摘要
对肺循环和右心进行的运动负荷测试应该是动态的,而不是阻力性的http://ow.ly/ZEyF30c9RlP
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最近,对肺循环和右心室(RV)的运动负荷试验重新引起了人们的兴趣,以鉴别呼吸困难或潜在的毛细血管前或后肺动脉高压[1.–3.].然而,指南仍然保持谨慎,因为协议和正常[4.].事实上,运动方案仍然各不相同,无论是骑自行车还是骑自行车[3.,6.–8.],举重[5.,6.]甚至把手[9]模式,具有侵入性[3.,5.–7.,9]或非侵入性[7.,8.,10]测量过程中[3.,6.–10或在[之后5.]运动的压力。此外,肺动脉压(PAP)也有单独报道[5.,8.]或作为心输出量(CO)的函数[1.–3.,7.,10),工作负载(7.,11]或吸氧(V 'O2.) [12].同时,流量校正PAP在运动成为衡量肺血管功能的首选方法[1.–3.],并且身体位置可能无关紧要,只要生成足够数量的运动压力-流量坐标,以平滑直立姿势下较高的基线肺血管阻力(PVR)[10,但RV功能的最相关测量仍存在不确定性[7.,13,14].虽然有一个支持增量动态锻炼的基本原理,但目前对最佳锻炼方式没有共识。因此,我们比较了阻力性(手握)、阻力/动力混合(举重)或动力(骑车)运动对健康志愿者肺循环和RV的心血管和气体交换效果。
共有26名健康的年轻志愿者——14名女性,12名男性,身高170±10cm,体重66±12kg,年龄22±3岁——对这项研究表示知情同意,并获得Erasme大学医院伦理委员会的批准。所有的前瞻性,随机的顺序,一个手柄的40%最大随意收缩3分钟或手臂内收取消哑铃(2.5公斤的女性和男性5公斤)3分钟,其次是骑自行车工作负载增加每2分钟(20 W在女性和男性30 W),直到精疲力竭。右心室和肺循环的超声心动图,以及血压(BP)、心率(HR)、通气(HR)的测量。V 'E) ,,V 'O2.和二氧化碳产量(V '一氧化碳2.)在基线检查时,在握把和举重的最后一分钟,以及在周期测力过程中的每项工作负荷的最后一分钟进行。受试者在每项运动挑战之间等待,直到他们感觉休息,心率恢复到基线。在专用超声心动图中,在半卧位进行运动测试主席(Ergoselect 1200,麦角林股份有限公司,德国比茨),如前所述[10].
使用测功机(美国印第安纳州拉法叶市Jamar液压手测功机,拉法叶仪器)进行握力测试。使用代谢系统(美国明尼苏达州圣保罗市CPX,Medgraphics)测量通气和气体交换。使用便携式超声系统进行多普勒超声心动图测试(CX50 CompactXtreme超声波系统,飞利浦,阿姆斯特丹,荷兰)。
PVR计算为[平均PAP (mPAP) -楔形PAP (PAWP)]/CO,总肺血管阻力(TPR)为mPAP/CO。通过三尖瓣环形平面收缩偏移(TAPSE)与收缩(s) PAP的比值间接评估rv -动脉耦合[13,14]或根据sPAP与右心室收缩末期面积(ESA)之比[7.].
结果以平均值±表示sd统计分析包括重复测量方差分析,当方差分析的F比率达到<0.05的临界p值时,组间比较采用修正的t检验(MedCalc,版本16.4.3,MedCalc,Ostend,比利时)。
不同运动测试的主要结果见表1,仅显示握把和举重的静息和最大运动值,以及周期测功法和mPAP CO斜率的静息、通气阈值和最大运动值V 'E/V '一氧化碳2..
循环测功与最高的血压,心率,V 'O2.,V 'E呼吸交换率(RER)和O2.脉搏(V 'O2.在最大运动量的情况下,RER的峰值为1.15。握力和举重都与血压、心率、V 'O2.以及2.脉搏,但握力的变化明显小于举重。RER只在举重时增加。没有区别V 'E/V '一氧化碳2.斜坡上。
三种运动方式与mPAP、CO、TAPSE、RV部分面积变化(FAC)的增加有关sPAP/ESA,而PAWP仅随自行车运动而增加。PVR保持不变,但TPR从握把和举重到自行车运动持续下降。mPAP–CO斜率从握把和举重到自行车运动呈下降趋势,但不显著。三尖瓣环S波仅随举重和自行车运动而增加。右心室末端-舒张面积(EDA)在三种运动模式下,ESA降低。TAPSE/sPAP随自行车运动而降低,在其他方面保持不变。与握力和举重相比,所有在自行车运动期间显著不同的血流动力学、通气和气体交换变量在通气阈值时都已如此。在甚至在正常化的运动模式下V 'O2.(数据未显示)。
在心血管和代谢压力方面,骑车明显优于举重和握力图1mPAP是CO的函数,TAPSE、S波和FAC是CO的函数V 'O2..
