何紫勛 侯雅竹 張妍 鄭穎 王帥 閆玲燕 任曉宇 王賢良 毛靜遠
摘要 目的: 探討慢性心力衰竭(CHF)病人6 min步行距離(6MWD)與代謝當量(MET)的相關性。 方法: 納入符合射血分數(shù)降低標準的CHF病人60例,進行心肺運動試驗(CPET)與2次6 min步行試驗(6MWT)。采集2次6MWD、峰值攝氧量(VO 2peak)、無氧閾下代謝當量(METs.AT)、血氧飽和度(SpO 2)、心率等數(shù)據(jù),采用線性回歸分析建立6MWD與METs.AT之間的回歸方程模型。 結(jié)果: 正式6MWT中6MWD、VO 2peak、METs均較預行6MWT顯著提高,分別增加5.02%、7.83%及8.61%,差異有統(tǒng)計學意義( P <0.05),2次6MWT過程中,病人的心率、Borg評分、SpO 2變化趨勢基本一致;正式6MWD與METs.AT相關存在線性關系( r =0.78),方程式中決定系數(shù)R2和常量均具有統(tǒng)計學差異( P <0.05);試驗過程中未出現(xiàn)嚴重不良事件。 結(jié)論: 正式6MWT結(jié)果可作為評估運動耐量的準確測量指標,根據(jù)6MWT建立回歸模型推導METs.AT適用于CHF病人的評估。
關鍵詞 ?慢性心力衰竭;6 min步行試驗;心肺運動試驗;代謝當量
doi: ?10.12102/j.issn.1672.1349.2024.09.021
心臟康復作為一種多學科交叉融合的方法,廣泛應用于心血管疾病的預防與治療,從運動強度處方、心理疏導評估、病情結(jié)果預測等方面整體把控病人狀態(tài) ?[1] ,降低心臟病高危人群的發(fā)病率,降低經(jīng)藥物、手術治療病人入院率與再入院率,降低急危重病人的全因死亡率等 ?[2.3] 。慢性心力衰竭(CHF)作為各類心臟病發(fā)展的嚴重或終末期階段的復雜臨床綜合征,除了直接導致病人的痛苦,其逐年遞增的發(fā)病率、死亡率對經(jīng)濟及社會的影響也在日益加深 ?[4.7] 。同時,隨著研究的不斷深入,證實了心臟康復對CHF病人的生活質(zhì)量、運動耐量等改善的有效性及安全性 ?[1,8.10] 。
合理的運動強度是保證心臟康復安全性和有效性的前提,而準確的運動能力評估是運動強度設計的保障。心肺運動試驗(CPET)可直接測量反應運動能力的指標 ?[11.12] ,如最大攝氧量(VO ?2 max)、肺通氣量(VE)、代謝當量(METs)等,是CHF病人功能評估的金指標 ?[12.13] ,同時也是精準化制定個體運動處方的重要依據(jù),并獲得指南推薦 ?[14.15] 。然而,CPET由于其操作技術的復雜性及設備高昂的價格,在病情較重病人群體及經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū)并沒有被廣泛使用 ?[16] 。
6 min步行試驗(6MWT)作為一種評價心血管疾 ?病病人運動能力,評估干預措施效果及病情預后的方 ??式被廣泛應用 ?[17] ,因6 ?min步行距離(6MWD)與VO ?2 max、MET等CPET相關指標間存在相關性 ?[18] ,6MWT常作為CPET的重要補充,可作為簡易替代 ?[19] 。其與關鍵運動能力評價指標,如無氧閾下代謝當量(METs.AT)之間如何進行較為準確的轉(zhuǎn)換是實操中臨床工作者關心的問題。同時,既往研究發(fā)現(xiàn),6MWT的結(jié)果可能受到測試場地、對試驗流程的熟悉程度及病人心理準備情況等因素影響 ?[20.21] ,美國胸科協(xié)會(ATS)指南 ?[22] 提出,若進行預試驗,則以2次試驗中數(shù)值最大的6MWD為準。
本研究在正式6MWT之前設立預行6MWT,探究預行試驗是否能更好地減少或消除各類影響因素所導致的測試偏倚,提高正式試驗結(jié)果的準確性,從而建立客觀、可靠的6MWT方法,為病情較重病人群體或經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū)使用6MWT補充替代CPET提供數(shù)據(jù)參考。
1 資料與方法
1.1 研究對象
基于非概率抽樣方案招募天津中醫(yī)藥大學第一附屬醫(yī)院明確診斷為射血分數(shù)降低的CHF病人60例。試驗前通過對受試者進行宣教,告知受試者試驗內(nèi)容及注意事項,并簽署知情同意書。本研究于中國臨床試驗注冊中心注冊,注冊號為:ChiCTR1800014642。試驗遵循《赫爾辛基宣言》和中國有關臨床試驗研究規(guī)范、法規(guī)進行,并獲得天津中醫(yī)藥大學第一附屬醫(yī)院倫理委員會批準,倫理批件號:TYLL2017[K]字029。
1.2 納入與排除標準
