慢性阻塞性肺疾病患者心臟復(fù)極離散度與肺功能的關(guān)系研究

李 峰，魏 龍，秦 勇

慢性阻塞性肺疾病(COPD)是由多種病因引起的以持續(xù)性、不完全可逆的氣流受限為特征的肺部疾病，COPD患者呼吸系統(tǒng)功能和結(jié)構(gòu)的改變會(huì)嚴(yán)重的影響心臟的結(jié)構(gòu)和功能[1]。近來發(fā)現(xiàn)24%的COPD患者合并心血管疾病，患者的室性心律失常和心臟性猝死(SCD)發(fā)生率明顯增加，這將直接增加患者的心血管死亡風(fēng)險(xiǎn)，因此早期識(shí)別和預(yù)防患者的心血管并發(fā)癥具有十分重要的臨床意義[2-3]。心臟復(fù)極離散如空間離散度(QTd)和短時(shí)程離散度(STVQT)是指心臟復(fù)極活動(dòng)空間和時(shí)間的差異性，與心律失常的發(fā)生密切相關(guān)[4]。然而COPD是否影響心臟復(fù)極離散度，以及復(fù)極離散與肺功能的關(guān)系如何研究較少，因此本研究通過與健康人群比較，并進(jìn)行相關(guān)性分析，試圖探討COPD患者心臟復(fù)極離散與肺功能之間的關(guān)系。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象 納入2012年1月—2013年6月在我院診斷為COPD的患者156例(COPD組)，診斷符合中華醫(yī)學(xué)會(huì)呼吸病學(xué)分會(huì)制定的《慢性阻塞性肺疾病診治指南》[5]，同時(shí)入選在我院行健康體檢正常者64例(對(duì)照組)，排除房顫、頻發(fā)室性早搏和服用胺碘酮等影響心率和QT間期分析的病例，以及有低鈉血癥、低鉀血癥、急性呼吸衰竭和急性心力衰竭等病情不穩(wěn)定的患者。

1.3 肺功能檢測 在安靜休息5 min后，由?？漆t(yī)生測定肺功能：通過用力肺活量(FVC)和第1秒末用力呼氣量(FEV1)計(jì)算FEV1/FVC。FEV1/FVC<70%可確定為不能完全可逆的氣道阻塞和氣流受限；值越小，代表呼吸功能越差。

1.4 超聲心動(dòng)圖檢查 使用GE公司Vivid 7彩色多普勒超聲顯像儀，探頭頻率2.5 MHz。測量左室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)、左室內(nèi)徑(LVD)、左房內(nèi)徑(LAD)、右室內(nèi)徑(RVD)、右房內(nèi)徑(RAD)、肺動(dòng)脈壓(PAP)，測量3個(gè)心動(dòng)周期，取平均值。

1.5 呼吸困難指數(shù)評(píng)級(jí) 按照呼吸困難量表對(duì)入選病例進(jìn)行呼吸困難指數(shù)評(píng)級(jí)。0級(jí)：除做劇烈活動(dòng)外不會(huì)發(fā)生呼吸困難；1級(jí)：在平地上快步行走或者上坡時(shí)，感到呼吸困難；2：以比大多數(shù)人慢的速度行走于平地時(shí)呼吸困難，或者在停止行走15 min后依舊呼吸困難；3級(jí)：在平地上停止行走數(shù)分鐘后依舊呼吸困難；4級(jí)：進(jìn)行穿衣等非常輕微的活動(dòng)時(shí)發(fā)生呼吸困難，并無法出門。

2 結(jié)果

2.1 一般資料比較 兩組受檢者年齡、性別等一般資料比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05，見表1)。

2.2 心電圖、心臟超聲和肺功能比較 COPD組與對(duì)照組相比QTd和STVQT差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)；LVD、LAD和RAD差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；LVEF、RVD、PAP相比差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)；FVC、FEV1、FEV1/FVC差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01，見表1、2)。

2.3 復(fù)極離散度與肺功能相關(guān)性分析 在COPD患者中，心臟復(fù)極離散度與FEV1/FVC呈負(fù)相關(guān)：QTd(r=-0.52，P<0.01)和STVQT(r=-0.68，P<0.01)，見圖1。

表1 兩組一般資料和肺功能檢測結(jié)果比較

注：△為t值，余檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量值為χ2值；FVC=用力肺活量；FEV1=第1秒末用力呼氣量，COPD=慢性阻塞性肺疾病

表2 兩組心臟超聲和心電圖的結(jié)果比較

注：LVEF=左室射血分?jǐn)?shù)，LVD=左室內(nèi)徑，LAD=左房內(nèi)徑，RVD=右室內(nèi)徑，RAD=右房內(nèi)徑，PAP=肺動(dòng)脈壓，HR=心率，QTc=校正QT間期，QTd=空間離散度，STVQT=短時(shí)程離散度

