心肺运动试验（CPET）起源于20世纪50年代，最初只用于评估肺部疾病患者的运动功能。但随着技术的不断提高，以及心脏康复医学的逐步发展，CPET已慢慢成为心脏康复的重要评估手段，而准确判读CPET测试结果已成为心脏康复实施的必备技能之一。
心肺运动试验（cardiopulmonary exercise testing，CPET）是综合评价人体呼吸系统、心血管系统、神经生理以及骨骼肌系统对同一运动应激的整体反应，通过测定人体在休息、运动及运动结束时恢复期每一次呼吸的氧摄取量（VO2）、二氧化碳排出量（VCO2）和通气量（VE），及心率、血压、心电图发现和患者运动出现的症状，全面客观地把握患者的运动反应、心肺功能储备和功能受损程度的检测方法，是目前世界上综合判断心肺功能最好的检查，是实施心脏康复的客观综合性指标。
如何快速、准确判读CPET报告中的“九图”为患者制定运动处方，是心脏康复领域从业者的必备技能之一。
1、经典九图与新九图
临床上，心脏康复医生除了阅读机器打印的诊断数据外，还可以以“看图”的形式对心肺运动试验测试的结果进行解读和鉴别诊断，这种图解的方法就是Wasserman 9 plot panel，简称“九图”。
“九图”又分为经典九图与新九图。从临床角度，Wasserman五版与四版相比，最突出变化是心肺运动试验的九图。第五版结合了Wasserman旧九图（三三）和Cooper十六图（四四），采用了一种更为直观科学的新九图。
左为Wasserman经典九图 右侧为Wasserman新九图
经典九图各项指标诊断含义：
图1 VE vs WR的拐点提示AT；
图2 HR vs WR显示心肺功能是否与时俱进;
图3 VO2 vs WR指向心脏及其血管疾病;
图4 VE vs VCO2检验通气效率；
图5 HR vs VO2显示心功能的指标；
图6 VE/VO2 vs WR, VE/VCO2 vs WR概括通气阈值与心脏功能；
图7 VT vs VE显示通气功能；
图8 VCO2 vs VO2体现呼吸交换率；
图9 PETCO2 vs PETVO2显示运动终末的功耗与循环效率评估。
新九图在时间轴做了大幅调整：
1、4、7图与2、5、8图均为时间坐标；
1、2、3为循环指标；
1、5、9图为通气指标；
1、4、7图为通气有效性指标；
正中5图引入了血压指标，为肺循环和体循环观察指标。
新九图分类更清晰、更加有利于临床使用，因此在国内外各大学术会议上很多专家推广新九图的应用。
2、新九图解读
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图1
图1：VO2和VCO2分别随时间、功率变化的曲线，图中斜率可预计出VO2随功率增长而上升的速度（对角线）。若要评定患者是否运动受限，首先用此板块。这是从整体评估受试者运动表现，判断其运动能力是否受限。心血管疾病患者VO2/WR通常减低，其异常改变视不同疾病而异（如心脏病、外周动脉疾病、肺血管疾病）。AT之上时，VO2增长速度减慢，VCO2的增加较VO2的增长快。
图2（点击图片查看大图）
图2 ：心率（HR）和VO２／HR（氧脉搏＝每博量＊动静脉血氧含量差）分别随时间、功率变化的曲线。某种心血管缺陷患者在一定的功率下HR较高而VO２／HR较低。变时性功能障碍或β肾上腺抑制剂阻滞但不伴收缩或舒张压功能障碍的患者，氧脉搏可能正常或较高。
图3（点击图片查看大图）
图３：HR－VO２和VCO２－VO２曲线。正常人HR随VO２线性上升，直至二者都达到预计的最大值（用X表示）。心力衰竭但不伴变时性障碍的患者，此曲线更陡地上升。心肌缺血患者由于渐增的HR较VO２上升更快，此曲线失去直线上升的趋势。患者的氧脉搏可从穿过起点的HR－VO２等值线算出。
