羅曦娟，王正珍，張獻博，高瑞芳，李博文，李 新

全球大量的證據(jù)已證明參加規(guī)律體力活動能夠帶來多種健康益處[1]，而運動測試的結果與整體健康和疾病狀況[2]密切相關，與運動能力、運動表現(xiàn)和日常生活活動能力亦密不可分，因此運動測試也成為以健康為目的的運動處方制定前評估運動安全性和運動能力的重要步驟。運動測試包括了心肺耐力、肌肉適能、柔韌性、平衡能力和功能測試等，具體測試內(nèi)容隨著研究和應用的進展在不斷地發(fā)展和變化[3]。運動測試中的心肺耐力測試通常包括健康體適能測評中的心肺耐力測試和臨床運動測試，前者常用于非臨床人群的心肺耐力評估，后者除了用于臨床人群的心肺耐力評估外，還可以用于診斷疾病、判斷預后等，兩者屬于應用于不同人群、不同目的的2種心肺耐力測試。臨床運動測試也常被稱為臨床遞增負荷運動測試（Graded Exercise Test，GXT）、臨床 運動負荷測試（Exercise Stress Test，EST）或臨床運動能力 測 試（Exercise Tolerance Test，ETT），當 包 括 運 動過程中的氣體分析時，則被稱為心肺運動測試（Cardiopulmonary Exercise Test，CPX或CPET）或運動代謝 測 試（Metabolic Exercise Test，MET）[3]，臨 床 運 動測試通常持續(xù)至個體出現(xiàn)體征（ST段壓低）或癥狀限制（如心絞痛、力竭）時的最大努力程度。

美國運動醫(yī)學會 （American College of Sports Medicine，ACSM）的運動測試推薦是在全球范圍內(nèi)的大量科學證據(jù)和實踐的基礎上，經(jīng)過五十多年的反復歸納總結出的科學且實用的權威推薦，并在全球多個國家得到發(fā)展和應用。國內(nèi)參考ACSM的推薦，結合國民體質(zhì)和學生體質(zhì)測試的多年實踐和科研成果，以及近些年來在醫(yī)療衛(wèi)生領域的實踐成果，為不同人群在不同情況下給出有針對性的運動測試推薦[3]。我國廣泛用于實踐的體質(zhì)健康測試除針對普通健康人群的國民體質(zhì)監(jiān)測和學生體質(zhì)監(jiān)測（用于健康人群體質(zhì)健康監(jiān)測和大眾篩查）外，近十年來在各種運動健身機構、健康管理機構、醫(yī)院、社區(qū)甚至家庭都出現(xiàn)了很多針對不同年齡段的健康、疾病或疾病風險等人群的運動測試測評方法和工具，運動測試在國內(nèi)得到了蓬勃的發(fā)展。然而，運動測試雖然能夠一定程度地評估運動安全性和有效性，并評估個體的運動能力，但也比較耗時耗力，有些測試設備比較昂貴（如運動心電、氣體分析儀等），還存在一定的管理風險（心肺耐力測試中出現(xiàn)的不良反應甚至心血管事件），這些都會阻礙一些急需通過運動促進健康的人開始運動。因此，近些年對開始運動前是否要進行運動測試，如何選擇成本低、接受度高且能良好地實現(xiàn)測試目的的測試方法和方案等問題產(chǎn)生了激烈的爭論，本文對相關的最新權威推薦[1,4]進行綜述，為運動測試的推薦和實踐提供參考。

1 運動測試的應用價值

在運動前進行運動測試，可以使受試者了解自身健康或體適能（或體質(zhì)健康）狀況，確定合理的目標以促進運動參與，為運動處方的制定提供必要的數(shù)據(jù)，隨訪、評價運動處方執(zhí)行效果。臨床運動測試則可用于診斷疾病或異常生理反應的存在（如動脈粥樣硬化性，心臟病隱匿癥狀）、判斷預后（如不良事件的風險）、評估運動的生理反應（如血壓和運動能力峰值）。因此，運動測試是制定和執(zhí)行個體化運動方案的一個非常有用的工具，以往廣泛推薦在開始運動前進行運動測試，但在最新的權威指南中，已出現(xiàn)了較大變化。

