慢性阻塞性肺疾病致心功能不全的列線圖評價指標研究

洪　雁，石寶平，程克文

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慢性阻塞性肺疾病致心功能不全的列線圖評價指標研究

洪雁，石寶平，程克文

［摘要］目的研究慢性阻塞性肺疾病(COPD)致心功能不全的評價指標。方法以2015年1－6月就診的127例COPD患者為研究對象，收集住院期間臨床資料和主要檢查結果。采用單因素與多因素非條件的Logistic方法分析COPD致心功能不全的危險因素，并通過列線圖的方法來估計每位患者發生心功能不全的概率。結果pH值和PCO2值的第一主成分(blood)、腦鈉肽、診斷分級和心電圖等變量有統計學意義(P＜0．05)。多因素Logistic分析顯示blood(OR=1．35，95%CI: 0.74～2．49)，腦鈉肽(OR=1．06，95%CI:1．00～1．10)，傳導阻滯比正常(OR=12．58，95%CI:2．19～72．17)，COPD4級比3 級(OR=1．29，95%CI:0．39～4．20)是COPD致心功能不全的危險因素。AUC(area under curve)值為0．794(95%CI:0．69～0.90)。結論pH值、PCO2、BNP值增高、心電圖顯示傳導阻滯和COPD分級高是COPD致心功能不全不良預后的危險因素。因此，針對以上檢查、應當給診斷的患者相應處理，以降低COPD致心功能不全的發生率。

［關鍵詞］慢性阻塞性肺疾病;心功能不全;Logistic回歸分析;列線圖

［作者單位］200431上海，復旦大學附屬華山醫院寶山分院呼吸內科

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary diseases，COPD)是一種常見的以持續氣流受限、進行性肺功能下降為特征的疾?。?］，在世界范圍內COPD是慢性疾病致死亡的第4位原因，并有研究提示2020 年COPD將升至世界疾病經濟負擔的第5位［2］。近年來隨著我國的環境和生活習慣變化，COPD發病率逐年增加，給我國社會造成的經濟負擔也日益加重［3］，由于COPD可進一步發展為肺心病并致心功能不全，對患者生活質量和預后造成嚴重影響，因此研究其相關指標并給予針對性干預尤為重要。為此本研究采用127例COPD患者作為研究對象，并對其危險因素進行了分析。

1　對象與方法

1．1調查對象2015年1－6月來我院就診的127 例COPD患者，所有研究對象均符合2007年慢性阻塞性肺疾病診治指南中的診斷標準［4］。

1．2研究方法所有患者簽署知情同意書后，收集住院期間臨床資料和主要檢查結果。由我院呼吸內科2名醫師對所有研究對象的臨床資料進行調查，研究內容包括主要包括患者的一般情況、診斷分級、心電圖、pH值、PCO2、腦鈉肽(BNP)、血鉀、肌酐及轉歸(是否發生心功能不全)，COPD診斷分級完全按照2007年慢性阻塞性肺疾病診治指南中的診斷標準［4］。

1．3統計學處理所有數據均輸入計算機，采用R軟件建立數據庫，單因素檢驗采用χ2檢驗，單因素檢驗有統計學意義的因素再進行多因素非條件Logistic回歸分析，用比值比(OR)及95%的可信區間(CI)估計各因素與COPD致心功能不全的聯系強度，用列線圖估計每位患者發生心功能不全的概率，并用ROC圖來評價列線圖的有效性。并計算曲線下面積(AUC)及95%的可信區間。

2　結果

2．1患者特征一共有127名患者，其中25名女性，102名男性，平均年齡76歲。pH值和PCO2各有一個缺失值，以各自均值補缺，其余變量均無缺失值。發生心功能不全的20名，死亡2名，由于死亡人數較少，而且死于心力衰竭，因此并入心功能不全組。

