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心肺运动试验的临床应用肺动脉高压（pulmonary arterial hypertension，PAH）是以肺血管异常生长和增殖导致肺血管阻力增高、右心功能障碍为特征，在安静状态下经右心导管测得平均肺动脉压（mPAP）＞25mmHg的疾病。
1, 2肺动脉高压目前尚缺乏敏感、特异的早期诊断手段，临床诊断主要依靠侵入性有创心导管检查，确诊时往往已经错过了最佳的治疗时机。
通过无创检查手段及时准确评估肺动脉高压严重程度对临床工作有重要意义。
心肺运动试验( cardiopulmonary exercise test，CPET) 的评估系统即是基于整体理念应运而生的一种能客观、定量、全面地评价心肺储备功能和运动耐力，用于评估多个器官系统功能的检测工具。
3可分为非侵入性心肺运动试验（Non－invasive cardiopulmonary test, NiCPET）和侵入性心肺运动试验(invasive cardiopulmonary test, iCPET)。
它始于20 世纪50 年代，最初用于心脏功能的临床研究，继而推广至多脏器疾病的评估。
而近期的研究也越来越重视CPET在肺动脉高压的临床应用。
CPET不仅能够用于肺动脉高压患者运动耐力测定，为评估病情严重程度和预后提供客观依据，4还能发现患者肺内通气灌注匹配及气体交换异常，辅助诊断卵圆孔未闭和运动诱发的肺动脉高压，并为临床医生选择合适的治疗方案、评价疗效和制定肺康复运动处方提供重要的参考依据。
它可以实时、动态、客观地反映个体在运动状态下多系统的功能情况。
测定仪器、运动器械以及计算机技术的迅猛发展进一步促进了该技术的发展。
它的应用领域极为广泛，尤其是在临床中通过一些基础的临床数据的搜集，如病史、体检、胸部放射线、静态肺功能检查及静态心电图检查之后仍然不能确定的疾病，CPET 的应用更值得考虑。
为此，美国心脏病学院/美国心脏协会颁布了心肺运动试验指南(表1)。
心力衰竭（心衰）是各种心脏疾病的终末期阶段，患病率和病死率均高。
心肺运动试验（cardiopulmonary exer⁃cise testing，CPET）是指通过对运动状态下外呼吸（肺与血液氧气、二氧化碳交换）与内呼吸（毛细血管与周围肌肉组织进行氧气与二氧化碳交换）的异常，来评估肺、心血管、骨骼肌的一种无创方法，从而量化心肺储备功能和运动耐量，是目前评估运动耐量的“金标准”。
心衰患者存在运动能力下降和通气受损，随着对CPET的认知和实践的逐渐深入，目前CPET在心衰的诊断及鉴别诊断、危险分层、治疗效果及预后并指导优化治疗方案以及心衰相关研究领域中的价值越来越大，本文就CPET在心衰的应用及研究进展做一综述。
1心肺运动试验应用于心力衰竭的发展史在20世纪70年代，CPET开始用于评估慢性心衰患者［1］；80年代初，Weber等［2］提出在慢性心衰患者中使用峰值摄氧量（Peak VO2）进行危险分层；1991年Mancini等［3］指出在晚期心衰患者应用峰值摄氧量可将1年心血管死亡风险分层。
在2000年前CPET应用于心衰患者中仅关注单一参数，但近20年随着CPET衍生变量在病理生理学、临床预后的进展，目前其与运动有创血流动力学和负荷超声心动图相结合，促进精准治疗。
2心肺运动试验对心力衰竭严重程度及预后的评估通过CPET的气体交换分析，可获得对参与运动的各个器官的异常生理反应，使临床医生能够仔细鉴别呼吸困难和疲劳的原因，确定治疗的目标［4-5］。