2 心肺耐力測試應用的最新推薦

2.1 可以不推薦進行心肺耐力測試的情況

雖然心肺耐力測試有重要的應用價值，也是制定運動處方前不可缺少的推薦。但最新的觀點認為：針對不同的人群，應權衡利弊進行個體化的心肺耐力測試推薦。因為除某些心肺耐力測試產(chǎn)生的經(jīng)濟壓力和時間成本會成為個體開始運動的阻礙之外，近年來的一些相關證據(jù)證明：心肺耐力測試不是一個必須推薦的運動前篩查流程，因為它對無癥狀的個體發(fā)生急性心臟事件的預測能力較差[5]。盡管心肺耐力測試可以通過誘發(fā)心電圖缺血性ST段壓低和/或心絞痛來探測血流限制性冠狀動脈病變，但心源性猝死（Sudden Cardiac Death，SCD）和急性心肌梗死（Acute Myocardial Infarction，AMI）通常是由非阻塞性病變快速發(fā)展而來的[6]，用心肺耐力測試來預測無癥狀人群發(fā)病甚至猝死風險的意義有限。

另外，對于臨床運動測試而言，目前的證據(jù)不支持在發(fā)病風險極低或低的無癥狀個體中常規(guī)使用臨床運動測試（無論有沒有影像學檢查）來篩查動脈粥樣硬化性心臟病（Ischemic Heart Disease，IHD）及其相關事件的風險[7-9]，因為臨床運動測試用于低風險個體不夠準確[7,9-10]；目前的證據(jù)也不支持在基于年齡、癥狀和性別預測的發(fā)病風險高的、診斷明確的個體中常規(guī)使用臨床運動測試[7]。在用臨床運動測試篩查IHD時要注意：在服用洋地黃并伴有安靜心電圖ST段壓低的個體，以及符合左心室肥大心電圖標準并伴有安靜心電圖ST段壓低的個體中，應用運動心電圖來診斷IHD不夠準確[7]；對于那些有預激綜合征（W-P-W）、室性早搏、安靜心電圖ST段壓低＞1.0 mm或左束支傳導阻滯（Left Bundle Branch Block，LBBB）的個體僅用運動心電圖測試診斷IHD的作用也不大[7]。

由于存在巨大的個體差異，針對不同的人群甚至個體，是否推薦心肺耐力測試，推薦怎樣的心肺耐力測試也未有統(tǒng)一意見，有關用心肺耐力測試實現(xiàn)篩查目的臨床價值的隨機實驗數(shù)據(jù)尚未見報道[9,11]，并不清楚對無癥狀的成年人進行心肺耐力測試是否能夠降低早死或常見心源性死亡的風險[12]。決策分析模型也證明，無論基線狀態(tài)下個體風險如何，在開始一項運動方案前使用心肺耐力測試進行常規(guī)篩查是不合理的[13]。

因此，權威指南不再推薦使用心肺耐力測試作為醫(yī)學篩查的一部分，而是把決定權交給有資質(zhì)的專業(yè)人士根據(jù)臨床情況作出判斷。也就是說，針對不同的人群，特別是無癥狀的個體，心肺耐力測試并不是必須的，但如果想要通過心肺耐力測試來評估運動能力、隨訪干預效果、制定個體化的運動處方，或用于臨床目的，在征得個體同意并確認測試的適應癥時也可以安排進行適當?shù)臏y試。

2.2 臨床運動測試的適應證

臨床運動測試在應用于診斷疾病或異常生理反應的存在時，可用于對特定心臟疾病的診斷[14-17]；也可用于癥狀消退、ECG正常、反映心肌損傷的酶沒有變化的個體，以作為清晰界定臨床診療途徑的一種方法[18]。臨床運動測試還可以對胸痛癥狀進行評估，這種評估可應用于低至中度IHD風險并由醫(yī)生適當篩選出的個體，可提高診斷急性冠脈綜合征的準確性，并可能通過減少額外測試及縮短住院時間而減少護理費用[18]。還有一些需要進行臨床運動測試的適應證包括[18-19]：評估各種肺部疾?。ㄈ缏宰枞苑尾。?、運動不耐受和不明原因的呼吸困難[20]、運動誘發(fā)的支氣管收縮[21]、運動性心律失常[7]、起搏器或心率對運動的反應[7]、手術前風險評估[16]、外周動脈病變性跛行[22]、殘疾評估[20]以及身體活動咨詢[7,23]。

