负荷试验的基本原理是使心肌耗氧量增大到冠状动脉血流储备不足以满足其需要，诱发心肌缺血，心肌收缩力出现异常，此时采用超声心动图即可检出室壁节段性或整体运动异常。当负荷终止后，心肌耗氧量逐渐减低，室壁运动异常持续时间可因人而异。负荷试验的类型较多，我们需了解负荷试验的适应证、禁忌证以及选择负荷试验类型的原则。

图1 心肌缺血进展层级金字塔模型

❖负荷试验的适应证

冠状动脉疾病的诊断、已确诊患者的预后评估及危险分层（如心肌梗死后）、术前危险性评估、劳力性呼吸困难的病因学评估、再血管化治疗后的评估、缺血部位的评估、瓣膜狭窄程度的评估、冠状动脉储备功能评估。

❖负荷试验的绝对禁忌证

近期显著的静息心电图变化提示有明显的心肌缺血或其他急性心脏事件、急性全身感染伴发烧、身体疼痛或淋巴结病、心肌梗死">急性心肌梗死（小于2天）、高风险的不稳定心绞痛、不能控制的有症状伴血流动力学异常的心律失常、有症状的主动脉瓣重度狭窄、失代偿性心力衰竭、急性肺动脉栓塞、肺梗死、深静脉血栓、急性心肌炎或心包炎、急性主动脉夹层、身体残疾而不能安全和充分参与测试；

❖负荷试验的相对禁忌证

已知的左侧冠状动脉主干狭窄、室壁瘤、不确定与症状相关的中—重度主动脉瓣狭窄、重度高血压（收缩压＞200mmHg或舒张压＞110mmHg）、重度房室传导阻滞、肥厚型心肌病或其他致左心室流出道狭窄疾病、近期的脑卒中或短暂性脑缺血发作、不能控制的心动过速或心动过缓、精神创伤而导致的不能充分配合运动、已知运动会加重的神经肌肉、肌肉骨骼或类风湿疾病、未经治疗纠正的状态（如糖尿病、甲状腺疾病、贫血、电解质紊乱）、慢性感染性疾病（单核细胞增多症、肝炎、艾滋病）。如患者在运动测试中的获益大于风险，相对禁忌证可被取代。如患者在静息状态下无症状，应谨慎地运动和/或使用低级别的运动试验。

3种负荷类型在各种临床状况时的应用价值比较见表1。

一、运动负荷试验

运动负荷试验包括平板运动试验、踏车运动负荷、二级梯运动试验、等长握力试验，对于可以运动的患者，推荐采用运动负荷而非药物负荷。

平板运动可获得更高的工作负荷和最大心率，可提供运动耐量、血压反应和心律失常等对临床诊断或预后评估有价值的信息。如仅评估局部室壁运动，通常使用平板运动，但图像采集困难，因此要求操作者在运动终止后1.0～1.5min内迅速采集图像，若未在有效时间内采集到图像，可能出现假阴性结果。

半卧位或直立位操作的踏车负荷试验可在运动期间（低剂量及峰值剂量时）持续不间断成像，评估局部室壁运动，此外还可提供更多的多普勒信息，但患者往往由于腿部肌肉过早疲劳使达到运动负荷极量较为困难。

平板运动方案的代谢当量（METs）值解读见图2，运动负荷试验的流程见图3，目标心率见表2。

图2 平板运动方案的METs值解读

图3 运动负荷试验流程

二、药物负荷试验

对于不能运动的患者，可采用药物负荷试验，主要有多巴酚丁胺、双嘧达莫两种药物，其他如腺苷、异丙肾上腺素等也可应用。尽管血管扩张剂在心肌灌注中具有优势，但当基于评估局部室壁运动时则倾向使用多巴酚丁胺。

1．多巴酚丁胺试验

多巴酚丁胺负荷试验流程见图4。

图4 多巴酚丁胺试验流程

标准多巴酚丁胺负荷试验分级注射的起始剂量为5μg/kg/min，然后每3min增加为10､20､30､40μg/kg/min，低剂量阶段有助于识别静息功能异常节段的心肌活性和缺血。试验终点为达到目标心率（年龄预测最大心率的85%）、新的或更严重的室壁运动异常、明显心律失常、低血压、严重的高血压、难以忍受的症状。为达目标心率，如需使用阿托品，剂量从0.25~0.50mg，总量2.0mg。阿托品可增加接受β受体阻滞剂和单血管疾病患者多巴酚丁胺超声心动图试验的敏感性。达到目标心率效应需使用最小的累积剂量，以避免罕见的中央静脉系统毒性并发症。在测试的早期阶段可使用阿托品并加快多巴酚丁胺注射，且可减少注射的次数。给予每阶段30μg/kg/min的阿托品可较低剂量多巴酚丁胺更快达到目标心率，且不良反应较少。注射β受体阻滞剂可逆转多巴酚丁胺的不良反应。在峰值负荷或在恢复期注射β受体阻滞剂可增加试验的敏感性。