CPET提供了3个呼吸气体交换指标：摄氧量（VO2）、二氧化碳排出量（VCO2）和通气量（VE）。
峰值摄氧量降低和CPET其他的主要变量包括氧脉搏（VO2/HR）降低、无氧阈（anaerobic threshold，AT）降低和二氧化碳通气当量（ventilatory equiva⁃lent for CO2，VE/VCO2）斜率升高、运动振荡通气（exercise oscillatory ventilation，EOV）等是射血分数降低心衰（HFrEF）患者发生不良事件的强预测因子，结合运动时的血流动力学和心电图数据，以及运动后心率恢复和运动试验终止的主观原因，可为心衰患者提供预后判断，以及需要晚期心衰治疗（如左心室辅助装置或心衰移植等）的有力预测因子。
心肺运动试验心肺运动试验〔Cardiopulmonary exercise testing〕是通过监测机体在运动状态下的摄氧量〔VO2〕、二氧化碳排出量〔VCO2〕、心率(HR)、分钟通气量(VE)等来评价心肺等脏器对运动的反应。
由于运动需要肺、心脏和肌肉等脏器密切协调的工作始能完成，因此，心肺运动试验是唯一将心与肺偶连，在运动中同时对他们的储备功能进行评价的科学工具(见图示)。
它具有无创、定量和敏感的特点，在很多方面具有重要的应用价值。
一、预测健康人在特殊环境下的风险目前，健康体检均是在静态下做的各项检查，它不能预测在特殊环境下的意外风险，如运动和高原。
心肺运动试验是观察机体在剧烈运动下的心肺反应和细胞有氧代谢的能力，因此，它是在实验室里观察运动状态下的风险信号。
高原空气中的氧分压降低，对人体的影响类似运动，理论上说，心肺运动试验可评估机体承受高原的能力。
二、预测发生高血压的风险观察人体在运动时血压的变化可预测日后患高血压病的风险。
日本学者Miyai等[1]研究了726例血压正常、无心脏病史的健康人在运动时血压的反应，并随访平均4.7年，结果发现，运动时血压反应过度的人在3.6-6.9年内发生高血压的风险是反应正常人的3-4倍。
三、诊断冠心病心肺运动试验作为一个无创检查，从心电和心功能二个方面来判断运动状态下的心肌是否缺血。
研究显示，1、2、3支冠状动脉病变时，该试验诊断冠心病的敏感性分别为50%、72%、80%，特异性分别为54%、58%、62%。
四、诊断心功能不全心肺运动试验目前在国外已公认为是早期发现心功能不全的“金标准”。
根据根据最大摄氧量〔VO2max〕可将心功能定量分为4级，A级>20ml/min/kg，无或轻度心功能不全；B级=16-20ml/min/kg，轻度－中度心功能不全；C级=10-15ml/min/kg，中度－重度心功能不全；D级<10-15ml/min/kg，重度心功能不全。
心肺运动试验的临床应用
心肺运动试验（Cardiopulmonary exercise testing，CPET）是一种通过监测患者在运动时心肺功能的变化来评估其运动耐力和心肺功能的测试方法。
它可以在临床实践中用于许多不同的应用。
心肺运动试验可以用于评估患者的运动耐力。
通过测量患者在运动过程中的最大摄氧量（VO2max），医生可以获取患者的最大耐力水平。
这对于评估患者的运动能力以及制定个体化的康复计划非常重要。
根据测量结果，医生可以为患者制定适当的运动计划，以帮助其提高运动耐力和身体健康。
在心血管疾病的评估中，心肺运动试验也发挥着重要的作用。
通过监测患者在运动时的心律和血压变化，医生可以评估患者的心血管系统功能。
这对于诊断和监测心血管疾病的进展非常重要。
心肺运动试验还可以评估患者的心脏供血情况，并帮助医生确定是否存在冠心病等心血管疾病。
心肺运动试验还可以用于评估肌肉疲劳和运动中的能量代谢。
