纵隔疾病患者运动心肺功能特点研究

操 敏，王志茹，张国红，孙桂新，阮洪云，邓 玲，邢维祥，李 琦

·论著·

纵隔疾病患者运动心肺功能特点研究

操 敏，王志茹，张国红，孙桂新，阮洪云，邓 玲，邢维祥，李 琦*

纵隔疾病；运动心肺功能；心肺运动试验

纵隔疾病是临床常见的一组疾病，既包括良性疾病如胸腺瘤、纵隔囊肿、结节病等，也包括恶性疾病如纵隔恶性肿瘤、淋巴瘤、各种癌症纵隔淋巴结转移等[1]。大多数纵隔疾病的临床表现无特异性，有时仅以胸闷、憋气为主要临床症状，而鉴别心源性呼吸困难与肺源性呼吸困难的一项重要检查手段为心肺运动试验(CPET)。

CPET是通过连续动态监测和分析患者从静息到运动过程中的心电、血压、呼吸、气体交换、血氧饱和度等指标，定量评估患者的整体功能状态，用于疾病诊断、运动康复处方制定及预后判断等的无创检查方法[2]。目前CPET在临床已得到广泛应用[3-5]，而有关纵隔疾病患者运动心肺功能的研究少有报道。本研究通过观察纵隔疾病患者运动心肺功能的特点，探讨其可能的影响因素及作用机制，以期为临床治疗提供依据。

1 对象与方法

1.1 研究对象及分组 回顾性选取2014年11月—2016年11月于首都医科大学附属北京胸科医院住院的符合纳入标准的纵隔疾病患者44例为病例组，其中男25例，女19例；年龄18～72岁，平均年龄(41.0±15.9)岁；疾病类型：胸腺瘤18例，神经纤维瘤5例，畸胎瘤5例，何杰金病3例，甲状腺肿3例，脂肪瘤3例，心包囊肿1例，其他类型肿瘤6例。纳入标准：既往无神经肌肉疾病，无肺部合并症，无风湿性心脏病、先天性心脏病、冠心病等心脏病病史，无心包积液。排除标准：未行运动心肺功能检查的患者。

选取同期于本院住院的符合纳入标准的静息心电图、静息肺功能正常及心电图运动试验阴性[6]的非纵隔疾病患者32例为对照组，其中男23例，女9例；年龄21～70岁，平均年龄(46.7±14.9)岁。纳入标准：既往无心、肺、神经肌肉疾病。排除标准：肿瘤患者。两组性别、年龄比较，差异无统计学意义(χ2=1.805，P=0.179；t=1.602，P=0.114)。

按病变周围有无血管受侵，将病例组分为有血管受侵亚组(34例，病变周围有血管受侵，其中上腔静脉和肺动脉和/或主动脉10例、上腔静脉和双无名静脉和/或主动脉6例、双无名静脉6例、主动脉和/或锁骨下静脉5例、肺动脉或肺静脉4例、双无名静脉和/或锁骨下静脉3例)和无血管受侵亚组(10例，病变周围无血管受侵)。根据病变部位，将病例组分为前纵隔亚组(34例)和中、后纵隔亚组(10例)。

所有受试者签署CPET知情同意书。

1.2 研究方法

1.2.1 静息心电图检查 用日本光电BCG-1550P心电图机对患者进行静息心电图检查，观察指标为：心律、ST-T段改变情况。

1.2.2 静息肺功能检查 用德国耶格公司的Master Screen PFT+IOS肺功能仪，按指南[7-9]的要求对受试者进行静息肺功能检查，观察指标包括：肺活量占预计值百分比(VC%)、第1秒用力呼气末容积占预计值百分比(FEV1%)、残气量/肺总量(RV/TLC)、最大自主通气量占预计值百分比(MVV%)、一氧化碳弥散量占预计值百分比(DLCO%)、一氧化碳弥散量与肺泡通气量比值(DLCO/VA)、总气道阻力占预计值百分比(R5%)。

