目前对射血分数下降的急性新发心力衰竭患者与慢性心衰急性加重患者之间病理生理学潜在差异的理解有限。本研究目的是通过心肺运动试验（CPX）评估新发心力衰竭与慢性HFrEF急性加重患者之间心肺适能（CRF）指标的差异。结果发现与慢性心衰急性加重患者相比，新发HFrEF患者的峰值摄氧量（VO_2peak）、峰值摄氧量占预计值百分比（%-pred VO_2peak）、峰值心率、峰值氧脉搏和循环做功均较高。总之，新发HFrEF患者的CRF指标优于慢性HFrEF急性加重患者。这些差异不能用静息左心室收缩功能来解释，但可能与新发HFrEF患者运动期间心脏储备更大程度的保留有关。

急性心力衰竭（HF）是一种威胁生命的疾病，发病率和死亡率高，经济负担重。急性HF的患者如果没有明确的潜在心脏病，则被称为新发HF，与已知存在的心肌病恶化导致的慢性HF急性加重不同。在因射血分数降低的急性心衰（HFrEF）而住院的患者中，约1/3的患者为新发HF，而其他患者则是慢性HFrEF急性加重。与慢性HFrEF患者相比，新发HFrEF患者年龄更小，共存疾病更少，预后更好。差异的原因和病理生理学机制尚不完全清楚，也不能完全用人口统计学或共存疾病的差异来解释。心肺运动试验（CPX）是评估HF患者CRF的金标准，能够明确仅患者在运动过程中表现出的明显受限。此项研究目的是比较因新发HFrEF和慢性HFrEF急性加重而住院的患者用CPX评估的CRF。

回顾性分析了2014年——2020年在弗吉尼亚联邦大学卫生系统（VCUHS）因急性HFrEF住院治疗，并于出院2周内接受症状限制性CPX和静息经胸超声心动图检查的患者的数据。纳入所有因急性失代偿性HFrEF而住院的患者。急性失代偿性HFrEF定义为入院时出现呼吸困难、呼吸窘迫，或静息或稍微用力即出现呼吸急促的患者，以及心脏充盈压升高或肺充血（定义为体检或胸片发现肺充血/水肿，血浆脑钠肽（BNP）水平≥200 pg/ml或N-末端BNP前体（NTproBNP）≥600 pg/ml，有创评估左室舒张末压力>18mmHg或肺动脉闭塞压>16mmHg）。所有患者左室射血分数（LVEF）≤40%。 排除初次入院诊断与失代偿HFrEF不同的患者（包括急性冠状动脉综合征、高血压急症/急诊、快速或缓慢性心律失常）。

考虑纳入患者：（1）如果患者先前没有任何心脏病史、HF和/或因HF而住院，则考虑其属于新发HFrEF；或（2）如果患者既往有心肌病、HF和/或随时有需要住院治疗的HF，则将其归为慢性HF急性加重。

根据美国心脏协会指南，患者接受症状限制性的CPX，由临床运动生理学家在医生的监督下，将代谢车与运动平板相连接，使用负荷递增运动方案对患者进行测试。排除运动中峰值呼吸交换比（RER）<1.00的患者。

在CPX之前，所有患者接受经胸二维超声心动图检查，并观察心尖四腔心和两腔心视图。应用单频生物电阻抗分析（RJL System，Inc）对包含46例患者的亚组进行体成分分析，以探讨新发HFrEF患者与慢性HFrEF急性加重者之间身体成分的变化。计算体脂重（FM）、去脂体重（FFM）、瘦体重（LM）和水肿指数（细胞外水分与全身水分的比率）。

同一天，在患者进行CPX之前，收集其血样以获得全血细胞计数，代谢模式，血浆C-反应蛋白（CRP）和NTproBNP水平。

共纳入102例患者，女性32例（31%），81例（79%）为黑人，年龄57[51-64]岁，BMI34（29-39）Kg/m2。左室射血分数为30（23-36）%，VO2peak为13.3（10.4-16.6）ml/kg/min，占预计值51（44-61）%。

所有患者中，26例（25%）为新发HFrEF，76例（75%）为慢性HFrEF急性加重。表1总结了两组患者的基线特征。与慢性HFrEF急性加重患者相比，新发HFrEF患者明显年龄较小（50[42-57]岁 vs. 60[54-67]岁，p<0.01），冠心病（CAD）和房颤患病率明显较低（4[15%] vs. 31[41%]），p=0.014）和（0[0%] vs. 24[32%]，p<0.001）。除新发HFrEF患者应用醛固酮受体拮抗剂比例更大以外，两组患者在药物治疗方面没有显著差异。两组患者β受体阻滞剂应用剂量没有差异（表1）。

新发HFrEF患者的NTproBNP（681[259-1342] vs. 1307[691-3083]pg/ml，p=0.005）和肌酐水平（1.1[0.9-1.4] vs. 1.3[1.1-1.7]mg/dl, p=0.017）明显较低。两组患者血红蛋白、红细胞压积和CRP水平没有明显差异（表1）。

新发HFrEF患者的E/e'比率明显较低（16.2[10.6-18.3] vs. 17.9[13.2-24.4]，p=0.029），但两组患者左室射血分数、左室舒张末期容积和收缩末期容积无显著差异（图1，表1）。

