心肺運動試驗在慢性心力衰竭病人臨床康復中的應用

孟令波，張風林，徐玉麗，位 磊，韓玲玉，葛曉真

慢性心力衰竭是心血管疾病的主要死因。2018年中國心血管病報告顯示，我國心力衰竭病人約450萬人[1]。2003年我國抽樣調(diào)查顯示，成人心力衰竭患病率約為0.9%，且隨著年齡增加而增長，70歲以上老年人達10%以上；50%的心力衰竭病人生存期僅4年，嚴重心力衰竭病人1年生存率為50%[2]。隨著心力衰竭治療水平不斷提高，死亡率仍持續(xù)增加。如何延緩心力衰竭的進展并提高病人運動耐量及改善生活質(zhì)量是心血管疾病的研究重點。目前，已將康復作為慢性心力衰竭病人Ⅰa推薦。本研究觀察心肺運動試驗(CPET)在慢性心力衰竭病人臨床康復治療中的應用。

1 資料與方法

1.1 研究對象 選取2016年1月—2018年12月我院收治的慢性心力衰竭病人60例，隨機分為對照組和康復組，各30例。納入標準：符合美國紐約心臟病協(xié)會(NYHA)心功能分級Ⅱ級或Ⅲ級；心力衰竭穩(wěn)定30 d以上；心臟超聲顯示左心室增大，左室射血分數(shù)(LVEF)<45%。排除標準：發(fā)病2 d內(nèi)急性冠脈綜合征；致命性心律失常；血流動力學不穩(wěn)定的心力衰竭；高血壓控制不佳；Ⅲ度房室傳導阻滯；急性心肌炎和心包炎；有癥狀的主動脈狹窄；嚴重梗阻性肥厚型心肌病；急性全身性疾??；心內(nèi)血栓等[3]。

1.2 研究方法 先制定表格詢問病史及體格檢查[年齡、性別、體質(zhì)指數(shù)(BMI)、吸煙、基礎疾病、用藥情況、病程]。所有病人治療前行CPET、腦鈉肽(BNP)、6 min步行試驗(6MWT)、LVEF、心力衰竭生活質(zhì)量(QoL)評分等。對照組給予常規(guī)治療；康復組根據(jù)CPET檢查結果制定康復治療計劃。

1.2.1 CPET方法 采用瑞士SCHILLER-CS200心肺運動測試系統(tǒng)及功率自行車進行CPET。運動負荷男性從300 kg/(m·min)起始，每3 min增加300 kg/(m·min)；女性從200kg/(m·min)起始，每3min增加200 kg/(m·min)。病人運動至自己極限時終止。測定病人運動前、運動中及恢復期最初 5 min內(nèi)CPET參數(shù)，采用V-slope法確定病人無氧閾，無氧閾以L/min、mL/(min·kg)、%pred 3種不同單位表示；最大峰值運動時連續(xù)30 s平均攝氧量即為峰值攝氧量，峰值攝氧量以L/min、mL/(min·kg)、%pred 3種不同單位表示；峰值氧脈搏以mL/次、%pred 兩種不同單位表示；%pred=實測值/預計值×100%。應用CPET測量靜息及峰值心率、收縮壓、舒張壓等。根照美國食品和藥品管理局(FDA)標準化原則進行臨床試驗CPET數(shù)據(jù)分析[4-6]。

1.2.2 運動康復計劃

1.2.2.1 對照組 給予個體化常規(guī)康復治療。功率自行車以心率為標準確定運動強度：運動目標心率是最大預測心率(HRmax)，HRmax=220-年齡(歲)的65%～75%，即65%～75%HRmax[3]。每日運動40 min，先進行5 min準備活動。靶強度下運動30 min，最后進行5 min結束活動；每周運動6 d，以16周為1個療程。

1.2.2.2 康復組 給予個體化高強度康復治療。根據(jù)CPET結果制定個體化高強度運動康復計劃：功率自行車運動強度為無氧閾以上Δ50%功率，無氧閾以上Δ50%功率=[(無氧閾測定功率-功率遞增速率×0.75)+(極限運動測定功率-功率遞增速率×0.75)]/2[7]；每日運動40 min，先行5 min準備活動，靶強度下運動30min，最后進行5min結束活動。每周運動6 d，以16周為1個療程。

