抽象
Ťhe previous definition of exercise pulmonary hypertension (PH) with a mean pulmonary artery pressure (mPAP) >30 mmHg was abandoned because healthy individuals can exceed this threshold at high cardiac output (CO). We hypothesised that incorporating assessment of the pressure–flow relationship using the mPAP/CO ratio,即总肺阻力(TPR),可能增强诊断的异常血液动力学运动响应的准确性。
运动血流动力学were evaluated in 169 consecutive subjects with normal resting mPAP ≤20 mmHg. Subjects were classified into controls without heart or lung disease (n=68)与肺血管疾病(PVD) 49例,左心疾病(LHD) 52例。
TPR和肺动脉压最大运动量分别产生具有0.99和0.95之间,所述接收器操作曲线下面积诊断的准确性,用于判别控制与患者PVD和LHD。Ťhe old criterion of mPAP >30 mmHg had sensitivity of 0.98 but specificity of 0.77. Combining maximal mPAP >30 mmHg and TPR >3 mmHg·min·L-1敏感性为0.93,特异性为1.0。不同年龄组、性别、体重指数和诊断(PVD或LHD)的合并标准的准确性较高。
Combining mPAP >30 mmHg and TPR >3 mmHg·min·L-1在确定运动过程中肺循环的病理血流动力学反应方面,mPAP >30 mmHg优于单独的>30 mmHg。
抽象
中号ean PAP >30 mmHg and total pulmonary resistance >3 WU may be used as new criteria for exercise PHhttp://ow.ly/LnJbp
介绍
Ťhe current haemodynamic definition of pulmonary hypertension (PH) is a mean pulmonary artery pressure (mPAP) ≥25 mmHg at rest [1]。然而,患者的肺血管病变(PVD)或左心脏疾病(LHD)的温和的形式可能无法满足这个休息诊断阈值,但只有在运动中发展PH的血流动力学紊乱的特征,经过努力呼吸困难起来[2,3]。
继第4(2008)号之后[4]及第五届(2013年)[1] World Symposia on PH, the definition of exercise PH of mPAP >30 mmHg was abandoned because this threshold was not sufficiently supported by available evidence. Indeed, mPAP can exceed 30 mmHg in healthy subjects during maximal supine exercise at high cardiac outputs (COs) [五]。因此,PH科学界建议,需要进一步研究来描绘锻炼PH一个强大的定义,并制定了肺循环的血流动力学的运动测试的标准化协议[1]。
不成比例地增加在肺动脉压,运动时诱导CO增强,折射或者增加肺血管阻力(PVR),以引起肺血管的血流量在PVD重塑或过度的左心房压力的在LHD上行传输[6]。因此,使用肺动脉压/ CO比的压力 - 流量关系的评估,即总肺阻力(TPR),在最大运动应该用于区分正常状态是有帮助与周围性血管疾病或方面。
基于从文献,均为N的非侵入性和侵入性血液动力学数据的分析aeije等。[6] 和我ewis等。[7] have recently proposed that TPR should not exceed 3 mmHg·min·L-1或木单位(WU)最大仰卧运动在健康受试者中。然而,进一步的临床验证要求,以确定最佳的血液动力学诊断标准运动时的肺循环的病理反应。
Ťherefore, in the present study, we compared the haemodynamic response during dynamic supine exercise in three groups of subjects, all of whom had normal mPAP ≤20 mmHg at rest [1]:1)无心脏和肺部疾病对照;2)患者PVD;3)患者LHD。我们的目的是锻炼用于从患者的PVD或LHD判别控制中确定相应诊断的精度和肺血液动力学参数(肺动脉压,PVR,TPR)的最佳截止值。这项研究的一部分,先前已在美国胸科学会(2012年)中的抽象[形式呈现8]。
方法
研究人群
