心肺运动试验与运动平板试验及动态心电图在评价心肌缺血中价值对比

符会妮，华朋铎，韦雪峰，吕树志

冠状动脉粥样硬化性心脏病（冠心病）是一种以冠状动脉（冠脉）狭窄或堵塞引起心肌缺血、缺氧或坏死的心脏病，与冠脉粥样硬化病变、炎症、栓塞等危险因素有关[1]。随着冠心病的不断进展，会引起心肌缺血，导致急性心血管事件发生，而准确诊断心肌缺血，对于判断病情，指导介入治疗均具有积极作用。现阶段，冠脉造影检查被公认为诊断心肌缺血的最准确方法之一，该检查属有创检查，可重复性较差，不能成为心肌缺血的常规筛查手段[2]。目前临床广泛应用的心肺运动试验、运动平板试验和心电图检查均是诊断冠心病及评估其预后的常规无创检查方法，具有操作简便、安全、可重复性好等优势，在诊断心肌缺血上各有优、劣势[3,4]。然而，关于心肺运动试验、运动平板试验和心电图检查对心肌缺血诊断价值的对比研究较少，三者联合应用对血管病变支数和狭窄程度的评估价值如何，均未形成统一定论。本研究目的在于对比心肺运动试验与运动平板试验及心电图在评价心肌缺血中价值，进一步提高心肌缺血的筛查水平，为后续检查提供论据。

1 资料和方法

1.1 研究对象选择河南省南阳市第二人民医院心血管内科自2017年5月至2019年5月接诊的562例疑诊冠心病患者为研究对象，其中男性337例、女性225例；年龄39～80（64.89±4.57）岁；体质指数20～28（24.58±1.69）kg/m2；合并临床情况：高血压316例，高脂血症272例，糖尿病156例，长期吸烟史147例。

纳入标准：①年龄40～80岁；②接诊时有胸痛、心悸或心前区不适等症状；③耐受冠状动脉造影、心肺运动试验、运动平板试验及动态心电图检查；④经医院伦理委员会批准通过，患者及其家属均知悉研究内容，配合检查和治疗，签署知情同意书。排除标准：①合并心室肥大、心房扑动、心律失常者；②有急性冠脉综合征发病史或介入治疗史、冠状动脉旁路移植术史者；③易因体位、 伪差引起心电图ST段异常者；④中途因个人原因而退出试验者。

1.2 方法

1.2.1 检测方法所有患者均采取心肺运动试验、运动平板试验和动态心电图检测，具体如下：采用德国Cortex运动心肺功能测试仪进行心肺运动试验，运动器材：ergoline（100K）有氧功率自行车，在运动期间监测12导联心电图及相关生命体征，直至患者极度疲劳、腿部乏力、呼吸困难或出现其它异常情况时运动终止，测量峰值摄氧量占预计值的百分比（Peak VO2%pred），若比值＞1定义为阳性，比值≤1定义为阴性。采用美国X-Scribe Ⅱ无线遥测运动平板实验系统进行运动平板试验，选择改良Bruce方案，若在试验期间心电图ST段缺血性下降超过0.1 mV且持续2 min，出现典型心绞痛发作、严重心律失常、收缩压下降超过10 mmHg或ST段抬高均定义为阳性；采用美国顺泰SunTech Oscar224 h动态血压监测仪进行动态心电图检测，记录24 h心电信息，分析ST段偏移情况，若ST段水平或下斜性压低超过0.1 mV，呈现逐渐出现、消失，持续时间超过1 min；出现与症状相对应的ST段上抬超过0.1 mV，均定义为阳性。

1.2.2 观察指标以冠脉造影结果作为确诊心肌缺血的参考标准，采用美国GE公司Innova3100数字化平板血管造影机进行冠脉造影检查，病变血管支数包括单支、双支和三支，狭窄程度分为轻度狭窄、中度狭窄和重度狭窄；比较单独应用心肺运动试验、运动平板试验或动态心电图检测及联合应用对心肌缺血的诊断效能，其中联合检测分为串联法和并联法，串联法：三项检测结果均为阳性则为阳性，三项检测结果中一项为阴性即为阴性；并联法：三项检测结果中其中一项阳性即为阳性，三项检测结果均为阴性则为阴性[5]。

