左心室肥厚對慢性阻塞性肺疾病急性加重期住院結果的研究

張凌波，謝媛媛，翟福利，蔡曉聰

(重鋼總醫院呼吸內科，重慶 400081)

慢性阻塞性肺疾病(COPD)是以炎性改變和氣流受限不完全可逆為特征的呼吸道疾病[1]。COPD急性加重是患者住院治療最常見的原因之一，患者的病死與不良預后常由心血管功能障礙導致，而不是肺功能原因[2]。上世紀70年代，研究發現COPD患者合并左心室肥厚(LVH)，被認為是冠狀動脈疾病和其他慢性心血管合并癥導致的結果[3]。最新證據表明，COPD通過腎素-血管緊張素-醛固酮系統(RAAS)激活慢性全身性炎性反應從而造成LVH等終末器官損傷[4]。最近一項研究顯示，LVH與COPD之間具有獨立相關性[2]。左心室質量的增加導致穩定性COPD患者預后更差[5]。當前的研究主要集中在LVH對穩定型COPD患者預后的影響，而LVH對于在COPD急性加重期(AECOPD)患者住院期間的影響較少見相關文獻報道。現探討LVH對AECOPD住院患者住院期間的影響。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2015年1月至2016年12月該院呼吸科住院的AECOPD患者。按2013年中華醫學會《慢性阻塞性肺疾病診斷指南》標準[6]，基于臨床評價、生命體征、動脈血氣分析、胸部平片，肺功能測試、可疑肺部感染等指標。所有患者均行超聲心動圖檢查并計算左心室質量指數(LVMI)數據。排除可導致左心室肥厚的主動脈瓣狹窄/返流和/或二尖瓣關閉不全患者。AECOPD患者61例，男43例，女18例，平均年齡(66.3±8.8)歲。本研究符合該院醫學倫理委員會制訂的倫理學標準并被批準，向患者及家屬告知相關臨床實驗內容及步驟并簽訂知情同意書。

1.2方法 所有患者入院后收集姓名、年齡、性別、并發癥等一般資料，并進行肺功能測試、超聲心動圖檢查、動脈血氣分析、血氧飽和度(SpO2)測定等。根據超聲心動圖分析結果將患者分為LVH組和非LVH組，然后將LVH組進一步分為向心性LVH和擴張性LVH。并對患者住院期間按照是否需要無創通氣(NIV)、有創機械通氣(MV)、NIV和MV的使用時間、重癥監護病房(ICU)住院時間、總住院時間進行統計分析。

1.3超聲心動圖 所有患者使用東芝ARTIDA彩色多普勒超聲儀行超聲心動圖檢查，測量左心室大小、左心室射血分數(LVEF)、半定量右心室(RV)大小和功能。舒張功能不全(DD)通過半定量方法分成Ⅰ級(輕度)、Ⅱ級(中度)、Ⅲ級(重度)。右心室收縮壓(RVSP)通過推算三尖瓣返流射流速度和右心房壓力而確定。室間隔厚度、后壁厚度、舒張末徑左心室大小通過M模型下舒張末期確定。左心室質量通過M模式中的線性方法計算。LVMI超過正常值上限，即(女性大于120 g/m2和男性大于 125 g/m2)被作為本研究LVH的診斷標準。相對室壁厚度(RWT)=(2×后壁厚度)/舒張末期左心室內直徑。RWT>0.42診斷為向心性肥大，RWT≤0.42診斷為擴張性肥大。

2 結 果

2.1AECOPD患者臨床特征結果比較 61例AECOPD患者有32例(52.5%)LVH患者和29例(47.5%)非LVH患者，2類患者的年齡、性別等一般資料比較，差異無統計學意義(P>0.05)，具有可比性。2類患者均合并多種并發癥，其中LVH患者的2型糖尿病、高脂血癥、冠心病、慢性腎病的例數明顯高于非LVH患者，差異有統計學意義(P<0.05)。LVH患者的第1秒最大呼氣量(FEV1)與非LVH患者比較，差異無統計學意義(P>0.05)。LVH患者的心率、收縮壓(SBP)、平均B型腦鈉肽、肌酐與非LVH患者比較，差異均有統計學意義(P<0.05)。超聲心動圖檢查顯示，LVH患者具有較高的LVMI(P<0.01)和較低的LVEF(P<0.001)。而RV異常大小和功能的患者比例及RVSP差異無統計學意義(P>0.05)。見表1。

表1 LVH患者和非LVH患者臨床資料結果比較

2.2LVH與非LVH患者臨床結果比較 NIV和MV分別為22例(36.1%)和8例(13.1%)，LVH患者NIV和MV使用例數、使用平均時間、ICU住院時間均高于非LVH患者，但差異無統計學意義(P>0.05)。LVH患者總住院時間稍低于非LVH患者，差異無統計學意義(P>0.05)。見表2。

表2 LVH患者與非LVH患者臨床指標結果比較

2.3向心性LVH與擴張性LVH患者臨床結果比較 LVH患者中向心性LVH患者19例(59.4%)，擴張性LVH患者13例(40.6%)。向心性LVH患者NIV使用例數和使用時間均高于擴張性LVH患者，差異有統計學意義(P<0.05)；MV使用例數和使用平均時間、ICU住院時間和總住院時間，2類患者差異無統計學意義(P>0.05)。多因素回歸分析，向心性LVH患者與較長NIV使用時間具有高度的相關性(P=0.009)。見表3。

2.4向心性LVH、擴張性LVH與非LVH患者臨床結果比較 向心性LVH患者與非LVH患者，擴張性LVH患者與非LVH患者進行比較，其在NIV使用例數、MV使用例數、NIV使用時間、MV使用時間、ICU總住院時間、總住院時間等比較，差異無統計學意義(P>0.05)。向心性LVH患者的冠心病(P<0.05)；2型糖尿病、高脂血癥、慢性腎病等發生率均高于擴張性LVH患者(P>0.05)。見表4、5。

