慢性阻塞性肺疾病患者CAT评分与心功能相关性研究.pdf 8页

'中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn慢性阻塞性肺疾病患者CAT评分与心功能#相关性研究12222**赵欣，涂友慧，戴梦缘，季爽，费广鹤5（1.安徽省合肥市第二人民医院呼吸内科；2.安徽省合肥市蜀山区安徽医科大学第一附属医院呼吸内科）摘要：[目的]探讨慢性阻塞性肺疾病患者CAT评分与心功能参数间相关性。[方法]对2016年6月至12月就诊于安徽医科大学呼吸内科138例COPD患者进行前瞻性研究，符合入组10条件患者98例，其中轻－中度组48例、重－极重度组50例，同期40例健康体检者为对照组。采用彩色多普勒超声测定并记录肺动脉压力（PAP）、心功能参数（RA-V、RVD、RVFW、LAD、LVD、TAPSE、LVEF、SV、Tei），所有受试者完成CAT评分量表、肺功能参数、动脉血气测定。[结果]COPD患者CAT评分与PAP均具有显著正相关性（P<0.01）；CAT评分与右心结构功能指数（RA-V、RVD、RVFW）呈正相关；CAT评分与右心效能指15数Tei指数呈显著正相关性，而与TAPSE呈显著负相关，P值均<0.05；CAT评分与左心结构功能指数（LAD、LVD）及左心效能参数（LVEF、SV）与CAT评分之间无明显相关性，P值均>0.05。[结论]COPD患者CAT评分与右心功能参数间存在显著相关性，与左心功能参数间无明显相关性，提示CAT可用于COPD右心功能严重程度评估，从而拓宽了CAT的临床应用范围。20关键词：慢性阻塞性肺疾病；CAT；心功能中图分类号：R563.9ThecorrelationofCOPDassessmenttestscoreandtheheartfunctioninpatientswithCOPD1222225ZhaoXin,TuYouhui,DaiMengyuan,JiShuang,FeiGuanghe(1.PulmonaryDepartment,SecondPeople"sHospitalofHefei,AnhuiProvince;2.PulmonaryDepartment,FirstAffiliatedHospitalofAnhuiMedicalUniversity)Abstract:[Objective]ToinvestigatethecorrelationofChronicObstructivePulmonaryDisease(COPD)assessmenttestscoreandtheheartfunctioninCOPDPatients.[Methods]138patientswithdiagnosed30COPDwereprospectivelystudied.Finally,98matcheswererecruited.Include48mild-to-moderateand50severe-to-verysevereCOPDpatients,40subjectsandthecorrelationofCOPDassessmenttestscoreandtheheartfunctioninpatientswithCOPDnormalcontrol.Pulmonaryarterypressure,thecardiacfunctionparameters(RA-V,RVD,RVFW,LAD,LVD,TAPSE,LVEF,SV,Tei)weremeasuredandrecordedbyColorDopplerultrasound,Pulmonaryfunction,arterialbloodgaswereevaluatedineach35subject.Meanwhile,allsubjectscompletedtheCATquestionnaireindependently.[Results]PositivecorrelationswerefoundbetweenCATscoresandPAP,theparametersofrightventricularfunction(RA-V,RVFW,RVD,Tei),whilenegativelycorrelatedwithTAPSE.NocorrelationwasfoundbetweentheCATscoresandtheparametersofleftventricularfunction(LAD,LVD,LVEF,SV).