经皮冠状动脉腔内血管成形术改变稳定性冠心病患者整体功能的临床研究*

郑宏超, 丁跃有, 孙兴国, 杨 坚, 李 擎, 刘 方

(1. 中国科学院上海临床中心/上海市徐汇区中心医院, 上海 200031; 2. 中国医学科学院 北京协和医学院 国家心血管病中心阜外医院 心血管病国家重点实验室. 国家心血管病临床医学研究中心，北京 100037)

经皮冠状动脉腔内血管成形术改变稳定性冠心病患者整体功能的临床研究*

郑宏超1, 丁跃有1, 孙兴国2△, 杨 坚1, 李 擎1, 刘 方2

(1. 中国科学院上海临床中心/上海市徐汇区中心医院, 上海 200031; 2. 中国医学科学院 北京协和医学院 国家心血管病中心阜外医院 心血管病国家重点实验室. 国家心血管病临床医学研究中心，北京 100037)

目的：应用症状限制极限负荷心肺运动试验（CPET）评估稳定性冠心病患者经皮冠状动脉腔内血管成形术（PCI）治疗前后的整体心肺功能变化。方法：入选2014年8月至12月在本院经冠脉造影和心脏超声等检查诊断为稳定性冠心病患者59例，择期行PCI治疗31例（PCI组），另单纯药物保守治疗28例为对照组。患者治疗前、后均进行CPET。结果：所有患者均安全完成CPET，无任何并发症。药物对照组治疗前后所有功能指标均无明显变化（P＞0.05）。PCI组治疗后仅无氧阈、峰值摄氧量和峰值氧脉搏比治疗前明显提高（P＜0.05），其他指标变化不显著（P＞0.05）。CPET评估个体化分析发现PCI组治疗后升高（≥10%）峰值摄氧量和峰值氧脉搏比例明显高于对照组（P＜0.05）。结论：PCI通过冠状动脉血运重建可明显改善患者心肺功能，提高运动能力。CPET是客观定量评估冠心病治疗效果的一种客观、定量、安全、有效方法。

稳定性冠心病； 心肺运动试验； 经皮冠状动脉腔内血管成形术； 药物治疗； 治疗效果； 客观定量评估

经皮冠状动脉腔内血管成形术（percutaneous coronary intervention，PCI）是稳定性冠心病血运重建治疗的重要手段之一，可以明显改善患者生存率和缓解胸闷胸痛症状。心肺运动试验(cardiopulmonary exercise testing，CPET)可对运动中的受试者进行连续的心电图、血压及气体代谢参数的监测，定量评价心肺功能，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[1-3]。本研究旨在应用CPET评估稳定性冠心病患者经皮介入治疗前后的心肺功能变化。

1 对象与方法

1.1 对象

连续入选2014年8月至2014年12月在我院进行正规冠心病二级预防药物治疗的稳定性冠心病患者，择期进行PCI的31例。另外28例单纯药物治疗患者作为对照。稳定性冠心病入选标准：⑴慢性稳定性劳累型心绞痛患者；⑵以往已有冠心病或新近发生休息时心绞痛但经治疗后症状消失、需定期随访的稳定患者(如低危不稳定性心绞痛、可疑的无症状缺血性心脏病患者)[4,5]。排除标准：⑴既往心肌梗死或冠状动脉血运重建治疗（包括PCI 或CABG）；⑵慢性阻塞性肺病、肺心病或肺血管疾病；⑶急性心肌梗死；⑷Ⅱ或Ⅲ度房室传导阻滞；⑸二尖瓣狭窄或主动脉瓣狭窄等瓣膜性或风湿性心脏病、急性心包炎、心肌病等；⑹血栓性静脉炎或心内血栓；⑺严重的室上性或室性心律失常；⑻未控制的高血压；⑼PCI术失败：定义为术后罪犯血管血流未达到TIMI Ⅲ级或出现其他严重并发症，包括紧急冠状动脉旁路移植术（CABG）、心源性死亡等。所有患者术前、术后进行心脏超声检查。

1.2 仪器设备及定标准备

采用德国Cortex公司（Metalyzer 3B）CPET系统一体机，完成心肺功能、全导联心电图、无创血压、氧饱和度和气体交换测定。每天均需严格对仪器进行多级定标后，才用于患者的CPET[6-8]。

1.3 冠状动脉造影PCI和药物治疗

所有患者术前使用负荷剂量阿司匹林300 mg及氯吡格雷600 mg，血小板糖蛋白Ⅱb/Ⅲa 抑制剂的使用由手术操作者决定。PCI时给予普通肝素5000 U，以标准技术行冠状动脉造影及支架术。PCI治疗者全部为冠脉主要分支狭窄≥75%。PCI操作成功定义为支架释放后残余狭窄＜20%及靶血管心肌梗死溶栓治疗临床试验(TIMI)血流3级。所有患者置入药物洗脱支架（DES）。术后常规给予阿司匹林100 mg，每日一次，推荐终身应用；氯吡格雷75 mg，每日一次，至少使用1 年；其他冠心病二级预防药物。