这项回顾性研究批准了巴黎大学肥皂水(莱克朗兰比塞特尔,法国)(批准文号9708)的伦理委员会,并从所有患者获得知情同意书。我们提取的连续病人心脏导管实验室记录中提到的法国国家参考中心重度肺动脉高压(莱克朗兰比塞特尔,法国),谁接受锻炼当中共有319例运动2005年1月和2013年十一月间的血流动力学测试haemodynamic data, 169 patients had normal resting pulmonary haemodynamics (defined as mPAP ≤20 mmHg and pulmonary artery wedge pressure (PAWP) <15 mmHg) [1]并且被纳入本研究。
与正常静止血流动力学受试者根据诊断调查和临床信息(分为三组图。1)。
对照组
本组包括68名接受右心导管插入术(RHC)的患者,用于调查不明原因的呼吸困难,这些患者没有明显的肺部心脏疾病。本组受试者需完成正常肺功能测试(1 s用力呼气量)(FEV)1)> 80%,用力肺活量(FVC)> 80%,并且总肺活量(TLC)> 80%)和心脏超声心动图,上胸CT扫描没有显著实质性肺病,和正常通气 - 灌注显像;2)没有用于PVD下列危险因素:结缔组织病,镰状细胞病,HIV感染,门静脉高压,慢性血栓栓塞性疾病,或肺动脉高血压(PAH)家族史;and 3) PAWP <20 mmHg during maximal exercise [9]。
PVD组
Ťhis group included 49 patients with proven PVD, normal resting haemodynamics and PAWP <20 mmHg during maximal exercise [9]。PVD的诊断可通过以下两种方法进行确诊:1)治疗后通过血流动力学改善对静息前毛细血管PH值的有创确认(n=5);2)随访期间向静息前毛细血管PH值的演变(n=5);3)肺慢性血栓栓塞性疾病肺血管造影阳性灌注显像伴血管阻塞的文献(n=35);4)肺活检与肺静脉闭合性疾病的诊断一致(n=4)。
LHD组
Ťhis group included 52 patients with normal resting haemodynamics and PAWP ≥20 mmHg during maximal exercise [9]。LHD的原因包括射血分数(N = 30)心脏衰竭,心瓣膜病(N = 10)和结缔组织疾病(N = 12)。
运动血流动力学协议
血流动力学评价在仰卧位进行。通过脉搏血氧饱和度测量的心电图和动脉血氧饱和度连续监测。全身动脉压用袖带血压计测量。带球囊尖端,双腔,流体填充7星期五天鹅Ganz导管获得肺血液动力学测量通过要么是肱静脉,要么是颈静脉。在中胸水平设置0参考点;[25] CO使用热稀释技术测量和三个值差异<10%的平均值。
用的受试者上的电子制动下肢循环测功计进行仰卧位动态运动(周期蛋白100; Tecmachine,昂德雷齐厄布泰翁,法国)固定到所述导管插入术表。主题were encouraged to cycle at a rate of 60 revolutions·min-1直到耗尽或运动限制症状出现。mPAP, PAWP and CO were measured at baseline and at the following stages: legs on cycle pedal, unloaded pedalling (0 W) and at constant workload increments of 10–30 W depending on estimated exercise capacity. Each exercise stage averaged 3–5 min and the number of work steps was determined for each individual to reach the maximum within 10–15 min of exercise. Pressure measurements were averaged over the respiratory cycle [26]并在稳定状态下所获得的所有测量值(即stable mPAP and heart rate) during the last 1–2 min of each exercise step. Pulmonary vascular resistance (PVR) was calculated as (mPAP−PAWP)/CO and TPR as mPAP/CO. Pulmonary haemodynamics (mPAP, PAWP, CO, PVR and TPR) obtained at maximal exercise were defined as mPAP马克斯,PAWP马克斯,CO马克斯,PVR马克斯和TPR马克斯, 分别。虽然我们的运动方案被推荐之前开发的[1,4] to abandon the old criteria of exercise PH, all haemodynamics exercise tests were continued until exhaustion and none was terminated because mPAP was noted to be higher than 30 mmHg.
