戴口罩运动猝死!是缺氧还是疾病?专家用六分钟步行试验详解原因
来源: 看呼吸 2020-05-11

近期,学生上体育课戴口罩跑步猝死的新闻接连发生。



4月14日,浙江一名初三学生在体育课1500米跑步活动中晕倒,后抢救无效死亡;4月24日,河南一名初三学生返校复课后在体育课上戴着口罩绕着操场跑步,发生猝死;4月30日,湖南一名学生在体育课上跑步时发生意外猝死。针对上体育课到底要不要戴口罩,多地已经发紧急通知制止。


到底是由于戴口罩缺氧还是由于自身心肺功能不好导致猝死发生? 针对这个问题,我们采访了北京大学第一医院副院长、呼吸和危重症医学科主任医师李海潮。李大夫最近自己佩戴医用外科口罩在楼道快走,进行了一个简单的 「6分钟步行试验」 ,我们先来看看试验过程以及试验结果。


6分钟步行试验:评测心肺功能受损的一类人群的基础心肺功能的综合表现。这个试验是利用简单的场地条件,对心肺功能进行测量,还可以动态观察。


试验经过 


下班后在楼道里做了一个简单的测试——6分钟步行试验。戴上医用外科口罩,持续监测经皮脉氧饱和度(SpO2)的变化,自己要求运动量尽可能大一些。开始之前,先测量静息状态下的基线数据:心率84次/分,SpO2 99%(正常参考值97%~99%)。然后设定手机上的计时器:6分钟,出发。



开始在空旷的楼道里快步行走,眼看着心率逐渐上升,90次/分、100次/分、110次/分……SpO2没有太大变化,间或有98%的时候,基本就在99%。再加速,心率进一步增快,120次/分、130次/分、140次/分…SpO2稳定在98%,这时快到4分钟了,感觉呼吸比较沉重。这个口罩戴了几天,虽然并不算很紧,但是在吸气时明显地感觉贴在了脸上、鼻子上。出汗了,心率进一步增加,150次/分、160次/分,SpO2基本在97%,间或有96%。开始感觉小腿酸胀,体力有些不支,速度慢了下来。这时,6分钟的闹铃响了。



停下来休息,等心率下降。差不多20多分钟,心率才下降到100次/分,SpO2在97~98%徘徊。待到心率基本平复,应该是更久以后了,没有再测。



结果 


1.这是一次简单的个体研究,没有对照;

2.对个人而言,走路能让心率达到160次/分,说明运动强度不算小,也说明体能储备不咋样;

3.运动过程中除了越来越明显的口罩存在感,后半段吸气阻力显著增加以外,让人特别难受的胸闷、气短的感觉没有,有的是疲劳感和沉重感——符合心肺功能正常,但储备功能不足(术语叫「去适应」)的情况;

4.运动过程中,单从SpO2监测的结果推测,血里的氧分压(PaO2,年轻人在90mmHg以上,随年龄下降)——这是比SpO2能更准确反映血中氧气含量的指标,肯定是下降了。而且在呼吸频率和幅度显著增加的情况下,是一个过度通气的状态,很可能出现呼吸性碱中毒,这时候氧离曲线应该左移,也就是在PaO2不变的情况下,SpO2应该增加,而现在是96%~97%,说明PaO2肯定下降了。但是SpO2只较基础值只下降了2%~3%,并不严重。简单估算一下,此时的PaO2至少应该在80mmHg以上,虽然比90mmHg低了一些,但肯定不会出现有意义的组织缺氧。


结论 


1.个案研究,结果仅供参考;

2.就这个结果分析,戴着口罩运动,在心率达到160次/分相对剧烈运动的时候,血中的氧会下降,即PaO2下降,这应该与口罩妨碍潮气量(每次呼吸的气量)增加有关。一个人在运动时,随着运动量增加,机体的氧耗量也会增加,为了获取更多的氧,呼吸频率和呼吸幅度会出现适应性增加,正常情况下,氧分压会维持在正常水平(当肺脏病变引起肺功能减退时,运动后氧分压会下降)。我的基础心肺功能正常,现在下降了,说明戴口罩运动达到一定程度时的确会造成氧分压的下降;

3.如果只是这种程度的下降,应该没有大的生理功能扰乱(当然,如果佩戴N95,这种影响一定更明显,但具体如何,我没有进一步做下去)。


1、如果戴口罩运动中出现胸闷、气短说明什么问题?



