肺动脉高压患者的运动能力和生活质量.docx
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肺动脉高压患者的运动能力和生活质量
肺动脉高压患者的运动能力和生活质量
介绍
肺动脉高压（PH）是一种危及生命的疾病，影响整个肺血管床，导致右心室衰竭、运动受限和死亡。
根据2015年欧洲心脏病学会和欧洲呼吸学会指南，PH可分为五个不同的组：
肺动脉高压（PAH）、左心疾病引起的PH、肺部疾病引起的PH、慢性血栓栓塞性肺动脉高压（CTEPH）和其他肺动脉阻塞。
此外，PAH可以是特发性的，也可以是多因素的。
PAH是这些类别中最常见的，包括不同的病因，包括特发性PAH（IPAH）、遗传性PAH、药物和毒素诱导的PAH以及与其他疾病相关的PAH（APAH）。
具体而言，APAH通常与结缔组织病（CTD）或先天性心脏病有关。
大多数类型的PH只能通过药物控制，尽管CTEPH目前可以通过手术干预治愈；具体而言，肺动脉内膜切除术可提高CTEPH患者的肺血流动力学、运动能力和存活率。
尽管PAH无法治愈，但最近多靶向药物疗法的改进已改善了其预后。
然而，医疗支持不能改善所有症状。
尤其是接受治疗的患者仍然存在运动不耐受，从而降低生活质量（QOL）；,因此，还应考虑补充疗法。
在这方面，运动训练是一种非药物治疗，对大多数慢性肺病或心脏病患者都是有益的。
然而，它通常不适用于PAH患者，因为运动会带来许多风险和脆弱性。
此外，很少有研究表明不同病因的PAH患者的运动能力和反应存在差异。
心肺运动试验（CPET）可以提供与预后、功能能力和异常劳累症状的生理贡献相关的临床重要信息。
对台湾患者的调查表明，功能分类和6分钟步行距离（6MWD）是重要的预后参数， 并建议综合CPET和QOL评估可以预测PAH患者的长期死亡率。
CPET已被宣传为运动能力和PAH预后的决定因素。
——然而，很少有研究涉及不同PAH类型患者的运动能力或反应差异。
IPAH是一种罕见的疾病，其特征是没有明显原因的肺动脉压力升高，而APAH与各种其他全身性疾病相关，因此患者人群异质性。
本研究旨在
（1）检查IPAH和APAH患者的血流动力学运动反应，以及
（2）确定与PAH患者运动能力相关的因素。
方法
参与者
被诊断为PAH的20-75岁患者被招募到教学医院的肺动脉高压专科诊所。
PAH定义为静息时平均肺动脉压≥25mmHg，肺楔压≤15mmHg，心输出量正常/减少，如使用右心导管插入术测量。
如果受试者出现严重心律失常、急性右心衰竭、运动性晕厥史或任何会妨碍他们完成研究测量或问卷调查的情况，例如他们不能走动或视力/听力受损，则将受试者排除在外。
纳入的受试者仅包括经过3个月以上稳定临床治疗且可以进行CPET的受试者。
所有受试者都接受了PAH特异性口服化合物的标准PAH治疗，包括波生坦、西地那非、马西替坦和riociguat。
APAH组给予免疫抑制药物。
试验获得台大医院伦理委员会（NCT02647060 ）。
调查前从每位参与者那里获得了书面知情同意书。
每位参与者都使用结构化问卷进行访谈，该问卷旨在获取基本信息以及有关主要医疗状况和纽约心脏协会（NYHA）功能等级的信息。
多普勒超声心动图和实验室数据包括左心室射血分数（LVEF）和最大三尖瓣反流压力梯度（TRPG）从医疗图表中获得。
评估包括人体测量、CPET与同步血流动力学测量、功能能力、身体活动、疲劳指数和QOL。
生命体征和身体成分测量
所有受试者在椅子上休息至少5分钟。
然后测量他们的心率和血压，以及他们的体重和身高，以计算他们的体重指数（BMI）。
使用生物电阻抗分析仪（BIA）（TANITABC-418;TANITA,Tokyo,Japan）测量身体成分，并要求受试者站在平台上，如用户手册中所示。
当测量值稳定后，直接计算受试者的体脂百分比，并显示数值。
先前的研究已经证明了BIA获得的测量值具有出色的可靠性和有效性。
心肺运动试验
指导每个受试者进行医生监督的、症状限制的最大运动测试，直到筋疲力尽，并在自行车测力计（ErgometricsER800；ErgolineGmbH，Bitz，德国）的初始练习后进行连续心电图监测。
终止标准至少包括以下两项：
