耐力運動訓練對射血分數保留型心衰患者峰值氧耗量和舒張功能的影響

邱志超，陳玨通，張建勇，文彩虹，邢哲，劉桂斌，曾凡超，鐘志雄，袁玉琴韶關市第一人民醫院心血管內科，廣東 韶關 512000

流行病學數據表明，射血分數保留型心力衰竭(HFpEF)占心力衰竭患者的50%以上，且與射血分數降低型心力衰竭(HFrEF)發病率和死亡率類似[1]。HFpEF的主要特征是勞力性呼吸困難，運動耐量降低，生活質量下降[2]。心力衰竭患者運動耐量下降可以通過心肺運動試驗的峰值氧耗量(Peak VO2)降低來衡量，該方法準確有效并且可重復性好[3]。有研究表明耐力運動訓練(ET)可提高HFpEF患者心肺運動試驗中Peak VO2和運動耐力，并降低發病率[4]。國外一些臨床研究顯示ET可以顯著改善已知與HFpEF密切相關的疾病(如內皮功能障礙、全身炎癥、代謝綜合征)[5]。此外，一些研究數據表明ET可以緩解年齡相關的舒張功能下降[6]。然而，目前國內關于ET對HFpEF患者的峰值氧耗量和舒張功能的影響的研究報道不多。本研究擬探討耐力運動訓練是否能增加HFpEF患者Peak VO2及其對舒張功能的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2019年1月至2020年12月韶關市第一人民醫院診治的70例HFpEF患者為研究對象。納入標準：①符合射血分數保留型心衰診斷標準[7]；②左心室射血分數＞50%。排除標準：①合并心臟瓣膜疾病、急性心肌梗塞、不穩定型心絞痛、持續性心房顫動、大量心包積液、肺動脈高壓及心肌病患者；②合并肝功能障礙、嚴重感染、自身免疫性疾病、惡性腫瘤的患者；③患者有運動測試或訓練的禁忌證。根據隨機數表法將患者分為耐力運動訓練組(試驗組)和常規治療組(對照組)，每組35例，試驗組患者中男性15例，女性20例；年齡51～78歲，平均(65.8±7.4)歲；心功能NYHA分級包括Ⅱ級28例，Ⅲ級7例。對照組患者中男性14例，女性21例；年齡51～74歲，平均(64.9±8.2)歲；心功能NYHA分級包括Ⅱ級29例，Ⅲ級6例。兩組患者的一般資料比較差異均無統計學意義(P＞0.05)，具有可比性。本研究經醫院醫學倫理委員會審核批準，患者或家屬知情并簽署知情同意書。

1.2 耐力運動訓練 試驗組患者在門診進行康復治療，在醫師的監督下通過Ergoline踏車進行耐力運動訓練。訓練強度根據患者日常活動能力以及自身心肺功能選擇適合的功率。在第1個月內，進行了強度和持續時間(20～40 min)增加的有氧耐力訓練(2次/周)。目標心率是基線Peak VO2的50%～60%。從第2個月開始，每周訓練頻率增加(3次/周)，訓練強度增加到目標心率達到基線Peak VO2的70%。記錄血壓，心率以及訓練強度和出勤率等安全參數，總訓練時間為3個月。對照組患者常規治療及隨訪，繼續并維持其日常活動，每兩周進行隨訪，詢問期間有無不適癥狀并提醒下次隨訪。兩組患者干預時間均為3個月。

1.3 觀察指標 (1)心肺功能：兩組患者均于干預前后，使用德國格萊特公司Bodyplethysmograph心肺運動測試系統評估心肺功能[8]，記錄Peak VO2、無氧閾值(VO2AT)、每分鐘通氣量與二氧化碳排出量斜率(VE/VCO2slop)。(2)活動耐量：行6 min步行試驗，評估兩組患者的活動耐量；(3)心臟彩超舒張功能：使用Philip EPIQ5經胸超聲心動圖儀評估舒張功能，記錄超聲心動圖指標，如二尖瓣充盈早期峰值速度與二尖瓣環舒張早期速度比值(E/e')、二尖瓣環舒張早期速度(e')、左心房容量指數(LAVI)。(4)安全性指標：比較兩組患者在干預期內的急性心衰加重、不良心血管事件等的發生情況。

1.4 統計學方法 應用SPSS17.0統計軟件進行數據分析，計量資料以均數±標準差(±s)表示，組間均數比較采用t檢驗，計數資料比較采用χ2檢驗，均以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組患者干預前后的心肺運動試驗指標和6 min步行距離比較 干預前，兩組患者的Peak VO2、VO2AT、VE/VCO2slop和6 min步行距離比較差異均無統計學意義(P＞0.05)；干預后，試驗組患者的Peak VO2、VO2AT和6 min步行距離較明顯增高，VE/VCO2slop較基線下降，且均明顯優于對照組，差異均有統計學意義(P＜0.05)；而對照組的上述各項指標與干預前比較差異均無統計學意義(P＞0.05)，見表1。

