心肺运动试验在冠心病PCI术后患者运动康复训练中的应用

丁跃有，蒋玲玲，缪培智，曹佳齐，赵莉芳，韩瑞梅，郑宏超

复旦大学附属徐汇医院心内科，上海 200031

冠心病患者经皮冠状动脉腔内血管成形术（PCI）术后康复治疗和二级预防已是临床共识，但目前国内心脏康复仍处于起步阶段，相关研究较少，缺乏客观全面的评价方法。心肺运动试验（CPET）是一种相对无创性评价心肺储备功能和运动耐力的检测方法。本研究采用Harbor-UCLA 医学中心标准连续递增功率方案，对冠心病患者于PCI术后2周进行CPET，根据CPET 结果制定个性化运动康复训练方案，探价CPET 在PCI 术后患者运动康复训练中的作用。

1 资料与方法

1.1 临床资料 纳入标准：①PCI 术后，心功能NYHA 分级Ⅱ～Ⅲ级；②临床症状稳定，进行规范的冠心病药物治疗。排除标准：①近期有外伤或手术及运动受限者；②血压控制不佳，静息收缩压＞160 mmHg 和（或）静息舒张压＞100 mmHg；③合并其他严重瓣膜性心脏病、肥厚型心肌病等器质性心脏疾病；④合并脑血管意外、肝肾功能不全、慢性阻塞性肺病等疾病。收集2019年1月—2020年3月我院行PCI 术后的稳定性冠心病患者86 例，采用随机数字表法将患者分为观察组45例和对照组41例，观察组男28 例、女17 例，年龄（57.4 ± 8.2）岁，体质量指数（BMI）为（26.5± 3.3）kg/m2，合并高血压21例、糖尿病6例、高胆固醇血症9例，吸烟8例，冠状动脉造影单支病变18 例、多支病变27 例；对照组男25 例、女16例，年龄（57.9 ± 7.8）岁，BMI（25.7 ± 2.8）kg/m2，合并高血压18 例、糖尿病5 例、高胆固醇血症8 例，吸烟6 例，冠状动脉造影单支病变15 例、多支病变26 例。两组性别、年龄、BMI、合并症、吸烟、冠状动脉造影结果比较差异无统计学意义，具有可比性。本研究通过徐汇区中心医院伦理委员会审批，患者入组前均签署知情同意书。

1.2 运动康复训练前的心肺功能评估 采用CPET测试。两组于PCI术后2周，采用功率自行车递增功率方案，在医生的监护下进行症状限制性极限CPET，同步监测记录每一次呼吸时的气体交换指标、心率、血压、心电图和血氧饱和度等功能性指标。运动过程中出现室性或房性早搏或胸闷不适者立即停止测试。

1.3 运动康复训练方案 观察组采用功率踏车的运动方式，根据CPET测试结果计算Δ50%功率，作为康复训练强度。Δ50%功率是实际最大功率与实际无氧阈值功率的中位数，计算公式为：Δ50%功率=（无氧阈功率-功率递增速率×0.75）/2+（极限运动功率-功率递增速率×0.75）/2。功率递增速率选择10～50 W/min，患者每次完成至少30 min 的恒定功率运动［1］。对照组不制定运动处方，每天进行常规踏车运动30 min。两组均每周训练5 d，连续12周。

1.4 运动康复效果评价 运动12 周后，对两组进行CPET，计算无氧阈、峰值摄氧量、峰值氧脉搏。指标升高≥10%为升高，升高和下降幅度在10%以内为不变，降低≥10%为下降。心脏超声检查采用二维Simpson法测定受试者左心室射血分数。

1.5 统计学方法 采用SPSS18.0 统计软件。符合正态分布的计量资料以表示，治疗前后比较使用配对t检验，组间比较使用独立样本t检验；计数资料以百分数表示，组间比较使用χ2检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组运动康复训练前后CPET 功能指标及左心室射血分数比较 观察组运动康复训练后无氧阈、峰值摄氧量、峰值氧脉搏均较运动康复训练前升高（P均＜0.05），对照组运动康复训练前后无明显变化（P均＞0.05）。两组运动康复训练前后左心室射血分数均无明显变化（P均＞0.05）。见表1。

表1 两组运动康复训练前后CPET功能指标及左心室射血分数比较（）

注：与同组治疗前比较，*P＜0.01；与对照组治疗后比较，#P＜0.05。

组别n 无氧阈［mL/（min·kg）］峰值摄氧量［mL/（min·kg）］峰值氧脉搏（mL/bpm）左心室射血分数（%）45 13.1±2.0 15.1±1.8*#观察组治疗前治疗后对照组治疗前治疗后14.1±2.6 15.9±3.0*#11.3±2.5 12.8±2.3*#55.9±6.1 57.4±6.9 41 56.8±6.7 56.3±8.3 13.4±2.0 13.8±1.6 14.2±2.5 14.8±3.1 11.3±2.5 11.3±2.4

