羅 勤，柳志紅*，馬秀平，姚 民，趙智慧

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老年冠心病患者心肺運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)特點(diǎn)

羅 勤1，柳志紅1*，馬秀平1，姚 民2，趙智慧1

（中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院阜外醫(yī)院心內(nèi)科，國(guó)家心血管病中心心血管疾病國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室：1肺血管病中心；2冠心病中心，北京100037）

了解老年冠心病患者心肺運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)（CPET）特點(diǎn)。選擇2010年10月至2014年10月在阜外醫(yī)院心內(nèi)科住院行冠狀動(dòng)脈造影，并進(jìn)行CPET的老年患者，除外急性心肌梗死、左心室射血分?jǐn)?shù)（LVEF）＜55%、惡性心律失常，合并肺部疾病、肺血管疾病、神經(jīng)肌肉疾病或貧血等，根據(jù)冠狀動(dòng)脈造影檢查結(jié)果分為兩組，冠心病組33例和非冠心病組17例，比較其CPET參數(shù)。共入選患者47例，平均年齡（62.6±4.3）歲，男性32例，女性15例。兩組患者年齡、性別、體質(zhì)量指數(shù)、吸煙史、高血壓及糖尿病病史無明顯差異，超聲心動(dòng)圖左心室舒張末內(nèi)徑（LVEDD）及LVEF無明顯差異。CPET結(jié)果顯示，冠心病組峰值氧耗量（peak VO2）和峰值VO2占預(yù)計(jì)值的百分比（peakVO2%）分別為（1158.4±286.4）ml/min和（60.5±13.4）%，非冠心病組分別為（1382.2±337.9）ml/min和（83.6±14.5）%，冠心病組較非冠心病組明顯降低，＜0.05。冠心病組峰值氧脈搏（peak VO2/HR）明顯低于非冠心病組，分別為（10.7±1.6）和（9.5±1.5）ml/（min·beat），＝0.038。冠心病組氧耗量與功率比值斜率（VO2/WR slope）明顯低于非冠心病組，分別為（7.8±0.9）和（6.5±1.5）ml/（min·W），但無氧代謝閾值（AT）及通氣效率等無明顯差異。老年冠心病患者運(yùn)動(dòng)耐量較非冠心病患者明顯降低，可能與冠心病患者運(yùn)動(dòng)時(shí)心肌缺血左心室功能不全導(dǎo)致心排血量降低有關(guān)。

冠心??；心肺運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)；老年人

心肺運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)（cardiopulmonary exercise testing，CPET）是指通過心肺循環(huán)系統(tǒng)、造血系統(tǒng)、肌肉骨骼系統(tǒng)以及患者的精神心理狀態(tài)在運(yùn)動(dòng)中的總反應(yīng)，得出相關(guān)血流動(dòng)力學(xué)及氧代動(dòng)力學(xué)的參數(shù)值，從而對(duì)患者的心肺循環(huán)系統(tǒng)的功能以及患者的運(yùn)動(dòng)耐受能力進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷。冠心病患者常表現(xiàn)為運(yùn)動(dòng)耐量降低或輕中度運(yùn)動(dòng)時(shí)疲乏，可由CPET進(jìn)行客觀評(píng)估。研究顯示，冠心病患者中CPET測(cè)定的峰值氧耗量（peak oxygen consumption，peak VO2）每增加1ml/（kg·min），心血管病死亡率降低10%[1?3]，可見評(píng)價(jià)冠心病患者運(yùn)動(dòng)耐量尤為重要。本研究回顧性地分析了我院冠狀動(dòng)脈造影確診的老年冠心病患者CPET特點(diǎn)。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

入選2010年10月至2014年10月入住阜外醫(yī)院心內(nèi)科19病區(qū)并進(jìn)行冠狀動(dòng)脈造影和CPET的老年患者。根據(jù)冠狀動(dòng)脈造影檢查結(jié)果分為兩組，即冠心病組和非冠心病組。除外急性心肌梗死、LVEF＜55%、惡性心律失常，合并肺部疾病、肺血管疾病、神經(jīng)肌肉疾病或貧血等患者。

1.2 方法

超聲心動(dòng)圖：Philips IE33彩色多普勒超聲診斷系統(tǒng)，測(cè)量左心房舒張末內(nèi)徑（left atrial end-diastolic dimension，LAEDD）、左心室舒張末內(nèi)徑（left ventricular end-diastolic dimension，LVEDD）及左心室射血分?jǐn)?shù)（left ventricnlar ejection fraction，LVEF）。

