非紫紺型先天性心臟病兒童的心肺運(yùn)動(dòng)耐力研究

梁菊萍，周 璇，宋圓圓，于 虹，范起萌， 諸小青，李穎嫻，孫 錕，杜 青*

1. 上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬新華醫(yī)院（中國(guó)上海 200092 ）；2. 上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬新華醫(yī)院崇明分院康復(fù)醫(yī)學(xué)科（中國(guó)上海 202150）

先天性心臟?。╟ongenital heart disease）是指胎兒時(shí)期心臟血管發(fā)育異常所致的心血管畸形，是最常見的出生缺陷之一，臨床上根據(jù)患兒有無紫紺，可分為紫紺型和非紫紺型，其中非紫紺型占70%～80%［1-2］。大量研究［3-6］顯示，先天性心臟病兒童易出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)發(fā)育遲緩或運(yùn)動(dòng)能力下降，即使是無手術(shù)治療指征的、輕型的、非紫紺型先天性心臟病兒童，同樣存在心肺耐力落后現(xiàn)象。早期全面的功能評(píng)估有助于了解兒童先天性心臟病的整體運(yùn)動(dòng)狀況，促進(jìn)早期干預(yù) 實(shí)施［7］。

6 min步行試驗(yàn)（six-minute walk test，6MWT）是臨床常用于評(píng)價(jià)個(gè)體心肺運(yùn)動(dòng)耐力狀況的亞極量運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)，簡(jiǎn)單易行、安全、可靠，具有可重復(fù)性［8］。目前6MWT已逐漸開始在兒科領(lǐng)域中應(yīng)用［9-12］。國(guó)內(nèi)外研究均已開始采用6MWT評(píng)價(jià)先天性心臟病兒童的心肺運(yùn)動(dòng)耐力，但多應(yīng)用于心臟外科手術(shù)糾治或較為嚴(yán)重的先天性心臟病患者，如法洛四聯(lián)癥、單心室、大動(dòng)脈轉(zhuǎn)位 等［13-19］，目前還未見關(guān)于早期無須手術(shù)干預(yù)的、大樣本量的非紫紺型先天性心臟病兒童的心肺運(yùn)動(dòng)耐力狀況研究。本研究旨在采用6MWT評(píng)估非紫紺型先天性心臟病兒童的心肺運(yùn)動(dòng)耐力狀況，為制定此類人群的運(yùn)動(dòng)處方、提高其身體素質(zhì)提供理論 依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 資料和分組

1.1.1 先天性心臟病組 收集2015—2019年在上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬新華醫(yī)院小兒心血管科收治的先天性心臟病兒童的臨床資料。納入標(biāo)準(zhǔn)：

1.1.2 正常對(duì)照組 選擇上海某區(qū)幼兒園及中小學(xué)的4～18歲兒童377名，其中男性190名，女性187名。根據(jù)年齡分為3個(gè)不同年齡亞組：4～6歲組97例，7～9歲組219例，10～18歲組61例。納入兒童為無肺部疾病、器質(zhì)性心臟病、神經(jīng)肌肉骨骼系統(tǒng)疾病、智力障礙、遺傳性疾病、下肢手術(shù)史的健康兒童，均已完成6MWT，運(yùn)動(dòng)過程中均未出現(xiàn)中途休息或提前結(jié)束案例，無不良反應(yīng)。

本研究經(jīng)上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬新華醫(yī)院倫理委員會(huì)審批通過（批件號(hào) XHEC-D-2021-100）。所有研究對(duì)象的家長(zhǎng)均知情同意。

1.2 方法

1.2.1 6MWT 遵照美國(guó)胸科協(xié)會(huì)頒布的標(biāo)準(zhǔn)6MWT方案執(zhí)行［8］。由同一名、受過培訓(xùn)的康復(fù)治療師執(zhí)行，并監(jiān)督患者整個(gè)運(yùn)動(dòng)測(cè)試。試驗(yàn)終止標(biāo)準(zhǔn)：運(yùn)動(dòng)期間兒童出現(xiàn)胸悶、心悸、紫紺、氣促、呼吸困難、冷汗、顏面蒼白等癥狀和體征；或兒童感到極度疲乏，不能繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。試驗(yàn)前、后均用心率血氧儀（超思MD300C53, 北京超思電子技術(shù)有限責(zé)任公司）采集心率與血氧指數(shù)，使用電子血壓計(jì)〔歐姆龍HBP-1300，歐姆龍（大連）有限公司〕測(cè)量血壓值，采用聽診器和秒表記錄呼吸頻率，以博格評(píng)分（Borg scale）評(píng)價(jià)呼吸困難程度［10］。

