陳曄鋒 沈巨信 余月芳 劉夏天

(紹興市人民醫(yī)院呼吸內(nèi)科，浙江 紹興 312000)

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慢性阻塞性肺病患者肺功能與心腔大小及心功能不全的相關(guān)性

陳曄鋒 沈巨信 余月芳 劉夏天1

(紹興市人民醫(yī)院呼吸內(nèi)科，浙江 紹興 312000)

目的 研究慢性阻塞性肺病(COPD)患者肺功能與心腔大小及心功能不全的相關(guān)性。方法 選擇COPD患者120例，全球阻塞性肺病創(chuàng)議(GOLD)肺功能分級Ⅰ～Ⅳ級，評估其肺功能：第1秒用力呼氣量/用力肺活量(FEV1/FVC)、FEV1占預(yù)計值百分比、殘氣量占預(yù)計值百分比、深吸氣量/肺總量(IC/TLC)、一氧化碳彌散量(DLCO)占預(yù)計值百分比，并通過超聲心動圖檢查對心腔大小、左室收縮與舒張功能、右室收縮和舒張的整體功能(Tei指數(shù))及舒張期肺動脈壓進(jìn)行評估。結(jié)果 隨著COPD患者GOLD肺功能分級的升高，所有心腔均縮小(P<0.05)。肺功能相關(guān)變量與心腔大小高度相關(guān)。與氣道阻塞或DLCO相比，靜態(tài)充氣過度(IC/TLC)與心腔大小之間的相關(guān)性最好。對體表面積進(jìn)行調(diào)整后，IC/TLC是心腔大小的獨(dú)立預(yù)測因素。相比于IC/TLC>0.25的患者，IC/TLC≤0.25的患者左心室舒張功能明顯受損(P<0.05)，右室Tei指數(shù)明顯升高(P<0.05)。結(jié)論 隨著COPD嚴(yán)重程度的增加，會出現(xiàn)心腔縮小，使左室舒張功能和右室整體功能受損。

慢性阻塞性肺病；肺功能；超聲心動圖；Tei指數(shù)

長期慢性缺氧可導(dǎo)致肺血管廣泛收縮和肺動脈高壓，常伴有肺血管內(nèi)膜增生、血管纖維化甚至血管閉塞，影響了慢性阻塞性肺病(COPD)患者的彌散功能，最后造成肺循環(huán)的結(jié)構(gòu)重組。COPD晚期出現(xiàn)的肺動脈高壓是其重要的循環(huán)系統(tǒng)并發(fā)癥，最終導(dǎo)致慢性肺源性心臟病和右心衰竭，對患者的預(yù)后產(chǎn)生嚴(yán)重的消極影響。在COPD對右心的影響成為共識的同時，對COPD可能引起對左心功能及心臟大小的影響，目前僅國內(nèi)外少數(shù)學(xué)者關(guān)注過此類問題，但作為COPD一種重要的肺外效應(yīng)，是客觀存在并值得我們?nèi)パ芯康摹?/p>

1 資料與方法

1.1 一般資料 2012年6月至2013年11月確診為COPD患者120例為研究對象，所有患者均符合COPD的肺功能診斷標(biāo)準(zhǔn)，全球COPD創(chuàng)儀(GOLD)肺功能分級Ⅰ～Ⅳ級，并處于臨床穩(wěn)定期，排除合并有冠狀動脈粥樣硬化性心臟病、輕度以上心瓣膜功能不全、先天性心臟病、高血壓性心臟病、各種原因所致的心肌病變、房顫或起搏器植入術(shù)后、左心室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)<50%以及合并有肺間質(zhì)性疾病、胸廓畸形等疾病的患者。本研究在所有患者知情的條件下進(jìn)行，并征得所有患者本人及倫理委員會的同意。GOLD Ⅰ級30例，男17例，女13例，平均年齡(64.7±5.3)歲，體表面積(1.56±0.16)m2；GOLDⅡ級30例，男19例，女11例，平均年齡(66.2±6.2)歲，體表面積(1.55±0.15)m2；GOLD Ⅲ級30例，男23例，女7例，平均年齡(71.5±6.4)歲，體表面積(1.54±0.14)m2；GOLDⅣ級30例，男21例，女9例，平均年齡(70.2±5.8)歲，體表面積(1.61±0.13)m2。

