六分钟步行试验对先天性心脏病术后患儿心功能评估的作用

田 宏 朱雪梅 叶 明 贾 兵 陈张根 黄国英

先天性心脏病(CHD)患儿日常活动能力的评估是CHD术后心功能评估随访的重要内容之一。目前临床用于评价儿童运动状态下心功能的主要方法有心肺运动试验(CPET)，包括踏车运动试验和平板运动试验(TET)等，但上述方法所使用的仪器和设备相对昂贵，临床应用有不同程度的局限性，不易普遍开展;此外，对临床医师和家长进行CHD患儿活动水平的指导也缺乏客观依据，部分CHD患儿长期处于家庭和社会的“过度保护”下，活动较少；部分患儿年龄小或有智力障碍等因素亦不适合进行极量运动。而6 min步行试验(6MWT)是一项简便、安全的亚极量运动试验。2002和2005年由美国心脏病协会和美国卫生健康协会颁布的慢性心功能衰竭诊断和治疗指南中将6MWT作为临床评估心功能衰竭患者心功能及运动耐量的客观指标之一[1～3]。在儿童中6MWT的研究为数不多[4～9]，鲜有关于6MWT在CHD术后心功能随访的报道[10]。本课题为6MWT在CHD术后患儿中可行性、安全性及CHD术后心功能随访的系列研究，前期研究发现6MWT有助于增强CHD术后患儿心脏电活动的稳定性[11]，表明其在评估运动耐量中的安全性；在此基础上本文结合TET，观察6MWT前后呼吸频率(RR)、心率(HR)、收缩压(SBP)、舒张压(DBP)的变化，以及6MWT步行距离(6MWD)、TET代谢当量(METs)和心率储备等指标，为CHD术后患儿心功能的评估及再干预提供指导和依据。

1 方法

1.1 研究设计 本文仅分析系列研究中CHD术后患儿6MWT前后RR、HR、SBP和DBP等指标变化，并分析6MWD、6MWT做功与METs之间的相关性，以探讨6MWT在CHD术后随访患儿心功能评估中的应用价值。本研究所选取的CHD组，对照组研究对象，各年龄分组，6MWT的方法和试验终止标准均同文献[11]。

1.2 TET TET采用改良Bruce方案实施，设备为美国GE Marquette公司生产的CASE 8000运动心电测试系统。

试验终止标准：①达最大HR(最大HR=220-年龄)的85%以上；②运动12 min未达目标HR，但HR不再增加；③运动中出现严重心律失常(频发或多源室性早搏、室上性心动过速、室性心动过速、房性颤动、房性扑动和房室传导阻滞等)；④运动中出现面色苍白或发绀、胸痛、呼吸困难、头晕和晕厥等症状；⑤虽经鼓励和积极努力，但不能坚持运动者。

试验阳性判断标准：运动中或运动后出现以下情况者判断为试验阳性：①典型心绞痛；②ST段呈水平型或下斜型压低≥0.2 mV(J点后60 ms)且持续>2 min；③早搏明显增多：运动前无早搏者在运动中出现早搏≥3·min-1；运动前早搏<6·min-1者，运动中早搏增加1倍以上；运动前早搏≥6·min-1者，运动中早搏增加0.5倍以上；④出现室性心动过速、室上性心动过速、房性扑动和房性颤动等恶性心律失常；⑤原有心律失常基础上出现房室传导阻滞和束支传导阻滞等；⑥SBP较正常或运动前下降≥10 mmHg。

试验现场具备复苏囊、氧气和肾上腺素等急救物品，控制室温19～22℃，湿度40%～50%。

1.3 观察指标 ①6MWT前后RR、HR、SBP和DBP变化；②6MWD：指从6MWT开始至结束患儿的步行距离；③6MWT做功：即6MWD(m)与体重(kg)的乘积；④METs：由CASE 8000运动心电测试系统根据公式自动换算：

METs=速度×26.8×0.1/3.5+坡度/100×1.8×速度×26.8/3.5+1

2 结果

2.1 一般情况 CHD组89例，对照组133例。所有研究对象均完成6MWT，其中CHD组64例和对照组133例同时完成了TET。

2.2 6MWT前后RR、HR、SBP和DBP的变化 图1～4显示，CHD组和对照组6MWT前仅～12和～15岁亚组HR差异有统计学意义(P分别<0.004和<0.034)，其余RR、HR、SBP和DBP不同年龄组间差异均无统计学意义(均P>0.05)；CHD组和对照组6MWT后RR、HR、SBP和DBP不同年龄组间差异均无统计学意义(均P>0.05)。图1和2显示，CHD组和对照组各年龄亚组6MWT后RR和HR均较6MWT前增加(均P<0.05)。图3显示，CHD组和对照组各年龄亚组6MWT后SBP均较6MWT前增高(均P<0.05)，图4显示，CHD组和对照组各年龄亚组6MWT后DBP差异无统计学意义(均P>0.05)。

