CPET評價冠狀動脈粥樣硬化性心臟病患者的臨床意義

王嵐，郭丹杰，牛亞芊芊，楊欣，韓春穎

（北京大學人民醫院 1.心血管內科，2.科研處，北京 100044）

我國心血管疾病患者高達2.9億，且冠狀動脈粥樣硬化性心臟病（以下簡稱冠心病）患者死亡率仍呈上升趨勢[1]。冠心病仍是國民健康的首要威脅，而患病后的心臟功能狀態是決定患者生活質量及預后的重要因素。當前，不僅可以利用超聲心動圖測量的左室射血分數（left ventricular ejection fraction, LVEF）來評估患者靜息態下的心臟收縮功能狀態，隨著心肺運動試驗（cardiopulmonary exercise testing, CPET）的誕生和普及，還可以評估患者運動后的心臟功能儲備狀態。目前冠心病對患者的靜息態心臟功能及運動后的心臟儲備功能的影響是否一致還有待進一步研究，本文就CEPT對冠心病患者的評價意義進行探索。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2014年1月-2016年8月于北京大學人民醫院行CPET患者400例，刪除重要資料不全的患者（包括CPET前后3個月內冠狀動脈造影資料及CPET 1周內超聲心動圖資料不全）157例，最終入選患者243例。其中，男性176例，女性67例；平均年齡（55±11）歲。根據冠狀動脈造影結果將患者分為冠心病組174例和對照組69例。冠心病組主要的冠狀動脈（前降支、回旋支及右冠）或重要分支（對角支、鈍緣支及后降支）存在任意一處或多處≥50%的狹窄；對照組冠狀動脈造影未見任何主要冠狀動脈或其重要分支存在≥50%的狹窄。冠心病組患者中陳舊性心肌梗死患者92例（52.9%）；已接受血運重建治療的患者143例（82.2%）；中位病變支數為2支（1～3支），左主干病變22例（12.6%），前降支病變149例（85.6%），回旋支病變103例（59.2%），右冠病變93例（53.4%）。

1.2 方法

1.2.1 靜息態心功能評估 采用美國GE公司Vivid 7超聲心動儀進行檢測，探頭頻率4.0 MHz，通過測量的LVEF反映靜息態心臟收縮功能。于胸骨旁左室長軸切面M型超聲下測量LVEF及左室舒張末內徑（left ventricular end-diastolic dimension, LVEDd），若存在節段性室壁運動異常，則進一步于心尖四腔切面在心室舒張末期進行心內膜描記，以Simpson法計算的LVEF值為準。

1.2.2 運動狀態下心臟儲備功能評估 采用意大利COSMED公司的QUARK PFT 4 ERGO心肺運動儀及美國GE公司的平板運動儀進行試驗，通過CPET評估患者運動耐量。試驗前根據QUARK PFT 4 ERGO心肺運動儀說明書進行氣體定標和校準。采用Bruce分級平板運動方案，每級3 min。患者在CPET前不停用心血管藥物（包括β阻滯劑）。運動中嚴密監測患者癥狀、血壓、心電圖及氣體代謝變化。根據2003年《ATS/ACCF心肺運動試驗指南》，出現下列情況之一即終止試驗：①胸痛、呼吸困難、面色蒼白、乏力、頭暈、下肢疼痛及站立不穩；②心電圖提示心肌缺血；③二度或三度房室傳導阻滯；④收縮壓下降＞20 mmHg；⑤收縮壓＞250 mmHg，舒張壓＞120 mmHg；⑥自覺用力程度分級達Borg 19～20級[2]。主要CPET參數包括：無氧閾及峰值時代謝當量、無氧閾時攝氧量、峰值攝氧量（peak oxygen consumption,VO2peak）、峰值攝氧量占預計值的百分比（percentpredicted peak VO2, VO2peak%）及二氧化碳通氣當量（ventilatory equivalent of carbon dioxide, VE/VCO2）。

1.3 統計學方法

數據分析采用SPSS 21.0統計學軟件，正態分布的計量資料以均數±標準差（±s）表示，比較用t檢驗，非正態分布的計量資料以中位數和四分位間距M（P25，P75）表示，比較采用Mann-WhitneyU檢驗；計數資料以率（%）表示，比較用χ2檢驗，協方差分析控制其他變量后探討冠心病對CPET參數的影響，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組患者臨床資料比較

