李國(guó)英 宋春旺 李嵐 翟曉君

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)為臨床上發(fā)病率較高的一類慢性呼吸道疾病。肺動(dòng)脈高壓(pulmonary hypertension,PH)是慢性阻塞性肺疾病的重要并發(fā)癥,為肺心病發(fā)生的關(guān)鍵病理環(huán)節(jié),是COPD患者右心衰竭的最主要原因,而右心衰竭是COPD患者預(yù)后不良、死亡的主要因素。故準(zhǔn)確檢測(cè)、了解COPD患者肺血管壓力和右心功能成為臨床研究重點(diǎn),有利于及時(shí)了解患者病情進(jìn)展,制訂合理的治療方案,緩解病情。研究表明,心臟磁共振(CMRI)、CT在評(píng)估COPD患者肺動(dòng)脈壓和右心功能中均有較高價(jià)值,但檢查費(fèi)用高,右心導(dǎo)管檢測(cè)是診斷PH的金標(biāo)準(zhǔn),但因其為有創(chuàng)操作,有一定的風(fēng)險(xiǎn),且價(jià)格昂貴,患者接受度低[1]。經(jīng)胸超聲心動(dòng)圖具有無(wú)創(chuàng)、簡(jiǎn)便快捷、費(fèi)用較低等優(yōu)點(diǎn),在右心功能評(píng)價(jià)方面與CMRI相關(guān)性良好[1],是臨床實(shí)踐評(píng)估右心功能的首選工具[2]。N末端B型腦鈉肽前體(NT-proBNP)與右心功能不全密切相關(guān)。因此,本研究以心臟超聲心動(dòng)圖聯(lián)合NT-proBNP評(píng)估COPD不同程度PH患者右心功能,報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2021年5月至2022年2月我院呼吸科收治的單純 COPD患者(單純COPD組)和COPD合并PH患者(PH組),每組65例。另選取同期體檢健康者65例作為對(duì)照組。納入標(biāo)準(zhǔn):身體健康,無(wú)高血壓、糖尿病、心臟病、精神類疾病、惡性腫瘤、腦血管疾病等,能積極配合相關(guān)檢查。3組性別比、年齡、吸煙史及BMI比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見(jiàn)表1。

表1 3組一般資料比較 n=65

1.2 納入與排除標(biāo)準(zhǔn) (1)納入標(biāo)準(zhǔn):均符合2021年修訂版COPD的診斷標(biāo)準(zhǔn)[3];肺動(dòng)脈收縮壓(PASP)≥30 mm Hg[4];年齡≥18周歲;患者病歷資料完整,且知情同意,并自愿簽署同意書。(2)排除標(biāo)準(zhǔn):原發(fā)性PH,合并其他可引起PH的疾病;合并原發(fā)性心臟疾病、氣流阻塞的其他疾病或需無(wú)創(chuàng)正壓機(jī)械通氣治療者;既往有胸部手術(shù)者等;合并其他肺部病變影響肺功能者,如肺炎、肺腫瘤、肺栓塞、支氣管擴(kuò)張、肺結(jié)核等;合并其他惡性腫瘤者;高血壓者(收縮壓≥140 mm Hg和或舒張壓≥90 mm Hg);存在認(rèn)知功能障礙、精神性疾病者;處于哺乳期、妊娠期女性。

1.3 方法

1.3.1 一般資料收集:收集所有患者入組后的一般資料、相關(guān)危險(xiǎn)因素,包括姓名、性別、年齡、吸煙史、BMI。

1.3.2 血漿NT-proBNP測(cè)定:采集所有研究對(duì)象肘靜脈血5 ml,采用廣州萬(wàn)孚生物技術(shù)股份有限公司的LVONDFOFS-112電化學(xué)免疫分析儀及配套的試劑盒測(cè)定NT-proBNP水平。

