慢性舒張性心力衰竭患者FEV1與CAVI的相關性

王亮亮 李莉 龔仕金 虞意華 嚴靜

動脈僵硬度是心血管疾病的獨立預測因素。高血壓， 糖尿病和動脈粥樣硬化患者的動脈僵硬度顯著增加。動脈僵硬度增加損害心臟收縮和舒張功能，引起血流動力學障礙，心臟射血血流減少和射血時間明顯縮短，促進心力衰竭發展[1]。近年來研究發現，肺功能下降與動脈僵硬度相關。但是上述研究僅在健康志愿者、高血壓、腎臟疾病及慢性阻塞性肺疾病（COPD）患者中開展[2]。對于慢性心力衰竭患者，尤其慢性舒張性心力衰竭患者肺功能與動脈僵硬度的相關性尚不清楚，對此，本研究進行了探討，現將結果報道如下。

1 對象和方法

1.1 對象 選取2008年4月至2010年3月在浙江醫院就診的慢性舒張性心力衰竭患者354例。慢性舒張性心力衰竭診斷標準參照2013年美國心臟協會及美國心臟病學會頒布的心力衰竭管理指南[3]:（1）有心力衰竭的臨床癥狀和體征；（2）左心室射血分數（LVEF）正常或保留；（3）存在左心室舒張功能障礙。排除標準：在過去3個月內有急性心肌梗死或缺血性休克發生、癡呆、嚴重慢性肺疾病、終末期腎臟病、肺癌和肺氣腫以及其它重癥疾病。此項研究通過浙江醫院倫理委員會批準，研究對象均簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 血壓測量 患者保持安靜狀態至少5min，取坐位，使上肢與心臟處于同一水平，由同一經驗豐富的內科醫生采用水銀血壓測量計（上海魚躍醫療設備有限公司），連續3次測量患者的肱動脈血壓。

1.2.2 血生化指標檢測 患者空腹12h，采集清晨靜脈血標本，注入含0.2%乙二胺四乙酸（EDTA）0.1ml的抗凝管中，搖勻，室溫靜置，2 000 r/min離心 10min，分離出血漿；取清晨靜脈血標本注入促凝管中，室溫靜置，3 000 r/min離心10 min，分離出血清；分別測定血漿葡萄糖濃度和血清TC、TG水平。利用免疫熒光法聯合Triage Meter系統（美國Biosite公司）及配套試劑檢測樣品血漿B型腦鈉肽（BNP）濃度。利用常規方法檢測血肌酐和高敏C反應蛋白（hs-CRP）。

1.2.3 超聲心動圖檢查 使用配備2.5MHz探頭的Philips 7500型彩色多普勒超聲診斷儀（美國Philips公司）進行M型超聲和二維超聲心動圖檢查。在胸骨旁長軸切面測量二維和M型超聲參數，取心尖四腔切面測量二尖瓣血流舒張早期與心房收縮期峰值速度比率（E/A比率）。M超聲檢測左心室舒張末期內徑（LVEDD）和左心室收縮末期內徑（LVESD）。根據改良Simpson法檢測左室舒張末期容積（EDV）和左室收縮末期容積（ESV），LVEF=（EDV-ESV）/EDV×100%。

1.2.4 肺功能檢測 使用MasterScreen PFT System肺功能儀（德國Jaeger公司）測量用力肺活量（FVC）和1秒用力呼氣量（FEV1）等指標。在測試前對患者進行培訓，以確保檢測結果準確可靠。患者取坐位，待呼吸平穩，儀器提示可以記錄的情況下采集數據，多次測試，取最佳值。

1.2.5 心踝血管指數（CAVI）測定 采用VaSera VS-1000血管掃描系統（日本福田公司）測量CAVI。患者取仰臥位平躺，保持安靜狀態，四肢自然伸展并放松。在四肢安裝壓力傳感器箍帶和心電圖電極夾，在胸骨角位置安裝心音傳感器，系統自動測量血壓以及左右兩側CAVI，并得到CAVI平均值。

1.3 統計學處理 采用SAS9.2統計軟件。采用Pearson相關分析不同臨床特征與CAVI的相關性，多元逐步回歸分析確定影響CAVI的獨立危險因素。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 慢性舒張性心力衰竭患者不同臨床特征與CAVI的相關性分析 見表1。

表1 慢性舒張性心力衰竭患者不同臨床特征與CAVI相關性分析

由表1可見，慢性舒張性心力衰竭患者CAVI與性別、吸煙、ACEI、ARB、FEV1/FVC比率、LVEF均無顯著相關性（均P＞0.05），與年齡、hs-CRP、BNP 呈正相關（均P＜0.01），與FVC、FEV1、E/A 比率呈負相關（P＜0.05或 0.01）。

2.2 影響慢性舒張性心力衰竭患者CAVI的危險因素對上述與慢性舒張性心力衰竭患者CAVI相關的臨床特征進一步作多元逐步回歸分析，結果見表2。

表2 影響慢性舒張性心力衰竭患者CAVI的危險因素

由表2可見，排除性別、吸煙、飲酒、高血壓、冠心病、血生化指標、利尿劑等混雜因素后，年齡、ARB、FEV1、E/A比率、BNP是CAVI的獨立危險因素（P＜0.05或0.01）。

