心力衰竭和慢性阻塞性肺疾患的診斷誤區和對策

郭衡山

心力衰竭(HF)和慢性阻塞性肺疾患(COPD)是全球性的流行病。在歐洲,這兩種疾病都分別累及>1 000萬人,兩者都具有較高的人群發病率和死亡率,從而對健康管理領域提出了挑戰。很少研究報告注意到這兩種疾病的合并存在,也較少有內科醫生對這個貌似簡單的問題感興趣。合并COPD的HF患者的診斷誤區是什么?反之亦然。在HF患者,COPD的復合發病率如何?當HF和COPD合并存在時會有什么樣的臨床預后?在回答發病率和預后這兩個問題之前,首先面臨的是合并這兩種疾病的診斷問題。

合并慢性阻塞性肺疾病患者的心力衰竭診斷問題

臨床特征 HF是一個復雜的臨床綜合征,而并不僅僅是一個簡單的定義。其診斷的成立,需要具備典型的臨床特征和心功能不全的客觀證據。COPD是一類具有氣流受限特征的肺部疾患,與慢性氣管炎和阻塞性肺氣腫密切相關。肺部疾患可能混淆Framingham標準闡述有關診斷HF的各種癥狀和體征。勞力性呼吸困難、夜間咳嗽、陣發性夜間呼吸困難等癥狀都常見于這兩種疾病。呼吸困難的特征對診斷HF沒有定性的意義,酷似右心衰竭的征象也可能被錯誤判斷,如頸靜脈怒張、踝部水腫和肝臟腫大。在COPD肺氣腫患者,肺臟過度膨脹而引致肝臟移位時,則可誤認為是肝腫大,此時若觸診發現因心臟擴大而出現心尖搏動的滯留感以及第三心音和肺部聽診有細濕啰音時,可能有利于HF的診斷。

要區別HF和COPD兩者的癥狀和體征有一定的困難。惟一的一項隊列研究比較了分別應用2個標準診斷HF患者的情況:在僅用Framingham標準診斷的HF患者中,COPD發病率比僅用心血管健康研究(CHS)標準診斷HF的患者合并的COPD發病率高出1倍(13% vs. 6%)。

臨床放射學 HF的放射學征象同樣可因COPD合并存在而受到影響。因肺氣腫導致胸腔過度膨脹,假象地減少了心/胸比率;COPD肺血管征象和肺野X線通透性增加,掩蓋了典型的肺泡性肺水腫陰影;COPD常表現為不對稱的、局部或網狀的肺水腫影像;肺氣腫時血管床減少導致上腔靜脈移位而酷似HF的表現。從COPD發展而致孤立的右心衰竭時,由于升高的體循環靜脈壓力的影響,減少胸膜淋巴回流,引起胸膜滲出。然而,在臨床實例中,胸膜滲出很少單獨由于右心衰竭而致。

超聲心動圖 經胸超聲心動圖檢查室,超聲束可能被不良的聲學窗口所障礙,這是由于并發的COPD病理變化所導致,不充分顯影的影像可能與氣體對聲束的捕獲有關。在一個新近的初步研究中,10.4%的COPD患者的超聲心動圖影像是不滿意的,嚴重的COPD患者的該比率增至35%;而有非常嚴重氣道阻塞的患者,此比率高達50%。雖然已有研究對心內膜清晰度不良的患者采用聲學造影超聲心動圖來評價,但其往往將有肺臟疾患的患者排除在外。準備做肺移植的患者,當殘氣量達到預計的150%時(40%vs.56%,P=0.007),常難以用多譜勒估算肺動脈壓。在COPD患者,應用聲學造影超聲心動圖和心臟磁共振成像(CMR)對比的方法來測定左心室射血分數(LVEF)準確性的研究受到廣泛重視。

心臟磁共振成像 應用心臟磁共振成像(CMR)測定左心室容量和LVEF,是臨床上有意義的參考指標。測定的結果具有準確性、可重復性和廣泛適用性。CMR亦可以精確地定量右心室容量、功能和跨瓣膜口的血流狀況,而且避免了放射損害。此外,CMR能顯示心肌的組織學特征,識別心肌纖維的變化,評估心肌活性,可以預測發生心律紊亂的危險。歐洲專業的影像學會推薦應用CMR來評價左心室功能,尤其適合并發COPD時對超聲心動圖影像有技術上限制的HF患者。