2．2變量篩選和模型構建依據Hoeffding's D算法的變量聚類結果顯示(見圖1)，pH值與PCO2距離最近，然后檢驗2個變量的第一主成分是否足夠反映其對模型的貢獻，P=0．70(P＞0．05)，說明這2個變量的加入對模型沒有顯著影響，因此后期的模型構建可直接采用pH值和PCO2的第一主成分(命名為blood)。COPD致心功能不全的相關因素單因素分析發現: blood、BNP、診斷分級和心電圖等變量有統計學意義(P ＜0．05)，見表1。利用以上變量建立Logistic回歸模型，經Hosmer-Lemeshow檢驗P值為0．12(P＞0．05)，說明模型擬合良好。blood(OR=1．35，95%CI:0．74～2．49)，BNP(OR=1．06，95%CI:1.00～1．10)，傳導阻滯比正常(OR=12．58，95%CI:2．19～72．17)，COPD4級比3級(OR=1．29，95%CI:0．39～4．20)是COPD致心功能不全的危險因素，OR值見圖2。

表1　COPD致心功能不全相關變量單因素分析

圖1　變量聚類

圖2多因素Logistic回歸各變量比值比

2．3構建心功能不全風險列線圖基于多變量Logistic回歸分析，筆者利用blood、BNP、ECG和COPD診斷分級作為預測子構建了列線圖(見圖3)。AUC值為0．794(95%CI:0．686～0.904)。見圖4。

3　討論

COPD是一種呼吸系統常見的進行性發展的慢性肺部疾病，其以氣流受限為主要特征，臨床表現常見咳嗽、咳痰、胸悶、氣短，常伴有食欲減退和體質量下降，而且以上癥狀長期反復發作嚴重影響了患者進一步說明了這2種指標的增高也是一種危險因素，因此臨床上應更加嚴密關注其指標的改變并及時予以糾正。另外本研究發現了COPD分級越高就越傾向于發生心功能不全，這與以往的認識相符［8］。

列線圖是指平面直角坐標中用一族互不相交的線段表示含有多個獨立變量的函數的圖。即為多個因子或要素值之間的關系圖。其是一種專用圖，用于其他預測變量已知時給出一個變量的數值［9］。本研究所建立的列線圖在所收集的病例中能夠較好的預測COPD患者引起心功能不全的概率，為將來臨床醫生在診治COPD患者預防心功能不全可提供一定參考。

綜上所述，本研究認為pH值、PCO2、BNP增高、心電圖顯示傳導阻滯、COPD評級增高是COPD致心功能不全的危險因素，應加強對COPD患者診治過程中對以上危險因素的監測，以降低COPD致心功能不全的發病率。的勞動能力和生活質量，給個人、家庭及社會造成嚴重的經濟負擔［5］。COPD患者由于慢性缺氧引發心肌重塑，進而可能發生心功能不全，從而導致患者生活質量的顯著下降，目前臨床上并無有效的方法和藥物來預防COPD引起的心功能不全，因此找到可能影響因素進行早期的干預顯得極為重要。本研究顯示BNP(OR=1．06，95%CI:1．00～1．10)是COPD致心功能不全的獨立危險因素，BNP為腦型利鈉肽，有較多研究顯示BNP升高與左室心功能不全有顯著相關性［5］，與本研究的發現相一致。本研究發現心電圖檢測到傳導阻滯的患者相對心電圖正常的患者比值比為12．58，說明傳導阻滯的COPD患者發生心功能不全的概率顯著增加。已有研究發現COPD患者中心電圖異常和COPD的嚴重程度沒有關系，但更多的與自述的心臟疾病有關，但他們的研究均未涉及心電圖種具體哪種異常與心功能不全有關［6］。因此本研究發現心電圖傳導阻滯相對于其他異常對COPD患者急性發作后心功能異常具有較顯著的預測作用，為臨床上在類似患者診療過程中預防心功能異常提供了有益的參考。血液PCO2是pH值的主要影響因素［7］，本研究中發現2種指標可以聚為一類，并采用了該2種指標的主成分，回歸分析

圖3　評價COPD致心功能不全風險列線圖

圖4　回歸模型ROC曲線

［參考文獻］

［1］Chhabra SK，Gupta M，Ramaswamy S，etal．Cardiac Sympathetic Dominance and Systemic Inflammation in COPD［J］．COPD，2015，12(5):552-559．DOI:10．3109/15412555．2014．974743．