2 结果

2.1 静息心电图检查结果 所有受试者静息心电图呈窦性心律，无缺血性ST-T段改变。

2.2 病例组与对照组静息肺功能检查结果比较 病例组VC低于对照组，RV/TLC、R5%高于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)；病例组与对照组FEV1%、MVV%、DLCO%、DLCO/VA比较，差异无统计学意义(P>0.05，见表1)。

2.4 前纵隔亚组与中、后纵隔亚组静息肺功能检查结果比较 前纵隔亚组与中、后纵隔亚组VC%、FEV1%、RV/TLC、MVV%、DLCO%、DLCO/VA、R5%比较，差异无统计学意义(P>0.05，见表3)。

2.6 有血管受侵亚组与无血管受侵亚组静息肺功能检查结果比较 有血管受侵亚组与无血管受侵亚组VC%、FEV1%、RV/TLC、MVV%、DLCO%、DLCO/VA、R5%比较，差异无统计学意义(P>0.05，见表5)。

3 讨论

纵隔是两侧胸膜之间、胸骨之后、胸部脊柱之间的一个间隙，下为膈肌，上与颈部连通[11]。其包括心脏及除肺脏之外的其他所有胸内脏器，这些脏器与多种疾病有关。临床常见的原发性纵隔疾病常无症状，而出现胸痛、咳嗽、呼吸困难等症状时，病变常已压迫或侵犯临近组织、神经等[12]，延误其诊断及治疗。CPET可以发现静息心电图、肺功能检查不能解释的呼吸困难，其通过测量极限运动状态下的生理参数，对心血管、呼吸、代谢及周围神经肌肉系统的异常提供综合且准确的评估[13]，是评估心肺疾病病情严重程度和肺内气体交换情况的重要方法[14]。本研究通过分析44例纵隔疾病患者静息肺功能检查、CPET结果，观察、分析其运动心肺功能的特点，探讨其可能的影响因素。

表1 病例组与对照组静息肺功能检查结果比较

注：VC%=肺活量占预计值百分比，FEV1%=第1秒用力呼气末容积占预计值百分比，RV/TLC=残气量/肺总量，MVV%=最大自主通气量占预计值百分比，DLCO%=一氧化碳弥散量占预计值百分比，DLCO/VA=一氧化碳弥散量与肺泡通气量比值，R5%=总气道阻力占预计值百分比

表2 病例组与对照组CPET结果比较

表3 前纵隔亚组与中、后纵隔亚组静息肺功能检查结果比较

表4 前纵隔亚组与中、后纵隔亚组CPET结果比较

表5 有血管受侵亚组与无血管受侵亚组静息肺功能检查结果比较

表6 有血管受侵亚组与无血管受侵亚组CPET结果比较

3.2 纵隔疾病患者运动心肺功能可能影响因素 纵隔内组织器官较多，有心脏、心包、气管及胸内大血管(主动脉弓、肺动脉、肺静脉、无名静脉、上腔静脉等)、食管等，纵隔内的占位性病变势必会对组织、器官造成机械性压迫而使其受到影响[12]。而纵隔疾病的影响因素也是多方面的，本研究主要从静息肺功能、病变部位、病变与大血管的位置关系3个方面来探讨纵隔疾病患者运动心肺功能的可能影响因素。

本研究结果显示，病例组VC低于对照组，RV/TLC、R5%高于对照组，提示纵隔病变对气道造成局部压迫或阻塞[12]，导致肺出现扩张受限和/或呼气受限，这也是VT降低、患者在较高肺容积水平出现呼吸流速受限的原因；而BF增高可能与患者的R5%增高有关。这可能是纵隔疾病患者运动心肺功能受限的原因之一。

前纵隔包括心脏前方和上方所有器官(胸腺和淋巴组织等)[12]。本研究结果显示，中、后纵隔亚组W%、BR高于前纵隔亚组，DI低于前纵隔亚组，考虑原因可能是由于前纵隔病变部位距气管较近，致使局部气道受压引起肺通气和肺扩张受限，提示纵隔病变的部位对患者运动心肺功能可能有一定影响。

综上所述，纵隔疾病患者运动耐力、运动心功能、运动肺功能下降。患者的静息肺功能、纵隔病变部位及血管受侵可能对其运动心肺功能有一定影响。

作者贡献：操敏负责组织课题、数据统计、撰写论文，对文章整体负责；王志茹、张国红、孙桂新、阮洪云、邓玲、邢维祥参与课题实施、质量控制，帮助收集资料；李琦指导、协调、监督课题工作，进行论文审校。

本文无利益冲突。

[1]段争,袁雅冬.纵隔疾病的诊断进展[J].临床荟萃,2016,31(11):1174-1177.DOI:10.3969/j.issn.1004-583X.2016.11.004.