1.2.2 評(píng)價(jià)指標(biāo) 包括6MWT運(yùn)動(dòng)前后的行走距離，測(cè)試前后心率、呼吸頻率、血壓、血氧飽和度，以及生長(zhǎng)發(fā)育指標(biāo)的身高、體質(zhì)量、體質(zhì)量指數(shù)（body mass index, BMI）。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS 25.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。所有正態(tài)分布的連續(xù)變量以x±s表示，非正態(tài)分布采用中位數(shù)（四分位數(shù)間距）［M（Q1～Q3）］表示。兩組定量資料比較采用t檢驗(yàn)，非正態(tài)分布資料采用Mann-Whitney U檢驗(yàn)。多組定量資料比較采用（正態(tài)分布）單因素方差分析，非正態(tài)分布資料采用Kruskal-wallis H秩和檢驗(yàn)。P＜0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 一般資料

兩組兒童的年齡及性別構(gòu)成比的差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。詳見表1。

2.2 6MWT相關(guān)參數(shù)比較

先天性心臟病組和正常對(duì)照組兒童6MWT 步行距離分別為520.0（480.0～560.0）m和590.0 （540.0～633.5）m，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.001）。亞組分析顯示：先天性心臟病3個(gè)年齡段組兒童的步行距離均顯著小于對(duì)應(yīng)的正常對(duì)照組，差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.01）。4～6歲組：500.0（452.0～540.0）m vs 550.0（520.0～597.5）m； 7～9歲組：525.0（490.0～570.0）m vs590.0（545.0～ 640.0）m；10～18歲組：540.0（499.5～600.0）m vs 630.0（600.0～680.0）m。

表1 先天性心臟病組與正常對(duì)照組兒童一般資料比較

試驗(yàn)前后,兩組兒童心率、呼吸頻率、血壓、血氧飽和度等指標(biāo)均在正常范圍內(nèi)，運(yùn)動(dòng)過程中兒童對(duì)運(yùn)動(dòng)的生理反應(yīng)也均在正常范圍內(nèi)，無不良事件發(fā)生。試驗(yàn)前兩組兒童心率、呼吸頻率、舒張壓、血氧飽和度的差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.01），但收縮壓差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。試驗(yàn)后兩組心率、呼吸頻率、血氧飽和度的差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.01），收縮壓與舒張壓差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（均P＞0.05）。詳見表2。亞組分析顯示：4～6歲組，試驗(yàn)前正常對(duì)照組心率、舒張壓、血氧飽和度高于先天性心臟病組；試驗(yàn)后，正常對(duì)照組心率、血氧飽和度高于先天性心臟病組，呼吸頻率低于先天性心臟病組；其他指標(biāo)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。7～9歲組，試驗(yàn)前正常對(duì)照組心率、血氧飽和度高于先天性心臟病組，呼吸頻率低于先天性心臟病組；試驗(yàn)后正常對(duì)照組心率、血氧飽和度高于先天性心臟病組；其他指標(biāo)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。10～18歲組，試驗(yàn)前正常對(duì)照組心率、舒張壓、血氧飽和度高于先天性心臟病組；試驗(yàn)后正常對(duì)照組心率、舒張壓高于先天性心臟病組；其他指標(biāo)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。詳見圖1、2。

表2 兩組兒童6MWT前后心率、呼吸頻率、血壓、血氧飽和度比較M（Q1～Q3）

圖1 兩組不同年齡階段兒童6MWT前相關(guān)參數(shù)比較

圖2 兩組不同年齡階段兒童6MWT后相關(guān)參數(shù)比較

2.3 生長(zhǎng)發(fā)育指標(biāo)比較

先天性心臟病組兒童的身高、體質(zhì)量、BMI均低于正常對(duì)照組兒童，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 （P身高=0.022，P體質(zhì)量=0.002， PBMI=0.003）。詳見表3。在4～6歲年齡段，正常對(duì)照組兒童身高、體質(zhì)量、BMI均顯著高于先天性心臟病組；7～9歲年齡段，兩組生長(zhǎng)發(fā)育指標(biāo)的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；10～18歲年齡段，正常對(duì)照組身高、體質(zhì)量低于先天性心臟病組，但BMI高于先天性心臟病組。詳見 圖3。

