肺动脉高压及其合并心脏内右向左分流患者的心肺运动试验特征性变化的临床研究*

目的: 明确肺动脉高压及合并心脏内右向左分流（R-L）患者的心肺运动试验（CPET）气体交换变化。方法: 本文通过回顾性分析阜外医院从2016-10至2017-08签署知情同意书后完成CPET的73例肺动脉高压病人CPET数据,采取双盲方式抽取四位医生作为判读者分别独立识别R-L后,结果分为四组：①分流阳性组（n=20）、②分流可疑组（n=9）、③无分流组（n=37）、④分流延迟开放组（n=6）。选择同期完成CPET正常人14例作为对照。结果: 分流阳性组在运动开始时分钟通气量、二氧化碳排出通气效率、氧气通气效率和呼气末氧分压相对于静息期的改变值骤升,分别为（7.36±2.72） L/min、（1.84±3.59）、（5.02±4.34）、（3.75±2.64） mmHg）,明显高于对照组的（（4.26±2.59） L/min、（2.22±2.08）、（-1.46±4.68）、（-3.96±2.82） mmHg）;而呼气末二氧化碳分压相对于静息期的改变值骤降（-1.63±1.66） mmHg,明显低于对照组的（2.22±2.08） mmHg（P均<0.01）。分流延迟开放组在运动后期呼吸商（RER）、二氧化碳排出通气效率、氧气通气效率和呼气末氧分压相对于静息期的改变值骤升,分别为（0.40±0.08）、（11.07±5.60）、（30.55±7.89）、（13.72±2.21） mmHg,明显高于对照组的（0.38±0.12）、（5.67±4.6）、（4.54±3.83）、（5.51±4.24） mmHg;而呼气末二氧化碳分压相对于静息期的改变值骤降（-6.82±1.96） mmHg,明显区别于对照组的（5.67±4.6） mmHg,在恢复期分流延迟开放组二氧化碳排出通气效率、氧气通气效率相对于峰值功率时的改变值（分别为-8.38±3.24、-13.14±6.47）,明显低于对照组（6.22±2.87、16.56±4.2）（P均<0.01）。结论: 肺动脉高压患者较正常人CPET的整体功能和通气效率指标降低;肺动脉高压合并右向左分流患者不仅在静息通气效率受限更剧;且特征性地运动初始时出现PETO₂明显上升、PETCO₂明显下降,RER跳升到1.0左右,VE/VCO₂ 不降反升与VO₂/VE不升反降, 常有SpO₂显著下降,还有VE更大幅度上升;延迟开放型上述特征性变化发生在运动接近峰值的1~3 min而非运动初始,且运动停止后迅速反向变回以示重新关闭。     

