文摘
慢性血栓栓塞肺动脉高压(CTEPH)代表一个重要的鉴别诊断特发性肺动脉高压(IPAH)。我们提出毛细管end-tidal二氧化碳梯度在休息和运动可以帮助区分CTEPH IPAH。
患者明确IPAH或CTEPH根据通气/灌注扫描、肺血管造影、计算机断层扫描和右心catheterisation包含在这个回顾性研究,与健康对照组相比。
21 IPAH患者和16 CTEPH病人满足入选标准。血液动力学和峰值摄氧量可比,但在休息和锻炼时呼吸率明显高于在IPAH CTEPH比。End-tidal二氧化碳在CTEPH显著降低与IPAH在休息和锻炼,而毛细管二氧化碳值是相同的。相应地,毛细管end-tidal二氧化碳梯度在CTEPH显著增加与IPAH在休息和锻炼(中位数(范围)8.6 (3.0 - -13.7)与4.4 (0.9 - -9.0)(p < 0.001)和9.3 (3.3 - -13.1)与4.1(0.0 - -8.8)毫米汞柱(p < 0.001),分别)。尽管这些值更接近正常IPAH他们仍然与健康对照组相比显著升高(2.3(-4.8 - -8.1)和-1.9(-5.7 - -6.2)毫米汞柱,分别)。
毛细管end-tidal二氧化碳梯度可能有助于区分CTEPH IPAH基于休息和锻炼价值。
肺动脉高压是一种毁灭性的疾病,可能是由于血栓栓塞事件导致慢性血栓栓塞肺动脉高压(CTEPH)。患者肺动脉高压诊所,大多数患有两种截然不同的疾病,CTEPH和特发性肺动脉高压(IPAH) (1]。在我们的经验中,硬皮病,先天性心脏病,门脉高压,艾滋病毒,抑制食欲的药物和其他相关因素代表了一个更小的比例。虽然病因学CTEPH显然不同于其他形式的肺动脉高压的诊断CTEPH可能具有挑战性。当我们考虑的速度CTEPH后症状急性肺栓塞,可达3.6% (2),只有50 - 80%的CTEPH患者都知道的血栓栓塞事件3- - - - - -5),我们可以假设这种疾病是极大的诊断。这方面获得更多的抗凝CTEPH是可以预防的重要性和治疗肺部动脉内膜切除术5,6),高效,但要求操作,需要特殊的诊断措施。应用程序的方法检测灌注异质性可能导致这些患者的早期识别、及时启动优化的诊断和治疗策略。
在CTEPH,异构肺血流量。地区减少血流量和血流增加共存的地区,而通风或多或少是均匀分布的。因此,有地区增加通气/灌注比率甚至死亡空间通风和人与低通气/灌注比率。死亡空间通风增加动脉之间的梯度和end-tidal二氧化碳(7]。这个考虑的诊断价值评估急性血栓栓塞和被发现是相当有用的8,9]。
我们提出毛细管end-tidal二氧化碳梯度在休息和锻炼将提供一个CTEPH和IPAH之间的区别。广泛我们比较两组患者诊断与血液动力学,后广泛的检查,明确诊断CTEPH或IPAH,发现休息和极限运动毛细管end-tidal二氧化碳梯度可能有助于区分这两种疾病。此外,我们描述了一个匹配的对照组来演示的生理范围评估参数。
方法
研究目标
本研究的目的是评估的典型特征患者通气和气体交换参数CTEPH相比IPAH使用心肺运动试验与毛细管血液气体分析。
主题
在这项研究中,561年spiroergometry考试筛选为个人全面的诊断检查和CTEPH或IPAH的明确诊断。所有调查进行肺动脉高压临床李比希大学(德国吉森)。
完整的检查包括病史、体格检查、心电图、肺功能测试包括肺一氧化碳(的扩散能力DL,有限公司),胸部x线摄影、血气分析、常规实验室检测,检测抗核抗体,腹部超声、超声心动图、通气/灌注扫描,肺血管造影和计算机断层扫描(CT)、心肺运动试验,对心脏catheterisation。休息患者肺动脉压力< 25 mmHg,肺动脉楔压> 15毫米汞柱,用力肺活量(FVC) < 70%的预测,用力呼气量在1 s (FEV1)< 70%的预测,以及所有患者从左到右分流,portopulmonary高血压、肾功能损害和其他形式的肺动脉高压有关被排除在外。此外,所有患者任何重要的左心或瓣膜疾病、肺部疾病、全身性疾病或肺部静脉阻塞疾病,所有的病人在纽约心脏协会功能四级被排除在研究之外。控制患者性别,年龄,和调查spiroergometry协议和肺功能测试。所有科目给所有调查的书面知情同意。协议是经当地伦理委员会批准(李比希大学)。
