横纹肌溶解症是一种病因多样的复杂疾病，每年在美国约有26,000人受到影响。[1] 横纹肌溶解症是由于肌肉细胞因能量耗尽或骨骼肌损伤导致细胞膜完整性受损而引起的。[2] 肌肉细胞死亡可由以下三种常见原因触发：1）肌肉压迫（例如挤压综合征）；2）非创伤性劳力性因素（例如未经训练的人进行剧烈运动）；3）非创伤性非劳力性因素（例如药物/毒素）。[3] 这种损伤会导致有毒的细胞内成分释放到循环系统中，从而引发横纹肌溶解症的临床表现。
根据第276届ENMC关于ERM的工作坊，横纹肌溶解症表现为肌酸激酶（CK）水平迅速升高，超过10,000 IU/L（劳力性）或5,000 IU/L（非劳力性），伴随肌肉肿胀、无力和疼痛，CK水平在事件发生后1-4天内达到峰值，并在1-2周内恢复正常。[4] “经典三联征”（肌肉疼痛、无力和深色尿液）仅出现在10%的患者中。[5,6] 快速诊断横纹肌溶解症非常重要，因为该疾病可能发展为急性肾损伤、筋膜室综合征和心律失常等并发症。[7]
通常，横纹肌溶解症只在已知会引发该疾病的情况下发生一次，例如在高温下长时间运动或脱水后。[8] 有一部分患者会在普通人能够完成的活动后多次发生横纹肌溶解症，这种情况被称为复发性横纹肌溶解症。复发性横纹肌溶解症常与遗传性代谢和肌肉疾病相关，如脂质代谢紊乱、线粒体疾病和肌肉营养不良症。[9,10]
复发性横纹肌溶解症患者会接受多种诊断测试，如肌电图（EMG）、肌肉活检、核DNA（nDNA）和线粒体DNA（mtDNA）检测，以确定病因。EMG在诊断过程中可能有所帮助，因为它有助于排除神经病变，并为肌病提供证据。[11] 然而，研究表明EMG的可靠性较低，因为一半的无诱因横纹肌溶解症患者EMG检测结果为阳性。[12] 肌肉活检可以观察骨骼肌的显微结构变化，如纤维不规则、琥珀酸脱氢酶（SDH）染色增强、细胞色素C氧化酶（COX）降低以及脂质含量增加，这些变化可能提示脂肪酸氧化或线粒体疾病。[13] 但据传闻，肌电图的诊断价值较低，仅对遗传学变异检测有一定帮助。[14] nDNA检测可以评估潜在的遗传异常，但由于横纹肌溶解症的遗传异质性、未知意义的基因变异、表达/渗透率的差异以及未包含非编码区域、线粒体DNA和新途径等因素，其作为独立诊断方法的效用有限。[15] 当横纹肌溶解症伴有运动不耐受、乳酸中毒、眼部受累或其他多系统受累（如神经系统、心脏）等症状时，常会进行mtDNA检测，但由于遗传异质性，该检测往往无法得出明确结果。[16]
复发性横纹肌溶解症患者通常会接受广泛的、侵入性的且费用较高的检查，但结果往往不具体，病因也不明确。许多患者在首次发作后会出现运动能力下降的情况，这是由于肌肉损伤和炎症所致。最大功率循环测试（CPX）是一种无创且相对低成本的测试方法，患者需要在逐渐增加的强度下保持恒定的转速（RPM），直到无法维持转速或精疲力竭。在此过程中，可以收集多种可测量的数据，包括心输出量（Qc）和氧气消耗量（VO2）。
心输出量（Qc）与氧气消耗量（VO2）在运动中的关系有助于探究运动能力的限制所在。[17,18] 在健康个体中，心输出量的增加通常伴随着氧气消耗量的增加，反映了身体在高强度活动时的更高需求。[19] 如果心输出量未能跟上氧气消耗量的增长，可能表明存在心脏功能障碍或外周心脏提取能力受限。[20,21]
另一方面，如果给定心输出量（Qc）下的峰值VO2低于预期，或者心输出量与VO2的比值较高，可能表明存在外周肌肉限制和/或外周肌肉组织利用氧气的能力不足。如果心输出量对高氧气消耗量的反应不足（提示高代谢需求），导致比值降低，可能表明心脏存在限制；如果尽管心输出量较高但VO2仍不足，导致比值升高，则可能表明组织氧气提取能力较差，提示可能存在外周肌肉组织或肺部问题。[22]
鉴于复发性横纹肌溶解症对这些患者的负面影响以及CPX检测在识别外周肌肉组织问题方面的潜力，我们想知道通过CPX检测出心输出量与氧气消耗量比值升高的患者，使用传统方法的诊断成功率是否更高。因此，我们研究了以往在复发性横纹肌溶解症患者中使用的各种诊断方法（包括EMG、肌肉活检、nDNA检测和mtDNA检测）的整体有效性。然后我们分析了CPX数据（包括Qc/VO2比值），以确定是否存在异常情况。我们的目标是评估CPX作为初步筛查工具的效用，以引导进一步的传统检测，从而确定复发性横纹肌溶解症的潜在病因。