年轻健康正常人单次精准功率运动前后脉搏波波形特征个体化分析研究*

目的: 观察研究年轻健康正常人的静息桡动脉脉搏波特征及单次个体化运动后脉搏波的变化情况。方法: 选取阜外医院年轻健康、无任何疾病诊断的正常人16例,首先完成症状限制性极限心肺运动试验（CPET）,根据CPET计算Δ50%功率为个体化精准运动强度,完成持续30 min的单次运动。于运动前和运动后10 min、20 min、30 min分别测量50 s桡动脉脉搏波,先用软件自动定点再人工复检得到每个脉搏波特征点：起始点（B）、主波波峰点（P1）、重搏波波谷点（PL）、重搏波波峰点（P2）、结束点（E）,从仪器中导出各点对应的横坐标（时间T）和纵坐标（幅值Y）的原始数据,将上一个脉搏波的结束点E视为下一个波的起始点B,TB归零,得到主要观察指标：YB、YP1、YPL、YP2及TP1、TPL、TP2、TE,并计算出ΔYP1（YP1-YB）、ΔYPL（YPL-YB）、ΔYP2（YP2-YB）,TE-TPL、（TE-TPL）/TPL、脉率,S1（主波升支斜率）、S2（重搏波升支斜率）,ΔYP2-ΔYPL、TP2-TPL作为次要观察指标;定义波峰明显的重搏波为YP2>YPL,计算波峰明显的重搏波出现率（50 s内YP2>YPL的波形个数/波形总个数×100%）;对每位患者运动前后的50 s脉搏波数据个体化分析,再将所有数据求均值进行整体分析。结果: ①16例年轻健康受试者（男10女6）,年龄（30.6±6.4,24~48）岁;身高（170.4±8.2, 160~188）cm;体质量（63.9±12.8, 43~87）kg。②静息时YB（87.2±5.8,78.1~95.9）、YP1（223.5±15.8,192.7~242.3）、YPL（122.8±7.8,110.0~133.8）、YP2（131.4±4.9,116.7~137.5）、TP1（126.2±42.2,94.2~280.0）、TPL（360.2±44.8,311.5~507.3）、TP2（432.4±50.8,376.2~589.0）、TE（899.7±86.9,728.3~1042.0）;ΔYP1（136.3±19.9,96.8~158.6）、ΔYPL（35.7±10.7,16.0~55.7）、ΔYP2（44.3±8.1,22.5~56.5）、TE-TPL（539.5±79.3,405.9~691.3）、（TE-TPL）/TPL（1.5±0.3,0.8~2.0）、脉率（67.3±6.6,57.6~82.4）、S1（1.1±0.2,0.6~1.4）、S2（0.1±0.1,0.0~0.2）、ΔYP2-ΔYPL（8.6±6.1,0.9 ~19.8）、TP2-TPL（72.3±19.9,38.3~108.4）。③运动后10 min, YPL（97.0±13.2比122.8±7.8）、YP2（109.6±12.8比131.4±4.9）、ΔYPL（6.6±9.8比35.7±10.7）、ΔYP2（19.3±11.2比44.3±8.1）显著减小,TE（667.8±123.1比899.7±86.9）、TE-TPL（330.2±128.4比539.5±79.3）、（TE-TPL）/TPL（1.0±0.4比1.5±0.3）显著减小,而脉率（92.2±14.0比67.3±6.6）、ΔYP2-ΔYPL（12.7±9.7比8.6±6.1）、 TP2-TPL（98.0±38.1比72.3±19.9）显著增大（P均<0.05）。运动后20 min和30 min的脉搏波变化趋势与运动后10 min保持一致,但从20 min开始大部分指标逐渐向运动前静息水平恢复。④静息时16例正常人波峰明显的重搏波出现率为94.5%,运动后10 min（96.3%）、20 min（98.5%）、30 min（99.8%）的出现率升高（P均<0.01）。其中10例运动前后波峰明显的重搏波出现率均维持在100%左右;2例运动前出现率已达100%,但运动后10 min有所降低,后又继续升高,30 min时恢复到100%;3例静息出现率偏低,运动后升高近100%;还有1例仅运动后20 min出现率偏低,考虑人为因素影响。结论: 运动对正常人脉搏波的影响主要体现在重搏波上;整体上看,单次精准功率运动后,重搏波位置降低、幅度加深,波峰明显的重搏波出现率普遍提高,且这种改变至少能维持30 min;从个体上看,每位受试者的反应又有所不同。     

新生儿首次呼吸前后脐带动静脉血液氧和二氧化碳变化探索呼吸调控机制的初步报告I—血液氧和二氧化碳分压脐带动静脉差值的组间分析*

目的: 胎儿没有实际上的呼吸,新生儿出生后才开始呼吸,我们假设人的第一次呼吸主要是由于低氧而触发。本研究对流经主动脉体外周化学感受器后的脐带动脉血液氧分压（PuaO₂）变化规律和下限进行分析以探讨新生儿自主呼吸产生机制。方法: 选择签署知情同意书的正常分娩产妇数十例,仅14例新生儿在自主呼吸开始前成功完成脐带动脉或静脉置管。分别进行逐搏取血及顺序血气分析,计算血气指标的平均值、最高值和最低值,统计比较脐带动静脉的异同。结果: 在14例新生儿自主呼吸开始前完成采集脐带动脉（Pua）样本9例,脐带静脉（Puv）样本8例。就PO₂而言,所有9例PuaO₂随时间（心跳次数）呈逐渐降低倾向,直至在自主呼吸产生大约8~10次心跳后Pua挛缩、基本上无法取得足够的血样。PuaO₂平均值是（25.94±6.79,18.04~37.51）mmHg,最高值是（29.11±6.46,23.00~45.90）mmHg,最低值是（21.34±5.54,14.00~33.60）mmHg;但PuaCO₂变化趋势和规律则不够稳定,PuaCO₂平均值是（47.26 ±7.71） mmHg。PuvO₂随时间（心跳次数）虽也呈逐渐降低趋势,但多数还呈现随母亲呼吸节律的规律性交替升降的倾向,特别是母亲吸氧时。所有8例PuvO₂平均值是（53.35±21.35,32.56~100.73）mmHg,最高值是（90.38±48.44,43.40~153.00）mmHg,最低值是（36.96±14.90,24.80~73.80）mmHg;PuvCO₂平均值是（41.04±6.44)mmHg。虽然有着较大的个体差异,但 PuvO₂平均值、最高值和最低值均显著较PuaO₂高（P<0.05）;PuvCO₂虽略低于PuaCO₂,但无显著差异（P>0.05）。结论: 胎儿娩出为新生儿后自主呼吸前PuaO₂随时间（心跳次数）逐渐降低,在达到触发呼吸的阈值时诱发第一次吸气,从而开始自主呼吸。     

