肺移植对5例慢性阻塞性肺疾病患者肺功能的影响

Effect of lung transplantation on pulmonary function in 5 patients with chronic obstructive pulmonary disease

目的研究单肺移植手术治疗慢性阻塞性肺疾病(COPD)对呼吸生理及肺功能的影响。方法5例患者均为Ⅳ级COPD男性患者,年龄51～63岁。术前2周测定患者用力肺活量(FVC)、第一秒用力呼气容积(FEV1)、FEV1/FVC、最大通气量(MVV)、残气容积(RV)、肺总量(TLC)、残总比(RV/TLC)、深吸气量(IC)、胸腔气体容积(TGV)、呼气峰流量(PEF)、总气道阻力(Rawtotal)、肺一氧化碳弥散量(DLCO)、每升肺泡容积肺一氧化碳弥散量(DLCO/V·A)、6分钟行走距离(6MWD)、动脉血氧分压(PaO2)、肺泡气动脉血氧分压差[P(Aa)O2]、动脉血氧饱和度(SaO2)、动脉血二氧化碳分压(PaCO2)及平均肺动脉压(mPAP)等参数。术后2个月再行上述测定。结果5例患者术前2周、术后2个月检测的参数为MVV(23.6±5.8)、(71.6±21.8)L,FEV1(0.68±0.21)、(1.85±0.46)L,FEV1/FVC(37.4±8.3)、(75.6±13.9)%,PaO2(60.0±9.1)、(86.2±2.9)mmHg(1mmHg=0.133kPa),SaO2(90.0±4.6)%、(96.8±0.5)%及mPAP(31.2±5.5)、(16.6±1.8)mmHg,均有显著改善(P均<0.05);3例患者IC[(1.16±0.26)、(1.83±0.35)L]、TGV[(6.52±0.27)、(4.52±0.29)L]、RV[(5.12±0.39)、(3.20±0.32)L]、RV/TLC[(71.0±5.6)、(51.3±2.5)%]及Rawtotal[(6.62±0.99)、(2.48±0.87)cmH2O·L-1·s-1]改善显著(P均<0.05);4例患者PEF[(1.65±0.40)、(3.92±1.63)L/s]、DLCO[(8.5±3.0)、(21.0±6.2)ml·min-1·mmHg-1]及6MWD[(46.8±14.7)、(246.8±51.9)m]也显著增加(P均<0.05);FVC[(1.85±0.40)、(2.45±0.49)L]、TLC[(7.19±0.15)、(6.26±0.73)L]、DLCO/V·A[(2.90±1.50)、(5.41±0.87)L·min-1·mmHg-1]、P(Aa)O2[(37.6±16.3)、(17.8±6.3)mmHg]及PaCO2[(44.6±7.7)、(37.4±3.4)mmHg]有所改善,但差异无统计学意义(P均>0.05)。结论COPD患者肺移植术后肺通气、气道阻力、残气、弥散、运动耐力及气体交换功能均明显改善。

Objective To investigate the therapeutic effect of lung transplantation on pathophysiology and pulmonary function in chronic obstructive pulmonary disease （COPD） patients. Methods Five male COPD（ grade IV ） patients, aged 51 to 63 yr, were enrolled in the study. The patients underwent pulmonary function tests and the following measurements 2 weeks before and 2 months after the operation. The measured parameters included forced vital capacity （FVC）, forced expiratory volume in one second （ FEV1 ） , FEV1/FVC, maximal ventilatory volume （ MVV ）, residual volume （ RV ）, total lung capacity （ TLC ）, RV/TLC, inspiratory capacity （ IC ）, thoracic gas volume （ TGV ）, peak expiratory flow （ PEF ） , total airway resistance（Raw total）, diffusion capacity for CO of lung（ DL CO）, diffusion capacity for CO of lung/ alveolar volume（ DLCO/VA ）,6 minute walk distance （6MWD）, partial pressure of oxygen in arterial blood （PaO2 ） , alveolar-artery oxygen gradient [ P（A-a） O2 ] , oxygen saturation in arterial blood （ SaO2 ） , partial pressure of carbon dioxide in arterial blood（ PaCO2 ） and mean pulmonary arterial pressure（mPAP）. Results The measured parameters before vs after the operation were as follows ： MVV （ 23.6 ± 5.8 ） vs （ 71.6 ± 21.8）L,FEV1（0.68±0.21） vs （1.85±0.46）L,FEV1/FVC （37.4±8.3）% vs （75.6 ±13.9）%,PAO2 （60.0±9. 1） vs （86.2±2.9）mm Hg（1 mm Hg=0. 133 kPa）,SAO2（90.0±4.6）% vs （96.8±0.5）% and mPAP （31.2±5.5 ） vs （ 16. 6±1.8 ） mm Hg; all were significantly improved in the 5 cases（ all P 〈 0.05） ;IC[（1.16 ±0.26） vs （1.83 ±0. 35）L] ,TGV[ （6.52 ±0.27） vs （4. 52 ±0.29）L] ,RV[（5. 12 ± 0.39） vs （3.20±0.32）L] ,RV/TLC[ （71.0±5.6）% vs （51.3±2.5）%] and Raw total[ （6.62 ±0.99） vs （2. 48 ±0. 87）cm H2O · L^-1 · s^-1 ] were significantly improved in 3 of the 5 patients（ all P 〈0. 05 ） ; PEF[ （1. 65 ± 0. 40 ） vs （3.92 ± 1.63） L/s],DLCO[（8.5 ±3.0） vs （21.0 ±6.2） ml · min^-1 mm Hg^-1] and 6MWD[ （46. 8 ± 14. 7 ） vs （ 246. 8 ± 51.9） m ] were significantly increased in 4 of the 5 patients（all P〈0. 05）. FVC[（1.85±0.40） vs （2.45±0.49）L],TLC[（7.19±0.15） vs （6.26± 0.73）L] ,DLEO/VA[ （2.90± 1.50） VS （5.41 ±0. 87） L·min^-1. min^-1·mmHg^-1 ,P（A-a）O2[ （37.6 ±16.3） vs （ 17.8 ±6. 3）mm Hg] and PaCO2[ （44. 6 ±7.7） vs （37.4 ±3. 4）mm Hg] were also improved but did not reach significance （ all P 〉 O. 05 ） . Conclusion Spirometry, airway resistance, residual capacity, diffusion capacity, exercise tolerance and gas exchange were improved remarkably after lung transplantation in COPD patients.