主肺動脈/降主動脈內徑比值與COPD相關肺心病肺功能關系

胡征宇萬國仕袁建華陳足廷

主肺動脈/降主動脈內徑比值與COPD相關肺心病肺功能關系

胡征宇1萬國仕1袁建華2陳足廷1

慢性阻塞性肺部疾病；主肺動脈/降主動脈內徑比值；肺功能；體層攝影術；X線計算機

慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary diseases，COPD）作為一種嚴重危害人類健康的疾病，因其極高的患病率及病死率，給患者及其家屬乃至整個社會帶來沉重的經濟負擔[1]。慢性肺源性心臟病是COPD發展而來，是COPD晚期致死的重要原因。肺動脈高壓是COPD向肺心病進展及誘發右心功能衰竭的重要病理基礎，是影響COPD進程及預后的獨立危險因素[2]，COPD合并肺動脈高壓往往為原發疾病所覆蓋，診斷困難。近年來，越來越多的研究[2-3]顯示，主肺動脈/降主動脈內徑（rPDA）是觀察肺動脈壓的簡單、敏感的預測指標，但其與肺功能是否有關尚不明確，本研究通過CT測量主肺動脈/降主動脈截面積，探討其變化與肺心病患者肺功能的關系，以期為CT測量rPDA在肺心病中的應用提供實驗及理論依據。

1 資料與方法

1.1 研究對象 82例均為2014年1月—2015年4月浙江省杭州市余杭區第二人民醫院呼吸科COPD合并肺心病門診或住院患者，其中男40例，女42例，平均年齡（66.25±10.78）歲。患者組入組標準：（1）符合2014年中華中醫藥學會肺系病專業委員會制定的《慢性肺源性心臟病中醫診療指南》[4]中肺心病的診斷標準。（2）年齡20～80歲。（3）簽署知情同意書。（4）無胸部手術史、無主動脈夾層病史。排除標準：（1）除COPD外其他病因所致肺心病患者。（2）有CT檢查禁忌證患者。（3）未簽署知情同意書患者。（4）有胸部手術史或肺不張、肺部腫瘤、肺部纖維化者，伴有精神疾病或昏迷患者。選擇同期30名健康體檢者為對照組，均無COPD病史，余排除標準同患者組。其中男17名，女13名，平均年齡（62.33± 14.26）歲。兩組年齡與性別構成比均無統計學意義（P＞0.05）。

1.2 檢查設備 所有入組對象均采用德國siemens Somatom Emotion 16排螺旋CT掃描機進行掃描。掃描方法：研究對象取平躺仰臥位，于平靜狀態下深吸氣末屏氣，一次性從肺尖掃描至肺底。掃描參數：層厚6mm，層距6mm，管電壓160KV，電流240～300mA，采用標準窗及肺窗以間距1mm、層距6mm進行高分辨薄層圖像重建。彩色多普勒心臟彩超選擇德國西門子ACUSON S2000型全數字彩色多普勒超聲診斷系統進行。肺功能檢測采用意大利MIR提供的spirolab III型肺功能儀進行測定。

1.3 觀察指標及方法

1.3.1 主肺動脈/降主動脈內徑值（rPDA）測定 CT上顯示縱膈窗，在距主肺動脈分叉3cm范圍以內，在肺動脈最大層面，取降主動脈與主肺動脈相切點到肺動脈干另一緣的最短距離；每項值測量3次，取其平均值，計算得出rPDA。

1.3.2 超聲肺動脈壓力測定 受試者取左側臥位，彩色多普勒超聲測定肺動脈收縮壓，采用簡化的Bernull法進行，先計算出三尖瓣最大反流壓差，加上右房壓10mmHg（右房、右室無明顯增大時取10mmHg，右房、右室顯著增大時取15mmHg）即為右室壓，右室壓可間接反應肺動脈收縮壓。

1.3.3 肺功能測定 于受試當日晨8～10時清醒狀態測定，測定前予口服吸入支氣管擴張劑 (喘樂寧200μg)后應用肺功能儀測定3次，取最高值，記錄第1秒用力呼氣量（forced expiratory volume at one second，FEV1），用力肺活量（forced vital capacity，FVC），并計算出FEV1/FVC%及第1秒用力呼氣量占預計值（FEV1%）。

1.4 統計學方法 應用SPSS11.5軟件，所有數據行描述性分析﹑正態性檢驗及方差齊性檢驗，以均數±標準差（±s） 表示，正態分布數據經方差齊性檢驗后采用獨立樣本的t檢驗，相關性分析采用spearman檢驗，P＜0.05表示差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 兩組主肺動脈、降主動脈內徑及主肺動脈/降主動脈內徑值比較 患者組降主動脈內徑值與對照組比較差異無統計學意義（P＞0.05），但其主肺動脈內徑值與對照組比較明顯增寬，rPDA明顯增高，差異有統計學意義（P＜0.05），見表1。

2.2 兩組肺動脈壓、肺功能比較 患者組FEV1﹑FVC﹑FEV1%﹑FEV1/FVC%均較對照組明顯降低，差異有統計學意義（P＜0.01，P＜0.05）；其MPAP值則較對照組明顯升高，差異有統計學意義（P＜0.05），見表2。

2.3 相關性分析 經Spearman檢驗，結果顯示，rPDA值與FEV1%及FEV1/FVC均呈明顯負相關（r=-0.524、-0.671，P＜0.01），與MPAP值呈明顯正相關（r=0.723，P＜0.01）。

