慢性阻塞性肺疾病对心功能影响的研究

李晓霞 陆霓虹 方如意



慢性阻塞性肺疾病对心功能影响的研究

李晓霞 陆霓虹 方如意

目的 探讨慢性阻塞性肺疾病(简称慢阻肺)患者异常肺功能对心脏结构、左心功能的影响,并分析其与运动耐力的关系。方法 收集2012年1月至2013年11月在本院呼吸科门诊随访的慢阻肺稳定期患者70例，男性52例，女性18例，平均年龄69.14±7.40岁。对照组50例为门诊健康体检者，男28例，女22例，平均70.93±6.44岁。70例患者分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级三个组。慢阻肺组及健康对照组通过超声心动图检测左右心腔内径大小、左心室舒张功能及肺动脉收缩压(SPAP)。三个组与健康对照组完成左右心腔大小、左心室舒张功能比较、慢阻肺三个组完成六分钟步行距离的比较，对检测结果进行统计学分析。结果 (1)三个组之间肺功能指标的差异均有统计学意义，P<0.05；(2)三个组的左右心腔大小均小于对照组，四个组之间的指标比较差异有统计学意义；三组功能残气量占预计值百分比(FRC%pre)和残气量占预计值百分比(RV%pre)与左心房内径(LAID)、右心房内径(RAID)、左心室舒张末期内径(LVEDD)、右心室内径(RVID)呈负相关性；第一秒用力呼气容积占预计值百分比(FEV1%pre)、深吸气量/肺总量(IC/TLC)、弥散量占预计值百分比(DLco%pre)与左心房内径(LAID)、右心房内径(RAID)、左心室舒张末期内径(LVEDD)、右心室内径(RVID)呈正相关；(3)深吸气量/肺总量(IC/TLC)及二尖瓣口舒张早期血流速度/二尖瓣口舒张晚期血流速度(E/A)均是患者运动耐力的独立影响因素。结论 随着患者轻到中度分期增加，左右心腔大小逐渐缩小。静态肺过度充气的生理指标对患者心腔大小有重要的影响作用。

肺疾病；慢性阻塞性；心室功能

越来越多的研究揭示：慢阻肺不仅仅是局限于肺部单纯的一种疾病，它更是一种牵连了多种器官受损的复杂的疾病。它对患者的全身健康状况有着更为广泛的影响。所有这些肺外疾病增加了该病的发病率,从而增加了住院及医疗成本[1]。预计到2020年, 慢阻肺将成为全球死亡原因的第三位[1]。慢阻肺是一种肺部疾病,但并发症在该病的进程中起到重要的作用[2]。几项研究已经承认心血管疾病是慢阻肺病患者最常见的并发症[3]。慢阻肺患者心血管疾病发展急性恶化有更高的死亡率[4-5]。国内利用心脏超声对慢阻肺患者右心功能损害及肺动脉高压的研究报道较多，但关于慢阻肺患者异常肺功能与心脏结构、左心功能的影响及其对运动耐力相关性的研究报道甚少。

资料与方法

一、选取2013年1月-2015年12月昆明市第三人民医院呼吸科出院后来门诊随访的慢阻肺稳定期(Ⅰ-Ⅲ期)患者70例，同期门诊健康体检者50例为对照组。所有入选者在检查前均被告知检查目的，自愿接受检查，由本人和/或家属签署知情同意书。

① 慢阻肺患者：全部70例患者均符合符合中华医学会呼吸病学分会慢性阻塞性肺疾病学组专业委员会制定的《慢性阻塞性肺疾病诊治指南(2007年修订版)》的诊断标准[6]：按吸入支气管扩张剂后FEV1/FVC<70%并以FEV1%预计值来评估慢阻肺严重程度。所有患者3个月之内无急性加重，呼吸困难，咳嗽，咳痰等症状。排外合并有冠心病、心脏瓣膜病患、心律失常、肺心病患者、安装起搏器及左室射血分数<50%的患者。其中Ⅳ期患者多数患有肺源性心脏病且不能完全配合完成肺功能所有检测项目，故不选取。男性52例，女性18例。所选对象平均年龄为69.1±7.4岁。②健康对照组(Controls Group)：全部门诊健康体检者50例，其中男性28例，女性22例。所选对象平均年龄70.9±6.4岁。该组患者根据病史、症状、体征、影像学、血生化、心电图、肺功能检查无呼吸道系统基础疾病及心血管疾病。

二、主要仪器及材料

日本捷斯特公司CHESTAC-8800型肺功能；德国西门子公司X300超声。

三、方法

1 肺功能检测方法：采用日本捷斯特公司CHESTAC-8800型肺功能仪进行肺功能的测定，测定前24小时禁止使用长效支气管扩张剂；12小时前禁止使用短效支气管扩张剂。由专人负责检查，每位被测试者均吸入沙丁胺醇[葛兰素史克制药( 重庆)有限公司]400ug，休息10分钟后测定3次，从中选取的FEV1和FVC曲线中的最高值，而且三条曲线之间变异不应该超过5%或100 mL。