1.4 规范化CPET实施

所有入选患者在治疗前1～2周和PCI治疗后1～4周，药物对照治疗4周后进行CPET，期间患者用药方案保持不变。采用功率自行车递增功率（Ramp）CPET方案[1,9]。在医生的安全监护下进行症状限制性极限CPET[1,3,10,11]。同步测定、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各项功能性指标，监测患者直到恢复正常生理状态。

1.5 CPET功能指标标准分析

试验结束后作CPET数据标准分析[10-13]，计算出无氧阈、峰值摄氧量、峰值氧脉搏等指标，然后分别进行CPET功能指标整组和个体化分析。每个患者重要指标升高≥10%为升高，升高和下降幅度在10%以内为不变，降低≥10%为下降。

1.6 统计分析

所有资料采用SPSS 16.0软件进行统计分析。计量资料以平均数±标准差（）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。计数资料组间率的比较使用卡方检验。

2 结果

2.1 患者基线一般性资料

PCI介入治疗组和单纯药物治疗对照组在年龄、性别、体重指数，患糖尿病、高血压、高胆固醇血症及吸烟等方面情况相似（表1）。冠状动脉造影和介入治疗情况，多支血管病变15例（48.4%），靶血管分布情况见表2。

2.2 安全实施CPET

所有的患者均为窦性心律，个别患者在运动过程中出现室性或房性早搏或胸闷不适，但在运动结束后即消失。心肺运动试验过程中均无严重并发症出现。

Tab. 1 Clinical characteriscs of paents

Tab. 1 Clinical characteriscs of paents

PCI: Percutaneous coronary intervenon ; BMI: Body mass Index

GroupControl (n=28)PCI （n=31）Age（year）61.3±7.860.9±8.6 Gender（Male,%）18(64.3)20(64.5) BMI26.0±3.026.6±3.5 Diagnosis Hypertension [n(%)]15(53.5)16(51.6) Diabetes [n(%)]6(21.4)5(16.1) Hyperlipemia [n(%)]5(17.9)7(22.6) Smoking [n(%)]4(14.3)6(19.4)

Tab. 2 Information of percutaneous coronary intervention targeted vessels

2.3 CPET功能指标整组分析

两组患者治疗前后的静息心率、峰值心率、静息收缩压、静息舒张压、峰值收缩压、峰值舒张压、左室射血分数均无明显变化（P＞0.05），但PCI治疗组无氧阈、峰值摄氧量、峰值氧脉搏均比手术前明显改善，两组间比较也有统计学意义（P＜0.05,表3）。

2.4 CPET功能指标变化的个体化分析

PCI组31例患者术后无氧阈升高20例（64.5%）、不变8例（25.8%）、下降3例（9.7%），28例对照组患者无氧阈升高13例（46.4%）、不变10例（35.7%）、下5例（17.9%），组间比较无显著统计学差异(P=0.375)。PCI组患者术后峰值摄氧量升高19例（61.3%）、不变8例（25.8%）、下降4例（12.9%），对照组患者峰值摄氧量升高6例（21.4%）、不变17例（60.7%）、下降5例（17.9%），组间比较有显著统计学差异(P=0.007)。PCI组患者术后峰值氧脉搏升高23例（74.2%）、不变2例（6.5%）、下降6例（19.3%），对照组患者峰值氧脉搏升高11例（39.3%）、不变10例（35.7%）、下降7例（25.0%），组间比较有显著统计学差异(P=0.009，表4）。

3 讨论

3.1 CPET评估冠心病PCI和药物治疗效果

PCI术是目前治疗冠心病的重要手段，介入治疗术后我们可以从影像学上判断介入即刻手术效果、血流恢复情况，但介入手术对于冠心病患者整体心肺功能情况的影响如何还需要一个有效的定量判断，以指导进一步优化生活方式和康复运动。心肺运动试验(CPET)是受试者从静息状态到运动负荷下全程进行连续的心电图、血压及气体代谢参数的监测，定量评价整体上的心肺代谢等功能[1,2]。CPET强调运动时心肺功能的相互作用和气体交换作用，强调外呼吸和细胞呼吸耦联。CPET是综合心与肺及其调控，以及肌群代谢在人体内的相互联系，特别强调心肺代谢功能客观定量的一体化联合测定，是目前唯一能够一次试验全面评估人体整体多系统功能的临床检测技术，为一种无创伤、客观、定量、连续、可重复多次的临床检测方法[1-3]。

