老年COPD急性加重期并發急性左心衰竭的風險預測列線圖模型構建及預防建議

陳 勇,季曼曼

慢性阻塞性肺疾病(COPD)是常見的呼吸系統疾病,也是全球第四大死因[1]。近年來,隨著我國老齡化進一步加劇,COPD的發病率和疾病負擔也逐漸增加[2]。COPD急性加重期病人肺功能顯著減退,嚴重者可能導致肺源性心臟病,引發急慢性心力衰竭[3]。

既往一項隊列研究報道[4],老年COPD病人心力衰竭發生率較高,且合并心力衰竭病人與未合并心力衰竭病人相比1年死亡率增加3倍以上。因此,探討此類病人并發急性左心衰竭的危險因素并構建風險預測模型,對指導臨床干預、改善病人預后意義重大。列線圖是一種將危險因素整合構建圖形化、可視化的風險預測工具,國內外均有研究將該模型應用于疾病預后評估中,以方便量化風險,指導臨床干預[5-6]。本研究通過回顧259例老年COPD急性加重期病人的臨床資料,篩選并發急性左心衰竭的危險因素,并構建列線圖模型,以期為臨床干預提供參考。

1 對象與方法

1.1 研究對象

回顧性分析2020年6月—2022年7月醫院收治的259例老年COPD急性加重期病人的臨床資料。納入標準:年齡≥60歲;均符合COPD急性加重診斷標準[7];臨床資料完整。排除標準:合并支氣管哮喘、肺結核、氣胸、間質性肺炎等疾病;合并惡性腫瘤;合并肝、腎功能衰竭;嚴重心律失常;合并急性心腦血管疾病;合并自身免疫性疾病。

1.2 資料收集

收集病人性別、年齡、體質指數(BMI)、吸煙史、合并疾病、COPD病程等一般資料,另收集病人入院時生命體征(呼吸頻率、心率、血壓等)、GOLD肺功能分級、實驗室檢查(血常規、血生化等)、動脈血氣分析[氧分壓(PaO2)、二氧化碳分壓(PaCO2)]、超聲心動圖[左心室舒張末期內徑(LVEDD)、右心室舒張末期內徑(RVEDD)、左心室內徑縮短率(LVFS)等]等檢查結果。

1.3 急性左心衰竭的診斷與分組

參照《中國心力衰竭診斷和治療指南2018》[8]中急性左心衰竭診斷標準:1)既往有心血管疾病史或存在相關危險因素;2)有典型的左心衰癥狀和體征(突發呼吸困難,咳粉紅色泡沫痰,端坐呼吸,頻率每分鐘達30～50次;聽診心率增快,心尖處有奔馬律,肺部布滿哮鳴、濕啰音等);3)結合心電圖、胸部X線、超聲心動圖及實驗室檢查等診斷。根據老年COPD急性加重期病人住院期間有無并發急性左心衰竭將其分為并發組(41例)和未并發組(218例)。

1.4 統計學方法

2 結果

2.1 并發組和未并發組臨床資料比較

并發組合并高血壓、合并冠心病、GOLD肺功能分級3級或4級病人占比及COPD病程、呼吸頻率、心率、C反應蛋白水平、肌酸激酶同工酶水平、PaCO2、RVEDD均高于未并發組(P<0.05),并發組白蛋白水平、PaO2、LVFS均低于未并發組(P<0.05),見表1。

表1 兩組病人臨床資料比較

2.2 老年COPD急性加重期并發急性左心衰竭的影響因素分析

將表1中組間比較P<0.05的項目作為自變量、將病人有無并發急性左心衰竭作為因變量構建多因素Logistic回歸模型,賦值如下:高血壓(無=0,有=1)、冠心病(無=0,有=1)、GOLD肺功能分級(1級或2級=0,3級或4級=1),COPD病程、呼吸頻率、心率、C反應蛋白水平、白蛋白水平、肌酸激酶同工酶水平、PaO2、PaCO2、RVEDD、LVFS均賦實測值。分析結果顯示:合并高血壓、合并冠心病、PaCO2增高、RVEDD增高均是老年COPD急性加重期病人并發急性左心衰竭的危險因素(P<0.05),白蛋白、PaO2、LVFS是其保護因素(P<0.05),見表2。