[Conclusions]TheCATscoreofCOPDpatientswerefoundsignificantlycorrelatedwiththe40parametersofrightventricularfunction,butnottheparametersofleftventricularfunction,whichindicatethatCATmayalsobeusedasausefulinstrumenttoevaluatetheseverityofrightheartfunctioninCOPDpatients.Keywords:COPD,COPDAssessmentTest,heartfunction45基金项目：高等医学博士学科点专项科研基金（20123420110005）；2011-2013年国家自然科学基金（81070020）作者简介：赵欣（1988-），女，住院医师通信联系人：费广鹤（1964-），男，主任医师，博导，慢性阻塞性肺病.E-mail:guanghefei@126.com-1- 中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn0引言慢性阻塞性肺疾病（chronicobstructivepulmonarydiseaseCOPD)是一种以不完全可逆的气流受限为特征的慢性呼吸系统常见病和多发病，具有患病率、致残率、死亡率较高、社会[1,2]经济负担重等特点。COPD是一种全身性疾病，临床表现除慢性咳嗽咳痰及进行性加重[1]50的呼吸困难外，还常合并肺外效应，其中以心血管疾病最为常见。肺动脉高压及心功能不[3]全在COPD合并心血管疾病中最为重要，COPD患者右心功能急剧恶化最终可形成慢性肺[4]源性心脏病。与左心功能不全相比，右心功能不全可能在COPD的发生、发展及预后中发[5][6]挥着更为重要的作用，并且4倍于慢性左心衰竭。COPD患者体内持续存在慢性气道炎症、低氧血症及二氧化碳潴留可继发肺血管重塑，继而引起肺动脉高压、右心功能不全甚至55全心功能不全，但其发生具有隐匿性，尤其是在合并有基础心血管疾病的COPD患者中。[7]COPD患者在出现心功能恶化时，患病率、死亡率将明显上升，增加住院的风险，明显降[1]低患者的健康相关生活质量。2011年GOLD指南提出对COPD患者的病情应综合肺功能、临床症状、过去一年内急性加重次数及合并症进行综合评估，其中COPD评估测试（ChronicobstructivepulmonarydiseaseAssessmentTest,CAT）是用于COPD症状评估的一种健康相关60生活质量量表，具备简单、省时、统计方便的优点，研究表明其信度、效度及灵敏度均较高，[8]内部相关性及重复性均较满意。CAT问卷包含8个问题，涵盖了症状、活动能力、心理、睡眠和社会影响等方面，分值在0-40，得分越高，提示患者的病情越重，生命质量越差，根据CAT总分，可将COPD患者生命质量影响程度分为四个等级：0-10分表示轻度影响；[8]11-20分表示中度影响；21-30分表示重度影响；31-40表示严重影响。目前CAT量表已广65泛应用于COPD患者健康相关生活质量及临床症状的评估，然而有关CAT评分与COPD患者心功能间关系鲜有报道，鉴于COPD患者早期心功能不全发生的隐匿性及其对疾病结局影响的重要性，本文通过多普勒超声心动图检测COPD患者的全心功能的客观指标，同步完成CAT量表，旨在研究COPD患者的CAT评分和心功能参数间的相关性。1材料与方法701.1研究对象选取2016年6月至2016年12月就诊于我科门诊的COPD患者，诊断符合《慢性[1]阻塞性肺疾病诊断、处理和预防全球策略》（2011年GOLD指南），排除标准：1.其他呼吸系统疾病，如哮喘，限制性疾病（肺结核后遗症或间质纤维化，睡眠呼吸暂停/低通气综合征或肺癌；2.既往明确或新近诊断存在心血管疾病：缺血性心脏病，严重的左心功能不全75（NYHAIII或IV级）、心脏瓣膜疾病，有症状的外周血管疾病、心律失常、高血压；3.其他系统性疾病，糖尿病、肝肾功能不全、风湿免疫系统疾病、血液系统疾病等；4.文盲、精神障碍及相关检查不能耐受或失败者。符合入组条件患者98例，根据气流受限的严重程度分为：轻-中度组48例，重-极重度组50例，同期选取年龄、性别、文化程度、吸烟等匹配的40例健康体检者为正常对照组，所有受试者年龄均>40岁。本试验研究通过安徽医科大80学第一附属医院伦理委员会批准，研究对象均签订知情同意书。1.2主要仪器与试剂肺功能仪（德国ErichJaeger公司）、全自动动脉血气分析仪（丹麦ABL555）、心脏-2- 中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn彩超仪（美国飞利浦心悦IE33）。