1、心肺運動試驗在介入心臟病學中的應用杭州市第一人民醫院心內科王寧夫介入心臟病學冠狀動脈介入治療心臟瓣膜病介入治療先心病的介入治療泡沫細胞脂質條紋中層損傷粥樣斑塊纖維斑塊繼發損傷/破裂內皮功能障礙平滑肌和膠原第一個十年第三個十年第四個十年生長主要由脂質聚積形成Adapted from Stary HC et al. Circulation 1995;92:1355-1374.動脈粥樣硬化的過程血栓形成血腫炎癥 - 巨噬細胞,T細胞 修復 平滑肌細胞 -斑塊不穩定性斑塊穩定性動脈粥樣硬化性斑塊的穩定性Libby. Circulation 1995;91:28442850.T 淋巴細胞巨噬泡沫細胞 (

2、組織因子+)“活化的” 內膜平滑肌細胞 (HLA-DR+)正常中層平滑肌細胞纖維帽中層管腔放大區管腔脂核脂核易損斑塊穩定性斑塊斑塊脆弱的特性和穩定性斑塊不穩定的動脈粥樣硬化斑塊薄的，破裂的纖維帽及血栓致密的巨噬細胞浸潤 Boyle et al. 1997Davies and Ho 1998穩定的動脈粥樣硬化斑塊富含平滑肌細胞的厚纖維帽 90% of “Normal” Arteries Have Significant Plaque Burden by IVUS冠狀動脈支架植入介入心臟病學冠狀動脈介入治療心臟瓣膜病介入治療先心病的介入治療主動脈瓣狹窄 經皮主動脈瓣植入術后1年時的隨訪H. Elt

3、chaninoff, FR, 1507介入心臟病學冠狀動脈介入治療心臟瓣膜病介入治療先心病的介入治療先天性房間隔缺損動脈導管未閉封堵術先天性室間隔缺損先天性室間隔缺損封堵術先天性室間隔缺損封堵術后心超 介入心臟病學療效的評價方法臨床評價：包括癥狀、體征等。胸悶、胸痛、氣短有無緩解，復發情況，心臟雜音有無減輕或消失等；影像學評價（包括造影和超聲） 介入術前、術后造影和心臟超聲、血管內超聲等。有無殘余狹窄、殘余漏，壓力階差有無下降，半口面積有無改善等功能評價：包括靜態心肺功能和動態心肺功能。靜態心肺功能評價不能真正反映機體的狀況心臟與肺臟是兩個在生理和病理上聯系最緊密的器官心臟病病人由于心功能和心

4、肺血液動力學的改變可以直接或間接的導致肺臟解剖和病理生理的改變肺部的疾病也可直接或間接導致心臟病的發生；肺彌散功能的改變、低氧血癥可加重心衰，加重冠心病相反，心力衰竭可導致肺淤血、肺彌散功能障礙，出現低氧血癥，兩者如同時出現，就會相互加重，形成惡性循環靜態心肺功能評價不能真正反映機體的狀況因此在研究心功能或肺功能的同時，更應重視整體心肺功能情況。更應注意的是，無論靜態肺功能還是靜態心功能測定，都不能反映心肺的功能的儲備能力平靜狀態的心肺功能正常，不等于運動時的心肺功能正常只有心肺運動試驗才能反應心肺的儲備功能。靜態心肺功能評價不能真正反映機體的狀況冠脈造影雖然可以明確診斷冠脈介入治療后再狹窄的

5、部位和嚴重程度，但對再狹窄病人的心肺功能及代謝狀況缺乏了解很多病人再狹窄后由于靜息時冠狀動脈的血液供應仍可滿足人體的需要，可不出現癥狀，但由于冠脈儲備能力下降，在運動時就會出現心肌缺血，導致運動時心肺功能下降。心電圖運動試驗不但不能很好的評價心肌缺血（敏感性和特異性不高），更不能評價心肌缺血發生后患者的心肺功能改變及其心肺儲備功能。 心超亦只能反映靜態下的心功能心肺運動試驗心肺運動試驗作為一種評價心肺功能的手段，已在心力衰竭、肺疾患的病人中得到越來越廣泛的應用CPET可用于以下方面：當呼吸困難或運動受限原因不明，特別是需要鑒別診斷時為提供運動耐量和運動損害的客觀評價評估和隨訪治療和康復研究大手