1.3.3 超聲心動(dòng)圖:檢查使用開立S9彩色多普勒超聲診斷儀(深圳開立科技股份有限公司生產(chǎn))對(duì)所有研究對(duì)象經(jīng)胸行超聲檢查,測(cè)量右心房?jī)?nèi)徑(RAD)、右心室舒張末期內(nèi)徑(RVED)、右心室前壁厚度(RVAWT)、右心室Tei指數(shù)、肺動(dòng)脈主干內(nèi)徑 (MPAD)、PASP。PASP用三尖瓣反流法測(cè)定,按伯努利方程及右心房室壓力階差估算得到(PASP=4×Vmax2+RAP,Vmax為三尖瓣反流的最大速度,RAP為右心房壓)。PASP<30 mm Hg為正常,30 mm Hg≤PASP<50 mm Hg為輕度升高,50 mm Hg≤PASP<70 mm Hg為中度升高,PASP≥70 mm Hg為重度升高。通過(guò)測(cè)量3個(gè)心動(dòng)周期數(shù)據(jù)取平均值。

1.3.4 肺功能:采用德國(guó)耶格肺功能檢測(cè)儀檢測(cè),包括用力肺活量(FVC)、第1秒用力呼氣容積占預(yù)計(jì)值百分比(FEV1%pre),FEV1/FVC。每項(xiàng)結(jié)果均檢測(cè)3次,結(jié)果取平均值。

2 結(jié)果

2.1 3組心臟超聲心動(dòng)圖檢測(cè)結(jié)果比較 3組間MPAD、RVAWT、RVED、PASP、RAD、 RVEF、Tei指數(shù)比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),與健康組比較,單純COPD組和PH組MPAD、RVAWT、RVED、PASP、RAD、Tei指數(shù)均升高,RVEF降低,且PH組MPAD、RVAWT、RVED、PASP、RAD、Tei指數(shù)高于單純COPD組,RVEF低于單純COPD組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表2。

表2 3組心臟超聲心動(dòng)圖檢測(cè)結(jié)果比較 n=65,

2.2 3組血漿NT-proBNP水平比較 健康組、單純COPD組及PH組血漿NT-proBNP水平依次升高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表3。

表3 3組血漿NT-proBNP水平比較 n=65,pg/ml,

2.3 3組肺功能比較 健康組、單純COPD組及PH組FEV1%pre、FEV1/FVC依次降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表4。

表4 3組FEV1%pre、FEV1/FVC水平比較 n=65,pg/ml,

2.4 不同程度肺動(dòng)脈高壓患者肺功能和心功能比較 輕度組、中度組、重度組FEV1%pre、FEV1/FVC、FEV1/FVC依次降低,Tei、NT-proBNP依次升高,比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表5。

表5 不同程度肺動(dòng)脈高壓患者肺功能和心功能比較

2.5 相關(guān)性分析 分析結(jié)果顯示,NT-proBNP與MPAD、RVAWT、RVED、PH嚴(yán)重程度、RAD、Tei指數(shù)呈正相關(guān),與RVEF、FEV1%、FEV1/FVC呈負(fù)相關(guān),PH嚴(yán)重程度與MPAD、RVAWT、RVED、RAD、Tei指數(shù)呈正相關(guān),與RVEF、FEV1%、FEV1/FVC呈負(fù)相關(guān),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表6。

