主肺動(dòng)脈/降主動(dòng)脈內(nèi)徑比值與COPD相關(guān)肺心病肺功能關(guān)系

胡征宇萬國仕袁建華陳足廷

主肺動(dòng)脈/降主動(dòng)脈內(nèi)徑比值與COPD相關(guān)肺心病肺功能關(guān)系

胡征宇1萬國仕1袁建華2陳足廷1

慢性阻塞性肺部疾??；主肺動(dòng)脈/降主動(dòng)脈內(nèi)徑比值；肺功能；體層攝影術(shù)；X線計(jì)算機(jī)

慢性阻塞性肺疾?。╟hronic obstructive pulmonary diseases，COPD）作為一種嚴(yán)重危害人類健康的疾病，因其極高的患病率及病死率，給患者及其家屬乃至整個(gè)社會(huì)帶來沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)[1]。慢性肺源性心臟病是COPD發(fā)展而來，是COPD晚期致死的重要原因。肺動(dòng)脈高壓是COPD向肺心病進(jìn)展及誘發(fā)右心功能衰竭的重要病理基礎(chǔ)，是影響COPD進(jìn)程及預(yù)后的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[2]，COPD合并肺動(dòng)脈高壓往往為原發(fā)疾病所覆蓋，診斷困難。近年來，越來越多的研究[2-3]顯示，主肺動(dòng)脈/降主動(dòng)脈內(nèi)徑（rPDA）是觀察肺動(dòng)脈壓的簡單、敏感的預(yù)測指標(biāo)，但其與肺功能是否有關(guān)尚不明確，本研究通過CT測量主肺動(dòng)脈/降主動(dòng)脈截面積，探討其變化與肺心病患者肺功能的關(guān)系，以期為CT測量rPDA在肺心病中的應(yīng)用提供實(shí)驗(yàn)及理論依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 研究對象 82例均為2014年1月—2015年4月浙江省杭州市余杭區(qū)第二人民醫(yī)院呼吸科COPD合并肺心病門診或住院患者，其中男40例，女42例，平均年齡（66.25±10.78）歲?；颊呓M入組標(biāo)準(zhǔn)：（1）符合2014年中華中醫(yī)藥學(xué)會(huì)肺系病專業(yè)委員會(huì)制定的《慢性肺源性心臟病中醫(yī)診療指南》[4]中肺心病的診斷標(biāo)準(zhǔn)。（2）年齡20～80歲。（3）簽署知情同意書。（4）無胸部手術(shù)史、無主動(dòng)脈夾層病史。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）除COPD外其他病因所致肺心病患者。（2）有CT檢查禁忌證患者。（3）未簽署知情同意書患者。（4）有胸部手術(shù)史或肺不張、肺部腫瘤、肺部纖維化者，伴有精神疾病或昏迷患者。選擇同期30名健康體檢者為對照組，均無COPD病史，余排除標(biāo)準(zhǔn)同患者組。其中男17名，女13名，平均年齡（62.33± 14.26）歲。兩組年齡與性別構(gòu)成比均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。

1.2 檢查設(shè)備 所有入組對象均采用德國siemens Somatom Emotion 16排螺旋CT掃描機(jī)進(jìn)行掃描。掃描方法：研究對象取平躺仰臥位，于平靜狀態(tài)下深吸氣末屏氣，一次性從肺尖掃描至肺底。掃描參數(shù)：層厚6mm，層距6mm，管電壓160KV，電流240～300mA，采用標(biāo)準(zhǔn)窗及肺窗以間距1mm、層距6mm進(jìn)行高分辨薄層圖像重建。彩色多普勒心臟彩超選擇德國西門子ACUSON S2000型全數(shù)字彩色多普勒超聲診斷系統(tǒng)進(jìn)行。肺功能檢測采用意大利MIR提供的spirolab III型肺功能儀進(jìn)行測定。

1.3 觀察指標(biāo)及方法

1.3.1 主肺動(dòng)脈/降主動(dòng)脈內(nèi)徑值（rPDA）測定 CT上顯示縱膈窗，在距主肺動(dòng)脈分叉3cm范圍以內(nèi)，在肺動(dòng)脈最大層面，取降主動(dòng)脈與主肺動(dòng)脈相切點(diǎn)到肺動(dòng)脈干另一緣的最短距離；每項(xiàng)值測量3次，取其平均值，計(jì)算得出rPDA。

