早期慢性阻塞性肺病患者右心功能的研究

早期慢性阻塞性肺病患者右心功能的研究 早期慢性阻塞性肺病患者右心功能的研究 探讨Tei 指数在评价早期慢性阻塞性肺病（COPD）患者右心功能中的研究价值。方法 COPD（缓解期）患者60例，分为慢性支气管炎组30例和慢支炎合并肺气肿组30例；另30例健康体检者作为对照组。分别通过二维超声测量其右心室前后径、右心房上下径、右心室前壁厚度及主肺动脉内径并利用传统脉冲多普勒技术计算右室Tei 指数。结果COPD患者右心房室内径、右室前壁厚度及主肺动脉内径较正常对照组有所增大，但差异无统计学意义（P>0.05）；与正常对照组相比，COPD患者的Tei明显增加，差异有统计学意义（P<0.05或P < 0. 01）；与单纯慢性支气管炎患者相比，慢支炎合并肺气肿患者Tei 指数显著增高( P < 0. 05)。结论 右心室Tei 指数可以为临床诊断早期COPD而常规超声心动图未见明显征象者提供敏感的诊断信息； Tei指数可以评价不同程度COPD患者右室功能变化的新指标。 慢性阻塞性肺病（chronic obstructive pulmonary diseases, COPD）是一种以气流受限为特征的肺部疾病，包括慢性支气管炎、肺气肿等，气流受限不完全可逆、呈进行性发展，与肺部对等有害气体或有害颗粒的异常炎症反应有关。COPD主要累及肺脏，但也可引起全身(或称肺外)的不良效应。COPD患者由于气道阻塞，增加了气流阻力，同时加剧了肺脏的过度膨胀，令通气/血流比例失调，引起广泛肺血管收缩致使右心负荷加重和肺动脉压力升高，最终导致肺源性心脏病和右心衰竭。因此，COPD患者右心功能的定量评价已成为临床工作中日益关注的问题。Tei 指数是一种综合反映心脏收缩和舒张整体功能的新指标 ,因其不受心脏几何形状的影响等优势，近年来已广泛应用于左心或（和）右心功能的评估。泸州医学院附属医院超声诊断科运用Tei 指数对 60例COPD患者的右心功能进行分析和评价，现将 结果报道如下。 1 对象和方法 1.1对象 选择2008-12/2009-11门诊及住院临床诊断为COPD患者60例（男34例，女26例），年龄52～78岁，平均61.1±11.7岁，分为慢性支气管炎组30例和慢支炎合并肺气肿组30例，患者病史、临床表现、X线、肺功能等均符合2002年中华医学会呼吸病学分会慢性阻塞性肺疾病学组新制定的“慢性阻塞性肺疾病诊治”的。正常对照组为同期门诊健康体检人群30例（男15例，女15例），年龄45～72岁，平均57.9±9.4岁。所有研究对象均经过血、尿、大便常规、肝肾功、血脂、心电图检查，并排除了甲亢、糖尿病等内分泌代谢疾病和心律失常。 1.2仪器与方法 选用GE 公司V ivid 7 型彩色多普勒超声心动图仪,探头频率为3.5MHz。全部受检者取左侧卧位, 平静呼吸, 连接同步II导联心电图显示，所有受检者均为窦性心律。二维超声测量指标:右心室前后径、右心房上下径、右心室前壁厚度、主肺动脉内径。应用脉冲多普勒测定三尖瓣口前向血流及肺动脉瓣前向血流参数。Tei指数是心室等容收缩间期(ICT)与等容舒张间期(IRT)之和与心室射血时间(ET)的比值，即Tei指数=(ICT+IRT)/ET。 右室Tei(RV Tei) 测量方法：心尖四腔心切面三尖瓣口血流速度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)，肺动脉短轴切面肺动脉瓣前向血流开始至终止的时间(b)，心电图R波顶点至同一心动周期动脉瓣前向血流终止之间的时间间距(c)，IRT=c-b,ICT=(a-b)-(c-b)=a-c,则RVTei =(ICT+IRT)/ET=(a-b)/b，见图1。所测数值取三个连续的心动周期的平均值。 1.3统计分析 　应用 SPSS 13. 0统计软件 ,计量资料以均数 ± 标准差（ ±s） 表示 ,组间均数之间比较采用非配对 t 检验 , P < 0. 05为差异有统计学意义。 2　结果 　 单纯慢支炎组和慢支炎合并肺气肿组各项二维超声测量指标较正常对照组有所增高 ,但差异无统计学意义( P> 0. 05)。 单纯慢支炎组和慢支炎合并肺气肿组Tei 指数较正常对照组显著增高，差异有统计学意义(P < 0. 05或 P < 0.01)；与单纯慢支炎组相比，慢支炎合并肺气肿组Tei 指数也有明显增高( P < 0. 05)。 　COPD患者与对照组 各项超声指标及Tei 指数测值见表 1。 表1 COPD患者与对照组超声指标及Tei 指数比较（ x ±s） 项目 正常对照组 单纯慢支炎组 慢支炎合并肺气肿组 RV/mm 17.10±1.58 17.93±1.74 18.50±1.91 RA/mm 38.36±3.31 40.51±3.52 41.14 ±3.81 RVAW/mm 4.11±0.40 4.48 ±0.89 4.78 ±0.72 MPA /mm 17.70 ±1.60 18.31±1.98 19.85 ±2.65 Tei 指数 0.32 ±0.11 0.40±0.10 * 0.70±0.12**△ 注：与正常对照组比较，* P < 0. 