表6 相關(guān)性分析

3 討論

COPD并發(fā)PH的機(jī)制復(fù)雜,考慮與患者長(zhǎng)期慢性缺氧、氧化應(yīng)激及炎性反應(yīng)引起的肺血管阻力增加、肺血管結(jié)構(gòu)重構(gòu)和血管內(nèi)皮功能障礙有關(guān)[5]。超聲心動(dòng)圖是臨床常用的檢查手段,目前超聲心動(dòng)圖肺動(dòng)脈壓主要是根據(jù)肺動(dòng)脈瓣與三尖瓣反流頻率,用簡(jiǎn)化伯努利方程計(jì)算。研究顯示,超聲心動(dòng)圖測(cè)得的肺動(dòng)脈壓力與右心導(dǎo)管造影測(cè)量結(jié)果并不一致,但二者具有良好相關(guān)性,可作為PH的篩查指標(biāo)[6]。以往文獻(xiàn)報(bào)道,超聲心動(dòng)圖診斷PH的臨界值為≥36 mm Hg[7,8]。但有研究證實(shí),COPD患者即使未合并肺動(dòng)脈高壓,也存在右心結(jié)構(gòu)和功能異常,只是這些異常比較輕微[9,10]。同時(shí)超聲心動(dòng)圖的檢測(cè)受操作者的主觀偏差及肺過(guò)度充氣對(duì)觀察視野的影響,測(cè)得的PASP存在一定的偏差。因此為了降低漏診率,早發(fā)現(xiàn)、早預(yù)防,本研究參照超聲對(duì)PH評(píng)估的《歐洲呼吸學(xué)會(huì)和歐洲心臟病學(xué)會(huì)肺動(dòng)脈高壓指南》并結(jié)合我國(guó)《肺動(dòng)脈高壓篩查診斷與治療專家共識(shí)》[11,12],確定PASP≥30 mm Hg作為COPD合并PH的標(biāo)準(zhǔn),并根根據(jù)PASP的升高程度進(jìn)行分組[13]。

COPD患者肺動(dòng)脈阻力及壓力升高,肺動(dòng)脈后負(fù)荷增高,血管擴(kuò)張,同時(shí)右心室長(zhǎng)期承受過(guò)度的后負(fù)荷,其形態(tài)和功能也發(fā)生顯著改變。早期為了維持正常的心輸出量并對(duì)抗肺血管阻力,右心肌組織代償性肥厚、心室擴(kuò)張,舒張功能降低,收縮功能增強(qiáng),隨著COPD的進(jìn)展,肺動(dòng)脈壓持續(xù)升高,血管阻力進(jìn)行性變大,致使患者肺動(dòng)脈主干擴(kuò)張而直徑增大,右心室的前負(fù)荷也會(huì)增大,進(jìn)而造成右心房和右心室的內(nèi)徑增寬,右心室進(jìn)行性增大,室壁增厚,在右心室組織與結(jié)構(gòu)在不斷改變的過(guò)程中,會(huì)造成右心功能不全,心肌收縮力下降,心輸出量減少,且隨著病情的進(jìn)展,右心功能不全嚴(yán)重程度隨之上升,最終導(dǎo)致右心衰竭。右心室的順應(yīng)性損害程度與右心室對(duì)PH造成壓力負(fù)荷大小呈正比。PH往往在右心室的基底部或中間段發(fā)生重構(gòu)。右心房對(duì)保持右心室充盈具有重要意義。PH患者因肺動(dòng)脈壓增大導(dǎo)致右心房擴(kuò)大,使右心室順應(yīng)性受損,繼而造成右心室重構(gòu)[14]。RAD、RVAWT、MPAD能夠反映右心結(jié)構(gòu)變化,RVED、RVEF及右室Tei指數(shù)是右心功能的重要指標(biāo)。RVED增大可引起右心室收縮功能障礙,收縮末期右心室內(nèi)殘余血量增多。RVEF能較為準(zhǔn)確地反映右心室負(fù)荷情況,且與PASP呈負(fù)相關(guān),與血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)相關(guān)性更好,為評(píng)估右心功能的有效指標(biāo)之一。Tei又稱為心肌做功指數(shù),是心室等容收縮時(shí)間(ICT)和等容舒張時(shí)間(IRT)的和除以射血時(shí)間(ET)的比值,計(jì)算簡(jiǎn)單,易于測(cè)量,重復(fù)性好,能更加完整、客觀、準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)心室收縮和舒張功能,且不受年齡、心率、心室形狀和壓力等因素的影響[15]。報(bào)道證實(shí),右心室Tei指數(shù)可較敏感、準(zhǔn)確地評(píng)估COPD患者右心室整體舒張及收縮功能受損情況,為臨床可操作性強(qiáng)的評(píng)估右心功能的檢測(cè)手段[16,17]。本研究結(jié)果顯示,與正常對(duì)照組比較,無(wú)論是合并PH,還是未合并PH,二者的MPAD、RVAWT、RVED、MPAD、RAD、Tei均增大,RVEF降低,與正常組比較差異顯著(P<0.05),且隨著肺動(dòng)脈壓的升高,FEV1%pre、FEV1/FVC、RVEF逐漸降低,Tei指數(shù)逐漸升高,輕、中、重度3組差異顯著(P<0.05)。進(jìn)一步的相關(guān)性分析顯示,與PH的嚴(yán)重程度、MPAD、RVAWT、RVED、MPAD、RAD、Tei呈正相關(guān),與RVEF、FEV1%pre、FEV1/FVC呈負(fù)相關(guān)。證實(shí)隨著COPD患者肺功能的惡化,肺通氣功能越差,肺動(dòng)脈壓逐漸升高,右心結(jié)構(gòu)受損加重,進(jìn)而心功能逐漸下降,肺功能、肺動(dòng)脈壓與右心功能之間具有相關(guān)性。與國(guó)內(nèi)相關(guān)報(bào)道結(jié)果相符[18]。但超聲心動(dòng)圖對(duì)聲窗要求和操作人員的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)要求高,還需要專用的軟件和硬件,因此檢測(cè)結(jié)果可能存在偏移。

