耐力运动训练对射血分数保留型心衰患者峰值氧耗量和舒张功能的影响

邱志超，陈珏通，张建勇，文彩虹，邢哲，刘桂斌，曾凡超，钟志雄，袁玉琴韶关市第一人民医院心血管内科，广东 韶关 512000

流行病学数据表明，射血分数保留型心力衰竭(HFpEF)占心力衰竭患者的50%以上，且与射血分数降低型心力衰竭(HFrEF)发病率和死亡率类似[1]。HFpEF的主要特征是劳力性呼吸困难，运动耐量降低，生活质量下降[2]。心力衰竭患者运动耐量下降可以通过心肺运动试验的峰值氧耗量(Peak VO2)降低来衡量，该方法准确有效并且可重复性好[3]。有研究表明耐力运动训练(ET)可提高HFpEF患者心肺运动试验中Peak VO2和运动耐力，并降低发病率[4]。国外一些临床研究显示ET可以显著改善已知与HFpEF密切相关的疾病(如内皮功能障碍、全身炎症、代谢综合征)[5]。此外，一些研究数据表明ET可以缓解年龄相关的舒张功能下降[6]。然而，目前国内关于ET对HFpEF患者的峰值氧耗量和舒张功能的影响的研究报道不多。本研究拟探讨耐力运动训练是否能增加HFpEF患者Peak VO2及其对舒张功能的影响。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2019年1月至2020年12月韶关市第一人民医院诊治的70例HFpEF患者为研究对象。纳入标准：①符合射血分数保留型心衰诊断标准[7]；②左心室射血分数＞50%。排除标准：①合并心脏瓣膜疾病、急性心肌梗塞、不稳定型心绞痛、持续性心房颤动、大量心包积液、肺动脉高压及心肌病患者；②合并肝功能障碍、严重感染、自身免疫性疾病、恶性肿瘤的患者；③患者有运动测试或训练的禁忌证。根据随机数表法将患者分为耐力运动训练组(试验组)和常规治疗组(对照组)，每组35例，试验组患者中男性15例，女性20例；年龄51～78岁，平均(65.8±7.4)岁；心功能NYHA分级包括Ⅱ级28例，Ⅲ级7例。对照组患者中男性14例，女性21例；年龄51～74岁，平均(64.9±8.2)岁；心功能NYHA分级包括Ⅱ级29例，Ⅲ级6例。两组患者的一般资料比较差异均无统计学意义(P＞0.05)，具有可比性。本研究经医院医学伦理委员会审核批准，患者或家属知情并签署知情同意书。

1.2 耐力运动训练 试验组患者在门诊进行康复治疗，在医师的监督下通过Ergoline踏车进行耐力运动训练。训练强度根据患者日常活动能力以及自身心肺功能选择适合的功率。在第1个月内，进行了强度和持续时间(20～40 min)增加的有氧耐力训练(2次/周)。目标心率是基线Peak VO2的50%～60%。从第2个月开始，每周训练频率增加(3次/周)，训练强度增加到目标心率达到基线Peak VO2的70%。记录血压，心率以及训练强度和出勤率等安全参数，总训练时间为3个月。对照组患者常规治疗及随访，继续并维持其日常活动，每两周进行随访，询问期间有无不适症状并提醒下次随访。两组患者干预时间均为3个月。

1.3 观察指标 (1)心肺功能：两组患者均于干预前后，使用德国格莱特公司Bodyplethysmograph心肺运动测试系统评估心肺功能[8]，记录Peak VO2、无氧阈值(VO2AT)、每分钟通气量与二氧化碳排出量斜率(VE/VCO2slop)。(2)活动耐量：行6 min步行试验，评估两组患者的活动耐量；(3)心脏彩超舒张功能：使用Philip EPIQ5经胸超声心动图仪评估舒张功能，记录超声心动图指标，如二尖瓣充盈早期峰值速度与二尖瓣环舒张早期速度比值(E/e')、二尖瓣环舒张早期速度(e')、左心房容量指数(LAVI)。(4)安全性指标：比较两组患者在干预期内的急性心衰加重、不良心血管事件等的发生情况。

1.4 统计学方法 应用SPSS17.0统计软件进行数据分析，计量资料以均数±标准差(±s)表示，组间均数比较采用t检验，计数资料比较采用χ2检验，均以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者干预前后的心肺运动试验指标和6 min步行距离比较 干预前，两组患者的Peak VO2、VO2AT、VE/VCO2slop和6 min步行距离比较差异均无统计学意义(P＞0.05)；干预后，试验组患者的Peak VO2、VO2AT和6 min步行距离较明显增高，VE/VCO2slop较基线下降，且均明显优于对照组，差异均有统计学意义(P＜0.05)；而对照组的上述各项指标与干预前比较差异均无统计学意义(P＞0.05)，见表1。