影像学分析
肺血管造影15的16 CTEPH患者和21 IPAH病人中就有13人,显示阳性结果在所有CTEPH患者肺动脉血栓栓塞,和所有IPAH患者的阴性结果。所有患者接受通气/灌注扫描。这显示血栓的几率很高,由于典型灌注缺陷在所有患者CTEPH和消极的结果(即。一个低或中等概率)IPAH患者。螺旋和薄片CT表现在12的16 CTEPH病人,展示mosaic-like毛玻璃的透明和肺动脉遮挡所有的12 CTEPH病人;没有IPAH病人显示马赛克模式或任何阻塞。
肺功能测试
肺量测定法和身体体积描记法进行定容的身体体积描记器(Masterlab身体职业;德国业务,Jaeger)。肺活量(FVC, FEV1,肺活量,残余体积,气道阻力和DL,有限公司测定标准程序。所有测量符合指南的欧洲煤钢共同体10),为每个单独的数据提出了%预测值或正常的上限。
右心catheterisation
所有患者接受诊断右心catheterisation spiroergometry 6周内。基线血流动力学变量,包括平均肺动脉压力,右心房压力,肺毛细血管楔压和平均系统性动脉压力,测量。通过热稀释法测定心输出量(导管类型95 F 754 H;迪尔菲尔德中学,巴克斯特,美国)。
心肺运动试验
我们应用逐步渐进极限运动与连续监测呼气测试气体和重复血气分析。锻炼后symptom-limited或停止目标退出标准得到满足。运动对一个周期测力计(Spiroergometer Vmax 2130 V6200;Sensormedics BV、邮件、荷兰)开始与空载和逐步增加的每2分钟30 W到150 W,然后以50 W的增量每2分钟。氧气和二氧化碳的呼气分数(FE O2和FE,有限公司2分别)、每分通气量(V′E)、呼吸频率、温度和气压连续记录通过一个喉舌。30年代意味着潮汐计算体积,摄氧和二氧化碳生产(V′有限公司2)。心率是来源于rr间隔和同步通气参数的计算30年代的意思。血压测量手臂袖口。二氧化碳通气当量(EQ有限公司2)是不断计算和30年代意味着进行评估。的情商有限公司2在氧的通气当量(EQ的值O2)最低点被认为是情商有限公司2在无氧阈值(11]。
毛细管end-tidal二氧化碳梯度
end-tidal二氧化碳张力(P等,公司2)注册呼吸呼吸,30年代意味着被用作二氧化碳张力的估计(P有限公司2通风肺泡的地区。血从arterialised毛细管血液气体分析在休息和极限运动。为此,血从耳垂获得至少5分钟后润滑Finalgon®(勃林格殷格翰集团、殷格翰集团、德国),一个药膏加强当地的血液流动,并立即插入到血液气体分析器(ABL 510辐射计哥本哈根;辐射计/ S,哥本哈根,丹麦)。毛细血管血液二氧化碳张力被用来估计动脉二氧化碳张力。它的区别P等,公司2担任估计动脉end-tidal二氧化碳的梯度,由R测量引入临床实践obin等。(12]。死亡空间通风(V′D)从波尔公式计算V′D=V′E- - - - - -V′一个,V′有限公司2=FE,有限公司2×V′E和V′有限公司2=F,有限公司2×V′一个,在那里V′一个肺泡通气,F,有限公司2是肺肺泡灌注二氧化碳的一部分地区,估计从毛细管P有限公司2作为F,有限公司2=毛细管P有限公司2/气压。
统计分析
数据分析使用SPSS统计软件包(SPSS 18.0版;美国SPSS Inc .,芝加哥,IL)。统计学意义的组测试利用克鲁斯卡尔-沃利斯方差分析。此外,我们采用Mann-Whitney-Wilcoxon测试比较的IPAH CTEPH组和对照组患者团体。Bonferroni调整应用在多个测试执行。人体测量和spiroergometric数据,提出了血液动力学和肺功能测试值(范围)。肺功能测试,血液动力学和情商有限公司2在无氧阈值与最大摄氧量(V′O2,马克斯通过线性回归分析)。评估工具的毛细管end-tidal二氧化碳梯度预测CTEPH,接受者操作特征曲线生成。的假定值< 0.05被认为是显著的。
结果
21 IPAH和16 CTEPH患者纳入研究。两组之间的平均年龄相似,但女性/男性比率在IPAH高于CTEPH组。对照组年龄,sex-matched (表1)。