1.3实验方法851.3.1肺功能检测本研究肺功能检测采用德国JAEGERMasterScreenbody/diff自动肺功能仪，主要检测吸入支气管舒张剂后肺功能参数，由专业人士协助，于测试前对受试者进行常规宣教并练习吸气、呼气，所有受试者吸入400μg沙丁胺醇，检测并记录所有受试者的用力肺活量（ForcedVolumeCapacity,FVC）、第一秒用力呼气容积（ForcedExpiratoryVolumeinonesecond,90FEV1），然后根据受试者的年龄、身高和体重推算出上述各参数的预测值，并计算FEV1、FEV1%、FEV1/FVC值。肺功能分级为GOLD1和GOLD2（气流受限为轻度和中度）COPD受试者被定义为轻-中度COPD组，肺功能分级为GOLD3和GOLD4（气流受限为重度和极重度）COPD受试者被定义为重-极重度COPD组。1.3.2血气分析95室内空气条件下，采集受试者动脉血，采用全自动动脉血气分析仪检测动脉血氧分压（arterialoxygentension,PaO2）、动脉血二氧化碳分压(arterialcarbondioxidetension,PaCO2)以及动脉血氧饱和度（arterialoxygensaturation,SaO2）。1.3.3超声心动图采用彩色多普勒超声诊断仪，配有二维超声、M型超声、彩色多普勒血流显像及脉冲100多普勒功能，内置Echopac6.2数字工作站。受试者取平卧位及左侧卧位。心功能参数测量均通过1.5-5MHz探头和M5S传感器在胸骨旁、剑突下获得。取胸骨旁左室长轴标准切面，取样线置于二尖瓣膜索水平，M型超声测量左心房横径（LAD）、左心室内径（LVD）。然后将取样容积分别置于心尖四腔切面及剑突下切面，测量右心房面积（RA-V）、右室前后径（RVD）、右心室游离壁厚度（RVFW）、左室前后径（RV）、射血分数（LVEF）、105每播输出量（SV）。受试者取标准心尖四腔切面，根据房室瓣返流估测肺动脉收缩压（PAP），转换为PW-TDI模式。将3.5mm脉冲多普勒取样容积置于三尖瓣环右室游离壁位点，记录三尖瓣口血流频谱；取样容积置于右室流出道近肺动脉瓣出，记录右室流出道血流频谱。计算收缩期肺动脉压力，PAP=△P（△P为三尖瓣反流最大压差）+SRAP（SRAP为右房压力），△P=4V²（流速，m/s）。心肌做功指数（Teiindex）测量：患者取左侧卧位，应用脉冲多普110勒超声心动图方法测量。图像取四腔心切面，采集三尖瓣口血流频谱，通过超声取样容积获得以下参数：三尖瓣口血流速度A峰终止至下一心动周期三尖瓣口血流速度E峰开始处的时间间隔（a);于胸骨旁心底短轴切面，取样容积置于近肺动脉瓣口处，测得肺动脉瓣血流频谱，获得肺动脉瓣前向血流自开始至终止的时间（b),即右室射血时间，分别测得三尖瓣关闭至开放时间及右室射血时间，代入下列公式：右室Tei指数＝（右室等容收缩时间（IRT）115+右室等容舒张时间（ICT））/右室射血时间（ET）=（三尖瓣关闭至开放时间-右室射血时间）/右室射血时间=（a-b)/b.所测数值取3个连续的心动周期的平均值。1.3.4健康相关生活质量评估CAT评分量表评估COPD的健康相关生活质量。受试者就诊时独立完成CAT评分量表-3- 中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn后当场收回，核算CAT量表总分（0-40分）并记录。1201.4数据管理与统计分析采用SPSS17.0统计学软件处理各组数据，计数资料以均数±标准差（x±s）形式表示，计量资料以百分数（%）形式表示，多组间比较选用单变量方差分析（ANOVA）、卡方检验和秩和检验，Pearson相关分析判定CAT评分与心功能参数、肺功能参数、动脉血气相关性，P<0.05有统计学意义。1253.结果3.1一般资料总共入选138例COPD患者，最终符合入组条件患者98例，其中轻-中度组48例，重-极重度组50例，选择同期年龄、性别比例、吸烟状态相匹配的健康正常40例设为对照组。各组研究对象的一般资料见表1。130表1各组研究对象的一般资料正常组(n=40)轻-中度组(n=48)重-极重度组(n=50)Pa年龄69.35±10.1370.18±8.4569.91±6.370.692b男/女，n27/1333/1536/140.889吸烟状态，n从未吸烟101213b既往吸烟1316180.994目前吸烟172019aBMI21.59±3.2021.43±3.5320.92±2.840.177a受教育年限9.86±2.8610.03±3.2310.56±2.490.253ab注：计量资料均以均值±标准差（±s)的形式表达，:单因素方差分析;:卡方检验3.2各组COPD评估测试（CAT）分值以及心功能参数、肺功能、动脉血气的比较135轻-中度组及重-极重度COPD组的肺功能指标（FEV1、FEV%、FEV1/FVC）较正常对照组均有显著差异（均P<0.01），轻-中度组肺功能参数明显低于重-极重度COPD组，差异均具有统计学意义（P<0.01）。