慢性阻塞性肺疾病致心功能不全的列线图评价指标研究

洪　雁，石宝平，程克文



慢性阻塞性肺疾病致心功能不全的列线图评价指标研究

洪雁，石宝平，程克文

［摘要］目的研究慢性阻塞性肺疾病(COPD)致心功能不全的评价指标。方法以2015年1－6月就诊的127例COPD患者为研究对象，收集住院期间临床资料和主要检查结果。采用单因素与多因素非条件的Logistic方法分析COPD致心功能不全的危险因素，并通过列线图的方法来估计每位患者发生心功能不全的概率。结果pH值和PCO2值的第一主成分(blood)、脑钠肽、诊断分级和心电图等变量有统计学意义(P＜0．05)。多因素Logistic分析显示blood(OR=1．35，95%CI: 0.74～2．49)，脑钠肽(OR=1．06，95%CI:1．00～1．10)，传导阻滞比正常(OR=12．58，95%CI:2．19～72．17)，COPD4级比3 级(OR=1．29，95%CI:0．39～4．20)是COPD致心功能不全的危险因素。AUC(area under curve)值为0．794(95%CI:0．69～0.90)。结论pH值、PCO2、BNP值增高、心电图显示传导阻滞和COPD分级高是COPD致心功能不全不良预后的危险因素。因此，针对以上检查、应当给诊断的患者相应处理，以降低COPD致心功能不全的发生率。

［关键词］慢性阻塞性肺疾病;心功能不全;Logistic回归分析;列线图

［作者单位］200431上海，复旦大学附属华山医院宝山分院呼吸内科

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary diseases，COPD)是一种常见的以持续气流受限、进行性肺功能下降为特征的疾病［1］，在世界范围内COPD是慢性疾病致死亡的第4位原因，并有研究提示2020 年COPD将升至世界疾病经济负担的第5位［2］。近年来随着我国的环境和生活习惯变化，COPD发病率逐年增加，给我国社会造成的经济负担也日益加重［3］，由于COPD可进一步发展为肺心病并致心功能不全，对患者生活质量和预后造成严重影响，因此研究其相关指标并给予针对性干预尤为重要。为此本研究采用127例COPD患者作为研究对象，并对其危险因素进行了分析。

1　对象与方法

1．1调查对象2015年1－6月来我院就诊的127 例COPD患者，所有研究对象均符合2007年慢性阻塞性肺疾病诊治指南中的诊断标准［4］。

1．2研究方法所有患者签署知情同意书后，收集住院期间临床资料和主要检查结果。由我院呼吸内科2名医师对所有研究对象的临床资料进行调查，研究内容包括主要包括患者的一般情况、诊断分级、心电图、pH值、PCO2、脑钠肽(BNP)、血钾、肌酐及转归(是否发生心功能不全)，COPD诊断分级完全按照2007年慢性阻塞性肺疾病诊治指南中的诊断标准［4］。

1．3统计学处理所有数据均输入计算机，采用R软件建立数据库，单因素检验采用χ2检验，单因素检验有统计学意义的因素再进行多因素非条件Logistic回归分析，用比值比(OR)及95%的可信区间(CI)估计各因素与COPD致心功能不全的联系强度，用列线图估计每位患者发生心功能不全的概率，并用ROC图来评价列线图的有效性。并计算曲线下面积(AUC)及95%的可信区间。

2　结果

2．1患者特征一共有127名患者，其中25名女性，102名男性，平均年龄76岁。pH值和PCO2各有一个缺失值，以各自均值补缺，其余变量均无缺失值。发生心功能不全的20名，死亡2名，由于死亡人数较少，而且死于心力衰竭，因此并入心功能不全组。

2．2变量筛选和模型构建依据Hoeffding's D算法的变量聚类结果显示(见图1)，pH值与PCO2距离最近，然后检验2个变量的第一主成分是否足够反映其对模型的贡献，P=0．70(P＞0．05)，说明这2个变量的加入对模型没有显著影响，因此后期的模型构建可直接采用pH值和PCO2的第一主成分(命名为blood)。COPD致心功能不全的相关因素单因素分析发现: blood、BNP、诊断分级和心电图等变量有统计学意义(P ＜0．05)，见表1。利用以上变量建立Logistic回归模型，经Hosmer-Lemeshow检验P值为0．12(P＞0．05)，说明模型拟合良好。blood(OR=1．35，95%CI:0．74～2．49)，BNP(OR=1．06，95%CI:1.00～1．10)，传导阻滞比正常(OR=12．58，95%CI:2．19～72．17)，COPD4级比3级(OR=1．29，95%CI:0．39～4．20)是COPD致心功能不全的危险因素，OR值见图2。

表1　COPD致心功能不全相关变量单因素分析

图1　变量聚类

图2多因素Logistic回归各变量比值比

2．3构建心功能不全风险列线图基于多变量Logistic回归分析，笔者利用blood、BNP、ECG和COPD诊断分级作为预测子构建了列线图(见图3)。AUC值为0．794(95%CI:0．686～0.904)。见图4。

3　讨论

COPD是一种呼吸系统常见的进行性发展的慢性肺部疾病，其以气流受限为主要特征，临床表现常见咳嗽、咳痰、胸闷、气短，常伴有食欲减退和体质量下降，而且以上症状长期反复发作严重影响了患者进一步说明了这2种指标的增高也是一种危险因素，因此临床上应更加严密关注其指标的改变并及时予以纠正。另外本研究发现了COPD分级越高就越倾向于发生心功能不全，这与以往的认识相符［8］。