通过测量乳酸酸度、肌酸激酶等指标，医生可以评估患者在运动过程中肌肉的疲劳程度。
这对于评估患者的运动能力和康复进展非常重要。
通过测量氧气摄入和二氧化碳排出等指标，医生可以评估患者在运动过程中的能量代谢情况。
这对于制定个体化的能量补给方案非常重要，特别是在长时间运动或高强度运动的情况下。
心肺运动试验在临床应用中具有广泛的应用前景。
通过评估患者的运动耐力、心肺功能、心血管系统和肺功能等方面的变化，医生可以更好地评估患者的运动能力和身体健康状况。
基于这些评估结果，医生可以为患者制定个体化的康复计划和治疗方案，帮助其改善运动能力和身体健康。
心肺运动试验的临床应用心肺运动试验（CPX）是一种通过测量运动时人体的心肺功能参数来评估身体健康状况和疾病进展的方法。
它结合了心电图、呼吸气体分析、血液测试等多种技术，可以提供关于心脏、肺部和肌肉系统的详细信息。
1. 评估心脏功能：心肺运动试验可以测量心率、心脏收缩和舒张功能、血压等指标，为评估心脏疾病的严重程度和预后提供依据。
通过监测运动时心率的变化，可以了解心脏的适应能力和功能状态，判断患者在不同运动强度下的心脏耐力。
2. 评估肺功能：心肺运动试验可以评估肺部的功能和疾病进展情况。
通过测量呼气氧气和二氧化碳的浓度变化，可以推断出肺部的气体交换情况，评估肺功能的健康状况。
对于患有肺部疾病的患者，进行心肺运动试验可以判断肺功能的严重程度，评估治疗效果。
3. 评估运动耐力：通过心肺运动试验可以评估个体对运动的耐力和适应能力。
通过监测运动时的最大摄氧量（VO2max）和运动耐力时心率的变化，可以判断个体在不同运动强度下的耐力状况。
这对于评估个体的体能水平、指导运动康复、制定合理的运动训练计划都具有重要意义。
4. 评估运动介入的效果：心肺运动试验可以评估运动介入对身体健康的影响。
通过比较运动前后的心肺功能指标的变化，可以了解运动介入在改善心脏、肺部和肌肉功能方面的效果。
这对于评估运动康复的效果，制定个体化的康复计划具有重要意义。
5. 评估疾病预后：心肺运动试验可以评估疾病预后和患者的生存率。
一些研究表明，心肺运动试验中的某些指标，如VO2max和运动耐力时心率的变化，与疾病预后和生存率存在相关性。
通过心肺运动试验可以提供关于疾病预后的重要信息，指导患者治疗和管理。
心肺运动试验的临床研究和应用心肺运动试验包括两个部分：心电图负荷试验和气体代谢分析。
前者早已在临床上广泛应用，随着近几十年电子和电脑技术的发展，使人们有可能对受试者的呼出气进行快速、准确的分析，这就使得可以对运动中的受试者进行气体代谢分析，从而能定量反映心脏储备功能。
国外从80年代开始，在临床上的研究才得以重视并逐渐增多，但大多是研究报道，并未成熟地应用于临床，一些心肺等疾病对运动的反应特点尚未得到足够认识，国内的研究更少。
为此，我们对正常成人及患者进行了广泛的研究，其目的是建立我们实验室的正常参考值，并在此基础上探讨心肺运动试验在临床上的应用。
正常值的建立一、应用重复呼吸法测定正常人在静态及运动状态下的心排血量的初步观察重复呼吸法是根据FICK原理，采用二氧化碳重复呼吸法(CO2rb)在运动中连续地测定受试者的心排血量，动态观察心脏对运动的反应，无创的评价心脏储备功能。
我们对健康成人41例进行了研究。
男性在静态、运动50W负荷和100W负荷的分钟心排血量(CO,l/min)为6.67±3.39、8.75±1.41和14.59±1.16，每博射血量(SV,ml/s)为79.6±36.9、92.7±18.3和 111.2±13.7；女性在静态、和运动30W负荷心排血量(CO,l/min)为 5.72±3.29和11.97±2.64，每博射血量(SV,ml/s)为66.9±33.2和107.6±22.7。
