慢性阻塞性肺疾病對心功能影響的研究

李曉霞 陸霓虹 方如意

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慢性阻塞性肺疾病對心功能影響的研究

李曉霞 陸霓虹 方如意

目的 探討慢性阻塞性肺疾病(簡稱慢阻肺)患者異常肺功能對心臟結構、左心功能的影響,并分析其與運動耐力的關系。方法 收集2012年1月至2013年11月在本院呼吸科門診隨訪的慢阻肺穩定期患者70例，男性52例，女性18例，平均年齡69.14±7.40歲。對照組50例為門診健康體檢者，男28例，女22例，平均70.93±6.44歲。70例患者分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級三個組。慢阻肺組及健康對照組通過超聲心動圖檢測左右心腔內徑大小、左心室舒張功能及肺動脈收縮壓(SPAP)。三個組與健康對照組完成左右心腔大小、左心室舒張功能比較、慢阻肺三個組完成六分鐘步行距離的比較，對檢測結果進行統計學分析。結果 (1)三個組之間肺功能指標的差異均有統計學意義，P<0.05；(2)三個組的左右心腔大小均小于對照組，四個組之間的指標比較差異有統計學意義；三組功能殘氣量占預計值百分比(FRC%pre)和殘氣量占預計值百分比(RV%pre)與左心房內徑(LAID)、右心房內徑(RAID)、左心室舒張末期內徑(LVEDD)、右心室內徑(RVID)呈負相關性；第一秒用力呼氣容積占預計值百分比(FEV1%pre)、深吸氣量/肺總量(IC/TLC)、彌散量占預計值百分比(DLco%pre)與左心房內徑(LAID)、右心房內徑(RAID)、左心室舒張末期內徑(LVEDD)、右心室內徑(RVID)呈正相關；(3)深吸氣量/肺總量(IC/TLC)及二尖瓣口舒張早期血流速度/二尖瓣口舒張晚期血流速度(E/A)均是患者運動耐力的獨立影響因素。結論 隨著患者輕到中度分期增加，左右心腔大小逐漸縮小。靜態肺過度充氣的生理指標對患者心腔大小有重要的影響作用。

肺疾病；慢性阻塞性；心室功能

越來越多的研究揭示：慢阻肺不僅僅是局限于肺部單純的一種疾病，它更是一種牽連了多種器官受損的復雜的疾病。它對患者的全身健康狀況有著更為廣泛的影響。所有這些肺外疾病增加了該病的發病率,從而增加了住院及醫療成本[1]。預計到2020年, 慢阻肺將成為全球死亡原因的第三位[1]。慢阻肺是一種肺部疾病,但并發癥在該病的進程中起到重要的作用[2]。幾項研究已經承認心血管疾病是慢阻肺病患者最常見的并發癥[3]。慢阻肺患者心血管疾病發展急性惡化有更高的死亡率[4-5]。國內利用心臟超聲對慢阻肺患者右心功能損害及肺動脈高壓的研究報道較多，但關于慢阻肺患者異常肺功能與心臟結構、左心功能的影響及其對運動耐力相關性的研究報道甚少。

資料與方法

一、選取2013年1月-2015年12月昆明市第三人民醫院呼吸科出院后來門診隨訪的慢阻肺穩定期(Ⅰ-Ⅲ期)患者70例，同期門診健康體檢者50例為對照組。所有入選者在檢查前均被告知檢查目的，自愿接受檢查，由本人和/或家屬簽署知情同意書。

① 慢阻肺患者：全部70例患者均符合符合中華醫學會呼吸病學分會慢性阻塞性肺疾病學組專業委員會制定的《慢性阻塞性肺疾病診治指南(2007年修訂版)》的診斷標準[6]：按吸入支氣管擴張劑后FEV1/FVC<70%并以FEV1%預計值來評估慢阻肺嚴重程度。所有患者3個月之內無急性加重，呼吸困難，咳嗽，咳痰等癥狀。排外合并有冠心病、心臟瓣膜病患、心律失常、肺心病患者、安裝起搏器及左室射血分數<50%的患者。其中Ⅳ期患者多數患有肺源性心臟病且不能完全配合完成肺功能所有檢測項目，故不選取。男性52例，女性18例。所選對象平均年齡為69.1±7.4歲。②健康對照組(Controls Group)：全部門診健康體檢者50例，其中男性28例，女性22例。所選對象平均年齡70.9±6.4歲。該組患者根據病史、癥狀、體征、影像學、血生化、心電圖、肺功能檢查無呼吸道系統基礎疾病及心血管疾病。