列线图是指平面直角坐标中用一族互不相交的线段表示含有多个独立变量的函数的图。即为多个因子或要素值之间的关系图。其是一种专用图，用于其他预测变量已知时给出一个变量的数值［9］。本研究所建立的列线图在所收集的病例中能够较好的预测COPD患者引起心功能不全的概率，为将来临床医生在诊治COPD患者预防心功能不全可提供一定参考。

综上所述，本研究认为pH值、PCO2、BNP增高、心电图显示传导阻滞、COPD评级增高是COPD致心功能不全的危险因素，应加强对COPD患者诊治过程中对以上危险因素的监测，以降低COPD致心功能不全的发病率。的劳动能力和生活质量，给个人、家庭及社会造成严重的经济负担［5］。COPD患者由于慢性缺氧引发心肌重塑，进而可能发生心功能不全，从而导致患者生活质量的显著下降，目前临床上并无有效的方法和药物来预防COPD引起的心功能不全，因此找到可能影响因素进行早期的干预显得极为重要。本研究显示BNP(OR=1．06，95%CI:1．00～1．10)是COPD致心功能不全的独立危险因素，BNP为脑型利钠肽，有较多研究显示BNP升高与左室心功能不全有显著相关性［5］，与本研究的发现相一致。本研究发现心电图检测到传导阻滞的患者相对心电图正常的患者比值比为12．58，说明传导阻滞的COPD患者发生心功能不全的概率显著增加。已有研究发现COPD患者中心电图异常和COPD的严重程度没有关系，但更多的与自述的心脏疾病有关，但他们的研究均未涉及心电图种具体哪种异常与心功能不全有关［6］。因此本研究发现心电图传导阻滞相对于其他异常对COPD患者急性发作后心功能异常具有较显著的预测作用，为临床上在类似患者诊疗过程中预防心功能异常提供了有益的参考。血液PCO2是pH值的主要影响因素［7］，本研究中发现2种指标可以聚为一类，并采用了该2种指标的主成分，回归分析

图3　评价COPD致心功能不全风险列线图

图4　回归模型ROC曲线

［参考文献］

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［4］Wang ZL．Evolving role of systemic inflammation in comorbidities of chronic obstructive pulmonary disease［J］．Chin Med J(Engl)，2010，123(23):3467-3478．

［5］Buchan A，Bennett R，Coad A，et al．The role of cardiac biomarkers for predicting left ventricular dysfunction and cardiovascular mortality in acute exacerbations of COPD［J］．Open Heart，2015，2(1):e000052．DOI:10．1136/openhrt-2014-000052．

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［7］Miravitlles M，Anzueto A．Role of infection in exacerbations of chronic obstructive pulmonary disease［J］．Curr Opin Pulm Med，2015，21(3):278-283．DOI:10．1097/MCP．0000000000000154．

［8］Negewo NA，Gibson PG，McDonald VM．COPDand its comorbidities:Impact，measurement and mechanisms［J］．Respirology，2015，20(8):1160-1171．DOI:10．1111/resp．12642．

［9］Iasonos A，Schrag D，Raj GV，etal．How to build and interpret a nomogram for cancer prognosis［J］．JClin Oncol，2008，26(8): 1364-1370．DOI:10．1200/JCO．2007．12．9791．

(本文编辑:张阵阵)

Evaluation index of cardiac insufficiency induced by chronic obstructive pulmonary diseases based on nomogram

Hong Yan，Shi Baoping，Cheng Kewen
(Department of Respiratory Medicine，Baoshan Branch，Huashan Hospital Affiliated to Fudan University，Shanghai200431，China)

［Abstract］ObjectiveTo investigate the evaluation index of cardiac insufficiency induced by chronic obstructive pulmonary diseases(COPD)．MethodsOne hundred and twenty－seven patientswith COPD，who soughtmedical care from January to June，2015 at our hospital，were used as research subjects．Clinicalmedical data and main detection results during hospitalization were collected for the study．Main risk factors of cardiac insufficiency induced by COPD were analyzed by using non－conditional single factor and multifactor Logisticmethod，and the probability of cardiac insufficiency occurred in each patientwas estimated by nomogram．Results There was statistical significance in the variations of pH and PCO2 values of the firstmain component(blood)，BNP，diagnostic classification and ECG(P＜0．05)．Multivariate Logistic regression analysis indicated the following results:blood(OR=1．35，95%CI:0．74－2．49)，BNP(OR=1．06，95%CI:1．00－1．10)，conduction block ratio(OR=12．58，95%CI:2．19－72．17)and COPD stage 4 versus stage3 (OR=1．29，95%CI:0．39－4．20)，which were all risk factors inducing cardiac insufficiency．Area under curve(AUC)value was 0.794(95%CI:0．69－0．90)．Conclusion The values of pH，PCO2and BNP were elevated．ECG diagram indicated that conduction block and high grade of COPD were all risk factors of poor prognosis of cardiac insufficiency induced by COPD．For this reason，appropriate treat mentshould be implemented on the basis ofabove detections，so as to reduce incidence of cardiac insufficiency induced by COPD．

［Key words］Chronic obstructive pulmonary disease;Cardiac insufficiency;Logistic regression analysis;Nomogram

(收稿日期:2015－08－10)

［通信作者］石宝平，电子信箱:18930844975@163．com

［中图分类号］R563

［文献标识码］A［DOI］10．3969/j．issn．1009－0754．2016．01．010