慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease，COPD)是世界上发病率和死亡率均较高的疾病，数据表明2030年COPD将成为全球第三大死因^[1]。其特征是气道和肺内有害颗粒引起慢性炎症反应增强，进而导致持续性和进行性气流受限。COPD的地域及群体差异较大，其中吸烟者、既往吸烟者和男性患病率明显较高，且随着年龄增长而升高^[2]。其可引起明显肺外效应，并与并发症严重程度和预后相关。COPD患者主要死于非呼吸系统疾病：25%死于心血管疾病，20%~33%死于癌症(主要是肺癌)、4%~35%死于呼吸系统疾病，主要是急性加重致呼吸衰竭^[3]。大约20%~32%的COPD患者合并有心力衰竭(heart failure，HF)，而10%住院HF患者也存在COPD，COPD患者发生HF的风险比正常对照组高4.5倍^[4]。

COPD和HF均以低度全身炎症为特征，并可引起动脉粥样硬化进展、内皮细胞功能障碍和心肌损伤，心肌硬度增加^{[5, 6]}。随着COPD进展，肺血管床受到破坏，进而肺循环受损^[7]，由于右心室对后负荷升高耐受性较左心室差，因此，右心室首先出现扩张肥厚，同时心肌收缩和舒张功能出现障碍。随后右心室扩张通过室间隔异常运动和心包约束影响了左心室功能，心室之间相互影响使心功能陷入恶性循环，即使此时左心室舒张压升高，心搏量仍较少。

另一方面，由于持续性肺过度膨胀、缺氧和肺毛细血管收缩引起肺动脉高压，进而促进肺心病进展，舒张期室间隔左移，左心室膨出，使得左室腔减小，改变了其舒张期充盈顺应性，这一机制解释了COPD严重程度与左室舒张功能恶化间的关系^[1]。此时左室容积下降，室壁厚度增加，但左心室质量不变，说明左心室发生了向心性重构改变^[8]。既往研究表明，90%的重度COPD患者存在左心室舒张功能障碍，与年龄和是否存在高血压无关^[9]。因此，本篇主要对近年来国内外关于通过超声心动图、心脏磁共振、射血分数、左室心肌性能指数及脑钠肽结果评估COPD患者左心功能的研究加一综述。

超声心动图是诊断HF的一项重要手段，在COPD患者左室功能障碍的评估中，无创检查超声心动图优于脑钠肽检查，超声心动图有助于评估患者预后，从而优化药物治疗策略。超声心动图测量包括左室舒张末期和收缩末期直径、左房直径、射血分数和心肌性能指数来评估左心功能。但超声心动图评价心功能的准确性依赖于声窗，对于肥胖患者或者肺过度膨胀患者超声心动图对于HF的诊断则显得十分有限，因此，很难从COPD和肺气肿患者那里获得足够质量的数据。

目前最新斑点跟踪超声心动图(speckle tracking echocardiography，STE)是一种半自动超声心动图技术，该技术根据心脏周期逐帧跟踪干涉模式和声学反射或斑点，作为一种精确的、与角度无关的心肌变形测量方法，可评估整个心内膜的运动，而不是单个点的运动，该技术已成为一个新兴的定量评估区域和总体心室收缩力的工具^[10]。目前已被应用于肺动脉高压、肺栓塞、急性冠脉综合征、心律失常、心肌病、左心室衰竭患者预后进行分层和处理，研究发现，与常规超声心动图相反，STE显示COPD患者左心室应变能力较正常人明显受损^[11]。当然，对于COPD合并心功能障碍患者，通过磁共振成像(MRI)评估心室功能可以更加客观。

