老年COPD急性加重期并发急性左心衰竭的风险预测列线图模型构建及预防建议

陈 勇,季曼曼

慢性阻塞性肺疾病(COPD)是常见的呼吸系统疾病,也是全球第四大死因[1]。近年来,随着我国老龄化进一步加剧,COPD的发病率和疾病负担也逐渐增加[2]。COPD急性加重期病人肺功能显著减退,严重者可能导致肺源性心脏病,引发急慢性心力衰竭[3]。

既往一项队列研究报道[4],老年COPD病人心力衰竭发生率较高,且合并心力衰竭病人与未合并心力衰竭病人相比1年死亡率增加3倍以上。因此,探讨此类病人并发急性左心衰竭的危险因素并构建风险预测模型,对指导临床干预、改善病人预后意义重大。列线图是一种将危险因素整合构建图形化、可视化的风险预测工具,国内外均有研究将该模型应用于疾病预后评估中,以方便量化风险,指导临床干预[5-6]。本研究通过回顾259例老年COPD急性加重期病人的临床资料,筛选并发急性左心衰竭的危险因素,并构建列线图模型,以期为临床干预提供参考。

1 对象与方法

1.1 研究对象

回顾性分析2020年6月—2022年7月医院收治的259例老年COPD急性加重期病人的临床资料。纳入标准:年龄≥60岁;均符合COPD急性加重诊断标准[7];临床资料完整。排除标准:合并支气管哮喘、肺结核、气胸、间质性肺炎等疾病;合并恶性肿瘤;合并肝、肾功能衰竭;严重心律失常;合并急性心脑血管疾病;合并自身免疫性疾病。

1.2 资料收集

收集病人性别、年龄、体质指数(BMI)、吸烟史、合并疾病、COPD病程等一般资料,另收集病人入院时生命体征(呼吸频率、心率、血压等)、GOLD肺功能分级、实验室检查(血常规、血生化等)、动脉血气分析[氧分压(PaO2)、二氧化碳分压(PaCO2)]、超声心动图[左心室舒张末期内径(LVEDD)、右心室舒张末期内径(RVEDD)、左心室内径缩短率(LVFS)等]等检查结果。

1.3 急性左心衰竭的诊断与分组

参照《中国心力衰竭诊断和治疗指南2018》[8]中急性左心衰竭诊断标准:1)既往有心血管疾病史或存在相关危险因素;2)有典型的左心衰症状和体征(突发呼吸困难,咳粉红色泡沫痰,端坐呼吸,频率每分钟达30～50次;听诊心率增快,心尖处有奔马律,肺部布满哮鸣、湿啰音等);3)结合心电图、胸部X线、超声心动图及实验室检查等诊断。根据老年COPD急性加重期病人住院期间有无并发急性左心衰竭将其分为并发组(41例)和未并发组(218例)。

1.4 统计学方法

2 结果

2.1 并发组和未并发组临床资料比较

并发组合并高血压、合并冠心病、GOLD肺功能分级3级或4级病人占比及COPD病程、呼吸频率、心率、C反应蛋白水平、肌酸激酶同工酶水平、PaCO2、RVEDD均高于未并发组(P<0.05),并发组白蛋白水平、PaO2、LVFS均低于未并发组(P<0.05),见表1。

表1 两组病人临床资料比较

2.2 老年COPD急性加重期并发急性左心衰竭的影响因素分析

将表1中组间比较P<0.05的项目作为自变量、将病人有无并发急性左心衰竭作为因变量构建多因素Logistic回归模型,赋值如下:高血压(无=0,有=1)、冠心病(无=0,有=1)、GOLD肺功能分级(1级或2级=0,3级或4级=1),COPD病程、呼吸频率、心率、C反应蛋白水平、白蛋白水平、肌酸激酶同工酶水平、PaO2、PaCO2、RVEDD、LVFS均赋实测值。分析结果显示:合并高血压、合并冠心病、PaCO2增高、RVEDD增高均是老年COPD急性加重期病人并发急性左心衰竭的危险因素(P<0.05),白蛋白、PaO2、LVFS是其保护因素(P<0.05),见表2。