结果表明,静态时的CO基本在正常范围,但个体差异较大,随着负荷的逐步递增,CO也相应增加,同时,个体差异也随之减小,结果与国外的有创试验相近，说明这一方法是可行的。
二、健康成人最大运动负荷下的摄氧量和心率的测定最大摄氧量是心肺运动试验的一个重要参数，它反映心肺转运氧气的能力。
其影响因素有体重、身高、生活习惯等，国外的正常参考值是建立在100名健康成人的试验结果上，国内尚无正常值。
心肺运动试验的临床应用
心肺运动试验（CPET）是一种非侵入性的检测方法，通过测量运动过程中的心血管和
呼吸系统的生理参数变化，评估患者的运动耐力、心肺功能和身体健康状况。
CPET已经被广泛应用于医疗领域，尤其在心血管疾病、呼吸系统疾病和肌肉骨骼系统疾病的诊断和治
疗过程中起到了重要的作用。
CPET可以评估患者的运动耐力。
通过测量运动过程中的最大氧耗量（VO2max）和运动阈，可以了解患者的身体机能和耐力水平，为个体化制定运动处方和康复计划提供依据。
对于心脏病患者，CPET可以评估他们的运动耐力和运动能力，确定他们能够承受的运动强度和范围，从而制定适合的心脏康复方案。
对于呼吸系统疾病患者来说，CPET可以评估他们的肺功能和呼吸耐力，为制定合理的肺康复方案提供支持。
CPET可以评估患者的心肺功能。
通过测量VO2max、通气等效功和气体交换比等指标，可以了解心血管和呼吸系统的功能状态，评估患者的心肺功能强度和恢复能力。
这对于心
血管疾病、呼吸系统疾病和代谢性疾病的诊断和治疗非常重要。
对于患有心衰、心肌缺血、心肌病的患者，CPET可以评估他们的心功能和血液供氧能力，评估治疗效果和预后。
对于患有慢性阻塞性肺疾病、肺间质性疾病的患者，CPET可以评估他们的肺功能和通气能力，指导治疗和康复训练。
CPET还可以评估患者的身体健康状况。
通过测量心肺指标、乳酸积累和疲劳情况，可以了解患者的体力水平、疾病风险和康复效果。
CPET可以评估肥胖患者的身体机能和代谢状况，为减重和健康管理提供依据。
对于癌症患者来说，CPET可以评估他们的身体状况和治疗耐受性，指导化疗和康复训练。
心肺运动试验的临床应用
心肺运动试验（CPET）是一种常用的临床试验，用于评估患者心肺功能，并帮助确定患者的诊断、治疗计划和预后。
下面将介绍心肺运动试验的临床应用。
心肺运动试验可以用于评估患者的心肺功能。
通过测量患者在运动负荷下的呼吸、心率、血压等生理参数，可以评估患者的心肺功能状况。
这对于早期发现心肺疾病、评估其严重程度及监测疾病的进展非常重要。
心肺运动试验可以帮助确定患者的诊断。
对于一些症状不典型或有多个病因的患者，通过心肺运动试验可以探测患者的心肺功能异常，帮助医生明确诊断。
心肺运动试验可以用于检测心肺限制性疾病、慢阻肺、心血管疾病等。
心肺运动试验可以制定个体化的治疗计划。
不同疾病的治疗方法也不尽相同，心肺运动试验可以根据患者的个体化情况，制定合理的治疗方案。
对于慢性阻塞性肺疾病（COPD）患者，根据心肺运动试验结果可以调整药物治疗方案、制定运动康复计划等。
心肺运动试验可以预测患者的预后。
通过衡量患者在运动负荷下的心肺功能，可以提供有关患者疾病进展、存活率及死亡风险等方面的预测信息。
这对于患者及其家属做出合理决策非常有帮助。
心肺运动试验还可以用于评估运动员的体能水平。
对于专业的运动员来说，心肺运动试验可以评估其最大摄氧量（VO2max）和运动耐力，提供科学依据给训练计划和性能测试。