轻-中度组及重-极重度COPD组的动脉血气指标（PaO2、PaCO2、SaO2）较正常对照组均有显著差异（均P<0.01），轻-中度组动脉血气指标明显低于重-极重度COPD组，差异均具有统计学意义（P<0.01）。轻-中度、重-极重度COPD组的CAT评140分均明显高于正常组。重-极重度COPD组CAT评分明显高于轻-中度组，差异有统计学意-4- 中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn义（P<0.01）。重-极重度及轻-中度COPD组较正常对照组肺动脉压力（PAP）显著升高，组间差异有统计学意义（P<0.01），且轻-中度组较重-极重度组肺动脉压低，差异同样具有统计学意义（P<0.01)。轻-中度及重-极重度COPD组的右心结构参数（RA-V、RVD、RVFW）及右心效能参数（Tei、TAPSE)值均明显高于正常对照组，组间差异具有统计学意义（均145P<0.01）；重-极重度COPD组参数高于轻-中度COPD组，具有显著差异（P<0.01）。表2各组肺功能参数、血气分析值、心功能参数及CAT评分正常组(n=40)轻中度组(n=48)重极重度组(n=50)P**+aFEV1%104.4±5.9262.37±13.7845.31±18.46<0.01**,+aFEV1/FVC95.10±7.2965.35±8.4349.88±9.69<0.01**,+aPaCO232.46±3.4540.70±9.2049.24±10.18<0.01**,+aPaO294.80±3.4675.23±10.2661.73±10.25<0.01**,+aSaO298.18±2.2892.67±4.2088.65±6.76<0.01**+aCAT0.00±0.0019.26±6.0626.52±5.34<0.01**,+aPAP24.50±6.8635.54±10.1245.18±11.45<0.01**,+aRVD2.34±0.273.52±0.454.16±0.54<0.01**,+,aTei0.40±0.160.44±0.190.54±0.23<0.01**+aTAPSE15.29±1.3513.38±2.0011.28±2.20<0.01**,+aRVFW0.35±0.080.48±0.120.63±0.10<0.01****++aLAD3.67±0.543.70±0.553.77±0.630.78****++aLVD4.54±0.474.47±0.684.51±0.490.72****++aLVEF0.73±0.140.69±0.100.68±0.160.38#bSV49.00(32.01,75.30)50.15(43.00,57.45)52.50(46.30,65.75)0.54#ab注：计量资料均以均值±标准差（±s)的形式表达，中位数（四分位数间距）；单因素方差分析，秩和***+++检验，:P<0.01，:P＞0.05与正常组比较；：p<0.01，:P＞0.05与轻中度组比较1503.3各组COPD患者CAT评分与心功能参数、肺功能参数及血气分析值的相关性分析Pearson相关性分析显示COPD患者CAT评分与肺功能参数均呈明显负相关，其中轻-中度组相关性明显强于重-极重度组。CAT评分与PaCO2明显正相关，与PaO2、SaO2明显负相关。COPD患者CAT评分与PAP均呈明显正相关，其中重-极重度组相关性明显强于155轻-中度组；与右心参数RVD、RA-V、Tei、RVFW明显正相关，且轻-中度组相关性明显强于重-极重度组，与TAPSE明显负相关，其中重-极重度组相关性明显强于轻-中度组；COPD-5- 中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn患者CAT评分与左心参数（LAD、LVD、LVEF、SV）无明显相关性。具体数值见表3。表3.COPD患者CAT评分与肺功能参数、血气值及心功能参数相关系数指标轻-中度组(n=48)重-极重度组(n=50)CATCATrPrPFEV1-0.64<0.01-0.500.001FVC-0.560.003-0.400.022FEV1%-0.400.020-0.060.740FEV1/FVC-0.440.025-0.290.110PaCO20.570.0010.60<0.01PaO2-0.460.018-0.70<0.01SaO2-0.400.021-0.440.020PAH0.520.0080.72<0.01RVD0.580.0010.340.045RA-V0.440.0250.380.033TAPSE-0.420.026-0.74<0.01Tei0.550.0010.440.008RVFW0.540.0060.390.031LAD0.360.0700.170.366LVD0.220.2980.060.778LVEF-0.290.154-0.150.443SV0.370.194-0.060.812注：r:Pearson系数1604.