统计分析
数据表示为均值±SD。使用控制,PVD和LHD患者静态数据和之间的最大运动水平的比较来进行ANOVA,随后由Newman-Keuls检验。进行接收操作特征(ROC)分析,以评估大鼠mPAP,PVR和TPR值在休息或最大运动的诊断性能,控制或健康志愿者和患有PVD和/或LHD之间进行区分。使用该方法由H进行的ROC曲线(AUC)下区域的比较安莱和MCñEIL[27]。从ROC分析,对于每个可变的最佳截止值在其中的敏感性和特异性的总和最高点被确定根据Youden指数:(灵敏度+特异性)-1 [28]。计算每个截断值的敏感性、特异性、准确性(正确评估的数量/所有评估的数量)和阳性预测值和阴性预测值。采用Logistic回归分析,评估最大运动量时mPAP、TPR和PVR是否独立提供诊断预测。p值<0.05被认为是显著的。所有统计分析均采用Statel (Ad Science,巴黎,法国)。本研究是根据诊断准确性研究报告标准(STARD)报告的。
结果
休息时血液动力学
休息心脏率,右心房和全身动脉压均控制,LHD和PVD组相似。CO是导致更高的TPR和PVR比对照组中的两个PVD和LHD组下部和肺动脉压更高。上限(平均值±2SD) of TPR and PVR in the control group were 3.5 WU and 2.2 WU, respectively (表格1)。
运动血流动力学
在所有患者中,运动试验耐受性好,被终止,因为疲惫。在心脏率和全身的血液压力的反应是在三组相似。峰值工作量和CO马克斯均高于对照组。上限(平均值±2SD)肺动脉压的马克斯和PAWP马克斯in the control group were 37 and 19 mmHg, respectively. PAWP马克斯在LHD控制和PVD相似,但高。增加肺动脉压马克斯在PVD是LHD和对照(之间的中间表格1)。在68名受试者对照组,18(26%)有肺动脉压马克斯exceeding 30 mmHg.
TPR的上限马克斯和PVR马克斯in the control group were 3.1 and 1.9 WU, respectively. Individual mPAP and CO responses from rest to maximal exercise for control, PVD and LHD groups are shown in Figure s1 of the online supplementary material.
从控制鉴别PVD和LHD血流动力学变量的诊断准确
肺动脉压,PVR和TPR的静息值具有低的诊断特异性用于从控制区分PVD和LHD。相比之下,TPR马克斯和肺动脉压马克斯有分别为0.99的AUC值和0.95,高诊断的准确性,对于从对照区分PVD和LHD(表2,图。2)。对于TPR的ROC衍生的最佳截止值马克斯和肺动脉压马克斯were 2.97 WU, and 31 mmHg, respectively. The use of these cut-off values resulted in a sensitivity of 0.98 (95% CI 0.93–1.0) for mPAP马克斯和的用于TPR 0.99(95%CI 0.92-1.0)特异性马克斯。这些发现与肺动脉压的个体值的分布一致马克斯作为CO的函数马克斯。乙oth the mPAP line at 30 mmHg and the mPAP/CO line with a slope of 3 WU separated controls from those with PVD or LHD (图。3)。比较肺动脉压的诊断性能马克斯和TPR马克斯对于不同的亚组,年龄≤50岁的受试者ROC曲线无显著差异与>50 years, females与男性和PVD与LHD(图S2;和表S1和S2在在线补充材料)。
在与TPR比较马克斯和肺动脉压马克斯,PVR的诊断准确性马克斯是显著走低,0.81(p值<0.05的AUC与两个TPR相比马克斯和肺动脉压马克斯)。然而,当仅在PVD基,PVR单独测试马克斯had high accuracy (AUC 0.97; optimal cut-off, 2 WU; sensitivity 0.80 (95% CI 0.66–0.89); specificity 0.98 (95% CI 0.92–1.0)). The low diagnostic accuracy of PVR马克斯在LHD(AUC,0.65)的可能与最大运动过程中PAWP的不成比例地增加,与PVR的病人57%的跌幅。事实上,在对照和LHD组之间的运动(图S3在在线补充材料)期间肺梯度(大鼠mPAP-PAWP)作为CO的函数的各个值的大的重叠。
标准运动PH
逐步多元回归使用PVR分析马克斯,肺动脉平均马克斯和TPR马克斯表明肺动脉压马克斯和TPR马克斯分别为PVD或LHD(在在线补充材料表S3)的诊断独立预测因子。In order to propose a simple and unified definition of PH at exercise, we subsequently chose the criteria of 30 mmHg for mPAP马克斯and 3 WU for TPR马克斯。测试被认为是积极的,如果只有两个肺动脉压马克斯was >30 mmHg and TPR马克斯was >3 WU, and negative in any other circumstances. Using the combined criteria of mPAP马克斯和TPR马克斯中,我们获得了高诊断的准确性为0.93总体灵敏度(95%CI 0.86-0.96)和1.0特异性(CI 95%0.95-1.0)。的组合标准的诊断准确性仍然在不同的性别,年龄,或诊断(PVD或LHD)鲁棒(表3)。的组合标准诊断的准确性也高的35例,BMI> 30与0.89灵敏度(95%CI 0.74-1.0)和1.0特异性(CI 95%0.82-1.0)。