右心catheterisation显示肺动脉压力和阻力IPAH和CTEPH可比,而右心房压力明显高于CTEPH组(表2)。
FEV IPAH和CTEPH患者提出减少1和肺活量降低与对照组相比,影响和CTEPH患者明显多于IPAH病人。DL,有限公司没有明显的下降在IPAH或CTEPH (表3)。
在CTEPH呼吸频率显著增加与IPAH在休息和锻炼(中位数(范围)20 (10-27)与16 (8-26)(p < 0.05), 31 (27-44)与26日(18-37)呼吸·分钟−1(p < 0.001)。通风略增加CTEPH在休息和锻炼(15 (4-21)与11(7日至18日)和58 (29 - 78)与50 (29 - 82)L·分钟−1),但两组之间无显著差异。CTEPH之间没有明显差异,耗氧量IPAH在极限运动(表3),潮汐卷在休息和极限运动(0.7 (0.4 - -1.3)与0.7(0.5 - -1.4)和1.9 (0.7 - -2.3)与分别为1.9 (1.3 - -3.1)L)。情商有限公司2在无氧阈值显著相关V′O2,马克斯在IPAH患者中,则没有这样的相关性CTEPH组(图1)。CTEPH病人与IPAH患者相比时,呼气静止气体分析和毛细管血液气体分析和极限运动显著降低P等,公司2病人组,相应地,都显示了明显降低毛细管end-tidal二氧化碳梯度。肺泡最低死空间控制与患者相比,他们在CTEPH显著增加与IPAH在休息和锻炼(表4)。
![图1 -](http://www.qdcxjkg.com/content/erj/39/1/119/F1.medium.gif)
最大摄氧量的相关性(V′O2,马克斯(EQ)与通气当量二氧化碳有限公司2)在一个)特发性肺动脉高血压(r = -0.815, p = 6.69×10−6)和b)慢性血栓栓塞肺动脉高压(r = -0.316, p = 0.234)。% pred: %预测。
![图2 -](http://www.qdcxjkg.com/content/erj/39/1/119/F2.medium.gif)
接受者操作特性曲线的测定慢性血栓栓塞肺动脉高压。毛细管end-tidal二氧化碳梯度。
在病人组,一个休息的毛细管end-tidal二氧化碳的梯度> 7.0毫米汞柱是CTEPH的指示性,敏感性为75%,特异性为95%。休息毛细管end-tidal二氧化碳梯度阈值> 6.3毫米汞柱的增加敏感性80%,但减少特异性为75%。一个练习> 7.0毫米汞柱的毛细管end-tidal二氧化碳梯度表明CTEPH的特异性为90%,敏感性为88% (图2)。
讨论
本研究表明,显著增加毛细管end-tidal二氧化碳渐变指示异构肺灌注可能有助于区分CTEPH IPAH。虽然IPAH靶向治疗肺动脉高血压治疗,治疗的首选CTEPH肺部动脉内膜切除术,和早期抗凝治疗可以预防的发展完整的疾病(4,13]。此外,CTEPH需要永久和积极抗凝防止进一步的栓塞事件;因此,早期诊断是至关重要的。
Spiroergometry有地方在肺动脉高压的诊断检查有助于定义一个人的exercise-limiting因素与肺动脉高压和量化的限制与健康人相比。被认为是最重要的参数V′O2,马克斯和情商有限公司2在无氧阈值(14),它已被证明V′O2,马克斯在IPAH预后相关性(15]。我们的数据表明,spiroergometry还指出肺血流量是否处于异构相比通风。异构肺灌注是CTEPH的标志。相应地,这次调查表明CTEPH病人可能有别于IPAH病人毛细管分析的基础上,end-tidal二氧化碳的紧张局势,这显著增加毛细管梯度可能预测CTEPH end-tidal二氧化碳。
动脉end-tidal二氧化碳梯度被评估为急性肺血栓栓塞的诊断筛查工具。尽管有一定的局限性,如未经选择的病人,和人口研究相当大的并发症,负的全血凝集的结合d二聚体测定+一个正常梯度与概率有关的肺血栓栓塞(< 1%8]。据我们所知,CTEPH没有采取类似的方法。