心肺运动试验心肺运动试验（Cardiopulmonary exercise testing）是通过监测机体在运动状态下的摄氧量（VO2）、二氧化碳排出量（VCO2）、心率(HR)、分钟通气量(VE)等来评价心肺等脏器对运动的反应。
由于运动需要肺、心脏和肌肉等脏器密切协调的工作始能完成，因此，心肺运动试验是唯一将心与肺偶连，在运动中同时对他们的储备功能进行评价的科学工具(见图示)。
它具有无创、定量和敏感的特点，在很多方面具有重要的应用价值。
一、预测健康人在特殊环境下的风险目前，健康体检均是在静态下做的各项检查，它不能预测在特殊环境下的意外风险，如运动和高原。
心肺运动试验是观察机体在剧烈运动下的心肺反应和细胞有氧代的能力，因此，它是在实验室里观察运动状态下的风险信号。
高原空气中的氧分压降低，对人体的影响类似运动，理论上说，心肺运动试验可评估机体承受高原的能力。
二、预测发生高血压的风险观察人体在运动时血压的变化可预测日后患高血压病的风险。
日本学者Miyai等[1]研究了726例血压正常、无心脏病史的健康人在运动时血压的反应，并随访平均4.7年，结果发现，运动时血压反应过度的人在3.6-6.9年发生高血压的风险是反应正常人的3-4倍。
三、诊断冠心病心肺运动试验作为一个无创检查，从心电和心功能二个方面来判断运动状态下的心肌是否缺血。
研究显示，1、2、3支冠状动脉病变时，该试验诊断冠心病的敏感性分别为50%、72%、80%，特异性分别为54%、58%、62%。
四、诊断心功能不全心肺运动试验目前在国外已公认为是早期发现心功能不全的“金标准”。
根据根据最大摄氧量（VO2max）可将心功能定量分为4级，A级>20ml/min/kg，无或轻度心功能不全；B级=16-20ml/min/kg，轻度－中度心功能不全；C级=10-15ml/min/kg，中度－重度心功能不全；D级<10-15ml/min/kg，重度心功能不全。
五、评估手术风险心肺运动试验可用于评估手术风险及心脏手术或移植的手术时机。
国外研究证明，当VO2max>20ml/min/kg，心肺并发症的风险很小，当VO2max<15ml/min/kg，手术后常常出现并发症。
六、指导慢病管理运动康复是很多慢性疾病在稳定期的重要治疗容之一，如冠心病、糖尿病、慢性阻塞性肺疾病等，它可提高运动耐量，减轻呼吸困难症状，提高生活质量。
心肺运动试验在运动康复中的作用是任何检查都替代不了的。
具体作用是：运动风险评估、制定运动处方、评价运动康复效果。
七、指导运动健身运动的生理效应与运动强度成正比，但过高的运动强度又蕴藏着意外风险。
不同的人、不同的疾病、不同的患者运动风险也不同，心肺运动试验可帮助确定个体化的运动处方，以达到最佳运动强度和最低的运动风险。
心肺运动试验概述心肺功能测定不仅对于慢性心肺疾病患者的诊断康复治疗及预后非常重要，而且也是其他许多残疾患者康复评估的重要容，如高位截瘫、严重的脊柱侧弯及胸椎后凸畸形、运动神经元病、肌病等程度不等地影响心肺功能，在康复医疗中应引起重视，勿以遗漏。
一、心功能评估康复医学科在临床心脏专科的检查、诊断和心功能检查（如右心功能测定，左心功能测定、肺臂循环时间测定等）基础上，侧重心功能容量的测定，主要方法为运动试验。
（一）运动试验运动试验在心血管疾病康复方面，已被广泛使用。
许多学者认为试验不仅安全，而且提供了心脏功能容量（cardiac functional capacity）的客观指标。
运支试验在心血管疾病康复中的用途，见表2-4-1。