讨论[9,10]CAT是一种健康相关生活质量量表，目前主要用于呼吸系统疾病临床症状的评估，可通过数值对患者的临床症状进行量化，其分级反映疾病的严重程度。目前CAT除用于[1][11,12]COPD的症状评估外，还可以用于呼吸系统的其他疾病如间质性肺疾病、支气管扩张等的生活质量及临床症状评估中。鉴于慢性呼吸系统疾病患者疾病晚期多合并有心功能不全，165而心功能不全早期临床症状多为隐匿，且受基础肺部疾病的干扰而不易被临床医生及患者所察觉，多普勒超声仪是目前用于心脏结构及功能状态定量测量的主要仪器，通过测量心脏的-6- 中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn[13]结构参数及效能参数来反应心脏的收缩及舒张功能。本实验通过对COPD患者CAT评分与心脏结构及功能参数相关性进行分析，探索CAT是否可以用于COPD患者心脏结构及功能状态的评估。研究结果显示COPD组患者与正常对照组相比较，PAP、右心功能参数、肺170功能参数、动脉血气参数均具有差异性，而左心功能参数尚未见明显差异。COPD患者CAT评分与PAP、右心结构参数（RA-V、RV、RVFW)、心肌做功指数（Tei)、PaCO2均呈显著正相关性、与肺功能参数（FEV1、FEV1/FVC）、PaO2、SO2、TAPSE呈显著负相关性，而与左心结构参数（LAD、LVD）、左心效能参数（LVEF、SV）间无明显相关性。提示CAT评分可能用于COPD患者右心结构及功能状态的变化的评估，从而拓展了CAT评分在175临床应用的范围。PAP常作为右心功能评估的指标之一，本实验结果显示PAP与CAT之间具有明显正相关性，随着PAP的升高，CAT评分进行性增加，PAP的增高可引起右心的后负荷加重，[14][15]继而引起右心功能不全及生活质量的下降，提示CAT量表可用于COPD患者肺动脉压增高的评估，对于预测早期PAP升高有一定临床价值。COPD患者右心功能改变往往继发180于肺动脉压力升高，右心功能下降常伴有肺动脉压力升高。最近研究表明，在COPD患者[16]中，即使肺动脉压轻度增高情况下，右心功能发生改变，右心功能改变较肺动脉压力更敏感。Tei可用于评价心脏整体的收缩及舒张功能，因其不易受血压波动、心率变化以及心[17]腔几何形态的改变，因而具有良好的稳定性，是目前反映右心功能良好的效能参数。本研究结果发现CAT与Tei指数具有良好的相关性，提示CAT评分对评价右心功能严重程度185可能具有临床价值。RVD、RA-V、为评估右心功能的常用结构参数，COPD患者的CAT评分与右心结构参数（RA-V、RVD、RVFW）均具有良好的相关性,且轻-中度COPD组较重-极重度COPD组更具有显著相关性，提示在COPD疾病的早期，右心结构的改变可能早于右心功能的下降，而重-极重度COPD患者气流受限程度较轻-中度者重，肺部的症状可能掩盖了心脏的问题，右心结构的改变所引起的症状可能隐匿于呼吸道症状中。因而我们推测190CAT评分对于COPD患者早期右心结构的的改变评估意义更大。本临床研究结果中CAT评分与COPD患者的左心功能参数间无明显相关性，且轻-中度COPD患者与重-极重组COPD患者左心功能参数间无明显差异性，分析此结果可能由于本实验中选取的研究对象病程尚处于疾病早中期，左心结构及功能尚未受到影响所致，我们推测在COPD病程终末期，左心结构及功能可能受到一定的影响。195本研究存在一定的不足之处，首先本实验为单中心临床试验，样本量不够大，试验结果有待于多中心大样本临床试验的证实。另外，本实验中未入选合并基础心血管疾病的COPD患者，因此实验结论适用范围存在一定的局限性。尽管COPD合并的肺源性心脏病患者预后较差，但是对于早期右心功能评估能否有益于改善预后目前尚未可知，因此CAT评分量化右心功能严重程度的临床应用价值尚需要大样本临床资料研究。200综上所述我们推测CAT评分不仅仅可以用于COPD患者的病情评估，还可应用于COPD患者右心功能不全的评估。拓宽了CAT在临床中的应用范围。[参考文献](References)[1]Globalstrategyforthediagnosis,management,andpreventionofCOPD,2011.(AccessedJan5,2012at205http://www.goldcopd.org).[2]ManninoDM,BuistAS.GlobalburdenofCOPD:riskfactors,prevalence,andfuturetrends.Lancet[J],-7- 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