2.3 不同年齡慢性舒張性心力衰竭患者FEV1與CAVI的關系 根據研究對象年齡中位數（69歲），將354例慢性舒張性心力衰竭患者分為兩組，即＞69歲組168例，≤69歲組186例。調整性別、吸煙、飲酒、血壓、血生化指標等因素的影響，確定FEV1界值，當FEV1≤2.38L/s時，年齡＞69歲的慢性舒張性心力衰竭患者的CAVI明顯高于年齡≤69歲患者的CAVI（9.24±0.13 vs 8.27±0.14，P＜0.01）；當FEV1＞2.38L/s時，兩個不同年齡組的慢性舒張性心力衰竭患者CAVI差異無統計學意義（P＞0.05）。見圖1。

圖1 不同年齡慢性舒張性心力衰竭患者FEV1與CAVI的關系

3 討論

近年來，在健康志愿者、高血壓、腎臟疾病及慢性阻塞性肺疾病患者中的研究發現，肺功能下降與動脈僵硬度相關。但是，慢性心力衰竭患者肺功能與動脈僵硬度的相關性尚不清楚。本研究發現，在慢性舒張性心力衰竭患者中，CAVI與 BNP 呈正相關，與 FVC、FEV1、E/A 比率呈負相關，并且排除性別、吸煙、飲酒、高血壓、冠心病、血生化指標、利尿劑等混雜因素后，ARB、FEV1、E/A比率、BNP是CAVI的獨立危險因素。這說明慢性舒張性心力衰竭患者肺功能與動脈僵硬度明顯相關，并且肺功能是影響動脈僵硬度的獨立危險因素之一。Yoshihisa等[4]發現，與心力衰竭未發生肺功能損害患者相比，心力衰竭合并肺功能損害的患者動脈僵硬度明顯增加，并且心力衰竭合并肺功能損害的患者，動脈僵硬度升高，患者死亡風險增加,與本研究結果一致。這提示在慢性舒張性心力衰竭患者中，肺功能損害可引起動脈僵硬度增加，促進心力衰竭發展。因此，對于慢性舒張性心力衰竭患者，尤其合并肺功能不全的心力衰竭患者，我們要注意動脈僵硬度的改變。

另外，本研究發現年齡-肺功能在動脈僵硬度中存在相互作用。調整性別、吸煙、飲酒、血壓、血生化指標等因素的影響，確定FEV1界值，在FEV1≤2.38L/s的慢性舒張性心力衰竭患者中，年齡＞69歲的心力衰竭患者的CAVI明顯高于年齡≤69歲的心力衰竭患者CAVI；而在FEV1＞2.38L/s的患者中，CAVI在兩個年齡組差異無統計意義。關于年齡-肺功能在動脈僵硬度中相互作用的研究較少。在一項包含13 090名健康成年個體的橫斷面研究中，在不同年齡階段由外周脈壓評估的動脈僵硬度和FEV1的關系，發現20～39歲時外周脈壓與FEV1呈正相關，在40歲后則表現為負相關，在＞60歲年齡組中，兩者負相關最強[5]。因此，對于合并慢性舒張性心力衰竭的老年肺功能不全患者，更要注意患者動脈僵硬度的變化。

多項研究表明，ARB能夠改善動脈僵硬度[6]。本研究也發現，服用ARB藥物是CAVI的一個獨立影響因素，ARB藥物可能改善舒張性心力衰竭患者的動脈僵硬度。另有研究表明ARB對動脈僵硬度的有利影響超出了其降低血壓的作用。這提示對于舒張性心力衰竭患者給予ARB藥物也許能有效改善動脈僵硬度，并可能進一步改善患者的預后。

肺功能與動脈僵硬度相關性的作用機制尚不明確。彈性纖維廣泛存在于動脈壁和肺實質內，維持大動脈彈性和正常肺功能。在COPD中彈性纖維蛋白降解增加，引起肺功能降低[7]。大動脈中彈性纖維隨著年齡增長和疾病產生而退化和破碎，導致動脈壁僵硬度增加。這可能是肺功能和動脈僵硬度存在顯著相關性的機制之一。另外氧化應激和內皮功能障礙也可能參與其中[8]。另有研究表明，腎素-血管緊張素-醛固酮系統活化與動脈僵硬度顯著相關，并可引起肺血管纖維化[9]。放大的炎癥反應可損害動脈，造成血管損傷和血管僵硬度增加[10]，也可能參與肺功能和動脈僵硬度之間的相互作用。衰老可進一步加重氧化應激和內皮功能障礙等，導致肺功能下降和動脈僵硬度增加[11]。

綜上所述，本研究發現在慢性舒張性心力衰竭中，FEV1與CAVI呈顯著負相關且是CAVI的獨立危險因素，并且FEV1-年齡對CAVI存在交互作用，FEV1降低的慢性舒張性心力衰竭患者年齡越大CAVI越高。在臨床上采用肺功能保護策略可能有助于降低心血管風險和改善慢性心力衰竭患者預后。本研究尚存在一些局限性。橫斷面觀察性研究不能確定肺功能與動脈僵硬度兩者之間的因果關系，需要大樣本、前瞻性研究進一步證實。此外，相關機制仍需進一步探討。