2 彩色多普勒心脏超声检查方法：超声心电图结果由德国西门子公司X300超声记录，包括左心房内径(LAID)、右心房内径(RAID)、左心室舒张末内径(LVEDD)、右心室内径大小(RVID)、二尖瓣舒张早期血流速度峰值/舒张晚期血流速度峰值(E/A)、左心室射血(LVEF%)、左室等容舒张时间(IVRT)、肺动脉收缩压(SPAP)。

3 六分钟步行距离测定：所选择病房外一段地面坚硬、笔直平坦、通风良好、温度适宜、尽量减少外人干扰的走廊，折返长度为30m，每3m进行标记。记录患者行走距离，计算出患者走过的总路程，数值四舍五入，以米为单位计算并填写结果进记录表格里。

四、统计方法

结 果

一、心功能比较指标比较

慢阻肺三个组的左心房内径(LAID)、右心房内径(RAID)、左心室舒张末期内径(LVEDD)、右心室内径(RVID)均小于对照组的(LAID)、(RAID)、(LVEDD)、(RVID)。四个组之间的指标差异均有统计学意义，P值均<0.05；慢阻肺三个组二尖瓣口舒张早期血流速度/二尖瓣口舒张晚期血流速度(E/A)较对照组显著减小，P值<0.05，(见表3)。

二、心功能与肺功能指标关系分析

慢阻肺三个组功能残气量占预计值百分比(FRC%pre)和残气量占预计值的百分比(RV%pre)与左心房内径(LAID)、右心房内径(RAID)、左心室舒张末期内径(LVEDD)、右心室内径(RVID)呈负相关性,P值均<0.05；第一秒用力呼气容积占预计值百分比(FEV1%pre)、深吸气量/肺总量(IC/TLC)、弥散量占预计值百分比(DLco%pre)与左心房内径(LAID)、右心房内径(RAID)、左心室舒张末期内径(LVEDD)、右心室内径(RVID)呈正相关，(见表4)。

三、6分钟步行实验结果的独立影响因素的回归分析

IC/TLC对6分钟步行实验结果的独立影响作用较E/A大，(见表5)。

表1 研究对象的基本资料

数据以均数(标准差)表示。

表2 慢阻肺三个组肺功能指标比较

数据以均数(标准差)表示。

表3 慢阻肺三个组及对照组心功能指标比较

数据以均数(标准差)表示。

表4 慢阻肺患者肺功能的改变与心腔大小的关系

表5 影响六分钟步行实验结果的独立影响因素的回归分析

IndependentPredictors模型拟合度(R2)标准化回归系数(β)PNIC/TLC0.5490.467<0.00170E/A0.451<0.00170

讨 论

肺过度膨胀是慢阻肺患者肺功能异常的主要表现。Jorgensen等通过MRI观察研究显示肺气肿较严重的患者与正常对照组相比较，左、右心室腔缩小[7]。本实验研究中慢阻肺三个组及对照组的年龄、身高、体重、BMI指数和体表面积比较差异无统计学意义；六分钟步行距离在慢阻肺三个组之间呈现逐渐降低的趋势(见表1)；慢阻肺三个组之间的肺功能指标差异均有统计学意义(见表2)。通过超声心动图我们可以观察并记录到慢阻肺患者存在左心室舒张功能障碍。心室舒张功能降低主要是舒张早期充盈障碍。肺过度膨胀对患者左心室舒张充盈功能降低有重要的影响作用。本试验显示慢阻肺患者轻到中度分期增加，左右心腔大小逐渐缩小。慢阻肺患者存在肺过度充气，肺与心脏互为消长。肺过度充气的生理指标[深吸气量/肺总量(IC/TLC)、 功能残气量(FRC)和残气量(RV)]对患者心腔大小有重要的影响作用。该研究揭示肺过度充气与心脏大小有着实质性的关系。通过心脏超声检查可看到肺过度充气的患者有左心室早期舒张充盈受损。心室舒张功能降低主要是舒张早期充盈障碍。左心室舒张功能不全及肺过度膨胀均影响慢阻肺患者活动耐力。气体陷闭是慢阻肺重要的临床特征，患者的运动耐力下降，即是由于气体陷闭导致肺过度充气，患者活动时肺可获得的最大潮气量显着减少所致。该项研究仍有局限。第一，慢阻肺的Ⅳ期患者多数患有肺源性心脏病且不能配合完成检测项目，故未选取进入实验研究，可能对研究结果造成一定的影响；第二，超声心动图操作的人员不固定，对COPD患者心功能的评定存在一定的差异；第三，度充气患者行超声心动图检查受技术上的限制,图像分析往往受限于肺过度膨胀的影响；第四，6分钟步行距离可受到患者年龄、性别、理解程度、配合程度、肌肉骨骼疾病及操作者人员的试验技巧和经验的影响。以上四点可能导致某些实验数据及结果的偏差，而影响研究结论。研究显示仍有大量工作需做，以充分了解疾病的生理机制，并明确潜在的治疗新目标，减少患者的病痛，提高患者的生命质量。

[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.

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[6] 中华医学会呼吸病学分会慢性阻塞性肺疾病学组慢性阻塞性肺疾病诊治指南(2007年修订版)[J]．中华结核和呼吸杂志，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

昆明市科技局重点项目(No 2015-07-01-A-S-09-03)

650000 云南 昆明，昆明市第三人民医院呼吸科

陆霓虹，E-mail:nlh19780723@suhu.com

2016-05-16]