1.3.2 超聲肺動(dòng)脈壓力測定 受試者取左側(cè)臥位，彩色多普勒超聲測定肺動(dòng)脈收縮壓，采用簡化的Bernull法進(jìn)行，先計(jì)算出三尖瓣最大反流壓差，加上右房壓10mmHg（右房、右室無明顯增大時(shí)取10mmHg，右房、右室顯著增大時(shí)取15mmHg）即為右室壓，右室壓可間接反應(yīng)肺動(dòng)脈收縮壓。

1.3.3 肺功能測定 于受試當(dāng)日晨8～10時(shí)清醒狀態(tài)測定，測定前予口服吸入支氣管擴(kuò)張劑 (喘樂寧200μg)后應(yīng)用肺功能儀測定3次，取最高值，記錄第1秒用力呼氣量（forced expiratory volume at one second，F(xiàn)EV1），用力肺活量（forced vital capacity，F(xiàn)VC），并計(jì)算出FEV1/FVC%及第1秒用力呼氣量占預(yù)計(jì)值（FEV1%）。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS11.5軟件，所有數(shù)據(jù)行描述性分析﹑正態(tài)性檢驗(yàn)及方差齊性檢驗(yàn)，以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s） 表示，正態(tài)分布數(shù)據(jù)經(jīng)方差齊性檢驗(yàn)后采用獨(dú)立樣本的t檢驗(yàn)，相關(guān)性分析采用spearman檢驗(yàn)，P＜0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 兩組主肺動(dòng)脈、降主動(dòng)脈內(nèi)徑及主肺動(dòng)脈/降主動(dòng)脈內(nèi)徑值比較 患者組降主動(dòng)脈內(nèi)徑值與對照組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），但其主肺動(dòng)脈內(nèi)徑值與對照組比較明顯增寬，rPDA明顯增高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），見表1。

2.2 兩組肺動(dòng)脈壓、肺功能比較 患者組FEV1﹑FVC﹑FEV1%﹑FEV1/FVC%均較對照組明顯降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01，P＜0.05）；其MPAP值則較對照組明顯升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），見表2。

2.3 相關(guān)性分析 經(jīng)Spearman檢驗(yàn)，結(jié)果顯示，rPDA值與FEV1%及FEV1/FVC均呈明顯負(fù)相關(guān)（r=-0.524、-0.671，P＜0.01），與MPAP值呈明顯正相關(guān)（r=0.723，P＜0.01）。

表1 兩組主肺動(dòng)脈、降主動(dòng)脈內(nèi)徑及主肺動(dòng)脈/降主動(dòng)脈內(nèi)徑值比較（±s）

表1 兩組主肺動(dòng)脈、降主動(dòng)脈內(nèi)徑及主肺動(dòng)脈/降主動(dòng)脈內(nèi)徑值比較（±s）

注：rPDA：主肺動(dòng)脈/降主動(dòng)脈內(nèi)徑；COPD：慢性阻塞性肺疾病

組別健康對照組COPD組t值P值rPDA 1.02±0.15 1.23±0.11 2.06 ＜0.05例數(shù)30 82主肺動(dòng)脈內(nèi)徑（mm）24.77±3.72 30.22±4.12 5.83 ＜0.05降主動(dòng)脈（mm）24.89±3.45 24.71±3.33 1.48 ＞0.05

3 討論

COPD是肺心病最常見的病因，而肺心病是COPD后期嚴(yán)重的并發(fā)癥，其具有高流行性、高患病率、高死亡率及高費(fèi)用的特點(diǎn)[5]。肺動(dòng)脈高壓（pulmonary artery hypertension，PAH）是肺心病發(fā)病的核心環(huán)節(jié)及先決條件，肺血管痙攣收縮、肺動(dòng)脈管壁內(nèi)膜增厚等因素均可導(dǎo)致PAH，繼而右心室肥厚擴(kuò)張、主肺動(dòng)脈擴(kuò)張，誘發(fā)右心功能衰竭，PAH的防治是COPD相關(guān)性肺心病治療中無法回避的問題，而早期規(guī)范診斷PAH可使患者預(yù)后得到最大程度改善[6]。