二、主要儀器及材料

日本捷斯特公司CHESTAC-8800型肺功能；德國西門子公司X300超聲。

三、方法

1 肺功能檢測方法：采用日本捷斯特公司CHESTAC-8800型肺功能儀進行肺功能的測定，測定前24小時禁止使用長效支氣管擴張劑；12小時前禁止使用短效支氣管擴張劑。由專人負責檢查，每位被測試者均吸入沙丁胺醇[葛蘭素史克制藥( 重慶)有限公司]400ug，休息10分鐘后測定3次，從中選取的FEV1和FVC曲線中的最高值，而且三條曲線之間變異不應該超過5%或100 mL。

2 彩色多普勒心臟超聲檢查方法：超聲心電圖結果由德國西門子公司X300超聲記錄，包括左心房內徑(LAID)、右心房內徑(RAID)、左心室舒張末內徑(LVEDD)、右心室內徑大小(RVID)、二尖瓣舒張早期血流速度峰值/舒張晚期血流速度峰值(E/A)、左心室射血(LVEF%)、左室等容舒張時間(IVRT)、肺動脈收縮壓(SPAP)。

3 六分鐘步行距離測定：所選擇病房外一段地面堅硬、筆直平坦、通風良好、溫度適宜、盡量減少外人干擾的走廊，折返長度為30m，每3m進行標記。記錄患者行走距離，計算出患者走過的總路程，數值四舍五入，以米為單位計算并填寫結果進記錄表格里。

四、統計方法

結 果

一、心功能比較指標比較

慢阻肺三個組的左心房內徑(LAID)、右心房內徑(RAID)、左心室舒張末期內徑(LVEDD)、右心室內徑(RVID)均小于對照組的(LAID)、(RAID)、(LVEDD)、(RVID)。四個組之間的指標差異均有統計學意義，P值均<0.05；慢阻肺三個組二尖瓣口舒張早期血流速度/二尖瓣口舒張晚期血流速度(E/A)較對照組顯著減小，P值<0.05，(見表3)。

二、心功能與肺功能指標關系分析

慢阻肺三個組功能殘氣量占預計值百分比(FRC%pre)和殘氣量占預計值的百分比(RV%pre)與左心房內徑(LAID)、右心房內徑(RAID)、左心室舒張末期內徑(LVEDD)、右心室內徑(RVID)呈負相關性,P值均<0.05；第一秒用力呼氣容積占預計值百分比(FEV1%pre)、深吸氣量/肺總量(IC/TLC)、彌散量占預計值百分比(DLco%pre)與左心房內徑(LAID)、右心房內徑(RAID)、左心室舒張末期內徑(LVEDD)、右心室內徑(RVID)呈正相關，(見表4)。

三、6分鐘步行實驗結果的獨立影響因素的回歸分析

IC/TLC對6分鐘步行實驗結果的獨立影響作用較E/A大，(見表5)。

表1 研究對象的基本資料

數據以均數(標準差)表示。

表2 慢阻肺三個組肺功能指標比較

數據以均數(標準差)表示。

表3 慢阻肺三個組及對照組心功能指標比較

數據以均數(標準差)表示。

表4 慢阻肺患者肺功能的改變與心腔大小的關系

表5 影響六分鐘步行實驗結果的獨立影響因素的回歸分析

IndependentPredictors模型擬合度(R2)標準化回歸系數(β)PNIC/TLC0.5490.467<0.00170E/A0.451<0.00170