DUAN Z,YUAN Y D.Advance in diagnosis of mediastium lesion[J].Clinical Focus,2016,31(11):1174-1177.DOI:10.3969/j.issn.1004-583X.2016.11.004.

[2]孙兴国,胡大一.心肺运动试验的实验室和设备要求及其临床实施难点的质量控制[J].中华心血管病杂志,2014,42(10):817-821.DOI:10.3760/cma.j.issn.0253-3758.2014.10.005.

SUN X G,HU D Y.The requirement for the laboratory and equipment of cardiopulmonary exercise test and the quality control of its difficulties during the clinical practice[J].Chinese Journal of Cardiology,2014,42(10):817-821.DOI:10.3760/cma.j.issn.0253-3758.2014.10.005.

[3]FERRAZZA A M,MARTOLINI D,VALLI G,et al.Cardiopulmonary exercise testing in the functional and prognostic evaluation of patients with pulmonary disease[J].Respiration,2009,77(1):3-17.DOI:10.1159/000186694.

[4]SOMEYA F,MUGII N,OOHATA S.Factors relating to impaired stroke volume during the 6-minute walk test in patients with systemic sclerosis[J].Clin Exp Rheumato,2016,34 Suppl 100(5):152-156.

[5]WADA J T,BORGES-SANTOS E,PORRAS D C,et al.Effects of aerobic training combined with respiratory muscle stretching on the functional exercise capacity and thoracoabdominal kinematics in patients with COPD:a randomized and controlled trial[J].Int J Chron Obstruct Pulmon Dis,2016,11:2691-2700.DOI:10.2147/COPD.S114548.

[6]Guidelines for exercise testing.A report of the American College of Cardiology/American Heart Association Task Force on Assessment of Cardiovascular Procedures(Subcommittee on exercise testing)[J].J Am Coll Cardiol,1986,8(3):725-738.

[7]中华医学会呼吸病学分会肺功能专业组.肺功能检查指南(第二部分)——肺量计检查[J].中华结核和呼吸杂志,2014,37(7):481-486.DOI:10.3760/cma.j.issn.1001-0939.2014.07.001.

Pulmonary Function Professional Group,Respiratory Disease Branch,Chinese Medical Association.Guideline of pulmonary function testing(the second part)——spirometry[J].Chinese Journal of Tuberculosis and Respiratory Diseases,2014,37(7):481-486.DOI:10.3760/cma.j.issn.1001-0939.2014.07.001.

[8]中华医学会呼吸病学分会肺功能专业组.肺功能检查指南——肺容量检查[J].中华结核和呼吸杂志,2015,38(4):255-260.DOI:10.3760/cma.j.issn.1001-0939.2015.04.005.

Pulmonary Function Professional Group,Respiratory Disease Branch,Chinese Medical Association.Guideline of pulmonary function testing——the measurement of lung volumes[J].Chinese Journal of Tuberculosis and Respiratory Diseases,2015,38(4):255-260.DOI:10.3760/cma.j.issn.1001-0939.2015.04.005.

[9]中华医学会呼吸病学分会肺功能专业组.肺功能检查指南——肺弥散功能检查[J].中华结核和呼吸杂志,2015,38(3):164-169.DOI:10.3760/cma.j.issn.1001-0939.2015.03.003.

Pulmonary Function Professional Group,Respiratory Disease Branch,Chinese Medical Association.Guideline of pulmonary function testing——the measurement of pulmonary diffusion function[J].Chinese Journal of Tuberculosis and Respiratory Diseases,2015,38(3):164-169.DOI:10.3760/cma.j.issn.1001-0939.2015.03.003.