重症心力衰竭患者运动病理生理学特征的临床研究*

目的: 通过症状限制性极限运动心肺运动试验（CPET）,从整体整合角度研究慢性心力衰竭患者（CHF）的运动病理生理学特征。方法: 选2016年10月至2017年10月就诊于中国医学科学院阜外医院签署知情同意书后的CHF 83例,并选同期12例正常人作为对照。在严格定标、规范化操作下按照美国加州大学洛杉矶分校医学中心标准完成连续递增功率方案的症状限制性CPET,并检测运动中呼吸循环代谢等功能指标。结果: CHF病人CPET核心指标中峰值摄氧量为（14.33±2.69） ml/（min·kg）, （44.25±14.74）%pred显著低于正常对照组（29.42±5.46） ml/（min·kg）, （83.88±6.28）%pred。此外,CHF组患者的无氧阈（AT）、峰值氧脉搏、摄氧通气效率峰值平台（OUEP）、二氧化碳通气当量最小值（Lowest VE/VCO₂）、二氧化碳通气当量斜率（VE/VCO₂ Slope）均与正常对照组有显著统计学差异（P<0.01）;CHF肺功能核心指标一秒用力呼气容积（FEV₁）、用力肺活量（FVC）、一秒率（FEV₁/FVC）、肺一氧化碳弥散量（DLCO）百分预计值均显著低于正常对照组（P<0.01）。CHF组收缩压的5个功能状态均显著低于正常对照组（P<0.05）,舒张压无统计学差异,心率在无氧阈、峰值和恢复2 min时均显著低于正常对照组（P<0.01）。分钟通气量、潮气量和呼吸频率在静息和热身状态下显著高于正常对照组（P<0.05）,在运动极限时显著低于正常对照组（P<0.05）,潮气量在恢复期显著高于正常对照组（P<0.05）。摄氧量在无氧阈、峰值和恢复2 min显著高于正常对照组（P<0.01）;氧脉搏在无氧阈、峰值显著高于正常对照组（P<0.01）;脉搏氧饱和在5个功能状态均显著低于正常对照组（P<0.01）。结论: 心源性疾病导致的CHF患者整体功能下降主要源于循环受限,同时呼吸和代谢也有受限。     

