主肺动脉/降主动脉内径比值与COPD相关肺心病肺功能关系

胡征宇万国仕袁建华陈足廷

主肺动脉/降主动脉内径比值与COPD相关肺心病肺功能关系

胡征宇1万国仕1袁建华2陈足廷1

慢性阻塞性肺部疾病；主肺动脉/降主动脉内径比值；肺功能；体层摄影术；X线计算机

慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary diseases，COPD）作为一种严重危害人类健康的疾病，因其极高的患病率及病死率，给患者及其家属乃至整个社会带来沉重的经济负担[1]。慢性肺源性心脏病是COPD发展而来，是COPD晚期致死的重要原因。肺动脉高压是COPD向肺心病进展及诱发右心功能衰竭的重要病理基础，是影响COPD进程及预后的独立危险因素[2]，COPD合并肺动脉高压往往为原发疾病所覆盖，诊断困难。近年来，越来越多的研究[2-3]显示，主肺动脉/降主动脉内径（rPDA）是观察肺动脉压的简单、敏感的预测指标，但其与肺功能是否有关尚不明确，本研究通过CT测量主肺动脉/降主动脉截面积，探讨其变化与肺心病患者肺功能的关系，以期为CT测量rPDA在肺心病中的应用提供实验及理论依据。

1 资料与方法

1.1 研究对象 82例均为2014年1月—2015年4月浙江省杭州市余杭区第二人民医院呼吸科COPD合并肺心病门诊或住院患者，其中男40例，女42例，平均年龄（66.25±10.78）岁。患者组入组标准：（1）符合2014年中华中医药学会肺系病专业委员会制定的《慢性肺源性心脏病中医诊疗指南》[4]中肺心病的诊断标准。（2）年龄20～80岁。（3）签署知情同意书。（4）无胸部手术史、无主动脉夹层病史。排除标准：（1）除COPD外其他病因所致肺心病患者。（2）有CT检查禁忌证患者。（3）未签署知情同意书患者。（4）有胸部手术史或肺不张、肺部肿瘤、肺部纤维化者，伴有精神疾病或昏迷患者。选择同期30名健康体检者为对照组，均无COPD病史，余排除标准同患者组。其中男17名，女13名，平均年龄（62.33± 14.26）岁。两组年龄与性别构成比均无统计学意义（P＞0.05）。

1.2 检查设备 所有入组对象均采用德国siemens Somatom Emotion 16排螺旋CT扫描机进行扫描。扫描方法：研究对象取平躺仰卧位，于平静状态下深吸气末屏气，一次性从肺尖扫描至肺底。扫描参数：层厚6mm，层距6mm，管电压160KV，电流240～300mA，采用标准窗及肺窗以间距1mm、层距6mm进行高分辨薄层图像重建。彩色多普勒心脏彩超选择德国西门子ACUSON S2000型全数字彩色多普勒超声诊断系统进行。肺功能检测采用意大利MIR提供的spirolab III型肺功能仪进行测定。

1.3 观察指标及方法

1.3.1 主肺动脉/降主动脉内径值（rPDA）测定 CT上显示纵膈窗，在距主肺动脉分叉3cm范围以内，在肺动脉最大层面，取降主动脉与主肺动脉相切点到肺动脉干另一缘的最短距离；每项值测量3次，取其平均值，计算得出rPDA。

1.3.2 超声肺动脉压力测定 受试者取左侧卧位，彩色多普勒超声测定肺动脉收缩压，采用简化的Bernull法进行，先计算出三尖瓣最大反流压差，加上右房压10mmHg（右房、右室无明显增大时取10mmHg，右房、右室显著增大时取15mmHg）即为右室压，右室压可间接反应肺动脉收缩压。

1.3.3 肺功能测定 于受试当日晨8～10时清醒状态测定，测定前予口服吸入支气管扩张剂 (喘乐宁200μg)后应用肺功能仪测定3次，取最高值，记录第1秒用力呼气量（forced expiratory volume at one second，FEV1），用力肺活量（forced vital capacity，FVC），并计算出FEV1/FVC%及第1秒用力呼气量占预计值（FEV1%）。

1.4 统计学方法 应用SPSS11.5软件，所有数据行描述性分析﹑正态性检验及方差齐性检验，以均数±标准差（±s） 表示，正态分布数据经方差齐性检验后采用独立样本的t检验，相关性分析采用spearman检验，P＜0.05表示差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 两组主肺动脉、降主动脉内径及主肺动脉/降主动脉内径值比较 患者组降主动脉内径值与对照组比较差异无统计学意义（P＞0.05），但其主肺动脉内径值与对照组比较明显增宽，rPDA明显增高，差异有统计学意义（P＜0.05），见表1。

2.2 两组肺动脉压、肺功能比较 患者组FEV1﹑FVC﹑FEV1%﹑FEV1/FVC%均较对照组明显降低，差异有统计学意义（P＜0.01，P＜0.05）；其MPAP值则较对照组明显升高，差异有统计学意义（P＜0.05），见表2。

