWR斜率：低提示心血管功能异常

肺部指标

• 通气功能指标：呼吸储备等
• 气体交换指标：SaO₂、氧通气当量等
• 代谢指标：峰值摄氧量等

心肺共同指标

• VO₂max与peak VO₂：随海拔变化
• 无氧阈：高原暴露时降低
• 呼吸熵与RER：高原亚极量运动时RER升高
• VE/VO₂与VE/VCO₂：急性高原暴露升高

PetO₂与PetCO₂

• 静息值接近动脉血值，受通气 - 灌注影响，高原环境随大气氧分压改变
• 运动中PetCO₂先升后降，PetO₂先轻度上升后显著上升

代谢当量

• 每千克体质量每分钟摄氧3.5mL
• 高原低于平原人群，<5mL/(kg·min)预后不良

OUES

• 评价心肺系统整体功能效率
• 心力衰竭等患者降低，高原急性低氧暴露降低，适应者维持或优化

最大运动通气当量与呼吸储备

• 急性高原暴露通气量增加，VE max升高，呼吸储备降低

潮气量与深吸气量

• 运动强度增加，潮气量占用深吸气量，接近或达到提示动态肺过度充气
• 高原增加潮气量应对低氧，适应者减轻不利影响

SaO₂

• 高海拔运动负荷下显著低于静息及低海拔相同负荷，下降值与海拔和负荷正相关

VCO₂与最大VCO₂

• 高原运动时亚极量VCO₂升高，最大VCO₂随海拔升高下降

肺一氧化碳弥散量（DLCO）

• 测定气体经肺泡 - 毛细血管膜扩散能力
• 正常参考值26.5 - 32.9mm Hg，<60％预测值全因死亡率升高

CPET九宫图参数曲线

• 摄氧量 - VCO₂：反映动态关系，疾病时VCO₂亚极量运动可能升高
• 心率 - 氧脉搏：反映变化，疾病时心率反应异常，氧脉搏曲线低平或峰值降低
• 心率 - 摄氧量 - VCO₂：综合反映交互变化，高原或疾病时摄氧量增长迟缓
• VE/VCO₂ - VE/VO₂：评估通气效率，疾病时VE/VCO₂斜率升高、最低值消失
• 通气量 - 收缩压：反映关系，疾病时收缩压反应减弱，通气量代偿性增加
• 通气量 - VCO₂：反映关系，高原适应不良或疾病时曲线左移，VE/VCO₂比值升高
• PetO₂ - PetCO₂ - PaO₂：反映动态变化，疾病时曲线低平或下降，PaO₂降低
• 呼吸熵 - RER：反映能量代谢底物变化，高原低氧环境下亚极量运动升高，习服后可能回落
• 潮气量 - MVV：描述变化，COPD患者潮气量响应早期出现平台期，MVV降低，呼吸储备低

CPET临床应用

高原心肺疾病诊断与疗效评估

• 心力衰竭：peak VO₂下降，无氧阈提前，氧脉搏等降低，CPET可量化治疗反应
• 缺血性心脏病：peak VO₂下降，ΔVO₂/ΔWR曲线有“拐点”，可评估综合疗效
• 肺血管疾病：通气 - 灌注失衡，气体交换障碍，治疗后peak VO₂改善与病死率降低相关
• 先天性心脏病：表现异质性，中重度患者高海拔前需评估
• 慢性阻塞性肺疾病：呼吸储备降低，潮气量响应异常，呈“通气限制”模式
• 间质性肺疾病：VE/VCO₂斜率增高，气体交换障碍
• 高原慢性支气管炎与支气管扩张症：混合型通气异常，peak VO₂降低

运动员高原训练

• 多数平原VO₂ max高者高原下降大，可识别无法登顶登山者
• 需平原标准化测试获取基线参数，制订个体化处方
• 训练期间定期测试，根据参数调整计划

高原作业人员

• 海拔升高心率和能量代谢率下降
• 最大代谢当量<5MET为残疾标准，建议职业能量消耗
• SaO₂和心率变化量可识别急性高原病高风险人群，低中强度有氧训练提升心肺功能

未来研究方向

• 构建高原特异性参考区间与解释框架
• 多模态生理监测与CPET整合应用
• 人工智能与机器学习支持个体化监控
• 开展训练模式优化与“回平原窗口期”循证研究
• 进行不同运动项目与特殊人群差异化研究

总结

• CPET评估高原心肺功能、运动耐量等，有不可替代临床价值
• 适用于高原多类人群健康管理与运动处方制定