討 論

肺過度膨脹是慢阻肺患者肺功能異常的主要表現。Jorgensen等通過MRI觀察研究顯示肺氣腫較嚴重的患者與正常對照組相比較，左、右心室腔縮小[7]。本實驗研究中慢阻肺三個組及對照組的年齡、身高、體重、BMI指數和體表面積比較差異無統計學意義；六分鐘步行距離在慢阻肺三個組之間呈現逐漸降低的趨勢(見表1)；慢阻肺三個組之間的肺功能指標差異均有統計學意義(見表2)。通過超聲心動圖我們可以觀察并記錄到慢阻肺患者存在左心室舒張功能障礙。心室舒張功能降低主要是舒張早期充盈障礙。肺過度膨脹對患者左心室舒張充盈功能降低有重要的影響作用。本試驗顯示慢阻肺患者輕到中度分期增加，左右心腔大小逐漸縮小。慢阻肺患者存在肺過度充氣，肺與心臟互為消長。肺過度充氣的生理指標[深吸氣量/肺總量(IC/TLC)、 功能殘氣量(FRC)和殘氣量(RV)]對患者心腔大小有重要的影響作用。該研究揭示肺過度充氣與心臟大小有著實質性的關系。通過心臟超聲檢查可看到肺過度充氣的患者有左心室早期舒張充盈受損。心室舒張功能降低主要是舒張早期充盈障礙。左心室舒張功能不全及肺過度膨脹均影響慢阻肺患者活動耐力。氣體陷閉是慢阻肺重要的臨床特征，患者的運動耐力下降，即是由于氣體陷閉導致肺過度充氣，患者活動時肺可獲得的最大潮氣量顯著減少所致。該項研究仍有局限。第一，慢阻肺的Ⅳ期患者多數患有肺源性心臟病且不能配合完成檢測項目，故未選取進入實驗研究，可能對研究結果造成一定的影響；第二，超聲心動圖操作的人員不固定，對COPD患者心功能的評定存在一定的差異；第三，度充氣患者行超聲心動圖檢查受技術上的限制,圖像分析往往受限于肺過度膨脹的影響；第四，6分鐘步行距離可受到患者年齡、性別、理解程度、配合程度、肌肉骨骼疾病及操作者人員的試驗技巧和經驗的影響。以上四點可能導致某些實驗數據及結果的偏差，而影響研究結論。研究顯示仍有大量工作需做，以充分了解疾病的生理機制，并明確潛在的治療新目標，減少患者的病痛，提高患者的生命質量。

[1] Cavaillès A,Brinchault-Rabin G,Dixmier A,et al.Comorbidities of COPD [J].Eur Respir Rev，2013，22(130):454-475.

[2] Agust A,Barnes PJ.Update in chronic obstructive pulmonary disease 2011 [J].Am J Respir Crit Care Med，2012185(11):1171-1176.

[3] Holguin F,Folch E,Redd SC,et al.Comorbidity and mortality in COPD-related hospitalizations in the United States 1979 to 2001[J].Chest，2005，128(4):2005-2011.

[4] Dewan NA,Rafique S,Kanwar B,et al.Acute exacerbation of COPD: factors associated with poor treatment outcome[J].Chest，2000，117(3):662-671.

[5] Agabiti N,Belleudi V,Davoli M,et al.Profiling hospital performance to monitor the quality of care: the case of COPD[J].Eur Respir J，2010，35(5):1031-1038.

[6] 中華醫學會呼吸病學分會慢性阻塞性肺疾病學組慢性阻塞性肺疾病診治指南(2007年修訂版)[J]．中華結核和呼吸雜志，2007，30(1)：8-17．

[7] Falk JA,Kadiev S,Criner GJ,et al.Cardiac disease in chronic obstructive pulmonary disease[J].Proc Am Thorac Soc,2008,5(4):543-548.

Influence of chronic obstructive pulmonary disease on left heart function

LIXiao-xia,LUNi-hong,FANGRu-yi

DepartmentofRespiratory,theThirdPeople’sHospitalofKunming,Kunming,Yunnan650000,China

Objective To study the influence of chronic obstructive pulmonary disease on left heart function and its effect on cardiac structure. Methods 70 patients with stable COPD from January 2012 to November 2013 were collected, including 52 male and 18 female with an average age of 69.14±7.40 years old. Another 50 healthy people were taken as the control group, including 28 male and 22 female with an average age of 70.93±6.44 years old. The 70 patients were divided into 3 groups. Their size of all cardiac chambers, left ventricular diastolic dysfunction,and pulmonary artery systolic pressure (SPAP) were detected by echocardiography. Their cardiac chamber size, left ventricular diastolic function, and 6-minute walking distance were compared among the four groups. Results 1. Pulmonary function index showed significant differences among the three COPD groups (P<0.05). 2. The size of all cardiac chambers in the 3 COPD groups were less than the control group(P<0.05). FRC%pre and RV%pre showed a negative correlation with the size of all cardiac chambers, and FEV1% pre, IC/TLC, and DLco% pre were shown positive correlations with the size of all cardiac chambers (P< 0.05). 3. IC/TLC and E/A were independent factors affecting COPD patients exercise endurance. Conclusion As the severity of COPD increases, left and right heart cavity size reduce gradually. Static lung excessive gas physiological index has an important influence on heart chamber size of the patients.

pulmonary disease; chronic obstructive; ventricular function

10.3969/j.issn.1009-6663.2017.01.015

昆明市科技局重點項目(No 2015-07-01-A-S-09-03)

650000 云南 昆明，昆明市第三人民醫院呼吸科

陸霓虹，E-mail:nlh19780723@suhu.com

2016-05-16]