1.3 觀察指標

1.3.1 血漿BNP檢測 所有病人分別于治療前后采用美國Biosite公司的心力衰竭定量診斷儀及酶聯(lián)免疫吸附法試劑盒檢測BNP。

1.3.2 超聲心動圖測定 病人治療前后采用PHILIPS SONOS 7500型超聲心動圖，測定左房內(nèi)徑及左室舒張末期內(nèi)徑，計算LVEF。

1.3.3 6MWT 試驗在30 m長的封閉走廊進行，測量病人治療前后6 min內(nèi)步行的最長距離。

1.3.4 QoL評分 采用明尼蘇達心力衰竭生活質(zhì)量問卷表評定病人治療前后QoL評分。

1.3.5 不良事件 觀察兩組猝死、急性冠脈綜合征等嚴重不良事件發(fā)生情況。

2 結 果

2.1 兩組臨床資料比較 兩組性別、年齡、BMI、病程、病因(冠心病、瓣膜性心臟病、擴張型心肌病、高血壓性心臟病、其他心臟病)及用藥情況[利尿劑、洋地黃類強心藥、血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑(ACEI)/血管緊張素Ⅱ受體拮抗劑(ARB)、β受體阻滯劑]比較，差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。詳見表1。

表1 兩組臨床資料比較

2.2 兩組治療前后靜息及峰值心率、血壓比較(見表2)

表2 兩組治療前后靜息及峰值心率、血壓比較(±s)

2.3 兩組治療前后氧脈搏、BNP、LVEF、6MWT、QoL評分、無氧閾、峰值攝氧量比較 治療后，康復組氧脈搏、6MWT、BNP、LVEF、QoL評分、無氧閾、峰值攝氧量較治療前明顯好轉(zhuǎn)，且康復組優(yōu)于對照組，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05或P<0.01)。詳見表3～表6。

表3 兩組治療前后氧脈搏比較(±s)

表4 兩組治療前后BNP、LVEF、6MWT、QoL評分比較(±s)

表5 兩組治療前后無氧閾比較(±s)

表6 兩組治療前后峰值攝氧量比較(±s)

2.4 不良事件 研究過程中，兩組CPET檢查及康復治療過程中均未發(fā)生猝死、急性冠脈綜合征等嚴重不良事件。

3 討 論

慢性心力衰竭是各種心臟疾病導致心臟充盈和射血分數(shù)功能障礙，是各種心血管疾病的終末階段。治療心力衰竭藥物有較大的進步，但病人生活質(zhì)量下降，死亡率升高。過去研究認為心力衰竭病人應休息，減少活動，以減輕心臟負荷，隨著心臟康復研究進展，心臟康復已成為改善慢性心力衰竭病人預后的二級方案，并成為Ⅰa類推薦的治療方案。國外對慢性心力衰竭運動康復的研究較早并已成熟，我國康復研究開展較晚，多數(shù)病人和部分醫(yī)生認識不足，對心臟康復的安全性和療效存在疑問。慢性心力衰竭的康復核心是制定康復治療方案，目前尚無統(tǒng)一的康復治療方案，制定康復治療方案的關鍵是運動強度，因人而異，因病而異，直接關系到康復治療的療效和安全。心臟康復的關鍵是運動處方的個體化及強度合適。

慢性心力衰竭病人運動康復處方的制定必須評估病人心肺功能、運動耐力等，根據(jù)這些參數(shù)制定個體化及合適強度的運動康復處方。CPET可動態(tài)監(jiān)測心電指標、血壓、通氣氣體交換、氧飽和度等。CPET是根據(jù)運動-心-肺-代謝相偶聯(lián)的機制，通過測定靜息、運動、恢復階段的攝氧量、二氧化碳產(chǎn)生量等氣體交換指標及脈搏、血壓等循環(huán)指標，分別在靜息和癥狀限制性運動狀態(tài)下對呼吸、循環(huán)、代謝等多個系統(tǒng)的功能狀態(tài)進行綜合評定[8]。CPET可獲得動態(tài)數(shù)據(jù)，對臨床制定康復計劃具有重要的價值。CPET可測定心肺功能狀態(tài)，是評定慢性心力衰竭病人心肺功能的金標準。