图1～4显示，复杂和简单CHD亚组仅有SBP在6MWT前有显著差异(P<0.029)外，RR、HR和DBP在6MWT前差异均不显著(均P>0.05)；复杂和简单CHD亚组RR、HR、SDP和DBP在6MWT后差异均无统计学意义(均P>0.05)。复杂和简单CHD亚组6MWT后RR、HR及SBP均较6MWT后前增加(均P<0.05)，两亚组6MWT后前后DBP差异不显著(均P>0.05)。

图1 CHD组和对照组各年龄亚组6MWT前后RR变化

Fig 1 Comparison of RR between CHD and control groups before and after 6MWT

Notes There were no differences between the CHD and control groups, the complicated and simple CHD subgroups before and after 6MWT, but there were differences in any two age subgroups and CHD subgroups before and after 6MWT

图2 CHD组和对照组各年龄亚组6MWT前后HR变化

Fig 2 Comparison of HR between CHD and control groups before and after 6MWT

Notes Besides in -12 and -15 years subgroups,there were no differences between the CHD and control groups,the complicated and simple CHD subgroups before and after 6MWT(P>0.05). There were differences in any two age subgroups and CHD subgroups before and after 6MWT(P<0.05)

图3 CHD组和对照组各年龄亚组6MWT前后SBP变化

Fig 3 Comparison of SBP between CHD and control groups before and after 6MWT

Notes There were no differences between the CHD and control groups before and after 6MWT (P>0.05), and no difference between the complicated and simple CHD subgroups after 6MWT(P>0.05), except the complicated and simple CHD subgroups before 6MWT(P<0.05). There were differences in any two age subgroups and CHD subgroups before and after 6MWT (P<0.05)

图4 CHD组和对照组各年龄亚组6MWT前后DBP变化

Fig 4 Comparison of DBP between CHD and control groups before and after 6MWT

Notes There were no differences between the CHD and control groups, the complicated and simple CHD subgroups before and after 6MWT (P>0.05), and no differences in any two age subgroups and CHD subgroups before and after 6MWT (P>0.05)

2.3 6MWD CHD组3～5岁和～8岁亚组6MWD均显著小于对照组，3～5岁亚组：(383.7±52.8)vs(404.4±59.0)m，P=0.044；～8岁亚组：(442.2±58.8)vs(497.2±72.0)m，P=0.002；其他各年龄亚组6MWD在CHD组和对照组间无显著差异(均P>0.05)。复杂CHD亚组6MWD显著小于简单CHD亚组(P=0.008)(表1)。

2.4 6MWT做功 CHD组～8岁亚组6MWT做功较对照组明显减少，(10 631.1±3 345.9)vs(14 902.5±7 801.2)，P=0.010；其他各年龄亚组6MWT做功在CHD组和对照组间差异无统计学意义(均P>0.05)(表1)。

2.5 METs CHD组3～5岁、～8岁和～12岁亚组METs显著低于对照组(P分别为0.003、0.027和0.045)，～15岁亚组CHD组METs与对照组差异无统计学意义(P=0.848)。复杂CHD亚组METs低于简单CHD亚组，但差异无统计学意义(表1)。

Group6MWD/mWt×6MWDMETsAgesubgroups/years3-5CHD383.7±52.87281.0±977.46.7±1.3Control404.4±59.08353.3±580.07.1±1.3P0.0440.0840.003-8CHD442.2±58.810631.1±3345.98.0±0.9Control497.2±72.014902.5±7801.28.8±1.4P0.0020.0100.027-12CHD510.2±78.918078.5±8809.79.4±1.3Control557.6±66.819057.4±4641.19.2±1.9P0.0860.5960.045-15CHD595.4±89.630257.6±1097.19.3±1.7Control561.9±75.927158.4±8702.19.4±1.8P0.2300.3480.848CHDsubgroupsComplicated405.3±61.39379.2±4298.97.3±1.2Simple465.1±109.414356.7±10717.98.2±1.7P0.0080.0200.062

2.5 6MWD、6MWT做功与METs的相关性 CHD组6MWD(r=0.486，P<0.01)、6MWT做功(r=0.543，P<0.01)与METs均呈显著正相关。对照组6MWD(r=0.543，P<0.01)、6MWT做功(r=0.404，P<0.01)与METs亦均呈显著正相关。