6、術術前的風險評價能量的產生能量的運輸無氧閾的測定V-slope法Derangements of gas exchange in diseaseMetabolic endpoint to evaluate results of therapeutic interventionsThe differential diagnosis of exertional dyspnea and fatigueFunctional Impairment During Incremental Treadmill Testing in Heart Failure: Weber-Janicki Classificat

7、ionData derived from Weber et al.介入心臟病學CPET評價冠狀動脈介入治療的效果CPET在心臟瓣膜病介入治療評估中的應用CPET在先心病介入治療評估中應用 CPET評價冠狀動脈介入治療的效果PTCA臨床上用于治療冠心病已有20余年的歷史，給病人帶來了極大的益處。但是PTCA的主要缺陷是術后再狹窄率高，約3050%，雖然支架的應用大大減少了再狹窄的發生率，但仍有20左右。臨床上如何無創的進行再狹窄檢測，已成為研究的一個熱點。評價冠心病介入治療的效果Adachi等的研究研究目的：評價PTCA術對氧攝取動力學的效果研究對象：17名已成功施行PTCA術的病人，年齡70歲

8、，均能完成運動試驗，均未接受運動訓練，藥物治療措施（包括阿司匹林、硝酸酯類藥物、CCB等）基本相同。研究方法：PTCA術前1周、術后4月分別行踏車或平板運動試驗和冠脈造影。觀察指標：VO2、VO2的時間常數等。Chest. 2000; 118(2): 329-35The effects of PTCA on the Vo2 response during 6min of 50-W constant-work-rate exerciseThe effects of PTCA on the time constant of Vo2, the gas-exchange threshold (GET)

9、The effects of PTCA on the peakVo2, and the maximal work rateHeart Rate,BP,and Vo2 Before and After PTCAAdachi等研究的結論：PTCA術后4月經冠脈造影證實無再狹窄的病人中，O2的時間常數比術前顯著縮短，以及峰O2比術前顯著增加；而再狹窄的病人中，以上這些參數沒有得到改善。但此試驗病例數少（再狹窄病人3人），因此需要更大的樣本來證實心肺運動試驗檢測再狹窄的有效性，而且該試驗檢測再狹窄的敏感性和特異性需進一步的研究。 評價冠心病介入治療的效果Klainman等在成功施行PTCA的冠心病病人

10、，術后即進行心肺運動試驗結果顯示：氧攝取量，氧脈搏，氧脈搏積分，無氧閾顯著改善，但最大心率沒有明顯變化，提示心肺運動試驗是冠心病PTCA術后功能評價的一種有效的方 法。評價冠心病介入治療的效果Lan等的研究也證實了PTCA術后的病人，在無氧閾水平上進行6周到3個月的運動訓練，無再狹窄的病人，他們的峰O2，峰氧脈搏，峰ratepressure product，峰運動功率顯著改善，這些效果在大多數病人訓練6周時既可取得。心肺運動試驗試驗還發現，PTCA也可改善左心室收縮功能正常的冠心病病人的肺功能以及可改善運動耐量。介入心臟病學CPET評價冠狀動脈介入治療的效果CPET在心臟瓣膜病介入治療評估中的

11、應用CPET在先心病介入治療評估中應用 在風濕性心瓣膜病中的應用風濕性心瓣膜病最常見的是二尖瓣狹窄。經皮球囊二尖瓣成形術是治療二尖瓣狹窄的即經濟又安全的手術方法。術前、術后病人的血流動力學，運動耐量以及肺功能等的評價可用心肺運動試驗進行。在風濕性心瓣膜病中的應用Kolling 等的研究研究目的：評價經皮二尖瓣球囊成形術對二尖瓣狹窄患者心肺運動耐量、平板運動時間以及氧攝取動力學等的影響。研究對象：16例中重度二尖瓣狹窄的患者（男：女1：7），平均年齡519，術前瓣口面積1.00.1cm2；另有10例病人作為對照組，兩組在合并其他瓣膜病、藥物治療上以及心肺運動試驗參數上無顯著性差異。研究方法：16