1.2 肺功能測試 肺功能測試均由專業(yè)培訓(xùn)的具備上崗資質(zhì)的專業(yè)肺功能測試人員指導(dǎo)下進(jìn)行，肺功能儀為日本捷斯特公司CHESTAC-338800，在吸入沙丁胺醇0.2 mg后15 min，分別測定第1秒用力呼氣量(FEV1)/用力肺活量(FVC)、FEV1占預(yù)計值百分比、深吸氣量(IC)/肺總量(TLC)、殘氣量占預(yù)計值百分比，并采用一口氣法測定一氧化碳彌散量(DLCO)。各組肺功能水平見表1。

1.3 超聲心動圖檢查 經(jīng)過肺功能測試的研究對象在此后的1 w內(nèi)，安排美國PHILIPS公司的IE-33彩色多普勒超聲心電圖儀檢查，探頭頻率為2～4 MHz，由專業(yè)的心臟超聲檢查醫(yī)師從心尖四腔心切面、心尖五腔心切面和左室長軸切面截取圖像，測量左心房面積、右心房面積、左心室舒張末徑(LVEDD)和右心室直徑，計算LVEF在心尖四腔切面將脈沖多普勒取樣容積放置在二尖瓣瓣尖1～2 mm水平,采集二尖瓣血流頻譜,測算早期通過二尖瓣的血流減速時間、早期E波與心房A波峰流速的比值(E/A)，舒張期肺動脈壓采用改良Bernoulli方程計算，其中右心房壓力估計為10 mmHg〔1〕，配合心電圖測算右室等容舒張時間(IRT)、右室等容收縮時間(ICT)及右室射血時間(ET)，據(jù)此計算右心室Tei指數(shù)〔(ICT+IRT)/ET〕。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS19.0統(tǒng)計學(xué)軟件行t或U檢驗、方差分析、線性回歸分析、獨(dú)立相關(guān)性檢驗。

表1 各GOLD組患者肺功能水平

2 結(jié) 果

2.1 不同GOLD肺功能分級之間心臟大小與心臟功能的差異 表2可見，COPD患者心腔大小和早期E/A隨GOLD肺功能分級升高而下降(P<0.05)，早期通過二尖瓣的血流減速時間和右心室Tei指數(shù)隨GOLD肺功能分級升高而升高(P<0.05)，提示隨著GOLD肺功能分級升高，各心腔有縮小趨勢，左心室舒張功能與右心室整體功能下降，而LVEF和舒張期肺動脈壓隨GOLD肺功能分級的升高而無明顯變化(P>0.05)，提示隨著GOLD肺功能分級升高，左心室收縮功能與肺動脈壓不受影響。

表2 不同GOLD肺功能分級之間心臟大小、心臟功能的差異±s,n=30)

與GOLDⅠ級組比較：1)P<0.05；與GOLDⅡ級組比較：2)P<0.05；3)與GOLDⅢ級組比較：3)P<0.05

表3 肺功能變量與心腔大小之間的相關(guān)性(n=120)

2.2 肺功能變量與心腔大小之間的相關(guān)性 肺功能相關(guān)變量與心腔大小之間存在高度相關(guān)性，IC/TLC與心腔大小之間的相關(guān)性最好(表3)。通過多變量線性歸分析，并對體表面積進(jìn)行調(diào)整后，IC/TLC是心腔大小的獨(dú)立預(yù)測因素(表4)。相比于IC/TLC>0.25的患者，IC/TLC≤0.25的患者左心室舒張功能及右室整體功能明顯受損(P<0.05)(表5)。

表4 IC/TLC可以作為心腔大小的獨(dú)立預(yù)測因素

表5 根據(jù)IC/TLC評估的靜態(tài)肺充氣過度情況對心臟功能的評估±s)

