慢性阻塞性肺疾病患者左心功能不全与肺功能及全身炎症的关系

潘信义

(柳州市人民医院医疗保健一病区，广西 柳州 545000)

慢性阻塞性肺疾病(COPD)是一种全身炎症性疾病，发病率和死亡率高，其特点是不完全可逆的气流限制〔1〕。心血管疾病(CVD)是COPD最常见的肺外并发症，也是其死亡原因之一〔2〕。据报道〔3,4〕，一些促炎细胞因子如白细胞介素(IL)-6、肿瘤坏死因子(TNF)-α、趋化因子、IL-8，Clara细胞蛋白(CCL)-16和白三烯(LT)B4等在两种疾病的全身炎症中都发挥关键作用。特别是C反应蛋白(CRP)，是COPD急性加重期的重要反应物，也与COPD和癌症共患病的死亡率相关〔5〕。N-末端脑钠尿肽(NT-proBNP)从心肌细胞中释放出来，常用于诊断急性失代偿性心衰、危险分层和管理，COPD合并心力衰竭患者中N-proBNP往往升高〔6〕。胎球蛋白-A属于人血浆蛋白，从肝脏释放，被称为系统性炎症的抑制剂。胎球蛋白-A增加了促炎性细胞因子合成的阳离子抑制剂的细胞摄取，抑制了胰岛素受体自身磷酸化和酪氨酸激酶活性〔7〕。胎球蛋白-A水平与冠状动脉疾病的存在有关，并且是心肌梗死后死亡率的独立预测因子〔8〕。COPD死亡的最主要原因是CVD，但关于COPD的左心室功能障碍及其与全身炎症的关系仍存在争论。本研究拟探讨伴有或不伴有CVD的COPD患者左心功能参数及其与全身性炎症标志物的相关性。

1 资料与方法

1.1一般资料 回顾性分析2017年8月至2018年8月柳州市人民医院收治的60例稳定期COPD患者的临床资料，按是否伴有CVD分为CVD组(24例)和非CVD组(36例)，选择同期健康体检的志愿者30例为对照组。其中CVD组中男23例，女1例，平均年龄(68.19±10.64)岁，平均体重指数(BMI)(24.14±4.18)kg/m2；非CVD组男34例，女2例，平均年龄(65.48±9.47)岁，平均BMI(25.06±5.94)kg/m2；对照组男19例，女1例，平均年龄(61.13±8.69)岁，平均BMI(25.24±5.88)kg/m2。排除COPD加重期和不稳定心力衰竭者及由于感染或肾脏、肝脏、内分泌、神经或代谢紊乱可能影响促炎性细胞因子者。对照组排除任何预先诊断可能增加促炎性细胞因子的疾病者。各组年龄、性别、BMI均无显著差异(P>0.05)。本研究经医院伦理委员会批准，患者均签署知情同意书。

1.2肺功能检查(PFT) 记录PET参数、6 min步行试验(6MWT)、COPD评估试验(CAT)、BMI、气流阻塞、呼吸困难和运动(BODE)指数。COPD的诊断参考COPD全球倡议(GOLD)标准〔9〕，支气管扩张剂后第1秒用力呼气容积(FEV1)≥80%为轻度阶段(GOLD 1级)，50%≤FEV1<80%为中等阶段(GOLD 2级)，30%≤FEV1<50%为严重阶段(GOLD 3级)和FEV1<30%为非常严重阶段(GOLD 4级)。

1.3生化分析 抽取约7 ml静脉血，1 000 r/min离心10 min，然后分离血清并储存在-80℃冰箱备用。采用酶联免疫吸附试验(ELISA)测定试剂盒定量测定超敏CRP(HsCRP)、IL-8、胎球蛋白-A、CCL-16、NT-proBNP，测定步骤严格按照试剂盒说明书进行。HsCRP、IL-8、胎球蛋白-A、CCL-16、NT-proBNP的分析范围分别为15.63～1 000.00 pg/ml、31.25～2 000.00 pg/ml、9.38～600.00 ng/ml，0.16～10.00 ng/ml、0.63～40.00 ng/ml。

1.4超声心动图评估 超声心动图采用美国GE公司VIVID S5设备，3 MHz探头。将病例定位于左侧，获得胸骨旁和顶端图像。用二维、M模式和脉冲波多普勒设备测量左心室尺寸、收缩压和舒张压。记录左室舒张末内径(LVED)、左室收缩末期内径(LVES)、主动脉直径(AOD)、左心房直径(LAD)、左心室射血分数(LVEF)、左心室收缩功能(LVSF)、收缩期肺动脉压(SPAP)、三尖瓣环平面收缩期偏移(TAPSE)及右心室心肌灌注指数(RVMPI)。