利鈉肽 血漿B型利鈉肽(BNP)和N末端B型利鈉肽原(NT-pro-BNP)常常用于急性呼吸困難癥狀患者,確定或排除HF的診斷。在COPD患者,BNP診斷的準確性較少是可靠的。在一個名為BNP的研究(Breating Not Study,BNPS)中,亞組分析了417例COPD或哮喘患者,在有HF和無HF者BNP分別是587±426 pg/ml和109±221 pg/ml(P<0.000 1)。Californian研究報告321例急性呼吸困難患者,平均BNP在HF患者有意義地高于COPD患者(759±798 pg/ml vs. 54±71 pg/ml,P<0.001)。以上兩個研究存在兩個主要的局限性:①HF的診斷是由心臟科醫生根據臨床特征和隨后的分析作出回顧性判斷的,在前一個研究(BNPS)亞組,僅有29%的患者進行了超聲檢查。②由肺源性心臟病而致的右心HF可能被誤診甚至當作HF的專門類型。當忽視臨床表現而片面夸大BNP診斷上的準確性時,可能會影響到對患者的進一步治療。

原發性肺動脈高壓和繼發于慢性呼吸道疾患的右心HF患者,其血漿BNP水平是升高的。BNP水平與肺動脈壓力相關而且獨立預測死亡率。有幾個研究專門評價BNP在COPD的意義,僅有一個報告探討了在這些患者中應用BNP識別HF的能力,病情穩定的COPD老年患者的BNP水平低于同樣患COPD但有急性容量過度負荷和心腔內壓力升高的患者。BNP專家共識指出,肺源性心臟病可以呈現BNP水平中等度升高,典型的范圍是100～500 pg/ml,<100 pg/ml和>500 pg/ml分別對HF具有陰性和陽性預測價值。而在“低-高門檻”之間的BNP水平,則應結合臨床進行分析判斷。

合并慢性阻塞性肺病患者的射血分數保留心力衰竭的診斷問題

明確或不明確的射血分數保留的心力衰竭(HF-PEF)在任何人群都是一個爭論的問題。在COPD患者人群,這種診斷上的困難更大。HF-PEF和肺源性心臟病的BNP水平都呈中等程度升高。

一個小樣本研究比較了9例HF-PEF和17例COPD患者,HF-PEF的診斷是以臨床表現、放射學診斷肺水腫和對治療的反應為根據的,并呈竇性節律和保留的左室射血分數。兩組比較,在HF-PEF患者BNP水平呈有意義的增高(224 pg/ml vs.14 pg/ml,P<0.000 1);然而,在9例HF-PEF患者中有4例BNP<100 pg/ml。在17例COPD患者中,幾乎都沒有明顯的肺動脈壓力增高者(平均肺動脈收縮壓為36 mm Hg)。已有較多有說服力的研究證實在合并COPD和不同肺動脈高壓水平的HF患者中BNP診斷的準確性。

心力衰竭患者的慢性阻塞性肺病診斷問題

阻塞性通氣障礙和限制性通氣障礙 HF患者可以表現為阻塞性通氣障礙或限制性通氣障礙,可能混淆或掩蓋COPD時氣道受阻的特征。

呼吸功能測定法主要應用3個標準的指標:第1秒用力呼氣量(FEV1)反映氣道通暢性,用力肺活量(FVC)即從最大吸氣至用力呼氣的總的容量,FEV1/FVC比率即第1秒用力呼氣量占用力肺活量的比率。

氣道阻塞是指FEV1/FVC比率的減少(<70%)引自全球慢性阻塞性肺疾患倡導組織(GOLO)和美國胸科學會(ATS)/歐洲呼吸學會(ERS)指南。限制性通氣障礙的特征是肺總氣量(TCL)減少,FEV1和FVC兩者都減少卻具有正常或升高的FEV1/FVC比率。因為FEV1/FVC比率改變的模式也可發生在氣道活瓣式梗阻時,因此需要證實確有TCL減少,方可診斷限制性通氣障礙(表1)。

阻塞性呼吸功能測試 相對于穩定性HF的限制性通氣障礙而言,氣道阻塞在失代償性HF患者是常見的。其原因在于間質性和肺泡性肺水腫引起氣道受壓和阻塞,同時伴有氣管的高應激性。在HF患者,COPD的誤診或者高估傾向都可能存在。經利尿處理,平均FEV1可能改善35%或回歸正常。

因此,當HF患者在臨床上無液體潴留的征象時,肺功能測試可能提供重要的診斷信息。

當沒有液體過度負荷時,在HF患者也可以觀察到一個中等程度的阻塞性通氣障礙。以峰值氧耗量14 ml/(分·kg)為界將患者分成兩組,在嚴重的HF患者可記錄到一個較低的FEV1/FVC比率(70% vs. 75%,P=0.008)。