納入標準:年齡40~79歲、左室射血分數(shù)(LVEF)< 50%、紐約心臟病協(xié)會(NYHA)心功能分級Ⅱ級或Ⅲ級。排除標準:6MWT、CPET禁忌證及各種原因不能進行以上試驗者,包括急性心力衰竭、未控制的高血壓(收縮壓>180 mmHg或舒張壓>100 mmHg)、高度及以上房室傳導阻滯、尚未糾正的臨床情況(嚴重貧血、電解質(zhì)紊亂、甲狀腺功能亢進等)、惡性腫瘤、妊娠或計劃妊娠者等。
1.3 試驗方案
60例CHF病人均進行CPET、預行6MWT與正式6MWT。在預行6MWT結(jié)束后,讓病人充分休息至靜息心率且呼吸困難博格(Borg)評分為0分后方可行正式6MWT。6MWT及CPET無特定先后順序,若在同1 d內(nèi)完成,進行2種運動試驗時應至少相差1 h,以減少因病情、環(huán)境、時間等變化導致的變異 ?[19.21,23] 。
1.3.1 CPET流程
CPET使用功率踏車,采用改良Ramp增量測試方案,根據(jù)病人年齡、性別和估計的功能狀態(tài),設置每分鐘遞增速率為10~20 W。測試前,首先進行多流速氣流定標,氧氣和二氧化碳高、低濃度兩點式系統(tǒng)自身定標,代謝模擬器多種流速嚴格定標 ?[24.25] ,然后連接測試裝置,靜息3 min,測定靜息狀態(tài)下病人的肺功能及心電圖,包括肺活量、最大分鐘通氣量和彌散功能等; 無阻力踏車運動熱身3 min,維持踏車的轉(zhuǎn)速在60 r/min 左右,采用功率踏車完成運動試驗,使病人在6~10 min 內(nèi)達到癥狀限制性最大極限運動狀態(tài),獲得峰值運動各生理指標,之后進入恢復階段,前30 s內(nèi)10~20 r/min,之后靜坐,繼續(xù)記錄5~10 min;全程記錄12導聯(lián)心電圖、無創(chuàng)血壓、血氧飽和度(SpO 2)和各項肺功能等指標。
1.3.2 6MWT流程
6MWT步驟完全按照《六分鐘步行試驗臨床規(guī)范應用中國專家共識》 ?[19] 進行,在30 m長的平坦硬質(zhì)地面上往返行走,盡可能走到最長距離,必要時可停下來休息,恢復后繼續(xù)行走,采用標準化的鼓勵語言。當出現(xiàn)胸痛、不能忍受的呼吸困難、面色蒼白等癥狀及體征時,停止測試。試驗過程中采用便攜式運動心肺功能測試儀(COSMED,意大利)進行數(shù)據(jù)采集,詳細記錄相關數(shù)據(jù)指標。
1.4 觀察指標
1.4.1 一般指標
試驗前記錄受試者基線數(shù)據(jù),包括年齡、性別、體質(zhì)指數(shù)(BMI)、LVEF、B型鈉尿肽(BNP)、NYHA心功能分級、心力衰竭病程及使用藥物情況等。
1.4.2 主要觀察指標
2次6MWT中的6MWD、峰值攝氧量(VO 2peak)、METs以及每分鐘末的心率、Borg評分、SpO 2;CPET中的VO 2peak、METs.AT、每分鐘末的心率、血壓和SpO 2。
1.4.3 安全性評價
血、尿常規(guī),肝、腎功能、電解質(zhì)、無創(chuàng)血壓,試驗前后的心電圖檢查,運動過程中出現(xiàn)的中止癥狀以及不良事件作為安全性評估。
1.5 統(tǒng)計學處理
采用SPSS 24.0軟件進行數(shù)據(jù)分析。符合正態(tài)分布的定量資料以均數(shù)±標準差( x ?± s )表示,采用配對 t 檢驗;不符合正態(tài)分布的定量資料,則以中位數(shù)或四分位數(shù)表示,采用Wilcoxon秩和檢驗。相關性分析根據(jù)數(shù)據(jù)滿足正態(tài)分布情況,選擇Pearson相關性分析或Spearman相關性分析。采用線性回歸分析建立 6MWD與METs.AT之間的回歸方程模型。以 P <0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。
2 結(jié) 果
2.1 一般資料
本研究共納入符合標準的CHF病人60例,無脫落及剔除病例,其中,男35例,女25例;年齡(63.80± 7.74)歲;BMI(26.30±4.00)kg/m 2;LVEF(42.32± ?6.83)%;心力衰竭病程(3.24±3.51)年;基線心率(74.80± 11.74)次/min;基線收縮壓(126.70±16.23)mmHg,基 線舒張壓(78.85±10.66)mmHg;BNP(203.57±248.32) pg/mL;NYHA心功能分級Ⅱ級37例,Ⅲ級23例;使用血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑12例,血管緊張素受體拮抗劑15例,β.受體阻滯劑42例,醛固酮受體拮抗劑24例,利尿劑24例,洋地黃制劑7例;原發(fā)疾?。喝毖孕募〔?5例,高血壓病42例,心律失常38例;吸煙25例,飲酒20例。
2.2 ?CHF病人預行6MWT與正式6MWT相關數(shù)據(jù)比較
