李四維綜述，徐浩、陳可冀審校

心肺運動試驗在心臟康復(fù)評估中的應(yīng)用

李四維*綜述，徐浩、陳可冀審校

本文總結(jié)了近年來運用心肺運動試驗進(jìn)行心臟康復(fù)評估的國內(nèi)外研究文獻(xiàn)，從冠心病心臟康復(fù)、慢性心力衰竭心臟康復(fù)、心臟手術(shù)后的心臟康復(fù)、心臟病高危人群心臟康復(fù)四個主要方面對心肺運動試驗的應(yīng)用進(jìn)行了分析，重點介紹了心肺運動試驗的發(fā)展及其在心臟康復(fù)中的重要地位。我們認(rèn)為，心臟康復(fù)為心血管系統(tǒng)疾病預(yù)防和治療的重要內(nèi)容和手段，心肺運動試驗因其無創(chuàng)方便易重復(fù)、結(jié)果客觀可靠、能有效測定運動強(qiáng)度和方式等優(yōu)點，在心臟康復(fù)領(lǐng)域指導(dǎo)運動處方制定、評價臨床療效方面有決定性作用。

綜述；運動試驗；康復(fù)

心肺功能運動負(fù)荷試驗簡稱心肺運動試驗（CPET），是一種評價心肺儲備功能和運動耐力的無創(chuàng)性檢測方法，它綜合應(yīng)用呼吸氣體監(jiān)測技術(shù)、電子計算機(jī)和活動平板(或功率自行車)技術(shù)，實時檢測在不同負(fù)荷條件下機(jī)體氧耗量和二氧化碳排出量的動態(tài)變化，從而客觀、定量地評價心肺儲備功能和運動耐力。其測量值包括最大攝氧量、峰值攝氧量、無氧域及每分鐘通氣量/二氧化碳輸出率等[1]。

CPET始于20世紀(jì)50年代，早期報道多側(cè)重于描述肺部疾病時運動心肺功能的特征：1973年Wasserman等[2]報道了氣體變化參數(shù)，并于1975年提出所有的運動均需要心肺的協(xié)調(diào)來完成這一觀點[3]，為CPET應(yīng)用的拓展開啟了思路；1982年Weber等[4]首先將CPET應(yīng)用于評估慢性心力衰竭患者的心肺功能；1990 年Wasserman等[5]在其早期研究的基礎(chǔ)上，明確提出心臟負(fù)荷運動試驗和肺臟負(fù)荷運動試驗是不可分割的有機(jī)整體，并指出了應(yīng)用運動氣體代謝指標(biāo)建立康復(fù)方案及其在康復(fù)進(jìn)程中監(jiān)測作用的重要性。在上述兩個研究團(tuán)隊的工作基礎(chǔ)上，近三十年來，CPET這一把運動心功能和運動肺功能融為一體的試驗測定方法在國際上得到了廣泛接受和推行。目前CPET已經(jīng)應(yīng)用到臨床心臟病學(xué)、呼吸病學(xué)、燒傷病學(xué)、重癥監(jiān)護(hù)、外科手術(shù)等的預(yù)后和器官移植生存能力的評估以及康復(fù)醫(yī)學(xué)運動處方個體化制訂、運動醫(yī)學(xué)和勞動力評估的診斷等醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。

在歐美等發(fā)達(dá)國家心臟康復(fù)領(lǐng)域，CPET已深入到心血管疾病的各個階段，成為臨床評估心肺功能、制定運動處方的金標(biāo)準(zhǔn)；國內(nèi)CPET也有十余年歷史，但心臟康復(fù)尚處于起步階段。在排除美國心臟病學(xué)會/美國心臟協(xié)會（ACC/ AHA）運動試驗指南規(guī)定的CPET禁忌證前提之下，CPET總體是安全的，CPET 導(dǎo)致患者死亡率為 2/10萬～5/10萬[6]。

心臟康復(fù)是通過綜合的干預(yù)手段，如藥物、運動、營養(yǎng)、教育、心理和生活方式改變等控制心血管危險因素、減輕癥狀、提高運動耐量和生存質(zhì)量，從而減少急性心血管事件和