长期慢病患者单次精准功率运动前后脉搏波波形特征个体化分析研究*

目的: 观察研究长期慢病患者的静息桡动脉脉搏波及单次个体化运动后脉搏波的变化情况。方法: 选取被明确诊断为高血压和（或）糖尿病和（或）高脂血症的长期（病程≥5年）慢病患者16例,完成症状限制性极限心肺运动试验（CPET）,计算Δ50%功率为个体化精准运动强度,完成持续30 min的单次个体化运动。于运动前和运动后10 min、20 min、30 min分别测量50 s桡动脉脉搏波,得到每个脉搏波特征点：起始点（B）、主波波峰点（P1）、重搏波波谷点（PL）、重搏波波峰点（P2）、结束点（E）,从仪器中导出各点对应的横坐标（时间T）和纵坐标（幅值Y）的原始数据,将上一个脉搏波的结束点E视为下一个波的起始点B,TB归零,得到主要观察指标：YB、YP1、YPL、YP2及TP1、TPL、TP2、TE,并计算出ΔYP1、ΔYPL、ΔYP2,TE-TPL、（TE-TPL）/TPL、脉率,S1、S2,ΔYP2-ΔYPL、TP2-TPL作为次要观察指标;计算波峰明显的重搏波出现率;对每位患者运动前后的50 s脉搏波数据个体化分析,再将所有数据求均值进行整体分析。结果: ①16例长期慢病患者(男14女2）,年龄（53.7±12.6,28~80）岁,身高（171.7±6.6, 155~183）cm,体质量（80.0±13.5, 54~98）kg。2静息时YB（91.5±10.8,71.1~108.6）、YP1（203.6±24.7,162.7~236.3）、YPL（127.1±6.2,118.2~140.3）、YP2（125.9±6.2,115.7~137.7）、TP1（137.2±22.3,103.0~197.1）、TPL（368.7±29.5,316.3~434.0）、TP2（422.7±32.8,376.9~494.7）、TE（883.4±95.0,672.2~1003.3）,ΔYP1（112.1±33.8,60.3~157.5）、ΔYPL（35.5±14.2,17.5~66.2）、ΔYP2（34.4±13.3,20.0~62.9）、TE-TPL（514.6±85.4,341.4~621.9）、(TE-TPL)/TPL（1.4±0.2,1.0~1.7）、脉率（68.8±8.4,59.8~89.3）、S1（0.9±0.3,0.4~1.4）、S2（0.0±0.0,-0.1~0.0）、ΔYP2-ΔYPL（-1.2±2.6, -6.5 ~2.5）、TP2-TPL（54.0±10.8,33.6~81.1）。③运动后10 min,YB、 YPL、YP2、TPL、TE减小,YP1增大;ΔYPL、TE-TPL、（TE-TPL）/TPL减小,而ΔYP1、脉率、S1、ΔYP2-ΔYPL、 TP2-TPL增大（P均<0.05）。运动后20 min和30 min的脉搏波变化趋势与运动后10 min保持一致,但从10 min后大部分指标逐渐向静息水平恢复。④静息时16例长期慢病患者波峰明显的重搏波出现率为28.6%,运动后10 min（65.7%）、20 min（77.1%）、30 min（73.7%）的出现率明显提高（P均<0.01）。其中6例患者运动后波峰明显的重搏波出现率显著升高,且能持续到30 min;3例患者运动后10 min出现率上升明显,20 min时开始下降;1例患者运动后20 min出现率才开始升高;2例患者运动后10 min出现率升高后随即下降;1例患者运动后20 min出现率短暂升高后下降;1例患者运动后出现率下降,20 min时开始回升;2例患者运动后出现率不升,30 min时稍有升高。结论: 长期慢病患者的桡动脉脉搏波波形矮小,重搏波不明显甚至消失,单次精准功率运动后,主波增高,重搏波位置降低、幅度增大;具体反应情况应个体化分析。     

嗜水气单胞菌RPA-LFD快速检测方法的建立

文章旨在建立一种针对嗜水气单胞菌的敏感性高、特异性强的快速临床诊断方法。研究根据嗜水气单胞菌促旋酶B亚单位(gyrase subunit B, gyrB)基因的保守序列,设计特异性重组酶聚合酶扩增技术(RPA)扩增引物,通过结合琼脂糖凝胶电泳(AGE)和侧流层析试纸条(LFD)的方法进行反应条件的优化、特异性及灵敏度检测。实验结果表明,所建立的嗜水气单胞菌RPA-LFD快速检测方法可在38℃最适温度下30min内无干扰地检测到嗜水气单胞菌,对嗜水气单胞菌纯培养物和基因组DNA的最小检出限为10³ cfu/mL和100 pg/μL。利用建立的RPA-LFD与普通PCR同时检测杂交鲟鱼处理临床样品的结果表明,两种方法的结果一致。综上所述,通过对RPA反应条件的探索和优化,成功建立了嗜水气单胞菌快速检测方法。该方法操作简便,反应迅速,与普通PCR相比,不需要昂贵的仪器,为未来嗜水气单胞菌细菌性疾病的早期诊断提供了更有效的技术支持。     

