肺功能与冠心病及其冠状动脉病变严重程度的相关性

张琼，马江伟，黄建华，龚勇，乔增勇，熊三军，葛广豪



肺功能与冠心病及其冠状动脉病变严重程度的相关性

张琼*，马江伟，黄建华，龚勇，乔增勇，熊三军，葛广豪

摘要

关键词用力呼气量；利钠肽，脑；心脏功能试验；Gensini评分

作者单位：201400 上海市，上海市奉贤区中心医院 心内科

Relationship Between Pulmonary Function and Coronary Artery Disease With the Severity of Coronary Lesions in Relevant Patients

ZHANG Qiong**, MA Jiang-wei, HUANG Jian-hua, GONG Yong, QIAO Zeng-yong, XIONG San-jun, GE Guang-hao.
Fengxian Central Hospital Graduate Training Base, Shanghai (201400), China
Corresponding Author: MA Jiang-wei, Email: majiangwei2004@126.com

Abstract

Objective:To explore the relationship between pulmonary function and coronary artery disease (CAD) with the severity of coronary artery lesions in relevant patients.

Methods: A total of 200 patients received coronary angiography (CAG) in our hospital were studied. The patients were divided into 2 groups: Non-CAD group, n=88 and CAD group, n=112. The degree of coronary stenosis was assessed by GENSINI score; the pulmonary function, echocardiography and fasting blood level of brain natriuretic peptide(BNP) were examined in all patients.

Conclusion: Decreased FEV1is not only related to CAD occurrence, but also related to the degree of coronary stenosis inrelevant patients.

Key words Forced expiratory volume; Natriuretic peptide, brain; Heart function tests; Gensini Score

(Chinese Circulation Journal, 2016,31:55.)

随着对冠心病的深入研究，除了与冠心病的传统危险因素：高龄、高血压、糖尿病、血脂异常、吸烟之外，肺功能下降也是冠心病独立的危险因素已被证实，有文献报道肺功能下降不仅与冠心病的发生率和死亡率有关[1， 2]，同时，以冠心病为病因的心功能不全患者同时存在肺功能下降占有一定比重[3]。但是，目前对肺功能与冠状动脉狭窄程度是否相关，是否同时与冠心病患者的心功能存在联系的报道较少。本研究进一步探讨肺功能下降是否与冠状动脉狭窄的严重程度相关及相关性大小，是否还与冠心病患者的心功能各指标存在相关，从而更深入了解肺功能与冠心病的潜在关系。

1　资料与方法

研究对象：随机入选2011-01至2012-07在我院心内科住院患者200例，男125例，女75例，年龄30～85岁，平均年龄（61.59±11.56）岁。根据冠状动脉造影结果分为：冠心病组112例，非冠心病组88例。排除心原性休克；严重肝肾功能不全；恶性肿瘤；胸廓畸形；心脏瓣膜病；扩张型心肌病；肥厚型梗阻性心肌病；限制型心肌病；缩窄性心包炎等。本研究通过我院伦理学委员会批准。

入院常规检查：观察项目：年龄、性别、体重指数、吸烟指数、高血压史、糖尿病史；收集空腹血糖、血脂、B型利钠肽（BNP）、肌酐、尿酸的指标，检测结果均由我院检验科有相关资质人员提供。

冠状动脉造影与Gensini评分：由我院心内科介入医生经桡动脉用Judkins法行选择性冠状动脉造影，Gensini评分评估冠状动脉狭窄严重情况[4]：（1）根据冠状动脉狭窄的程度记分（以狭窄最重部分为准）：0～25%、26%～50%、51%～75%、76%～90%、91%～99%和100%分别赋分为1分、2分、4分、8分、16分 和32分。（2）根据狭窄部位赋予不同系数：左主干×5；前降支近段、回旋支近段×2.5；前降支中段×1.5；前降支远段、回旋支远段及右冠的近段、中段、远段、第1、2对角支和左心室后支均×1；其余×0.5。（3）Gensini积分=冠状动脉狭窄程度×狭窄部位的总和。

肺功能的检查：选择德国耶格肺功能仪由专业的呼吸内科医师进行肺功能的检查，在患者的平静呼吸15 min后开始检查，1s用力呼气量 （FEV1），用力肺活量（FVC），1s呼气量占用力肺活量比（FEV1/FVC）。所有的检查指标均重复3次，最终结果取平均值。

