Lungenfunktionsparameter bei unterschiedlichen Formen der Pulmonalen Hypertonie: Prädiktiver Wert und Korrelation zur Hämodynamik

Die pulmonale Hypertonie ist ein schweres Krankheitsbild, das idiopathischer oder hereditärer Genese sein kann sowie sekundär durch andere Erkrankungen hervorgerufen werden kann. Für die sichere Diagnosestellung ist trotz Fortschritten bei der nichtinvasiven Diagnostik nach wie vor eine Rechtsherzkatheteruntersuchung notwendig.
Ziel unserer Untersuchung war es, die Lungenfunktionsparameter bei den verschiedenen Ätiologien der pulmonalen Hypertonie zu vergleichen, eine Korrelation mit hämodynamischen Parametern zu untersuchen und den prädiktiven Wert von Lungenfunktionsparametern zu analysieren. Im Zeitraum zwischen November 1995 bis März 2010 wurden die Daten von 1366 Patienten im Register für pulmonale Hypertonie der Uniklinik Gießen prospektiv erfasst und für diese Studie analysiert. Eingeschlossen wurden Patienten der 7 Diagnosegruppen Idiopathische pulmonal-arterielle Hypertonie (N=253), pulmonale Hypertonie bei Kollagenosen (N=122), pulmonale Hypertonie bei angeborenen Herzfehlern (N=76), pulmonalvenöse Hypertonie bei Linksherzerkrankungen (N=220), PH bei COPD (N=127), PH bei Lungenfibrose (N=151) und chronisch thrombembolische pulmonale Hypertonie (N=417).
Für eine Überlebenszeitanalyse konnten die Daten von 1530 Patienten herangezogen werden.
In unserer Analyse fanden wir signifikant erhöhte Hazard Ratios für Lungenfunktionsparameter bei Patienten mit IPAH, PH bei Kollagenosen, PH-LHD und CTEPH. Ein statistisch signifikanter Zusammenhang zwischen Lungenfunktionsparametern und hämodynamischen Parametern fand sich jedoch lediglich bei Patienten mit PH bei Kollagenosen, bei denen eine reduzierte Vitalkapazität mit einem erniedrigten Herzindex assoziiert war. Somit weisen die Hazard Ratios der Lungenfunktionsparameter am ehesten auf pulmonale Komorbiditäten hin, die die Prognose mitbeeinflussen. Interessanterweise waren die Hazard Ratios der Lungenfunktionsparameter in den Kollektiven PH bei COPD und PH bei Lungenfibrose nicht statistisch signifikant, bei COPD Patienten verpasst der p-Wert für FEV1 mit 0,052 knapp das Signifikanzniveau. Auch bei Patienten mit PH bei angeborenen Herzfehlern waren die Hazard Ratios der Lungenfunktionsparameter nicht signifikant, bei einem deutlich geringeren Durchschnittsalter in diesem Kollektiv liegen am ehesten deutlich seltener pulmonale Komorbiditäten vor.
Bei IPAH und CTEPH Patienten konnte eine statistisch signifikante Korrelation zwischen niedrigen pCO2 Werten und einem erhöhten mPAP, einem erhöhten PVR und reduziertem CI nachgewiesen werden. Zudem ist eine Hypokapnie bei IPAH Patienten mit einer erhöhten Mortalität assoziiert und die pCO2 Messung kann darüber hinaus zur Differenzierung zwischen IPAH und PH-LHD beitragen, bei denen normwertige pCO2 Werte gefunden werden.
Eine obstruktive Komponente der kleinen Atemwege bei PAH ist vorbeschrieben und auch wir fanden eine leichte Einschränkung der Einsekundenkapazität sowie Hinweise auf eine Überblähung.
