Tei指數(shù)評價慢性阻塞性肺疾病伴肺動脈高壓患者右心功能的意義

李嵐 翟曉君 李國英 李艷肖 高雅靜 史金英

目前我國慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)患病人群接近1億，>20歲人群患病率為8.6%，>40歲人群患病率高達(dá)13.7%[1]，COPD已成為我國嚴(yán)重威脅人民健康的重要的慢性呼吸系統(tǒng)疾病。COPD是一種常見的、可以預(yù)防和治療的疾病，以持續(xù)的呼吸道癥狀和氣流受限為特征，通常是由于明顯暴露于有毒顆?；驓怏w引起的氣道和(或)肺泡異常所致[2]。COPD呈緩慢進(jìn)行性發(fā)展，隨著疾病進(jìn)展，晚期出現(xiàn)肺動脈高壓(pulmonary hypertension，PH)，終末發(fā)展為肺源性心臟病，發(fā)病率、致殘率、病死率高、嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量[3]。PH在疾病早期往往無明顯癥狀，很難鑒別COPD是否已合并PH。因此，及時、準(zhǔn)確、便捷地檢測、評估COPD患者的肺動脈壓力及右心室功能具有重要的臨床意義，有助于早期發(fā)現(xiàn)、密切監(jiān)測、掌握患者的疾病進(jìn)程。本研究通過超聲心動圖測定Tei指數(shù)，研究其對COPD伴PH患者右心功能的評估預(yù)測價值，報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2017年5月至2019年4月于我院就診的COPD伴HP患者62例，其中男36例，女26例；年齡50～73歲，平均年齡(65.06±6.19)歲。選擇同期健康體檢者20例作為對照組，其中男11例，女9例；年齡48～71歲，平均年齡(62.65±6.15)歲。COPD患者按照肺動脈收縮壓(PASP)水平分成輕度PH組26例、中度PH組22例、重度PH組14例。COPD伴HP各組在年齡、性別比、是否吸煙、是否患高血壓等方面差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。本研究在獲得所有患者本人及醫(yī)院倫理委員會知情同意情況下進(jìn)行。見表1。

表1 COPD各組與對照組基線資料比較

1.2 納入與排除標(biāo)準(zhǔn)

1.2.1 納入標(biāo)準(zhǔn)：①COPD診斷標(biāo)準(zhǔn)[4](依據(jù)中華醫(yī)學(xué)會呼吸病學(xué)分會制定的慢阻肺診療指南標(biāo)準(zhǔn))：對于有危險因素暴露史，臨床表現(xiàn)為慢性咳嗽、咳痰、呼吸困難的患者，行肺功能檢查應(yīng)用支氣管擴(kuò)張劑后第1秒用力呼氣容積/用力肺活量<70%即明確患者存在持續(xù)的氣流受限，從而確診COPD。②肺動脈高壓診斷標(biāo)準(zhǔn)：輕度為肺動脈收縮壓30～40 mm Hg；中度為肺動脈收縮壓41～70 mm Hg；重度為肺動脈收縮壓≥71 mm Hg。

1.2.2 排除標(biāo)準(zhǔn)[5]：①既往患靜脈血栓栓塞者、缺血性心臟疾病、充血性心力衰竭、心臟結(jié)構(gòu)異常、其他病因所致的肺動脈高壓、阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征、腦血管疾病、外周動脈疾病以及惡性腫瘤患者；②超聲心動圖透聲條件差、圖像質(zhì)量不能進(jìn)行分析者。

1.3 方法

1.3.1 超聲心動圖檢測：采用美國進(jìn)口飛利浦公司生產(chǎn)的iE33型號多普勒心臟彩色超聲，S5探頭，頻率 2～4 MHz。受檢者取左側(cè)臥位，記錄檢查數(shù)據(jù)：超聲常規(guī)測量右心室前后徑(RVD)、右心房橫徑(RAD)、肺動脈主干內(nèi)徑(MPAD)等。平均肺動脈壓通過測定三尖瓣反流速度(TRV)，依據(jù)柏努力方程式計算得出PASP，即PASP=4×最大反流速度(TRVmax)2+右心房壓。右室Tei指數(shù)測定：在心尖位四腔觀和主動脈瓣短軸觀，應(yīng)用超聲心動圖測得三尖瓣血流流速曲線和肺動脈瓣血流流速曲線，并分別測得射血時間(ET)、等容收縮時間(ICT)、等容舒張時間(IRT)，代入公式：右心室Tei指數(shù)=(ICT+IRT)/ET，以上指標(biāo)均取3～5個心動周期均值用。

