陳志高,胡俊龍,王保才,孫俊杰,軒繼中,張曉雪,孟樹萍,趙亮,楊雷一,林松,程兆云(.阜外華中心血管病醫(yī)院成人心外一病區(qū),河南 鄭州 0000;.阜外華中心血管病醫(yī)院成人心外科重癥監(jiān)護(hù)室,河南 鄭州 0000;.阜外華中心血管病醫(yī)院麻醉科,河南 鄭州 0000;.阜外華中心血管病醫(yī)院體外循環(huán)科,河南 鄭州 0000;.阜外華中心血管病醫(yī)院康復(fù)中心,河南 鄭州 0000)
近年來左心室輔助裝置(left ventricular assist device, LVAD)在國內(nèi)得到了迅速發(fā)展,是終末期心力衰竭患者最有效的治療手段之一[1]。心衰患者通過LVAD 植入手術(shù)延長了生存時(shí)間,更重要的是改善了生活質(zhì)量,提高了運(yùn)動(dòng)能力并能夠恢復(fù)日常的學(xué)習(xí)、工作和生活,但目前國內(nèi)尚缺乏對(duì)LVAD術(shù)后運(yùn)動(dòng)能力定量評(píng)估的研究。心肺運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)(cardiopulmonary exercise test,CPET)是在心電圖運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)基礎(chǔ)上,加入呼吸成分監(jiān)測(cè),是活動(dòng)耐量定量評(píng)估的一種手段,對(duì)心血管功能評(píng)估具有更好的敏感性、可重復(fù)性和準(zhǔn)確性[2-3],多項(xiàng)研究已經(jīng)證實(shí)了CPET 在肺動(dòng)脈高壓[4]、心力衰竭[5]和心臟移植[6]領(lǐng)域的重要價(jià)值。本文旨在通過對(duì)LVAD 患者術(shù)后早期心肺運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)參數(shù)進(jìn)行分析總結(jié),對(duì)這部分患者活動(dòng)耐量進(jìn)行定量評(píng)估,對(duì)心衰患者LVAD術(shù)后運(yùn)動(dòng)能力恢復(fù)的情況進(jìn)行初步探索。
1.1 研究對(duì)象:回顧性分析2021 年10 月至2022 年10 月,于阜外華中心血管醫(yī)院接受LVAD 植入術(shù)的11 例終末期心力衰竭患者。11 例患者均接受深圳核心醫(yī)療公司生產(chǎn)的Corheart 6 左心室輔助泵,在LVAD 手術(shù)同時(shí)部分患者同期行冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)、主動(dòng)脈瓣生物瓣置換術(shù)、二尖瓣成形術(shù)或三尖瓣成形術(shù)。記錄上述患者術(shù)前及術(shù)后超聲心動(dòng)圖及實(shí)驗(yàn)室檢查指標(biāo)。術(shù)后早期即具備一定活動(dòng)能力的患者在出院時(shí)接受CPET 檢查,出院時(shí)活動(dòng)能力較差的患者在術(shù)后3 個(gè)月時(shí)接受CPET 檢查并記錄相關(guān)參數(shù)。
1.2 方法:CPET 使用德國耶格公司肺功能、12 導(dǎo)聯(lián)心電圖、無創(chuàng)血壓、氧飽和度和氣體交換測(cè)定的心肺運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)一體機(jī),每天嚴(yán)格分級(jí)多級(jí)定標(biāo)后用于臨床患者檢查。所有患者行功率自行車運(yùn)動(dòng)試驗(yàn),同時(shí)記錄12 導(dǎo)聯(lián)心電圖、無創(chuàng)血壓、氧飽和度、各項(xiàng)肺通氣和氣體交換等指標(biāo)。心肺運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)先記錄靜息狀態(tài)下3 ~5 min 數(shù)據(jù),然后以60 次/min蹬車速率無負(fù)荷熱身3 min,根據(jù)患者年齡性別和估計(jì)的功能狀態(tài)預(yù)設(shè)電磁功率自行車功率遞增速率10 ~30 W/min,使患者在6 ~10 min 內(nèi)達(dá)到癥狀限制性最大極限CPET。峰值耗氧量(Peak VO2)、VE/VCO2、VO2/VE 以每30 s 平均計(jì)算(其中VE 指潮氣量,VCO2指呼出氣二氧化碳含量,VO2指攝氧量),二氧化碳通氣斜率(VE/VCO2slope)采用從運(yùn)動(dòng)開始到呼吸通氣代償點(diǎn)的分鐘通氣量和二氧化碳排出量數(shù)據(jù)進(jìn)行線性相關(guān)回歸計(jì)算得出。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析:采用統(tǒng)計(jì)軟件SPSS 22.0 進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理。