［2］Lopez-Campos JL，Tan W，Soriano JB．Global burden of COPD ［J］．Respirology，2015．10．1111/resp．12660．

［3］Shi XQ，N Hu，Li XY，etal．［Disease burden of chronic obstructive pulmonary diseases in west rural areas of China，2004-2005］［J］．中華預防醫學雜志，2011，45(1):68-72．

［4］Wang ZL．Evolving role of systemic inflammation in comorbidities of chronic obstructive pulmonary disease［J］．Chin Med J(Engl)，2010，123(23):3467-3478．

［5］Buchan A，Bennett R，Coad A，et al．The role of cardiac biomarkers for predicting left ventricular dysfunction and cardiovascular mortality in acute exacerbations of COPD［J］．Open Heart，2015，2(1):e000052．DOI:10．1136/openhrt-2014-000052．

［6］Freixa X，Portillo K，Pare C，et al．Echocardiographic abnormalities in patientswith COPDat their first hospital admission［J］．Eur Respir J，2013，41(4):784-791．DOI:10．1183/09031936．00222511．09031936．00222511．

［7］Miravitlles M，Anzueto A．Role of infection in exacerbations of chronic obstructive pulmonary disease［J］．Curr Opin Pulm Med，2015，21(3):278-283．DOI:10．1097/MCP．0000000000000154．

［8］Negewo NA，Gibson PG，McDonald VM．COPDand its comorbidities:Impact，measurement and mechanisms［J］．Respirology，2015，20(8):1160-1171．DOI:10．1111/resp．12642．

［9］Iasonos A，Schrag D，Raj GV，etal．How to build and interpret a nomogram for cancer prognosis［J］．JClin Oncol，2008，26(8): 1364-1370．DOI:10．1200/JCO．2007．12．9791．

(本文編輯:張陣陣)

Evaluation index of cardiac insufficiency induced by chronic obstructive pulmonary diseases based on nomogram

Hong Yan，Shi Baoping，Cheng Kewen
(Department of Respiratory Medicine，Baoshan Branch，Huashan Hospital Affiliated to Fudan University，Shanghai200431，China)

［Abstract］ObjectiveTo investigate the evaluation index of cardiac insufficiency induced by chronic obstructive pulmonary diseases(COPD)．MethodsOne hundred and twenty－seven patientswith COPD，who soughtmedical care from January to June，2015 at our hospital，were used as research subjects．Clinicalmedical data and main detection results during hospitalization were collected for the study．Main risk factors of cardiac insufficiency induced by COPD were analyzed by using non－conditional single factor and multifactor Logisticmethod，and the probability of cardiac insufficiency occurred in each patientwas estimated by nomogram．Results There was statistical significance in the variations of pH and PCO2 values of the firstmain component(blood)，BNP，diagnostic classification and ECG(P＜0．05)．Multivariate Logistic regression analysis indicated the following results:blood(OR=1．35，95%CI:0．74－2．49)，BNP(OR=1．06，95%CI:1．00－1．10)，conduction block ratio(OR=12．58，95%CI:2．19－72．17)and COPD stage 4 versus stage3 (OR=1．29，95%CI:0．39－4．20)，which were all risk factors inducing cardiac insufficiency．Area under curve(AUC)value was 0.794(95%CI:0．69－0．90)．Conclusion The values of pH，PCO2and BNP were elevated．ECG diagram indicated that conduction block and high grade of COPD were all risk factors of poor prognosis of cardiac insufficiency induced by COPD．For this reason，appropriate treat mentshould be implemented on the basis ofabove detections，so as to reduce incidence of cardiac insufficiency induced by COPD．

［Key words］Chronic obstructive pulmonary disease;Cardiac insufficiency;Logistic regression analysis;Nomogram

(收稿日期:2015－08－10)

［通信作者］石寶平，電子信箱:18930844975@163．com

［中圖分類號］R563

［文獻標識碼］A［DOI］10．3969/j．issn．1009－0754．2016．01．010