表3 向心性LVH患者和擴張性LVH患者臨床結果比較

表4 向心性LVH患者和非LVH患者臨床結果比較

表5 向心性LVH患者與擴張性LVH患者并發癥結果比較[n(%)]

3 討 論

合并LVH的COPD患者常具有較差的預后，而在AECOPD期間，COPD患者具有較差的心功能，主要原因：胸腔內壓力變化[7]；急、慢性低氧血癥誘發急性肺循環功能障礙和肺源性心臟病[8]；20%～30%的急性左心力衰竭患者是由AECOPD觸發[9]。所以，AECOPD患者具有與穩定型COPD患者明顯不同的病理、生理特征。以往的研究側重于對LVH在穩定型COPD患者影響的評估，然而在AECOPD患者中，LVH對患者住院期間的影響較少有相關的研究報道[2,5]。SHORT等[10]研究表明，LVH與COPD患者入院風險無關，但未嚴格對AECOPD與其他原因導致的入院進行區分。所以本研究LVH對AECOPD患者住院期間的影響進行評價。

COPD導致胸腔內壓力的變化增加了左心室后的負荷和左心室壁應力，導致繼發性肥厚[5,11]。左心室壁應力的增加致使左心室向心性的重塑，從而造成代償性肥大，形成LVH。LVH是僅次于年齡的第2位預測心內膜缺血、心肌纖維化、左心房內徑增大、心房顫動、舒張功能不全、心力衰竭和心臟性猝死等心血管不良事件及發展的預測因子[2,5]。SMITH等[11]研究表明，肺部的氣體殘留量增加0.71 L，左心室質量就增加7.2 g。此外，全身細胞因子的釋放和刺激RAAS被推測在COPD慢性全身性炎性中具有作用[4]。AECOPD期間，這些炎性因子水平增高導致患者住院期間的不良結果。

NEILAN等[5]研究報道，COPD患者的心肌細胞外間質體積的增加加速了心臟重構和向心性LVH，與被動的左心房功能下降有關。不論COPD的病因，向心性LVH更頻繁地出現在左心房功能下降的患者中，提示COPD病理、生理機制的致病作用，而非遺傳易感性機制[12]。SHORT等[10]指出向心性LVH的COPD患者具有明顯的更差、長期預后結果和較高的病死風險。

有本研究結果表明，LVH患者與非LVH患者在NIV和MV使用例數、NIV和MV平均使用時間、ICU住院時間和總住院時間比較，差異無統計學意義(P>0.05)。向心性LVH患者的NIV使用例數和NIV使用時間分別為明顯高于擴張性LVH患者，而在MV使用例數、MV使用平均時間、ICU住院時間和總住院時間比較，差異無統計學意義(P>0.05)。向心性LVH患者與較長的NIV使用時間具有顯著的相關性。

綜上所述，COPD急性加重期的向心性LVH患者住院期間具有較高的NIV使用率和使用時間，且與NIV使用時間具有較強的相關性。

[1]CHEN C Y,LIAO K M.Chronic obstructive pulmonary disease is associated with risk of chronic kidney disease:a nationwide case-cohort study[J].Scientific Reports,2016,6(3):258-259.

[2]ANDERSON W J,LIPWORTH B J,REKHRAJ S,et al.Left ventricular hypertrophy in COPD without hypoxemia:the elephant in the room?[J].Chest,2013,143(1):91-97.

[3]VALLABHAJOSYULA S,HADDAD T M,SUNDARAGIRI P R,et al.Role of B-type natriuretic peptide in predicting in-hospital outcomes in acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease with preserved left ventricular function:a 5-year retrospective analysis[J].J Intensive Care Med,2016,88(50):6661-6682.

[4]ASTIN R,KEMP P R,HOPKINSON N S.Renin-angiotensin system blockade:a novel therapeutic approach in chronic obstructive pulmonary disease[J].Clin Sci,2012,123(8):487-498.

[5]NEILAN T G,BAKKER J P,SHARMA B,et al.T1 measurements for detection of expansion of the myocardial extracellular volume in chronic obstructive pulmonary disease[J].Can J Cardiol,2014,30(12):1668-1675.

[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(2013年修訂版) [J].中華結核和呼吸雜志,2013,36(4):484-491.

[7]WANG Y Z,ZHAO M L,AND ZHANG L L.Early changes of cardiac structure and function in COPD patients with mild hypoxemia[J].Chest,2005,127(6):1898-1903.

[8]INOUE Y,KAWAYAMA T,IWANAGA T,et al.High plasma brain natriuretic peptide levels in stable COPD without pulmonary hypertension or cor pulmonale[J].Internal Medicine,2009,48(7):503-512.

[9]ABROUG F,OUANESBESBES L,NCIRI N,et al.Association of left-heart dysfunction with severe exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease:diagnostic performance of cardiac biomarkers [J].Am J Res Care,2006,174(9):990-996.

[10]SHORT P M,ANDERSON W J,ELDER D H J,et al.Impact of left ventricular hypertrophy on survival in chronic obstructive pulmonary disease[J].Lung,2015,193(4):487-495.

[11]SMITH B M,KAWUT S M,BLUEMKE D A,et al.Pulmonary hyperinflation and left ventricular mass:the multi-ethnic study of atherosclerosis COPD study [J].Circulation,2013,127(14):1503-1511.

[12]VIZZARDI E,CORDA L,SCIATTI E,et al.Echocardiographic evaluation in subjects with α1-antitrypsin deficiency[J].Eur J Clin Invest,2015,45(9):949-954.