表2-4-1 运动试验在心脏病康复中的应用调整住院过程中的体力活动出院前评价运动处方，预告危险用于心导管检查、药物治疗或体育疗法的筛选确定所需运动程序（监测、不监测、医务人员在场、不在场随访检查容的一部分一般主急性心肌梗塞、冠脉搭桥术后等住院过程中，以及出院前评价，应用低水平运动试验；复工以及制定运动处方等心脏功能容量测定时，可以采用运动量较大的次极限量运动试验，但试验终点，不应以心率标准而以试验中出现的症状，如心绞痛、呼吸困难或运动引起血压下降≥1.3Pa(10mmHg),连续3个以上室性早搏或室性心动过速为终点，此即De B’usk所主的症状限制性运动试验，其终点标准见表2-4-2。
表2-4-2 极限量、次数限量运动试验终点1．出现胸痛、疲乏、呼吸困难、心悸、头晕等症状2．有冷汗、苍白、步态不稳、低血压等体征3．有室性心律失常，有意义的ST段偏移，房室或室传导阻滞等心电图改变4．收缩压达30Pa(225mmHg)，舒压较休息时升高2.6Pa(20mmHg)以上5．血压不升或下降1.3kPa(10mmHg)以上6．被检人不愿继续进行试验低水平运动试验：在心血管疾病康复活动早期，如AMI或心脏手术后康复，康复活动都很有限，一般都无需参考心脏功能的最高限界，不必冒次极限量运动的风险。
美国至今仍有人主在康复活动早期例如出院前后做低水平运动试验，只有在复工时才做症状限制性运动试验。
他们认为低水平运动试验，同样可以得到有用的资料，借以指导康复活动。
具体方法如下：（1）平板试验方法应用必进的Bruce运动试验方案，颇为适合（表2-4-3）。
（2）踏车试验方法开始时按3个METs，给予功量150KPM，增至4个METs时，可给300KPM，转速60次/分，前后两次共4分钟，中间可休息2分钟。
表2-4-4可供试验时参考。
表2-4-3 改进的Bruce运动试验方案分级时间能量需要速度坡度min 摄氧量ml(kg.min) 代当量METSs km/h %A 2 3.% 1.0 2.4 0B 2 7.0 2.0 2.4 3C 2 11.2 3.2 2.74 6Ⅰ 3 17.5 5.0 2.74 10Ⅱ 3 24.5 7.0 4.02 12Ⅲ 3 35.0 10.1 5.5 14Ⅳ 3 46.5 13.3 6.76 16Ⅴ 3 56.5 16.1 8.05 18表2-4-4 体重和踏车试验摄氧量瓦特（W）25 50 75 100 125 150 175 200 250公斤米（kg.m）150 300 450 600 750 900 1050 1200 1500耗氧总量升0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 2.1 2.4 2.7 3.3热卡/分 3.0 4.5 6.0 7.5 9.0 10.5 12.0 14.0 17.0体重公斤摄氧量(ml/kg.min)40 15.0 22.5 30.0 37.5 45.0 52.5 60.0 67.5 82.550 12.0 18.0 24.0 30.0 36.0 42.0 48.0 54.0 66.060 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 40.0 45.0 55.070 8.5 13.0 17.0 21.5 25.5 30.5 34.5 38.5 47.080 7.5 11.0 15.0 19.0 22.5 26.0 30.0 34.0 41.090 6.7 10.0 13.3 16.7 20.0 23.3 26.7 30.0 36.7100 6.0 9.0 12.0 15.0 18.0 21.0 24.0 27.0 3.0110 5.5 8.0 11.0 13.5 16.5 19.0 22.0 24.0 30.5(3)二级梯运动试验方法本法简便易行，1/2单倍量试验相当于4METs，单倍量和双倍量试验分别相当于5.6或6.7METs。