表3 兩組兒童生長(zhǎng)發(fā)育指標(biāo)比較M（Q1～Q3）

圖3 兩組不同年齡階段兒童生長(zhǎng)發(fā)育指標(biāo)比較

3 討論

先天性心臟病作為兒童最常見出生缺陷之一，主要分為紫紺型和非紫紺型。隨著疾病診斷與治療水平的大幅提升，先天性心臟病兒童的長(zhǎng)期防護(hù)重點(diǎn)已從與手術(shù)相關(guān)的死亡率評(píng)估轉(zhuǎn)向兒童生長(zhǎng)發(fā)育評(píng)估［1］。由于心臟血流動(dòng)力學(xué)異常、家長(zhǎng)過度保護(hù)等原因，先天性心臟病患兒易出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)發(fā)育遲緩或運(yùn)動(dòng)能力下降，尤其學(xué)齡期先天性心臟病兒童常表現(xiàn)出身體活動(dòng)少、心肺耐力降低等，阻礙其正常社交，嚴(yán)重影響身心健康發(fā)展，因此先天性心臟病兒童運(yùn)動(dòng)能力、心肺耐力狀況受到越來越多的關(guān)注［2-4］。功能性步行試驗(yàn)是臨床中常用的運(yùn)動(dòng)測(cè)試，包括2、6、12 min步行試驗(yàn)、自我踱步行走試驗(yàn)、往返步行試驗(yàn)等，其中6MWT常用于不同人群、不同疾病類型患者的心肺功能狀態(tài)評(píng)估、治療效果評(píng)價(jià)以及預(yù)后判斷［20-21］，具有較高的臨床應(yīng)用價(jià)值。作為標(biāo)準(zhǔn)的亞極量運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)，6MWT安全價(jià)廉、信效度高、易于實(shí)施，可用于兒童、慢性疾病或體弱患者，如兒童慢性疾病［9］、囊性纖維化變性［10］、肥胖［11］、腦癱［12］等。本研究采用6MWT評(píng)估非紫紺型先天性心臟病兒童的心肺耐力狀況，發(fā)現(xiàn)非紫紺型先天性心臟病兒童心肺耐力顯著低于同齡健康兒童。

3.1 先天性心臟病兒童6MWT步行距離對(duì)比分析

目前針對(duì)非紫紺型先天性心臟病兒童的6MWT研究較少?，F(xiàn)有的研究結(jié)果［14-17］顯示，先天性心臟病兒童運(yùn)動(dòng)耐力降低，且研究對(duì)象大多為復(fù)雜先天性心臟病兒童以及先天性心臟病術(shù)后兒童。Feltez等［16］對(duì)48名6～18歲紫紺型先天性心臟病術(shù)后兒童進(jìn)行6MWT，發(fā)現(xiàn)受試兒童平均步行距離為（452.7±73.2）m，低于預(yù)期的步行距離。Moalla等［14］對(duì)12～16歲復(fù)雜先天性心臟病術(shù)后兒童與健康兒童進(jìn)行6MWT，結(jié)果顯示，先天性心臟病兒童步行距離為（472.5±18.1）m，健康兒童為（548.8±7.7）m；經(jīng)過3個(gè)月運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練后，參與訓(xùn)練的先天性心臟病兒童步行距離提高了62 m， 達(dá)（529.6±15.3）m。本研究結(jié)果與以往研究 類似，非紫紺型先天性心臟病兒童步行距離為 520.0（480.0～560.0）m，健康兒童為590.0（540.0～ 633.5）m；同時(shí)4～6歲、7～9歲、10～18歲年齡段比較同樣顯示相同的結(jié)論，盡管本研究納入的是簡(jiǎn)單的、非紫紺型先天性心臟病兒童，其6MWT步行距離同樣落后于健康兒童，提示即使是簡(jiǎn)單的心臟結(jié)構(gòu)異常，沒有紫紺與嚴(yán)重心功能受限，也沒有運(yùn)動(dòng)限制，同樣會(huì)出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)能力落后于健康兒童的現(xiàn)象。先天性心臟病兒童運(yùn)動(dòng)耐力下降的可能原因包括：① 先天性心臟病引起心臟血流動(dòng)力學(xué)異常、電傳導(dǎo)干擾或心室壓力或心臟負(fù)荷，改變交感神經(jīng)活動(dòng)，增加神經(jīng)介質(zhì)活動(dòng)［22］，減低肺功能［23］，改變肌肉代謝功能［24］；② 先天性心臟病影響呼吸肌功能，類似心力衰竭患者，引起骨骼肌肉代謝紊亂［25］；③ 先天性心臟病引起的肺血流量低、氧合不足，易出現(xiàn)早期疲勞［26-27］。