表2 多因素Logistic回歸分析

2.3 老年COPD急性加重期并發急性左心衰竭的風險預測列線圖

根據表2篩選的7個影響因素構建老年COPD急性加重期并發急性左心衰竭的風險預測列線圖,見圖1。ROC曲線顯示,列線圖預測的曲線下面積為0.849(95%CI為0.781,0.916),提示列線圖具有良好的區分度,見圖2。校準曲線圖顯示,列線圖預測的校準曲線與理想曲線貼合良好,見圖3;Hosmer-Lemeshow擬合優度檢驗χ2=0.652,P=0.440,提示列線圖模型具有良好的準確度。

圖1 老年COPD急性加重期并發急性左心衰竭的風險預測列線圖

圖2 ROC曲線

圖3 校準曲線

3 討論

老年COPD病人由于長期反復感染、缺氧等影響心肌收縮能力,右心室擴大進一步導致左室舒張能力下降,在急性加重期癥狀惡化進一步損傷心功能,容易并發急性左心衰竭,威脅病人生命[9]。既往調查顯示,老年COPD合并心力衰竭病人具有較高的再住院率和死亡率[10]。因此,臨床需積極探討老年COPD急性加重期并發急性左心衰竭的危險因素,構建風險預測模型以便及早識別高風險病人進行干預,改善預后。

本研究回顧分析老年COPD急性加重期病人的臨床資料,采用多因素Logistic回歸分析發現合并高血壓、合并冠心病、PaCO2增高、RVEDD增高均是老年COPD急性加重期病人并發急性左心衰竭的危險因素,白蛋白、PaO2、LVFS是其保護因素,基于以上7個影響因素構建急性左心衰竭風險預測列線圖模型,ROC曲線和校準曲線顯示,該模型具有良好的區分度和校準度,有助于臨床方便、直觀地評估各個因素對老年COPD急性加重期并發急性左心衰竭的影響程度,預測急性左心衰竭發生風險。

列線圖模型中顯示,合并高血壓、合并冠心病分別增加56分、82分的權重。老年病人合并基礎疾病較多,Tromp等[11]統計發現高血壓、冠心病均是急性心力衰竭的常見誘因。本研究列線圖模型中白蛋白得分權重隨水平降低而升高,既往研究發現老年伴有低蛋白血癥相比無低蛋白血癥心力衰竭風險增加1.33倍[12]。COPD急性加重期白蛋白水平降低不僅反映機體營養狀況和組織修復、免疫等功能下降,同時血漿膠體滲透壓也隨之下降,加重肺淤血,增加急性左心衰竭發生風險[13]。本研究結果顯示,在列線圖模型中PaO2≤60mmHg時增加48分權重,PaCO2≥45 mmHg時增加26分權重。AECOPD病人肺通氣和換氣功能障礙加重,加劇缺氧和二氧化碳潴留,PaO2降低,PaCO2升高,易引發低氧血癥和高碳酸血癥[14]。缺氧可引發慢性炎癥,促進血管內皮損傷和血管重塑,加速動脈粥樣硬化進展,并且能負性調節心肌收縮力,降低心臟泵血功能,同時還降低對呼吸中樞的刺激,促進胸腔壓力降低,加重肺水腫和右心后負荷[15]。另外高碳酸血癥會導致肺血管收縮,增加右心后負荷,降低心肌收縮力,導致右心衰竭,當急性加重時心功能急性失代償容易誘發急性左心衰竭[16]。RVEDD增大提示右心室發生病變,LVFS反映左心功能,列線圖模型顯示RVEDD得分權重隨數值增大而升高,LVFS則反之。COPD病人肺循環阻力增加,右心室代償性擴張、肥厚并向左推移室間隔,影響左心結構和功能,導致左心舒張功能障礙,當病情急性加重時易誘發急性左心衰竭[17]。

老年COPD病人并發急性左心衰竭的危險因素較多,基于上述分析建議臨床在接診時充分了解病人既往病史,并盡早完善相關實驗室、影像學檢查,依據列線圖模型對病人進行風險分層,并針對存在的危險因素及早給予個體化干預措施:1)對合并有高血壓、冠心病等疾病的病人積極控制血壓,改善心肌缺血,保護心功能;2)監測病人白蛋白水平,根據病人病情和耐受情況選擇合理的營養支持方案,糾正低白蛋白血癥;3)密切關注病人的血氣分析結果,及時選擇合理的吸氧方式減輕缺氧和二氧化碳潴留;4)重視病人超聲心動圖檢測結果,對于存在心臟功能障礙的病人加強監測,積極改善心功能。

綜上所述,基于高血壓、冠心病、白蛋白水平、PaO2、PaCO2、RVEDD、LVFS 7個影響因素構建老年COPD急性加重期并發急性左心衰竭的風險預測列線圖模型,具有良好的區分度和準確度,對臨床有一定的應用價值。