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心力衰竭(heart failure,HF)是一种临床综合征,其发展进行性加重,往往使患者的生活质量会受到严重影响。目前二级预防已越来越受到临床一线工作者的重视,心脏康复属于二级预防的重要内容也越来越多的得到医务工作者的关注。心脏康复的核心内容是运动康复,如何正确的评估运动耐量对指导患者康复是十分重要的。当下常以心肺运动试验(cardiopulmonary exercise testing,CPET)作为评估患者运动耐量,从而有效指导心脏康复的重要手段。至今,对于心脏康复的开展和研究还处在一个起步的阶段,对于怎样开展心脏运动康复研究不多,认识尚缺,仍然有许多问题需要解决。如何通过心肺运动试验客观定量测定患者心肺功能,制定运动处方,指导患者进行心脏康复,从而控制疾病危险因素,降低再入院率及死亡率,提高心血管疾病患者生活质量,从而带来更好的社会以及经济效益,这是从事心血管疾病医疗及护理工作者需要思考和探讨的。本研究将分为以下两个部分:(1)心肺运动终止试验指证探讨,以期为临床工作中制定心肺运动试验终止试验标准提供参考依据。(2)心肺运动试验评估及指导心力衰竭患者运动康复的相关研究,以期探讨使用多大负荷的运动处方适合心力衰竭患者心脏康复,以及通过心脏康复是否可以明显改善心力衰竭患者的运动能力,并达到最大康复效果。第一部分心肺运动试验终止指证探讨目的:对完成症状限制性最大极限CPET者的心率数据予以再分析,以期探讨 CPET 中将 85%年龄预计最大心率(85%maximum age expected heart rate,85%MPHR)作为终止试验标准的依据,CPET终止指证之收缩压的最佳界值以及CPET中呼吸交换率达到何值(respiratory exchangeratio,RER)才是应该终止试验的依据。方法:从1974年1月—2005年1月在美国加州大学洛杉矶分校医学中心CPET实验室完成的数千例症状限制性最大极限CPET中,精选第4版Principles of Exercise Testing and Interpretation一书中 80 例受试者完成的 112 次CPET。计算分析:1)CPET中达到和超过85%MPHR者各观察指标的差值及%差值;2)除外没有直接动脉测压的14次,共98次。症状限制性极限CPET的完成均依据标准连续的递增功率方案。分组统计CPET中收缩压达到或超过210、220、240、250 mm Hg者各观察指标的差值及%差值;3)除外10例因吸纯氧而无摄氧量和RER患者,1次无RER相关数据,共101次CPET。按照标准连续递增功率方案完成症状限制性极限CPET。分别统计症状限制最大极限运动期间峰值RER达到和超过1.10、1.15、1.20者,分析各指标的差异,%差值=(最大值-达到某血压值时对应的数值)/最大值。结果:111例完成症状限制性最大极限CPET受试者达到和超过85%MPHR者有64例(57.1%)。64例受试者运动时间为(8.6±1.9)min,差值为(1.8±4.3)min,%差值为(17±80);功率为(136士70)W,差值为(32±26)W,%差值为(25±18)。98次完成症状限制性最大极限CPET受试者收缩压达到和超过210 mm Hg者39例(39.8%)。39例受试者运动时间为(7.32士2.20)min,差值为(2.8±2.8)min,%差值为(43±43);功率为(114.41±53.44)W,差值为(40±39)W,%差值为(40±37);98例完成症状限制性最大极限CPET受试者收缩压达到和超过220 mm Hg者28例(28.6%)。28例受试者运动时间为(7.2±2.4)miIn,差值为(2.3士2.0)min,%差值为(38±41);功率为(111±50)W,差值为(35±31)W,%差值为(36±35);98例完成症状限制性最大极限CPET受试者收缩压达到和超过240 mm Hg者13例(13.3%)。13例受试者运动时间为(6.65±1.94)min,差值为(2.8±2.5),%差值为(43±43);功率为(25.00士31.82)W,差值为(40±39)W,%差值为(40±37);98例完成症状限制性最大极限CPET受试者收缩压达到和超过250 mm Hg者9例(9.2%)。