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病理生理学和发病机制
轻度呼吸性细支气管炎,为吸烟者的最早期病变,在病变严重性增加和伴有终末细支气管炎以前,不造成气流阻塞.肺气肿是存在终末细支气管炎的证据.二者均促使COPD进展.肺气肿是某些晚期COPD病人的主要病变,细支气管炎时由机械机制和介质产生引起支气管平滑肌收缩所致的气流阻塞有可逆成分.支气管腺体增大对气道内腔影响小,与气流阻塞关系不密切.
肺气肿时,肺实质的弹性蛋白纤维破裂.根据弹性蛋白酶-抗弹性蛋白酶假说,当弹力纤维被非相对的中性粒细胞弹性蛋白酶(正常时该酶相对于α1
-抗胰蛋白酶)消化时,导致肺气肿.过早出现的肺气肿常见于有纯合子型α1 -抗胰蛋白酶缺乏的病人.
α 1 -抗胰蛋白酶水平正常的吸烟者,弹性蛋白酶-抗弹性蛋白酶失衡也可致肺气肿.吸烟者肺灌洗液中性粒细胞总数可比非吸烟者高5倍,虽然中性粒细胞的比例可相似(1%~3%).在体外,α1
-抗胰蛋白酶可被纸烟或中性粒细胞髓过氧化物酶系统衍化而来的氧基团氧化而失活.弹性蛋白降解的生物学标志物(尿锁链素,血浆或尿弹性蛋白肽)的水平,吸烟者高于从不吸烟者,而在COPD者中最高.免疫超微结构研究显示了吸烟者肺中弹性蛋白酶连接于弹性蛋白.
CLE,轻度时以蚀原过多为标志,仅在严重时有弹性蛋白消失,可能由炎症,纤维化和弹性蛋白酶-抗弹性蛋白酶失衡等综合因素所致,而PAE,即使在轻度时也以弹性蛋白消失为特征,可能由弹性蛋白酶-抗弹性蛋白酶失衡所致.
炎症细胞不是慢性支气管炎的主要特征,但在急性加重时期,这类细胞存在于支气管壁和粘液中.由中性粒细胞和其他炎症细胞衍化而来的丝氨酸蛋白酶的分泌,可导致慢性支气管损伤.分泌型白细胞蛋白酶抑制剂,一种由支气管腺体分泌的蛋白质,可抑制丝氨酸蛋白酶.因此,蛋白酶-抗蛋白酶失衡也可在慢性支气管炎和肺气肿的形成中发挥作用.
症状和体征
吸烟超过20年,每天超过20支的病人,可在四五十岁时出现咳嗽咳痰.在五六十岁以前,活动性呼吸困难通常不很严重,病人不会因此而就诊.痰液的产生是隐袭的,开始时仅发生于早晨.每天痰量很少超过60ml.痰通常是粘液性的,加重期可变成脓性.
具有纯合子型α1 -抗胰蛋白酶缺乏(PI* ZZ)的病人早年就可发生严重肺气肿,这些病人中半数有慢性支气管炎.吸烟促使疾病的发生,吸烟者在45岁左右出现呼吸困难,而不吸烟者约53岁才出现呼吸困难.
急性胸部疾病---以咳嗽增加,脓性痰,哮鸣音,呼吸困难,偶尔有发热---随时可能发生.(哮鸣音和呼吸困难的病史可能会误诊为哮喘).随着COPD进展,急性加重越发频繁.在疾病晚期,急性加重可导致严重低氧血症伴发绀,如存在红细胞增多症,发绀更为严重.清晨头痛提示高碳酸血症.在疾病终末期,常存在高碳酸血症,严重的低氧血症,有时还有红细胞增多症.有些病人有体重减轻.
如果发生咯血,应通过胸部X线,支气管镜和其他检查来排除肺癌,吸烟的COPD病人中肺癌发生率增高.然而,慢性支气管炎的咯血通常由粘膜糜烂所致,在美国,慢性支气管炎是咯血的最常见原因.
在COPD早期,除了听到呼气性哮鸣音外,胸部物理检查可能无特征性发现.随着气道阻塞加重,肺部过度充气逐渐明显.由于肺脏几近全吸气位和肺气肿使肺总量增加,使胸廓前后径增加.膈肌压低,活动受限.呼吸音降低,心音遥远.由于气肿的肺组织介入心脏与前胸壁之间,使肺高压和右心室肥大的体征常不能被发现.肺底部常可闻及少量粗湿啰音.肝脏肿大和压痛提示心衰.由于胸内压增加,颈静脉扩张(尤其是呼气时),可发生于无心力衰竭时.严重高碳酸症可伴有扑翼样震颤.
晚期COPD病人常有一种戏剧性姿势---伸展手臂,身体前倾,以手掌支撑体重.颈部和肩胛带的辅助呼吸肌全部参与呼吸运动.常有缩唇呼气.胸腔过度充气,常伴有下部肋间隙反常凹陷.可存在发绀.
并发症
正常人睡眠期间肺泡通气有轻度减少,表现为PaCO2 可升高5~6mmHg,及PaO2
轻度下降.COPD病人的这些变化比正常人明显.许多COPD病人在清醒时,PaO2 位于氧离曲线的肩部,故睡眠时O2
饱和度改变比健康人明显.PaO2 水平的下降在睡眠的快速眼动期(REM)最明显,尤其是在深夜,可能与分泌物潴留和通气/灌注比恶化有关.COPD病人可有呼吸不足,但呼吸暂停的发生并不多于健康者.睡眠质量不佳.严重夜间低氧血症常伴红细胞增多症,肺动脉高压,心室异位增加,伴ECK改变(如QT间期延长,ST-T压低和传导阻滞).
COPD急性加重时,如PaO2 ＜50mmHg或PaCO2 ＞50mmHg,提示急性呼吸衰竭.急性下呼吸道感染,呼吸抑制药物,腹部或胸部手术,以及诸如气胸之类的并发症,是急性呼吸衰竭的促发因素.除非接受O2
疗,否则病人的PaCO2 升 高极少超过80mmHg.病人的临床表现各异.精神改变包括警觉,焦虑,激动,嗜睡,昏睡或昏迷.未接受O2
疗的病人通常有发绀.有典型的大量出汗和循环收缩过度.呼吸费力,辅助呼吸肌参与呼吸运动.
慢性肺源性心脏病是由肺动脉高压所致的右心室肥大(参见第203节).右心衰竭和水肿可发生于低氧血症,高碳酸血症的病人.虽然COPD时肺气肿导致的毛细血管床减少可促使肺动脉高压,但主要原因是低氧性血管收缩.
气胸在COPD病人中常导致严重呼吸困难和急性呼吸衰竭,而不像有局限性肺大泡的青年人发生的单纯性自发性气胸那样温和.任何病人呼吸状况突然恶化,均应怀疑气胸(参见第80节).
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