除了診斷，臨床運動測試的數(shù)據(jù)還可用于預測預后。臨床運動測試得到的心肺耐力（CRF）與健康人[24-25]，有IHD風險的個體[23,25]，以及與心臟病[19-20,26]、心力衰竭[19-20,27]和肺部疾病[24,28]患者的死亡風險均呈反比關系[9]。除CRF之外，臨床運動測試的其他數(shù)據(jù)（如臨床運動測試期間或之后的變時反應[18,29]）也與預后相關。

此外，最大強度運動測試是客觀測算運動能力的金標準，因此，臨床運動測試還可以用于指導心血管事件后重返工作崗位并為心臟病患者開具運動處方[7]。

2.3 未進行心肺耐力測試者心肺耐力的估算

心肺耐力通常與年齡和性別相關，而且V˙O2peak與它們的關系尤為明確，心肺耐力隨著年齡的增長而下降，且男性高于女性。因此，在未進行心肺耐力測試時，如果需要評估心肺耐力，又不能進行測試時，可以根據(jù)年齡、性別、身高、體重等變量通過一些回歸方程預測個體的心肺耐力[19-20,30]。但應用時要注意，不同的公式適用人群和運動方式不同[20,30-32]，心肺耐力的表述形式也不同（V˙O2peak或METs），因此無法準確地確定哪個公式對于特定的個體是最合適的。使用最廣泛的直接測量V˙O2peak的預測公式是由Hansen等[33]研發(fā)的（表1）。其他常用的年齡預測心肺耐力的回歸方程見表2。其中，男退伍軍人和女性心臟研究的計算方法能夠提供更好的男女性預后信息[34]。

表1 Hansen等[33]提出的V˙O2peak預測公式Table1 V˙O2peak equation predicted by Hansen et al[33]

表2 年齡預測心肺耐力回歸方程Table2 Age-predicted cardiorespiratory endurance regression equation

2.4 心肺耐力測試的風險及管理

近四十年來，有多項研究闡述了心肺耐力測試中的風險，包括AMI、心室纖顫、住院治療和死亡風險，這些數(shù)據(jù)表明，人群中心肺耐力測試的風險是很低的，約為6次/萬次測試[4]。即使是在最大強度運動測試中這種風險的發(fā)生率也很低，有研究發(fā)現(xiàn)，在健康個體中進行最大強度運動測試時，發(fā)生致命和非致命事件的風險分別為0.2~0.8次/萬次測試和1.4次/萬次測試[38]；目前的共識認為臨床運動測試的事件發(fā)生率大概為1~2次/萬次測試。然而，常用于非臨床人群的次大強度運動測試的不良事件的風險可能更低，但尚沒有相關數(shù)據(jù)支撐[38]。

在心肺耐力測試的過程中，個體往往會進行較大強度甚至最大強度的運動，這有可能誘發(fā)一些人群（如靜坐少動或有隱匿性心血管疾病等人群）的心血管事件，因此，在進行心肺耐力測試之前，為提高測試的安全性，應該使用權威的篩查工具，如體力活動準備問卷（PAR-Q+）等，結合運動前健康篩查流程的權威推薦（如ACSM的運動前篩查流程[4]），對要進行心肺耐力測試，特別是要進行最大強度運動測試的個體進行運動前健康篩查，并確認是否有臨床運動測試禁忌證[10]，以及運動前健康篩查和醫(yī)學評估過程中發(fā)現(xiàn)的心肺耐力測試時需要考慮的問題。然后簽訂心肺耐力測試的知情同意書，這無論是在健康體適能機構還是在臨床機構，獲得個體充分的知情同意從道德和法律的角度都是十分重要的，而且需要進行口頭說明和解釋并確保個體明確所有的問題。知情同意書的內(nèi)容應包括：收集的個人信息及隱私保護；運動測試益處和風險的說明；按照運動處方進行運動的益處和風險；必須指出參與者可以隨時退出。此外，當知情同意書用于研究目的時，應向個體說明，并在知情同意書上反映出來，應采用對應的策略，同時應得到倫理審查委員會的批準。