2.2 兩組患者干預前后的心臟彩超舒張功能比較 干預前，兩組患者心臟彩超指標E/e'比值、e'和LAVI比較差異均無統計學意義(P＞0.05)。干預后，試驗組E/e'比值和LAVI明顯減少，e'較增加，且觀察組均明顯優于對照組，差異均有統計學意義(P＜0.05)，而對照組E/e'比值、e'和LAVI與干預前比較差異均無統計學意義(P＞0.05)，見表2。

表1 兩組患者干預前后的心肺運動試驗指標和6 min步行距離比較(±s)

表1 兩組患者干預前后的心肺運動試驗指標和6 min步行距離比較(±s)

注：與本組干預前比較，a P＜0.05。

組別試驗組對照組t值P值例數35 35干預前16.4±4.8 16.7±4.9 0.112＞0.05干預后18.6±5.5a 16.2±6.1 2.553＜0.05干預前10.3±3.0 10.2±2.6 0.048＞0.05干預后12.8±3.5a 10.0±3.1 2.349＜0.05干預前34.1±5.4 34.0±5.6 0.132＞0.05干預后30.0±4.6a 33.0±5.1 2.584＜0.05干預前541.6±83.2 538.5±82.5 0.322＞0.05干預后567.6±81.7a 540.6±48.1 2.592＜0.05 Peak VO2[mL/(min·kg)]VO2 AT[mL/(min·kg)]VE/VCO2 slop 6 min步行距離(m)

表2 兩組患者干預前后的心臟彩超舒張功能比較(±s)

表2 兩組患者干預前后的心臟彩超舒張功能比較(±s)

注：與本組干預前比較，a P＜0.05。

組別試驗組對照組t值P值例數35 35干預前12.8±3.2 13.5±4.6 0.749＞0.05干預后10.5±2.5a 14.1±3.9 4.293＜0.05干預前5.4±1.2 5.8±1.5 0.873＞0.05干預后6.3±1.3a 5.5±1.3 2.998＜0.05干預前27.8±7.3 28.1±8.4 0.123＞0.05干預后24.5±6.3a 28.3±6.2 2.120＜0.05 E/e'比值 e'(cm/s) LAVI(mL/m2)

2.3 兩組患者的安全性比較 兩組患者干預期間內均無急性心衰加重入院，無不良心血管事件發生。試驗組患者有2例發生一過性呼吸困難，5例發生輕度骨骼肌不適。所有患者均安全完成訓練任務。

3 討論

運動耐量減低在慢性HFpEF患者中十分常見，但是其病理生理學機制和治療方法尚無統一認識[8-9]。心肺運動試驗可以判斷心衰的嚴重程度、評估活動耐量及預測臨床預后。Peak VO2是指最大癥狀限制性心肺運動試驗中所測得的最大耗氧量，是評估心力衰竭患者預后的重要指標[10]。VO2AT標志著無氧代謝的開始，越低說明心功能越差。心衰患者常常過度通氣，導致CO2分壓降低，使VE/VCO2斜率增加。VE/VCO2斜率增加是心衰患者事件發生的可靠預測因子[11]。本項研究探討了耐力運動訓練對HFpEF患者峰值氧耗量和舒張功能的影響，發現試驗組經過3個月耐力運動訓練后，Peak VO2、VO2AT較對照組增加，而VE/VCO2slop較對照組下降。6 min步行試驗結果也顯示，試驗組6 min步行距離較對照組明顯增加；兩組患者干預期間內均無急性心衰加重入院，無不良心血管事件發生。這一結果提示3個月的耐力運動訓練是一種安全有效且耐受良好的運動治療措施，能夠增加HFpEF患者峰值氧耗量及6 min步行距離，提高運動耐量，改善了患者預后。

HFpEF的病理生理特征是舒張障礙，超聲心動圖指標e'、E/e'比值和LVAI能準確評估左室舒張功能[12]。二尖瓣瓣環速度e'與左心室順應性以及跨瓣壓力梯度有關。當存在心肌舒張障礙時，峰值跨瓣壓力梯度減少，導致二尖瓣環速度減慢。而且有研究表明，E/e'比值升高與HFpEF患者運動耐量和生活質量下降密切相關[13]。本研究發現，試驗組患者e'較對照組升高，E/e'比值和LAVI較對照組明顯下降，提示通過耐力運動訓練，左室舒張功能得到明顯改善。因此，本研究數據表明，對HFpEF患者進行耐力運動訓練有可能改善舒張功能。

綜上所述，HFpEF患者發病率高，但有關其治療的數據相對較少，而耐力運動訓練是一種充滿希望的運動治療方法。將來還需要在范圍更廣泛的人群中研究ET的長期可行性和耐受性、最佳訓練類型以及最佳訓練頻率和強度。