慢性阻塞性肺疾病的臨床特征及動(dòng)脈硬化程度與氣道阻塞的相關(guān)性

張勝濤 張曉輝 劉鵬 王靜 黃秋玲

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary diseas，COPD)作為臨床常見(jiàn)的肺部疾病，以持續(xù)存在的呼吸系統(tǒng)癥狀和氣流受限為特征，且病情呈進(jìn)行性發(fā)展，具有發(fā)病率高、死亡率高等特點(diǎn)，嚴(yán)重威脅患者的生命健康安全和生活質(zhì)量[1]。COPD的并發(fā)癥較多，常累及全身多個(gè)系統(tǒng)，其中心血管系統(tǒng)疾病最為常見(jiàn)。近年來(lái)的研究顯示，COPD患者患心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)是正常人群的3倍以上，Cazzola等[2]的研究顯示，COPD患者心血管事件的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)顯著增高。COPD可增加心血管疾病的發(fā)病率和病死率，二者之間潛在聯(lián)系可能與動(dòng)脈粥樣硬化(atherosclerosis，AS)有關(guān)[3]。有報(bào)道顯示，COPD患者發(fā)生AS的時(shí)間更早、程度更重，提示兩者之間可能存在相互影響[4]。本研究回顧性分析2018年1月至2019年12月到開(kāi)灤總醫(yī)院林西醫(yī)院就診的COPD患者及常規(guī)體檢者的臨床資料，利用超聲診斷技術(shù)及動(dòng)脈硬化檢測(cè)儀，從病理生理特征及超聲關(guān)聯(lián)評(píng)估著手，探討COPD患者氣道阻塞與動(dòng)脈硬化程度的關(guān)系，旨在早期識(shí)別和診斷COPD患者的外周動(dòng)脈病變并及時(shí)做出干預(yù)，從而降低COPD合并其他心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)，報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性分析2018年1月至2019年12月開(kāi)灤總醫(yī)院林西醫(yī)院收治的COPD患者88例納入研究組，所有入選患者符合中華醫(yī)學(xué)會(huì)呼吸病學(xué)會(huì)慢性阻塞性肺疾病學(xué)組2013年修訂的制訂《慢性阻塞性肺疾病診治指南》診斷標(biāo)準(zhǔn)[5]。選取同期來(lái)我院體檢中心行肺功能正常的常規(guī)體檢者96例。研究組的88例患者中，男53例，女35例；年齡36～82歲，平均(56.5±10.4)歲；平均BMI(26.6±4.5)kg/m2；根據(jù)2018年慢性阻塞性肺疾病全球倡議(GOLD)[7]進(jìn)行疾病嚴(yán)重程度分級(jí)，Ⅰ級(jí)15例，Ⅱ級(jí)52例，Ⅲ級(jí)18例，Ⅳ級(jí)3例。對(duì)照組的96例患者中男56例，女40例；年齡40～79歲，平均(58.6±13.2)歲；平均BMI(25.8±4.8)kg/m2。本研究經(jīng)過(guò)我院倫理委員會(huì)審批通過(guò)，所有研究對(duì)象均簽署知情同意書(shū)。

1.2 納入標(biāo)準(zhǔn) (1)病情處于穩(wěn)定期(無(wú)COPD急性加重)>4周，無(wú)呼吸道感染；(2)能夠進(jìn)行語(yǔ)言、文字交流。

1.3 排除標(biāo)準(zhǔn) (1)合并支氣管哮喘、支氣管擴(kuò)張癥、肺栓塞、活動(dòng)性肺結(jié)核等能夠引起氣流受限的疾病以及合并間質(zhì)性肺?。?2)研究期間有呼吸道感染者；(3)嚴(yán)重心、肺、肝、腎功能不全者(NYHA分級(jí)：Ⅲ～Ⅳ級(jí)[6])；(4)全身免疫系統(tǒng)疾病、嚴(yán)重內(nèi)分泌疾病患者；(5)惡性腫瘤患者；(6)妊娠期、哺乳期患者及精神疾病患者等。

