慢性阻塞性肺疾病(慢阻肺),简称慢阻肺(COPD),是一种常见的、可预防和治疗的慢性呼吸系统疾病。它的特点是持续的气流受限,并且这种气流受限通常呈进行性发展,会对患者的生活质量和健康状况产生严重的长期影响。
一、病因
吸烟
吸烟是导致慢阻肺重要的原因。烟草燃烧产生的烟雾中含有多种有害物质,如尼古丁、焦油和一氧化碳等。尼古丁会刺激气道黏膜下的腺体,使分泌物增多,导致痰液增加。焦油则具有很强的刺激性和致癌性,它能附着在气道表面,破坏气道上皮细胞的纤毛。纤毛正常情况下可以像扫帚一样将异物和分泌物清扫出气道,纤毛受损后,气道的自净能力下降,容易引发炎症。一氧化碳会与血红蛋白结合,减少氧气的运输,使身体组织处于缺氧状态。
长期吸烟会引发肺部的慢性炎症,吸引大量的炎症细胞,如中性粒细胞和巨噬细胞等在气道和肺泡内聚集。这些炎症细胞会释放蛋白酶,如中性粒细胞弹性蛋白酶,同时还会产生多种炎性介质。蛋白酶会分解肺泡壁的弹性纤维和胶原蛋白,使肺泡失去弹性,逐渐扩张,导致慢阻肺典型的肺气肿和小气道病变。
空气污染
室外空气污染:工业废气中含有二氧化硫、氮氧化物、颗粒物等污染物。二氧化硫会刺激呼吸道黏膜,引起黏膜充血、水肿,导致气道狭窄。氮氧化物在空气中会形成酸雨等有害物质,对肺部产生化学性损伤。颗粒物,特别是直径小于微米的细颗粒物(),能够深入到肺部的小气道和肺泡,引发炎症反应。汽车尾气也是室外空气污染的重要来源,其中的一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物等成分会对肺部造成损害。长期暴露在污染的空气中,患慢阻肺的风险会显著增加。
室内空气污染:装修材料释放的甲醛、苯等挥发性有机化合物,以及厨房油烟、取暖用的生物质燃料(如柴草、秸秆等)燃烧产生的烟雾等都含有有害物质。甲醛会刺激呼吸道,引起炎症反应。苯是一种有机溶剂,也是致癌物,会损害造血系统和呼吸系统。厨房油烟中的多环芳烃、丙烯醛等物质会刺激呼吸道黏膜,长期接触可能导致慢阻肺。
职业性粉尘和化学物质暴露
在某些职业环境中,人们会接触到大量的粉尘和化学物质。例如,煤矿工人长期暴露于煤尘环境中,矽尘是煤矿开采过程中产生的一种细小粉尘,吸入后可在肺部沉积,被肺泡巨噬细胞吞噬后,会激活巨噬细胞释放一系列炎性介质,引起矽肺。矽肺患者的肺部会出现结节和纤维化,肺泡结构遭到破坏,弹性减退,进而发展为慢阻肺。同样,石棉工人接触的石棉纤维、化工工人接触的氯气、氨气等刺激性气体,长期接触都会导致肺部慢性炎症,使气道黏膜增厚,管腔狭窄,肺泡壁受损,引发慢阻肺。
遗传因素
虽然遗传因素在慢阻肺发病中的作用相对较小,但某些遗传缺陷会显著增加个体的患病风险。例如,α₁-抗胰蛋白酶缺乏症是一种遗传性疾病。α₁-抗胰蛋白酶是一种主要由肝脏合成的蛋白酶抑制剂,它能够抑制中性粒细胞弹性蛋白酶等多种蛋白酶的活性,从而保护肺泡壁的弹性纤维免受蛋白酶的过度分解。然而,在α₁-抗胰蛋白酶缺乏症患者中,由于基因缺陷,导致这种酶的合成减少或功能异常。当患者接触到吸烟、空气污染等诱发因素时,中性粒细胞弹性蛋白酶等蛋白酶就会失去抑制,过度分解肺泡壁的弹性纤维,引起肺气肿,进而发展为慢阻肺。这种遗传因素导致的慢阻肺通常发病年龄较早,病情进展也可能较快。
呼吸道感染
儿童时期反复发生的呼吸道感染,如肺炎、支气管炎等,可能会对肺部发育造成不良影响,为日后慢阻肺的发生埋下隐患。这些感染会损伤气道和肺泡的结构,使肺部的正常发育受阻。例如,严重的肺炎可能导致肺泡的破坏和支气管壁的增厚,在成年后,这些肺部结构的改变会增加慢阻肺的发病风险。成人慢性呼吸道感染,如慢性支气管炎,也是慢阻肺的常见前驱疾病。长期的细菌或病毒感染,如流感嗜血杆菌、肺炎链球菌感染等,会引起支气管黏膜的慢性炎症。炎症刺激会使支气管壁的平滑肌增生,杯状细胞肥大,导致黏液分泌增多,气道狭窄。同时,炎症还会波及周围的肺组织,引起肺泡壁的破坏和纤维化,发展为慢阻肺。