表2 多因素Logistic回归分析

2.3 老年COPD急性加重期并发急性左心衰竭的风险预测列线图

根据表2筛选的7个影响因素构建老年COPD急性加重期并发急性左心衰竭的风险预测列线图,见图1。ROC曲线显示,列线图预测的曲线下面积为0.849(95%CI为0.781,0.916),提示列线图具有良好的区分度,见图2。校准曲线图显示,列线图预测的校准曲线与理想曲线贴合良好,见图3;Hosmer-Lemeshow拟合优度检验χ2=0.652,P=0.440,提示列线图模型具有良好的准确度。

图1 老年COPD急性加重期并发急性左心衰竭的风险预测列线图

图2 ROC曲线

图3 校准曲线

3 讨论

老年COPD病人由于长期反复感染、缺氧等影响心肌收缩能力,右心室扩大进一步导致左室舒张能力下降,在急性加重期症状恶化进一步损伤心功能,容易并发急性左心衰竭,威胁病人生命[9]。既往调查显示,老年COPD合并心力衰竭病人具有较高的再住院率和死亡率[10]。因此,临床需积极探讨老年COPD急性加重期并发急性左心衰竭的危险因素,构建风险预测模型以便及早识别高风险病人进行干预,改善预后。

本研究回顾分析老年COPD急性加重期病人的临床资料,采用多因素Logistic回归分析发现合并高血压、合并冠心病、PaCO2增高、RVEDD增高均是老年COPD急性加重期病人并发急性左心衰竭的危险因素,白蛋白、PaO2、LVFS是其保护因素,基于以上7个影响因素构建急性左心衰竭风险预测列线图模型,ROC曲线和校准曲线显示,该模型具有良好的区分度和校准度,有助于临床方便、直观地评估各个因素对老年COPD急性加重期并发急性左心衰竭的影响程度,预测急性左心衰竭发生风险。

列线图模型中显示,合并高血压、合并冠心病分别增加56分、82分的权重。老年病人合并基础疾病较多,Tromp等[11]统计发现高血压、冠心病均是急性心力衰竭的常见诱因。本研究列线图模型中白蛋白得分权重随水平降低而升高,既往研究发现老年伴有低蛋白血症相比无低蛋白血症心力衰竭风险增加1.33倍[12]。COPD急性加重期白蛋白水平降低不仅反映机体营养状况和组织修复、免疫等功能下降,同时血浆胶体渗透压也随之下降,加重肺淤血,增加急性左心衰竭发生风险[13]。本研究结果显示,在列线图模型中PaO2≤60mmHg时增加48分权重,PaCO2≥45 mmHg时增加26分权重。AECOPD病人肺通气和换气功能障碍加重,加剧缺氧和二氧化碳潴留,PaO2降低,PaCO2升高,易引发低氧血症和高碳酸血症[14]。缺氧可引发慢性炎症,促进血管内皮损伤和血管重塑,加速动脉粥样硬化进展,并且能负性调节心肌收缩力,降低心脏泵血功能,同时还降低对呼吸中枢的刺激,促进胸腔压力降低,加重肺水肿和右心后负荷[15]。另外高碳酸血症会导致肺血管收缩,增加右心后负荷,降低心肌收缩力,导致右心衰竭,当急性加重时心功能急性失代偿容易诱发急性左心衰竭[16]。RVEDD增大提示右心室发生病变,LVFS反映左心功能,列线图模型显示RVEDD得分权重随数值增大而升高,LVFS则反之。COPD病人肺循环阻力增加,右心室代偿性扩张、肥厚并向左推移室间隔,影响左心结构和功能,导致左心舒张功能障碍,当病情急性加重时易诱发急性左心衰竭[17]。

老年COPD病人并发急性左心衰竭的危险因素较多,基于上述分析建议临床在接诊时充分了解病人既往病史,并尽早完善相关实验室、影像学检查,依据列线图模型对病人进行风险分层,并针对存在的危险因素及早给予个体化干预措施:1)对合并有高血压、冠心病等疾病的病人积极控制血压,改善心肌缺血,保护心功能;2)监测病人白蛋白水平,根据病人病情和耐受情况选择合理的营养支持方案,纠正低白蛋白血症;3)密切关注病人的血气分析结果,及时选择合理的吸氧方式减轻缺氧和二氧化碳潴留;4)重视病人超声心动图检测结果,对于存在心脏功能障碍的病人加强监测,积极改善心功能。

综上所述,基于高血压、冠心病、白蛋白水平、PaO2、PaCO2、RVEDD、LVFS 7个影响因素构建老年COPD急性加重期并发急性左心衰竭的风险预测列线图模型,具有良好的区分度和准确度,对临床有一定的应用价值。