磁共振成像评估心室功能可以更加客观，可以提供准确和可重复测量且不受肺过度膨胀影响的左心室容积和左心室射血分数，在肺过度膨胀时可最大限度减少因声窗不足而产生的潜在偏差^[12]。心脏磁共振成像是公认的左心室容积和射血分数估计的参考标准。特别推荐用于超声心动图显示不充分的患者评估左室功能，并可预测COPD患者心肌纤维化及心律失常风险。心脏磁共振无创且图像质量极高，能够准确重现良好的心脏结构和功能，此外，新的成像技术可以跟踪心肌变形过程，发现心脏内在功能变化^[13]。心脏磁共振成像显示，由于左室壁压力的增加表现出了各种不利影响，气流受限与并发HF左室壁压力增加有关，其对COPD预后的潜在影响不应被低估^[14]。通过心血管磁共振对心脏收缩期和舒张期扫描，可以准确并可重复量化左心室形态变化。Barr等人利用心脏磁共振成像进行的一项研究，提示在没有其他临床心血管疾病的情况下，肺气肿与COPD时左室容积减小相关^[15]。但相对超声心动图来说，磁共振检查耗时长，费用高，不能广泛运用于临床。

左心室收缩性能评估的标准指标为射血分数和左心室短轴缩短率。虽然射血分数时临床上最常用评估心室收缩功能的指标，但它更适合被视作心室-动脉耦合的反映^[16]。射血分数在正常收缩情况下，由于后负荷过高，射血分数偏低；在后负荷较低时，即使收缩功能受损，射血分数也可正常。多项研究表明，大约一半的HF患者保留了射血分数，在观察性研究和临床试验中，定义“保留的”射血分数的值范围在40%~55%之间，但目前的指南建议分隔值为50%^[17]。保留射血分数心力衰竭(heart failure have preserved ejection fraction, HFpEF)患者在收缩功能上表现出细微的异常。这一发现在组织多普勒和基于应变的成像技术中最为显著，特别是纵向组织缩短，或者当使用独立于负荷的参数检测心室和心肌收缩功能时。左室心肌收缩功能障碍的严重程度可以预测HFpEF的死亡风险。研究表明，一些HFpEF患者，特别是伴有冠状动脉疾病的患者，容易发展为射血分数降低的心力衰竭(heart failure with reduced ejection fraction，HFrEF)，如果保留射血分数，则应当寻找心脏结构和功能改变的证据，如是否存在左心室肥厚、心脏重构、肺静脉高压以及脑钠肽水平增高，进一步提供HF的客观证据。

使用经胸超声心动图(transthoracic echocardiogram，TTE)利用二尖瓣的“脉冲”波得到左室心肌性能指数(left ventricular myocardial performance index，LVMPI)值从而评估左室亚临床收缩和舒张功能，它可以在每一个超声实验室进行，不需要特殊的设备，且不受年龄、心率、血压、心室大小、房室瓣返流、几何形状或图像质量的影响^[18~20]。左室心肌性能指数=(等容收缩期+等容舒张期)/射血时间，是评估整体心室功能的方法，可用于分析心室收缩期和舒张期性能，对多种心脏疾病的预后有预测价值^[21]。且入院时LVMPI＞0.64与脑钠肽(B-type natriuretic peptide，BNP)水平显著增高相关。入院时LVMPI越高，患者住院时间更长，生存期更短。LVMPI可作为COPD患者发生明显HF前潜在心肌功能障碍的一种标志物。在William等人的研究中显示，TTE检测到的细微亚临床左心室功能障碍与急性失代偿性COPD患者预后不良有关，COPD急性加重期LVMPI增加将影响患者预后情况^[18]。

BNP是一种由32个氨基酸组成的多肽，当心室容积或压力增大时，它被释放入血。其主要作用是保护心血管系统免受体积过载的影响，BNP和NT-proBNP(N-terminal fragment of B-type natriuretic peptide)都是由同一种激素前体pre-proBNP产生，该激素前体由心肌细胞分泌，在压力超负荷或体积膨胀的条件下，心肌中pre-proBNP的合成开始，pre-proBNP通过裂解形成pro-BNP, 进而生成BNP和非活性NT-proBNP，其可增加心房和心室的充盈压力。COPD患者的BNP水平从100~500pg/mL不等，这可能是由于肺心病(肺动脉高压致右心室扩大)、中度左心室衰竭或者两者皆有所导致的。