2.2 两组运动康复训练前后CPET 功能指标个体化分析 观察组运动康复训练后无氧阈升高29 例，峰值摄氧量升高25 例，峰值氧脉搏升高32 例；对照组分别为18、10、16 例，观察组峰值摄氧量升高、峰值氧脉搏升高者所占比例高于对照组（P＜0.05 或＜0.01）。见表2。

表2 CPET功能指标个体化分析［例（%）］

3 讨论

运动康复训练作为冠心病PCI 术后治疗的重要辅助手段，已被多个国内国际临床指南或专家共识推荐［2-4］。运动可以增加血管内皮一氧化氮合成释放，改善血管内皮功能［5］。通过改善冠状动脉弹性和内皮依赖的血管舒张功能，增加病变血管管腔面积，增加心肌毛细血管密度。运动还可以促进内皮祖细胞和间充质干细胞动员，促进血管新生和内皮修复，促进冠状动脉侧支循环生成［6-7］。有氧运动可以减轻梗死后心肌组织重塑，改善心肌组织的顺应性，改善钙离子调节功能和受损心肌的收缩力，降低心肌组织的氧化应激水平，改善循环中炎症因子的表达，减轻心肌重构［8］。降低冠状动脉易损斑块破裂后血栓栓塞的风险，可降低血小板聚集，降低血栓栓塞风险［9］。研究表明，PCI术后运动康复训练可显著降低冠心病总病死率和心血管事件病死率、再住院率及再次血运重建发生率等临床预后，提高患者生活质量［10-11］。传统的运动康复训练难以实现客观定量，过高的运动量可能对患者造成运动损伤，过低的运动量难以达到治疗效果。CPET 作为一种无创伤、客观、定量、连续、可重复多次的临床心肺功能检测方法，可以个体化指导患者的运动康复训练，并精确评估治疗效果。

无氧阈反映了机体的代谢方式由有氧代谢为主过渡到无氧代谢为主的临界点或转折点，是运动心肺功能检测中有氧供能摄氧量的最高点，是区分有氧运动和无氧运动的金标准，反映体内有氧代谢的能力。峰值摄氧量是患者在运动过程中测得的瞬间最大摄氧量，可反映冠心病患者心肺储备功能与骨骼肌的整体情况。峰值摄氧量是反映心功能不全患者运动能力的强力预测因素［12］。研究显示，峰值摄氧量的增加与心功能不全患者的预后改善相关［13］。心脏每次搏动输出的血量所摄取的氧量称为氧脉搏，可以用每分摄氧量除心率来计算，氧脉搏越高说明心肺功能越好。氧脉搏可作为判定心肺功能的指标。CPET同步监测心血管系统和气体交换指标，测定无氧阈、峰值摄氧量、氧脉搏等，可系统评价稳定性冠心病PCI术患者运动康复训练前后的心肺功能状态。

POPOVIC 等［14］对142例有过陈旧性心肌梗死或经过PCI治疗或冠状动脉搭桥术后患者进行3～5个月CPET 指导下的心脏康复运动训练，患者峰值摄氧量、峰值氧脉搏等CPET 关键指标均明显改善。SONG 等［15］使用基于智能手机远程监测和指导稳定性冠心病患者进行6 个月康复运动训练，患者的无氧阈、峰值氧耗量均明显改善。我们的前期研究发现，对冠心病接受PCI 治疗患者术前、术后进行CPET 评估，采用功率自行车递增功率CPET 方案，在安全监护下进行症状限制性极限CPET，患者可以耐受而且安全［16］。本研究采用CPET 定量评估患者整体心肺功能，制定个体化运动处方，运动康复训练12 周后，发现患者无氧阈、峰值摄氧量和峰值氧脉搏较运动康复训练前明显升高，提示运动康复训练可明显改善冠心病PCI患者的心肺功能。观察组干预后左心室射血分数较干预后提高，但差异无统计学意义，可能与样本量少或运动康复时间短有关，但CPET 指标改善，提示CPET 可能更为敏感反映心功能变化。本研究还发现，尽管康复运动训练可整体改善冠心病患者心肺功能，但个体表现仍有明显差异。临床医疗实际上是根据每一个患者具体情况而进行个体化优化治疗具体实施的一门科学，在临床上还是要结合每一个患者具体情况比如改善日常生活方式、危险因素控制、药物服用剂量优化及依从性等综合考量，并予以指导，从而达到更好的运动康复效果。

综上所述，稳定性冠心病PCI 术后通过康复运动训练可明显改善患者心肺功能，提高运动能力。CPET 可以个体化指导冠心病PCI 术后患者进行安全有效的康复运动训练，并精确评估治疗效果。