新理论CPET指导个体化精准运动整体方案有效改善“虚弱症”的整体功能状态*

目的: 探讨整体整合生理学医学新理论指导下,根据心肺运动试验（CPET）制定个体化精准运动整体方案对整体功能状态的影响。方法: 李xx,女,31岁,自幼心率快（90~100 bpm）,平时手脚冰凉,秋冬季为甚,既往体健。2019年9月底在阜外医院签署知情同意书后行CPET,峰值摄氧量、无氧阈（AT）和峰值心排量分别为（69~72）%pred,摄氧通气效率和二氧化碳排出通气效率基本正常（96~100）%pred。静息心率快、血压偏低,运动过程中血压反应弱,以心率升高为主。整体整合生理学医学理论认为其自身虚弱,且以心脏弱为主。以CPET指导个体化精准运动强度进行滴定,结合连续逐搏血压、心电、脉搏和血糖动态监测制定个体化定量运动整体方案,实施8周强化管理后复查CPET等。结果: 经整体强化管理8周后四肢温暖,发凉症状消失。复查CPET峰值摄氧量、无氧阈和峰值心排量分别为（90~98）%pred,分别提高30%~36%,虚弱的整体功能状态得到显著提升;基本正常的摄氧通气效率和二氧化碳排出通气效率也分别提高10%~37%;静息心率和血压基本恢复正常,运动中血压和心率反应均正常。连续动态血糖监测提示血糖平均水平略下降,更趋于平稳,连续心电、逐搏血压等的重复测定结果也提示静息、运动全程和睡眠期间的心率降低、血压提升,桡动脉脉搏波的重搏波幅度加大,变得更加明显。结论: 新理论体系指导CPET制定个体化精准运动整体方案可以安全有效增强心肌收缩力、增加每搏输出量,提升血压、降低心率,稳定并略降低血糖,提高整体功能状态。     

正常分钟通气量机械通气不同潮气量和频率影响活体山羊颈动脉血氧动态变化的初步实验研究*

目的: 在初步验证超快反应聚合物基质光纤氧传感器及其测定系统记录颈动脉氧分压（PaO₂）连续动态变化使用基础上,为了分析探讨肺通气对PaO₂连续动态变化的影响,我们设计本活体整体动物实验观察研究。方法: 选择杂种山羊4只,全身麻醉气管插管空气机械通气下,切皮直接暴露把后接测定系统的氧传感器直接插入左侧颈动脉连续记录PaO₂动态变化。正常分钟通气量机械通气分别通过三种潮气量实施：正常潮气量（潮气量VT=15 ml/kg、呼吸频率Rf=20 bpm）、减半潮气量（VT减半、Rf加倍）和加倍潮气量（VT加倍、Rf减半）。三种潮气量通气时间分别稳定10~15 min,选取后180 s分析计算PaO₂平均值、呼吸间PaO₂变化的升降幅度和肺-颈动脉延迟时间。以ANOVA及两两比较统计学差异分析不同潮气量的影响。结果: 活体山羊正常通气量机械通气实验时心率和血压均稳定;肺-颈动脉延迟时间为1.4~1.8 s（约为此时的3次心跳）。机械通气正常潮气量下PaO₂平均值在（102.94±2.40,99.38~106.16）mmHg,升降幅度是（21.43±1.65,19.21~23.59）mmHg,占平均值的（20.80±1.34,18.65~22.22）%;减半潮气量下,PaO₂平均值维持在（101.01±4.25,94.09~105.66）mmHg,虽略降但不显著（与正常机械通气比较P>0.05）,但PaO₂升降变化幅度却显著降低为（18.14±1.43,16.46~20.05） mmHg,占平均值的（17.95±1.07,16.16~18.98）%（与正常机械通气比较P<0.01）;加倍潮气量机械通气下,虽仅略升的PaO₂平均值维持在（106.42±4.74,101.19~114.08）mmHg（与正常机械通气比较P>0.05,与减半潮气量机械通气比较P<0.05）,但PaO₂升降幅度却显著增大为（26.58±1.88,23.46~28.46）mmHg,占平均值的24.99%±1.58%（与正常机械通气和减半潮气量比较P均<0.01）。结论: 正常肺通气的吸气和呼气是颈动脉PaO₂上升和下降的始动因素。正常通气量机械通气下减半潮气量和倍增潮气量显著改变PaO₂升降幅度,但PaO₂平均值仅小幅改变,而肺-颈动脉延迟时间相近。     

