心肺运动试验评估冠心病患者发生不利心血管事件的价值

彭香，向毅，霍畅，牟玲

(四川省第四人民医院心内科，成都 610016)



·综述·

心肺运动试验评估冠心病患者发生不利心血管事件的价值

彭香，向毅，霍畅，牟玲

(四川省第四人民医院心内科，成都 610016)

选取对冠心病具有较好预测价值的心肺运动试验作为研究因素，通过文献回顾，分析目前冠心病危险因素分层情况，从而阐述心肺运动试验在冠心病主要不利心血管事件风险评估的优势。有利于完善冠心病二级预防，更精确地早期预测冠心病患者不利心血管事件的发生率，对提高冠心病患者的生存质量具有重大的学术价值和社会价值。

冠心病；运动试验;危险因素；二级预防

冠心病(CHD)是指因冠状动脉狭窄、供血不足而引起的心肌功能障碍和(或)器质性病变，其发生与发展是在遗传因素和环境因素的基础上，外加多种危险因素导致[1]。亚洲心血管病合作研究资料中显示[2]，我国现有血脂至少一项异常者1.6亿人。血脂异常人群庞大，必然导致冠心病、卒中等心血管事件的剧增。而冠心病导致包括死亡在内的主要不利心血管事件发生率高达20%，其中心脏死亡和梗死的发生率为9%，但临床研究表明[3-5]：对冠心病主要不利心血管事件危险因素，进行积极的、多种形式干预，可明显降低甚至消除心血管事件的发生，由此更准确地早期预测冠心病患者不利心血管事件的发生具有重要临床意义。目前国内外对冠心病死亡率危险因素分层(VILCAD score)研究方面，仅仅涵盖心血管危险因素如年龄、左心室功能及脂蛋白水平、冠状动脉粥样硬化病变的范围和严重程度等，尚未见心肺运动试验(CPET)在冠心病不利心血管事件发生的相关报道。而CPET是应用呼吸气体监测技术、电子计算机和活动平板(或功率自行车)技术，实时检测在不同负荷条件下机体氧耗量和二氧化碳(CO2)排出量的动态变化，对受试者的心肺功能进行联合测定和综合评估,其多项衍生参数显示出重要临床价值。

1 CPET常用检测参数

CPET检测的参数比较广泛，对受试者进行运动耐力、心肺功能、肺通气、气体交换功能等方面功能状况的评估，其主要指标包括最大摄氧量(VO2max)、峰值摄氧量(VO2peak)、无氧阈(AT)、最大运动通气量(VEmax)、呼吸储备(BR)、CO2通气当量(VE/VCO2)、生理死腔量与潮气量比率、肺泡与动脉氧分差[P(A-a)O2]等。

1.1 反映运动耐力、心肺功能的参数

1.1.1 VO2max和VO2peakVO2max及VO2peak指机体单位时间内细胞所摄取的最大氧量，它是反映心肺功能的关键指标，也是生理学界反映心肺功能公认最为准确的指标，单位以L/min 或mL·kg-1·min-1表示。该指标受个体差异影响比较明显，为了更加体现临床价值[6-7]，故采用VO2max的实测值与预计值的百分比(%pred)来表示，一般正常值比预计值VO2max(%pred)的大84%。同时，不同的运动方案对该指标也有影响，一般平板运动比踏车高10%～11%。正常情况下，VO2peak和VO2max数值接近，不同年龄、性别下其值有所差异。

1.1.2 无氧阈(AT) 随着运动负荷增大，机体耗氧量逐渐增加，当有氧代谢不能支持机体的需氧量，恰好开始无氧代谢的VO2临界值称为AT。与运动耐力有关，反映了循环系统运氧能力，对指导运动处方非常有意义。如今，乳酸阈法、通气阈法、心率偏离点法、机电积分阈法、近红外线光谱法、机氧含量法为AT检测的常用方法[8]。

1.2 反映肺通气、肺换气的参数

1.2.1 肺通气参数 最大运动通气量(VEmax)是个体运动到极限时，每分钟的吸入或呼出肺的气体总量[9]。在平静状态，VE为5～10 L/min，当运动达到极限时，VE可增加20～30倍，与平静呼吸的VE相比，可以了解通气功能的储备功能。最大运动时呼吸储备能力称为BR，常用MVV-VEmax表示或(MVV-VEmax)/MVV%(MVV为最大通气量)[10]。当呼吸储备值或比值降低时，可反映通气不良。

1.2.2 肺换气参数 CO2通气当量(VE/VCO2)也称CO2和O2通气的有效性，指机体每排出1升CO2所需的通气量，反映了通气/血流比值(V/Q比值)情况，此值随着运动增大逐渐升高。

生理死腔量与潮气量比率随着年龄不同有所差异，年龄<40岁(其比值<0.28)，年龄>40岁(其比值<0.3)，若比值在增加，可反映V/Q比值失调。在平静状态，一般肺泡与动脉氧分差[P(A-a)O2]<10 mm Hg，运动增加其值增加，但一般<35 mm Hg[11]。