1.4 方法 (1)一般檢查：2組研究對(duì)象入院后均記錄性別、年齡、病史、身高、體重、測(cè)量血壓(收縮壓、舒張壓)、心率，禁食12 h，取晨起肘靜脈血5 ml，離心取上清液，采用全自動(dòng)生化儀(貝克曼庫(kù)爾特AU680)進(jìn)行生化指標(biāo)的測(cè)定：總膽固醇(TC)、三酰甘油(TG)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、血糖、肌酐、同型半胱氨酸(Hcy)等。采用ELISA法測(cè)定2組研究對(duì)象超敏C-反應(yīng)蛋白(hs-CRP)、TNF-α、IL-6等炎性因子水平。(2)肺功能測(cè)定：采用肺功能檢查儀(日本捷斯特AC-8800-D)，由同一名操作者測(cè)定2組研究對(duì)象肺功能的相關(guān)指標(biāo)：用力呼吸肺活量(FVC)、第1秒用力呼氣容積(FEV1)、FEV1(%)，以及FEV1/FVC(%)。(3)頸動(dòng)脈超聲檢測(cè)：由經(jīng)過(guò)統(tǒng)一培訓(xùn)的超聲醫(yī)生對(duì)所有研究對(duì)象行頸動(dòng)脈彩超檢查(飛利浦IU22)，探頭頻率2～10 MHz。按常規(guī)頸部血管檢查方法行雙側(cè)頸動(dòng)脈探查。檢查時(shí)患者取平臥位，充分暴露頸部，在頸總動(dòng)脈球部近心端1 cm處，測(cè)定其內(nèi)膜中層厚度(IMT)，觀察是否有斑塊、記錄斑塊位置、大小及性質(zhì)，并測(cè)定阻力指數(shù)(RI)、搏動(dòng)指數(shù)(PI)、斑塊面積、斑塊數(shù)量等。根據(jù)2組檢測(cè)結(jié)果判斷頸動(dòng)脈病變，頸動(dòng)脈粥樣硬化超聲分型：Ⅰ型：IMT值為1.0～1.2 mm，為血管內(nèi)膜增厚；Ⅱ型：IMT>1.2 mm，管腔內(nèi)粥樣斑塊形成，局部隆起增厚，但未造成管腔狹窄；Ⅲ型：管腔狹窄程度為20%～50%，血管輕度狹窄，但無(wú)明顯血流動(dòng)力學(xué)改變；Ⅳ型：管腔狹窄程度為50%～99%，管腔明顯狹窄，有明顯血流動(dòng)力學(xué)變化；Ⅴ型：未見(jiàn)彩色血流通過(guò)，血管完全閉塞。每例研究對(duì)象均完成三次測(cè)定，取平均值。以IMT≥1.0 mm和(或)頸動(dòng)脈斑塊形成定義為頸動(dòng)脈粥樣硬化。(4)外周動(dòng)脈硬化評(píng)價(jià)：受試者采用動(dòng)脈硬化診斷儀(日本歐姆龍BP-203RPEIII)，在25℃左右的室溫下，采集踝肱動(dòng)脈脈搏波傳導(dǎo)速度(baPWV)值和踝-臂指數(shù)(ABI)，每位研究對(duì)象測(cè)定三次取平均值，以baPWV<1 400 cm/s為周?chē)鷦?dòng)脈硬度正常；baPWV≥1 400 cm/s判定為周?chē)鷦?dòng)脈硬化[8]。

2 結(jié)果

2.1 2組研究對(duì)象一般資料比較 研究組有吸煙史的比例明顯高于對(duì)照組(P<0.05)，其余指標(biāo)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見(jiàn)表1。

表1 2組研究對(duì)象一般資料比較

2.2 2組研究對(duì)象生化指標(biāo)及肺功能檢測(cè)結(jié)果比較 研究組TC，TG，HDL-C、FEV1、FEV1/FVC水平均明顯低于對(duì)照組，LDL-C，肌酐和Hcy水平明顯高于對(duì)照組(P<0.05)。見(jiàn)表2。

表2 2組研究對(duì)象生化指標(biāo)及肺功能檢測(cè)結(jié)果比較

2.3 2組研究對(duì)象頸動(dòng)脈超聲檢查結(jié)果 研究組RI，PI，IMT以及斑塊檢出率均明顯高于對(duì)照組(P<0.05)，且2組IMT超聲分型存在明顯差異(P<0.05)。見(jiàn)表3。

表3 2組研究對(duì)象頸動(dòng)脈超聲檢查結(jié)果

2.4 2組研究對(duì)象炎性因子水平比較 研究組hs-CRP，TNF-α和IL-6水平明顯高于對(duì)照組(P<0.05)。見(jiàn)表4。

表4 2組研究對(duì)象炎性因子水平比較

2.5 2組研究對(duì)象baPWV和ABI結(jié)果比較 研究組baPWV和ABI均明顯高于對(duì)照組(P<0.05)。見(jiàn)表5。

表5 2組研究對(duì)象baPWV和ABI結(jié)果比較

2.6 相關(guān)性分析 將肺功能指標(biāo)FEV1/FVC、FEV1(%)分別與baPWV進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果顯示FEVl/FVC、FEVl(%)均與baPWV呈負(fù)相關(guān)(r=-0.516，r=-0.522，P<0.05)。將炎性因子水平分別與平均baPWV進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果顯示，hs-CRP、TNF-α、IL-6均與baPWV均呈正相關(guān)(r=0.588，r=0.625，r=0.534，P<0.05)。