本研究結果顯示，運動康復治療對慢性心力衰竭病人靜息及峰值心率、血壓均無明顯影響(P>0.05)。臨床通過測定無氧閾判斷病人運動耐力；峰值攝氧量可反映人體最大有氧代謝和儲備能力；氧脈搏可反映心臟每次射血的供氧能力。本研究結果顯示，治療后，康復組無氧閾、峰值攝氧量、氧脈搏較治療前明顯好轉(zhuǎn)，且康復組優(yōu)于對照組，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05或P<0.01)。提示高強度運動康復能有效改善病人無氧閾、峰值攝氧量及氧脈搏。

BNP是反映心功能的敏感指標，與慢性心力衰竭嚴重程度呈正相關，并廣泛應用于臨床[9]。本研究結果顯示，治療后，康復組BNP較治療前明顯好轉(zhuǎn)，且康復組優(yōu)于對照組，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05或P<0.01)。提示高強度運動康復可改善病人BNP。

LVEF在臨床上廣泛用于左心功能的測定，具有穩(wěn)定、可靠的優(yōu)點。本研究結果顯示，治療后，康復組LVEF較治療前升高，且康復組高于對照組，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。提示高強度運動康復可提高LVEF。

6MWT是一項臨床簡單易行的試驗，可評估病人心肺功能。本研究結果顯示，治療后，康復組6MWT較治療前延長，且康復組優(yōu)于對照組，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。提示高強度運動康復能改善病人6MWT。

QoL評分是專門為慢性心力衰竭病人設計的，信度、效度在國內(nèi)外得到證實。本研究結果顯示，治療后，康復組QoL評分較治療前好轉(zhuǎn)，且康復組優(yōu)于對照組，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。提示高強度運動康復可降低QoL評分。

本研究根據(jù)CPET結果制定高強度、個體化運動康復處方，安全可靠，無嚴重不良事件出現(xiàn)；采用多種反映心肺功能的指標進行評估，結果提示高強度運動康復可改善慢性心力衰竭病人康復。說明慢性心力衰竭病人康復效果與運動強度相關，因此，制定合適的運動強度是安全有效的。

相關研究顯示，慢性心力衰竭病人經(jīng)藥物與運動康復聯(lián)合治療后，運動康復治療組LVEF、6MWT、QoL評分均優(yōu)于對照組，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)[10-12]；運動康復治療組峰值最大心率、峰值攝氧量、運動時間均較對照組改善(P<0.05)[12-13]。Cahalin等[14]研究顯示，康復運動治療后慢性心力衰竭病人住院率下降28%。Sagar等[15]研究顯示，運動康復后慢性心力衰竭病人生活質(zhì)量提高，死亡率降低。

有研究顯示，2 331例美國紐約心臟病協(xié)會(NYHA)心功能Ⅱ～Ⅳ級穩(wěn)定慢性心力衰竭病人LVEF<35%，進行3個月的醫(yī)院運動監(jiān)護中，1 159例病人中736例完成運動訓練計劃，雖然整個研究過程中，運動康復組30%的病人達到或超過目標運動時間，運動康復組6MWT、peak VO2及心肺運動試驗運動時間均得到改善(P<0.01)，證實慢性心力衰竭病人進行運動康復是安全、有效的[16]。

穩(wěn)定的慢性心力衰竭病人給予正確的運動康復治療是安全有效的。2013美國心臟病學會基金會(ACCF)/美國心臟學會(AHA)心力衰竭管理指南、2014 年中國康復醫(yī)學會、2016 年歐洲心臟病協(xié)會(ESC)均明確推薦使用，運動康復的機制可能是有氧運動康復訓練可抑制左心室重構，改善心臟功能；改善血管內(nèi)皮功能，增加冠狀動脈血流，減小外周血管阻力；增加骨骼肌線粒體和外周氧利用并降低交感神經(jīng)張力等[17]。

綜上所述，根據(jù)慢性心力衰竭的病人CPET結果評估心肺功能，制定個體化、合適強度的運動康復計劃，可改善病人心肺功能，有利于臨床康復。