研究表明当BNP大于500pg/mL可提示COPD患者出现急性HF^[4]。Macchia等人发现BNP大于160pg/mL时，超声心动图发现HF的概率可增加10倍以上^[22]。此外，BNP排除HF的敏感性可达94%，检测HF的特异性为84%^[4]。NICE指南推荐BNP 400pg/mL或NT-proBNP 2 000 pg/ml可用于诊断HF，如果仍存在疑虑，可使用心脏成像技术。同时NICE指南推荐这类患者应两周内进行超声心动图检查，BNP值如在100~400pg/mL或者NT-proBNP值在400~2 000pg/mL之间可在6周内完善超声心动图检查，若超声心动图正常，则可排除HF。BNP水平每增加100pg/mL，死亡风险就增加35%^[3]。Wang等人研究表明，COPD合并心衰患者NT-proBNP水平显著高于未合并HF者，同时该研究认为NT-proBNP值为935pg/mL可能是诊断COPD患者HF的最佳截止值，敏感性为94%，阴性预测值为98%^[23]。COPD患者入院时NT-proBNP水平的升高，与随访6个月的致命结局有关^[24]。若BNP＜35pg/mL或NT-proBNP＜125pg/mL，则排除COPD急性左室功能障碍，但这是对于稳定期COPD患者排除所有类型左心功能障碍而设定的^{[17, 25]}。BNP和NT-proBNP水平的升高与性别、高龄、肾功能、脓毒症、急性呼吸窘迫综合征和右心衰相关。因此，在面对患者病情诊断时，需进行综合评估。

综上所述，COPD与HF在临床实践中常共存，且预后较差，而COPD对心血管疾病有负面影响^[1]。因为两种疾病存在共同的危险因素，如吸烟、高龄和全身炎症。同时，在排除吸烟的影响，气流受限与因HF而住院患者的死亡率增加相关。准确及时的判断左心衰竭对于降低发病率和死亡率以及提供具有成本效益的治疗非常重要。回顾以上五种关于COPD患者左心功能评估方法，超声心动图检查目前应用广泛，其获取结果简单直接，但对于肥胖及肺气肿严重的患者导致难以获得足够的回声成像窗口，且不同操作者可能存在不同结果，不过STE的出现避免了因肺过度充气回声障碍所导致的数据误差；磁共振成像对于心脏运动评估较为准确，但其耗时长、费用高，而且若患者呼吸情况较差时很难配合完成检查，限制了其在临床上广泛推广；射血分数是传统用来评估左心收缩功能指标，但临床上大约有一半HF患者存在HFpEF，因此，对于COPD患者而言，单纯以射血分数结果判定左心功能其结果可能存在偏颇；LVMPI的结果对左心功能评估价值较高，但其也是通过超声心动图来获取数据从而进行计算得出，由于其是三个数据进行整合分析而得出的结果，因此若有一个数据出现偏差则会导致结果错误，使数据失去其可信度；BNP的结果获取简单便捷，但其结果易受多种因素影响，如年龄、性别、肝肾功能、感染等因素都有可能导致BNP的结果出现异常。因此，在临床工作中，面对COPD患者，判断其心功能情况时，应当运用不同检测方法，综合评估患者病情，及早发现其心功能变化。

COPD是死亡率继续上升的主要死因，目前仍缺乏对患者进行风险分层的客观措施^[26]。对并发症的标准化管理，以及延长生命的治疗方法。COPD三分之一的死亡与心血管疾病相关，与肺相关死亡率相等或超过肺相关死亡率。心血管治疗已被证明可以降低发病率和死亡率，但由于疾病尚未被识别，因此未得到充分利用，若我们能在疾病早期进行评估，则预后会有所不同。因此，简单、可推广和具有成本效益的策略来确定心血管疾病(尤其是HF)，可以改善COPD预后，提高患者生活质量。