峰值氧耗量对非射血分数减低的心力衰竭患者预后评估的价值

刘 琳 刁云辉 李 慧 李 君 张 凯 申文宇

过去几十年我们在射血分数减低心力衰竭(heart failure with reduced ejection fraction，HFrEF)的诊断及治疗等方面均取得了明显的进步[1-3]。但是对于非HFrEF(LVEF>40%)的研究证据仍不多。心肺运动试验因可以准确、客观、定量的评估患者心肺功能而被广泛应用于心力衰竭患者。峰值氧耗量等指标可以准确评估HFrEF患者预后[4]。但是心肺运动试验能否准确评估非HFrEF预后国内外研究较少，因此本研究旨在探讨心肺运动试验能否准确评估非HFrEF的病情严重程度以及预测预后。

资料与方法

1.一般资料 前瞻性入组2014年1月至2018年6月，我院诊断为非HFrEF患者124例，其中男性50例，女性74例，平均年龄(60±9)岁。缺血性心肌病54例，肥厚型心肌病26例，高血压病44例。正常对照组30例。非HFrEF的诊断及分级参照欧洲心病协会制定的诊断标准[5]。排除标准：患者存在心肺运动试验的禁忌症[4]。所有患者均签署知情同意书，并递交了笔者所在医院伦理委员会审核通过。

2.方法 (1)心脏超声：所有患者于住院期间行心脏超声检查，按照标准程序测定心脏各腔室大小以及采用辛普森法则计算LVEF，同时测定左心室舒张功能。

(2)心肺运动试验：所有心力衰竭患者在入院时未行药物干预前即接受心肺运动试验检查。在整个试验过程中连续测定患者的气体交换同时在试验过程中监测患者心率、血压、心电图变化。每次试验之前均由操作者对仪器进行标准校正。

(3)治疗及随访:所入选心力衰竭患者在治疗原发病的同时按照心力衰竭治疗指南给予治疗，每隔 3 个月对出院患者进行一次电话随访或者门诊随访，记录患者终点事件(全因死亡和心力衰竭再住院)。

3.统计学分析 采用SPSS 20.0 统计软件分析。计量资料以均数±标准差表示，组间比较用t检验，计数资料以构成比表示，比较采用χ2检验；Kaplan-Meier法绘制影响因素的生存曲线；采用单因素和多因素 Cox比例风险回归模型。以P<0.05为差异有统计学意义。

结 果

1.患者一般情况 本研究共入选124例患者，女性患者74例(59.6%)，心功能II级患者56例，心功能III级患者68例。心力衰竭组与健康对照组在年龄、性别方面，差异无统计学意义(P>0.05)。心力衰竭组与健康对组比较，差异具有统计学意义(t=3.152，P=0.006)，心力衰竭组峰值氧耗量(Peak oxygen uptake，PeakVO2)劣于正常健康对照组[ (17.4±2.7)vs．(31.5±3.2) mL· kg-1·min-1，P<0.05]，且随着心功能的恶化，PeakVO2也逐步降低[(21.7±2.3)vs．(12.9±2.1)mL· kg-1·min-1,t=2.522，P=0.015]。

2.患者临床指标及心肺运动试验各变量的比较 平均随访(24±5)个月，124例患者中42例出现事件，其中10例患者死亡，32例患者因为心力衰竭再住院治疗。在年龄、性别、BMI方面两组患者比较，差异无统计学意义(P均>0.05)。事件组与无事件组比较，差异具有统计学意义(P均<0.05)，事件组患者心功能差，氨基末端脑钠肽前体NT-proBNP水平高；PeakVO2和峰值氧脉搏(peak oxygen pulse)低，分钟通气量与二氧化碳排出量斜率(ventilation /carbon dioxide output slope，VE/VCO2slope)高，见表1。

表1 患者基线、实验室检查以及心肺运动试验的比较

3.单因素和多因素Cox回归生存分析 以死亡和再住院作为终点事件，单因素Cox回归分析显示：心功能分级、NT-proBNP、PeakVO2，VE/VCO2Slope，Peak oxygen pulse，均可以预测患者预后(P均<0.05)。在多因素模型中，我们将年龄、性别、心功能分级、NT-proBNP，PeakVO2，VE/VCO2Slope，Peak oxygen pulse纳入模型当中。结果表明：PeakVO2是预测非HFrEF患者死亡和再住院的指标(HR=0.81,95%CI:0.76～0.92,P<0.002，表2)。

4.受试者工作特征曲线曲线分析及Kaplan-Meier曲线分析 PeakVO2AUC值最大(AUC=0.82),其最佳截值点为15.2 mL· kg-1·min-1。K-M曲线分析表明：PeakVO2<15.2 mL· kg-1·min-1心力衰竭患者死亡和再入院风险是PeakVO2≥15.2 mL· kg-1·min-1患者5.76倍(图1)。

表2 多因素COX回归生存分析

图1 峰值氧耗量的生存曲线

讨 论

我们的研究结果发现：心肺运动试验中具有代表意义的指标PeakVO2在非HFrEF患者中下降，且随着患者心功能的下降，PeakVO2值也出现进一步下降；进一步研究分析发现PeakVO2可以预测非HFrEF患者死亡和因心力衰竭再入院。

心肺运动试验通过记录患者踏车过程中心率、血压、心电图以及气体交换等数据，从而计算出患者的最大耗氧量、无氧阈、二氧化碳通气斜率等指标，进而对心肺功能进行定量分析，心肺运动试验可以对慢性心力衰竭患者危险分级、预后评估提供准确、客观的依据。目前心肺运动试验中有重要临床指导意义的指标有最大耗氧量、无氧阈、二氧化碳通气斜率、摄氧效率斜率等指标[4]。Ali等[6]对173例行心肺运动试验的非HFrEF的患者进行了5.2年随访，其中42例患者出现死亡和5例心脏移植，在校正年龄、性别和药物后， PeakVO2可以很好的预测非HFrEF的预后。同样，Wilson等和Takamasa等[7-8]分别对195例和437例非HFrEF患者研究证实PeakVO2优于心功能、LVEF、NT-proBNP等指标，可以更好的对患者进行危险分层及预后评估。我们的研究结果也表明PeakVO2是预测非HFrEF患者死亡和再住院的指标，与上述研究结果一致。但是Jing等[9]研究发现,在预测非HFrEF预后方面，NT-proBNP是预测舒张性心力衰竭患者死亡的最好指标，VE/VCO2而不是PeakVO2是预测舒张性心力衰竭患者死亡的独立指标，这可能与研究人群选择、研究终点不同以及随访时间长短有关。

PeakVO2定义为受试者在持续增量功率试验中最大用力时达到的持续约 30 s的氧气消耗量。最大心排血量、肌肉的用氧能力、心排血量向运动肌肉的分配指数以及动脉血氧含量决定PeakVO2的大小[10]。PeakVO2可确定患者最大用氧能力，能够很好地评估患者整体心肺和骨骼肌功能状态。因此，PeakVO2可能成为预测非HFrEF患者预后良好的指标。

综上所述心肺运动试验在评价非HFrEF患者预后方面提供了重要的信息，PeakVO2作为心肺运动试验一个重要指标可以很好的预测非HFrEF患者的预后。