Tab. 3 Comparison of parameters of hemodynamic and CPET between the two groups

Tab. 4 Individualized analysis of CPET parameters

本研究采用CPET，同步监测心血管系统和气体交换指标，测定无氧阈、氧摄取量、氧脉搏等，系统地评价稳定性冠心病患者PCI术前后的心肺功能状态。本研究显示，介入治疗前后患者静息心率、峰值心率、静息收缩压、静息舒张压、峰值收缩压、峰值舒张压、左室射血分数均无明显变化，但峰值氧耗量、无氧阈值和氧脉搏均显著改善，提示成功介入治疗后稳定性冠心病患者心肺功能明显改善，这与既往研究结论一致[14]。成功PCI手术解除罪犯血管阻塞，改善罪犯血管支配心肌血流，提高整个心肌组织功能，包括心肌收缩力、顺应性和室壁运动协调。心肌功能改善提高人体体循环和肺循环输送氧气和二氧化碳效率，有更多的氧气输送到外周组织，尤其是骨骼肌，从而有效提高了峰值氧耗量、无氧阈值和氧脉搏，改善患者运动能力。

本研究还发现，PCI治疗前后短期内左室射血分数无明显提高，而仅CPET指标改善，提示CPET可评价更为敏感反应心功能变化。CPET可无创检测冠心病患者的功能状态，无氧阈值、峰值氧耗量与峰值氧脉搏值越低，累及的冠状动脉越多，左心室功能越差[15]。Adachi等[16]采用CPET发现，介入治疗后4个月经冠状动脉造影证实无再狭窄的患者，氧耗量时间常数比术前显著缩短，峰值氧耗量比术前显著增加；而再狭窄的病例，这些参数均无改善。

3.2 CPET功能评估指标的个体化分析可以直接指导具体患者的个体化治疗

本研究发现，PCI组患者术后峰值摄氧量和峰值氧脉搏升高比例明显高于对照组，统计学有显著意义。PCI组患者术后无氧阈升高比例也明显高于对照组，但未达有统计学意义差别，可能与入选例数比较少有关。本研究发现，尽管PCI治疗可整体改善冠心病患者心肺功能，但个体表现有明显差异。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。个体化分析还特别有助于同时优化考虑以运动康复作为现在常规治疗的一种重要补充，针对不同患者制定不同的运动强度和康复方案，可以达到更安全和更有效的干预[17]。

综上所述，稳定性冠心病患者在治疗前后均可以安全完成症状限制性极限CPET。PCI可显著提高冠心病患者心肺功能状态，CPET可以客观、定量、精确地评价冠心病患者的疗效，指导康复运动具有极其重要的价值和意义，值得临床推广和应用。

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Assessment of overall function after percutaneous coronary intervention by cardiopulmonary exercise testing in patients with stable coronary heart disease

ZHENG Hong-chao1, DING Yue-you1, SUN Xing-guo2△, YANG Jian1, LI Qing1, LIU Fang2

(1. Shanghai Clinical Center of Chinese Academy of Sciences, Central Hospital of Xuhui District, Shanghai 200031; 2. State Key Laboratory of Cardiovascula r Disease, Fuwai Hospital, National Research Center of Clinic Medicine for Cardiovascular Diseases, Chinese Academy of Medical Sciences and Peking Union Medical College, Beijing 100037, China)

Objective: In order to assess the integrative cardiopulmonary function after percutaneous coronary intervention (PCI) in patients with stable coronary artery disease (CAD), we used symptom limited maximum cardiopulmonary exercise testing (CPET). Methods: All 59 patients diagnosed stable CAD by coronary angiography and echocardiography from August to December of 2014 in our hospital, were divided two groups. PCI group, 31 patients received PCI and drugs. Control group, 28 patients received drugs therapy only. All patients performed CPET before and aer the treatment. Results: All patients safely completed CPET without any complications.e control group, all functional parameters were unchanged(P＞0.05). PCI group, the anaerobic threshold, peak oxygen uptake and peak oxygen pulse increased significantly (P＜0.05) from baseline,but not for others (P＞0.05). For individual analysis, PCI group had higher rates of increase (≥10% of baseline) in both peak oxygen uptake and peak oxygen pulse than those of control group (P＜0.05). Conclusion: CPET is an objective, quantitative, safe and ef f ective method to evaluate the clinical therapeutic ef fi ciency. PCI can improve the integrative cardiopulmonary function in CAD patients.

stable coronary heart disease; cardiopulmonary exercise testing; percutaneous coronary intervention; drug therapy treatment; objective and quantitative evaluation

R541.1

A

1000-6834 (2015) 04-378-005

＊ 【基金项目】国家自然科学基金医学科学部面上项目（81470204）；国家高新技术研究发展计划(863计划)课题(2012AA021009);中国医学科学院国家心血管病中心科研开发启动基金（2012-YJR02)

2015- 06-05

2015-07-05

△【通讯作者】Tel： 010-88398300 ；E-mail： xgsun@labiomed.org