超快速反应聚合物光纤氧测定装置及其用于活体动物机械通气下动脉血氧分压连续动态变化的初步实验报告*

目的: 我们在中国尝试使用超快反应聚合物光纤氧感受器置入整体活体动物动脉血管,再通过光电转换测定系统以记录活体动物颈动脉PO₂（PaO₂）连续动态的快速变化,为完善整体整合生理学理论体系中循环参与呼吸调控和呼吸循环代谢一体化调控提供实验依据。方法: ①超快反应氧感受器制作、性能及其测定系统标定：在实验室加热总长2 m光纤的远端5 mm部分,拉动直到它成锥形尖端,清洁并干燥后,将1 mm锥形光纤尖端浸涂到发光体掺杂聚合物溶液中,在溶剂快速蒸发同时将其缓慢抽出来形成氧气感测尖端,室温干燥24 h。对完成制作的感受器进行性能标定,并于第37日重复标定。②动物实验：在潍坊医学院实验室对山羊全麻气管插管氧气机械通气下,切皮暴露双颈动脉和左侧股动脉,分别把超快反应氧传感器直接插入动脉中,通过光导纤维、激发与检测Y型光纤耦合器经光电转换连接到个人电脑,实现机械通气下活体山羊颈动脉PaO₂的连续动态反应,主要分析PaO₂的呼吸间波浪式交替升降和肺-颈动脉时间延迟。结果: 该置入式超快反应氧传感器在液相的响应时间为100 ms。活体山羊实验40%~60%氧气机械通气心率和血压稳定,左和右颈动脉PaO₂随着呼吸机的吸气和呼气呈现波浪式上升和下降的呼吸交替现象,幅度高达15 mmHg;左侧股动脉位置记录的信息噪音显著干扰PaO₂变化。肺-颈动脉时间延迟是在吸气和呼气开始后1.5~1.7 s左侧和右侧颈动脉PaO₂都开始上升和下降;即肺通气开始后3次心跳,左心室可把肺毛细血管后动脉化的肺静脉血液送到外周化学感受器位置中断吸气切换为呼气和中断呼气切换为吸气,如此实现吸呼周而复始。结论: 活体动物置入动脉的超快反应氧传感器及其测定系统可测定PaO₂生理性波浪式变化,能为整体整合生理学医学新理论体系中解释吸气和呼气相互切换的机制提供实验依据。     

不同功率递增速率对正常人心肺运动试验整体功能的影响Ⅰ—峰值运动相关指标及呼吸交换率的变化

目的: 观察健康志愿者不同功率递增速率完成症状限制性极限心肺运动试验（CPET）对CPET峰值运动相关核心指标的影响,及运动中呼吸交换率（RER）的变化。以探讨不同功率递增速率对CPET峰值运动相关指标的影响。方法: 选择12名健康志愿者在一周内不同工作天随机完成中等适度程度（30 W/min)及比较低（10 W/min）和比较高（60 W/min）3种不同功率递增速率CPET。按标准方法比较CPET数据主要峰值运动核心指标：峰值运动时的摄氧量、二氧化碳排出量、负荷功率、呼吸频率、潮气量、分钟通气量、心率、血压和氧脉搏,运动持续时间和CPET各时段的RER。对三组不同功率递增速率下各个指标的差异进行组间两两比较。结果: 与中等适度功率递增速率组比较,比较低和比较高功率递增速率组的峰值功率分别显著地降低和升高（（162.04±41.59）W/min vs （132.92±34.55） W/min vs （197.42±46.14） W/min, P<0.01）;运动时间显著延长和缩短（（5.69±1.33） min vs （13.49±3.43） min vs （3.56±0.76） min,P<0.01）;峰值RER（1.27±0.07 vs 1.18±0.06 vs 1.33±0.08,P<0.01~P<0.05）与恢复期RER最大值（1.72±0.16 vs 1.61±0.11 vs 1.81±0.14,P<0.01~P<0.05）均显著降低和升高。结论: 不同功率递增速率CPET显著改变峰值运动时的功率、运动持续时间、峰值RER和恢复期最大RER。CPET规范化操作要选择个体化适合受试者的中等适度功率递增速率,而且也不能以某一固定的RER值作为保证安全、受试者达到极限运动和提前终止运动的依据。