圖1 COPD患者的心臟復(fù)極離散度與FEV1/FVC的散點(diǎn)圖

Figure1 The correlation between the dispersion of cardiac repolarization and FEV1/FVC in COPD patients

3 討論

心血管疾病是COPD患者的常見并發(fā)癥，也是患者最主要的死亡原因，研究顯示大約39%的COPD患者因心臟原因死亡，只有14%的死于呼吸衰竭[6]。其中心律失常在COPD患者中也十分常見，特別是室性心律失常引起的心臟性猝死，是患者心源性死亡的主要原因，因此研究COPD對(duì)患者心臟電生理的影響具有重要的臨床意義[7]。本研究證實(shí)，COPD患者空間和時(shí)間復(fù)極離散度均大于對(duì)照組，并且復(fù)極離散度與FEV1/FVC呈負(fù)相關(guān)，提示COPD嚴(yán)重影響心臟電活動(dòng)，并與病情程度相關(guān)。

心臟復(fù)極離散度指的是心臟各部位的心肌細(xì)胞復(fù)極空間和時(shí)間的變異程度，反映心臟電生理活動(dòng)的差異性，QTd反映心臟的空間離散度，STVQT反映心臟的時(shí)間離散度[8]。因?yàn)檎Ｐ呐K并不是一個(gè)合胞體，各部分的結(jié)構(gòu)和功能、各種離子通道的分布和傳導(dǎo)系統(tǒng)的路徑均有一定的差異。一般心臟除極始于心內(nèi)膜，而復(fù)極始于心外膜，有一定的時(shí)空順序，也是正常心功能的重要保證。在心臟結(jié)構(gòu)和功能改變時(shí)，心臟復(fù)極的正常順序被打亂，為折返和觸發(fā)活動(dòng)提供了基質(zhì)，是心律失常發(fā)生的重要原因[4]。

COPD導(dǎo)致心臟復(fù)極離散度增加可能與以下機(jī)制有關(guān)：(1)心臟結(jié)構(gòu)改變：長期的肺部炎性反應(yīng)使肺泡、毛細(xì)血管等發(fā)生重構(gòu)，肺泡破壞，毛細(xì)血管床減少，引起繼發(fā)性肺動(dòng)脈高壓，繼而導(dǎo)致右心室前向壓力增大，右心室心肌發(fā)生肥大[9]。本試驗(yàn)結(jié)果證實(shí)COPD患者的PAP和RVD均大于對(duì)照組，提示COPD患者的肺循環(huán)和右室已經(jīng)發(fā)生了器質(zhì)性改變。COPD患者長期處于低氧血癥或高碳酸血癥狀態(tài)，由于全身炎性反應(yīng)心血管系統(tǒng)也長期受累，在這種內(nèi)環(huán)境異常和后向循環(huán)改變的影響下，左心室的功能也將受損[10]，研究證實(shí)，COPD患者的左室的收縮和舒張功能均有顯著下降，是患者發(fā)生心血管事件的重要原因，本試驗(yàn)結(jié)果顯示COPD患者的LVD與對(duì)照組之間無差異，但是LVEF低于對(duì)照組，提示左室的收縮功能可能受損。(2)自主神經(jīng)功能異常：COPD患者常常伴隨著自主神經(jīng)功能異常，交感神經(jīng)興奮性增加，使心率變異性下降和心率震蕩增加，提示患者竇房結(jié)的適應(yīng)能力下降[11]；β受體激動(dòng)劑是治療COPD常規(guī)用藥，然而在心臟結(jié)構(gòu)和功能受損的情況下，β受體激動(dòng)劑會(huì)加重心臟負(fù)擔(dān)，增加心血管事件，研究也證實(shí)，長期使用β受體激動(dòng)劑與COPD患者的心力衰竭、心律失常等發(fā)生密切相關(guān)[12]。因?yàn)镃OPD患者的左右心室和自主神經(jīng)的上述改變，會(huì)使心臟電活動(dòng)的順序、時(shí)程發(fā)生改變，常常表現(xiàn)為復(fù)極活動(dòng)異質(zhì)性增大，復(fù)極時(shí)程和向量均會(huì)有所影響，本試驗(yàn)顯示COPD的心臟空間復(fù)極離散度顯著大于對(duì)照組，短時(shí)程的復(fù)極變異度也顯著增加。

然而本試驗(yàn)也具有一定的局限性，首先本研究的樣本量較小，未來研究需要擴(kuò)大樣本量，以進(jìn)一步證實(shí)本試驗(yàn)的結(jié)果；其實(shí)，需要進(jìn)行長期的前瞻性研究，隨訪室性心律失常、心臟性猝死和心源性死亡的情況，以研究引起心臟復(fù)極離散度和心血管事件增加的危險(xiǎn)因素，以利于臨床預(yù)防。最后，雖然本研究顯示COPD的復(fù)極活動(dòng)異常，但是具體的離子通道變化還未得到證實(shí)，這需要進(jìn)一步的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證。

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