Kolmogorov-Smimov 檢驗(yàn)計(jì)量資料是否符合正態(tài)分布。正態(tài)分布計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,偏態(tài)分布以中位數(shù)(四分位數(shù)間距)〔M(QL,QU)〕表示,計(jì)數(shù)資料以率或構(gòu)成比(%)表示。計(jì)量資料組間比較采用獨(dú)立樣本t 檢驗(yàn)和成對(duì)樣本t 檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料組間比較采用卡方檢驗(yàn)。以P <0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 患者基本臨床資料:選取本院在2021 年10 月至2022 年10 月完成的11 例LVAD 患者,基本臨床資料見表1。患者以中年男性為主,體型中等,病因診斷主要為擴(kuò)張型心肌病和心肌致密化不全,4 例患者術(shù)前需IABP 輔助維持循環(huán)。超聲心動(dòng)圖提示這部分患者在左心室顯著擴(kuò)大、射血分?jǐn)?shù)明顯下降的同時(shí),右心功能基本處于正常范圍。實(shí)驗(yàn)室檢查提示NT-proBNP 顯著升高,但肝腎功能處于相對(duì)正常的范圍。所有患者術(shù)前均進(jìn)行SWAN-GANZ 導(dǎo)管檢查,肺動(dòng)脈壓力普遍升高,但經(jīng)過積極的抗心衰藥物治療,CVP 處于較低范圍,容量負(fù)荷得到有效控制。
表1 患者基本資料
合并手術(shù)方面,由于終末期心力衰竭患者二尖瓣反流及三尖瓣反流十分常見,因此大部分患者在LVAD 同期進(jìn)行了二尖瓣成形及三尖瓣成形手術(shù)。同時(shí)根據(jù)病因的不同,1 例患者進(jìn)行了CABG 術(shù),1 例進(jìn)行了主動(dòng)脈瓣生物瓣膜置換手術(shù)。臨床結(jié)局方面,1例患者圍手術(shù)期死亡,余11例患者存活良好。
2.2 LVAD 術(shù)后早期運(yùn)動(dòng)能力評(píng)估:活動(dòng)耐量評(píng)估是LVAD 術(shù)后評(píng)估的重要方面,我們選擇通過癥狀限制性心肺運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)對(duì)這部分患者術(shù)后活動(dòng)耐量進(jìn)行定量評(píng)估。上述11 例LAVD 患者中,存活出院的10 例患者中,5 例患者在術(shù)后第30 天左右即進(jìn)行了心肺運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)檢查,未進(jìn)行檢查的原因主要是部分患者出院時(shí)體質(zhì)較弱,考慮進(jìn)行運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)存在風(fēng)險(xiǎn)。隨著患者術(shù)后體質(zhì)的不斷恢復(fù),所有10 例患者在術(shù)后3 個(gè)月的時(shí)候均進(jìn)行了心肺運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)檢查。術(shù)后30 d 和術(shù)后3 個(gè)月相關(guān)臨床數(shù)據(jù)和主要心肺運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)參數(shù)對(duì)比見表2,具體每例患者主要心肺運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)參數(shù)見表3。
表2 LVAD 患者術(shù)后30 d 和3 個(gè)月對(duì)比(±s)
表2 LVAD 患者術(shù)后30 d 和3 個(gè)月對(duì)比(±s)
注:LVEDD 為左室舒末徑;LVEF 為左室射血分?jǐn)?shù);TAPSE 為三尖瓣環(huán)收縮期位移;Peak VO2 為峰值攝氧量;VE/VCO2 slope 為二氧化碳同期有效性斜率。
項(xiàng)目 術(shù)后30 d 術(shù)后3 個(gè)月 P生化指標(biāo)(n =10)總膽紅素(μmol/L) 12.5±5.3 12.5±2.9 0.887血肌酐(μmol/L) 109.7±59.4 107.2±53.4 0.738 NT-proBNP(μmol/L) 4156.5±3470.4 2377.5±1781.3 0.023超聲心動(dòng)圖(n =10)LVEDD(mm) 69.6±9.4 71.2±9.7 0.685 LVEF(%) 25.7±4.7 25.5±7.3 0.297 TAPSE(mm) 14.1±0.8 14.4±2.5 0.924 CPET(n =5)Peak VO2〔ml/(kg·min)〕 12.9±2.8 15.8±1.3 0.050 VE/VCO2 slope 42.6±6.3 31.7±6.6 0.001
