李韧,黄海芬
冠心病是临床常见心血管系统疾病之一,目前其已成为导致中老年人群死亡的首位原因[1]。已有研究显示,冠心病患者通过积极有效的心脏康复可有效缓解临床症状,改善心血管功能,其中康复运动在心脏康复中占据着核心地位,适量运动有助于降低冠心病进展风险[2]。有氧康复运动作为冠心病患者运动康复基础,需要在干预过程中准确客观地设定安全运动强度,但因疾病复杂性和患者耐受运动强度不确定性,临床难以对有氧运动强度进行准确评价[3-4]。目前针对冠心病患者运动强度的评价主要参考靶心率,常用计算方法包括无氧阈法、峰值摄氧量法、心率储备法、年龄预计法及安静心率+20法,但何者用于运动强度评价最为合适尚无定论,且相关比较研究亦较为缺乏。本研究通过回顾性分析中低危冠心病患者的临床资料,采用无氧阈法、峰值摄氧量法、心率储备法、年龄预计法、安静心率+20法计算靶心率,分析峰值摄氧量法和心率储备法与无氧阈法评价一致性,旨在探讨中低危冠心病患者有氧康复运动靶心率不同评价方法的临床价值。
1.1 一般资料 回顾性分析2018年1月—2019年3月于郴州市第一人民医院就诊的52例中低危冠心病患者的临床资料,其中男27例,女25例;年龄56~78岁,平均年龄(67.8±9.1)岁;体质指数(BMI)20.7~28.4 kg/m2,平均 BMI(24.3±3.7)kg/m2;腹围 82~102 cm,平均腹围(91.8±11.4)cm。纳入标准:(1)符合《稳定性冠心病诊断与治疗指南2018版》[5]中的诊断标准,同时心脏康复危险度分层属于低中危;(2)未服用可能影响心率的药物;(3)年龄50~80岁;(4)心肺运动试验中呼吸交换率(RER)均>1.1。排除标准:(1)合并冠心病急性并发症;(2)不稳定型心绞痛;(3)近2周内出现心肌梗死;(4)纽约心脏病协会(NYHA)心功能分级为Ⅳ级;(5)心包炎或心肌炎活动期;(6)全身严重感染;(7)慢性阻塞性肺疾病、中重度主动脉狭窄及难以控制的严重心律失常;(8)外周血管疾病;(9)无法耐受运动。本研究经郴州市第一人民医院伦理委员会批准,且患者及其家属签署知情同意书。
1.2 心肺运动试验 患者入组前1 d接受心脏彩超及心电图检查,证实左心室射血分数(LVEF)>40%,无缺血改变和室性心律失常;入组第1天开始行心肺运动试验,休息1 d后(入组第3天)行6 min步行试验。采用瑞士席勒公司生产的CARDIOVIT AT-104PC型运动心肺功能测试仪完成心肺运动试验,选择10~20 W/min递增负荷方案;患者行踏车运动直至无法保持转速60 r/min或根据呼吸和心电图监测指标由医生主动停止试验,其中RER>1.1后结束试验的患者通常被认为是亚极量的运动试验;如果患者在RER达1.1之前停止试验,表明限制试验因素不是心脏原因。6 min步行试验时患者佩戴心率带,医生监测患者运动中最大心率、血压及血氧饱和度,据此行心率储备法计算靶心率[6]。
1.3 靶强度检测方法[6]靶心率计算公式:靶心率=(220-年龄-安静心率)×(60%~80%)+安静心率。
1.3.1 无氧阈法 无氧阈法是检测靶强度的“金标准”,无氧阈出现前1 min所记录的运动强度为靶强度。
1.3.2 峰值摄氧量法 峰值摄氧量40%~60%对应心率作为靶强度范围,60%对应心率即为靶心率。
1.3.3 心率储备法 靶心率=心率储备×运动强度范围+安静心率,其中心率储备的计算根据6 min步行试验获得最大心率和安静心率,运动强度范围为60%~80%,并以80%计算靶强度。
1.3.4 年龄预计法 最大心率为(220-年龄),以最大心率50%~70%作为靶强度范围,70%对应心率即为靶心率。
1.3.5 安静心率+20法 靶心率为安静心率+20次/min。
1.4 统计学方法 采用SPSS 20.0软件进行统计学分析,计量资料以(±s)表示,不同方法计算的靶心率比较采用配对t检验;相关性分析采用Pearson相关分析;一致性分析采用Bland-Altman法;以P<0.05为差异有统计学意义。
2.1 不同方法计算的靶心率比较 峰值摄氧量法〔(93.0±15.7)次/min〕、心率储备法〔(94.2±13.7)次/min〕、安静心率+20法〔(86.8±6.1)次/min〕分别与无氧阈法〔(92.8±14.5)次/min〕计算的靶心率比较,差异均无统计学意义(t=2.69,P=0.07;t=1.85,P=0.07;t=2.27,P=0.06);年龄预计法〔(107.1±9.9)次/min〕与无氧阈法计算的靶心率比较,差异有统计学意义(t=6.02,P<0.01)。
2.2 峰值摄氧量法、心率储备法、年龄预计法、安静心率+20法与无氧阈法计算的靶心率的相关性分析峰值摄氧量法、心率储备法与无氧阈法计算的靶心率均呈正相关(r=0.89、0.83,P<0.01);年龄预计法、安静心率+20法与无氧阈法计算的靶心率无直线相关关系(r=-0.15,P=0.57;r=0.41,P=0.19)。