李大夫解释,戴口罩运动时,气流地进出不是很通畅,呼吸阻力增加,所以会额外做功。


「我只是进行了一个6分钟步行试验,我特意用力走得很快,最终心率达到160次/分,心率较快,相当于模拟一次速度不算很慢的小跑。在这种情况下,氧分压有所下降,因为氧饱和度从静息状态下的99%降到96%、97%。当氧饱和度为96%时,氧分压大概在80mmHg左右的水平。看到图片中有些学生的运动是在跑步,甚至是百米冲刺,显然运动量很大,是我所进行的6分钟步行试验的运动量所不能相比的。另外,有些学生佩戴的是N95口罩,并不是医用外科口罩,呼吸阻力就会更大,对心肺功能是很大挑战。尤其是,如果前期久不运动,现在一上来就进行剧烈运动,心肺功能储备不足,就可能会出问题。因此,如果没有持续运动的习惯或中间停了一段时间,在重新开始时一定要循序渐进地增加运动量。这种时候如果进行常规心肺功能检查基本都没有问题,但剧烈运动时心肺功能能否承受这样的负荷需要借助运动心肺功能检查才能准确判断,但这并不作为常规检查进行。对于有基础心肺疾病的患者,常规进行心肺运动试验,有助于制定合理的运动和康复计划。」


李大夫给我们举了一个例子,自己走路的时候感觉很轻松,扛上50斤的重物就会觉得走路很费劲。但是问题在于你原来可能能扛50斤,总是运动会有不错的心肺概念储备。但是,好久不扛50斤的重物了,突然要扛,在静息状态下看着没有问题,但扛起来就不会那么轻松了。


2、氧饱和度下降说明什么问题?


氧饱和度的正常值在97%以上。



李大夫告诉我们,「我自己在试验时,运动后的氧饱和度降至96%,算是轻度降低。如果有人在运动后有更明显的下降,比如较基础水平下降4%以上,就提示患者的心肺功能有问题。」如果心肺功能有问题,在进行6分钟步行试验时行走的距离会较健康人下降,同时可能会伴有氧饱和度的下降。心肺相当于人体的发动机,运动后由于机体做功,氧耗量会增加,呼吸运动也会随之代偿性的增加,因此正常人在运动后的氧分压不下降。如果心功能或者肺功能跟不上,就会在运动时无法从空气中获取足够的氧气,氧分压就会下降。


正常人进行6分钟步行试验,氧饱和度不会下降


李大夫解释,正常情况下,健康人一分钟的通气量大约为6~8L,在剧烈运动后一分钟的通气量可能会增加到几十升,这时氧气摄入肯定会增加,这是机体适应氧消耗量增加所作出的自动调整。氧的消耗增加,摄取也相应增加,所以在运动时,正常人的氧饱和度不会下降。



3、哪些人群适合戴口罩运动?运动的强度如何判断?


李大夫建议运动时最好不要戴口罩,运动时可以佩戴监测心率的设备。合适的运动强度的简单判断,就是你个人并不感觉到很累。一个人运动后肯定会出现呼吸频率增加、心率增快等现象,自己要是不觉得累的话,比如没有憋气、胸闷的感觉,心率等监测数值在可接受范围内,那就是适宜的运动强度。对于有基础心肺疾病影响到肺功能,但病情稳定的患者,在进行运动康复时,最好到医院进行心肺运动试验,可以帮助制定准确的「运动处方」,以便指导能够安全有效地锻炼。


估算运动后最大心率的计算方法:220-年龄。




如果运动量不算太大,戴口罩对氧分压的影响有限。但是,戴口罩肯定会增加气道的阻力,让呼吸更费劲。按照这个思路,戴医用外科口罩时(N95的情况还需要进一步确认)出现意外,即便与戴口罩有关,也基本不太可能是由戴口罩运动所致的低氧血症直接引起。更主要的原因还需要首先考虑是否存在潜在的心肺疾病,或者,久不运动之后,心肺储备功能不足,突然大剂量的运动会有风险。


专家简介



李海潮

主任医师,教授,北京大学第一医院副院长、大内科主任。擅长呼吸系统疾病诊治、间质性肺病、肺血管炎等。兼任中华医学会内科学分会委员,中华医学会呼吸病学分会委员,间质病学组成员,中华医学会北京分会呼吸专业委员会常委。





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