心肺運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)：采用心肺運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)儀（COSMED公司，意大利）進(jìn)行靜息肺功能測(cè)試，用踏車進(jìn)行最大（癥狀限制性）遞增運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)。患者在醫(yī)師的監(jiān)督下進(jìn)行癥狀限制的功率遞增式直立踏車運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)，氣體交換采用逐次呼吸測(cè)量系統(tǒng)。在靜息3min、無負(fù)荷運(yùn)動(dòng)3min、功率持續(xù)遞增（斜坡式）至最大運(yùn)動(dòng)及停止運(yùn)動(dòng)后3min時(shí)分別測(cè)定，運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)功率遞增部分在8～10min內(nèi)結(jié)束。在安全的前提下，鼓勵(lì)患者盡可能堅(jiān)持運(yùn)動(dòng)。如患者出現(xiàn)不適自認(rèn)為必須停止時(shí)，則及時(shí)終止試驗(yàn)。如果患者收縮壓或平均血壓下降＞10mmHg、出現(xiàn)明顯的心律失常、ST段壓低≥3mm或患者不能維持踏車速度＞40轉(zhuǎn)/min應(yīng)終止運(yùn)動(dòng)。功率遞增幅度根據(jù)患者日常運(yùn)動(dòng)量、運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度和心肺功能狀況決定。選擇的功率遞增方案有10、15、20、25、30W/min；氣體交換采用逐次呼吸測(cè)量系統(tǒng)。

冠狀動(dòng)脈造影：應(yīng)用INOVA血管造影機(jī)，由心內(nèi)科冠狀動(dòng)脈介入專業(yè)醫(yī)師操作，選擇性多體位投照行左、右冠狀動(dòng)脈造影，用電影記錄資料評(píng)估右冠、左主干、左前降支、左回旋支及其大分支狹窄程度。冠心病診斷標(biāo)準(zhǔn)：至少1支主要冠狀動(dòng)脈或其主要分支內(nèi)徑＞50%狹窄。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

2 結(jié) 果

共入選患者47例，年齡（62.6±4.3）歲，男性32例，女性15例。冠心病組與非冠心病組兩組患者基線資料如表1所示，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（＞0.05）。

兩組患者CPET參數(shù)如表2所示，非冠心病組與冠心病組患者所采用運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)遞增方案相似[（17.6±4.5）（18.5±3.7）W，＝0.535]，兩組患者最大功率也無明顯差異[（105.2±31.2）（110.3±26.7）W，＝0.635]。冠心病組peak VO2、peak VO2%及峰值氧脈搏（peak oxygen consumption/heart rate，peak VO2/HR）均明顯降低；非冠心病組中11例因?yàn)殡p下肢疲乏停止運(yùn)動(dòng)（78.5%），3例因胸痛或氣短停止運(yùn)動(dòng)（21.5%），而冠心病組中15例因胸痛或氣短（45.5%）、16例因雙下肢疲乏（48.5%）、2例因口干（6%）停止運(yùn)動(dòng)。冠心病組患者6例為振蕩呼吸，非冠心病組未見明顯呼吸模式異常。

3 討 論

本研究顯示冠心病患者peak VO2、peak VO2/HR及氧耗量與功率比值斜率（oxygen consumption/work rate slope，VO2/WR slope）較非冠心病患者明顯降低。Peak VO2反映心輸出量和心臟儲(chǔ)備功能；氧脈搏（VO2/HR）是指每一次心搏時(shí)攝取氧或氧進(jìn)入肺血管的量。在排除了肺部疾患、貧血、運(yùn)動(dòng)障礙和應(yīng)用β受體阻滯劑等因素后，上述這些指標(biāo)的變化主要與心肌組織和（或）血管功能受損有關(guān)。為了達(dá)到最大運(yùn)動(dòng)，采取逐漸增加斜坡式運(yùn)動(dòng)的方案，隨著功率增加心排血量相應(yīng)增加，心排血量的增加主要通過增加心搏出量和心率。正常生理?xiàng)l件下，心血管適應(yīng)性改變導(dǎo)致VO2/HR逐漸增加，VO2/WR增加呈線性關(guān)系，VO2/WR slope大約為10ml/（min·W），并且心率與VO2也呈線性增加至峰值。如果冠狀動(dòng)脈狹窄，心肌供血減少，不能維持隨著運(yùn)動(dòng)增加所需的心肌供氧，心肌節(jié)段性缺血、低氧出現(xiàn)收縮異?；蛐募∈湛s不協(xié)調(diào)，將導(dǎo)致左室功能不全，VO2/HR和VO2/WR降低。

表1 冠心病組和非冠心病組基線資料

CAD: coronary arterial disease; BMI: body mass index; CCB: calcium channel blocker; LVEDD: left ventricular end-diastolic diameter; LVEF: left ventricular ejection factor

表2 冠心病組和非冠心病組心肺運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)CPET參數(shù)