2 目前对冠心病危险因素分层(VILCAD score)研究现状

2.1 年龄、性别、性格因素 大量研究表明，年龄是预测冠心病死亡的重要危险因素，如急性冠脉综合征(ACS)患者，控制其他因素情况下，年龄每增加10岁，其发生死亡率增加70%[12]。对于性别，女性发生心血管事件多以心绞痛为主，男性以心肌梗死和猝死为主，患有冠心病后，相同年龄段男性死亡风险大于女性。而性格方面，A型性格的患病率和死亡率都高于B型性格。并且心理压力过大，其死亡率也会增加。

2.2 左心室功能及脂蛋白水平 评估左心室功能，对心脏疾病的治疗和预后方面非常有意义[13]。左心射血分数(LVEF)小于35%的患者每年死亡率大于3%，特别是针对稳定型心绞痛患者危险因素的评估有意义。目前，有大量研究表明，低密度脂蛋白(LDL)和高密度脂蛋白(HDL)水平标志了冠心病发生独立危险因素和严重程度[14-15]。肖立等[16]在研究HDL、LDL、小而密低密度脂蛋白(sdLDL)与冠心病及冠状动脉狭窄程度的相关性发现，HDL、sdLDL与冠状动脉狭窄相关，其中，用Gensini评分，sdLDL水平呈正相关，HDL水平呈负相关。

2.3 冠状动脉粥样硬化病变的范围和严重程度 冠状动脉粥样硬化的病变特点是冠状动脉血管的内膜下沉积脂质，同时伴有平滑肌细胞和纤维基质成分的增值，逐渐使动脉形成粥样硬化斑块[17]。冠状粥样硬化的发生、发展与转归都有炎性反应的参与[18]。纤维蛋白原(Fg)、炎症物质如C反应蛋白(CRP)等，可预测冠状粥样硬化病变的严重程度和临床预后。庄晓峰等[19]研究冠心病患者血清Fg浓度与炎症标志物之间的关系发现，血清中Fg高与高炎症标志物关系密切。

3 CPET在冠心病主要不利心血管事件的风险评估

对于冠心病主要不利心血管事件风险评估，CPET作为一种无创、客观的检测手段，有较好应用前景。同时正常心脏的运动训练可使冠脉内径和毛细血管密度增加，而冠心病患者则使侧支血管增加，内皮依赖性扩张和动脉树增多。冠心病患者在运动训练时，可使免疫反应降低，心肌灌注较经皮冠状动脉腔内血管成形术(PTCA)增加范围，而非局限于主要狭窄血管供血区域，表明通过运动训练可带来与PTCA相媲美的效果。经常运动训练2年，可使VO2peak增加10%而经皮冠 状动脉介入治疗(PCI)无显著增加，而通过运动训练使VO2peak每增加10%，可使冠心病患者缺血性事件明显降低；VO2peak每增加6%即可使心力衰竭患者全因死亡率降低7%和心力衰竭住院率减少8%[20]。而冠心病患者每周3次的高强度训练(80%～90%VO2peak)较中等强度(50%～60%VO2peak)运动能力的增加更加明显(17.9%比7.9%)。有11 893患者的大样本量研究显示，运动训练可使冠心病患者的三年全因死亡率降低(HR=0.68)，矫正不同的危险因素后,仍显示运动对全因死亡和心脏性死亡有着显著保护作用。综上，认为CPET对于冠心病、心力衰竭等疾病具有较好的预测价值。

冠心病患者发生死亡及主要不利心血管事件并非由单一危险因素所致，而更多是多种危险因素综合作用的结果，仅仅根据运动训练后CPET某一参数进行危险分层则显然受限，有效利用已确立的，在冠心病发展中起着关键作用的心血管危险因素，如年龄、性别、血脂等有利评估工具在二级预防中的应用，必将使冠心病死亡及第二次心血管事件的风险性降低。

4 小结

针对严重影响人类的健康的冠心病进行研究，选取对于冠心病具有较好的预测价值的CPET作为研究因素，可以弥补国内外心肺运动试验在冠心病死亡以及不利心血管事件发生领域的应用空间，完善冠心病二级预防，对提高患者的生存质量具有重大的学术价值和社会价值。

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The value of cardiopulmonary exercise test on risk assessment of major adverse cardiac events in coronary heart disease)

PengXiang,XiangYi,HuoChang,MouLing)

(DepartmentofCardiology，thePeople′sHospitalofSichuanProvince,Chengdu610016,China)

XiangYi,Email:xiangyi8@sohu.com

Select cardiopulmonary exercise test with good predictive value of coronary heart disease as the research factor.Analyzing the current risk factors of coronary heart disease by reviewing the literature.Thus,expounding the advantage of cardiopulmonary exercise test on major adverse cardiac events in coronary heart disease risk assessment and improving the secondary prevention of coronary artery disease.It is important to improve the quality of survival on academic value and social value.

Coronary disease;Exercise test;Risk factors；Secondary prevention

四川省科技厅科研项目(2014SZ0004-5)

彭香，副主任医师，Email:pengxiang123@163.com

向毅，副主任医师，Email:xiangyi8@sohu.com

R541.4

A

10.3969/J.issn.1672-6790.2016.05.030

2016-06-20)