负荷试验

作者:Thomas Cascino, MD, MSc, Michigan Medicine, University of Michigan;
Michael J. Shea, MD, Michigan Medicine at the University of Michigan
Reviewed ByJonathan G. Howlett, MD, Cumming School of Medicine, University of Calgary
已审核/已修订 修改的 12月 2023
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看法 进行患者培训

进行负荷试验时,在诱发心脏负荷增加期间,通过心电图(ECG)并常结合影像学检查监测心脏,以便识别出有梗死潜在危险的缺血区域。对于冠心病(CAD)患者,在静息状态下充足的血液供应,当心脏因运动或其他形式的负荷导致需求增加时,可能会出现供血不足。心率增加到按年龄预计的最大值的85%(目标心率)或直到出现症状为止(视二者哪个先出现)。

负荷试验用于

心导管术相比,负荷试验的侵入性小,费用少,检查的是血流异常;但对CAD预检可能性低的患者,其诊断的精确性较差。负荷试验能够确定在心导管术中经冠状动脉造影发现的冠状动脉解剖异常的功能意义。由于未造成显著狭窄的冠状动脉斑块(即在负荷试验中未导致缺血)仍可能破裂并引起急性冠状动脉综合征,因此正常的负荷试验结果并不能保证将来不发生心肌梗死。

负荷试验的危险包括心肌梗死和猝死,发生率大概是1/5000。负荷试验有若干绝对和相对禁忌症。

运动负荷试验的绝对禁忌症包括

运动负荷试验的相对禁忌症包括

  • 高度房室传导阻滞

  • 缓慢性心律失常

  • 电解质紊乱

  • 高血压(收缩压>200 mmHg或舒张压>110 mmHg)

  • 肥厚型梗阻性心肌病

  • 因精神或躯体障碍无法进行充分运动者

  • 中重度心脏瓣膜狭窄

  • 左冠状动脉主干狭窄

  • 全身性疾病

  • 快速性心律失常

负荷试验方法学

可增加心脏负荷的方法包括:

  • 运动

  • 药物(药理学负荷)

患者在试验前4~6小时必须空腹。当双嘧达莫、腺苷或瑞加德松用于药理学负荷试验时,黄嘌呤化合物(如氨茶碱、茶碱、咖啡因)可能产生假阴性结果,因此在检查前24小时应避免使用此类物质(包括茶、咖啡、可可、巧克力、某些能量补充剂和饮料,以及含咖啡因的苏打饮料)。

运动负荷试验

与药物相比,更倾向于选择运动来增加心脏需求,因为它能更准确地模拟诱发缺血的应激因素。通常,患者按照布鲁斯方案或类似的运动方案在常规跑步机上行走,直至达到目标心率或出现症状。布鲁斯方案(最常用)大约每3分钟递增一次跑步机的速度和坡度。

药物负荷试验

药物负荷试验通常用于患者因适应不良、骨骼肌疾病、肥胖、周围动脉疾病或其他疾病而无法在活动平板上行走足够长时间以达到目标心率的情况。使用的药物包括静脉用双嘧达莫、腺苷、瑞加德松和多巴酚丁胺。

双嘧达莫增加内源性腺苷,导致冠状动脉血管扩张。它增加正常冠状动脉的血流,但不增加狭窄远端的冠状动脉血流,产生从狭窄冠状动脉“窃血”的现象,从而引起心肌灌注不平衡。大约10%的患者会出现由双嘧达莫引起的缺血或其他不良反应(例如恶心、呕吐、头痛、支气管痉挛),但这些反应可以通过静脉注射氨茶碱来逆转。严重反应的发生率为<1%。禁忌症包括哮喘、急性期心肌梗死(MI)、不稳定型心绞痛、严重主动脉瓣狭窄和系统性低血压(收缩压<90mmHg)。

腺苷的作用与双嘧达莫相同,但由于其在血浆中迅速降解,必须持续静脉输注给药。不良反应包括短暂性潮红、胸痛和心动过速,停止输注即可逆转这些反应。

瑞加德松是比双嘧达莫或腺苷更具选择性的腺苷受体激动剂,在诊断缺血方面不劣于两者,且不良反应更少,给药更方便。

多巴酚丁胺是一种正性肌力药、正性变时药及血管扩张剂,主要用于双嘧达莫和腺苷存在禁忌证的情况(例如,哮喘患者或二度房室传导阻滞患者),且常用于需通过超声心动图进行心脏成像的场景。对于患有严重高血压或心律失常、左心室流出道梗阻、既往多发性心肌梗死或急性心肌梗死的患者,使用多巴酚丁胺需谨慎。

负荷试验诊断方法学

有几种显像技术可以检测运动或药物负荷后的心肌缺血。

  • ECG

  • 核素心肌灌注显像

  • 超声心动图

心电图 (ECG)

心电图通常与负荷试验结合使用,以诊断冠状动脉疾病(CAD)并帮助确定预后。单独负荷心电图(即没有放射性核素显像或超声心动图)最适宜的患者包括

  • 基于年龄和性别的冠状动脉疾病中等可能性

  • 休息时心电图正常

诊断包括对ST段变化(反映全部心内膜下缺血)、血压变化和患者症状的评估。

平均敏感性为67%,平均特异性为72%。女性的敏感性和特异性较低,这可能是部分由于青中年女性CAD的发病率较低的缘故。ST段压低越明显,预后越差。

核素心肌灌注显像

放射性核素心肌灌注显像比心电图负荷试验更加敏感(85%~90%)和特异(70%~80%)。将两种检查结果结合起来可以提高诊断冠状动脉疾病的敏感性。

心肌灌注显像特别适用的患者

  • 可能干扰应激试验期间心电图变化解读的基线心电图异常(例如束支传导阻滞、固定频率起搏器、洋地黄效应)。

  • 运动心电图假阳性结果高概率的患者(如绝经前女性、二尖瓣脱垂患者)

在外科医生选择病变进行搭桥或用经皮冠状动脉成形术进行扩张时,这种显像检查能帮助确定由冠状动脉造影发现的冠状动脉狭窄的功能意义。

超声心动图

超声心动图在需要的信息不仅仅是灌注时非常有用。超声心动图检测到的室壁运动异常是局部缺血的征象,同时应用多普勒技术可帮助评估导致缺血或由缺血引起的瓣膜疾病,或者瓣膜疾病与缺血无关,但是值得同时评估。

典型情况下,超声心动图检查是在活动平板试验前和试验之后立即进行,或者在静脉输注多巴酚丁胺时进行。

超声心动图检查的便携性相对好一些,没有电离辐射、采集数据的时间短,费用不高,但肥胖患者、慢性阻塞性肺病(COPD)并有肺气肿的患者检查时有困难。在由专家进行检查时,负荷超声心动图的预测价值与负荷核素心肌灌注显像检查相似。

负荷血流动力学超声心动图可考虑用于诊断特定个体的射血分数保留的心力衰竭

放射性核素心室造影

放射性核素心室造影偶尔与运动负荷试验一起应用以代替超声心动图来评估运动时的射血分数(EF),后者是CAD患者最好的预后判断指标。

正常情况下,运动时的EF比休息时 5%。 心室功能不全(如在瓣膜性心脏病、心肌病或CAD时)可导致运动EF低于基线EF或运动EF不增加。

在CAD患者,运动EF为40%~49%时,8年生存率是80%;运动EF为30%~39%时,8年生存率是75%;运动EF<30%时,8年生存率是40%。

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