目前，右心導(dǎo)管法是診斷PAH的金標(biāo)準(zhǔn)，主要是將心導(dǎo)管從腔靜脈通過右心房進(jìn)入右心室測定肺動(dòng)脈壓力，盡管此法能直接測量肺動(dòng)脈壓力，且能為PAH分級提供可靠而客觀的依據(jù)，但其作為有創(chuàng)檢查并不為大多患者所接受，且檢查費(fèi)用較貴、耗時(shí)長，有一定危險(xiǎn)性，大大限制其在臨床的應(yīng)用，故PAH的無創(chuàng)檢查是臨床研究中的熱點(diǎn)問題。心臟彩超可半定量測定肺動(dòng)脈收縮壓，與右心導(dǎo)管法有較好的相關(guān)性，具有較高的敏感性及特異性，常被作為PAH的診斷及病情監(jiān)測[7]，故本研究以此作為參照標(biāo)準(zhǔn)。CT作為無創(chuàng)檢查，因其較高的時(shí)間及空間分辨率，能使肺部血管顯示更直觀更準(zhǔn)確[8]。其不僅能顯示肺組織與肺血管的解剖關(guān)系，利于PAH病因判斷，亦能直接測量肺動(dòng)脈、主動(dòng)脈、右心室等直徑，可協(xié)助診斷PAH并可判斷病變程度[9-10]。

近年研究[2-3]顯示，rPDA值與PAH密切相關(guān)，但其與肺功能的關(guān)系尚不明確。本課題顯示，患者組rPDA值較對照組明顯增高，且與超聲MPAP值呈明顯正相關(guān)，提示通過CT測量的rPDA值與PAH密切相關(guān)。已被證實(shí)[11]，肺動(dòng)脈壓力與肺動(dòng)脈直徑呈正相關(guān)，因此通過測量主肺動(dòng)脈直徑可間接反映肺動(dòng)脈壓力情況。但主肺動(dòng)脈直徑的大小除受肺動(dòng)脈壓力的影響外，還與年齡、性別、體型等個(gè)體因素相關(guān)，而用主肺動(dòng)脈與降主動(dòng)脈比值則可消除這些個(gè)體差異的影響[12]。此外，單獨(dú)測定主肺動(dòng)脈的直徑還受窗位窗寬的影響，而心室收縮期或舒張期對主肺動(dòng)脈直徑亦有一定程度的影響，但rPDA為兩動(dòng)脈直徑比值，同一張CT片上窗位窗寬設(shè)置相同，且在同一心動(dòng)時(shí)相測量，可以很好地消除上述因素的干擾，起到“內(nèi)部校正”作用。肺動(dòng)CT可有效測量主肺動(dòng)脈直徑和降主動(dòng)脈直徑，從而可計(jì)算出rPDA值[12]。正常rPDA的值為（0.77±0.09）[13]，國內(nèi)外多位學(xué)者[14-15]認(rèn)為rPDA＞1與PAH有很好的相關(guān)性，國內(nèi)學(xué)者溫瑜鵬等[2]亦發(fā)現(xiàn)，超聲測量rPDA值是PAH的敏感指標(biāo)，本研究采用CT測量rPDA值，亦得出相似結(jié)論。本研究還發(fā)現(xiàn)，rPDA值與FEV1%及FEV1/FVC均有明顯負(fù)相關(guān)性，提示rPDA值可部分反應(yīng)COPD患者肺功能的變化，其機(jī)制可能為COPD患者存在不同程度的通氣功能障礙，慢性缺氧使肺動(dòng)脈收縮、痙攣，血管壁重構(gòu)，誘發(fā)加重PAH。

表2 兩組肺動(dòng)脈壓、肺功能比較（±s）

表2 兩組肺動(dòng)脈壓、肺功能比較（±s）

注：COPD：慢性阻塞性肺疾病

組別健康對照組COPD組t值P值例數(shù)30 82 FEV1（L）2.81±0.66 1.62±0.41 2.11 ＜0.05 FVC（L）3.33±0.47 2.89±0.05 1.90 ＜0.05 FEV1占預(yù)計(jì)值（%）115.25±13.21 70.44±15.05 20.77 ＜0.01 FEV1/FVC（%）81.12±5.40 60.03±5.26 18.69 ＜0.01 MPAP（mmHg）23.37±1.48 28.55±2.07 4.31 ＜0.05

綜上所述，CT測量rPDA值是診斷COPD相關(guān)性肺心病患者PAH可靠而敏感的指標(biāo)，且可一定程度反應(yīng)其肺功能變化，值得臨床推廣應(yīng)用。本研究的不足之處在于研究的樣本量偏少，限于倫理學(xué)限制，未對患者行右心導(dǎo)管法測壓進(jìn)行比較，仍需擴(kuò)大樣本量深入研究。

［1］中華醫(yī)學(xué)會(huì)呼吸病學(xué)分會(huì)慢性阻塞性肺疾病學(xué)組.慢性阻塞性肺疾病診治指南（2013年修訂版）［J］.中華結(jié)核和呼吸雜志，2013，36（4）：1-10.