CAD: coronary arterial disease; VO2: oxygen consumption; AT: anaerobic threshold; peak VO2: peak oxygen consumption; HR: heart rate; PetCO2: end-tidal partial pressure of carbon dioxide; PetO2: end-tidal partial pressure of oxygen; VE: minute ventilation volume; VCO2: carbon dioxide production; WR: work rate. 1mmHg=0.133kPa

當(dāng)超過局部缺血功率閾值時(shí)心搏出量降低，相對(duì)VO2，心率增加過快，進(jìn)行補(bǔ)償。與不能維持的心排出量相平行，VO2/WR出現(xiàn)平臺(tái)，VO2/HR降低或不能逐漸增加。Klaninman等[4]研究了58例行CPET和心肌核素掃描患者，發(fā)現(xiàn)peak VO2/HR在癥狀性心肌缺血患者存在明顯差異。隨后，相似的研究[5]報(bào)道了46例冠心病患者運(yùn)動(dòng)心肌核素掃描，分析VO2/HR對(duì)運(yùn)動(dòng)的反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)左心室對(duì)運(yùn)動(dòng)的反應(yīng)和VO2/HR反應(yīng)呈高度相關(guān)。另有研究顯示，心絞痛發(fā)生在達(dá)到無氧代謝閾值（araerobic threshold，AT）之前，以及靜息狀態(tài)下超聲心動(dòng)圖即有左心室功能異常的冠心病患者VO2/HR降低更明顯。本研究發(fā)現(xiàn)，盡管超聲心動(dòng)圖顯示兩組患者LVEF差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，舒張功能也未見明顯差異，但peak VO2及VO2/HR明顯降低，反映冠心病患者運(yùn)動(dòng)過程中出現(xiàn)了左心室功能不全。此外，既往研究[6,7]顯示，運(yùn)動(dòng)振蕩呼吸是心力衰竭患者的一種特殊呼吸類型，在LVEF降低和LVEF保留的心力衰竭患者中類似，本研究中冠心病組患者LVEF均正常，其中有6例為振蕩呼吸，而非冠心病組未見該種呼吸類型，因此，也提示冠心病患者運(yùn)動(dòng)過程中存在LVEF保留的左心室功能不全。

總之，冠心病患者運(yùn)動(dòng)耐量下降，可能與冠心病患者心肌缺血所致左心室功能不全有關(guān)。CPET對(duì)于冠心病患者的診斷、療效評(píng)估及指導(dǎo)治療具有重要意義。

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（編輯: 劉子琪）

Features of cardiopulmonary exercise testing in elderly patients with coronary arterial disease

LUO Qin1, LIU Zhi-Hong1*, MA Xiu-Ping1, YAO Min2, ZHAO Zhi-Hui1

(1Center for Pulmonary Vascular Diseases,2Center for Coronary Arterial Diseases, Fuwai Hospital, National Center for Cardiovascular Diseases, Chinese Academy of Medical Sciences and Peking Union Medical College, Beijing 100037, China)

To investigate the features of cardiopulmonary exercise testing (CPET) in elderly patients with coronary arterial disease (CAD).A prospective study was carried out on the elderly patients who hospitalized and underwent coronary angiography and CPET in our center from October 2010 to October 2014. Those patients with acute myocardial infarction, pulmonary disease, left ventricular ejection fraction less than 55% or anaemia were excluded. The obtained 47 patients were divided into CAD (＝33) and non-CAD groups (＝17) according to the results of coronary angiography. Valuables of CPET were compared between the 2 groups of patients.The cohort was at an age of (62.6±4.3) years, and included 33 males and 15 females. There was no significant difference in gender, age, body mass index, and histories of cigarettes, hypertension and diabetes. No obvious difference was either seen in left ventricular end diastolic diameter (LVEDD) or left ventricular ejection fraction. CPET results showed that peak VO2and percentage of it to expected value were lower in CAD group than in non-CAD group [(1 158.4±286.4)(1 382.2±337.9)ml/min], (60.5±13.4)%(83.6±14.5)%,＜0.05]. Peak VO2/HR was also lower in the former than in the latter group [(9.5±1.5)(10.7±1.6)ml/(min·beat),＝0.038). Compared with non-CAD group, VO2/WR slope was decreased in CAD group [(7.8±0.9)(6.5±1.5)ml/(min·W)]. However, there was no difference in anaerobic threshold (AT) or ventilatory equivalent ratio of oxygen and carbon dioxide (VE/VCO2) between the 2 groups.Exercise tolerance is decreased in the elderly CAD patients than those without CAD, which may be associated with lower cardiac output for left ventricular dysfunction due to myocardial ischemia.

coronary arterial disease; cardiopulmonary exercise testing; aged

R541.4

A

10.11915/j.issn.1671-5403.2015.03.043

2015?02?02;

2015?02?13

柳志紅, E-mail: liuzhihong@fuwai.com