第一章 慢性阻塞性肺疾病患者左室容积与肺功能损伤的关系
1.1 前言
COPD 患者常合并有心血管疾病[1]。临床上，两者并存不仅增加了医生的诊断难度，而且会增加患者的发病率和死亡率[2]，进一步了解这两种疾病之间的关联及其机制，可以帮助临床医师在工作时更好的判断病情，为治疗提供新的思路。研究表明，慢性阻塞性肺疾病与多种心血管事件的发生存在关联，常见的包括动脉粥样硬化、斑块形成和中风等[3]，这种关联中可能有系统性炎症的参与。但是相关研究的数据仍存在争议。在一项长期的病例对照研究中，与非慢性阻塞性肺疾病对照组相比，慢性阻塞性肺疾病患者发生动脉粥样硬化的风险并没有显著增加[4]。在VALIANT 试验中也有相似的结果，表明 COPD 并不能作为预测动脉粥样硬化发生的指标[5]。这些研究表明 COPD 与心血管事件的发生有关，但可能并不只是炎症参与这种机制完全可以解释，可能涉及了其他更多的原因。
在慢性阻塞性肺疾病患者的呼吸过程中，已有证据表明胸内压的升高可以通过机械相互作用直接影响静脉回流从而影响心室射血。而且，肺气肿或肺过度充气的程度与心室大小有关，尤其是左心室[6-8]。此外，COPD 患者左室舒张功能似乎与肺过度充气相关[9]。这表明，COPD 合并心血管合并症的患者，其左室功能障碍可能是肺功能紊乱等机械因素引起或者说促进的 。
为了更加明确COPD患者的心功能改变是否有可能与肺功能降低导致左室容积及功能改变有关，我们进行了此项研究。假设因 COPD 导致空气气流受限、肺过度充气，产生膨胀力作用于心脏，特别是左心室。我们通过收集临床病例资料、分析指标，研究了 COPD 的患者左室形态、功能改变和肺功能之间的关系。该研究关注到 COPD 患者的左心功能障碍与肺功能损伤的关系。为 COPD 合并左心功能不全的患者的诊断、治疗提供思路，以便及早诊断，改善预后。
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1.2 临床资料及相关方法
1.2.1 临床资料
连续收集兰州大学第二医院 2019 年 7 月-2019 年 12 月住院明确诊断为 COPD的患者 150 例及正常对照组 40 例的病史资料，并纳入 Excel 数据库。
1.2.2 纳入标准
（1) 根据 2019 年 GOLD 慢性阻塞性肺疾病全球倡议的诊断标准明确诊断为COPD；（2）就诊病历资料完整。
1.2.3 排除标准
（1）曾进行过重大肺部手术、肺部肿瘤病史、急性期 COPD、支气管哮喘、支气管扩张、肺炎、肺间质疾病、睡眠呼吸暂停低通气综合征、原发性肺动脉高压；（2）严重的肝肾功能异常；（3）身体或认知障碍导致无法走路或无法理解项目的意图；（4）如果患者患有心脏疾病，心脏参数之间的关系很可能受疾病本身的影响。因此，在此项研究中，排除了合并有心血管疾病如心律失常、先天性心脏病、冠状动脉粥样硬化性心脏病、高血压、心脏瓣膜病以及心肌病的患者。
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第二章 慢性阻塞性肺疾病对左心室功能的影响
2.1 前言
现在，COPD越来越被认为是一种有多种合并症的多系统疾病，具有肺内和肺外的多种表现，包括有心血管疾病、肿瘤、骨骼肌功能障碍、恶病质、抑郁症等等。所有COPD患者中约 94％的患者至少患有一种合并症，多达 46％的患者患有三种或以上，其中最普遍的是高血压、冠状动脉疾病、充血性心力衰竭、血脂异常和糖尿病。这些常见的合并症不仅和COPD的临床表现、疾病进程密不可分，也显著影响患者的预后。依据 2017 年COPD全球倡议，在COPD所有的合并症中，最常见的是心血管系统疾病，可能是COPD最重要的合并症。据估计，高达 70%的COPD患者患有心血管疾病(Cardiovascular Disease,CVD)。在慢性阻塞性肺病患者中，心血管病约占所有住院人数的 50%，占所有死亡人数的 20%。COPD患者心血管合并症多见，包括有心力衰竭、缺血性心脏病、高血压性心肌肥厚等。原因可能是因为COPD患者和心血管疾病患者共同具有的吸烟暴露、身体活动减少等危险因素的存在。COPD急性加重时心血管不良事件的风险也显著增加，可能和全身的炎症水平增加有关。CVD也是COPD患者的常见死因，大约 30%的COPD患者将死于与CVD相关的疾病。COPD 以肺部不可逆的气流受限为特征，病情进行性发展，发病与呼吸道对有害颗粒或者有害气体的慢性炎症反应有关。COPD容易并发急性肺部感染和慢性呼吸衰竭，后两者是心力衰竭的诱发因素，COPD可能通过后两者的发生病患者的心脏彩超检查结果，探讨慢性阻塞性肺疾病患者左心结构的变化及其进一步诱发心力衰竭，影响左心功能。本研究前瞻性分析 150 例慢性阻塞性肺疾变化与慢性阻塞性肺疾病各组间的关系。旨在帮助临床医师对于慢性阻塞性肺疾病合并心功能不全的患者的诊断及鉴别诊断，并为其治疗和预后提供新的思路。