心血管相關(guān)死亡等，目前主要包括冠心病心臟康復(fù)、慢性心力衰竭心臟康復(fù)、心臟手術(shù)后的心臟康復(fù)及心臟病高危人群的心臟康復(fù)等。其中，冠心病心臟康復(fù)包括穩(wěn)定性心絞痛、急性心肌梗死（AMI）、經(jīng)皮冠狀動脈介入治療術(shù)后和冠狀動脈旁路移植術(shù)后的心臟康復(fù)；慢性心力衰竭心臟康復(fù)主要是指由擴(kuò)張型心肌病、缺血性心肌病、風(fēng)濕性心臟病等造成的慢性心力衰竭的心臟康復(fù)；心臟手術(shù)后的心臟康復(fù)包括起搏器植入術(shù)后、心臟瓣膜置換術(shù)后、心臟移植術(shù)后等非冠心病相關(guān)心臟手術(shù)后的心臟康復(fù)；心臟病高危人群的心臟康復(fù)包括高血壓、肥胖、糖尿病、代謝綜合征等的心臟康復(fù)。本文就心肺運動試驗在心臟康復(fù)評估中的應(yīng)用做一綜述。

1 心肺運動試驗在冠心病心臟康復(fù)評估中的應(yīng)用

CPET可無創(chuàng)檢測冠心病患者的心肺功能，目前在臨床中以其各項測量值為指標(biāo)來監(jiān)測運動強(qiáng)度并指導(dǎo)心臟病患者運動處方的制定，其中以無氧域最為安全有效，無氧域因與耗氧量和臨床癥狀有很強(qiáng)的相關(guān)性：在達(dá)到無氧域前，左心室射血分?jǐn)?shù)隨著運動功率的增加而增加；達(dá)到無氧域后，左心室射血分?jǐn)?shù)則隨著運動功率的增加而明顯降低[7]。Goto等[8]調(diào)查了13 685例AMI患者（其中接受運動康復(fù)治療的患者占21.0%）后認(rèn)為，無嚴(yán)重并發(fā)癥的AMI患者出院前在監(jiān)護(hù)下進(jìn)行運動功能評定是必要的。

CPET檢測指標(biāo)同時包括運動心臟電生理情況，故也可用于診斷冠心病、評估心肌缺血的程度及臨床治療效率，同時，其心肺功能指標(biāo)也是ACC心臟運動康復(fù)危險分層的重要指標(biāo)。Mazaheri等[9]觀察31例可疑心絞痛患者，在進(jìn)行CPET檢測后再行冠狀動脈造影，發(fā)現(xiàn)使用CPET評估結(jié)果可以預(yù)測并識別運動性心肌缺血，證實了CPET的臨床診斷價值。國內(nèi)周占林等[10]入選68例可疑心絞痛患者進(jìn)行CPET后再行冠狀動脈造影檢查后發(fā)現(xiàn)，CPET在診斷冠心病及評估其嚴(yán)重程度方面存在有一定的價值。郭志勇等[11]入選53例已確診為冠心病的患者進(jìn)行CPET，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與負(fù)荷心電圖比較，CPET檢查參數(shù)（最大攝氧量、無氧域、心率/氧脈搏斜率比）更能早期、準(zhǔn)確診斷冠心病。鄭宏超等[12]對比59例冠心病患者（其中31例進(jìn)行了經(jīng)皮冠狀動脈介入治療手術(shù)）治療前后的CPET結(jié)果后認(rèn)為，在評估臨床治療效率方面，CPET是一個客觀、定量、安全、有效的方法。