12、例全部成功行經皮二尖瓣球囊成形術，術后瓣口面積增加到2.20.5cm2；對照組未行經皮二尖瓣球囊成形術。術前和術后2天行心肺運動試驗。觀察指標：平板運動時間,最大氧攝取量maxVO2,maxVO2/kg/min，maxVO2/VO2pred，VE,VE/VO2,VE/VCO2,PETo2,AT等。CHEST 1995；108：120613二尖瓣球囊成形術前及術后比較PTVP術前、術后的平板運動時間房顫病人竇性心律病人竇性心律比房顫患者獲益更多PTVP術前、術后的maxVO2房顫病人竇性心律病人PTVP術前、術后的maxVO2/kg/min房顫病人竇性心律病人A級 6 9B級 5 5C級 5 2

13、 術前 術后PTVP術前、術后的maxVO2/predVO2max房顫病人竇性心律病人PTVP術前、術后在無氧閾下maxVO2/predVO2maxKolling 等的研究結論： 經皮二尖瓣球囊成形術后患者的平板運動時間延長，峰運動和無氧閾下運動時最大氧攝取/預測值的比值增大，最大運動負荷時的通氣減少，而氧攝取量和氧脈搏沒有差別。經皮二尖瓣球囊成形術后患者的心肺功能改善，歸因于肺淤血、死腔樣通氣/潮氣量降低。CPET在風濕性心瓣膜病中的應用Messner-Pellenc 等研究了風心二尖瓣狹窄經皮球囊二尖瓣成形術前和術后的肺彌散功能（TLCO;TLCO/VA）；發現患者術前靜息時風心二尖瓣狹窄

14、和正常對照組的TLCO和TLCO/VA 沒有差異；但是在峰運動時二尖瓣狹窄比正常對照組的氧攝取量，心輸出量要低，二尖瓣狹窄患者運動后早期恢復時存在TLCO增加缺失。在手術6個月后，靜息時TLCO和TLCO/VA 下降；峰運動時氧攝取量，心輸出量顯著增加，以及運動后早期恢復時TLCO和TLCO/VA 顯著增加。CPET在風濕性心瓣膜病中的應用王寧夫等研究了風濕性心臟病病人瓣膜替換術前后心肺功能的改變。發現手術后10年，術前心肺功能級和級的病人，心肺功能均恢復正常水平，肺動脈壓正常，肺通氣功能各項指標與正常預計值無顯著差異；術前心肺功能級的病人在換瓣術后的改變與級和級的病人類似，但低于正常預計值。

15、介入心臟病學CPET評價冠狀動脈介入治療的效果CPET在心臟瓣膜病介入治療評估中的應用CPET在先心病介入治療評估中應用在先天性心臟病中的應用Glaser等的研究研究目的：確定運動耐量與紫紺型的先天性心臟病心臟異常的關系。研究對象：連續入選25例未進行手術的紫紺型的先天性心臟病病人（男13女12），年齡1859歲；設立健康對照組101例。研究方法：心肺運動試驗采用改良的Naughton平板運動方案，一口一口進行呼出氣分析。觀察指標：FEV1，MVV，maxVE/MVV,VE/VCO2,PeakVO2,血氣分析等CHEST 2004; 125:368376 心肺運動試驗的結果Mean Pao2

16、at rest and under maximal exercise for groups in different NYHA and ability classesMean CPX results for groups in different NYHA and ability classes compared to control subjectsResults of Blood Gas Analyses at Rest and Under Maximal ExerciseVE at rest correlated to PaO2 at rest in cyanotic patientsC

17、orrelation of exercise PETO2 and exercise PETO2 to VE vs VCO2 slope 對照組 先心患者 Glaser等的研究結論Glaser等在紫紺型的先天性心臟病的病人中研究發現：運動時PO2比正常對照組下降，而PCO2輕微降低， 峰氧攝取量顯著降低；休息和運動時的通氣效益顯著損害（分鐘通氣量 VE/二氧化碳輸出量 CO2），運動時的通氣效益與患者的癥狀強相關。心肺運動試驗可對先天性心臟病的運動耐量、癥狀狀態作出客觀的評價。在先天性心臟病中的應用心肺運動試驗也可對先天性心臟病進行運動指導。Therrien等的研究分為兩組， 一組進行每周3次的個體化運動鍛煉方案，另一組讓他們繼續保持他們原先的日常活動程序，鍛煉前和鍛煉結束后分別進行心肺運動檢查，發現鍛煉組的峰氧攝取量明顯增加，而另一組峰氧攝取量沒有變化。提示鍛煉可提高先天性心臟病患者的有氧運動能力，而且鍛煉是安全的。Karila等的研究表明，先天性心臟病患者的個體化運動方案，根據預測