3 讨论

本研究CHD组和对照组不同年龄亚组间6MWT前RR、HR、SBP和DBP基线数据总体上差异无统计学意义，仅2个年龄亚组HR指标差异有统计学意义，可能与测量偏倚有一定关系，对本研究CHD组和对照组6MWT前后比较不会产生影响；同样复杂和简单CHD亚组仅SBP在6MWT前差异有统计学意义，亦不会对复杂和简单CHD亚组6MWT前后比较产生影响。

机体对运动的反应是RR、HR、BP等综合指标的变化。而心血管系统对运动的反应通常表现为HR增快，SBP上升，心肌收缩力增强，从而使心输出量增加，氧耗量增多，且随运动量的增大SBP可进行性升高，而DBP变化相对较小。所以在一定程度上SBP的高低，反映了心肌收缩力的强弱，即心脏做功的能力。本研究发现，CHD组与对照组进行6MWT后HR均较6MWT前显著增快，SBP显著升高，而DBP虽有增高，但差异无统计学意义，提示6MWT是一项具有一定负荷量的运动，适合对不同年龄儿童进行运动耐力评估。复杂CHD亚组在6MWT前SBP较简单CHD亚组显著降低，但6MWT后与简单CHD亚组SBP增高、HR增快均趋于一致，提示6MWT亚极量运动能增加CHD患儿的每搏输出量和心肌氧耗量，可用于评估CHD术后患儿运动耐力及心功能变化。

成人领域的研究显示，6MWT评估心功能客观性和可重复性均优于美国纽约心功能分级(NYHA)，对慢性心功能衰竭患者心功能评价最为重要[2,3]，6MWD越长，运动耐量越大,其心功能越好[12]。本研究中对照组133例3～15岁儿童总体6MWD为(510.9±90.4)m，3～5、～8岁组6MWD随年龄增长变化显著，～12和～15岁组6MWD随年龄增长变化不明显，这一结论与Lammers等[7]对英国328名4～11岁健康儿童的研究结果相仿。本课题组研究结果显示，CHD组与对照组在身高、体重等体格发育指标无明显差异的基础上[11]，6MWD亦随年龄增长而增加，但3～5、～8岁组(随访年限<5年)6MWD短于同年龄健康儿童，而～12和～15岁组(随访年限>5年)6MWD与健康儿童差异无统计学意义。同时复杂CHD亚组6MWD较简单CHD亚组明显缩短，但其6MWT后HR及SBP的变化与简单CHD亚组无明显差异，推测CHD术后患儿体格发育虽已接近正常，但心功能完全恢复可能与术前CHD复杂程度、术后随访年限等多种因素有关。当然6MWD本身还受到身高、体重、腿长、年龄、种族等多种因素的影响[6～9]，这有待于进一步观察随访。

运动峰耗氧量(PVO2)测定是评价心功能的一项可靠指标。6MWT作为评价亚极量运动能力的检测方法，要求受试者以尽可能快的速度行走，这就需要受检者达到较高的运动强度。多数研究认为6MWT的耗氧量与心肺运动的PVO2具有良好的相关性[10,11,13]，能够较客观和真实地反映慢性心肺疾病患者日常活动水平时的心功能和运动耐力状况[1～5]。有研究还发现，心肺运动试验测得的无氧阈与6MWT测得的PVO2之间差异无统计学意义，表明6MWT的运动强度与无氧阈的运动强度是一致的[14]。Niedeggen等[10]对复杂CHD患者的研究也同样证实6MWD与踏车试验PVO2呈正相关。METs为衡量机体运动耐量的良好指标，1METs相当于3.5 mL O2·min-1·kg-1。本研究发现健康儿童6MWD与METs呈正相关，表明6MWT可作为健康儿童运动耐量评估的一项有效手段，这与Li等[15]的结论相一致。进一步分析发现复杂CHD亚组METs低于简单CHD亚组，CHD组3～5、～8和～12岁亚组METs低于对照组，CHD组～15岁亚组METs与对照组相比变化较为一致，这一现象与6MWD的变化较为接近，进行相关分析后显示对照组和CHD组6MWD与METs均呈显著正相关。另一方面考虑体重对O2消耗的影响，本文还发现CHD组各年龄亚组6MWT做功均低于对照组，相关分析也显示6MWT做功与METs呈正相关。而研究报道也认为6MWT做功与PVO2、最大摄氧量间呈线性相关[14]，可用于评估运动耐量[14,16～18]。

6MWT所需设备简单、并能反映患儿日常活动时心功能状态，费时少，花费低，受检者易于执行，在本研究中3～4岁低龄儿童中也能顺利完成6MWT，表明其为安全和简便的运动试验。而PVO2检测所需设备复杂，测定时要求患儿达到极量运动状况，有时不能保障其完成CPET，如TET或踏车试验。因此本研究认为6MWT是一项安全、简便的运动试验，可作为CHD患儿术后随访中评估心功能的有效方法之一。

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