表3 存活出院LVAD 患者心肺試驗(yàn)參數(shù)
我們通過配對(duì)樣本t 檢驗(yàn)對(duì)術(shù)后30 d 和術(shù)后3 個(gè)月主要超聲心動(dòng)圖、生化和心肺運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)參數(shù)進(jìn)行了對(duì)比。與術(shù)后30 d 相比,術(shù)后3 個(gè)月雖然左心室沒有顯著縮小、左心收縮功能沒有顯著提高,但NT-proBNP 顯著下降,也提示心臟容量負(fù)荷狀態(tài)得到了顯著改善。同時(shí)兩個(gè)時(shí)間段TAPSE 沒有顯著差異,也提示右心功能保持在相對(duì)正常的范圍。5 例患者的心肺運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)參數(shù)對(duì)比顯示,Peak VO2〔ml/(kg·min)〕和VE/VCO2slope 在術(shù)后3 個(gè)月時(shí)均得到顯著改善。部分術(shù)后30 d 不具備運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)檢查條件的患者,術(shù)后3 個(gè)月的心肺運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)參數(shù)也達(dá)到甚至接近正常范圍,具備了一定的活動(dòng)耐量。
LVAD 是終末期心力衰竭最有效的治療手段之一[7]?;顒?dòng)耐量的改善是包括LAVD 在內(nèi)的心力衰竭多種治療手段的最終目的。CPET 是評(píng)估心力衰竭患者活動(dòng)耐量的金標(biāo)準(zhǔn),與心衰患者的肺動(dòng)脈壓力、右心功能等有顯著的相關(guān)性,且與預(yù)后明確相關(guān),Peak VO2>14〔ml/(kg·min)〕 和VE/VCO2slope <35 被認(rèn)為是相對(duì)正常的活動(dòng)耐量[5,8]。有研究顯示,LVAD 術(shù)后早期雖然心輸出量和血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)較術(shù)前有明顯改善,但活動(dòng)耐量沒有明顯提高[9]。本研究數(shù)據(jù)也提示術(shù)后30 d 時(shí),50%的患者尚不具備進(jìn)行運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)檢查的能力,具備運(yùn)動(dòng)能力的患者VE/VCO2slope 均超過35,且只有40%的患者Peak VO2能超過14 ml/(kg·min)。
分析原因,終末期心衰通常表現(xiàn)出較高的全身血管阻力,外周血管床長期處于高阻力狀態(tài),而PeakVO2與運(yùn)動(dòng)中乙酰膽堿依賴性血管舒張反應(yīng)相關(guān)。LVAD 術(shù)后患者靜息或運(yùn)動(dòng)中交感神經(jīng)張力仍然較高,這會(huì)進(jìn)一步升高周圍血管阻力,從而限制了對(duì)骨骼肌的氧氣輸送,并導(dǎo)致PeakVO2減少。此外,骨骼肌含量和氧氣利用能力的異常是LVAD 術(shù)后運(yùn)動(dòng)能力受損的其他重要因素。慢性心衰會(huì)導(dǎo)致肌肉萎縮、線粒體密度降低、氧化能力降低,這些變化只能在LVAD 術(shù)后部分逆轉(zhuǎn)。同齡的不經(jīng)常運(yùn)動(dòng)的健康個(gè)體相比,心力衰竭患者骨骼肌強(qiáng)度顯著降低,這與Peak VO2降低相關(guān)[10-11]。外周血管、骨骼肌功能不會(huì)在LVAD 術(shù)后即刻改善,但隨著術(shù)后時(shí)間的延長,心衰狀態(tài)的逐漸改善,康復(fù)鍛煉的不斷進(jìn)行,LVAD 患者的活動(dòng)耐量逐漸提高。本研究數(shù)據(jù)顯示了術(shù)后3 個(gè)月時(shí),所有患者均具備了運(yùn)動(dòng)能力,絕大多數(shù)患者的Peak VO2和VE/VCO2slope 能改善至相對(duì)正常的范圍。
CPET 評(píng)估LVAD 術(shù)后活動(dòng)耐量的恢復(fù)情況和預(yù)后密切相關(guān)。研究顯示Peak VO2>12.8 〔ml/(kg·min)〕和VE/VCO2slope <34 的患者,有較高的撤除左室輔助泵的可能性[12]。因此,CPET 檢查對(duì)于LVAD 術(shù)后患者具有重要意義,是對(duì)心臟的功能學(xué)評(píng)估,能夠定量的分析并更加準(zhǔn)確地反映患者的機(jī)體狀態(tài),并對(duì)預(yù)后有一定的評(píng)估作用。
LVAD 是治療終末期心力衰竭的有效手段,能夠顯著改善心衰患者的活動(dòng)耐量。CPET 是LVAD術(shù)后的重要檢查,對(duì)預(yù)后評(píng)估具有一定的意義。