05，** P < 0. 01；与单纯慢支炎组比较，△P < 0. 05. RV:右室, RA:右房, RVAW: 右室前壁, MPA:主肺动脉. 3 讨论 研究证明右室负荷程度是COPD患者重要的预后指标［1］。而实际工作中有相当一部分临床诊断的早期COPD患者，既无右心室肥大及肺动脉增宽等肺心病超声征象，又无三尖瓣或肺动脉瓣返流，超声心动图提示为正常。只有晚期肺通气功能明显障碍，因广泛肺血管收缩和重构引起肺动脉高压而加重右心负荷，最终导致右心衰竭时，超声心动图才会表现为右心增大，右室壁增厚，肺动脉增宽和肺动脉高压等典型的肺心病心脏改变。因此，早期评价COPD患者的右心功能改变是十分重要的。 应用二维超声心动图技术评估心功能的方法较多 ,临床上常用射血分数评价收缩功能 ,但心室容量的测定依赖于心室的几何形态假设 。正常情况下右心室并不是规则的几何体，在发生心血管疾病时其形态可出现明显的变化，难以根据标准几何形态假设由Simpson法或三维重建法等测定右心室容积估算射血分数，导致常规超声无法准确估测右心室功能受损情况以满足临床需［2］。心肌作功指数 (myocardial perfo rm ance index,M P I)是1995 年日本学者Tei提出的新的综合评价心脏收缩舒张功能的参数, 亦称 Tei 指数［3］, 该指数的理论主要是基于心脏收缩和舒张功能异常往往相伴, 心肌纤维舒张和收缩主要依赖钙离子,钙离子内流主要发生在等容收缩期（ ICT） , 钙离子外流主要发生在等容舒张期（IRT ）, 因此被认为是评价心室整体功能的较有价值的指标。由于Tei 指数不依赖心脏的几何形态及不受年龄、心率和前后负荷影响, 能综合评价心脏的整体功能，尤其是针对右室心腔形态复杂, 难以精确测量的特点, 采用Tei 指数评价其收缩舒张功能是一种能定性、定量检测心功能的好方法。 COPD是一种起病缓、病程长的疾病，主要特征是慢性进行性气流阻塞。气道病变是气流阻塞的主要原因。随着支气管病变不断进展，造成通向肺泡的气道阻塞加重，致使吸入肺泡内的气体在呼气期不能排出，残留在肺内气体不断增加而使肺泡膨胀和破裂、肺泡壁破坏、肺泡间纤维组织增生，导致肺内的小血管不断减少和血管壁逐渐增厚。肺血管的重构会使肺动脉压力不断增高，初期肺动脉高压只出现于运动和睡眠期间，随着病情的发展，肺动脉压可呈持续性升高，右心室收缩增强，代偿性增加肺循环血流量，进一步促进肺动脉压升高，右心室的重量、形态、顺应性和功能将发生一系列变化。近年来认为低氧血症也是右心功能受损的重要环节［4］。由于长期慢支炎、肺气肿 , 细支气管阻塞 , O2 和 CO2 交换受到障碍 ，肺泡通气严重不足, 肺泡氧分压降低, CO2 分压升高, 加上通气/血流比值失调, 导致缺氧和CO2 潴留 , 发生低氧血症和高碳酸血症 , 长期缺氧致使心肌变性 , 右心受累。此外 ,慢性阻塞性肺病的发展往往需要一个漫长的过程 , 支气管和肺部都要经过反复多次感染, 累及心肌 ,也是导致右心功能改变的因素之一。 本次研究结果证实：即使在COPD早期，右心房、室大小及肺动脉压力均无明显变化的情况下，右室Tei指数亦可呈现显著的改变，慢支炎合并肺气肿患者Tei 指数较纯慢性支气管炎患者也有明显增高。提示慢性阻塞性肺病患者由于长期进行性气道阻塞，肺动脉压力增高，心肌变性，导致右室收缩舒张功能减低。右室舒张受限，使舒张早期右室压升高，三尖瓣开放延迟，等容舒张期（IRT）延长;右室收缩力减低，使收缩期右室压上升减慢，致肺动脉瓣开放延迟，等容收缩期（ICT）延长。右室舒张功能受损，使舒张期充盈减少，加之收缩力减低，共同作用使射血时间缩短［5］，从而导致Tei指数升高。并且随着肺部疾患的发展加重，这种变化愈加明显。因此我们可以认为在右心解剖学改变发生之前，Tei指数就能提示COPD患者右室负荷加重和右心功能受损，是一个敏感的多普勒指标。 综上所述，Tei指数的测量简便易行，不受心脏几何形态、前后负荷及心率等诸多因素的影响，重复测量变异小，为超声心动图合理评价COPD患者右心功能状态提供了一个有价值的方法。但同时有文献指出, Tei 指数是通过计算射血时间和舒张时间的比值来评价心功能的方法, 因为右心流入、 流出道无法同时显示, 脉冲多普勒受到时相因素的影响, 精确性受到质疑，而 Harada[6 ] 等研究证实了不受时相影响的组织多普勒技术和传统脉冲多普勒技术计算 Tei 指数的相关性很好, 尤其适合计算右心室的 Tei 指数。Chockalingam等[7 ]的结果亦证实 ,Tei 指数可将右心功能障碍量化并能准确评价其改善程度。Tei指数的异常提示在COPD早期右心功能已发生一定程度的改变,为 COPD患者右心衰的早诊断、早治疗提供了依据。