超声心动图检查：所有患者均在入院后行M型及二维多普勒超声心动图检查。受试者取左侧卧位，并静息数分钟，取胸骨旁左心室长轴切面和M型超声测量左心室收缩末期内径（LVESD）、左心室舒张末期内径（LVEDD）、左心室收缩末期容积（LVESV）、左心室舒张末期容积（LVEDV）、同时计算出左心室射血分数（LVEF）；取心尖四腔切面，取样容积置于二尖瓣瓣尖处，在彩色多普勒指导下取血流颜色最亮的血流频谱，分别测量出舒张早期心室充盈速度最大值（E值）、舒张晚期心室充盈最大值（A值），计算出E/A值。各参数均取自同一心动周期，计算3个心动周期的平均值。且超声仪的参数对所有测试者相同。

9月26日，人力资源和社会保障部、国务院扶贫办联合下发《关于开展深度贫困地区技能扶贫行动的通知》，提出通过建立完善职业指导、分类培训、技能评价、就业服务协同联动的公共服务体系，提升职业技能培训促进转移就业脱贫效果。

统计学方法：用SPSS 20.0软件进行统计学处理。计量数据以均数±标准差（±s）表示，均数间比较采用t检验、方差分析，频数资料比较用卡方检验。相关性分析采用Spearman相关分析，危险因素分析采用Logistic回归分析。所有结果在P<0.05时被认为差异有统计学意义。

2　结果

两组患者一般资料分析（表1）：冠心病组FEV1、E/A值明显低于非冠心病组（P均<0.05），FEV1/FVC<0.7患者比例、BNP浓度高于非冠心病组（P均<0.05）；两组年龄、性别、体重指数、高血压史、糖尿病史、FVC等指标差异均无统计学意义（P>0.05）。

多因素Logistic回归分析： FEV1下降[比值比（OR）=2.9，95%可信区间（CI）：1.89～4.23，P<0.01]、FVC下降（OR=1.05，95%CI：1.01～1.11，P=0.04）是冠心病的危险因素。调整年龄、男性比、糖尿病率、吸烟指数、体重指数、血脂指标、血尿酸等指标后，FEV1下降仍然是冠心病的独立危险因素（OR=2.00，95%CI：1.37～2.91，P=0.01），FVC下降不是冠心病的危险因素（OR=0.20，95%CI：0.02～1.88，P=0.16）。

表1　两组患者一般资料比较（?±s）

肺功能与心功能的Spearman相关性分析：所有研究对象中，FEV1、FVC分别与血BNP、LVESV、LVEDV、LVEDD、LVESD、LVEF、E/A 行相关性分析，结果FEV1与BNP浓度呈负相关（r=-0.54，P<0.01）、与E/A值呈正相关（r=0.27，P=0.03），与其他指标无相关性（P均>0.05）。

Gensini评分与各变量的Spearman相关性分析：Gensini评分与吸烟（r=0.31，P=0.01）、糖尿病（r=0.19，P=0.03）呈正相关，与FEV1呈负相关（r=-0.40，P<0.01）；与年龄、性别、肌酐、FVC、血脂各指标等均无相关性（P均>0.05）。通过调整年龄、男性比、糖尿病率、吸烟指数、体重指数、血脂指标、血尿酸等因数后，偏相关性分析显示FEV1与Gensini评分呈负相关（r=-0.21，P=0.01）。

3　讨论

肺功能检查可通过对肺容积、肺通气、肺换气及小气道的检查，以明确呼吸道疾病病变的程度及类型，指导临床对疾病的治疗、评估疗效及各大手术的耐受判断具有重要价值。FEV1和FEV1/FVC的下降除了作为慢性阻塞性肺疾病（COPD）的诊断指标，还可见于心血管疾病，如冠心病、慢性心功能不全等。有研究报道，肺功能的下降作为冠心病独立危险因素，可使冠心病的发生风险和心血管病死亡率增加[5-8]，且FEV1下降幅度与心血管病死亡率呈正比[2， 9]。同时，肺功能下降也与慢性心功能不全严重程度有关[10]，研究发现，合并COPD的心功能不全患者有更多的并存症、更差的生活质量、更低的活动耐量、心血管病死亡率增加以及心力衰竭患者住院次数增多的特点[11]。另外，对合并肺通气功能下降的心功能不全的患者给予改善心功能的治疗后，肺功能明显改善[12]。甚至国外有专家提出，使用肺功能检查可评估心功能不全患者的治疗疗效和预后[13， 14]。