在普通人群中此比率隨著年齡而下降,>75歲的老人此比率為70%。由此分析,老年HF患者中可能存在COPD被過度診斷的現象。

限制性呼吸功能測試 限制性通氣障礙主要見于穩定性HF患者。在一個多中心研究的130例中,FEV1和FVC正常或者成比例減少。導致這種改變的因素包括肺間質纖維化、呼吸肌薄弱、心臟增大和肺瘀血。在嚴重COPD和氣道活瓣的患者,FEV1和FVC也可能成比例減少而FEV1/FVC比率正常;通常在這些病例肺總氣量和殘氣量(RV)的增加有助于阻塞性的診斷。然而,限制性的肺容量掩蓋了肺的過度膨脹,因而也影響了HF患者合并COPD的診斷。

呼吸功能測試的施行 氣道阻塞的客觀證據對于診斷COPD來說是必須具備的,約1/3被稱為COPD的患者并不符合COPD診斷標準(表2)。盡管如此,很多內科醫生應用呼吸功能測試并不能證實或否定臨床診斷。

一個新近的美國研究評價了呼吸功能測試,必須認識到對指南所陳述的診斷標準缺乏堅持的情況是經常存在的,但應注意某些處置,如進行吸入治療和應用β受體阻滯劑治療之前,應該明確氣道阻塞的程度。

心力衰竭患者慢性阻塞性肺病的發病情況

COPD發病情況的估計因人群研究、診斷標準、檢測手段和監測系統而有不同。地域分布上的差異在很大程度上關系到人群的年齡結構和暴露的危險因素的多少,尤其值得注意的是吸煙。HF患者中COPD發病率高于在心血管健康研究(CHS)人群的統計數,這可能反映了發病學因素的群集性和誤診兩方面的現象。還沒有見到在穩定性HF患者中系統性地檢測呼吸功能的相關研究報告,因而并不知道在HF患者中到底有多少是嚴重的可逆的或者誤診的氣道阻塞的病例。

HF患者合并COPD的發病率在北美洲的報告是11%～52%,在歐洲是9%～41%,最初發表的研究報告超過半數在美國。在新近的研究中COPD的發病率是比較高的,4個研究分析了HF患者中COPD的流行病學趨勢,證實其發病率在增加。這可能說明對COPD較強的意識、人群的老化或者HF患者年齡的增長。HF患者的年齡和COPD的發病呈連續的非線性關系,隨著年齡增加,發病率逐漸上升至75歲,此后則下降。對這個現象的可能解釋是COPD的合并存在減少了超過這個年齡的患者的存活率。然而,很少透徹地研究過在老年人這兩種疾病難以診斷的復合發病率。

COPD在男性HF患者比女性患者更常見,城市比鄉村更常見。心臟科醫生經手處理的患者比普通內科醫生處理的患者的發病率低6%～11%。沒有一個能被公認的復合發病率,從而影響到專業上的參考。心臟科醫生常常難以判斷氣道阻塞性疾病,在射血分數保留的HF患者中COPD發病率通常較高,不同程度的誤診無疑是存在的。此外值得注意的是幾乎沒有臨床試驗報告HF合并COPD,這些病情穩定的門診患者顯示較低的COPD發病率(7%～13%),會造成似乎已逐漸康復的錯覺。

射血分數(EF)的測定,從根本上改變了對COPD發病率的估計。在Olmsted縣研究中,23%的HF患者有“限制性”或“慢性阻塞性”肺疾患。然而在應用超聲心動圖評價的患者中,這個發病率是較低的(15%),因為一旦左心室功能減退被證實之后,不正確的COPD的診斷可能被排除。此外,COPD患者極少求助于超聲心動圖檢查。據意大利一個診療中心觀察的COPD住院患者統計,難以獨立地評價左心室功能。

慢性阻塞性肺病患者合并心力衰竭的發病率

吸煙是COPD最普遍的原因,它可使合并HF的危險性增加50%。有2項研究對COPD患者應用標準化的指標診斷HF,總結了已確診的和原來沒有認識但應用統一的標準可診斷的HF。在選擇性患者組中(患COPD或因支氣管哮喘到專科急診就醫者)HF的發病率為20.9%。然而,此診斷是由2個心臟科醫生回顧性做出的,僅有29%的患者做了超聲心動圖。

在另一個對405例穩定性COPD的老年患者的綜合性研究中,沒有被認識的HF的發病率亦與前述的研究結果近似(20.5%)。這個研究是對患者進行胸部X線、心電圖、超聲心動圖和肺功能測試之后,由一個專家小組對是否合并HF作出診斷,此組患者無1例超聲心動圖表現為獨立性的右心衰竭,說明并非肺源性心臟病。

這個確證的報告估計COPD患者肺源性心臟病發病率<0.2%。這給我們提示一個簡明而有意義的臨床思路:當懷疑COPD患者有HF時,必須找到左心室功能不全的證據或者努力證實并非如此。

