布魯斯協議是一種標準化的診斷測試,旨在評估心臟功能和身體健康。由美國心臟病學家羅伯特·阿·布魯斯(Robert A. Bruce)開發的這項協議,運用步行於坡度上升的跑步機,並透過胸部的電極進行監測。此測試每三分鐘便提高跑步機的速度和傾斜度,讓多數病人在不同運動強度下的心臟功能能夠得到有效監測。
布魯斯測試的易執行性和有效性使得它成為了一個強有力的臨床結果預測指標。
在布魯斯協議下,受測者在跑步機上進行運動,並在其胸壁上安裝心電圖(ECG)電極。測試開始時設置跑步機以2.74公里/小時的速度(約1.7英里/小時)並以10%的坡度開始運行。每三分鐘便提高坡度和速度,並記錄心率及受測者的主觀感受。測試中如果出現心臟血流受阻的跡象、心律不整、疲勞、呼吸急促等情況,將會立即停止測試。
標準布魯斯協議共分為七個階段,總測試時間為21分鐘,每個階段的心臟功能變化都被持續監控,為進一步的心臟評估提供重要的數據。
在布魯斯協議問世之前,並不存在一種安全的標準化方法可用於監測運動患者的心臟功能。馬斯特的兩步測試雖然曾被使用,但因過於劇烈而難以為許多患者接受。因此,布魯斯和他的同事開始進行心臟壓力測試的開發,採用相對新穎的心電圖設備和電動跑步機。他們的研究不僅限於心臟的監測,還深入到了呼吸和循環功能的評估。
布魯斯於1949年發表的首個關於跑步機運動測試的研究,分析了正常成年人和心肺疾病患者在運動中的生理變化。1950年,布魯斯加入華盛頓大學,繼續針對心臟手術的預測進行研究,最終在1963年首次公開了多階段的測試並稱之為布魯斯協議。
為了適應老年或久坐的患者,修改版布魯斯協議於原協議的基礎上進行調整,開始時運動負荷較低,第一階段設置於水平運動狀態,相對於標準布魯斯協議降低了初始挑戰。
透過布魯斯協議,醫生能夠提前識別出如心絞痛、心臟病發等隱患。
測試的最終得分是受測者在測試中的持續時間,通常以分鐘作為單位。隨著運動的增加,患者的最大氧氣攝取量也可以依據運動時間計算。這一過程對於評估個體的運動能力以及心臟的耐受性尤其重要。
布魯斯協議中常使用的最大心率計算方法為220-年齡,但這一公式存在一定的誤差。相對而言,卡爾沃年公式顯得更為準確,並能夠在計算目標心率時,結合靜息心率進行考量,這樣的分析有助於提供更為全面的健康評估。
布魯斯協議的演變不僅彰顯了心臟醫學的進步,更為運動科學提供了堅實的基礎。當今,隨著科技的提升,對運動中心臟健康評估的需求越來越高,未來在這一領域會出現何種新的挑戰與機遇?