不同运动方案测得功能能力的预后评估价值

导语

尽管各种运动方案所获得的代谢当量（METs）的预后评估价值尚未明确，但功能能力与死亡率相关。此项研究目的是明确各种运动方案获得的METs是否具有不同的预后评估价值。

负荷试验对于评估和管理明确或疑似心脏病患者具有重要预后价值。尽管有多种评估压力应激反应的方式，不过通常首选运动试验。运动能力定义为给定负荷的最大摄氧量，通常以评估的代谢当量（METs）表示，代表静息时基础耗氧量的倍数。重要的是，已证明男性和女性应用Bruce方案评估的运动能力的预后价值。尽管在临床实践中也经常使用非Bruce方案，但这些非Bruce方案与预后之间的关联有限。值得注意的是，要求较低的方案中评估的METs与等效Bruce方案METs之间的关系，以及与死亡率的不同关联性，还没有得到证实。因此，本研究目的是评估不同的运动方案中达到的METs是否与预后具有一致的相关性，以及这种预后价值是否适用于不同运动方案。        

方法

研究人群

初步筛选于1991年1月1日至2015年2月27日在我们机构接受运动负荷试验的患者。如果1例患者接受了＞1次负荷试验，只纳入第一次测试结果。初始筛查队列的负荷试验包括运动心电图（无影像）和运动或药物负荷及相关成像（负荷超声心动图或负荷放射性核素心肌灌注成像）。排除建议参加药理学试验（n=38828；占总数的23.3%）的患者。另外，任何开始时参加运动方案，但由于心率反应不足转而参加药物试验的患者也被排除在外（n=467；占总数的0.3%）。最后，排除运动环境缺失（n=5651；（占总数的3.4%）以及性别信息缺失（n=796；占总数的0.5%）的患者。研究队列最终话纳入120705例患者（占总数的72.5%）。在进行负荷试验时，患者的人口统计学、共病和药物治疗情况被纳入负荷数据库。

运动负荷试验

患者根据标准化方案进行症状限制性运动平板试验，运动时间至少8-12分钟的锻炼，根据规定的运动试验指南进行试验。根据峰值运动时运动平板的等级和速度计算峰值METs。心率恢复按照峰值心率减去恢复1分钟的心率计算。不同测试方案的恢复方式各不相同。因此，心率恢复异常的定义，运动心电图和运动心肌灌注显像为≤12次/min，运动超声心动图为≤18次/min。心率变异储备指数计算为（[峰值心率-静息心率]/[年龄预计峰值心率-静息心率]）。

结局

主要结局是全因死亡率。

结果

共120705名患者接受了运动负荷试验。平均年龄53.3岁（±12.5岁），男性占59%。有74953例患者应用Bruce方案，8368改良Bruce，2648例Cornell0%，9972例Cornell5%、20425例Cornell10%、1226例Naughton和3113例改良Naughton（图S1）。总的来说，45752例患者应用非Bruce方案。平均随访8.7年，共8426例死亡（6.9%）。采用非Bruce方案的患者年龄明显更大，女性更多，共病负担更高，而且可能在服用心脏药物。非Bruce方案的患者静息血压和风险比（HR）较高，计算的峰值METs和峰值HR更低（表1）。

不同运动方案测得功能能力的预后评估价值

不同运动方案测得功能能力的预后评估价值

在校正了共病和计算的METs的分析中，与 Bruce方案相比，强度较低的方案与较高的死亡风险相关（改良Naughton[HR, 2.51；95%CI, 2.26–2.8]，Naughton[HR, 1.79；95%CI, 1.57–2.04]，Cornell0%[HR, 1.79; 95%CI;1.59–2.01]，改良 Bruce[HR, 1.62; 95%CI, 1.48–1.76]，Cornell5%[HR，1.61; 95%CI, 1.47–1.75]，Cornell10%[HR, 1.32; 95%CI, 1.22–1.42]（图1，表2和表3）。同样地，与非Bruce方案相比，Bruce方案与较低的死亡率相关（校正HR, 0.67; 95%CI, 0.64–0.72；P<0.001）。总的来说，不考虑测试方案，计算得出的较高METs与较低的死亡率相关（图2，表3）（校正HR, 0.46; 95%CI, 0.44-0.48; P<0.001）。在特点匹配的患者中，结果相似（改良Naughton[METs HR，0.73；95%CI，0.69–0.78]，Naughton[METs HR，0.87；95%CI，0.83–0.91]，Cornell 0%[METs HR，0.85；95%CI，0.82–0.89]，改良 Bruce[METs HR，0.82；95%CI，0.80–0.84]，Cornell5%[METs HR，0.82；95%CI，0.80–0.85]，Cornell10%[METs HR，0.79；95%CI，0.77–0.81])。低强度的测试方案与较高死亡率相关，对于所有测试方案，计算得出的较高METs值与较低的死亡率相关。