3 討 論

本研究發(fā)現(xiàn)，隨著COPD患者GOLD肺功能分級的升高，會出現(xiàn)心臟縮小，左室舒張充盈功能受損，而左室收縮功能無明顯影響，同時右室收縮和舒張的整體功能下降。以IC/TLC≤0.25作為肺過度充氣的標(biāo)準(zhǔn)〔2,3〕，可見這部分COPD患者的左室舒張充盈功能受損更明顯，同時右室整體功能的下降亦更明顯〔4～7〕。關(guān)于COPD對心臟大小的潛在影響，Jorgensen等〔8〕通過MRI技術(shù)，將過度充氣的肺氣腫患者與年齡匹配的健康對照組相比，發(fā)現(xiàn)肺氣腫患者的左右心室均有所縮小，這與本研究所取得的結(jié)論基本一致。而Jorgensen等〔9〕另一項研究表明，在經(jīng)過肺減容術(shù)(LVRS)的COPD患者中，其左室舒張末的大小和充盈可明顯改善。這也間接提供了過度充氣可能對心臟大小產(chǎn)生影響的證據(jù)資料。而對COPD可以引起心臟縮小的肺外效應(yīng)相關(guān)機(jī)制，有學(xué)者推測可能跟血流動力學(xué)的改變、缺氧，甚至系統(tǒng)性炎癥相關(guān)，但目前國內(nèi)外尚缺乏系統(tǒng)性研究。

在近來的研究中，隨著COPD的病程發(fā)展，左室收縮功能損害并沒有發(fā)現(xiàn)，在射血分?jǐn)?shù)、左室短軸縮短率和通過二尖瓣的峰流速均在正常范圍，并且與對照組相比，無顯著差異，一些研究者已提供了相似的結(jié)果〔10,11〕。有學(xué)者分析認(rèn)為，在肺氣腫的患者中，可能是由于心室收縮時，室間隔被拉得更扁平，所以可以維持相對正常的LVEF〔12〕。

國內(nèi)也有學(xué)者通過測定COPD患者的超聲心動圖，證實COPD組E/A下降，E峰減速時間延長；兩組受檢者左室內(nèi)徑、室間隔厚度、左室后壁厚度等無顯著差異，說明COPD患者存在左室舒張功能下降〔13〕，這與本研究的結(jié)論基本一致。也有研究提示，COPD患者的左心室舒張功能不全可能與左心室的擴(kuò)張性(心肌僵硬)無關(guān)，更可能與前負(fù)荷的下降相關(guān)〔1,8〕。而經(jīng)過肺減容術(shù)后的COPD患者，在超聲心動圖上的左心室充盈情況可以得到明顯的改善〔9〕，血流動力學(xué)也會伴隨著充氣過度的緩解而改善〔9,14〕，說明兩者可能存在明顯的因果關(guān)系，也反過來證明血流動力學(xué)的改變，包括前負(fù)荷的下降，可能是導(dǎo)致左心室舒張功能下降的重要原因。

關(guān)于COPD對右心功能影響的研究，則遠(yuǎn)遠(yuǎn)比對左心功能影響的相關(guān)研究要系統(tǒng)深入得多。隨著COPD氣道阻塞程度的增加，致使吸入肺泡內(nèi)的氣體在呼氣期不能排出，殘留在肺內(nèi)氣體不斷增加而使肺泡膨脹和破裂、肺泡壁破壞、肺泡間纖維組織增生，導(dǎo)致肺內(nèi)的小血管不斷減少和血管壁逐漸增厚。肺血管的重構(gòu)會使肺動脈壓力不斷增高，右心室收縮增強(qiáng)，代償性增加肺循環(huán)血流量，進(jìn)一步促進(jìn)肺動脈壓升高，右心室的重量、形態(tài)、順應(yīng)性和功能將發(fā)生一系列變化。近年來認(rèn)為低氧血癥也是右心功能受損的重要環(huán)節(jié)〔15〕。國內(nèi)有學(xué)者〔16～18〕應(yīng)用Tei指數(shù)評價COPD患者、肺心病患者右室功能變化，皆發(fā)現(xiàn)隨著右心功能損害加重，Tei指數(shù)測值增大。這些結(jié)果均與本研究的結(jié)果吻合。

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〔2015-04-01修回〕

(編輯 苑云杰/曹夢園)

紹興市公益性技術(shù)應(yīng)用研究計劃資助項目(2012B70065)

陳曄鋒(1979-)，男，碩士，副主任醫(yī)師，主要從事呼吸系統(tǒng)相關(guān)疾病的研究。

R563.9

A

1005-9202(2016)22-5657-03；

10.3969/j.issn.1005-9202.2016.22.075

1 超聲影像科