1.3 统计学处理采用软件 SPSS 18.0处理数据，计数资料以例数（构成比）表示，组间比较采用χ2检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 三种检测方法与冠脉造影的关系562例疑诊冠心病患者中，经冠脉造影确诊心肌缺血328例；其中心肺运动试验检出真阳性225例、假阳性94例、假阴性103例、真阴性140例，运动平板试验检出分别为236例、98例、92例、136例，动态心电图检测检出分别为213例、101例、115例、133例（表1）。

表1 三种检测方法与冠脉造影的关系（n，%）

2.2 三种检测方法对心肌缺血的诊断效能比较单独应用心肺运动试验、运动平板试验和心电图检测诊断心肌缺血的敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值、符合率差异均无统计学意义（P＞0.05，表2）。

2.3 串联法与并联法对心肌缺血的诊断效能比较在联合应用心肺运动试验、运动平板试验和心电图检测诊断心肌缺血上，串联法的特异性和阳性预测值明显高于并联法，敏感性和阴性预测值明显低于并联法，差异均有统计学意义（P＜0.05）（表3～4）。

表2 三种检测方法对心肌缺血的诊断效能比较（n，%）

表3 串联法与并联法对心肌缺血的诊断结果（n，%）

表4 串联法与并联法对心肌缺血的诊断效能比较（n，%）

2.4 单项检查和并联法对血管病变支数的诊断敏感性比较单独应用心肺运动试验、运动平板试验和心电图检测对单支、双支、三支病变血管的诊断敏感性比较，差异均无统计学意义（P＞0.05）；并联应用心肺运动试验、运动平板试验和心电图检测对单支病变、双支、三支病变血管的诊断敏感性均明显大于单项检查，差异均有统计学意义（P＜0.05，表5）。

表5 单项检查和并联法对血管病变支数的诊断敏感性比较（n，%）

2.5 单项检查和并联法对病变血管狭窄程度的诊断敏感性比较单独应用心肺运动试验、运动平板试验和心电图检测对轻、中、重度狭窄病变血管的诊断敏感性比较，差异均无统计学意义（P＞0.05）；并联应用心肺运动试验、运动平板试验和心电图检测对轻、中、重度狭窄病变血管的诊断敏感性均明显大于单项检查，差异均有统计学意义（P＜0.05，表6）。

表6 单项检查和并联法对病变血管狭窄程度的诊断敏感性比较（n，%）

3 讨论

冠心病是否必然导致心肌缺血仍存在广泛争议，一昧采用冠脉造影检查，存在一定风险，筛查阶段更适用常规无创检查。心电图检查诊断心肌缺血的敏感性和特异学均较差，有必要联合其他检查手段，提高检出水平。鉴于心肌缺血的发生、发展与心脏血液灌注不足，供氧量减少有关，以心肌代谢异常为显著特征[6]。由此可见，临床广泛应用的心肺运动试验、运动平板试验，在诊断心肌缺血上极具应用前景，较冠脉造影检查具有无创、安全、有效和重复性好的优点。

运动平板试验是通过运动增加心脏做功，提高心肌耗氧量，刺激心肌的最大血液供应，根据心电图ST段是否压低及T波是否改变，进而判断冠状动脉是否狭窄，甚至对于筛查隐匿性冠心病和评估心功能均具有一定作用[7]。与此同时，心肺运动试验不仅具有运动平板试验的特点，还能提供气体代谢参数，在评估患者运动耐量、心脏储备功能上具有优势[8]。然而笔者在临床应用心肺运动试验和运动平板试验诊断心肌缺血存在一定假阳性和假阴性，诊断符合率并不高，在本研究中单独应用心肺运动试验诊断心肌缺血的敏感性为68.60%，特异性为59.83%，运动平板试验诊断心肌缺血的敏感性为71.95%，特异性为58.12%，与既往文献[9]报道相符，说明心肺运动试验和运动平板试验诊断心肌缺血均具有一定参考价值，究其原因，考虑在于心肺运动试验和运动平板试验均属于心电图负荷试验，原理在于通过负荷运动，增加心肌耗氧量，诱发心肌缺血发作，观察Peak VO2%pred、心电图ST段异常情况及心绞痛发作、严重心律失常等发生情况，进而为诊断心肌缺血提供依据。当然，也有研究认为，心肺运动试验诊断心肌缺血的敏感性和特异性均明显大于运动平板试验[10]，这与本研究结果不同，可能与两项研究样本量、基础性疾病类型及心肌缺血严重程度不同有关，尚需后续扩大研究规模予以证实。

