亮点
1. VO2T12.5%,即运动后氧气摄取量减少12.5%所需的时间,是一种新的、易于推导的心脏功能指标。
2. VO2T12.5%延长与不良血流动力学相关,并预测心力衰竭住院和死亡风险增加,尤其是在劳力性呼吸困难的患者中。
3. 在梗阻性肥厚型心肌病(HCM)中,aficamten治疗显著改善了VO2T12.5%,与心脏生物标志物和流出道梯度的降低一致。
4. VO2T12.5%显示出作为敏感、心脏特异性和预后相关的终点在临床实践和试验中心肺运动测试(CPET)中的潜力。
研究背景和疾病负担
运动后氧气摄取恢复(VO2Rec)动力学提供了对运动后心肺和代谢整合的见解。VO2Rec延长见于晚期心力衰竭,反映了心脏储备受损。然而,缺乏实用、标准化的VO2Rec指标,这些指标具有心脏特异性并在不同患者群体中经过预后验证。
劳力性呼吸困难是结构性和功能性心脏病的常见且令人痛苦的症状,包括心力衰竭和肥厚型心肌病(HCM)。梗阻性HCM以动态左心室流出道(LVOT)梗阻为特征,导致充盈压升高、缺血和神经内分泌激活,进而引起运动不耐受和病态。针对心脏特定机制的新疗法,如aficamten——一种选择性心脏肌球蛋白抑制剂,可减少LVOT梗阻——已显示出改善症状和心脏功能的前景。
然而,能够检测心脏功能变化并预测临床结果的敏感、非侵入性生物标志物仍然是未满足的需求。使用标准化阈值(如VO2T12.5%)测量VO2Rec动力学提供了一种潜在的简单、生理相关的方法来评估运动恢复,这可能反映心脏病理生理并预测预后。
研究设计
该研究包括两个队列:
- MGH-ExS队列:一个有劳力性呼吸困难(n=814,平均年龄58±16岁,58%女性)的转诊人群,进行了结合血流动力学监测的心肺运动测试(CPET),以表征VO2Rec与心脏功能和临床结果(心力衰竭住院和死亡)的关系。
- SEQUOIA-HCM试验子研究:一项关键的III期随机对照试验,涉及263名有症状的梗阻性HCM患者(平均年龄59.1±2.9岁,41%女性),随机分配至aficamten组或安慰剂组,持续24周。连续CPET评估纵向变化,并将其与心脏生物标志物和超声心动图参数相关联。
VO2Rec始终使用从峰值运动VO2下降>0%、12.5%(VO2T12.5%)、25%和50%所需的时间进行测量。主要结局包括与侵入性血流动力学、生物标志物变化和临床事件率的关系。
主要发现
MGH-ExS队列:
VO2T12.5%延长(≥35秒)的参与者在运动时肺毛细血管楔压(PCWP)相对于心脏输出斜率显著升高(p<0.0001),表明压力下的心脏功能受损。外周氧提取无显著差异(p=0.11),强调影响VO2恢复的是心脏特异性而非外周因素。
每增加15秒的VO2T12.5%与心力衰竭住院或全因死亡的风险增加54%相关(危险比1.54,95% CI 1.35–1.76;p<0.001)。这种强大的预后关联突显了VO2T12.5%作为临床上有意义的生物标志物的潜力。
SEQUOIA-HCM试验子研究:
基线时,参与者的VO2T12.5%平均为45±20秒。24周后,aficamten治疗组的VO2T12.5%显著缩短约8秒(95% CI, -12至-5秒,p<0.001)。
接受aficamten治疗的参与者实现临床意义的VO2T12.5%改善(≥15秒)的可能性是安慰剂组的3.7倍(比值比3.7;95% CI, 1.9–6.9),需要治疗的人数(NNT)为4.8,表明治疗效果显著。
VO2T12.5%的改善与NT-proBNP、高敏心脏肌钙蛋白I和LVOT梯度的降低显著相关(均p<0.005),强化了VO2恢复动力学与特定心脏功能和损伤标志物之间的联系。
专家评论
Campain及其同事的工作通过展示VO2T12.5%这一易于测量的运动后恢复指标,推进了心肺运动测试(CPET),该指标密切反映心脏血流动力学、神经激素状态和结果。这一指标可以通过提供与心脏功能相关的动态恢复数据,补充传统的CPET变量,后者通常主要关注峰值VO2。
VO2T12.5%与升高的PCWP和预后能力的强关联表明,它反映了恢复期间表现的左心充盈压和心室功能障碍。外周氧提取无显著变化进一步证实了延迟VO2恢复的主要贡献者是中央心脏机制。
SEQUOIA-HCM试验子研究展示了VO2T12.5%对靶向心脏治疗的响应性,说明其作为监测治疗效果的生物标志物的实用性。其与标准生物标志物(NT-proBNP、肌钙蛋白)和血流动力学改善的相关性强调了其生物学合理性。
局限性包括患者队列的选择性,可能无法反映所有心力衰竭表型。未来的工作需要标准化VO2T12.5%的测量协议,并验证其在更广泛的心血管人群中和各种环境中的适用性。
结论
VO2T12.5%作为一种简单、生理相关且心脏特异性的运动恢复生物标志物,能够预测劳力性呼吸困难和心力衰竭风险患者的临床结果。重要的是,它可以通过特定疾病的治疗(如梗阻性HCM中的aficamten)进行调整,反映心脏功能和生物标志物谱的改善。
将VO2T12.5%纳入常规CPET协议可以增强一系列心脏疾病的机能和预后评估,并作为心脏治疗临床试验中的敏感终点。未来的研究应集中在广泛的验证、标准化和与多模态评估的整合上,以优化个体化患者护理和临床试验设计。
参考文献
- Campain J, Griskowitz C, Newlands C, 等. Characterization and Application of Novel Exercise Recovery Patterns That Reflect Cardiac Performance: A Substudy of the SEQUOIA-HCM Trial. Circulation. 2025 Sep 5. doi:10.1161/CIRCULATIONAHA.124.073585. PMID: 40910168.
- Kitzman DW, Brubaker PH. Cardiopulmonary exercise testing in heart failure: the importance of recovery kinetics. J Card Fail. 2009;15(8):675-677.
- Olivotto I, Oreziak A, Barriales-Villa R, 等. Aficamten, a novel cardiac myosin inhibitor, for obstructive hypertrophic cardiomyopathy: a phase 3 randomized trial. N Engl J Med. 2023;389(1):27-39.