病因学

发达国家慢阻肺的最常见原因是烟草暴露。数据显示,随着时间的推移,50% 的慢性吸烟者发展为慢阻肺。[6][27] 慢阻肺的发生、发展是一个复杂的过程,目前还不完全了解。炎症、氧化-抗氧化失衡、蛋白酶-抗蛋白酶失衡和一些其他过程包括反复感染、免疫衰老、自身免疫、组织修复改变和其他机制都在慢阻肺发病机制中起重要作用。虽然吸烟是公认的 COPD 病因,但患 COPD 的风险可能还取决于性别、遗传和社会经济因素,以及粉尘、化学物或污染物暴露和幼年时严重呼吸系统感染等情况。慢阻肺急性加重间断发生,贯穿于患者整个病程中。急性加重的严重程度多变,主要是由感染(病毒和细菌)和空气污染所诱发。[28] 大约 1/3 的慢阻肺急性加重患者不能识别出明确的原因。在这些病例中,应该仔细寻找其他可以导致呼吸失代偿的原因(如充血性心力衰竭或肺栓塞)。[5][6]

在发作期间,可能发现 FEV、用力肺活量和呼气流量峰值下降,至少部分是气道炎症所致。[11][28][29] 但是,急性加重是通过识别出典型的体征和症状来诊断的,而不是依靠肺功能。[30]

50%-70% 的加重被认为是由细菌感染所诱发的。最常见的细菌病原体包括流感嗜血杆菌、肺炎链球菌和卡他莫拉菌。[28][31] 目前认为非典型致病菌(例如支原体和肺炎衣原体)也可诱发急性加重,诸如鼻病毒、流感病毒、呼吸道合胞病毒、副流感病毒和人偏肺病毒等呼吸道病毒同样也可诱发。[32][33][34][35] 基础肺功能受损的严重程度影响了最常见的病原体谱。[31]

急性加重也可以由环境污染物诱发,如烟草颗粒物、二氧化硫、二氧化氮和臭氧。[36][37]

病理生理学

吸烟或其他显著的烟雾暴露,可以见于大多数慢阻肺患者。烟草中的成分导致肺上皮细胞之间的紧密连接的完整性受损,[38] 刺激炎症反应,并且已经表明可降低呼吸道黏液纤毛清除能力,增加病原微生物对正常无菌下呼吸道的穿透能力。[39][40][41] 微生物的存在导致抗原形成,刺激先天和适应性免疫反应。[42] 随着时间推移,吸烟的慢性刺激和炎症反应导致肺气肿、气道黏液腺增生、小气道纤维化和肺弹性回缩力的下降。[43] 肺气肿导致的弹性回缩力下降和/或炎症、水肿和黏液分泌过多导致的小气道阻塞均会引起 FEV 和 FEV/FVC 下降。[44] 气流受限引起的过度充气是呼吸困难的主要原因。[45] 和哮喘不同,慢阻肺的气流受限不能通过药物治疗完全逆转。[46] 此外,尽管哮喘和慢阻肺的发病机制都是炎症,但特异炎症过程在二者是不同的。[12] 但是在一定数量的慢阻肺患者,支气管舒张剂治疗后气流阻塞部分是可逆的。[47] 实际上,吸入支气管舒张剂(β2-受体激动剂和抗胆碱能药物)是所有慢阻肺患者的主要治疗药物之一,因为除了支气管舒张作用之外,它们还有降低动态过度充气的作用。[48][49]

COPD 急性加重可以被定义为“呼吸道症状急性恶化(例如呼吸困难、咳嗽、有痰),导致需要进行额外的治疗”。[1] 这种病情恶化可能是因感染、空气污染和/或其他因素诱发的气道炎症细胞和蛋白质增加所致。[29][50][51][52] 慢性炎症反应的急性加重和/或并发的支气管痉挛导致呼气气流受限加重。[14] 呼气气流受限的加重导致呼吸阻力增加,通气/血流比例失衡增加,气体交换障碍。它还导致过度充气增加,从而进一步加重肺力学的恶化,导致功能受损和呼吸肌疲劳。[14] 由于慢阻肺急性加重患者不易获得组织标本,同时诱因多变,因此对急性加重时的炎症反应并不完全了解。

急性加重对慢阻肺患者活动水平、功能状态和生活质量产生重要影响。[1][12][53] 此外,急性加重的恢复可能需要很长时间,部分患者再也不能恢复到之前的肺功能水平和/或功能状态。[11] 有证据表明,随着 COPD 的进展,加重不仅倾向于越来越频繁和越来越严重,[54][55] 而且本身还可能加速 COPD 患者的肺功能下降。[22] 实际上,部分患者是慢阻肺急性加重的高危人群(如,易感性增加的表型),与疾病严重程度无关。[55] 目前推荐的慢阻肺患者的评估包括气流阻塞严重程度的判断、症状评估和急性加重的风险评估。有重度或极重度气流阻塞,或前一年有过 2 次或以上的加重,或前一年因加重而住院治疗的患者,被认为日后加重风险高。[1] 其他一些因素也与慢阻肺急性加重和/或住院相关。[56][57] 慢阻肺急性加重,特别是那些需要住院的患者,与病死率增加以及医疗资源花费增加相关。[1]

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