慢性心力衰竭(chronic heart failure,CHF)是由于心功能障碍导致心脏泵血异常所致的综合征,是所有心血管疾病的严重和终末期表现,病人主要临床表现为运动耐受能力下降和慢性心肺功能降低,终末期心力衰竭病人5年死亡率超过50%｡心肺运动试验(cardio pulmonary exercise testing,CPET)为一种无创､客观､可定量反映心肺代谢及整体功能的检查手段,可对心肺运动期间呼吸､循环､血液､代谢等多系统功能的连续动态变化进行整合分析｡相关研究显示,CPET可作为一种评估手段,预测病人预后,并协助医生制定个性化的心脏康复方案,指导病人进行有氧运动,有助于改善运动耐力和生活质量,降低再住院风险,改善临床预后｡本研究旨在分析CPET指导下综合心脏康复前后慢性CHF病人整体心肺功能变化及预后的价值,以期为CHF的临床诊疗工作提供参考｡

1.1 研究对象

选取2022年7月—2023年5月我院收治的70例纽约心脏病协会(NYHA)心功能分级Ⅱ级或Ⅲ级的CHF病人｡本研究符合《赫尔辛基宣言》准则与要求,经过医院伦理委员会审核通过[编号:2025 伦审字(5)号]｡

纳入标准:符合《中国心力衰竭诊断和治疗指南2018》的诊断标准,经住院治疗病情基本稳定;接受住院和门诊心脏康复;病人知情同意,并自愿参与本研究｡排除标准:合并严重疾病或并发症,如恶性肿瘤､严重感染等;听力､视力障碍或思维不清,有精神疾病史;合并肢体功能障碍性疾病｡

1.2 CPET评估

1.2.1 CPET 质控

采用心肺运动测试系统,测试前进行气体容量定标､高中低三流速定标､空气校准､O₂和CO₂两点式系统自身定标及代谢模拟器定标,均质控通过合格｡

1.2.2 CPET检测及数据分析

病人在CPET检测前完成肺功能检测及静息心电图检查,之后在功率自行车上依据操作标准规范｡运动方案采用Ramp方案,先在功率自行车上进行无负荷热身3min,控制速度55~65r/min｡热身完成后,运用连续递增功率方案完成症状限制性极限 CPET(当腿酸乏力或出现呼吸困难､胸痛､头晕､恶心等症状时停止):根据年龄､性别和预估功能状态等选择20~40W/min的递增功率,使病人在6~10min 内达到症状限制性极限状态,获得最大负荷功率,控制速度55~65r/min｡最后是5~10min的恢复期,控制速度30~40r/min,全程严密监护心电､血氧饱和度､血压､气体交换情况等｡记录峰值摄氧量(peak maximum oxygen uptake,VO₂peak)､无氧阈下摄氧量(VO₂ anaerobic threshold,VO₂ AT)､峰值氧脉搏(peak oxygen pulse,PeakVO₂/HR)､峰值功率(peak work rate ,Watt_peak)､摄氧通气效率峰值平台(oxygen uptake efficiency plateau,OUEP)､用力肺活量(forced vital capacity,FVC)､第 1 秒用力呼气容积(forced expiratory volumein 1second,FEV1)､最大通气量(maximum voluntary ventilation,MVV)｡

1.3 心脏康复干预

所有病人完成院内Ⅰ期康复,3~6 个月 24~36次门诊Ⅱ期康复,部分病人坚持Ⅲ期居家康复｡

1.4 预后

70例CHF病人病情稳定出院后随访6个月｡采用门诊复诊或电话随访的方式进行,出院后1~3个月随访频率为每2周1次,病情稳定后,随访频率改为每1个月或2个月1次｡统计预后不良发生情况,包括再发CHF入院和心源性死亡,根据预后情况将病人分为预后不良组和预后良好组｡

1.5 统计学处理

采用SPSS22.0统计学软件进行数据分析｡符合正态分布和方差齐性的定量资料以均数±标准差(x̅±s)表示,两组间比较采用两样本独立样本 t 检验,组内不同时间比较采用重复测量方差分析;定性资料以例数､百分比(%)表示,采用χ²检验｡以P<0.05 为差异有统计意义｡

2.1 CHF康复不同时间CPET参数比较

康复1个月后､3个月后,CHF病人VO_2peak､VO₂ AT､PeakVO₂/HR､Watt_peak､OUEP､FVC､FEV1 和MVV均高于康复前,且心脏康复3个月后上述参数均高于康复 1个月后(P<0.001)｡详见表1｡

2.2 预后

随访6个月内,70例CHF病人再发CHF入院19例,心源性死亡5例,不良事件发生率为34.29%(24/70);其中预后不良组24例,预后良好组46例｡

2.3 不同预后

CHF病人不同康复时间CPET参数变化预后良好组与预后不良组心脏康复1个月后､3个月后 VO_2peak､VO₂AT､PeakVO₂/HR､Watt_peak､OUEP､FVC､FEV1 和MVV均较康复前增加,差异无统计学意义(P>0.05);预后良好组与预后不良组 VO_2peak､VO₂AT变化幅度比较,差异有统计学意义(P<0.05)｡详见图 1｡