Ein reduzierter CO Transferfaktor zeigte in unserer Analyse in allen Subgruppen mit Ausnahme der CTEPH eine Korrelation mit hämodynamischen Parametern. So ist auch eine Hypoxämie bei allen Subgruppen nachweisbar, deren Schweregrad mit der pulmonalarteriellen Druckerhöhung (Ausnahme PH bei Kollagenosen) korreliert. In der Diagnosegruppe PH bei angeborenen Herzfehlern fand sich ebenfalls eine Hypoxämie mit signifikanter Hazard Ratio und Assoziation mit erhöhtem mPAP, was bei nur gering eingeschränkter Diffusionskapazität auf eine Eisenmengerreaktion mit Rechts Links Shunt und Verschlechterung der Prognose bei erhöhtem Shuntvolumen hinweist. Darüber hinaus findet sich eine Assoziation zwischen TLCO und erhöhtem mPAP, PVR und reduziertem CI, so dass TLCO hier als Marker für das pulmonalarterielle Remodeling dienen kann.
Im Kollektiv PH-LHD konnte eine Assoziation zwischen erhöhtem CVP und erhöhtem PaWP, mPAP, reduzierter FEV1, VC und TLC nachgewiesen werden, was zeigt, dass ein zielgenaues Volumenmanagement sowohl einen Einfluss auf die Hämodynamik, als auch auf die Respiration hat. Pulmonary hypertension (PH) is a severe disease that can be of an idiopathic or hereditary origin or can be associated with other diseases. To diagnose pulmonary hypertension a right heart catheterization is mandatory, despite advances in non-invasive diagnostic procedures. The aim of our study was to compare the lung function test results of different etiologies of pulmonary hypertension, examine a correlation with hemodynamic parameters and the predictive value of lung function parameters.
The data of 1366 patients that were examined from November 1995 until March 2010 in the ambulance for pulmonary hypertension of the university hospital Gießen were collected prospectively in the Gießen registry for pulmonary hypertension and were analyzed retrospectively. The data of patients from the 7 diagnostic groups idiopathic pulmonary hypertension (N=253), PH associated with connective tissue disease (N=122), PH associated with congenital heart disease (N=76), pulmonary hypertension due to left heart disease (N=220), PH due to COPD (N=127), PH due to interstitial lung disease (N=151) and chronic thromboembolic pulmonary hypertension (N=417) were included. For the survival analysis we were able to examine the data of 1530 patients.
In our analysis we found a significantly raised hazard ratio for lung function parameters in IPAH, PH associated with connective tissue disease, PH due to left heart disease and CTEPH. A statistically significant correlation between lung function parameters and hemodynamic parameters could only be found in patients with PH associated with connective tissue disease, in which a reduced vital capacity was associated with a reduced cardiac index. So the hazard ratios of the lung function parameters seem to be associated with pulmonary comorbidities, that influence the prognosis of these patients. Interestingly, the hazard ratios of the lung function parameters in the diagnostic groups PH due to COPD and PH due to interstitial lung disease were not statistically significant. FEV1 just missed the level of significance in PH due to COPD with a p value of 0,052. In PH associated with congenital heart disease the hazard ratios for lung function parameters were not significant either, probably due to the younger average age in this group of patients associated with less pulmonary comorbidities. In IPAH and CTEPH patients we found a statistically significant correlation between low pCO2 levels and raised mPAP, PVR and reduced CI. Furthermore, a hypocapnia is associated with an elevated mortality in IPAH Patients and pCO2 measurement can help with distinguishing IPAH from PH due to left heart disease, in which pCO2 levels are within the normal range.
An obstruction of the small airways is reported in PAH patients and we found a reduced FEV1 with over-inflation of the lung as well.
A reduced transfer factor for CO showed a correlation with hemodynamic parameters in our analysis in all subgroups except CTEPH. Hypoxemia can be found in all subgroups in association with a raised pulmonary artery pressure (except PH associated with connective tissue disease). Patients with PH due to congenital heart disease also had a reduced pO2 with a significantly raised hazard ratio and an association with raised mPAP, but an only slightly decreased TLCO which is probably due to an Eisenmenger reaction with right to left shunting which is associated with a worsened prognosis. In addition, we found an association between TLCO and raised mPAP, PVR and reduced CI, so TLCO can serve as a marker for the pulmonary arterial remodeling.
In PH due to left heart disease, we could show an association between a raised CVP and a raised PaWP, mPAP, reduced FEV1, VC and TLC, so a strict volume management can improve not only the hemodynamics but also the respiration.