肺功能下降与冠心病的发生具体机制虽然暂未明确，目前认为可能与系统炎症反应、脂质过氧化、相关基因的表达、肾素-血管紧张素系统激活、环境污染以及静坐和缺乏锻炼的生活方式。其中炎症反应导致冠状动脉病变的重要因素，根据现阶段国内外研究，发现与之相关的炎症因子有：肿瘤坏死因子-α，白细胞介素-6，白细胞介素-10，C反应蛋白等。但是，Soriano等[15]发现，冠心病组EFV1/FVC下降比例明显高于非心血管疾病组，FEV1明显低于非心血管疾病组； Sin等[2, 16]的研究排除性别、年龄、吸烟史等干扰因素外，COPD患者的冠心病发生相对危险比为1.42～5.05，心电图、 超声心动图可以发现中重度COPD患者有心脏缺血的改变。本研究显示，与非冠心病组比较，除高血压、糖尿病等危险因素无差异外，冠心病组FEV1/FVC下降比例仍高于非冠心病组，冠心病组的FEV1明显下降，提示COPD与冠心病发生存在关联，可能与FEV1下降有关。通过肺功能与冠心病多因素回归分析进一步证实，FEV1下降是冠心病的独立危险因素，与之前研究结论相符。由于冠状动脉病变程度病变的血管数量、部位不同，冠心病患者的诊断、治疗及预后不一。针对冠状动脉病变评估有多个系统如：Gensini评分系统、SYNTAX评分系统、LEAMAN评分系统、Euro评分系统、GRC评分系统、GOKMEN评分系统等。Gensini评分是依据血管病变程度定量评估，反映斑块负荷情况，较为常用。最新研究发现，颈-股脉波速度与冠状动脉狭窄严重有关，对预测冠状动脉SYNTAX评分≥33分具有重要的价值[17]，但目前有关对FEV1与冠状动脉病变严重程度是否存在相关研究较少。一项前瞻性性研究对55岁及以上者颈动脉斑块成分研究发现，FEV1下降增加颈动脉内膜中层增厚风险，通过高分辨率的磁共振成像发现，FEV1下降对斑块影响并非钙化和斑块内出血，而是增加斑块脂质核心的厚度[18]，进一步提示炎症反应导致脂质聚集是形成不稳定斑块重要途径。本研究显示，Gensini评分与各参数间的Spearman相关性分析，冠状动脉狭窄与FEV1呈显著负相关，偏相关性分析显示FEV1与Gensini评分呈负相关，影响的机制可能是FEV1的下降加速了脂质聚集。研究表明，较低的FEV1值也是反映冠状动脉病变严重程度的指标之一。

冠心病患者由于缺血缺氧导致心肌细胞营养障碍和心肌萎缩以及梗死后心肌纤维化、心脏重塑的形成、有效存活心肌减少。同时，随着冠状动脉病变程度加重、范围变大，冠心病患者左心室收缩及舒张功能均减退，左心室舒张功能减退多发生于冠心病的早期，因此左心室舒张功能减退在冠心病广泛存在。随着冠心病发病率的增加，目前冠心病是慢性心功能不全的首要原因。评估心功能目前常用的有BNP和（或）N末端B型利钠肽原（NT-proBNP）及超声心动图。BNP 和（或）NT-proBNP由心室肌细胞分泌，具有扩张血管、利钠排尿以及对抗肾上腺素、肾素-血管紧张素和抗利尿激素系统的钠水潴留的效应，是反映心功能不全患者的心脏结构和功能变化的重要指标[19]，BNP和（或）NT-proBNP也可反映冠心病缺血面积大小及严重程度[20， 21]。