2.4 心脏康复3个月后CPET参数评估不良预后的临床价值

将CHF病人心脏康复3个月后CPET参数作为检测变量,将预后作为状态变量(预后不良=1,预后良好=0),绘制受试者工作特征(ROC)曲线,结果显示,心脏康复 3个月后 VO_2peak､VO₂AT评估CHF病人预后不良的 ROC曲线下面积(AUC)均>0.70,预测效能较好｡详见表 2､图 2｡

CHF 是由于心脏的收缩功能和(或)舒张功能障碍,不能将静脉回心血量充分排出心脏,导致静脉系统血液淤积,动脉系统血液灌注不足,从而引起心脏循环障碍综合征,是心血管疾病的终末期表现｡CHF的治疗手段不断创新,新型药物包括血管紧张素受体脑啡肽酶抑制剂(angiotensin receptor-neprilysin inhibitor,ARNI)､钠 - 葡萄糖共转运蛋白2抑制剂(sodiumglucose cotransporter 2,SGLT-2),器械包括左室辅助装置､人工心脏等,均可一定程度提高CHF病人生存率,但目前仍存在发病率高､致残率高和死亡率高等特点｡心脏康复有助于改善CHF病人生活质量和预后,已成为CHF治疗的重要手段之一｡有研究表明,CPET指导下的心脏康复能显著提高冠心病病人运动能力及对有氧运动的耐受力,但在CHF病人中的研究相对较少｡

CPET可指导心脏康复运动,旨在强调运动时外呼吸和细胞呼吸耦联,使人体心肺代谢功能的相互配合,进而实现气体交换,可综合心､肺及运动之间的整体调控,通过记录客观参数,全面评估心肺整体功能,反映受试者的最大运动能力,评价心脏储备功能和运动耐力｡本研究结果显示,接受心脏康复1个月后､3个月后,入组CHF病人VO_2peak､VO₂ AT､PeakVO₂/HR､Watt_peak､OUEP､FVC､FEV1和MVV均高于康复前,且康复3个月后上述参数均高于康复1个月后,与既往研究结果相近,证实了CPET指导心脏康复运动对心肺功能的改善效果｡

相关研究指出,VO_2peak可作为CHF风险分层的参考指标｡VO_2peak､VO₂ AT､PeakVO₂/HR､Watt_peak､OUEP､FVC､FEV1和MVV均为CPET的常见参数,其中VO_2peak指最大症状限制性心肺运动试验测定的最大耗氧量,与心功能循环状态密切相关,可反映心功能循环状态,常用于评估心力衰竭病人的预后｡VO₂ AT指运动负荷增加到一定量后,组织对氧的需求超过循环提供的供氧量,标志着无氧代谢的开始,可反映受试者的有氧运动能力,VO₂ AT越低提示心功能越差｡临床将 VO_2peak､VO₂ AT联合判断心力衰竭病人的心肺功能和运动耐力｡PeakVO₂/HR是最大氧脉搏,Watt_peak是人体进行有氧运动时达到的最大强度,也是评价心血管健康状况的重要指标之一｡OUEP是摄氧效率平台,既往研究显示,OUEP可从呼吸､循环､代谢等方面客观定量评估机体整体功能状态｡FVC指用力肺活量,是测定呼吸道有无阻力的重要指标,FEV1是最大深吸气后做最大呼气,最大呼气第1秒呼出的气量的容积,MVV是最大自主通气量,既往研究显示,FVC､FEV1越高提示病人肺功能越好｡

本研究结果显示,随访6个月,70例CHF病人再发CHF入院19例,心源性死亡5例,不良事件发生率为34.29%;预后良好组与预后不良组心脏康复1个月后､3个月后VO_2peak､VO₂ AT､PeakVO₂/HR､Watt_peak､OUEP､FVC､FEV1和MVV参数较康复前均有增加,差异无统计学意义(P>0.05);预后良好组与预后不良组VO_2peak､VO₂ AT变化幅度比较,差异有统计学意义(P<0.05)｡CHF病人预后不佳,CPET指导心脏康复运动对CHF病人预后有一定的改善效果｡进一步分析CPET具体参数与预后的关系,本研究将心脏康复3个月后差异有统计学意义的变量纳入,并绘制了ROC曲线,结果显示,心脏康复3个月后CPET参数VO_2peak､VO₂ AT评估CHF病人预后不良的AUC均>0.70,预测效能较好｡提示CPET参数检测可协助临床医师预测 CHF 病人不良预后的风险,与既往研究结果一致｡VO_2peak､VO₂ AT可协助预测不良事件发生,指导医务人员和病人重视治疗和康复｡

综上所述,CPET可客观定量评估CHF病人整体心肺功能水平,通过CPET参数可判定病人不良预后｡