白瑾 趙威 劉燕娥 徐昕曄 徐維 祖凌云 徐順霖 高煒
急性心肌梗死(acute myocardial infarction,AMI)患者多伴有自主神經(jīng)功能紊亂,表現(xiàn)為交感神經(jīng)活性增強、迷走神經(jīng)張力下降,易發(fā)生惡性心律失常、心力衰竭,甚至心源性死亡等風(fēng)險[1]。運動后心率恢復(fù)(heart rate recovery,HRR)為常用的評價心臟自主神經(jīng)功能的指標[2],其異??勺鳛樵u估心肌缺血嚴重程度的指標[3],亦是心血管事件、心源性死亡的獨立預(yù)測因子[4-5]。心肺運動試驗(cardio pulmonary exercising testing,CPET)是評價冠心病患者心肺功能和運動耐量的客觀指標,是發(fā)現(xiàn)心肌缺血、評估介入治療效果的重要方法,對AMI患者預(yù)后具有預(yù)測價值[6]。
本研究將探討接受直接經(jīng)皮冠狀動脈介入治療(percutaneous coronary intervention,PCI)的急性 ST段抬高型心肌梗死(ST-segment elevation myocardial infarction,STEMI)患者心肌梗死恢復(fù)期運動后HRR與運動耐量的相關(guān)性,并進一步探討HRR對STEMI患者遠期預(yù)后的預(yù)測價值。
連續(xù)入選于2011年7月1日至2014年12月31日因STEMI就診于北京大學(xué)第三醫(yī)院,接受直接PCI治療,符合入選標準且資料完整的患者。入選標準:(1)發(fā)病12 h內(nèi)就診的STEMI患者,診斷標準為:①缺血性胸痛持續(xù)≥30 min;②心電圖至少2個相鄰胸前導(dǎo)聯(lián)ST段抬高≥0.2 mV或下壁導(dǎo)聯(lián)ST段抬高≥0.1 mV;③血清心肌壞死標記物濃度升高且具有動態(tài)改變。以上3條均滿足或滿足①+②或②+③;(2)直接PCI治療成功,治療后即刻梗死相關(guān)血管(infarct-related artery,IRA)殘余狹窄<20%, 血流達到TIMI Ⅲ級;(3)年齡40~70歲;(4)STEMI急性期心功能為Ⅰ~Ⅱ級(Killip分級),恢復(fù)期心功能Ⅰ級(NYHA分級);(5)發(fā)病30 d內(nèi)接受CPET。排除標準:(1)伴有急性肺水腫、嚴重心律失常及心源性休克等嚴重并發(fā)癥;(2)合并其他系統(tǒng)嚴重疾?。ㄈ鐞盒阅[瘤,嚴重肝、腎原發(fā)疾病及慢性肺?。┱?。
收集患者的相關(guān)臨床資料,包括年齡、性別、身高、體重、冠心病危險因素、心肌梗死部位、發(fā)病距PCI時間、冠狀動脈病變情況、PCI后血運重建情況、就診時生命體征、血脂、超敏C反應(yīng)蛋白、急診就診后肌酸激酶同工酶(creatine kinase -MB,CK-MB)峰值、超敏肌鈣蛋白T(high sensitivetroponin T,hs-TnT)峰值、氨基末端B型腦鈉肽前體(N-terminal pro-brain natriuretic peptide,NT-proBNP)、舒張早期二尖瓣血流速度/二尖瓣環(huán)舒張早期峰值速度(early transmitral flow velocity/early diastolic velocity of mitral annulus,E/Em)、左心房壓(left atrial pressure,LAP)、左心室射血分數(shù)(left ventricular ejection fraction,LVEF)等超聲心動圖參數(shù)、藥物治療情況等基線資料,并計算體重指數(shù)(body mass index ,BMI)。
在患者發(fā)病并接受PCI治療后30 d內(nèi)完成心肺運動試驗檢查。本研究中使用美國麥加菲公司ULTIMA運動心肺診斷系統(tǒng)進行心肺運動試驗,采用改良Bruce分級平板運動方案[7],進行癥狀限制運動試驗[8],運動試驗終止后所有患者均在無負荷狀態(tài)下繼續(xù)觀察5 min。整個過程在心電監(jiān)護及專業(yè)醫(yī)師陪同下進行,連續(xù)記錄患者癥狀、心率、血壓、氣體代謝情況和心電圖。
心肺運動試驗測量指標:測定靜息心率、峰值心率(peak heart rate,HRpeak)、峰值攝氧量(peak oxygen uptake,VO2peak),并分別計算運動停止后1 min心率恢復(fù)(HRR1)[5]、氧脈搏、心率儲備。具體定義為:HRR1=HRpeak-運動停止后1 min心率,單位:次;心率儲備=運動中HRpeak-靜息心率,單位:次/min;氧脈搏=峰值攝氧量/HRpeak,單位:ml/次。
