非小細胞肺癌合并冠心病病人心肺功能變化

摘要" 目的：觀察非小細胞肺癌（NSCLC）合并冠心病（CAD）病人心肺功能變化。方法：根據胸外科數據庫和電子病例資料篩選出合并CAD的NSCLC病人（NSCLC-CAD組，46例），使用傾向性評分法按1∶1匹配出單純肺癌病人（NSCLC-non CAD組，46例）。記錄所有病人的癥狀限制性心肺運動試驗（CPET）結果并進行統計學分析。結果：NSCLC-CAD組氧氣攝入量的峰值（VO2peak）、氧氣攝入量的峰值/預計值（VO2peak/pred）、公斤氧氣攝入量的峰值（Peak VO2/kg）、最大功率值（WRpeak）、二氧化碳通氣當量最低值（VE/VCO2nadir）均高于NSCLC-non CAD組（P＜0.05），二氧化碳通氣當量斜率（VE/VCO2slope）低于NSCLC-non CAD組（P＜0.05或P＜0.01）。NSCLC-CAD組峰值時氧氣的攝入量（VO2）、二氧化碳的排出量（VCO2）均低于NSCLC-non CAD組，差異均有統計學意義（P＜0.05或P＜0.01）。NSCLC-CAD組不同狀態下（靜息、熱身、無氧閾、峰值時）潮氣末的二氧化碳分壓（PETCO2）均低于NSCLC-non CAD組（P＜0.01），潮氣末的氧分壓（PETO2）均高于NSCLC-non CAD組（P＜0.05）。NSCLC-non CAD組熱身、無氧閾、峰值時二氧化碳通氣當量（VE/VCO2）、氧氣通氣當量（VE/VO2）均高于NSCLC-non CAD組（P＜0.05或P＜0.01）。結論：與NSCLC-non CAD病人相比，NSCLC-CAD病人運動耐量減少，通氣效率下降，心肺功能受損。

關鍵詞" 冠心病；非小細胞肺癌；心肺運動試驗；心肺功能

doi：10.12102/j.issn.1672-1349.2024.22.021

根據“2020年全球癌癥數據（Global Cancer Statistics 2020）”統計數據顯示，肺癌是第二大高發癌癥，約占確診癌癥人數的10%，約占所有癌癥死亡人數的20%［1］。全球肺癌發病率、死亡率升高與冠心病（coronary artery disease，CAD）相關［2］。CAD和肺癌有較多共同的可變危險因素，臨床上肺癌合并CAD的發病率和檢出率顯著升高，心血管疾病是肺癌病人發病和死亡的高危因素［3-4］。多數接受肺切除術的心血管共病病人術后心血管不良事件發病率較高［5］。為此，應重視與所有類型心血管疾病相關癥狀的存在，進行全面的術前評估。

心肺運動試驗（cardiopulmonary exercise testing，CPET）是一種綜合性的評估心肺功能、呼吸和代謝變量及運動耐量的方法。本研究通過分析非小細胞肺癌（non-small cell lung cancer，NSCLC）合并CAD病人術前CPET檢查結果，對其運動耐量和通氣效率特征進行分析，以期為臨床肺切除風險評估和優化圍術期管理提供依據。

1" 資料與方法

1.1" 研究對象

本研究是一項臨床回顧性研究。選取2019年11月—2022年6月在徐州市中心醫院胸外科首次住院

基金項目" 徐州市科技計劃項目（No.KC20136）；徐州市引進臨床醫學專家團隊項目（No.2018TD007）

作者單位" 1.徐州醫科大學（江蘇徐州" 221004）；2.徐州醫科大學附屬徐州康復醫院（江蘇徐州" 221002）；3.徐州市中心醫院（江蘇徐州" 221002）

通訊作者" 陳偉，E-mail：chenwei2339@163.com

引用信息" 冉欣，李瑾，張淼，等.非小細胞肺癌合并冠心病病人心肺功能變化［J］.中西醫結合心腦血管病雜志，2024，22（22）：4176-4180.

并行肺切除術的NSCLC病人406例。根據胸外科數據庫和電子病例資料篩選出合并CAD的NSCLC病人（NSCLC-CAD組，46例）；使用傾向性評分法在病例按1∶1匹配出單純肺癌病人（NSCLC-non CAD組，46例）。匹配指標包括性別、年齡、體質指數、吸煙史、運動習慣、肺癌病理分型和臨床分期。所有病人均自愿參與本研究，并簽署知情同意書。本研究經徐州市中心醫院生物醫學研究倫理審查委員會批準（編號：XZXY-LJ-20170327-048）。