[10]WASSERMAN K,HANSEN J E,SUE D Y,et al.Principles of exercise testing and interpretation[M].5th ed.Philadelphia:Lippincott Williams & Wilkins,2011:1-5,154-180.

[11]段德溥,秦文瀚.现代纵隔外科学[M].北京：人民军医出版社,2001:1-8.

[12]蔡柏蔷,李龙云.协和呼吸病学[M].北京：中国协和医科大学出版社,2005:1385-1424.

[13]刘爱华.运动心肺功能试验的应用进展[J].医学综述,2013,19(22):4125-4128.DOI:10.3969/j.issn.1006-2084.2013.22.032.

LIU A H.The application progress of cardiopulmonary exercise testing[J].Medical Recapitulate,2013,19(22):4125-4128.DOI:10.3969/j.issn.1006-2084.2013.22.032.

[14]American Thoracic Society,American College of Chest Physicians.ATS/ACCP Statement on cardiopulmonary exercise testing[J].Am J Respir Crit Care Med,2003,167(2):211-277.DOI:10.1164/rccm.167.2.211.

[15]WAGNER P D.Determinants of maximal oxygen transport and utilization[J].Ann Rev Physiol,1996,58:21-50.DOI:10.1146/annurev.ph.58.030196.000321.

[16]GROEPENHOFF H,VONK-NOORDEGRAAF A,VAN DE VEERDONK M C,et al.Prognostic relevance of changes in exercise test variables in pulmonary arterial hypertension[J].PLoS One,2013,8(9):e72013.DOI:10.1371/journal.pone.0072013.

[17]唐文辉,张宏美,盛艳,等.慢性阻塞性肺疾病患者运动耐力下降的生理学研究[J].国际呼吸杂志,2014,34(21):1614-1617.DOI:10.3760/cma.j.issn.1673-436X.2014.21.004.

TANG W H,ZHANG H M,SHENG Y,et al.Physiology study on reduced exercise endurance of patients with chronic obstructive pulmonary disease[J].International Journal of Respiration,2014,34(21):1614-1617.DOI:10.3760/cma.j.issn.1673-436X.2014.21.004.

[18]周锋,刘锦铭,孙兴国.体重指数对慢性阻塞性肺疾病患者心肺运动耐力的影响[J].中华结核和呼吸杂志,2012,35(6):453-454.DOI:10.3760/cma.j.issn.1001-0939.2012.06.017.

ZHOU F,LIU J M,SUN X G.Influence of body mass index on the exercise capacity during cardiopulmonary exercise test in patients with chronic obstructive pulmonary disease[J].Chinese Journal of Tuberculosis and Respiratory Diseases,2012,35(6):453-454.DOI:10.3760/cma.j.issn.1001-0939.2012.06.017.

CharacteristicsofCardiopulmonaryFunctionduringExerciseinPatientswithMediastinalDiseases

CAOMin,WANGZhi-ru,ZHANGGuo-hong,SUNGui-xin,RUANHong-yun,DENGLing,XINGWei-xiang,LIQi*

DepartmentofCardiopulmonaryFunction,BeijingChestHospital,CapitalMedicalUniversity,Beijing101149,China

*Correspondingauthor:LIQi,Professor,Chiefphysician;E-mail：lq0703@hotmail.com

ObjectiveTo explore the characteristics and possible associated factors of cardiopulmonary function during exercise in patients with mediastinal diseases.MethodsThis retrospective study was conducted in 76 participants meeting the inclusion criteria who

Mediastinal diseases;Cardiopulmonary function during exercise;Cardiopulmonary exercise test

101149 北京市，首都医科大学附属北京胸科医院心肺功能室

*通信作者：李琦，教授，主任医师；E-mail：lq0703@hotmail.com

R 564

A

10.3969/j.issn.1007-9572.2017.00.088

操敏,王志茹,张国红,等.纵隔疾病患者运动心肺功能特点研究[J].中国全科医学，2017，20(36)：4489-4494.[www.chinagp.net]

CAO M,WANG Z R,ZHANG G H,et al.Characteristics of cardiopulmonary function during exercise in patients with mediastinal diseases[J].Chinese General Practice，2017，20(36)：4489-4494.

2017-06-09；

2017-11-07)

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