9例受试者运动时间为(6.4±2.3)min,差值为(1.9±2.7)min,%差值为(32±42);功率为(91±45)W,差值为(27±32)W,%差值为(34±41);102例患者峰值RER为0.86～1.77,平均(1.21±0.16),症状限制最大极限运动期间峰值RER达到和超过1.10、1.15和1.20者分别为77、60、50例。这些试验者运动峰值指标与RER达到1.10、1.15和1.20时相比,递增功率运动时间分别延长2.43±1.89、1.98±1.71 和 1.45±1.35min;摄氧量分别增加 0.30±0.31、0.27±0.31和0.16±0.18(L/min)。同时,极限运动状态RER尚小于1.0者有7例,占7%。结论:个体化的CPET应为患者达到症状限制的最大极限运动,以85%MPHR终止试验不可能准确完整地评估患者心肺功能的真实水平。如果以达到特定血压值作为标准终止试验则可低估患者功能状态,特别是高血压倾向及高血压患者被严重低估整体功能状态和运动耐力。临床实践中既不能以CPET达到特定RER值终止试验,而错误导致峰值耗氧量的降低;也不能以未达到某RER值来否定患者“症状限制”的极限运动,从而产生过度危险。第二部分心肺运动试验指导和评估心力衰竭患者运动康复的研究目的:用心肺运动试验客观定量评估慢性心力衰竭(chronic heart failure,CHF)患者整体心肺功能变化,制定高强度精准个体化运动处方,探讨运动康复对CHF患者心肺功能、运动耐力和生活质量的影响。方法:选择2014年8月至2016年5月间在首都医科大学附属北京康复医院临床诊断为CHF患者20例。患者入院后,调查者详细询问CHF患者病史,获取其基本临床资料。所有患者随机分为两组:康复组和对照组。所有患者试验前全面评估心肺运动功能及其他心功能指标,包括CPET检测、超声心动图、血浆B 型脑钠肽(brain natriuretic peptide,BNP)、6 分钟步行距离(6 minute walking distance,6MWD)、生活质量(quality of life,QOL)评分等。对照组仅给予常规指导,康复组则进行运动康复治疗,根据CPET客观定量评估并制定个体化运动处方,采用100-110%无氧阈运动强度,运动方式采用功率车;运动时间为40min,包括5min热身运动和5min休整期;运动频率为1周5次。3月后再次评估所有患者心肺运动功能和其他心功能指标。结果:3个月运动后,较对照组,康复组上述各项指标如下:无氧阈(anaerobic threshold,AT)增高 27.7%(P<0.01);每公斤体重 AT 增高 20.8%(P<0.05),峰值摄氧量增高29.3%(P<0.05);每公斤体重峰值摄氧量增高24.3%(P<0.05);氧脉搏增加23.4%(P<0.05);峰值摄氧量及氧脉搏占预计值百分比有升高趋势,但差异无显著性(P>0.05)。康复组组内比较:经过3个月运动后,AT、峰值摄氧量、氧脉搏均明显升高(P<0.05)。无氧阈增高21.3%(P<0.01);每公斤体重AT增高21.4%(P<0.01),峰值摄氧量增高17.5%(P<0.05)),每公斤体重峰值摄氧量增高18.9%(P<0.05)),峰值摄氧量占预计值百分比增高12.8%(P<0.05);氧脉搏增高17.1%(P<0.05),及其占预计值百分比增高14.4%(P<0.05)。组间比较:3个月后,康复组较对照组BNP降低,差异有统计学意义(P<0.05);3个月后,康复组较对照组LVEF升高,差异有统计学意义(P<0.05);3个月后,康复组6WMD较对照组降低,差异有统计学意义(P<0.05);3个月后,康复组较对照组QOL降低,差异有统计学意义(P<0.01)。组内比较:3个月后,康复组LVEF增加,差异有统计学意义(P<0.05);3个月后,康复组6MWD降低,差异有统计学意义(P<0.01);3个月后,康复组QOL降低,差异有统计学意义(P<0.01)。结论:个体化高强度运动处方对CHF患者有益,运用心肺运动试验为CHF患者评估和指导并制定客观定量的运动康复方案是有效的。康复治疗3个月后,CHF患者心肺运动功能和生活质量有显著改善。对于CHF的二级预防,心脏康复是其重要组成部分,应该予以推广。