納入標準：經細胞學/病理學檢查，結果均為NSCLC；術前診斷為CAD，參照2013年歐洲心臟病學會（ESC）心血管疾病診療指南；均行肺切除術的肺癌病人。

排除標準：除CAD外的心血管疾病；其他代謝性疾病，如代謝綜合征等；呼吸系統疾病，如肺氣腫、哮喘等；合并其他腫瘤且在積極治療期；近3年內曾接受過惡性腫瘤治療；雙下肢活動受限；符合《美國胸科學會癌癥病人運動測試指南》運動測試檢查禁忌證。

1.2" 研究方法

1.2.1" 一般資料收集

年齡、性別、病理類型和臨床分期、體質指數、吸煙史、運動習慣。

1.2.2" CPET測定

CPET采用Highermed 心肺運動測試儀（型號SMAX58CE 南京瀚雅公司），運動設備是功率自行車（型號V6001-0004），測定病人整個階段（靜息、熱身、運動期到恢復期）的血壓、血氧飽和度（pulse oxygen saturation，SpO2）、12導聯心電圖、各項肺通氣和氣體交換等數據。依據病人的基本信息設定最大運動量預計值，測試前需對相關儀器進行氣體、容量、流量等定標，病人先靜坐3 min，再進行 3 min無負荷自行車熱身運動后，之后以預設的遞增負荷（10～25 W/min）進行8～12 min的運動測試。鼓勵病人堅持運動，直至相關限制性癥狀出現，此過程需保證病人的安全。判斷病人是否達到最大運動負荷的依據［6］：1）有明顯的不適感，如胸痛、胸悶、頭暈、呼吸困難等；2）出現明顯的心律失常，Ⅱ度或Ⅲ度房室傳導阻滯；3）收縮壓≥250 mmHg或舒張壓≥115 mmHg；4）心電圖ST段持續水平型或下斜型的壓低＞0.1 mV或抬高＞0.2 mV；5）Borg評分≥17 分；6）運動速率無法維持40 r/min。

1.2.3" CPET檢查結果標準化分析

靜息、熱身、無氧閾（anerobic threshold，AT）、峰值共4個階段的運動耐量指標、呼吸指標。1）CPET核心指標：采用V-斜率法明確AT；統計的數據包括氧氣攝入量的峰值（peak oxygen uptake，VO2peak）、氧氣攝入量/預計值的峰值（VO2peak/pred）、公斤氧氣攝入量的峰值（Peak VO2/kg）、AT、氧脈搏的峰值（Peak O2 pulse）、二氧化碳通氣當量的最低值（the minute ventilation to carbon dioxide production，VE/VCO2nadir）及斜率（VE/VCO2slope）、呼吸交換率的峰值（peak respiratory exchange ratio，RERpeak）、最大功率（peak work rate，WRpeak）等。2）運動耐量指標：包括氧氣的攝入量（VO2）、心率、氧脈搏（O2 pulse）、二氧化碳的排出量（VCO2）。3）呼吸指標：包括二氧化碳的通氣當量（VE/VCO2）、氧氣的通氣當量（the minute ventilation to oxygen uptake，VE/VO2）、潮氣量（tidal volume，VT）、呼吸的頻率（breath frequency，BF）、分鐘通氣量（minute ventilation，VE）、潮氣末的氧分壓（partial pressure of end-tidal oxygen，PETO2）、潮氣末的二氧化碳分壓（partial pressure of end-tidal carbon dioxide，PETCO2）。

1.3" 統計學處理

采用SPSS 26.0軟件對所測的數據進行統計分析。符合正態分布和方差齊性的定量資料以均數±標準差（x±s）表示，采用兩獨立樣本t檢驗；不符合正態分布的定量資料以中位數表示，采用Wilcoxon符號秩和檢驗。定性資料以例數、百分比（%）表示，采用χ2檢驗。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2" 結" 果

2.1" 兩組臨床資料比較（見表1）

2.2" 兩組CPET運動耐量、通氣效率核心指標比較

NSCLC-CAD組WRpeak、VO2peak、VO2peak/pred、VE/VCO2nadir及Peak VO2/kg低于NSCLC-non CAD組，VE/VCO2slope高于NSCLC-non CAD組，差異均有統計學意義（P＜0.05或P＜0.01）。詳見表2。

2.3" 兩組不同狀態運動耐量及心功能指標比較

峰值時，NSCLC-CAD組VO2、VCO2低于NSCLC-non CAD組，差異均有統計學意義（P＜0.05或P＜0.01）。詳見表3。

2.4" 兩組不同狀態CPET通氣效率及換氣功能指標比較

熱身、AT和峰值時，NSCLC-CAD組VE/VCO2、VE/VO2均高于NSCLC-non CAD組，差異均有統計學意義（P＜0.05或P＜0.01）。不同狀態時，NSCLC-CAD組PETCO2均低于NSCLC-non CAD組，PETO2均高于未合并CAD組，差異均有統計學意義（P＜0.01）。詳見表4。