亚极量与最大运动测试
由于演习在肺动脉压引起一个陡峭的增量与在LHD和PVD CO情节,在锻炼PH的肺动脉压和TPR标准在63%的患者亚极量运动水平(通常在10和30瓦)得到满足。此外,所有这些LHD和PVD患者也最大运动量符合标准。
标准验证与历史的健康志愿者运动PH
我们的对照组与历史健康的志愿者相比,这两个群体也有类似的休息和锻炼肺动脉压,CO和TPR(表4)。用历史的健康志愿者作为一个独立的验证队列中,无论是TPR马克斯和肺动脉压马克斯曾与分别0.99和0.96,AUC值优异的诊断精度,对于PVD或LHD的诊断。Optimal cut-offs were also similar (30 mmHg for mPAP马克斯and 2.97 WU for TPR马克斯)。当大鼠mPAP的组合标准马克斯>30 mmHg and TPR马克斯>3 WU were applied to differentiate historical healthy volunteers from PVD and LHD patients, sensitivity of 0.90 (95%CI 0.84–0.95) and a specificity of 1.0 (95% CI 0.95–1.0) were attained.
讨论
在本研究中,我们证明,在静息mPAP严格正常≤20 mmHg的受试者中,仰卧动态运动时mPAP >30 mmHg和TPR >3 WU的联合标准与对照组相比,具有较高的准确性,可区分PVD或LHD。与以前(废弃的)以mPAP >30 mmHg为唯一标准的运动PH定义相比,纳入TPR >3 WU显著提高了诊断特异性,同时保持了足够的敏感性。
近日,Naeije等。[6] 和我ewis等。[7] analysed the main available non-invasive and invasive haemodynamic data in control subjects and both concluded that mPAP should not exceed 30 mmHg at a CO of less than 10 L·min-1(or TPR >3 WU) in health. This analysis was based on a relatively small number of invasive measurements although both invasive and noninvasive data were in agreement. Thus, the strength and novelty of the present study should be viewed as the incorporation of a disease population with PVD and LHD, allowing the diagnostic performance of the criteria for exercise PH to be assessed and optimal cut-off values to be obtained. Furthermore, the use of exclusively invasive haemodynamic measurements in a relatively large number of subjects should also be viewed as a strength of the present study.
Optimal diagnostic cut-offs derived from the ROC analysis for differentiating PVD and LHD from controls were 31 mmHg for mPAP马克斯,即the old criterion of exercise PH, and 3 WU for TPR马克斯地,在最大运动健康受试者TPR即上限从文献中报道[6,7]。因为logistic回归分析显示mPAP马克斯和TPR马克斯为有助于诊断预测自变量,的两个标准的组合可用于在锻炼定义PH的。本研究扩展了我们的初步研究的PVD结果[8]的患者包括患有LHD更大的数字。TPR掺入马克斯>3 WU into the diagnostic criteria overcame the lack of specificity suffered by the old exercise criterion, since healthy individuals can frequently exceed a mPAP of 30 mmHg at high COs, which was verified in 26% of our control subjects. Furthermore, the diagnostic accuracy of the combined criteria remained robust across different sex, age, BMI or diagnosis (PVD or LHD).