2.3 相关性分析 经Spearman检验，结果显示，rPDA值与FEV1%及FEV1/FVC均呈明显负相关（r=-0.524、-0.671，P＜0.01），与MPAP值呈明显正相关（r=0.723，P＜0.01）。

表1 两组主肺动脉、降主动脉内径及主肺动脉/降主动脉内径值比较（±s）

表1 两组主肺动脉、降主动脉内径及主肺动脉/降主动脉内径值比较（±s）

注：rPDA：主肺动脉/降主动脉内径；COPD：慢性阻塞性肺疾病

组别健康对照组COPD组t值P值rPDA 1.02±0.15 1.23±0.11 2.06 ＜0.05例数30 82主肺动脉内径（mm）24.77±3.72 30.22±4.12 5.83 ＜0.05降主动脉（mm）24.89±3.45 24.71±3.33 1.48 ＞0.05

3 讨论

COPD是肺心病最常见的病因，而肺心病是COPD后期严重的并发症，其具有高流行性、高患病率、高死亡率及高费用的特点[5]。肺动脉高压（pulmonary artery hypertension，PAH）是肺心病发病的核心环节及先决条件，肺血管痉挛收缩、肺动脉管壁内膜增厚等因素均可导致PAH，继而右心室肥厚扩张、主肺动脉扩张，诱发右心功能衰竭，PAH的防治是COPD相关性肺心病治疗中无法回避的问题，而早期规范诊断PAH可使患者预后得到最大程度改善[6]。

目前，右心导管法是诊断PAH的金标准，主要是将心导管从腔静脉通过右心房进入右心室测定肺动脉压力，尽管此法能直接测量肺动脉压力，且能为PAH分级提供可靠而客观的依据，但其作为有创检查并不为大多患者所接受，且检查费用较贵、耗时长，有一定危险性，大大限制其在临床的应用，故PAH的无创检查是临床研究中的热点问题。心脏彩超可半定量测定肺动脉收缩压，与右心导管法有较好的相关性，具有较高的敏感性及特异性，常被作为PAH的诊断及病情监测[7]，故本研究以此作为参照标准。CT作为无创检查，因其较高的时间及空间分辨率，能使肺部血管显示更直观更准确[8]。其不仅能显示肺组织与肺血管的解剖关系，利于PAH病因判断，亦能直接测量肺动脉、主动脉、右心室等直径，可协助诊断PAH并可判断病变程度[9-10]。

近年研究[2-3]显示，rPDA值与PAH密切相关，但其与肺功能的关系尚不明确。本课题显示，患者组rPDA值较对照组明显增高，且与超声MPAP值呈明显正相关，提示通过CT测量的rPDA值与PAH密切相关。已被证实[11]，肺动脉压力与肺动脉直径呈正相关，因此通过测量主肺动脉直径可间接反映肺动脉压力情况。但主肺动脉直径的大小除受肺动脉压力的影响外，还与年龄、性别、体型等个体因素相关，而用主肺动脉与降主动脉比值则可消除这些个体差异的影响[12]。此外，单独测定主肺动脉的直径还受窗位窗宽的影响，而心室收缩期或舒张期对主肺动脉直径亦有一定程度的影响，但rPDA为两动脉直径比值，同一张CT片上窗位窗宽设置相同，且在同一心动时相测量，可以很好地消除上述因素的干扰，起到“内部校正”作用。肺动CT可有效测量主肺动脉直径和降主动脉直径，从而可计算出rPDA值[12]。正常rPDA的值为（0.77±0.09）[13]，国内外多位学者[14-15]认为rPDA＞1与PAH有很好的相关性，国内学者温瑜鹏等[2]亦发现，超声测量rPDA值是PAH的敏感指标，本研究采用CT测量rPDA值，亦得出相似结论。本研究还发现，rPDA值与FEV1%及FEV1/FVC均有明显负相关性，提示rPDA值可部分反应COPD患者肺功能的变化，其机制可能为COPD患者存在不同程度的通气功能障碍，慢性缺氧使肺动脉收缩、痉挛，血管壁重构，诱发加重PAH。

表2 两组肺动脉压、肺功能比较（±s）

表2 两组肺动脉压、肺功能比较（±s）

注：COPD：慢性阻塞性肺疾病

组别健康对照组COPD组t值P值例数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占预计值（%）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

综上所述，CT测量rPDA值是诊断COPD相关性肺心病患者PAH可靠而敏感的指标，且可一定程度反应其肺功能变化，值得临床推广应用。本研究的不足之处在于研究的样本量偏少，限于伦理学限制，未对患者行右心导管法测压进行比较，仍需扩大样本量深入研究。

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（收稿：2015-09-10 修回：2015-11-20）

杭州市余杭区医疗卫生科研建设项目（No.2014015）

1杭州市余杭区第二人民医院放射科（胡征宇、陈足廷）、呼吸内科（万国仕）（杭州311121）；2浙江省人民医院放射科（杭州 310014）

胡征宇，Tel：18968072616