依據(jù)美國心臟病學(xué)會(ACC)/美國心臟協(xié)會(AHA)聯(lián)合美國食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)與心血管試驗標準數(shù)據(jù)收集計劃(SCTI)發(fā)布的臨床關(guān)鍵數(shù)據(jù)元素和心血管終點事件定義,具體包括:死亡、心肌梗死、卒中、短暫性腦缺血發(fā)作、非計劃再次PCI、周圍血管介入治療、不穩(wěn)定型心絞痛和急性心力衰竭事件引起的住院[9]。
所有數(shù)據(jù)采用SPSS 20.0統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)處理。對計量資料進行正態(tài)性檢驗,正態(tài)分布數(shù)據(jù)以均數(shù)±標準差表示,均數(shù)比較采用獨立樣本t檢驗,非正態(tài)分布數(shù)據(jù)以中位數(shù)(第1四分位數(shù)、第3四分位數(shù))表示。單因素分析采用Peason相關(guān)性分析,多因素分析采用多重線性回歸分析。應(yīng)用Cox回歸模型評價多種變量與預(yù)后的關(guān)系,并繪制生存曲線。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
本研究共收集資料完整且符合入選標準的STEMI患者260例,平均年齡為(55.5±11.0)歲,其中男性231例(88.8%)(表1)。全部患者完成CPET,平均HRR1為(26.0±12.2)次?;颊呔鶠楦]性心律,心肌梗死急性期心功能分級為Ⅰ~Ⅱ級(Killip分級),恢復(fù)期心功能為Ⅰ級(NYHA分級),出院后在本院冠心病介入門診隨訪,均接受標準冠心病二級預(yù)防藥物治療。
HRR1與 VO2peak(r=0.129,P<0.001)、HRpeak(r=0.262, P<0.001)、心率儲備(r=0.348, P<0.001)呈正相關(guān);與靜息心率(r=-0.192,P=0.002)呈負相關(guān);HRR1與氧脈搏、缺血性ST段改變、CPET前靜息血壓、運動中峰值血壓、運動停止后1 min、2 min血壓均無相關(guān)性(P>0.05)。
表1 260例STEMI患者臨床資料
入組患者中服用β阻滯藥者169例,HRR1為(27.08±12.59)次/min,未服用β阻滯藥者91例,HRR1為(24.04±11.07)次,兩者比較HRR1差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。其他藥物治療情況,如抗血小板藥、他汀類、血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制藥/血管緊張素Ⅱ受體拮抗藥、鈣離子拮抗劑、硝酸酯類、利尿劑、曲美他嗪、降糖藥等,對HRR1的影響差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(均P>0.05)。
將患者性別、年齡、BMI、冠心病危險因素、心肌梗死部位、血脂、CK-MBmax、NT-proBNP、心肌梗死恢復(fù)期靜息心率、LAP、E/Em、LVEF、VO2peak、缺血性ST改變、藥物治療情況等作為自變量,以HRR1為因變量行多重線性回歸(逐步法),結(jié)果顯示VO2peak與HRR1呈正相關(guān)(P=0.008,表2)。
截至2017年12月31日,260例患者均完成長期隨訪,隨訪時間中位數(shù)55(42,72)個月。共發(fā)生心血管終點事件60例(23.1%)。在全部心血管終點事件中,未出現(xiàn)死亡事件;非計劃再次血運重建者11例(18.3%),其中PCI治療10例,冠狀動脈旁路移植術(shù)治療1例;非致死性心肌梗死者8例(13.3%),心力衰竭者2例(3.3%);卒中5例(8.3 %);因不穩(wěn)定型心絞痛發(fā)作住院治療者45例(75.0%)。
進一步將患者分為HRR1非減低組(HRR1>12次, 231例,88.8%)和HRR1減低組(HRR1≤12次,29例,11.2%)。HRR1非減低組在隨訪時間內(nèi)發(fā)生心血管終點事件16例,而HRR1減低組發(fā)生心血管終點事件44例。以Cox比例風(fēng)險模型分析確定 HRR1減低(P<0.001)、早發(fā)冠心病家族史(P<0.001)及 NT-proBNP(P=0.029)這三個變量與STEMI患者發(fā)生心血管終點事件有顯著相關(guān)性;將上述三個指標納入Cox多因素回歸分析,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(表3)。其中HRR1減低組患者發(fā)生心血管終點事件的風(fēng)險升高,其平均效果為2.671,即在其他因子水平固定的情況下,在任何一個時間點上HRR1≤12次患者發(fā)生心血管終點事件的風(fēng)險是HRR1>12次患者的2.671倍(圖1)。