選擇適合的測試方法、測試方案、監(jiān)測指標和醫(yī)務監(jiān)督方案，按照規(guī)范的測試流程和操作手冊進行測試，注意測試安全性、藥物影響、測試終止指征、測試環(huán)境和設備的舒適性，在發(fā)生意外時嚴格按照書面的緊急事件處理規(guī)范執(zhí)行，并對測試人員進行培訓和反復演練。需要注意的是，臨床運動測試的執(zhí)行人員并不一定是醫(yī)生，可以是經(jīng)過專門培訓并在監(jiān)督下實施過一定數(shù)量（如50次[39]或200次[40]）臨床運動測試的有資質(zhì)的專業(yè)人員，如運動處方師、護士、物理治療師等，這能夠節(jié)約人員費用并提高醫(yī)生的時間利用率[41]，而且由醫(yī)生實施的最大強度運動測試與非醫(yī)生實施的比較，相關的發(fā)病率和死亡率方面并沒有差異[41]，但臨床測試結果的解釋仍然推薦由醫(yī)生完成[39,41]，而且風險比較高的人群[41]在進行臨床運動測試時也應有醫(yī)生在場。

3 肌肉適能、柔韌性和平衡能力測試的最新推薦

肌肉爆發(fā)力和平衡能力雖然尚未被納入健康體適能的范疇，但隨著年齡的增長，肌肉爆發(fā)力的下降速度比肌肉力量或肌肉耐力的下降速度更快[42]，這可能是預測功能獨立性和提高生活質(zhì)量的肌肉適能最有價值的指標[43]；而平衡訓練可以降低運動員踝關節(jié)扭傷的風險[44-45]，并可預防跌倒[46]，因此，權威指南推薦在需要時進行肌肉爆發(fā)力和平衡能力的評估，特別是對老年人而言，這2項評估有利于老年人運動處方的制定。

肌肉爆發(fā)力的測評方法在年輕人群中推薦的是縱跳測試，這項測試在我國國民體質(zhì)監(jiān)測中也有推薦，在實踐中可以參考使用國民體質(zhì)監(jiān)測中縱跳測試的測試方法和評價標準；在老年人中可以用傳感器來精確測量其從坐姿快速轉換到站姿時的相對功率來確定肌肉爆發(fā)力，但尚沒有標準化的測試流程。而平衡能力的測試則可以選用靜態(tài)或動態(tài)平衡測試儀進行測試，但如果條件有限，也可以使用平衡誤差評分系統(tǒng)（Balance Error Scoring System，BESS）和Y平衡測試2種場地測試方法分別對靜態(tài)和動態(tài)平衡能力進行測試[4]。BESS是計算個體在3種不同姿勢（雙腳并排站立、非優(yōu)勢腳單腳站立、腳跟到腳趾的串聯(lián)站立）下出現(xiàn)平衡誤差的次數(shù)，每個姿勢都要先閉眼在硬地板上完成，然后在泡沫墊上重復。Y平衡測試用于評估大學生運動員的受傷風險[44]，受試者用非支撐腳的腳趾盡可能地向前、后內(nèi)側和后外側滑動可移動的滑塊，形成一個“Y”形，測試一只腳保持平衡另一只腳可以達到的最遠距離。

柔韌性測試仍然推薦測定特定關節(jié)的關節(jié)活動度（Range of Motion，ROM），但卻不再推薦以往廣泛使用的評估腰背部和腘繩肌柔韌性的坐位體前屈測試，有研究報道此測試與腰痛無關[47]，是否能衡量腘繩肌的柔韌性也待商榷[48]，且有效性存疑，因此權威指南[4]建議直接測量ROM，而不采用包括坐位體前屈在內(nèi)的間接測量方法進行測量。

4 特殊人群運動測試推薦的最新變化

近幾年中，隨著一些新的研究證據(jù)出現(xiàn)，權威機構對特殊人群運動測試的選擇和推薦也有了一些新的變化，比較突出的變化如下所述。

對功能受限的老年人，推薦用可靠性已得到證明[49]的400 m常規(guī)步幅測試來評估其移動能力。此外，還推薦將老年人的力量變化速度作為確定肌肉爆發(fā)力的一種手段[50]，并推薦了老年人體適能測試中的健康標準作為參考。