2 心肺運動試驗在慢性心力衰竭心臟康復(fù)評估中的應(yīng)用

在評估心血管系統(tǒng)疾病上，CPET最早用于評估慢性心力衰竭患者的心肺功能，自1979年Lee等[13]報道了心臟康復(fù)對慢性心力衰竭患者的安全性和必要性以來，心臟康復(fù)在慢性心力衰竭治療中的重要性漸漸獲得學(xué)界公認(rèn)，2009年ACC/AHA成人慢性心力衰竭診斷和治療指南把運動康復(fù)列為慢性穩(wěn)定性心力衰竭患者Ib推薦證據(jù)[14]，CPET在指導(dǎo)制定運動處方、監(jiān)測運動強(qiáng)度和類型、診斷評估慢性心力衰竭及評價康復(fù)效果方面成為金標(biāo)準(zhǔn)，并有學(xué)者更為深入地結(jié)合傳統(tǒng)6 min步行試驗評估心力衰竭患者的心肺功能。Kitzman等[15]納入53例左心室射血分?jǐn)?shù)＞0.5的慢性心力衰竭患者進(jìn)行16周的運動康復(fù)，運動組患者峰值攝氧量、耗氧量、無氧域、運動負(fù)荷、運動時間、6 min步行距離較對照組均明顯增加，主要使用了CPET作為評估監(jiān)測手段。劉艷玲等[16]選取10例慢性心力衰竭患者隨機(jī)分為2組，其中一組接受在CPET監(jiān)測指導(dǎo)下的心臟康復(fù)治療12周，對比患者治療前后的CPET結(jié)果后得出，CPET指導(dǎo)下的心臟康復(fù)安全有效。趙青等[17]選取慢性左心衰竭患者20例，與27例心肺功能正常的匹配人群行CPET對比后得出，CPET可以客觀、定量地評價慢性左心衰竭患者的運動能力。

在臨床上，CPET還被用于預(yù)測慢性心力衰竭患者的死亡率。Keteyian等[18]收集了2 100例慢性心力衰竭患者（女性占29%）的CPET檢測結(jié)果并觀察他們的終點事件后發(fā)現(xiàn)，峰值攝氧量等指標(biāo)可用來預(yù)測慢性心力衰竭患者死亡的可能性。

3 心肺運動試驗在心臟手術(shù)后的心臟康復(fù)評估中的應(yīng)用

心臟手術(shù)后的心臟康復(fù)已納入2007年美國心臟康復(fù)和二級預(yù)防指南，CPET也成為指導(dǎo)制定運動處方、監(jiān)測運動強(qiáng)度和類型、診斷評估病情康復(fù)效果的重要參數(shù)之一。但各種心臟疾病手術(shù)術(shù)后患者的心臟康復(fù)細(xì)節(jié)尚有爭議。Newell等[19]將24例心臟瓣膜置換術(shù)后患者隨機(jī)分組，試驗組進(jìn)行為期24周的心臟康復(fù)，檢測康復(fù)治療前后CPET結(jié)果。結(jié)果顯示，與不進(jìn)行康復(fù)的患者相比，進(jìn)行心臟康復(fù)治療的患者明顯受益，這一發(fā)現(xiàn)表明，心臟手術(shù)后持續(xù)心臟康復(fù)治療是有價值的。Sibilitz等[20，21]設(shè)計注冊了兩項前瞻性隨機(jī)對照臨床試驗，以提供是否應(yīng)該進(jìn)行心臟瓣膜手術(shù)后心臟康復(fù)治療的證據(jù)，目前試驗尚未完成。Adams等[22]報道了一個起搏器植入術(shù)后在CPET指導(dǎo)下進(jìn)行高強(qiáng)度心臟康復(fù)的消防員個案，研究者在該個案中展示了心臟康復(fù)的安全性，但對其有效性未作出評價。Dougherty等[23]入選160例埋藏式心律復(fù)律除顫器植入術(shù)后患者進(jìn)行隨機(jī)分組，試驗組進(jìn)行為期24周的心臟康復(fù)治療后，并與不進(jìn)行康復(fù)治療者的CPET值相比，結(jié)果證明心臟康復(fù)可顯著提高心血管功能。Pascoalino等[24]納入40例心臟移植術(shù)后患者，隨機(jī)分為2組，心臟康復(fù)組執(zhí)行3次/周共12周的心臟康復(fù)，發(fā)現(xiàn)運動訓(xùn)練有助于改善心臟移植術(shù)后患者的動態(tài)血壓和動脈硬化狀態(tài)。Ciolac等[25]觀察了15例進(jìn)行CPET監(jiān)測下心臟康復(fù)治療的心臟移植術(shù)后患者的CPET檢測結(jié)果后指出，6～20自感勞累評分分級范圍可以作為心臟移植術(shù)后患者心臟康復(fù)運動處方的制定依據(jù)之一。