1.3.2 6 min步行距離(6MWD)測定：6MWD試驗在長30 m的無障礙硬地面上以盡可能快的速度步行，步行過程中受試者佩戴血氧飽和度監(jiān)測儀，測得6 min最遠(yuǎn)能達(dá)到的距離。試驗過程中受試者如出現(xiàn)胸痛、難以耐受的呼吸困難、下肢痙攣、血氧飽和度下降<80%、面色蒼白、大汗、患者無法耐受等情況時，立即中止試驗。

1.3.3 紅細(xì)胞分布寬度(RDW)測定：收集患者血液樣本2 ml注入EDTAK2塑料抗凝管中，采用深圳邁瑞公司生產(chǎn)的6800plus全自動血細(xì)胞分析儀檢測。

2 結(jié)果

2.1 COPD伴HP各組與對照組超聲心動圖各指標(biāo)比較 COPD伴HP各組心臟超聲指標(biāo)(RVD、MPAD、PASP、Tei指數(shù))均高于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。并且隨著肺動脈壓力升高，各指標(biāo)均呈上升趨勢。輕度PH組RAD與對照組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，RVD、PASP、Tei指數(shù)在COPD伴PH各組間兩兩比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表2。

表2 COPD伴PH組與對照組超聲心動圖各指標(biāo)比較

2.2 COPD伴HP各組間6MWD比較 輕、中、重PH 3組間6MWD逐漸減少，組間兩兩比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表3。

表3 COPD 3組間6MWD比較

2.3 COPD伴HP組及對照組RDW與比較 輕、中、重度PH各組RDW逐漸升高，分別與對照組比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。重度與輕度PH組相比差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，而中度與輕度PH組、重度與中度PH組兩兩比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表4。

表4 4組間RDW比較

2.4 相關(guān)性分析 右心室Tei指數(shù)與6MWD、PASP相關(guān)性分析顯示：Tei指數(shù)與6MWD呈負(fù)相關(guān)(r為-0.753，P<0.05)；Tei指數(shù)與PASP呈正相關(guān)(r為0.884，P<0.05)。見表5。

表5 右心室Tei指數(shù)與PASP、6MWD的相關(guān)性分析

3 討論

COPD是一種慢性肺部疾病，可累及全身多個系統(tǒng)，可引起多種并發(fā)癥，其中PH是其重要的心血管并發(fā)癥，與肺心病的形成有關(guān)，提示預(yù)后不良。COPD引起的PH是指在海平面狀態(tài)下靜息時，右心導(dǎo)管測得的肺動脈平均壓力≥25 mm Hg，并且肺動脈楔壓≤15 mm Hg[6]。COPD患者常伴有慢性低氧血癥，PH產(chǎn)生的主要原因是慢性肺泡性低氧。COPD繼發(fā)PH的主要病理改變包括：肺血管的重構(gòu)、肺血管床的破壞和肺血栓栓塞。研究發(fā)現(xiàn)，肺動脈壓力持續(xù)增高的發(fā)病機(jī)制是慢性缺氧及炎癥所致的肺血管重構(gòu)[7]。肺動脈高壓的發(fā)展對COPD患者具有重要意義，既往研究發(fā)現(xiàn)，肺動脈高壓和肺心病與COPD患者預(yù)后不良有關(guān)[8-9]。一旦合并PH會導(dǎo)致發(fā)病率和病死率上升及醫(yī)療費用增加[10]。不伴有肺心病的PH以右心室壓力增加為主要特征，隨著病情進(jìn)展，發(fā)生右心室肥大，與之伴隨的是在心臟收縮過程中室間隔反常性凸向左心室，最終導(dǎo)致右心室擴(kuò)張，室間隔異常展平。右心室擴(kuò)張導(dǎo)致三尖瓣反流，三尖瓣反流引起右心房擴(kuò)大[11]。肺源性心臟病是PH患者住院的最常見原因。一項納入90例患者(205次住院治療)的病例系列研究證實：肺源性心臟病占住院治療原因的56%[12]。因此，準(zhǔn)確測定COPD患者的肺動脈壓力及右心室功能將對患者的病情評估、治療及預(yù)后具有重要的意義。目前確診PH的金指標(biāo)是右心導(dǎo)管檢查，但因其為有創(chuàng)性檢查以及技術(shù)方法等方面限制，影響了其在COPD患者中的常規(guī)廣泛應(yīng)用。盡管超聲心動圖應(yīng)用于COPD患者中存在一定的技術(shù)問題，但仍是PH的最佳無創(chuàng)檢查方法。目前心臟磁共振成像(CMRI)被認(rèn)為是一種新的評價肺血管重構(gòu)和右心室功能的金指標(biāo)[13]，但CMR由于操作復(fù)雜，對技師的要求高，需要患者配合多次屏氣以及耐受力差者檢查成功率低等原因限制其臨床應(yīng)用。近年來Tei等[14]提出了一個新指標(biāo)——Tei指數(shù)，它是一種超聲檢查指標(biāo)，通過計算心動周期中心室等容活動時間與心室射血時間的比值，來評估心室功能情況。Tei指數(shù)能夠無創(chuàng)性地評價心臟收縮和舒張功能，且不受心室?guī)缀涡螤?、房室瓣反流等因素影響?/p>

