慢性舒张性心力衰竭患者FEV1与CAVI的相关性

王亮亮 李莉 龚仕金 虞意华 严静

动脉僵硬度是心血管疾病的独立预测因素。高血压， 糖尿病和动脉粥样硬化患者的动脉僵硬度显著增加。动脉僵硬度增加损害心脏收缩和舒张功能，引起血流动力学障碍，心脏射血血流减少和射血时间明显缩短，促进心力衰竭发展[1]。近年来研究发现，肺功能下降与动脉僵硬度相关。但是上述研究仅在健康志愿者、高血压、肾脏疾病及慢性阻塞性肺疾病（COPD）患者中开展[2]。对于慢性心力衰竭患者，尤其慢性舒张性心力衰竭患者肺功能与动脉僵硬度的相关性尚不清楚，对此，本研究进行了探讨，现将结果报道如下。

1 对象和方法

1.1 对象 选取2008年4月至2010年3月在浙江医院就诊的慢性舒张性心力衰竭患者354例。慢性舒张性心力衰竭诊断标准参照2013年美国心脏协会及美国心脏病学会颁布的心力衰竭管理指南[3]:（1）有心力衰竭的临床症状和体征；（2）左心室射血分数（LVEF）正常或保留；（3）存在左心室舒张功能障碍。排除标准：在过去3个月内有急性心肌梗死或缺血性休克发生、痴呆、严重慢性肺疾病、终末期肾脏病、肺癌和肺气肿以及其它重症疾病。此项研究通过浙江医院伦理委员会批准，研究对象均签署知情同意书。

1.2 方法

1.2.1 血压测量 患者保持安静状态至少5min，取坐位，使上肢与心脏处于同一水平，由同一经验丰富的内科医生采用水银血压测量计（上海鱼跃医疗设备有限公司），连续3次测量患者的肱动脉血压。

1.2.2 血生化指标检测 患者空腹12h，采集清晨静脉血标本，注入含0.2%乙二胺四乙酸（EDTA）0.1ml的抗凝管中，摇匀，室温静置，2 000 r/min离心 10min，分离出血浆；取清晨静脉血标本注入促凝管中，室温静置，3 000 r/min离心10 min，分离出血清；分别测定血浆葡萄糖浓度和血清TC、TG水平。利用免疫荧光法联合Triage Meter系统（美国Biosite公司）及配套试剂检测样品血浆B型脑钠肽（BNP）浓度。利用常规方法检测血肌酐和高敏C反应蛋白（hs-CRP）。

1.2.3 超声心动图检查 使用配备2.5MHz探头的Philips 7500型彩色多普勒超声诊断仪（美国Philips公司）进行M型超声和二维超声心动图检查。在胸骨旁长轴切面测量二维和M型超声参数，取心尖四腔切面测量二尖瓣血流舒张早期与心房收缩期峰值速度比率（E/A比率）。M超声检测左心室舒张末期内径（LVEDD）和左心室收缩末期内径（LVESD）。根据改良Simpson法检测左室舒张末期容积（EDV）和左室收缩末期容积（ESV），LVEF=（EDV-ESV）/EDV×100%。

1.2.4 肺功能检测 使用MasterScreen PFT System肺功能仪（德国Jaeger公司）测量用力肺活量（FVC）和1秒用力呼气量（FEV1）等指标。在测试前对患者进行培训，以确保检测结果准确可靠。患者取坐位，待呼吸平稳，仪器提示可以记录的情况下采集数据，多次测试，取最佳值。

1.2.5 心踝血管指数（CAVI）测定 采用VaSera VS-1000血管扫描系统（日本福田公司）测量CAVI。患者取仰卧位平躺，保持安静状态，四肢自然伸展并放松。在四肢安装压力传感器箍带和心电图电极夹，在胸骨角位置安装心音传感器，系统自动测量血压以及左右两侧CAVI，并得到CAVI平均值。

1.3 统计学处理 采用SAS9.2统计软件。采用Pearson相关分析不同临床特征与CAVI的相关性，多元逐步回归分析确定影响CAVI的独立危险因素。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 慢性舒张性心力衰竭患者不同临床特征与CAVI的相关性分析 见表1。

表1 慢性舒张性心力衰竭患者不同临床特征与CAVI相关性分析

由表1可见，慢性舒张性心力衰竭患者CAVI与性别、吸烟、ACEI、ARB、FEV1/FVC比率、LVEF均无显著相关性（均P＞0.05），与年龄、hs-CRP、BNP 呈正相关（均P＜0.01），与FVC、FEV1、E/A 比率呈负相关（P＜0.05或 0.01）。

2.2 影响慢性舒张性心力衰竭患者CAVI的危险因素对上述与慢性舒张性心力衰竭患者CAVI相关的临床特征进一步作多元逐步回归分析，结果见表2。

表2 影响慢性舒张性心力衰竭患者CAVI的危险因素

由表2可见，排除性别、吸烟、饮酒、高血压、冠心病、血生化指标、利尿剂等混杂因素后，年龄、ARB、FEV1、E/A比率、BNP是CAVI的独立危险因素（P＜0.05或0.01）。