慢性阻塞性肺病患者左心室收縮功能障礙的發病情況

一個新近的系統回顧總結了18個報告,對COPD患者進行左室射血分數(LVEF)定量分析,各組觀察的病例數較少(10～120例)。在無選擇性的穩定性COPD患者中,左心室收縮功能障礙的發病率有相當大的差異,范圍10%~46%,研究排除了冠狀動脈疾病患者。

慢性阻塞性肺病與心力衰竭的相互關聯

COPD是以低程度的系統性炎癥為特征,此炎癥可能引起動脈硬化和急性心血管事件,心臟功能不全可以隨之發生。在NHANESⅢ研究中,兩種疾病同時存在的患者有中等程度至嚴重的氣管阻塞并伴有炎癥標志物升高和心電圖心肌缺血。

在人群研究中,經過對年齡、吸煙、高血壓、高膽固醇血癥和肥胖等因素調整之后,FEV1減少可以獨立預測心血管死亡。

一個Meta分析證實了當最好和最差的FEV1為5倍時,最差者的相關危險性是1.75(1.54～2.01)倍。然而,此類受多因素影響的研究對象存在局限性,值得注意的是,缺乏對并存的糖尿病和心血管疾病進行調整。

HF的發病機理常與炎癥有關。Framingham研究的對象中,有C反應蛋白和白細胞增高患者的HF的發病率較高,是獨立的危險因素[HR=4.07,95%可信度區間(CI):1.34～12.37,P=0.01]。

然而,另有兩個人群研究發現在COPD和HF發病率之間沒有相互關系的證據。心血管健康研究(CHS)前瞻性地觀察了5 888名老年患者,平均>5.5年,無COPD病史。在這個研究分步驟篩選的各種因素中,C反應蛋白增高和FEV1減少是有意義的因素。

同樣,Copenhagen研究認為COPD并不能獨立地預測左心室收縮功能障礙。但以上兩個研究都有其局限性,是依賴患者自報的病史和服藥史進行判斷的,當部分癥狀重疊或檢查不全面時,會導致診斷欠準確。

心力衰竭合并慢性阻塞性肺病的預后

已有研究很少關注到HF患者合并COPD的預后。在報告多變量的觀察對象時,COPD一貫是HF院內死亡的獨立預測因素,其對預后的影響相當或超過傳統的危險因素,包括男性、糖尿病、高血壓病、NYHA心功能分級和貧血等。Val-HeFT試驗應用多變量分析探討合并COPD的HF患者的臨床預后,這些因素包括人口統計學、臨床、生物體液和治療差異等。研究結果提示COPD強烈地預測非心血管死亡(HR=2.50,P<0.000 1)和住院(HR=1.71,P<0.000 1),但沒有發生因心血管病死亡或住院。在HF患者中COPD與心肌缺血、心律紊亂事件的關系從來沒有報道過。

呼吸道感染伴有呼吸功能障礙占HF住院者的10%～16%,合并COPD延長HF患者的住院時間,增加再次入院的幾率,并預示更多醫療費用。HF患者合并呼吸道疾患尤其COPD在冬季發病增多。ACC/AHA指南提倡接種流感疫苗和肺炎疫苗可以減少呼吸道感染,1991～1992年流感流行時,給老年患者接種A型流感疫苗降低了HF患者住院率(37%)和醫療費用(43%)。

結語

HF和COPD的合并存在提出很多挑戰。臨床癥狀和體征需要仔細分析,并與病情演變的每一個環節和檢查的客觀證據相聯系,兩種疾病都是慢性進展性疾病嚴重化的綜合征。內科醫生必須知曉病情發展的軌跡,把握好處理的時機;錯過了時機,左心室功能障礙可能加重,或者氣道阻塞的嚴重程度會增加,治療亦將改變。對于多數患者,超聲心動圖檢查是適用的診斷手段;MRI可以選擇應用于有局限性聲學窗口的患者。當臨床上沒有液體潴留的征象時,必須設法確定氣道阻塞的程度,誤判會導致誤診或不恰當的治療。

心臟科專家、呼吸科專家和普通醫生必須緊密合作。兩種疾病都是系統的功能紊亂,并有潛在交錯的病理生理變化。兩種疾病并存的患者病情加重時,僅用HF病情的多變性來解釋仍然是不全面的,這可能是并存的肺部疾患增加了HF病情的復雜性和危險性。COPD對心血管疾病發展后果的影響,在臨床上尚未被充分認識。因此,心臟科和呼吸科專家必須更好地識別和協同處理HF和COPD,這比僅由單科專家獨自處理結果會更好。