3 討論

流行病學(xué)調(diào)查顯示，近年來(lái)COPD發(fā)病率及病死率呈上升趨勢(shì)[9]。本研究通過(guò)將COPD患者與普通人群的血液生化指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)和對(duì)比，結(jié)果顯示，研究組的TC，TG，HDL-C水平均明顯低于對(duì)照組，LDL-C、肌酐和Hcy水平明顯高于對(duì)照組(P<0.05)。分析原因，血脂水平與COPD患者的動(dòng)脈硬化程度及營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)具有密切的相關(guān)性，COPD患者由于長(zhǎng)期機(jī)體處于慢性炎癥狀態(tài)以及低氧血癥，導(dǎo)致胃腸道缺氧，長(zhǎng)期的營(yíng)養(yǎng)不良會(huì)導(dǎo)致小腸黏膜細(xì)胞吸收脂類(lèi)及合成乳糜微粒障礙，導(dǎo)致TC、TG、HDL-C水平降低，出現(xiàn)脂代謝異常。研究顯示，COPD患者長(zhǎng)期吸入有害氣體或顆粒，導(dǎo)致肺內(nèi)氧化產(chǎn)物明顯增加，生成大量的活性氧，從而影響含硫氨基酸在體內(nèi)的代謝，導(dǎo)致其中間產(chǎn)物Hcy水平升高。而，Hcy是心血管疾病的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，高水平的Hcy不僅會(huì)顯著增加機(jī)體的氧化應(yīng)激反應(yīng)，對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞造成直接的損傷，導(dǎo)致血管內(nèi)皮功能失調(diào)，此外，還能誘導(dǎo)平滑肌細(xì)胞增殖以及膠原合成，促進(jìn)動(dòng)脈硬化的形成[10,11]。

頸動(dòng)脈一直以來(lái)被作為觀察大動(dòng)脈的窗口，其彈性結(jié)構(gòu)和表現(xiàn)能夠靈敏、準(zhǔn)去地反映中心大動(dòng)脈的情況。此外，由于動(dòng)脈粥樣硬化常常發(fā)生于頸動(dòng)脈，因此，一直以來(lái)頸動(dòng)脈的彈性相關(guān)指標(biāo)、RI、PI、IMT、斑塊情況及頸動(dòng)脈粥樣硬化超聲分型等一直備受關(guān)注，且頸動(dòng)脈硬化往往與心血管疾病的高危因素伴隨發(fā)生，與心血管疾病風(fēng)險(xiǎn)也具有重要的相關(guān)性[12]。本研究結(jié)果顯示，COPD患者的RI、PI、IMT、斑塊檢出率均顯著高于普通人群(P<0.05)。

研究顯示，COPD患者的心血管疾病發(fā)病率、死亡率較普通人群明顯升高，COPD發(fā)生和進(jìn)程與心血管疾病具有密切的相關(guān)性[13]，分析原因，除了COPD與心血管系統(tǒng)疾病具有部分共同的危險(xiǎn)因素外，COPD疾病本身所引起的炎性反應(yīng)、肺動(dòng)脈高壓等也會(huì)導(dǎo)致心血管疾病及心血管事件的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)明顯增高。多項(xiàng)研究顯示，COPD患者存在系統(tǒng)性炎癥及慢性缺氧，以上兩種因素均會(huì)刺激C-反應(yīng)蛋白(CRP)和TNF-α、IL-6等炎性因子水平升高[14,15]。本研究對(duì)COPD患者及普通人群的hs-CRP、TNF-α、IL-6水平進(jìn)行比較，結(jié)果顯示研究組的上述三項(xiàng)炎性因子指標(biāo)水平均顯著高于對(duì)照組(P<0.05)。血清炎性因子水平的升高，會(huì)導(dǎo)致血管內(nèi)皮功能障礙，細(xì)胞黏附分子表達(dá)升高，血管壁組成成分發(fā)生改變，彈性纖維含量減少，影響了血管的結(jié)構(gòu)和功能，血管內(nèi)皮功能不全，此外，動(dòng)脈粥樣硬化程度加重，動(dòng)脈僵硬度增加，導(dǎo)致心肌血流灌注減少，心臟負(fù)荷增加，進(jìn)而影響心臟功能，增加了心力衰竭、急性心肌梗死等心血管事件的發(fā)生率。

此外，本研究還將肺功能指標(biāo)FEVl/FVC、FEVl(%)分別與baPWV進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果顯示FEVl/FVC、FEVl(%)均與baPWV呈負(fù)相關(guān)(P<0.05)，即baPWV隨著FEVl/FVC、FEVl(%)的降低而升高，提示動(dòng)脈僵硬度與氣流受限的嚴(yán)重程度明顯相關(guān)。此外，將hs-CRP、TNF-α、IL-6炎性因子水平分別與平均baPWV進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果顯示，上述三種炎性因子均與baPWV均呈正相關(guān)(P<0.05)。分析原因，COPD患者氣道炎癥與全身炎癥并存，而在動(dòng)脈硬化的發(fā)病及進(jìn)程中，系統(tǒng)性炎性反應(yīng)導(dǎo)致炎性因子在血清中的表達(dá)水平升高，直接損傷血管內(nèi)皮細(xì)胞，從而導(dǎo)致動(dòng)脈僵硬度增加。