我们的研究使用了一个高度选择组患者在肺分流,门户高血压、左肺纤维化、慢性阻塞性肺病和心脏病被严格排除在外。因此,我们的结果可能不适用于未经选择的病人。但是我们能够显示,评估毛细管end-tidal二氧化碳梯度在休息和运动可能是一个有价值的工具为CTEPH提高怀疑水平,特别是如果上述混淆的疾病已被排除在外。研究表明,增加了休息和锻炼毛细管end-tidal二氧化碳梯度CTEPH表示。然而,敏感性和特异性青睐的运动数据从IPAH分化。与检测阈值集的毛细管end-tidal二氧化碳梯度> 7.0毫米汞柱,检测的灵敏度CTEPH在运动静止是75%和88%。评估毛细管end-tidal二氧化碳梯度,这是容易衡量,可能因此允许进一步实施早期血栓栓塞疾病的诊断测试。
我们也分析了情商有限公司2在无氧阈值。该参数对应紧密V′E/V′有限公司2坡在无氧阈值12]。我们发现在IPAH病人,情商有限公司2呈负相关V′O2,马克斯。这可以解释,降低肺血流量减少的结果V′O2,马克斯和增加V′E/V′有限公司2比(14,16]。有趣的是,在CTEPH集团情商之间没有显著相关性有限公司2和V′O2,马克斯。这可能是由于这一事实通过肺血流异质性是受到两个因素的影响:血管阻塞的程度和nonoccluded血管的语气。例如,如果血管闭塞的50%,50%是完全正常的,基本上hyper-perfused nonoccluded血管,肺动脉压力是正常的,异构的血流量占一个高度提高情商有限公司2。事实上,与先进的疾病,nonoccluded血管往往由于改造的小肺动脉狭窄(17];这降低了血液流动的异质性的程度,因此,减少情商有限公司2但也导致下降V′O2,马克斯,从而排除这些参数的负相关。休息时血液动力学表现出显著相关性V′O2,马克斯。这是一个预期的发现,因为肺血管闭塞的程度限制最大心输出量。有趣的是,在IPAH相关系数普遍高于CTEPH组。这也可能是由于肺血流的异质性CTEPH病人可能导致运动限制除了肺血液动力学。
通气效率低下在多环芳烃和CTEPH与换气过度有关。这可能是由于增加的化学敏感性[18)或一个增广死空间分数(19]。Z海等。(19]研究了通气效率通过比较生理死腔分数和情商有限公司2在多环芳烃和CTEPH病人。这些数据表明一个更大的死腔CTEPH与PAH相比,解释明显CTEPH通气效率低下,这与我们的结果一致。与Z海等。(19),我们另外评估毛细管end-tidal二氧化碳梯度和发现,诊断的目的,他们可能会更容易使用比死腔计算分数。因为情商有限公司2值与毛细管IPAH和CTEPH都是一致的P有限公司2和死亡空间增加CTEPH IPAH,我们得出这样的结论:增加化学敏感性和死腔分数增加,促进了通气效率低下IPAH CTEPH,与N的协议aeije和van deBorne(20.]。
我们的研究有一些局限性,如少数患者,回顾性设计和我们的人口高度选择的事实。这个选择让我们突出IPAH和CTEPH之间的具体差异,促进患者的早期检测CTEPH;然而,结果可能不适用于肺动脉高压病人的人口没有选择。前瞻性研究和研究更多的普通人群的肺动脉高压患者是必要的为了评估毛细管的效用或诊断动脉end-tidal二氧化碳梯度算法。
毫无疑问,CT-angiogram或肺动脉血管造影总是需要确定可操作性CTEPH。然而,非侵入性方法提高CTEPH怀疑可能是有价值的作为血栓栓塞疾病患者的筛查工具。Spiroergometry呼吸困难,患者是一种广泛使用的方法和气体交换的检测异常指示性血栓栓塞疾病可引导建立优先级进行进一步的诊断和治疗。这可能被视为真正的临床效用。
结论
Spiroergometry与重复IPAH患者血气分析可以区分CTEPH患者基于毛细管end-tidal二氧化碳增加梯度在休息和锻炼。
确认
作者感谢k·沃瑟曼(加州大学洛杉矶分校、钙、美国)为他仔细审查和关键的讨论手稿。作者感谢c . Traber-Ferdinand z埃尔多安,b . Zenke和r·魏德曼(德国吉森李比希大学)在所有调查他们仔细的技术援助。最后,作者要感谢e•拉蒙特(奥地利格拉茨格拉茨医科大学的)注意语言修改的手稿。
脚注
感兴趣的语句
没有宣布。
- 收到了2010年7月13日。
- 接受2011年6月20日。
- ©2012人队