本研究發(fā)現(xiàn)，COPD伴PH組各指標(biāo)RVD、MPAD、PASP、Tei指數(shù)均高于對照組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。隨著肺動脈壓力的升高，輕中重PH各組Tei指數(shù)及RVD依次升高，組間兩兩比較均有統(tǒng)計學(xué)差異(P<0.05)，提示隨著肺動脈壓力的升高，右心室逐漸增大發(fā)生結(jié)構(gòu)的改變，同時整體收縮及舒張功能減弱而導(dǎo)致功能的改變，符合COPD患者病程進(jìn)展的病理生理過程。這與相關(guān)學(xué)者[15,16]的研究結(jié)果一致。

6MWT是一種亞極量運動試驗，復(fù)制患者日常生理狀態(tài)、反應(yīng)患者生理狀態(tài)下的心功能，是一種無創(chuàng)、簡單、安全的臨床實驗。目前被廣泛作為評價心力衰竭以及COPD患者心肺功能的指標(biāo)，較經(jīng)典的、更劇烈的運動試驗更好的反映患者的日常活動量。它簡單易行，能夠真實反映患者活動耐力[17]。王同生等[18]研究發(fā)現(xiàn)，6MWD<350 m是COPD合并PH的危險因素。這對于COPD患者早期發(fā)現(xiàn)PH提供了有利依據(jù)。Benza等[19]研究顯示，在住院COPD合并PH的患者中平均6MWD為(278±36)m。本研究收集COPD伴PH各組患者的6MWD均數(shù)均<350 m，于上述學(xué)者研究結(jié)果基本符合，相關(guān)性分析顯示Tei指數(shù)與6MWD呈負(fù)相關(guān)(r為-0.753，P<0.05)，考慮原因為隨著患者心肺功能的下降，整體活動耐量下降，必然導(dǎo)致6MWD數(shù)值減少，這與褚曉雯等[20]的研究結(jié)果是相吻合的。

紅細(xì)胞分布寬度(RDW)是反映紅細(xì)胞大小異質(zhì)性的參數(shù)，測量方法簡單快捷。近年來有學(xué)者發(fā)現(xiàn)RDW與肺動脈高壓存在相關(guān)性[21,22]。本研究發(fā)現(xiàn)COPD伴PH各組RDW均高于對照組，且兩兩比較均差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。重度與輕度PH組相比RDW差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。這提示RDW可為COPD患者早期發(fā)現(xiàn)PH提供一定的預(yù)測意義。

綜上所述，目前我國民眾對COPD的關(guān)注力度、認(rèn)識水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足，尤其是對那些無癥狀或輕微癥狀者，當(dāng)疾病被發(fā)現(xiàn)時常已經(jīng)處于中晚期階段，病死率高，預(yù)后差，因此，針對COPD的早期診斷非常重要，對于COPD患者何時合并PH的識別至關(guān)重要。本研究發(fā)現(xiàn)隨著PH的升高，6MWD逐漸減少，且相關(guān)性分析顯示Tei指數(shù)與PASP呈明顯正相關(guān)，提示我們通過超聲心動圖測量Tei指數(shù)不僅可以直接檢測右心室功能情況，而且可以間接評估肺動脈壓力。同時6MWD與Tei指數(shù)呈負(fù)相關(guān)，能夠反應(yīng)COPD活動耐量及心肺功能情況。另外有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)6MWD某數(shù)值可以作為COPD合并PH的危險因素，可以為COPD患者早期發(fā)現(xiàn)PH提供參考[18,19]。因此，Tei指數(shù)能夠評價COPD伴PH患者早期右心功能情況。同時測定6MWD能夠輔助判斷患者心肺功能及活動耐量。兩者方法簡單、方便、易得、可重復(fù)性好、患者耐受性好，值得在臨床及基層普及推廣。