以上低水平运动试验时，也应有医生在场监护，至于心率一般不应超过115次/分，出现症状时，应按照表2-4-2终止运动试验标准及时停止。
应用代用量（METs）指导康复活动方法在心血管疾病康复中，体力活动既不应不足，也不应过度，才能取得最好的疗效。
早年多依据心脏功能分级，结合活动后心率和心电图改变，指导康复活动，这种方法简便易行，目前也用于一些疾病，如心力衰竭的康复，但近年来发现本法过于简单，主应用更为精确的方法，即应用METs指导康复活动，特别是用于冠心病的康复。
应用METs指导康复活动，首先要做好心脏功能容量测定。
精确地了解心脏能够负担的体力活动限度，结合METs指导心脏康复的体力活动。
METs或按音称之为“梅脱”，系指机体在坐位休息时，摄氧3.5ml/kg.min，将此定为1个METs。
所谓心脏功能容量又称体力工作容量（physical workingcapacity）,也就是体力活动的最高限度，其测定一般应用平板或踏车运动试验，测定时应从最低负荷量开始，在测定时有医生在场，连续监测心电图，直至体力疲惫或出现症状时，即达到终点的负荷量，经折算成METs，即是心脏或体力工作容量。
根据所测得的患者心脏功能容量，指导患者的生活自理、家务、体育娱乐，职业等活动。
应用METs指导康复活动时，应参考运动生理学知识，避免机械搬用，一般对所求得的容量，主适当留有余地，按70%左右予以应用，如二级梯1/2单倍量、单倍量和双倍量试验阴性患者，经折算后只按3、4、5个METs指导患者活动。
也有人将各项活动的METs划一个围，以便合理地应用这顶方法。
另外，在心脏功能评估中还要重视动态心电图和遥测心电图的应用。
不仅应用于运动试验过程中，而且在患者出院前及回家后定期监测，以更深入了解日常生活细节和不同体力活动对心脏的影响，及早发现恶性心律失常，更合理地安排日常生活活动。
心肺运动试验一．什么是心肺运动试验？心肺运动试验包括二个部分：心电图负荷试验和气体代分析，前者早已广泛的应用于临床，用于诊断心肌是否有潜在的缺血，但对心脏的功能状况不能进行评价。
气体代分析是对肺、心脏、血红蛋白携氧、肌肉等系统进行功能评价。
人的1天时间主要分三个部分：睡眠、静态和运动。
当机体的心脏和肺发生病变时，早期在静态下由于心肺功能处于代偿阶段，应用人们现有的诸如肺功能仪、心脏彩超等仪器往往不能发现异常，从而无法早期诊断。
运动时，机体的能量需求增加，要求①肺的潮气量和呼吸频率增加，以吸进更多的氧气，排出更多的二氧化碳，②心脏的每搏输出量和心率增加，以输送更多的O2和CO2，因此，运动调动了心肺的贮备功能。
除了心脏和肺的功能加强外，其他如血管扩、血流加快等均是运动的反应，所有这些反应的目的就是增加供O2和排除CO2。
任何一个环节（肺—心脏—肺循环和体循环—肌肉）的异常均会造成供O2和/或排除CO2出现异常。
气体代分析就是在运动中对O2和CO2进行实时连续的（breath-by-breath）测定分析以判断心肺等系统的贮备功能。
此外心肺运动试验时，同时还监测经皮血氧饱和度、血气，以便综合评价机体的生理状况。
二．为什么要做心肺运动试验？运动性呼吸困难是临床上常见的患者就诊的主诉，其原因有时很复杂，有的是病理性的，有的是功能性的，以往都是在静态下进行各种检查，如：胸片、血气、肺功能、心脏彩超等，但患者的症状仅仅发生在运动状态下，因此，运动试验是探讨这类患者病因的检查方法之一。