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2.2 研究内容和方法
2.2.1 样本收集
连续收集于 2019 年 7 月-2019 年 12 月在兰州大学第二医院住院并确诊为慢性阻塞性肺疾病的患者 150 例以及正常对照组 40 例。所有参与者都要完善肺功能、血气分析及超声心动图等检查。
2.2.2 一般资料
此次研究共有慢性阻塞性肺疾病患者 150 例，对照组共有患者 40 例，男性 20例，占比 50%，女性 20 例，占比 50%，男女比例为 1:1。年龄方面，慢性阻塞性肺疾病患者：50-70 岁，平均 65±9 岁；对照组：50-70 岁，平均 67±7 岁。心率：慢性阻塞性肺疾病患者为 70 次/分-95 次/分，平均心率 84±9 次/分；对照组为 75 次/分-95 次/分，平均心率 82±10 次/分。
2.2.3 与慢性阻塞性肺疾病发生可能相关的危险因素
此次研究所有的COPD患者中，有吸烟史患者 103 例，占比 68.67%，现仍吸烟患者 93 例，占比 62.00%；有 6 例患者可能长期暴露于职业粉尘中，占比 4.00%；有 63 例患者呈低体重指数，占比 42%；环境污染较重患者 6 例，占比 4.00%。
2.2.4 慢性阻塞性肺疾病患者的合并症状况
本此研究中COPD患者的合并症并不包括心血管疾病。其中，肺癌患者 4 例，占比 2.67%，焦虑和抑郁患者 56 例，占比 37.33%；骨质疏松患者 32 例，占比 21.33%；代谢综合征患者 26 例，占比 17.33%。
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第三章 综述 慢性阻塞性肺疾病与左室功能的关系...................... 34
3.1 慢性阻塞性肺疾病概述................................34
3.2 慢性阻塞性肺疾病和心血管疾病..........................36
3.3 COPD 与心力衰竭.....................................37
第三章 综述 慢性阻塞性肺疾病与左室功能的关系
3.1 慢性阻塞性肺疾病概述
慢性阻塞性肺疾病（Chronic Obstructive Pulmonary Disease, COPD）,简称慢阻肺，是一种常见、多发的慢性肺部异质性疾病，发病人群多为老年人，以持续性气流阻塞和加重为特征，气流受限不能完全逆转，并进行性发展，最终结局可能是肺心病和呼吸衰竭。
COPD 的确切病因尚不明确，致病因素较多。总的来说，可分为外因及内因两个方面。外因包括有吸烟、空气污染、粉尘及化学物质的吸入、呼吸道感染等。目前，吸烟是公认的可致病的环境影响因素，并可能与 COPD 的发生直接相关。COPD人群中有吸烟史的患者通常症状较重、肺功能严重损伤、病情总体较重，他们的发病率、死亡率也明显较不吸烟人群高。内因包括有幼儿时期的呼吸道及肺的发育情况、气道高反应性以及基因易感性等。由于上述各种外因以及内因的共同作用，个体罹患 COPD 的风险并不相同。
COPD 的发病机理尚未完全阐明，现在大家比较认同的是细胞因子炎症学说，主要表现为肺部慢性炎症性疾病累及小气道。在各种致病因素作用下，中性粒细胞、巨噬细胞、CD8+T 淋巴细胞等多种炎症细胞及细胞因子浸润肺内各级支气管及终末肺泡、肺血管，导致反复的慢性炎症的发生，最终导致气道、血管重塑。COPD 的病理改变随病情进展不同，早期的病理改变主要是慢性支气管炎和阻塞性肺气肿，至病情中晚期，病理改变主要表现为气道阻塞及呼气气流受限塞，影响肺通气和换气功能。COPD 特征性的病理改变存在于外周气道、中央气道和血管系统。在中央气道，表层上皮被炎症浸润，杯状细胞增多以及黏液分泌腺增大，黏液分泌增加；在外周气道，因为慢性炎症的参与，气道壁反复损伤和修复导致气道壁结构重塑，上述病理改变使气腔狭窄，引起固定性的气道阻塞；肺实质方面，可见肺过度膨胀，弹性减退。按累及肺小叶的部位，可将阻塞性肺气肿分为小叶中央型、全小叶型及介于两者中间的混合型三种。其中，以小叶中央型多见；肺血管以管壁增厚为特征。在上述病理学改变基础上出现相应的 COPD 特征性病理生理改变，包括有纤毛功能失调、黏液高分泌、肺过度充气、气流受限、气体交换异常（V/Q 比例失衡）、肺动脉高压和肺心病。总之，COPD 的发生发展是机体在外界损伤因素存在下,炎性细胞及细胞因子介导的一系列复杂的病理过程。
参考文献（略）