其他因素
年龄增长也是慢阻肺的一个危险因素。随着年龄的增加,肺组织的弹性会自然减退,胸廓的顺应性降低,呼吸肌的力量也会减弱。这些生理变化使得老年人更容易受到有害因素的影响,如吸烟、空气污染等对肺部的损害会在年龄因素的基础上进一步加重,从而增加慢阻肺的发病几率。此外,社会经济地位较低的人群往往更容易暴露于危险因素中,他们可能因为工作环境恶劣(如从事高污染的职业)、居住条件差(如室内通风不良、使用生物燃料取暖和烹饪)而增加慢阻肺的发病风险。而且,这部分人群可能医疗保健资源有限,对呼吸道疾病的认知不足,在疾病早期不能及时得到诊断和治疗,从而导致病情加重。
二、病理生理
肺气肿改变
慢阻肺患者的肺部会出现肺气肿的病理改变。正常的肺泡是有弹性的小囊泡,在吸气时扩张,呼气时收缩。在肺气肿时,肺泡壁的弹性纤维被破坏,肺泡过度膨胀,形成大小不等的气囊。这些气囊会使肺部的弹性回缩力下降,导致呼气时气流受限。就像一个失去弹性的气球,无法有效地将气体排出。而且,肺气肿还会使肺泡的表面积减少,影响气体交换的效率,导致氧气不能充分进入血液,二氧化碳也不能顺利排出体外。
小气道病变
小气道是指内径小于2毫米的气道,在慢阻肺患者中,小气道会出现炎症、纤维化和狭窄等病变。炎症细胞浸润小气道壁,释放炎性介质,导致气道黏膜水肿,平滑肌增生。同时,长期的炎症刺激会使气道壁的纤维组织增生,造成气道狭窄。小气道的狭窄会增加气流阻力,尤其是在呼气时,气体在小气道内的流速减慢,容易造成气体潴留,进一步加重呼吸困难。
气流受限机制
慢阻肺患者的气流受限主要是由于小气道病变和肺气肿共同作用的结果。在呼气过程中,小气道的狭窄和塌陷使得气体排出受阻,同时,肺气肿导致的肺泡弹性回缩力下降也阻碍了气体的排出。随着病情的发展,气流受限会逐渐加重,患者的呼吸功能也会越来越差。
三、症状
慢性咳嗽
咳嗽是慢阻肺患者常见的症状之一,通常为长期、反复的咳嗽。初期可能仅在早晨起床时较为明显,随着病情的发展,咳嗽会逐渐加重且频繁,甚至可能整日咳嗽不停。在寒冷季节、气温骤变或吸入刺激性气体时,咳嗽往往会加剧。咳嗽的产生主要是由于气道炎症刺激了气道黏膜上的咳嗽感受器,引起咳嗽反射。
咳痰
患者多伴有咳痰,一般为白色黏液或浆液泡沫性痰,量多少不一。在病情加重或合并感染时,痰液可变为黄绿色黏液脓性痰,且黏度增加,不易咳出。咳痰是因为气道黏膜下的腺体在炎症刺激下分泌增加,同时,炎症细胞坏死和组织渗出物也会形成痰液。
气短或呼吸困难
这是慢阻肺的标志性症状,也是病情严重程度的重要指标。早期,患者可能仅在剧烈活动后感到气短,如爬楼梯、快速行走等。但随着疾病的进展,气短会逐渐加重,在日常活动甚至休息时也会出现明显的呼吸困难。患者会感到呼吸费力,需要用力呼吸才能维持正常的气体交换。呼吸困难的原因主要是气流受限导致肺部通气功能障碍,以及肺气肿引起的气体交换效率降低。
喘息和胸闷
部分患者在病情加重时会出现喘息症状,呼吸时可听到哮鸣音,胸部有闷胀感或压迫感。喘息和胸闷的程度因人而异,有些患者可能仅在特定情况下(如运动后、接触过敏原后)出现,而有些患者则可能经常感到明显的喘息和胸闷。喘息是由于气道狭窄和痉挛,气流通过受阻产生的声音,而胸闷可能是由于肺部通气和换气功能障碍,导致身体缺氧和二氧化碳潴留引起的。
四、诊断
肺功能检查