兩組患者男性比例、年齡、吸煙比例、合并高血壓及糖尿病比較，差異有統計學意義（P＜0.05）。見表1。

2.2 兩組患者靜息態心功能比較

冠心病組和對照組患者LVEF分別為（62.3±11.3）%和（65.2±12.2）%，兩組比較，差異無統計學意義（P＞0.05）。冠心病組和對照組患者LVEDd分別為（5.1±0.6）cm和（4.8±0.9）cm，兩組比較，差異有統計學意義（t=-2.290，P=0.023）。

2.3 兩組患者運動狀態下心臟儲備功能比較

兩組患者的Bruce分級、無氧閾時代謝當量、峰值代謝當量、無氧閾時攝氧量、VO2peak及VO2peak%比較，差異有統計學意義（P＜0.05）。見表2。

筆者以峰值攝氧量為因變量，以年齡、性別、吸煙、高血壓及糖尿病為協變量，以分組為自變量，應用協方差分析控制其他因素的混雜影響后，結果顯示，冠心病與其他因素無交互作用（P=0.709），冠心病是峰值攝氧量獨立的影響因素（P=0.000）。

表1 兩組患者臨床資料比較

表2 兩組患者運動狀態下心臟儲備功能比較

3 討論

冠狀動脈病變導致的心肌缺血最終會對心臟功能產生不良影響，國內數據顯示，冠心病已成為目前我國心力衰竭的首要病因[3]。冠心病特別是心肌梗死可能導致不同程度的左室重構及LVEF下降[4-5]，而LVEF則是評估冠心病預后的重要因子，我國冠心病康復與二級預防專家共識已明確建議應用LVEF對冠心病患者進行危險分層[6]。雖然LVEF簡便易得，但靜息態下超聲心動圖測得的LVEF僅反映患者安靜狀態下的心功能，而不能反映運動后的心臟儲備能力。有研究顯示，心功能NYHA Ⅱ級與NYHA Ⅲ、Ⅳ級的患者LVEF并無差異，提示LVEF往往不能敏感及時的反映患者臨床心功能狀態[7]。因此冠心病患者不同狀態下心臟功能狀態均需分別評估與研究。

本文結果顯示兩組患者LVEDd比較有差異，提示冠心病患者已出現一定程度的左室重構，但兩組患者LVEF比較無差異。心肌梗死是冠心病左室重構的主要原因，而血運重建治療則可挽救或一定程度上阻止冠心病患者心功能的惡化[4，8-9]。

筆者評估比較了兩組患者的CPET參數，結果顯示冠心病組患者運動試驗Bruce分級低于對照組，且無氧閾及峰值時的代謝當量及攝氧量均低于對照組。我國《冠心病康復與二級預防中國專家共識》中的冠心病危險分層定義代謝當量儲備＞7Mets為低危，＜7Mets為中危或高危[6]。VO2peak及VO2peak%亦是反映患者運動后心功能及活動耐量的良好指標。VO2peak可反映人體在運動時的最大耗氧能力，故VO2peak可良好反映患者的運動耐力[2]。2016年EACPR/AHA聯合頒布的CPET指南已明確指出，VO2peak可以作為心功能分級的評價指標，并指導預后[10]。同時，對于冠心病患者（無論是心肌梗死后，CABG術后或是缺血性心肌病）VO2peak均是判斷其危險分層并預測遠期預后的重要指標[11]。而VO2peak%既是心肌缺血的危險分級，又是評價心功能的預后指標[11-13]。目前指南定義VO2peak低于預計值的84%時為VO2peak降低[14]。本文結果顯示冠心病組運動后的心臟儲備功能低于對照組，提示在靜息態LVEF正常的情況下，冠心病患者的運動后心臟功能已經有所下降，冠心病對患者運動心臟功能的損傷早于對靜息態心功能的影響。

綜上所述，本文評估了冠心病患者靜息態及運動態的心臟功能，結果顯示冠心病患者在靜息態LVEF尚未受到影響的情況下已經出現了運動后的心臟儲備功能的降低，冠心病對患者運動后心臟儲備功能的損傷早于對靜息態LVEF的影響。單用LVEF無法及時敏感地評估患者的心臟功能，建議早期對冠心病患者完善CPET以評估其運動耐量，并給予積極的干預治療。