多巴酚丁胺和运动负荷测试均会引起心率显著的增加。相比运动负荷试验，多巴酚丁胺较少引起收缩压的增加。在多巴酚丁胺负荷超声正常的患者中，未能达到目标心率的患者有更高的心脏事件发生率。达到目标心率是测试的重要目标，在测试当天应考虑暂停β受体阻滞剂治疗。对于已知的冠心病患者，取决于测试的目的，包括评估治疗的准确性，倾向于不暂停使用β受体阻滞剂。多巴酚丁胺试验心率达标方案见表3。

多巴酚丁胺试验中如出现以下情况应迅速通知医师：未能达到目标心率；胸痛评级大于5/10；电图改变；收缩压≤90mmHg或≥200mmHg。多巴酚丁胺试验后恢复的措施如下：静脉注射美托洛尔5mg；等待3min；如果收缩压持续比基线状态高30mmHg，重复静脉注射美托洛尔5mg；继续观察重要体征和受试者的状态。

多巴酚丁胺试验中受试者常可很好地耐受轻度不良反应（心悸、恶心、头痛、寒颤、尿急及焦虑）；最常见的心血管不良反应是心绞痛、低血压和心律失常，严重有症状的低血压，需终止试验，但较少发生。10%的患者存在频发的房性早搏或室性早搏，室上性或室性心动过速各占4%。室性心动过速常为短暂性，更常见于有心律失常病史或基础状态室壁运动异常的患者。基于多巴酚丁胺负荷试验的诊断和安全性报告指出，心室颤动或心肌梗死的发生率约1/2 000。左心室功能障碍、主动脉和颅内动脉瘤、植入式心脏复律器患者可安全采用多巴酚丁胺负荷试验。

2．其他药物负荷试验

血管扩张剂负荷试验多采用腺苷和双嘧达莫，合并使用阿托品可增加试验的敏感性，峰值注射时加握力试验可进一步增加测试敏感性。血管扩张剂负荷试验通常引起轻到中度的心率增加和轻度血压降低。高剂量血管扩张剂负荷试验（10min内达0.84mg/kg体质量）的不良反应较小，但限制性不良反应发生率约1%。主要的不良反应包括心脏骤停、心肌梗死和持续心动过速。可能会发生低血压和心动过缓，但可采用氨茶碱治疗。腺苷的作用时间较双嘧达莫短，腺苷负荷配合超声造影常用来评估心肌灌注，但还未在临床广泛使用。有反应性气道受阻或明显传导缺陷的患者禁止使用腺苷和双嘧达莫。

三、起搏负荷试验

对于植入永久性起搏器的患者，可通过增加起搏频率达到目标心率实现负荷测试，可使用或不使用多巴酚丁胺，诊断冠心病和预测预后准确性较高。

对于不能运动的冠心病患者，可采用经食管心房起搏负荷试验。经心房调搏，使心率加快，心动过速时，由于舒张期与收缩期均缩短而舒张期缩短更明显，冠状动脉血流储备减低，同时由于心房收缩提前，使静脉回流心脏受影响，调搏停止后，静脉回流及肺动脉楔压突然明显回升，使心肌收缩力增强、室壁张力增大、心肌耗氧量增加，诱发心肌缺血。

经食管心房起搏负荷试验操作过程为：患者局部麻醉后导管可以通过口腔和鼻置入，患者取左侧卧位（基础状态），吞咽心脏起搏和记录导管（装于10F的鞘管中），最低电流约10mA，起搏以高于基础心率10次／分开始第一阶段；起搏方案包括从最大心率85%的水平增加到100%，各起搏2min，获得峰值前和峰值负荷的信息。在基础状态、第一阶段、峰值前和峰值心率时获取图像。该过程可能会发生文氏传导阻滞，此时需注射阿托品。达到年龄预测的最大心率、出现新的或更差的局部室壁运动异常、>2mm 水平型或下斜型ST段压低、或出现不能耐受的症状（包括心绞痛）时则要终止试验。起搏的优势是患者可快速地恢复到基础状态和心房刺激停止后心率恢复，可避免延长心肌缺血状态。不良反应除房性心律失常外均较罕见。

四、冷加负荷试验

将双手浸于冰水内（浸至腕部）3～4min，因寒冷低温使外周血管收缩，增大外周血流阻力，即增加后负荷，使心肌收缩力增强，心肌耗氧量增大，诱发心肌缺血。寒冷低温也可导致冠状动脉痉挛。

来源：中华医学会超声医学分会超声心动图学组.负荷超声心动图规范化操作指南.中国医学影像技术.2017,33(4):632-638.