BNP是由于心臟泵血功能下降,心臟壓力或容量負(fù)荷增加導(dǎo)致心室壁張力增加時(shí),由心室分泌的多肽類激素,具有利鈉、利尿和血管擴(kuò)張的作用。NT-proBNP 是BNP前體,與BNP比較,其半衰期長(zhǎng),生物學(xué)穩(wěn)定性好,敏感性更高,檢測(cè)方便,便于開展,是COPD 患者死亡和預(yù)后差的預(yù)測(cè)因子,也是評(píng)估COPD合并PH預(yù)后和右心功能不全的重要生物學(xué)標(biāo)記。朱敏鋒等[19,20]研究證實(shí),COPD患者的NT-proBNP水平與肺動(dòng)脈壓力嚴(yán)重程度呈正相關(guān),對(duì)預(yù)測(cè)COPD患者PH的發(fā)生和危險(xiǎn)分級(jí)具有較高的診斷價(jià)值。吳海榮等[21]研究顯示,NT-proBNP還能預(yù)測(cè)高海拔地區(qū)慢性肺源性心臟病患者肺動(dòng)脈壓力的變化及右心結(jié)構(gòu)改變,判斷疾病的嚴(yán)重程度。本研究證實(shí),與正常健康人比較,單純COPD患者及合并PH的COPD患者NT-proBNP水平均升高(P<0.05),且隨著肺動(dòng)脈壓的升高,NT-pro BNP水平進(jìn)一步升高(P<0.05)。進(jìn)一步相關(guān)性分析顯示,NT-proBNP與肺動(dòng)脈壓升高嚴(yán)重程度相關(guān),與心臟超聲心動(dòng)圖指標(biāo)及肺功能指標(biāo)MPAD、RVAWT、RVED、MPAD、RAD、Tei呈正相關(guān),與RVEF、FEV1%pre、FEV1/FVC呈負(fù)相關(guān)。證實(shí)COPD早期即存在心功能受損,NT-proBNP可以初步預(yù)測(cè)COPD患者的心功能。同時(shí),隨著PH的加重,合并PH的COPD患者血漿NT-proBNP水平會(huì)逐漸升高,且與超聲心動(dòng)圖檢測(cè)結(jié)果具有相關(guān)性,提示NT-proBNP可作為評(píng)估COPD患者心功能和PH程度的指標(biāo)。

綜上,超聲心動(dòng)圖聯(lián)合NT-proBNP測(cè)定是判斷COPD合并PH患者心臟功能及肺動(dòng)脈壓的有效手段,對(duì)患者的早期診斷、早期治療及預(yù)后方面具有非常重要的意義。