肺功能下降合并心功能不全在临床并不少见，一项队列研究对337例心功能不全患者调查：60%的患者以冠心病为病因，32.6%的患者初次诊断出有肺功能下降，其中90%左右的诊断为肺功能下降者均是轻中度[3]。同时，FEV1与BNP浓度相关，Chi等[22]对61例患者根据GOLD分级法进行分级，在重度、极重度的COPD患者中，血NT-proBNP与FEV1明显呈线性相关。本研究中，通过相关性分析发现，FEV1下降与BNP存在相关。在FEV1下降的患者中BNP浓度增高可能是由于肺通气/换气功能的障碍致缺氧，可刺激心肌细胞BNP的基因表达，同时引起交感应激及缩血管因子的释放，可导致心脏负荷增加，从而刺激心脏BNP的合成增加。

近年来，通过采用COPD与正常人群对比研究，越来越多的证据表明，肺功能的下降与左心室舒张功能有关，而与左心室收缩功能没有关系。奥地利的一项研究表明，COPD患者组的E值比对照组要低，而A值要比对照组要高，同时E/A值与FEV1明显相关[23]。目前认为，引起舒张功能不全的机制是由于肺功能不全产生系统炎症反应加速冠状动脉狭窄而引起相对缺血，继而出现能量相对不足导致的主动舒张功能障碍。本研究探索了FEV1及FVC与左心室舒张和收缩功能间的关系，而结果显示FVC与左心室舒张及收缩功能均不相关，仅FEV1与左心室舒张功能有关，FEV1与E/A值的相关系数为0.27（P=0.03）。由于本研究中，冠心病组BNP水平明显高于非冠心病组，而E/A值明显低于非冠心病组，提示冠心病患者存在舒张性心功能不全可能性高于非冠心病者，因而造成不同程度的肺淤血，继而可导致FEV1降低。

总之，FEV1下降是冠心病独立的危险因素。研究结果表明，FEV1与冠心病患者的冠状动脉狭窄严重程度有关，且这种相关性独立于年龄、性别、高血压等危险因素。通过改善肺通气的治疗，可能对减少冠心病的发生、延缓冠状动脉狭窄的进程、减少更多心血管事件的发生具有重要的意义。

本研究的不足是样本量偏少，且为单中心研究，需要在大样本及多中心的研究中证实；再者本研究为病例对照研究，肺功能与心功能、冠状动脉病变之间的关系需要在前瞻性队列研究中验证。

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（编辑：王宝茹）

会议纪要

收稿日期：（2015-05-22）

中图分类号：R54

文献标识码：A

文章编号：1000-3614（2016）01-0055-05

doi:10.3969/j.issn.1000-3614.2016.01.012

作者简介：张琼 硕士研究生 主要从事冠心病发病的机制研究 Email:qiongzyw@163.com 通讯作者：马江伟 Email:majiangwei2004@126.com*为辽宁医学院硕士研究生**Now is a Master Student at Liaoning Medical College

基金项目：上海市奉贤区卫生局青年基金项目[奉卫科（青）2010-01]

目的：探讨肺功能与冠心病及其冠状动脉病变严重程度的相关性。

方法：随机选取我院行冠状动脉造影的患者200例，分为非冠心病组88例、冠心病组112例。依据Gensini评分系统对冠状动脉狭窄严重情况评估。所有入选对象行肺功能、超声心动图检查及检测空腹血B型利钠肽（BNP）的浓度。采用Logistic回归分析冠心病的相关危险因素。

结果：冠心病组1s用力呼气量 （FEV1）明显低于非冠心病组[（ 2.33±0.54）L/1s vs（2.63±0.39）L/1s，P=0.04）]。多因素Logistic回归分析： FEV1下降是冠心病的独立危险因素[比值比（OR）=2.9， 95%可信区间（CI）：1.89～4.23，P<0.01]。Spearman相关性分析：FEV1与B型利钠肽（BNP）浓度呈负相关（r=-0.54，P<0.01）、与舒张早期心室充盈速度最大值/舒张晚期心室充盈最大值（E/A）呈正相关（r=0.27，P=0.03）；Gensini评分与吸烟（r=0.31，P=0.01）、糖尿病（r=0.19，P=0.03）呈正相关，与FEV1呈负相关（r=-0.40，P<0.01），调整变量后，偏相关分析显示FEV1与Gensini评分呈负相关（r=-0.21，P=0.01）。

结论：FEV1下降不仅是冠心病的独立危险因素，还与冠状动脉狭窄严重的程度呈明显相关。