a) 平均肺动脉压(mPAP)作为心输出量(CO)的函数,b)三尖瓣环平面收缩偏移(TAPSE)作为氧摄取的函数(v′O2.),c)三尖瓣环组织多普勒速度S与v′O2., d)右室分数值面积变化(RVFAC)作为功能v′O2.健康受试者在握力峰值、举重和自行车运动测试前和测试期间。垂直和水平杆显示sd.mPAP–CO的阴影区域定义了正常值的限制[1.]。与握把或举重运动模式相比,自行车运动期间mPAP、TAPSE、S和FAC的变化要大得多。*:p<0.05,***:p<0.01,***:p<0.001,***:p<0.0001。
目前的结果与静态(握力)或主要是阻力性(举重)运动与动态运动(自行车)相比,与运动量的增加相关的概念一致V 'O2.或CO,但按比例增加的BP [15].
静息和循环运动对肺循环和RV的超声心动图测量值与先前报告的值相同[1.–3.,13,14];特别是,mPAP-CO关系与之前在非侵入性和侵入性研究中报告的相似[1.–3.].在握力或举重过程中,mPAP - CO的斜率略高于骑行过程,但这与这些关系的轻微自然曲线有关,导致在CO较高时,mPAP的增幅相对较小[1.,2.].
有人可能会想,如果在最大自愿收缩百分比较高的情况下进行更剧烈的握力或举重,是否会更具挑战性。然而,在目前的实验中,这种更大的工作负荷没有足够长的时间来承受超声心动图检查。事实上,之前有报道称握力测试会使CO增加30%患者PAP正常上限为26%[9]这与本研究在年轻人和健康成年人中发现的36%的增加相当。之前的研究表明,在血流动力学正常的硬皮病患者中,举重可使CO和PAP分别增加52%和26%[5.]。这与本研究中CO和mPAP分别增加45%和18%相比。
肺循环运动负荷试验的正常极限现在已合理确定,上限为3 毫米汞柱·升−1.·敏−1.对于多点mPAP–CO的斜率,或普遍同意的最大运动TPR[1.,2.]。由于TPR随着CO的增加而降低,因此使用与CO最大增加相关的运动方式可能很重要[1.].因此,在TPR >3 mmHg·L的情况下,可能会出现错误的异常反应−1.·敏−1.一氧化碳浓度大大低于10 L·min−1..
运动时右心室功能指标的正常界限尚不清楚。在本研究中发现,随着骑行,sPAP/ESA的增加和TAPSE/sPAP的减少与之前报道的值一致[7.,14].TAPSE、S(三尖瓣环组织多普勒速度)大幅增加循环测功期间,FAC和sPAP/ESA再次指出,这种纯粹的动态最大运动试验更适合于RV的运动负荷试验。运动导致TAPSE/sPAP下降的功能意义可能并不完全清楚。之前通过超声心动图和sPAP/收缩末期容积报告的sPAP/ESA之间的良好一致性磁共振成像的ume表明该变量可能是RV收缩储备的有效估计值[7.].
这项研究的一个重要局限是使用多普勒超声心动图来评估肺循环和右心室,而不是以前报道的金标准侵入性测量和磁共振成像[7.].然而,骑车过程中血流动力学和右心室功能的显著差异与握力和举重相比,不太可能被不充分的方法所解释。运动压力超声心动图仍然需要更多的验证,需要对准确性和精度进行严格的评估,就像之前在休息时报道的那样[16].本研究的另一个局限性是,在健康受试者中研究了不同的运动方式,因此结果可能无法直接转用到患者身上。然而,对阻力性、阻力/动力性和动力性运动的对比反应强烈支持后者用于肺动脉c循环和右心室,并提供了一个潜在的有用的估计限度正常。
披露的信息
补充材料
R.NaeijeERJ-00151-2017_Naeije
脚注
利益冲突:披露可与本文一起在www.qdcxjkg.com
- 收到2017年1月21日。
- 认可的2017年3月29日。
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