在正式6MWT中,CHF病人的6MWD、VO 2peak、 METs較預行6MWT顯著提高,其中6MWD提高了 ?5.02%( P <0.001),VO 2peak提高了7.83%( P <0.001), METs提高了8.61%( P <0.01)。而CHF病人的Borg 評分、心率、SpO 2則較預行6MWT中數(shù)據(jù)變化一致( P > 0.05)。相較于“金指標”CPET所獲取的峰值數(shù)據(jù),CHF病人通過預行6MWT后,在正式6MWT中能夠顯著縮小與CPET在測定VO 2peak、METs之間的偏 倚,在數(shù)值上趨于一致,差異無統(tǒng)計學意義( P > 0.05)。詳見表1。
2.3 正式6MWT與METs.AT的線性回歸分析
6MWD與METs.AT是運動耐量評估與運動處方 制定的重要指標,研究中通過對正式6MWT與METs.AT ?進行相關性分析發(fā)現(xiàn),兩者之間呈正相關 ( r =0.78, P <0.05),進一步對兩組數(shù)據(jù)分布情況進 行線性回歸分析后建立一元線性回歸方程,METs.AT= 0.005×6MWD+0.468,其中,決定系數(shù) R ?2=0.61, P <0.05,數(shù)據(jù)分布散點圖及擬合回歸直線見圖1。
2.4 安全性評價
本研究所有納入病例中,2例受試者分別在預行6MWT、正式6MWT時出現(xiàn)心前區(qū)不適,復查心電圖均無新發(fā)缺血改變,休息后癥狀均緩解,并未對后續(xù)試驗產(chǎn)生影響。所有受試者在試驗過程中均未出現(xiàn)嚴重不良事件。
3 討 論
CHF病人快速增長的患病率及復雜的病情變化,對經(jīng)濟及社會的影響日益加深 ?[26.27] ,除了藥物、器械、手術等生存性治療外 ?[28.29] ,在改善心力衰竭病人運動耐量、恢復病人運動能力、提高病人生活質(zhì)量、社會回歸率等方面發(fā)揮重要作用的運動處方受到了國內(nèi)外專家學者的廣泛關注 ?[30] 。探究CHF病人運動耐量評估方法的準確性與便捷性是評估病人運動能力、制定有效運動處方、并進一步下沉推廣的重要課題。
本研究中,在規(guī)范試驗程序的基礎上,正式6MWT中6MWD、VO 2、METs水平均較預行6MWT顯著增加,結(jié)合2次6MWT的HR、Borg評分、SpO 2趨于一致,提示了6MWT中預行試驗的必要性,其可減少因場地陌生、實驗流程不熟悉、心理準備狀態(tài)不充分等原因造成的測量結(jié)果偏倚,因此,建議在6MWT實施規(guī)范中,常規(guī)進行預行試驗,并以正式試驗的結(jié)果作為評估運動耐量的準確測量指標。
VO 2peak是反映心肺代謝整體功能的核心指標,體現(xiàn)了人體最大有氧代謝和心肺儲備能力,是評估有氧代謝能力的最佳指標和心肺功能的金標準 ?[31] ,本研究表明,CHF病人通過預行試驗后,在正式6MWT中顯著縮小了VO 2peak與“金指標”CPET測定結(jié)果的偏倚,在數(shù)值上兩者之間無明顯差異,有效提高對病人運動耐量評估的準確性,為6MWT作為CPET的簡易替代提供數(shù)據(jù)支撐。
METs是運動能量的消耗單位,反映了運動強度情況 ?[32] ,其中METs.AT是指在CPET期間,病人運動至無氧閾時的MET值,常作為運動耐量評估、運動處方制定的重要指標 ?[33.34] 。同樣,在6MWT中,6MWD作為主要結(jié)果指標被納入到運動耐量評估與運動處方 制定中 ?[19] 。因此,本研究通過探索6MWD與METs.AT 之間的關系,建立了CHF病人正式6MWT中6MWD與CPET中METs.AT之間的線性回歸方程,為病情較重或經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū)等不適合進行CPET的病人間接獲取METs.AT提供了研究參考,對運動處方的制定提供了安全保障,并從一定程度上促進了心臟康復的推廣應用。但是由于研究樣本量偏小,方程的建立也具有一定的局限性,待條件成熟時可進行增加樣本量的驗證工作,對該方程進行不斷完善及修正。
綜上所述,在CHF病人6MWT實施過程中,建議常規(guī)進行預行試驗,并以正式試驗的結(jié)果作為評估病人運動耐量的測量指標,同時,6MWT是一種簡便、可靠的評價CHF病人運動耐量的方法,是CPET的重要補充,尤其當病情較重或經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū)病人進行運 動能力的預測評估時,可參考研究中6MWD與METs.AT 的線性關系進行運動處方設計完善。
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(收稿日期:2023.10.18)
(本文編輯 鄒麗)