2.3 不同年龄慢性舒张性心力衰竭患者FEV1与CAVI的关系 根据研究对象年龄中位数（69岁），将354例慢性舒张性心力衰竭患者分为两组，即＞69岁组168例，≤69岁组186例。调整性别、吸烟、饮酒、血压、血生化指标等因素的影响，确定FEV1界值，当FEV1≤2.38L/s时，年龄＞69岁的慢性舒张性心力衰竭患者的CAVI明显高于年龄≤69岁患者的CAVI（9.24±0.13 vs 8.27±0.14，P＜0.01）；当FEV1＞2.38L/s时，两个不同年龄组的慢性舒张性心力衰竭患者CAVI差异无统计学意义（P＞0.05）。见图1。

图1 不同年龄慢性舒张性心力衰竭患者FEV1与CAVI的关系

3 讨论

近年来，在健康志愿者、高血压、肾脏疾病及慢性阻塞性肺疾病患者中的研究发现，肺功能下降与动脉僵硬度相关。但是，慢性心力衰竭患者肺功能与动脉僵硬度的相关性尚不清楚。本研究发现，在慢性舒张性心力衰竭患者中，CAVI与 BNP 呈正相关，与 FVC、FEV1、E/A 比率呈负相关，并且排除性别、吸烟、饮酒、高血压、冠心病、血生化指标、利尿剂等混杂因素后，ARB、FEV1、E/A比率、BNP是CAVI的独立危险因素。这说明慢性舒张性心力衰竭患者肺功能与动脉僵硬度明显相关，并且肺功能是影响动脉僵硬度的独立危险因素之一。Yoshihisa等[4]发现，与心力衰竭未发生肺功能损害患者相比，心力衰竭合并肺功能损害的患者动脉僵硬度明显增加，并且心力衰竭合并肺功能损害的患者，动脉僵硬度升高，患者死亡风险增加,与本研究结果一致。这提示在慢性舒张性心力衰竭患者中，肺功能损害可引起动脉僵硬度增加，促进心力衰竭发展。因此，对于慢性舒张性心力衰竭患者，尤其合并肺功能不全的心力衰竭患者，我们要注意动脉僵硬度的改变。

另外，本研究发现年龄-肺功能在动脉僵硬度中存在相互作用。调整性别、吸烟、饮酒、血压、血生化指标等因素的影响，确定FEV1界值，在FEV1≤2.38L/s的慢性舒张性心力衰竭患者中，年龄＞69岁的心力衰竭患者的CAVI明显高于年龄≤69岁的心力衰竭患者CAVI；而在FEV1＞2.38L/s的患者中，CAVI在两个年龄组差异无统计意义。关于年龄-肺功能在动脉僵硬度中相互作用的研究较少。在一项包含13 090名健康成年个体的横断面研究中，在不同年龄阶段由外周脉压评估的动脉僵硬度和FEV1的关系，发现20～39岁时外周脉压与FEV1呈正相关，在40岁后则表现为负相关，在＞60岁年龄组中，两者负相关最强[5]。因此，对于合并慢性舒张性心力衰竭的老年肺功能不全患者，更要注意患者动脉僵硬度的变化。

多项研究表明，ARB能够改善动脉僵硬度[6]。本研究也发现，服用ARB药物是CAVI的一个独立影响因素，ARB药物可能改善舒张性心力衰竭患者的动脉僵硬度。另有研究表明ARB对动脉僵硬度的有利影响超出了其降低血压的作用。这提示对于舒张性心力衰竭患者给予ARB药物也许能有效改善动脉僵硬度，并可能进一步改善患者的预后。

肺功能与动脉僵硬度相关性的作用机制尚不明确。弹性纤维广泛存在于动脉壁和肺实质内，维持大动脉弹性和正常肺功能。在COPD中弹性纤维蛋白降解增加，引起肺功能降低[7]。大动脉中弹性纤维随着年龄增长和疾病产生而退化和破碎，导致动脉壁僵硬度增加。这可能是肺功能和动脉僵硬度存在显著相关性的机制之一。另外氧化应激和内皮功能障碍也可能参与其中[8]。另有研究表明，肾素-血管紧张素-醛固酮系统活化与动脉僵硬度显著相关，并可引起肺血管纤维化[9]。放大的炎症反应可损害动脉，造成血管损伤和血管僵硬度增加[10]，也可能参与肺功能和动脉僵硬度之间的相互作用。衰老可进一步加重氧化应激和内皮功能障碍等，导致肺功能下降和动脉僵硬度增加[11]。

综上所述，本研究发现在慢性舒张性心力衰竭中，FEV1与CAVI呈显著负相关且是CAVI的独立危险因素，并且FEV1-年龄对CAVI存在交互作用，FEV1降低的慢性舒张性心力衰竭患者年龄越大CAVI越高。在临床上采用肺功能保护策略可能有助于降低心血管风险和改善慢性心力衰竭患者预后。本研究尚存在一些局限性。横断面观察性研究不能确定肺功能与动脉僵硬度两者之间的因果关系，需要大样本、前瞻性研究进一步证实。此外，相关机制仍需进一步探讨。