［2］溫瑜鵬，秦石成.超聲測量主肺動(dòng)脈/降主動(dòng)脈內(nèi)徑比值與慢性阻塞性肺疾病嚴(yán)重程度分級間關(guān)系的評價(jià)［J］.中國實(shí)用醫(yī)刊，2012，39（19）：46-47.

［3］高靳，余建群，白紅利，等.慢性阻塞性肺部疾病病程與肺動(dòng)脈直徑變化關(guān)系的多層螺旋CT評價(jià)［J］.實(shí)用放射學(xué)雜志，2009，25（3）：332-337.

［4］中華中醫(yī)藥學(xué)會(huì)肺系病專業(yè)委員會(huì).慢性肺源性心臟病中醫(yī)診療指南［J］.中醫(yī)雜志，2014，55（6）：526-531.

［5］王剛.肺心病并發(fā)癥的治療策略［J］.中國社區(qū)醫(yī)師.2010，12（10）：3-5.

［6］中華醫(yī)學(xué)會(huì)心血管病學(xué)分會(huì).肺動(dòng)脈高壓篩查診斷與治療專家共識［J］.中華心血管病雜志，2007，35（11）：979-988.

［7］ Janda S，Shahidi N，Gin K，et al.Diagnostic accuracy of echocardiography for pulmon ary hypertension：a systematic review and meta-analysis［J］.Heart，2011，97（8）：612-622.

［8］余建群，楊志剛.肺動(dòng)脈疾病的多層螺旋CT檢查方法及其影像學(xué)表現(xiàn)［J］.生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志，2006，23（2）：446-449.

［9］ Lange TJ，Dornia C，Stiefel J，et al.Increased pulmonary artery diameter on chest co-mputed tomography can predict borderline pulmonary hypertension［J］.Pulmonary Circulation，2013，3（2）：363-368.

［10］Truong QA，Massaro JM，Rogers IS，et al.Reference values for normal pulmonary artery dimensions by noncontrast cardiac computed tomography：the Framingham Heart Study［J］.Circulation Cardiovascular Imaging，2012，5（1）：147-154.

［11］Beiderlinden M，Kuehl H，Boes T.et al.Prevalence of pulmonary hypertension associated with severe acute respiratory distresssyndrome：predictive value of computed tomography［J］.IntensiveCare Med，2006，32（6）：852-857.

［12］Iyer AS，Wells JM，Vishin S，et al.CT Measured Pulmonary Artery to Aorta Ratio and Echocardiography for Detecting Pulmonary Hypertension in Severe COPD［J］.Chest，2013，145（4）：1413-1422.

［13］Truong QA，Massaro JM，Rogers IS，et al.Reference values for normal pulmonary artery dimensions by noncontrast cardiac computed tomography：the Framingham Heart Study［J］.Circulation Cardiovascular Imaging，2012，5（1）：147-154.

［14］Ng CS，Wells AU，Padley SP.A CT sign of chronic pulmonary arterial hypertension：the ratio of main pulmonary artery to aortic diameter［J］.J Thorac Imaging，1999，14 （4）：270-278.

［15］鄭亞國，熊長明，柳志紅，等.CT測量主肺動(dòng)脈直徑在肺動(dòng)脈高壓診斷中的作用研究［J］.中華臨床醫(yī)師雜志，2014，8（1）：31-35.

（收稿：2015-09-10 修回：2015-11-20）

杭州市余杭區(qū)醫(yī)療衛(wèi)生科研建設(shè)項(xiàng)目（No.2014015）

1杭州市余杭區(qū)第二人民醫(yī)院放射科（胡征宇、陳足廷）、呼吸內(nèi)科（萬國仕）（杭州311121）；2浙江省人民醫(yī)院放射科（杭州 310014）

胡征宇，Tel：18968072616