此板块中的第二条曲线，VCO２可以随VO２的增长呈线性增长，其斜率为１或略小于１，直至达到AT点（S１）。此后，VCO２在AT以上增长得较快，使斜率出现徒然增大（S２）。S２段曲线斜率增大得程度取决于HCO３－缓冲乳酸得速率，折点处即为AT，这就是确定AT点的V－斜率法。心功能减低的患者此数值减低。
图4（点击图片查看大图）
图４：O２和CO２通气当量（VE／VO２和VE／VCO2）随时间、功率变化的曲线。VE／VO2在AT处降至最低点。VE／VCO2最低点出现在AT与通气代偿点之间。通气－血流失衡（VD／VT值增加）患者两比值都偏高。
图5（点击图片查看大图）
图５：VE随时间、功率变化的曲线。当功率增至AT以上时，此曲线常变得弯曲，但VE受限者除外，如肥胖或阻塞性肺疾病患者。静息和运动时的收缩压曲线也描绘在这个板块。
图6（点击图片查看大图）
图６：VE－VCO２曲线，比例为３０：１。此曲线缓直地上升至通气代偿点，出现代谢性酸中毒后曲线变陡。由于乳酸蓄积，动脉血中H＋增加，通气代偿点后的曲线斜率较之前变陡峭。运动生理无效腔／潮气量比值增加时的曲线斜率会出现异常增大。
图7（点击图片查看大图）
图７：PETCO２、PETO２和SPO２（由脉氧计测出的动脉血氧饱和度）分别随时间和功率变化的曲线。低PETCO２值意味着过度通气或高比值得VA／Q失调。R值可提示过度通气是否为急性。动脉血气或血浆HCO３－分析将鉴别出低PETCO２值是由慢性过度通气还是VA／Q失调所致。此图已描绘出动脉血气变化情况，从中可检测是否存在高比值和低比值得VA／Q失调，以确定是否存在动脉低氧血症和高碳酸血症及其严重程度。
图8（点击图片查看大图）
图８：呼吸交换率（VCO２／VO2，R）随时间、功率变化得曲线。该曲线的起点常大致在0.8处，曲线上升到AT之上将会达到大于1.0的值。运动时不产生乳酸酸中毒的患者R增长幅度低，但伴有急性过度通气者除外（PaCO2值降低）。静息时或较低功率下，急性过度通气者PETCO2值降低，R值大于1.0。
图9（点击图片查看大图）
图9：潮气量（VT）随VE变化的曲线。患者的肺活量（VC）和深吸气量（IC）显示于纵轴，实际测得的最大通气量（MVV）或FEV1*40显示于横轴。呼吸频率可描绘为过原点的等值线。由于气流受限，最大运动VE接近MVV，这导致最大运动时呼吸储备值（MVV-VE）较低。仅测定静息时的肺功能不能预计出呼吸储备。限制性肺疾病患者，较低功率时，VT可能已接近IC，呼吸速率可能增至50或60，这不同于从COPD患者中得到的较低数值。
3、总结
学习九图的解读，必然有一个从入门到提高乃至精通的过程。可以先从基础学习，了解VO2、VE、VCO2等参数的相互关系和随时间的非线性变化，进而识别所有参数相互关系的斜率，认识各种变化的临床意义，以此线索诊断疾病。
随着心肺运动试验各种数据的产生和病例数目的增多，也随着研究的深入，九图将会发挥越来越多的鉴别诊断价值和安全运动、设计运动处方价值。临床工作者和运动康复训练者都可以通过九图的判读，设计基于真实数据的安全运动处方，科学准确地指导患者的心脏运动康复和运动爱好者的安全训练以及体能的提升。
本篇部分内容摘自《心肺运动试验的原理和解读—病理生理及临床应用》(第五版)/Karlman Wasserman（美国）等原著；孙兴国主译.-北京大学医学出版社.2018(1):91-94.
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