肺功能检查是诊断慢阻肺的“金标准”。主要通过检测一秒用力呼气容积(FEV₁)与用力肺活量(FVC)的比值(FEV₁/FVC)来判断是否存在气流受限。如果该比值小于70%,且FEV₁占预计值的百分比低于正常范围,同时排除其他可引起类似症状和肺功能改变的疾病(如支气管哮喘、支气管扩张等),即可诊断为慢阻肺。肺功能检查就像给肺部做一个“性能测试”,能够准确地评估肺部的通气功能。
胸部X线或CT检查
胸部X线或CT检查可以帮助医生了解肺部的大体形态和结构变化。虽然不能直接诊断慢阻肺,但对于排除其他肺部疾病、发现并发症(如肺气肿、肺大疱)以及评估病情严重程度有一定的辅助作用。例如,胸部CT可以更清晰地显示肺部的肺气肿病变程度、小气道病变情况以及是否存在肺部感染等。
血气分析
用于检测血液中的氧气和二氧化碳含量,以及酸碱度(pH值)。在慢阻肺患者出现呼吸衰竭时,血气分析能够准确反映患者的缺氧和二氧化碳潴留情况,为治疗方案的制定提供重要依据。例如,当患者的动脉血氧分压(PaO₂)低于正常范围,同时伴有二氧化碳分压(PaCO₂)升高时,说明患者出现了呼吸衰竭,需要采取相应的治疗措施,如吸氧、机械通气等。
五、治疗与管理
药物治疗
支气管舒张剂:这是治疗慢阻肺的核心药物,能够松弛支气管平滑肌,改善气流受限。包括短效支气管舒张剂(如沙丁胺醇、异丙托溴铵)和长效支气管舒张剂(如沙美特罗、福莫特罗、噻托溴铵)。短效支气管舒张剂起效快,可用于缓解症状;长效支气管舒张剂作用时间长,能更好地维持支气管舒张状态,减少症状发作频率,常作为稳定期患者的长期维持治疗药物。
吸入性糖皮质激素(ICS):对于有频繁急性加重、严重气流受限或合并哮喘等情况的慢阻肺患者,ICS可与支气管舒张剂联合使用。ICS能减轻气道炎症,降低气道高反应性。但长期使用ICS可能会增加一些不良反应的发生风险,如口腔念珠菌感染、肺炎等,需要密切监测。
祛痰药:慢阻肺患者常伴有咳痰困难,祛痰药可帮助稀释痰液,促进痰液排出。常用的祛痰药有氨溴索、乙酰半胱氨酸等。
氧疗
对于存在慢性呼吸衰竭的患者,长期家庭氧疗是非常重要的治疗措施。通过持续低流量吸氧,可以提高患者的血氧饱和度,减轻呼吸困难症状,改善心脏等重要器官的功能,提高生活质量并延长生存期。一般采用鼻导管吸氧,氧流量为1-2L/min,每日吸氧时间不少于15小时。
康复治疗
呼吸功能锻炼:包括腹式呼吸和缩唇呼吸。腹式呼吸可以增加膈肌的活动度,提高呼吸效率;缩唇呼吸能够帮助患者在呼气时保持气道压力,防止小气道过早塌陷。通过呼吸功能锻炼,可以增强患者的呼吸肌力量,改善呼吸功能。
运动锻炼:适当的运动锻炼,如散步、太极拳等,可以增强患者的体质和运动耐力。运动强度应根据患者的病情和身体状况逐渐增加,一般以运动时稍感气短但能耐受为宜。
营养支持:慢阻肺患者由于长期呼吸困难、能量消耗增加以及胃肠道淤血等原因,容易出现营养不良。合理的营养支持对于改善患者的身体状况和提高免疫力至关重要。患者应保证摄入足够的蛋白质、碳水化合物、脂肪、维生素和矿物质。
生活方式调整
戒烟是治疗慢阻肺的首要措施,无论患者处于疾病的何种阶段,戒烟都能显著减缓病情的进展。同时,患者应避免吸入有害气体和颗粒,保持室内空气清新,加强营养,预防呼吸道感染等。
慢性阻塞性肺疾病是一种复杂的、进行性发展的慢性呼吸系统疾病。了解其病因、病理生理、症状、诊断和治疗方法,对于早期预防、及时诊断和有效治疗具有重要意义,患者也应积极配合医生的治疗,同时注意改善生活方式,以延缓病情的发展,提高生活质量。
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