不同运动方案测得功能能力的预后评估价值

不同运动方案测得功能能力的预后评估价值

不同运动方案测得功能能力的预后评估价值

最后，针对男性和女性分别进行分析时，结果与上述结论一致。具体而言，尽管女性的死亡率比男性低，但与非Bruce方案相比，Bruce方案与女性死亡率较低相关（HR, 0.65; 95%CI, 0.56-0.74）（表2和表3）。

不同运动方案测得功能能力的预后评估价值

讨论

本研究有两个主要发现。首先，在7种不同的运动方案和不同的运动负荷下，较低的运动能力与较高的死亡率相关，即使在经过较强的校正后，结果一致。第二，在不同的运动方案中，等效计算的METs不能提供同等的预测价值。具体来说，以Bruce方案为参考标准，低强度方案相等的功能能力与较差的预后相关。

我们的研究提出了关于运动负荷试验的两个基本问题。首先，预后信息主要来自Bruce方案。第二，不同方案实测METs与计算所得METs相关性数据有限。然而，非Bruce方案（如Cornell系列方案）的优势在于，许多生理或骨科受限患者不能采用Bruce方案运动足够长的时间来满足诊断性研究的需要。不过这些测试预测患者实际有氧能力的诊断价值会降低。先前的研究还表明，与负荷递增方案相比，具有大增量阶段的方案对METs的计算与实际METs之间的相关性不高。改良Bruce方案和其他许多方案通常用于患者心脏康复前或制定运动处方前，或在评估功能能力较低的患者时选用。尽管如此，到目前为止，还没有预后研究支持这一点。我们的研究代表了使用非Bruce方案的最大规模运动负荷试验。

可以解释与非Bruce方案相关的高HR的几个可能因素如下。一个主要因素是运动生理学家对方案的选择，这可能反映了许多未被收集的指标相关的因素，如患者的虚弱感和床边评估。非Bruce方案的参与者年龄较大，更可能是女性。此外，心力衰竭患者更可能接受Naughton方案进行测试，而健康患者更可能接受Cornell10%或标准Bruce方案。

不同方案之间死亡率风险的部分差异可以解释为运动负荷试验预测METs的固有不准确性。不幸的是，在我们的数据库中，没有直接测量VO2peak。本文推荐新的VO2peak计算公式（体适能登记和锻炼重要性国家数据库[FRIEND]），其准确性更高（平均误差为5.1%）。

局限性

本研究有几个明显的局限性。首先，这项研究跨越了25年的时间，在这段时间里，参加运动负荷试验的患者群体可能发生了变化。第二，我们的队列仅来自一个转诊机构，本文的结论需要在不同人群中得到验证。第三，在所定方案方面存在选择偏倚。我们的分析控制了几个可以解释运动耐力下降的指标，但不能解释患者的虚弱状态，而患者的虚弱可能影响临床医生选择运动测试方案。最后，心电图和影像学数据没有被纳入多因素校正分析中，可能造成其他混杂因素。

方法

本研究针对一个大的患者队列，提供了不同运动方案的预后价值的信息。重要的是，无论采用何种方案，较低的功能能力都与较高的死亡率相关。然而，特定功能能力（METs）的预后价值在不同的治疗方案中是不可转换的。特别是，我们的结果表明，当前可用的运动方案在预后价值评估方面不是一成不变的。相反的是，代谢运动负荷试验可提供精准的VO2评估。

参考文献：略

本文由北京大学第三医院心内科宋燕新翻译整理

原文：Harb SC, Bhat P, Cremer PC, et al. Prognostic Value of Functional Capacity in Different Exercise Protocols. J Am Heart Assoc. 2020 Jul 7;9(13):e015986. doi: 10.1161/JAHA.119.015986. Epub 2020 Jun 24

（来源：心康网）