2.3 峰值摄氧量法、心率储备法与无氧阈法评价一致性分析 峰值摄氧量法、心率储备法与无氧阈法计算的靶心率平均差值分别为1.07、0.99,均与0线接近,且95%一致性界限内最大差值点均在±5%内,提示峰值摄氧量法和心率储备法与无氧阈法具有较高评价一致性(P<0.05,见表1)。
表1 峰值摄氧量法、心率储备法与无氧阈法评价一致性分析Table 1 Evaluation agreement analysis of peak oxygen uptake,heart rate reserve and anaerobic threshold
心率是监测有氧运动强度的主要客观指标之一,其与机体最大摄氧量呈线性相关;有研究证实,运动时心率与运动负荷强度具有正相关关系[7]。目前对于冠心病有氧康复运动中运动强度评价以靶心率作为主要指标;而无氧阈则是评价运动强度和心肺功能的重要指标,其中无氧阈水平运动强度与最大摄氧量强度60%值接近[8]。国外研究证实,冠心病患者安全运动强度与无氧阈水平较为接近,而采用心肺运动试验检测无氧阈并据此确定有氧运动强度的无氧阈法是目前公认的评价冠心病有氧康复运动强度的“金标准”[9]。
年龄预计法主要通过年龄预测最大心率,并根据靶强度范围计算靶心率,最大心率推算公式为220-年龄,但此公式并非根据试验研究数据获得,而主要依赖体格检查及延伸研究数据推算[10];另有研究结果显示,最大心率计算公式应为215.4-0.9×年龄,由于人群性别、族群、BMI及健康状况等因素均可对该公式造成影响,故仅通过年龄无法准确推算冠心病患者有氧运动靶心率[11]。本研究结果显示,年龄预计法可导致冠心病患者有氧运动靶心率被高估,与无氧阈法并无直线相关关系,笔者认为这可能与影响最大心率因素较多有关,而其信效度欠佳,需要进一步验证。对于冠心病患者,更需注意病程、临床症状及用药情况等对最大心率的影响。
安静心率+20法基于安静心率计算靶心率,而美国运动医学学会(ACSM)认为心血管疾病患者制定运动耐力处方时如难以直接得到准确摄氧量数据,则可采用年龄或安静心率推测最大心率,并预测最大摄氧量[12]。本研究结果证实,安静心率+20法与无氧阈法计算的靶心率差异较大,且两者并无直线相关关系。已有研究显示,安静心率易受到多种生理性、病理性及药物因素影响[13]。临床上可行有氧康复运动的冠心病患者多处于Ⅱ~Ⅲ期,而此阶段患者常在接受药物治疗,对于安静心率影响较为明显;故对于冠心病患者,仅依靠安静心率评估有氧运动靶心率可能存在一定缺陷。
心率储备法通过最大心率和安静心率推算靶心率,其中冠心病患者最大心率根据6 min步行试验结果计算。既往研究结果显示,心率储备法和峰值摄氧量法均与无氧阈法测量结果相关;同时6 min步行距离已被证实与摄氧量呈线性相关,根据6 min步行试验结果及回归方程能够准确计算摄氧量,进而评估无氧阈[14]。本研究结果显示,心率储备法所测得的冠心病患者有氧运动强度和无氧阈法具有较高一致性;国外研究显示,6 min步行试验结束时摄氧量约为心肺运动试验中62%峰值摄氧量,且与无氧阈间比较无统计学差异,进一步说明6 min步行试验运动强度与无氧阈水平接近[15]。
摄氧量是评价有氧运动强度最为客观的指标,既往研究显示,最大摄氧量和无氧阈值存在相关性(P<0.05)[16],但极量强度运动测试并不适用于全体人群,尤其对于冠心病患者常难以准确测量其最大摄氧量,临床应用时更多的是选择峰值摄氧量对有氧运动强度进行评价。本研究将60%峰值摄氧量对应心率作为靶心率,并与无氧阈法相比较,证实两种方法用于中低危冠心病患者运动强度的评价具有较高一致性;笔者认为这可能与两种方法均通过运动试验获得数据,且将摄氧量作为依据,能够更为客观地反映运动时心肺功能。有学者报道,无氧阈、最大摄氧量可用作中等和极大运动强度划分标准,进一步表明了两者用于运动强度评估上的连续性[17]。
冠心病有氧康复运动强度评价方法中,无氧阈法是“金标准”;笔者认为,峰值摄氧量法所确定靶强度和无氧阈法较为接近,可作为最大摄氧量和无氧阈法的替代方法用于有氧运动强度评估;而心率储备法所确定靶强度与无氧阈法亦具有较高一致性,对于尚无心肺运动试验条件的基层医疗机构,可选择心率储备法代替。综上所述,中低危冠心病患者有氧康复运动靶心率采用心率储备法和峰值摄氧量法评价结果与无氧阈法接近,具有临床推广使用价值,但应注意心率储备法的局限性:该方法会受到减慢心率药物的影响,需要更多的临床研究发现该类药物对心脏康复有氧运动强度的影响规律。
作者贡献:李韧进行文章的构思与设计,研究的实施与可行性分析,结果的分析与解释,论文的修订,对文章整体负责,监督管理;黄海芬进行数据收集及整理,统计学处理,撰写论文,负责文章的质量控制及审校。
本文无利益冲突。