4 心肺運動試驗在心臟病高危人群心臟康復(fù)評估中的應(yīng)用

在2010年歐洲心血管預(yù)防和康復(fù)協(xié)會心臟康復(fù)分會關(guān)于二級預(yù)防中心臟康復(fù)的意見中，對于心臟病高危人群如高血壓、肥胖、糖尿病、代謝綜合征等人群的心臟康復(fù)，CPET同樣是指導(dǎo)制定運動處方及監(jiān)測康復(fù)運動強(qiáng)度和類型的關(guān)鍵指標(biāo)，已有大量臨床試驗證明了運動康復(fù)對于心臟病高危人群的益處。如Lamina等[26]入選245例高血壓患者進(jìn)行隨機(jī)分組，康復(fù)組進(jìn)行為期8周的康復(fù)訓(xùn)練，對照組則保持靜坐，對比兩組結(jié)果后發(fā)現(xiàn)，康復(fù)訓(xùn)練對高血壓患者的血壓及血脂控制均有益處。Mourot等[27]觀察1 027例冠心病患者（合并糖尿病者413例，不合并糖尿病者614例）6周康復(fù)訓(xùn)練前后CPET檢測結(jié)果后發(fā)現(xiàn)，合并糖尿病的冠心病患者在開始康復(fù)訓(xùn)練前后CPET值均低于不合并糖尿病的冠心病患者，但康復(fù)訓(xùn)練對所有患者均有效，且兩組間的改善程度無差異。Loimaala等[28]選取50例糖尿病患者進(jìn)行隨機(jī)分組，試驗組進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練，對照組僅進(jìn)行藥物治療，24個月后對比兩組后發(fā)現(xiàn)，長期的康復(fù)訓(xùn)練是有效的，可以顯著減少心血管病風(fēng)險，但患者的動脈彈性沒有改善。唐毅等[29]納入25例僅接受西地那非治療的動脈性肺動脈高壓患者，于基線、治療后6～12個月及13～18個月評估患者心肺運動試驗后發(fā)現(xiàn)，心肺運動試驗?zāi)苡行гu估肺動脈高壓患者西地那非的療效并指導(dǎo)用藥。

5 小結(jié)

心臟康復(fù)為心血管系統(tǒng)疾病的一級、二級及三級預(yù)防的重要內(nèi)容和治療手段，患者可通過降低危險因素、改善生活方式和運動訓(xùn)練等綜合方案達(dá)到心臟康復(fù)的目的[30]。心臟康復(fù)提供以運動康復(fù)為核心的、包括醫(yī)學(xué)評估、運動處方、心臟危險因素的改變、健康教育和咨詢以及營養(yǎng)和行為因素的干預(yù)在內(nèi)的廣泛的長期服務(wù)[31，32]。CPET檢測無創(chuàng)、方便、易重復(fù)，結(jié)果客觀可靠，能有效測定運動強(qiáng)度和方式，在心臟康復(fù)領(lǐng)域指導(dǎo)運動處方制定、評價臨床療效方面有決定性作用。隨著技術(shù)的發(fā)展更新，CPET也將日趨小型化、便攜化、智能化，方便心臟康復(fù)從大型醫(yī)院的康復(fù)中心推廣至社區(qū)及家庭。同時，以CPET為評價指標(biāo)探索中西醫(yī)結(jié)合心臟康復(fù)道路，評估中藥在心肺功能恢復(fù)中的效用和程度，監(jiān)測以八段錦、太極拳等為代表的中醫(yī)康復(fù)運動過程的強(qiáng)度和方式（有氧或無氧）等，也是未來CPET的重要發(fā)展方向。

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2016-11-30）

（編輯：朱柳媛）

第59批中國博士后科學(xué)基金面上資助一等資助（2016M590188）

100091 北京市，中國中醫(yī)科學(xué)院 西苑醫(yī)院 心血管病中心

李四維 住院醫(yī)師 博士 主要從事中西醫(yī)結(jié)合心血管疾病防治研究 Email: ciwarlee@163.com 共同通訊作者：徐浩Email:xuhaotcm@hotmail.com 陳可冀 Email: kjchenvip@163.com*現(xiàn)在中國中醫(yī)科學(xué)院博士后科研流動站從事研究工作

R54

A

1000-3614（2017）04-0331-03

10.3969/j.issn.1000-3614.2017.04.006