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两组患者的静息血压、HR、峰值RER、峰值收缩压和峰值舒张压无显著差异。与慢性HFrEF急性加重患者相比，新发HFrEF患者运动时的峰值心率（134[117-147]次/分 vs. 117[104-136]次/分，p=0.004），VO_2peak（16.5[12.2-19.4]ml/kg/min vs. 12.8 [10.1-15.3] ml/kg/min，p=0.001），%-pred VO_2peak 58[41-75]% vs. 49[42-59]%，p=0.024）明显更高（图1，表2）。新发HFrEF患者的峰值氧脉搏（12.2[10.5-15.5]ml/次 vs. 9.9[8.0-13.1]ml/次，p=0.022）和循环做功（2823[1973-3299]mmHg·ml/kg/min vs. 1902[1372-2512]mmHg·ml/kg/min，p=0.002）显著高于慢性HFrEF急性加重患者。此外，与慢性HFrEF急性加重患者相比，新发HFrEF患者运动时间明显更长（9.0[6.0-11.2]分钟 vs. 6.4[4.4-8.3]分钟，p=0.002）（表2）。峰值HR和VO_2peak（R=+0.320，p<0.001）之间，以及ΔΔHR（峰值HR与静息HR之差）和VO_2peak（R=+0.348，p<0.001）之间具有显著相关性。β受体阻滞剂的剂量与VO_2peak之间没有相关性（R=+0.006，p=0.953）。

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对46例（45%）患者进行了体成分评估。两组患者之间在体脂重、去脂体重、体脂重指数、去脂体重指数或身体总含水量方面没有差异（p>0.05）（表3）。

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急性HFrEF患者是一个特殊的群体。因急性HFrEF住院的患者中，先前未曾诊断HF的新发HF者约占1/4，而剩余3/4的患者属于慢性HF急性加重患者。慢性HF急性加重患者多年龄较大，合并症（如冠心病、高血压、慢性肺病、脑血管病）较多。2/3慢性HF急性加重患者表现为超声心动图指标LVEF下降。另外，与新发HF患者相比，慢性HF急性加重患者在随访1年和10年时的死亡率均较高，而且在校正年龄、合并症和心衰危险因素后，此类患者死亡率仍较高，表明该类患者其他特征可能是其死亡率增加的基础。

此项研究已明确新发HFrEF患者较慢性HFrEF急性加重患者年龄更小（大约10岁），心脏并发症更少。尽管两组患者在临床特征上存在这些差异，但研究中并没有发现心脏收缩功能（即LVEF）有任何差异，舒张功能差异很小。然而，我们发现，新发HFrEF患者的CRF明显优于慢性HFrEF急性加重患者。VO_2peak是CRF的主要指标，也是心脏和全因死亡率的独立预测因子。对于完成最大运动试验的收缩性HF患者，VO_2peak是运动时心输出量的主要测量指标，因此也是心脏储备指标。循环做功，将VO_2peak与血压相结合，能更好地反映心脏功能和改善预后评估。慢性HFrEF急性加重患者的VO_2peak和循环做功显著降低，这可能反映了心脏储备随时间的下降。虽然VO_2peak有随着年龄增长而下降的趋势，但在慢性HFrEF急性加重患者中观察到的下降程度超出了年龄变化的预期。此项研究表明，与新发HFrEF患者相比，慢性HFrEF急性加重患者的峰值氧脉搏——运动中每搏输出量的替代指标降低。

此外，对于晚期HFrEF患者，运动中每搏输出量增加能力有限，心输出量的增加在很大程度上取决于HR的反应。此项研究中慢性HFrEF急性加重患者运动中峰值心率降低。已知HFrEF患者CRF降低的一个重要原因是变时反应受损。慢性交感神经过度激活可能导致心脏β受体的下调和脱敏，被认为是长期HF患者变时功能不全的主要机制。β-受体脱敏是晚期慢性HFrEF的标志，用于治疗HFrEF的β-受体阻滞剂可能会对变时性反应产生不良影响。然而，我们β-受体阻滞剂的剂量与VO_2peak之间没有相关性，两组之间β-受体阻滞剂的剂量也没有差异，因此β-受体阻滞剂不太可能导致慢性HFrEF急性加重患者峰值HR反应受损和VO_2peak降低的原因。

慢性HFrEF急性加重患者的运动能力较差可能是该亚组人群不良结局的原因。VE/VCO₂斜率，一种运动中的呼吸反应指数，已成为比VO_2peak更强的预测指标。然而，尽管慢性HFrEF急性加重患者的VE/VO₂斜率更陡，但未观察到两组之间此指标的显著差异。可能是由于样本量小或两组之间的生理调节/肌肉差异对VO_2peak的影响大于VE/VCO₂斜率。

总之，这些发现显示了HFrEF的进展，并强调了CPX在急性失代偿性HF住院后早期反映心脏储备的重要性，以说明不同亚型患者即使静息左室收缩功能（即LVEF）差异不明显，其病理生理机制仍然不同。

急性新发HFrEF患者与慢性HFrEF急性加重患者相比，具有更好的CRF。CRF的差异并不能由静息血流动力学指标或左心室收缩功能的差异来解释，而是与新发HFrEF患者运动时心脏储备的更大程度的保留有关。

本文由北京大学第三医院心内科宋燕新翻译整理，转载请注明出处和作者。

原文：

Del Buono MG, Mihalick V, Damonte JI, et al. Preservation of Cardiac Reserve and Cardiorespiratory Fitness in Patients With Acute De Novo Versus Acute on Chronic Heart Failure With Reduced Ejection Fraction. Am J Cardiol, 2021 Aug 28. Date of Electronic Publication: 2021 Aug 28.

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