對于孕期婦女而言，不推薦進行最大強度臨床運動測試，如果有必要進行次最大強度臨床運動測試，應評估其運動禁忌證，并在醫(yī)生監(jiān)督下進行。

在心臟康復中，盡管開始心臟康復前進行癥狀限制性GXT有助于制定運動處方，但在臨床實踐中卻很少對心臟康復患者進行運動前GXT，在這種情況下，6 min步行實驗（6-MWT）或其他次大強度臨床運動測試可以替代GXT進行運動能力和運動耐受性的測試[51]。在沒有進行GXT時，也可以使用RPE作為制定有氧和抗阻運動的實踐指導工具[52]。由于進行心臟移植的心力衰竭患者的運動耐受性可＜50%年齡預測正常值或V˙O2＜12 mL/kg/min[53-54]，通常使用起始功率較低且每級功率增幅較小的運動方案，如改良Naughton跑臺方案或10 W/min的斜坡功率車方案。

在慢性阻塞性肺疾病患者的運動測試中，推薦6-MWT和往返步行測試。在肺部康復中，6-MWT是一種廣泛應用的安全、易行、耐受性良好的心肺功能評估方法[55]，能準確反映步行能力，有重要臨床意義的平均最小距離差異為30 m[55]。遞增往返步行試驗（Incremental Shuttle Walk Test，ISWT）和耐力往返步行試驗（Endurance Shuttle Walk Test，ESWT）也是肺部康復中評估心肺功能[4]的可選方法。ISWT是遞增步頻并測量超過10 m步行距離標記的癥狀限制性步行距離（與慢性肺病患者的V˙O2peak密切相關），模擬癥狀限制性CPET，該測試也被證明是評估間質(zhì)性肺病和哮喘患者功能能力的可靠、有效和敏感的測量方法。ESWT是ISWT的衍生，即在測試的第二天，個體用ISWT評估的最大步行能力的特定百分比盡可能長地完成步行，這個測試測量的結果是總步行時間。

對于腦癱兒童，推薦根據(jù)其粗大運動功能分級（GMFCS）推薦不同的運動測試（表3）[4]，對其力量測試也給出了推薦。不推薦使用等速測力儀測試腦癱兒童的等速肌力，而手持式測力計可用于評估處于GMFCS I-III水平的腦癱兒童的等長肌力，但可靠性較差，尤其是在評估髖、膝、踝關節(jié)時。此外，1RM測試很難在腦癱兒童中進行，應使用多RM測試（如8RM）更合適。功能性力量測試，如30 s坐站測試，對GMFCS I-II腦癱兒童是可靠的，但對最大肌肉力量的變化可能不敏感。

表3 腦癱兒童運動測試推薦Table3 Recommended exercise test for children with cerebral palsy

對智力殘疾患者，不再限制其心肺耐力測試的方法，所有測試基本都是可行的，同時為其推薦了力量、柔韌、平衡和體成分測試的方案（表4）[4]。要注意的是，智力殘疾患者心肺耐力明顯較低，可能機制是自主神經(jīng)功能障礙。這種自主神經(jīng)功能障礙會導致心率調(diào)節(jié)能力下降，對運動的心率反應降低（變時功能不全，但證據(jù)并不確鑿），因此，患者的最大心率通常比年齡預測最大心率低25~30次/分鐘。

表4 智力殘疾患者的推薦運動測試方案Table4 Recommended exercise test program for patients with intellectual disabilities

5 結論和建議

運動測試具有廣泛、重要的應用價值，但權威指南不再推薦運動測試作為運動前健康篩查流程的一部分，而應由有資質(zhì)的專業(yè)人士根據(jù)不同人群的臨床情況，依據(jù)權威指南對不同人群運動測試的最新推薦，并結合客觀應用條件，權衡利弊進行個體化的運動測試推薦。同時，應認真進行運動前健康篩查、影響因素評估，并嚴格按照流程進行測試以保障運動測試的安全性。