1.5统计学方法 采用SPSS19.0软件进行独立样本t检验、单因素方差分析、LSD-t检验、Pearson相关性分析。

2 结 果

2.1各组肺功能指标及炎症状况 根据GOLD标准，GOLD 1级4例(6.7%)，2级28例(46.7%)，3级20例(33.3%)，4级8例(13.3%)。表1可见，与对照组比较，COPD组6MWT、FEV1/FVC、FEV1、FVC显著降低(P<0.05，P<0.01,P<0.001)；IL-8、HsCRP、CCL-16及NT-proBNP显著升高，胎球蛋白-A显著降低(P<0.05，P<0.01,P<0.001)。CVD、非CVD和对照组6MWT、FEV1/FVC、FEV1、FVC水平及IL-8、HsCRP、NT-proBNP、胎球蛋白-A水平有显著性差异(P<0.01、P<0.001)。与对照组比较，CVD组及非CVD组6MWT、FEV1/FVC、FEV1、FVC显著降低(P<0.05)，IL-8、HsCRP、NT-proBNP显著升高(P<0.05)，CVD组胎球蛋白-A水平显著降低(P<0.05)。CVD组、HsCRP水平较非CVD组显著降低(P<0.05)，CVD组其他各指标与非CVD组比较无显著差异(P>0.05)。见表1。

表1 各组PFT和炎症标志物的比较

与对照组比较：1)P<0.05；与非CVD组比较：2)P<0.05；下表同

2.2各组超声心动图参数比较 3组间LVEF、LVED、LVES、LVSF、LAD、SPAP、TAPSE、RVMPI有显著性差异(P<0.05，P<0.001)。CVD组LVEF、TAPSE较对照组显著降低(P<0.05)，LVED、LVES、LAD、SPAP、PVMPI较对照组显著升高(P<0.05)，LVEF、LVSF较非CVD组显著降低(P<0.05)，LAD、TAPSE较非CVD组显著升高(P<0.05)；非CVD组LVEF、TAPSE较对照组显著降低，LVED、LVSF、LAD、SPAP、RVMPI较对照组显著升高(均P<0.05)。见表2。

2.3超声心动图左心室功能参数与PFT之间的相关性 LVEF与FVC、6MWT呈显著正相关(r=0.257,P=0.036;r=0.411,P=0.001)，与CAT评分、BODE评分呈显著负相关(r=-0.388,P=0.001;r=-0.334,P=0.008)；LVED与FVC、6MWT均呈显著负相关(r=-0.368,P=0.003;r=-0.257,P=0.043)；LVES与6MWT呈显著负相关(r=-0.315,P=0.013)，与CAT评分呈显著正相关(r=0.299,P=0.020)。胎球蛋白-A与LVES呈显著正相关(r=0.391，P=0.002)，与AOD呈显著负相关(r=-0.347，P=0.004)。

表2 3组超声心动图参数比较

3 讨 论

全身性炎症广泛存在于COPD、CVD、动脉粥样硬化等患者中〔10～12〕，而COPD可能通过诱导全身炎症引起并发症，其中最重要的就是CVD〔13〕。本研究结果发现COPD患者IL-8、HsCRP、CCL-16等炎性标志显著升高。非CVD组HsCRP水平较CVD组显著增高，其他炎性标志物无显著差异，这可能与CVD组患者大多数有服用他汀类药物史有关，他汀类药物可能会抑制CRP水平〔14〕。NT-proBNP是在急性失代偿性心力衰竭后心室释放的利尿钠肽，在COPD急性加重期和心力衰竭中升高。此外，NT-proBNP升高可能是由于慢性炎症、低氧血管收缩和肺栓塞后继发肺动脉高压和右心室功能障碍〔15〕。本研究结果认为COPD患者中NT-proBNP升高可能继发于未确诊的心脏并发症，可以作为早期诊断的指标。本研究结果发现，COPD病例中的胎球蛋白-A水平显著降低，这一结果也支持了COPD中全身性炎症的存在。

在COPD患者中，并发心脏病可能由于年龄、吸烟、久坐不动的生活方式等常见危险因素而发生，也可能继发于低氧血症和全身性炎症，最常见的是影响心脏的右侧〔16,17〕。Kazmierczak等〔18〕研究发现COPD患者SPAP和Tei指数增加，TAPSE降低。本研究结果支持了在有或没有预先诊断为CVD的COPD患者中均存在右心室功能障碍；与Kazmierczak等〔18〕研究结果相似，本研究结果提示在COPD中无论有无CVD，左心室功能，特别是LVEF都会受到影响，可能与年龄、吸烟、久坐不动的生活方式等次要危险因素在CVD和COPD两种疾病中很常见有关。此外，本研究结果发现，除了胎球蛋白-A之外，左心室功能参数和其他炎症标记物之间没有显著相关性。Inoue等〔19〕研究发现在没有心力衰竭的稳定COPD中，左心室搏出量和LVEDV与6MWT呈正相关，另一项研究也发现LVEDV与FEV1呈正相关〔20〕

综上，COPD患者中存在全身性炎症，在COPD患者表现出明显心脏疾病的临床表现前，左心室和右心室已经受到影响，且这些超声心动图左心功能参数与COPD患者的肺功能参数显著相关。CVD是COPD患者死亡的重要原因之一，因此应密切关注COPD患者的左心室功能障碍，以便早期发现CVD，从而降低死亡率。