表1 兩組主肺動脈、降主動脈內徑及主肺動脈/降主動脈內徑值比較（±s）

表1 兩組主肺動脈、降主動脈內徑及主肺動脈/降主動脈內徑值比較（±s）

注：rPDA：主肺動脈/降主動脈內徑；COPD：慢性阻塞性肺疾病

組別健康對照組COPD組t值P值rPDA 1.02±0.15 1.23±0.11 2.06 ＜0.05例數30 82主肺動脈內徑（mm）24.77±3.72 30.22±4.12 5.83 ＜0.05降主動脈（mm）24.89±3.45 24.71±3.33 1.48 ＞0.05

3 討論

COPD是肺心病最常見的病因，而肺心病是COPD后期嚴重的并發癥，其具有高流行性、高患病率、高死亡率及高費用的特點[5]。肺動脈高壓（pulmonary artery hypertension，PAH）是肺心病發病的核心環節及先決條件，肺血管痙攣收縮、肺動脈管壁內膜增厚等因素均可導致PAH，繼而右心室肥厚擴張、主肺動脈擴張，誘發右心功能衰竭，PAH的防治是COPD相關性肺心病治療中無法回避的問題，而早期規范診斷PAH可使患者預后得到最大程度改善[6]。

目前，右心導管法是診斷PAH的金標準，主要是將心導管從腔靜脈通過右心房進入右心室測定肺動脈壓力，盡管此法能直接測量肺動脈壓力，且能為PAH分級提供可靠而客觀的依據，但其作為有創檢查并不為大多患者所接受，且檢查費用較貴、耗時長，有一定危險性，大大限制其在臨床的應用，故PAH的無創檢查是臨床研究中的熱點問題。心臟彩超可半定量測定肺動脈收縮壓，與右心導管法有較好的相關性，具有較高的敏感性及特異性，常被作為PAH的診斷及病情監測[7]，故本研究以此作為參照標準。CT作為無創檢查，因其較高的時間及空間分辨率，能使肺部血管顯示更直觀更準確[8]。其不僅能顯示肺組織與肺血管的解剖關系，利于PAH病因判斷，亦能直接測量肺動脈、主動脈、右心室等直徑，可協助診斷PAH并可判斷病變程度[9-10]。

近年研究[2-3]顯示，rPDA值與PAH密切相關，但其與肺功能的關系尚不明確。本課題顯示，患者組rPDA值較對照組明顯增高，且與超聲MPAP值呈明顯正相關，提示通過CT測量的rPDA值與PAH密切相關。已被證實[11]，肺動脈壓力與肺動脈直徑呈正相關，因此通過測量主肺動脈直徑可間接反映肺動脈壓力情況。但主肺動脈直徑的大小除受肺動脈壓力的影響外，還與年齡、性別、體型等個體因素相關，而用主肺動脈與降主動脈比值則可消除這些個體差異的影響[12]。此外，單獨測定主肺動脈的直徑還受窗位窗寬的影響，而心室收縮期或舒張期對主肺動脈直徑亦有一定程度的影響，但rPDA為兩動脈直徑比值，同一張CT片上窗位窗寬設置相同，且在同一心動時相測量，可以很好地消除上述因素的干擾，起到“內部校正”作用。肺動CT可有效測量主肺動脈直徑和降主動脈直徑，從而可計算出rPDA值[12]。正常rPDA的值為（0.77±0.09）[13]，國內外多位學者[14-15]認為rPDA＞1與PAH有很好的相關性，國內學者溫瑜鵬等[2]亦發現，超聲測量rPDA值是PAH的敏感指標，本研究采用CT測量rPDA值，亦得出相似結論。本研究還發現，rPDA值與FEV1%及FEV1/FVC均有明顯負相關性，提示rPDA值可部分反應COPD患者肺功能的變化，其機制可能為COPD患者存在不同程度的通氣功能障礙，慢性缺氧使肺動脈收縮、痙攣，血管壁重構，誘發加重PAH。

表2 兩組肺動脈壓、肺功能比較（±s）

表2 兩組肺動脈壓、肺功能比較（±s）

注：COPD：慢性阻塞性肺疾病

組別健康對照組COPD組t值P值例數30 82 FEV1（L）2.81±0.66 1.62±0.41 2.11 ＜0.05 FVC（L）3.33±0.47 2.89±0.05 1.90 ＜0.05 FEV1占預計值（%）115.25±13.21 70.44±15.05 20.77 ＜0.01 FEV1/FVC（%）81.12±5.40 60.03±5.26 18.69 ＜0.01 MPAP（mmHg）23.37±1.48 28.55±2.07 4.31 ＜0.05

綜上所述，CT測量rPDA值是診斷COPD相關性肺心病患者PAH可靠而敏感的指標，且可一定程度反應其肺功能變化，值得臨床推廣應用。本研究的不足之處在于研究的樣本量偏少，限于倫理學限制，未對患者行右心導管法測壓進行比較，仍需擴大樣本量深入研究。

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（收稿：2015-09-10 修回：2015-11-20）

杭州市余杭區醫療衛生科研建設項目（No.2014015）

1杭州市余杭區第二人民醫院放射科（胡征宇、陳足廷）、呼吸內科（萬國仕）（杭州311121）；2浙江省人民醫院放射科（杭州 310014）

胡征宇，Tel：18968072616