尽管动态心电图检查诊断心肌缺血的效能有限，但该方法可完整记录患者全天心肌缺血发生的频率、持续时间、严重程度及心律失常等病理情况，较运动平板试验更适用于老年、不能耐受剧烈运动的患者[11]。Ferreira等[12]研究认为，动态心电图检查能记录患者各个时刻的心律，动态观察ST段异常情况，有助于评估冠心病患者心肌缺血程度。从本研究表2结果可知，单纯应用动态心电图检查诊断心肌缺血在诊断符合率仍有很大的进步空间，原因在于本研究以冠脉造影结果为确诊标准，单纯应用动态心电图检查诊断心肌缺血的符合率仅为61.57%，假阳性和假阴性较为常见，与王静等[13]研究结果相符，提示若动态心电图表现为阴性的筛查患者，在合并冠心病危险因素时，仍有必要联合心肺运动试验或运动平板试验。值得注意的是，本研究发现，单纯应用心肺运动试验、运动平板试验和心电图检查诊断心肌缺血的敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值、符合率差异均无统计学意义（P＞0.05）；提示联合上述三种检查方法诊断心肌缺血，有望提高对心肌缺血的诊断符合率。然而，汪玉宝等[14]研究显示，心电图检查诊断心肌缺血的敏感性、特异性明显差于心肺运动试验和运动平板试验，与本研究表2结果不同，这可能与缺血性ST段改变受多种因素影响，心电图表现存在明显个体差异性有关。

本研究通过并联法和串联法分析联合应用心肺运动试验、运动平板试验和心电图检测对心肌缺血的诊断价值，结果显示串联法的特异性和阳性预测值明显高于并联法，敏感性和阴性预测值明显低于并联法，差异均有统计学意义（P＜0.05）；究其原因，考虑在于三者检测心肌缺血的机制、观察指标及判断标准不同，联合应用可以相互弥补不足。基于上述研究结果，认为心肺运动试验可能独立于运动平板试验和心电图，这可能与冠脉狭窄导致心肌缺血患者运动耐力下降有关，在负荷运动期间心肌氧供/需不平衡现象往往早于同步心电图ST异常改变，尤其适用于运动平板试验和心电图表现阴性的患者[15-17]。国内外研究表明，心肺运动试验以氧脉搏、峰值摄氧量、最大呼吸频率等作为观察指标，能有效地发现心肌氧供需不平衡，作为诊断心肌缺血的主要依据[18-20]。值得注意的是，运动平板试验和心电图检查均可了解运动强度对心肌缺血发生频率和程度的影响，进而评估病变血管支数和狭窄程度。从本研究表4～5结果可知，并联应用心肺运动试验、运动平板试验和心电图检测对单支病变、双支、三支病变血管及轻、中、重度狭窄病变血管的诊断敏感性均明显高于单项检查；提示心肺运动试验、运动平板试验联合心电图检查评估心肌缺血病情的价值较高，有助于指导后续诊治。

综上所述，心肺运动试验与运动平板试验及心电图对心肌缺血均具有良好的诊断效能，三者联合应用评价血管病变支数和狭窄程度的敏感性明显优于单项检查，展现出无创、准确、安全和经济等优势，在诊断心肌缺血上应用前景广阔。但本研究仍存在不足之处：尚停留在初步阶段，属于单中心研究；且样本量较少，有待日后扩大研究规模，采取多中心前瞻性研究，增加样本量，从理论和实践两方面深入研究，不断完善，探讨心肺运动试验与运动平板试验及心电图检查结果对于指导心肌缺血临床决策的临床价值。