3.2 先天性心臟病兒童生長(zhǎng)發(fā)育指標(biāo)分析

已有研究［28-29］證實(shí)，相比于健康兒童，先天性心臟病兒童的營(yíng)養(yǎng)狀況、生長(zhǎng)發(fā)育指標(biāo)有所延遲。本研究與以往結(jié)果一致，納入的非紫紺型先天性心臟病兒童身高、體質(zhì)量、BMI均顯著落后于健康兒童，可能原因是先天性心臟病是一種慢性、心臟器質(zhì)性病變疾病，引起的心臟血流動(dòng)力學(xué)改變可能會(huì)對(duì)兒童整體生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生潛在影響，包括營(yíng)養(yǎng)攝入不足、活動(dòng)量減少等。本研究中10～18歲健康兒童的身高、體質(zhì)量低于同齡先天性心臟病兒童，可能是由于該年齡段納入的部分先天性心臟病年齡大于先天性心臟病兒童所致。

3.3 先天性心臟病兒童6MWT其他參數(shù)指標(biāo)分析

人體對(duì)運(yùn)動(dòng)的反應(yīng)主要以心率、呼吸頻率、血壓等綜合指標(biāo)改變，可表現(xiàn)為心率加快、血壓改變（收縮壓進(jìn)行性升高，舒張壓改變相對(duì)較?。?、心肌收縮力增強(qiáng)［17］。本研究發(fā)現(xiàn)，試驗(yàn)前先天性心臟病兒童心率、血氧值低于對(duì)照組，呼吸頻率高于對(duì)照組，血壓值無差異，但檢測(cè)參數(shù)均在正常范圍值內(nèi)；試驗(yàn)后兩組兒童相關(guān)參數(shù)均有提高，也均在正常范圍內(nèi)；運(yùn)動(dòng)過程中，兒童對(duì)運(yùn)動(dòng)的生理反應(yīng)均在正常范圍內(nèi)，無不良事 件發(fā)生。進(jìn)一步將受試兒童分為4～6歲、7～9歲、10～18歲3個(gè)不同年齡亞組分析相比，相關(guān)參數(shù)均有所差異，但均在正常范圍內(nèi)，所有兒童在運(yùn)動(dòng)過程中均無不適反應(yīng)，提示6MWT對(duì)先天性心臟病兒童是一種可耐受的、安全的運(yùn)動(dòng)測(cè)試。

非紫紺型先天性心臟病兒童的心肺運(yùn)動(dòng)耐力低于健康同齡兒，本研究納入的是無手術(shù)治療指征非紫紺型先天性心臟病兒童。提示，即使是無手術(shù)治療指征的輕型先天性心臟病兒童，同樣存在心肺運(yùn)動(dòng)耐力落后的現(xiàn)象。本研究存在一定局限，包括屬于回顧性研究，研究指標(biāo)及樣本量相對(duì)較少，需要進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量、長(zhǎng)期隨訪以及開展長(zhǎng)期橫向、縱向的動(dòng)態(tài)研究。目前國(guó)內(nèi)外均尚無研究報(bào)道先天性心臟病兒童需嚴(yán)格控制運(yùn)動(dòng)量，但臨床實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，絕大部分先天性心臟病兒童家長(zhǎng)因缺乏醫(yī)學(xué)專業(yè)知識(shí)，對(duì)兒童參與身體活動(dòng)的相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)和安全存在錯(cuò)誤理解、過分焦慮和擔(dān)憂，出現(xiàn)過度保護(hù)行為，導(dǎo)致其身體活動(dòng)不足。感知促進(jìn)和運(yùn)動(dòng)體驗(yàn)缺乏，對(duì)其運(yùn)動(dòng)生長(zhǎng)發(fā)育，社會(huì)心理發(fā)育等造成不良影響。建議先天性心臟病兒童在小兒心血管科醫(yī)師、康復(fù)醫(yī)師、康復(fù)治療師等團(tuán)隊(duì)共同診治下，制定安全、有效的運(yùn)動(dòng)處方，鼓勵(lì)先天性心臟病兒童主動(dòng)參與運(yùn)動(dòng)鍛煉，提高運(yùn)動(dòng)能力，改善心功能，獲得持續(xù)的健康。