3" 討" 論

目前，肺癌手術病人呈高齡化、伴隨疾病增多的趨勢，尤其是高血壓和糖尿病病人增多使隱匿的心臟疾病病人亦增多，均為術后風險增加的影響因素。2013年美國胸科醫師協會（American College of Chest Physicians，ACCP）［7］及2020年中國發布的肺切除術前評估指南［8］均指出，CPET指標可全面評估術前肺切除的手術風險。ACCP指南建議心臟病史陽性且心臟風險增加的病人優先進行CPET，以較好地確定冠狀動脈儲備和心臟功能［7］。在過去的10年中，CPET在特定病人群體中應用的證據日益增多［9］，CPET的關鍵指標對心血管疾病病人具有強大的診斷和預后效用，也是肺癌病人術前評估的重要指標［10］。

本研究結果顯示，NSCLC-CAD病人較NSCLC-non CAD病人心肺耐力下降。既往研究表明，肺癌病人無論是否合并糖尿病或慢性阻塞性肺疾病，其VO2及VCO2均下降［11-12］。本研究結果顯示，峰值時，NSCLC-CAD組VO2、VCO2低于NSCLC-non CAD組，可能與合并CAD病人存在動脈粥樣硬化，受累動脈彈性減弱，冠狀動脈狹窄，運動量增加，使得冠狀動脈無法對應地擴張，導致心肌供氧和需氧失衡，形成心肌缺血，心肌收縮的不同步與循環血量的減少、二氧化碳的排出減慢有關。

本研究結果還顯示，NSCLC-CAD組VO2peak、VO2peak/pred、Peak VO2/kg、WRpeak、VE/VCO2nadir均高于NSCLC-non CAD組；與Akinci等［13-15］研究結果部分一致。根據第3版美國胸科醫師學會循證臨床實踐指南，Peak VO2/kg＞20 mL/（kg·min）或VO2peak/pred＞75%，可行肺切除術且術后出現并發癥概率降低［7］，無需進一步相關測試。Peak VO2/kg＜10 mL/（kg·min）或VO2peak/pred＜35%為肺切除術的禁忌證，且術后并發癥發生率較高［16-18］。本研究中NSCLC-CAD組VO2peak/pred＜70%，兩組Peak VO2/kg＜20 mL/（kg·min），NSCLC-CAD組下降更為顯著。分析可能與NSCLC病人循環系統轉運至肌群的氧氣供應和肌肉代謝的氧氣失衡有關；運動時負荷增加，心肌做功與心肌耗氧量增加，NSCLC-CAD病人心排血量不能相應增加，氧氣攝入量減慢甚至到達平臺期或下降，氧氣攝入量的對應功率增加速率下降或平臺期出現有關［19］。

VE/VCO2slope通常被描述為運動時的通氣反應［20］。本研究中NSCLC-CAD組VE/VCO2 slope低于NSCLC-non CAD組。相關研究表明VE/VCO2 slope與進行性左心室重塑、收縮功能障礙和神經激素激活指數相關［21］。Corra等［22］分析了403例具有中等功能能力的病人，表明VE/VCO2slope是多變量分析中主要心臟事件的最強獨立預測因子，認為VE/VCO2 slope可能是一種描述血流動力學和神經體液適應異質性指標。Mazur等［23］對353例肺癌病人術后并發癥分析發現，VE/VCO2 slope對于術后心血管并發癥預測價值甚至優于VO2 peak。

本研究還發現NSCLC-CAD組不同狀態時PETCO2均低于NSCLC-non CAD組，PETO2均高于NSCLC-non CAD組。分析可能是由于過度換氣的原因，表明心肺通氣灌注下降，隨著運動量增加，通氣效率越低下。NSCLC-non CAD組熱身、AT、峰值時VE/VCO2、VE/VO2均高于NSCLC-non CAD組。NSCLC-CAD組不同狀態時VE/VCO2均上升，提示病人在靜息時存在通氣代償，其機制可能為冠心病病人發生冠狀動脈病變（如血管狹窄、微血管功能不全等）后導致局部心肌灌注過低、局部氧需求與灌注失衡，從而引起心肌缺血。

本研究是單中心回顧性分析，臨床資料來自胸外科和CPET評定室，納入的NSCLC病人數量有限，僅對病人的部分基線及CPET資料進行分析，今后研究將結合肺功能、動脈血氣分析等臨床指標，進一步預測圍術期風險的最佳通氣效率參數，觀察通氣效率和運動耐量的縱向改變是否與預后變化相關。

綜上所述，與NSCLC-non CAD病人比較，NSCLC-CAD病人運動耐量減損，通氣效率下降，CPET可為NSCLC-CAD病人肺切除術前風險評估提供依據。

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（收稿日期：2023-04-04）

（本文編輯薛妮）