2.2 两组患者干预前后的心脏彩超舒张功能比较 干预前，两组患者心脏彩超指标E/e'比值、e'和LAVI比较差异均无统计学意义(P＞0.05)。干预后，试验组E/e'比值和LAVI明显减少，e'较增加，且观察组均明显优于对照组，差异均有统计学意义(P＜0.05)，而对照组E/e'比值、e'和LAVI与干预前比较差异均无统计学意义(P＞0.05)，见表2。

表1 两组患者干预前后的心肺运动试验指标和6 min步行距离比较(±s)

表1 两组患者干预前后的心肺运动试验指标和6 min步行距离比较(±s)

注：与本组干预前比较，a P＜0.05。

组别试验组对照组t值P值例数35 35干预前16.4±4.8 16.7±4.9 0.112＞0.05干预后18.6±5.5a 16.2±6.1 2.553＜0.05干预前10.3±3.0 10.2±2.6 0.048＞0.05干预后12.8±3.5a 10.0±3.1 2.349＜0.05干预前34.1±5.4 34.0±5.6 0.132＞0.05干预后30.0±4.6a 33.0±5.1 2.584＜0.05干预前541.6±83.2 538.5±82.5 0.322＞0.05干预后567.6±81.7a 540.6±48.1 2.592＜0.05 Peak VO2[mL/(min·kg)]VO2 AT[mL/(min·kg)]VE/VCO2 slop 6 min步行距离(m)

表2 两组患者干预前后的心脏彩超舒张功能比较(±s)

表2 两组患者干预前后的心脏彩超舒张功能比较(±s)

注：与本组干预前比较，a P＜0.05。

组别试验组对照组t值P值例数35 35干预前12.8±3.2 13.5±4.6 0.749＞0.05干预后10.5±2.5a 14.1±3.9 4.293＜0.05干预前5.4±1.2 5.8±1.5 0.873＞0.05干预后6.3±1.3a 5.5±1.3 2.998＜0.05干预前27.8±7.3 28.1±8.4 0.123＞0.05干预后24.5±6.3a 28.3±6.2 2.120＜0.05 E/e'比值 e'(cm/s) LAVI(mL/m2)

2.3 两组患者的安全性比较 两组患者干预期间内均无急性心衰加重入院，无不良心血管事件发生。试验组患者有2例发生一过性呼吸困难，5例发生轻度骨骼肌不适。所有患者均安全完成训练任务。

3 讨论

运动耐量减低在慢性HFpEF患者中十分常见，但是其病理生理学机制和治疗方法尚无统一认识[8-9]。心肺运动试验可以判断心衰的严重程度、评估活动耐量及预测临床预后。Peak VO2是指最大症状限制性心肺运动试验中所测得的最大耗氧量，是评估心力衰竭患者预后的重要指标[10]。VO2AT标志着无氧代谢的开始，越低说明心功能越差。心衰患者常常过度通气，导致CO2分压降低，使VE/VCO2斜率增加。VE/VCO2斜率增加是心衰患者事件发生的可靠预测因子[11]。本项研究探讨了耐力运动训练对HFpEF患者峰值氧耗量和舒张功能的影响，发现试验组经过3个月耐力运动训练后，Peak VO2、VO2AT较对照组增加，而VE/VCO2slop较对照组下降。6 min步行试验结果也显示，试验组6 min步行距离较对照组明显增加；两组患者干预期间内均无急性心衰加重入院，无不良心血管事件发生。这一结果提示3个月的耐力运动训练是一种安全有效且耐受良好的运动治疗措施，能够增加HFpEF患者峰值氧耗量及6 min步行距离，提高运动耐量，改善了患者预后。

HFpEF的病理生理特征是舒张障碍，超声心动图指标e'、E/e'比值和LVAI能准确评估左室舒张功能[12]。二尖瓣瓣环速度e'与左心室顺应性以及跨瓣压力梯度有关。当存在心肌舒张障碍时，峰值跨瓣压力梯度减少，导致二尖瓣环速度减慢。而且有研究表明，E/e'比值升高与HFpEF患者运动耐量和生活质量下降密切相关[13]。本研究发现，试验组患者e'较对照组升高，E/e'比值和LAVI较对照组明显下降，提示通过耐力运动训练，左室舒张功能得到明显改善。因此，本研究数据表明，对HFpEF患者进行耐力运动训练有可能改善舒张功能。

综上所述，HFpEF患者发病率高，但有关其治疗的数据相对较少，而耐力运动训练是一种充满希望的运动治疗方法。将来还需要在范围更广泛的人群中研究ET的长期可行性和耐受性、最佳训练类型以及最佳训练频率和强度。