轻度PVD或LHD患者中mPAP的这种不成比例的升高,反映了PVD中肺血管重构引起的血流阻力的增加,或LHD中左房高压的上游传导[6]。从生理学的角度看,锻炼PH的定义应该因此不仅包括的压力测量,而且所面临的右心室,以产生肺血流量的总电阻的评估。这是利益需要注意的是,合并后的标准导致了PVD和LHD两组类似的诊断准确性高,尽管其独特的病理生理学。Ťhus, it can be viewed that the unifying haemodynamic derangement of both disease groups is a steep pulmonary artery pressure–flow relationship during exercise, which is encapsulated by the mPAP and TPR thresholds at 30 mmHg and 3 WU, respectively.
有趣的是,结合标准是在低负载大多数患者见面,增强血液动力学运动试验的可行性观察。Ťhus, the test may be stopped at submaximal workload, if mPAP surpasses 30 mmHg at a CO of less than 10 L·min-1(表5)。We suggest to exercise symptomatic patients with mPAP <25 mmHg including those with mPAP between 21 and 24 mmHg, because recent data indicate that the majority of these patients will display an abnormal pulmonary vascular response during exercise [29]。
这项研究的限制
研究对象包括有症状的患者中提到一个专门的肺血管单位或者疑似PH或来历不明的呼吸困难的调查。但是,我们用于疾病组和对照组严格的临床定义。各控制对象,以消除心脏或肺部疾病进行了广泛的调查。此外,相比于文献记载的历史名健康志愿者我们的对照组表现出相似的休息和锻炼血流动力学。相比PVD和LHD组我们的对照组年轻的年龄,但诊断性能仍然很高时分析,按年龄组分层。
For the LHD group, we utilised an exercise PAWP ≥20 mmHg as part of the case definition. We acknowledge that there remains no consensus regarding the age-dependent normal limits of exercise PAWP but a threshold of 20 mmHg has also been used by other authors in prior studies for the diagnosis of pulmonary venous hypertension during exercise [2,9]。在运动期间,超过20毫米汞柱的掣手,会增加达到运动PH值标准的可能性,虽然这并非普遍现象[9]。最后,必须牢记的是,在锻炼期间PAWP的测量可被技术上具有挑战性和肺血管的压力和流量的测量可固有地显示一些不精确性当由流体填充的导管和热稀释技术,分别测定[三十]。对于PVD组,大部分患者有慢性血栓栓塞性疾病,虽然那些有和无血栓栓塞性疾病并没有表现出在运动过程中的血流动力学响应任何显著差异之间的亚组分析(数据未给出)。
在本研究中,我们排除患者的肺部疾病,其中胸内压力可能在运动中增加,影响肺血管的压力测量[26]。因此,我们的标准需要对相关肺部疾病患者进行确认。在我们的研究中,年龄为70岁的老年受试者相对较少,建议的运动PH值标准在这一人群中也应谨慎使用。
最后,这是一项回顾性的横断面研究,旨在评估不同血流动力学变量在运动中的诊断性能,以进行鉴别控制与那些具有PVD和LHD。因此,建议血流动力学标准要求患者独立群前瞻性验证。
结论
总之,用于评估运动时的肺血管响应的标准化的血液动力学协议可以提出。In subjects with resting mPAP ≤20 mmHg, exercise haemodynamics showing maximal mPAP >30 mmHg and TPR >3 mmHg·min·L-1具有较高的敏感性和特异性,用于识别控制与患者PVD和LHD。锻炼pH的生理理性和稳健的定义将有利于PVD和LHD的早期识别,有可能改善这些条件以后的治疗效果。
致谢
我们想感谢护士桑德琳维涅从心导管室玛丽线Goubet,服务德Pneumologie,中心德提及此战争DE L'高血压Pulmonaire严重(莱克朗兰比塞特尔,法国),他们在执行练习血流动力学测试援助。
脚注
编辑评论:欧元呼吸杂志2015年;46:583-586 [DOI:10.1183 / 09031936.00061015]
这篇文章有补充资料www.qdcxjkg.com
利益冲突:披露能够随本文的在线版本中找到www.qdcxjkg.com
- 收到了2015年2月8日。
- 公认2015年4月1日。
- 版权©2015人队