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LVAD患者におけるピーク運動能力と最大運動能力の限界因子
Limiting factors of peak and submaximal exercise capacity in LVAD patients.
PMID: 32645710 DOI: 10.1371/journal.pone.0235684.
抄録
AIMS:
連続フロー左室補助装置（CF-LVAD）を支持された患者は血行動態は安定しているが、運動能力は限られている。そこで、本研究の目的は、CF-LVADを支持された患者のピーク時および最大時以下の運動不耐性につながる根本的な要因を調査することであった。
AIMS: Although patients supported with a Continuous-Flow Left Ventricular Assist Device (CF-LVAD) are hemodynamically stable, their exercise capacity is limited. Hence, the aim of this work was to investigate the underlying factors that lead to peak and submaximal exercise intolerance of CF-LVAD supported patients.
方法:
CF-LVAD留置後7ヶ月後に、83名の患者を対象に最大心肺運動テストと6分間の歩行テストを行った。ピーク酸素摂取量と歩行距離を測定し、予測値に対する割合（それぞれ %VO2p と %6MWD）で表した。術前の状態、心エコー、検査結果、薬物療法データを収集し、%VO2p、%6MWDとの相関分析を行った。
METHODS: Seven months after CF-LVAD implantation, eighty three patients performed a maximal cardiopulmonary exercise test and a six minute walk test. Peak oxygen uptake and the distance walked were measured and expressed as a percentage of the predicted value (%VO2p and %6MWD, respectively). Preoperative conditions, echocardiography, laboratory results and pharmacological therapy data were collected and a correlation analysis against %VO2p and %6MWD was performed.
結果:
CF-LVAD患者は、ピーク時の労作（%VO2p = 51±14%）に比べて、相対的に高い最大下運動能力（%6MWD = 64±16%）を示した。VO2pと相関する変数は、CF-LVADパラメータ、クロノトロピック反応、安静時大動脈弁開度、三尖不全、NT-proBNP、心臓埋め込み型電子機器の有無であった。一方、%6MWDと相関する変数は、糖尿病、クレアチニン、尿素、換気効率、CF-LVAD脈動指数であった。さらに，%6MWDと%VO2pは，心疾患の発生から計算したCF-LVAD植え込み時期に影響を受けていた．
RESULTS: CF-LVAD patients showed a relatively higher submaximal exercise capacity (%6MWD = 64±16%) compared to their peak exertion (%VO2p = 51±14%). The variables that correlated with %VO2p were CF-LVAD parameters, chronotropic response, opening of the aortic valve at rest, tricuspid insufficiency, NT-proBNP and the presence of a cardiac implantable electronic device. On the other hand, the variables that correlated with %6MWD were diabetes, creatinine, urea, ventilation efficiency and CF-LVAD pulsatility index. Additionally, both %6MWD and %VO2p were influenced by the CF-LVAD implantation timing, calculated from the occurrence of the cardiac disease.
結論:
全体的に、%6MWDと%VO2pの両方とも、CF-LVAD植え込み前の心不全の期間に依存している。6MWDは主に患者の一般的な状態の基礎となるパラメータによって決定されるのに対し、%VO2pは主に心臓の残存機能と慢性心不全反応に依存している。さらに、%VO2pは%6MWDと比較して相対的に低かったことから、CF-LVADは亜最大運動をサポートすることはできるが、ピーク時の運動では十分ではないと推察される。このことから、ピーク時の血行動態の維持には心室の寄与が重要であると結論づけた。
CONCLUSION: Overall, both %6MWD and %VO2p depend on the duration of heart failure prior to CF-LVAD implantation. %6MWD is primarily determined by parameters underlying the patient's general condition, while %VO2p mostly relies on the residual function and chronotropic response of the heart. Moreover, since %VO2p was relatively lower compared to %6MWD, we might infer that CF-LVAD can support submaximal exercise but is not sufficient during peak exertion. Hence concluding that the contribution of the ventricle is crucial in sustaining hemodynamics at peak exercise.