目前臨床上常用的評估自主神經(jīng)功能的指標包括心率、心率變異性、HRR、心率減速力等。其中,HRR可在運動負荷狀態(tài)下評估自主神經(jīng)功能,并且運動方式、時間及負荷具有極強的可控性,因此,本研究中選用HRR作為研究指標。Framingham研究[10]將HRR定義為平板運動試驗結(jié)束后,分別記錄運動終止后1 min、2 min、3 min及4 min時心率與運動中HRpeak的差值HRRT(T表示運動終止后時間,不同時間點的心率恢復(fù)表示為HRR1、HRR2、HRR3、HRR4),即為運動后各時段的HRR值。HRR1主要反映迷走神經(jīng)張力,為臨床上常用的評估心臟自主神經(jīng)功能的指標。Mishra等[11]研究發(fā)現(xiàn)AMI患者中HRR1減低者占37.4%,而在本研究中HRR1減低者比例為11.2%,低于國外的相關(guān)研究報道,推測可能與入選患者均為在STEMI發(fā)病較早期即接受直接PCI治療,成功開通梗死相關(guān)血管,心肌壞死面積相對較小,自主神經(jīng)功能紊亂及時被糾正有關(guān)。前期的研究結(jié)果亦顯示,完全血運重建有助于改善急性心肌梗死患者自主神經(jīng)功能[8]。
表3 多變量Cox回歸模型
圖1 根據(jù)Cox模型所估計的HRR1非減低組(group1)與減低組(group2)的累積生存率曲線
運動耐量是全因死亡率的強有力的預(yù)測因子,這種預(yù)測價值不受研究人群的限制,在健康人群及合并慢性疾病人群中均存在[12]。通常應(yīng)用最大攝氧量(maximal oxygen uptake,VO2max)或 VO2peak評價機體有氧運動能力。
既往研究曾在健康受試者[13]、合并2型糖尿病的冠心病患者[14]以及心力衰竭患者[15]等人群中觀察到HRR與運動耐量的相關(guān)性,但未見心肌梗死人群中的相關(guān)報道。在本研究均為直接PCI的STEMI患者,經(jīng)Pearson相關(guān)分析及多重線性回歸均顯示HRR1與VO2peak呈獨立正相關(guān),進一步證明了自主神經(jīng)功能與運動耐量的相關(guān)性。
HRR1異常作為心臟自主神經(jīng)功能紊亂的重要標志,其導(dǎo)致心肺功能儲備和運動耐量下降的可能機制如下:(1)交感神經(jīng)張力增強,兒茶酚胺釋放增加,冠狀動脈阻力增加,冠狀動脈血流減少,影響運動時心肌細胞氧供,運動耐力下降;(2)AMI后自主神經(jīng)功能紊亂,心率儲備功能受損,影響心輸出量,導(dǎo)致心臟適應(yīng)代謝需要的氧供能力下降,從而使運動耐力下降;(3)心臟自主神經(jīng)功能受損,可能引起氣道高反應(yīng),肺血管收縮,導(dǎo)致缺氧,影響最大攝氧量[14]。
HRR1作為一項簡單實用的指標,將其納入心肺功能評定常規(guī)檢測項目,利于心臟康復(fù)醫(yī)師結(jié)合運動試驗多項參數(shù)為心肌梗死患者的心臟康復(fù)提供更個體化、更合理化的指導(dǎo)及康復(fù)療效評估。
運動后HRR異常不僅反映患者自主神經(jīng)功能的異常,同時在多項研究中也證實HRR是一個在高危人群、甚至是健康人群中有力的獨立預(yù)后指標[5,16-17]。在對未行PCI治療的AMI患者研究中顯示,HRR1減低(HRR1≤12次)是AMI遠期死亡風(fēng)險的重要預(yù)測指標[18]。但在接受PCI治療的STEMI患者人群中,HRR對患者遠期心臟終點事件的預(yù)測價值如何,尚不清楚。本研究結(jié)果顯示:在接受直接PCI的STEMI患者心肌梗死恢復(fù)期,HRR1減低(HRR1≤12次)與其發(fā)生心血管終點事件的風(fēng)險有顯著相關(guān)性,HRR1≤12次的STEMI患者發(fā)生心血管終點事件的風(fēng)險是HRR1>12次者的2.671倍,進一步提示對急性心肌梗死后患者行相關(guān)測試的重要意義。
目前,研究顯示積極的藥物治療及運動功能訓(xùn)練可以改善HRR,提高運動耐量[19]。故對STEMI患者在冠狀動脈血運重建后還應(yīng)加強藥物治療、運動訓(xùn)練等干預(yù)手段,積極改善患者自主神經(jīng)功能,以進一步改善遠期預(yù)后。
本研究樣本量相對較少,不可避免地存在一定程度的選擇偏倚。此外,研究人群均為在STEMI患者早期接受直接PCI治療且成功再灌注的患者,無嚴重心功能不全及并發(fā)癥,預(yù)后相對較好。在今后的研究中將進一步擴大樣本量,延長隨訪時間,并探討HRR的臨床干預(yù)手段。
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