主观症状/体征（意志性疲劳、想要停止）、心率≥年龄预测最大值的90%或呼吸交换比≥1.10。
分级锻炼方案包括3分钟的直立休息，从0瓦开始持续3分钟，每分钟增加10瓦，同时保持60-70rpm的蹬踏速度。
达到最大运动量后，进行3分钟0瓦功率的放松运动方案。
呼吸气体交换测量值，包括峰值耗氧量（VO 2peak ）和峰值通气量（V Epeak ），在运动期间使用计算机控制的呼吸代谢测量系统（MetaMax3B；CortexBiophysikGmbH，莱比锡，德国）获得）。
运动能力表示为以体重为指标的峰值VO 2 （mL -1 ·kg -1 ·min -1）。
厌氧阈值使用V斜率方法确定。
CPET期间生成的数据提供了有关心肺功能和运动能力的重要信息。
最常报告的表示CPET期间运动能力的量度是VO 2peak，它是从肺通气期间吸入的空气中提取的最大O 2量。
氧气（VE/VO 2 ）和二氧化碳（VE/VCO 2 ）的通气当量分别是肺通气量与O 2消耗量或CO 2产生量之间的比率。
呼气末CO 2分压（PETCO 2 ）反映了肺系统内的通气灌注。
VE/VO 2表示死腔通气，而PETCO 2决定动脉CO 2分压和气体交换充分性。
运动血流动力学测量
在CPET（PhysioFlow ® Lab1 TM Features；PhysioFlow ®，巴黎，法国）期间使用无创阻抗心电图测量血流动力学变量。
一个发射电极和一个接收电极分别放置在颈部底部的左侧，另外两个放置在剑突区域。
此外，还放置了两个电极以监测单个心电图信号。
阻抗变化已被证明与胸腔内液体和每搏输出量的变化有关。
测量了以下血液动力学变量：
每搏输出量、心输出量和心输出量指数（CI）。
没有警告信号的信号质量超过75%被接受。
功能能力评估
进行6分钟步行测试（6MWT）以评估每个参与者的整体功能能力。
要求参与者在6分钟内尽可能走远，并将距离记录到最近的米。
脉搏率和氧饱和度被连续和同时监测。
在测试前后记录心率、血压、氧饱和度和Borg量表（满分10）。
使用了最佳6MWD的预测方程，如下：
距离（m）=868.8–（年龄（岁）×2.99）–（性别×74.7），“女性=1”和“男性=0”。
身体活动评估
使用访谈员管理的7天回忆体育活动问卷评估体育活动。
非常剧烈活动的持续时间[≥7代谢当量（METs）]、剧烈活动（6METs）、中等活动（3-5METs）和睡眠时间自我报告至最近的半小时。
能量消耗是所有测量活动的平均能量消耗。
所有活动消耗的能量总和以每公斤每天的总千卡热量来衡量。
在7天身体活动回忆中，良好的重测信度和效度已在不同人群中得到报告。
疲劳严重程度和生活质量的评估
本研究采用中文版疲劳严重程度量表（FSS）评估受试者的疲劳严重程度。
FSS是一份包含九项的自我管理问卷每个项目从1到7进行评分，其中1表示强烈反对，7表示强烈同意。
最终得分代表九项的平均值。
FSS具有良好的信度和效度。
此外，使用中文版ShortForm-36HealthSurvey（SF-36）version2来评估QOL。
SF-36由八个不同的健康概念或领域组成：
身体功能（PF）、身体角色（RP）（由于身体健康问题导致的角色限制）、身体疼痛（BP）、一般健康感知（GH）、活力（VT））（精力或疲劳）、社会功能（SF）、情绪角色（RE）（情绪问题导致的角色限制）和一般心理健康（MH）（心理困扰和幸福感）。
项目得分被编码、求和，并按照每个领域从0（可能最差的健康）到100（可能的最佳健康）的范围进行转换，得分越高表示对QOL的满意度越高。
组件汇总分数是基于规范的，其中每个量表的评分具有相同的平均值（50）和相同的标准偏差（10）。
SF-36具有良好的信度和效度。
数据分析与统计
使用适用于Windows的社会科学统计软件包（SPSS）统计软件包19版（SPSSInc.,Chicago,IL,USA）进行统计分析。
连续变量表示为平均值±标准差，分类变量表示为数字和百分比。
使用非参数统计进行组间比较，包括Mann-WhitneyU检验和卡方检验。
Pearson相关系数用于检查结果变量之间的相关性。
逐步多元回归分析用于确定与所有参与者运动能力相关的因素。
p值设置为0.05。
结果
基本特性
14名符合条件的患者完成了所有评估。
