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帕金森病(PD)患者运动时最大心率(HR)估算困难,影响运动处方制定。研究人员基于 CPET 数据和基本信息构建回归模型。结果显示新模型 [166 – (1.15×age)+(0.60× 静息 HR)] 比传统公式更精准,有助于优化 PD 患者运动 HR 区间。
帕金森病(Parkinson's disease,PD)是一种逐渐进展的神经系统疾病,预计到 2040 年,全球将有超过 1200 万人受其困扰。有氧运动对 PD 患者益处多多,不仅能提升身体的活动能力、增强体质,还能在一定程度上缓解疾病症状,因此被视为 PD 综合管理的重要一环。相关指南建议 PD 患者每周进行 90 - 150 分钟中等至剧烈强度的有氧运动。
在确定运动强度时,最大心率(maximal heart rate,HR)或心率储备(heart rate reserve,HRR)的百分比是常用指标。然而,确定最大心率的金标准 —— 最大心肺运动测试(maximal cardiopulmonary exercise test,CPET),对大多数人包括 PD 患者来说,既无必要的医学指征,在开始运动计划前进行该项测试的费用也较高。当前,常用的最大心率估算公式如 (220 - age) 和 [208 – (0.7×age)] ,是基于健康人群数据得出的,并未考虑到 PD 患者的特殊情况。而且,PD 患者常出现变时性功能不全(chronotropic incompetence,即无法根据运动负荷适当提高心率以满足代谢需求,这是心血管自主神经功能障碍的一种表现),导致他们难以达到传统公式估算的最大心率。所以,找到一种更精准估算 PD 患者最大心率的方法迫在眉睫。
来自国外的研究人员开展了相关研究,旨在利用 CPET 测得的最大心率数据,结合基本人口统计学和临床资料,推导出一种新的估算 PD 患者最大心率的公式,并对其进行评估。该研究成果发表在《Archives of Physical Medicine and Rehabilitation》上。
研究人员以参与 CYClical Lower Extremity Exercise Trial(CYCLE)帕金森病随机临床试验的患者为研究对象。这些患者在试验开始前需完成 CPET 测试,参与研究的患者为轻度至中度 PD 患者,年龄在 30 - 75 岁之间,处于 Hoehn 和 Yahr 分期的 I - III 期,且未同时参与其他干预性临床研究或正在接受物理治疗。同时,正在接受 β - 阻滞剂治疗的患者被排除在外,以确保研究结果不受药物影响。
研究人员采用完全放松的最小绝对收缩和选择算子(lasso)正则化方法,对最大心率进行建模。候选预测变量包括年龄、性别、疾病持续时间、左旋多巴等效日剂量、静息心率以及静息收缩压和舒张压。通过 10 折交叉验证,确定 lasso 的 “调整参数” lambda,以平衡模型的精度和简单性。最终模型的拟合度通过留一法交叉验证(leave - one - out cross - validation,LOO - CV)的均方误差(mean square error,MSE)进行评估。
研究结果显示,94 名参与者完成了基线压力测试,其中 12 名因使用 β - 阻滞剂被排除,最终 82 名参与者的数据纳入分析。lasso 算法筛选出年龄和静息心率这两个变量纳入回归模型,得到新的最大心率估算公式:HRmax = [166 – (1.15×age)+(0.60× 静息 HR)]。与传统的 (220 - age) 和 [208 – (0.7×age)] 公式相比,新公式的校准度更好,均方误差更小。(220 - age) 和 [208 – (0.7×age)] 公式分别高估了 88% 和 94% 参与者的最大心率,而新公式的均方误差比前两者分别低 63% 和 75% 。
在讨论部分,研究人员指出,准确估算 PD 患者的最大心率对制定运动处方至关重要。过高估算最大心率会导致设定的目标心率区间难以达到或维持,不利于患者坚持运动。新公式纳入了静息心率,更好地反映了 PD 患者的心血管自主神经功能障碍情况。不过,该研究也存在一定局限性。例如,新公式对部分最大心率极低的患者估算不够准确,还需要在更多不同疾病阶段和严重程度的 PD 患者队列中进行外部验证。
总体而言,这项研究意义重大。传统的最大心率估算公式在 PD 患者中存在明显高估的问题,而新推导的基于年龄和静息心率的公式,在准确性上有了显著提升。这一成果有望为无法进行 CPET 测试的 PD 患者,提供更合适、更易实现的运动心率区间,助力他们更科学地开展有氧运动,进而改善身体状况,缓解疾病症状。未来,随着对 PD 患者心血管自主神经功能障碍和变时性功能不全研究的不断深入,有望进一步完善运动处方,为 PD 患者带来更多益处。