六名患者被诊断为IPAH（一男五女），八名患者被诊断为APAH（两男六女）。
大多数APAH患者被诊断为CHD（7/8，其中两人接受了修复手术），其中两人被诊断为艾森曼格综合征。
超声心动图确定了两名患有双侧分流的患者和一名患有从左到右分流的患者。
一例APAH与CTD相关，另一例与CHD和CTD相关。
表格1呈现所有参与者的基线特征。
两组在体重、BMI、体脂率、去脂质量、LVEF、NYHA功能分级、每日能量消耗和疲劳量表等方面均无显着差异（p>0.05）。
CHD为主的PAH组的TRPG值（75.2±27.5mmHg）高于IPAH组（49.1±18.0mmHg），但没有达到统计学意义（p=0.18）。
表格1
参与者的基线特征
IPAH（n=6）
APAH（n=8）
p值
年龄（岁）
40.3±8.5
39.9±12.1
0.94
性别（男/女）
1/5
2/6
0.70
相关疾病（n）
8
自闭症谱系障碍
5
变速驱动器
1
系统性红斑狼疮
1
变速驱动+SLE
1
高度（厘米）
158.3±4.9
161.3±10.4
0.52
重量（公斤）
57.5±11.8
59.4±17.1
0.72
体重指数（kg/m 2 ）
23.0±5.1
22.5±5.5
0.36
体内脂肪（％）
31.8±9.0
26.2±9.8
0.22
去脂体重（公斤）
37.2±9.7
42.5±10.6
0.94
LVEF（%）*
74.6±4.1
69.7±5.4
0.24
NYHA级
0.69
I/II类（n）
5
5
III/IV类（n）
1
3
TRPG（mmHg）*
49.1±18.0
75.2±27.5
0.18
能量消耗（千卡/公斤/天）
34.46±0.75
35.58±1.62
0.72
疲劳量表
4.4±0.8
4.2±1.1
0.83
APAH，相关的肺动脉高压；ASD，房间隔缺损；IPAH，特发性肺动脉高压；LVEF，左心室射血分数；NYHA类、纽约心脏协会功能类；SLE，系统性红斑狼疮；TRPG，三尖瓣反流压力梯度；VSD，室间隔缺损。
*多普勒心脏回声。
运动能力和血流动力学测量
所有受试者都完成了CPET测试，没有任何不良事件。
主要的运动限制症状是呼吸急促和/或腿部疲劳。
在运动测试期间未发现胸痛/胸闷或显着的缺血变化。
两组的运动能力均显着降低，VO 2peak的预测值低于正常值（表2）。
结果表明，以CHD为主的PAH组的VO 2peak预测值显着低于IPAH组（分别为50.2%±12.9%和66.7%±8.7%；p<0.05），以及显着较低的6MWD（486.3±70.9m与571.2±30.0m；p<0.05）和预测的6MWD百分比（70.0%±11.3%与83.4%±5.9%；p<0.05）。
此外，以CHD为主的PAH组的VE/VCO 2slope和VE/VCO 2@AT显着高于IPAH组，PETCO 2peak和PETCO 2@AT显着降低（p<0.01）。
哦CHD为主的PAH组在运动过程中2饱和度显着降低（p<0.05）。
两组在通气变量（VE峰值或VD/VT）或HR峰值（p>0.05）方面没有显着差异。
表2
运动能力结果和血流动力学变量
IPAH（n=6）
APAH（n=8）
p值
心肺运动测试
峰值WR（瓦特）
81.0±25.6
65.0±19.1
0.51
峰值心率（心跳/分钟）
149.7±18.3
146.0±13.9
0.66
峰值心率预测（%）
84.51±12.24
81.10±6.07
0.76
峰值VO 2 （ml/kg/min）
19.06±4.55
14.86±3.83
0.14
峰值VO 2预测（%）
66.7±8.7
50.2±12.9
0.02
峰值氧2脉冲（ml/min）
7.5±1.9
5.9±1.5
0.15
峰值VE（l/min）
44.32±10.97
44.58±8.52
0.76
VE/VCO 2斜率
33.43±5.34
51.61±20.97
0.01
峰值PETCO 2 （mmHg）
34.12±4.09
23.91±4.40
<0.01
峰值VD/VT
0.16±0.03
0.17±0.02
0.39
RER
1.14±0.12
1.10±0.07
0.68
VO 2@AT （l/min）
0.73±0.17
0.55±0.12
0.08
VE/VCO 2@AT
32.45±3.87
41.96±4.74
<0.01
PETCO 2@AT （mmHg）
35.10±3.07
27.63±3.95
0.01
VD/VT @AT
0.19±0.03
0.19±0.03
0.39
SpO 2 ,Δ（%）
-2.0±3.2
-9.5±8.1
0.02
血流动力学变量
SV休息（毫升）
31.99±16.76
39.07±5.10
0.72
SV峰（毫升）
58.28±6.39
67.32±19.90
0.45
ΔSV/WR
0.35±0.22
0.42±0.24
0.17
CI休息（l/min/m 2 ）
3.69±0.71
3.35±0.63
0.41
CI峰（l/min/m 2 ）
8.47±1.04
9.61±3.29
0.64
ΔCI/WR
0.06±0.03
0.09±0.03
0.05
6分钟步行测试
距离（米）
571.2±30.0
486.3±70.9
<0.01
距离，预测（%）
83.4±5.9
70.0±11.3
0.02
APAH，相关的肺动脉高压；AT，厌氧阈值；CI，心输出量指数；HR，心率；IPAH，特发性肺动脉高压；LVEF，左心室射血分数；PETCO 2，呼气末二氧化碳压力；预测，预测；RER，呼吸交换比；SpO 2，氧饱和度；SV，每搏输出量；TRPG，三尖瓣反流压力梯度；VE，分钟通气量；VO 2，耗氧量；WR，工作率。
所有受试者同时进行运动血流动力学测量；由于信号质量低于75%，IPAH组中的一名受试者被排除在外。
在运动测试期间，任何血液动力学变量都没有显着差异（表2）。
然而，CHD为主的PAH组的ΔCI/WR值高于IPAH组，具有临界显着性（p=0.05）。
生活质量
表3显示了两组的QOL。
尽管CHD主导的PAH组在身体功能、身体角色功能和总体健康方面的值低于IPAH组，但两组之间在SF-36的八个领域中的任何一个领域和两个总分中都没有显着差异（p>0.05）。
大多数参与者表示对一般健康和活力领域的满意度较低。
表3
生活质量领域的结果
IPAH（n=6）
APAH（n=8）
p值
身体机能
79.2±9.2
65.6±21.8
0.33
身体角色功能
78.1±8.6
67.9±19.6
0.29
身体疼痛
89.3±17.0
85.3±17.2
0.74
总体健康
64.3±14.5
52.9±17.5
0.40
活力
65.6±15.7
60.2±15.7
0.49
社会角色功能
81.3±10.5
81.3±14.9
0.97
情绪角色功能
70.8±18.8
77.1±21.2
0.73
精神健康
75.8±14.6
72.5±6.0
0.33
物理组件总结
52.6±4.9
47.3±5.6
0.06
心理成分总结
46.3±6.0
49.0±3.2
0.28
APAH，相关的肺动脉高压；IPAH，特发性肺动脉高压。
运动能力与QOL之间的关联
与6MWD和QOL域相关的测量变量的结果列于表4中。
6MWD与LVEF、VO 2peak、峰值PETCO 2、PETCO 2@AT和VE/VCO 2@AT显着相关（p<0.05）。
TRPG与6MWD没有显着相关性（p>0.05）。
此外，几个变量与不同的QOL域显着相关。
GH、PF域和物理成分量表（PCS）都与TRPG、VO 2peak、peakPETCO 2和PETCO 2@AT （p<0.05）相关。
表4
与6分钟步行距离和生活质量领域相关的因素
6MWD
生长激素
VT
顺丰
关于
MH
PF
RP
BP
件
MCS
6MWD（米）
——
0.449
0.463
-0.279
0.161
0.359
0.634*
0.409
0.270
0.600*
-0.152
峰值VO 2 （ml/kg/min）
0.786 #
0.581*
0.587*
-0.258
-0.065
0.338
0.549*
0.370
0.184
0.628*
-0.227
VE/VCO 2斜率
-0.501
-0.531
-0.345
0.093
0.430
-0.299
-0.486
-0.443
0.189
-0.569*
0.471
峰值PETCO 2 （mmHg）
0.706 #
0.578*
0.487
-0.135
-0.384
0.463
0.578*
0.412
-0.060
0.611*
-0.506
峰值VD/VT
-0.282
-0.447
-0.061
-0.137
0.269
-0.038
-0.653*
0.024
0.017
-0.558*
0.226
VE/VCO 2@AT
0.788 #
-0.470
-0.412
0.085
0.282
-0.301
-0.686 #
-0.303
-0.093
-0.710 #
0.470
PETCO 2@AT （mmHg）
0.816 #
0.640*
0.498
-0.054
-0.339
0.331
0.685 #
0.336
0.076
0.729 #
-0.529
VD/VT @AT
-0.287
0.300
0.417
0.040
-0.101
-0.018
0.201
0.170
0.120
0.359
-0.022
左心室射血分数（%）
-0.603*
0.470
0.229
-0.002
-0.090
-0.009
0.355
0.321
0.286
0.576*
-0.404
TRPG（毫米汞柱）
-0.479
-0.595 #
-0.100
-0.068
0.172
-0.472
-0.638*
-0.286
-0.041
-0.584*
0.269
SV休息
-0.433
-0.025
0.288
-0.515
0.203
0.269
0.239
-0.200
0.078
-0.037
-0.050
SV峰值
-0.200
0.094
-0.072
0.058
-0.174
-0.320
0.177
-0.439
0.014
0.082
-0.130
CI休息
0.116
0.038
-0.187
0.161
-0.125
0.276
0.118
-0.165
-0.207
-0.102
-0.263
CI峰
-0.143
0.253
0.011
0.172
-0.252
-0.431
0.114
-0.336
0.135
0.217
-0.226
每日活动量（千卡/天）
0.201
0.199
0.342
-0.198
-0.029
0.182
0.553*
-0.308
-0.070
0.204
0.016
疲劳量表
-0.453
-0.036
-0.392
0.709 #
-0.394
-0.307
-0.252
-0.218
-0.199
-0.147
-0.310
6MWD，步行6分钟；AT，厌氧阈值；BP，身体疼痛；CI，心输出量指数；GH，一般健康；LVEF，左心室射血分数；MCS，心理成分总结；MH，心理健康；PCS，物理组件汇总；PF，身体机能；RE，情绪角色功能；RP，物理角色功能；SF，社会角色功能；SV，每搏输出量；VE，分钟通气量；VO 2，耗氧量；VT，活力。
*p<0.05，# p<0.01。
多元回归分析用于检查与VO 2peak和6MWD相关的因素（表5）。
由于样本量有限，我们根据其生理意义将三个因素考虑到回归分析中：
PETCO 2@AT反映气体交换充分性、通气效率的VE/VCO2斜率和心脏功能的峰值O2脉冲。
该模型显示PETCO 2@AT与VO 2peak（β=0.805，调整后的R 2 =0.619；p=0.001）和6MWD（β=0.816，调整后的R 2 =0.638；p<0.001）相关。
该结果表明PETCO 2@AT代表气体交换充分性，是与VO 2peak和6MWD相关的最重要的决定因素。
表5
多元线性回归测试影响运动能力和整体功能的因素
因变量
自变量
调整后的R 2
非标准化系数
标准化系数
p值
β
95%置信区间
β
VO2峰值
PETCO 2@AT
61.9%
0.704
0.378,1.031
0.805
0.001
6MWD
PETCO 2@AT
63.8%
11.098
6.150,16.045
0.816
<0.001
6MWD，步行六分钟；CI，置信区间；PETCO 2，呼气末二氧化碳压力；VO 2，耗
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