慢性阻塞性肺疾病概述
慢性阻塞性肺疾病(Chronic obstructive pulmonary disease,COPD)是一組由多種原因引起的慢性阻塞性氣道疾病的總稱,以呼氣性呼吸困難為特征,患者常因肺功能不全、肺動脈高壓等死亡。屬于這組疾病的有慢性支氣管炎、肺氣腫、支氣管擴(kuò)張癥和支氣管哮喘等疾病。華北及東北地區(qū)發(fā)病多見。
一、慢性支氣管炎
慢性支氣管炎(chronic bronchitis,簡稱慢支)是指氣管、支氣管黏膜及其周圍組織的慢性非特異性炎癥。臨床上以咳嗽、咳痰或伴有喘息及反復(fù)發(fā)作的慢性過程為特征。每年持續(xù)發(fā)病至少三個(gè)月,連續(xù)二年以上。病情緩慢進(jìn)展,常并發(fā)阻塞性肺氣腫,甚至肺動脈高壓及肺原性心臟病。是嚴(yán)重危害人民健康的常見病,隨年齡增長而增加,以老年男性多見。冬春季節(jié)易于發(fā)病。
(一)病因和發(fā)病機(jī)制
本病的病因尚未完全清楚,一般將病因分為外因和內(nèi)因兩個(gè)方面。
1.外因
(1)吸煙 研究證明吸煙與慢支有密切關(guān)系。吸煙時(shí)間愈長,煙量愈大,患病率也愈高。動物實(shí)驗(yàn)證明,吸煙霧后副交感神經(jīng)興奮性增加,使支氣管收縮痙攣;呼吸道黏膜上皮細(xì)胞纖毛運(yùn)動受抑制;支氣管杯狀細(xì)胞增生,黏液分泌增多,使氣道凈化能力減弱;支氣管黏膜充血、水腫、黏液積聚,肺泡中的吞噬細(xì)胞功能減弱,均易引起感染。吸煙者易引起鱗狀上皮細(xì)胞化生,黏膜腺體增生、肥大和支氣管痙攣,易于感染和發(fā)病。
(2)感染因素 感染是慢支發(fā)生發(fā)展的重要因素,主要為病毒和細(xì)菌感染,鼻病毒、黏液病毒、腺病毒、呼吸道合胞病毒、流感嗜血桿菌、肺炎球菌、甲型鏈球菌及奈瑟球菌等多見。感染雖與慢支的發(fā)生發(fā)展有密切關(guān)系,但目前尚無足夠證據(jù)說明為其首發(fā)病因。只認(rèn)為是慢支的繼發(fā)感染和加劇病變發(fā)展的重要因素。
(3)理化因素 如刺激性煙霧、粉塵、大氣污染(如二氧化硫、二氧化氮、氯氣、臭氧等)的慢性刺激,常為慢支的誘發(fā)病因之一。接觸工業(yè)刺激性粉塵和有害氣體的工人,慢支患病率遠(yuǎn)較不接觸者為高。故大氣污染也是本病重要誘發(fā)病因。
(4)氣候 寒冷常為慢支發(fā)作的重要原因和誘因。慢支發(fā)病及急性加重常見于寒冷季節(jié),尤其是氣候突然變化時(shí)。寒冷空氣刺激呼吸道,除減弱上呼吸道黏膜的防御功能外,還能通過反射引起支氣管平滑肌收縮、黏膜血液循環(huán)障礙和分泌物排出困難等,有利于繼發(fā)感染。
(5)過敏因素 喘息型支氣管炎患者常有過敏史。在患者痰液中嗜酸粒細(xì)胞數(shù)量與組胺含量都有增高傾向,說明部分患者與過敏因素有關(guān)。塵埃、塵螨、細(xì)菌、真菌、寄生蟲、花粉以及化學(xué)氣體等,都可以成為過敏因素而致病。
2.內(nèi)因
(1)呼吸道局部防御及免疫功能減低 正常人呼吸道具有完善的防御功能,下呼吸道始終保持無菌狀態(tài)。全身或呼吸道局部的防御及免疫功能減弱,可為慢支發(fā)病提供內(nèi)在的條件。老年人常因呼吸道的免疫功能減退,免疫球蛋白減少,呼吸道防御功能退化,單核-吞噬細(xì)胞系統(tǒng)功能衰退等,致患病率較高。
(2)植物神經(jīng)功能失調(diào) 當(dāng)呼吸道副交感神經(jīng)反應(yīng)增高時(shí),對正常人不起作用的微弱刺激,可引起支氣管收縮痙攣、分泌物增多,而產(chǎn)生咳嗽、咳痰、氣喘等癥狀。
(二)病理變化
1.腺體增生肥大、分泌功能亢進(jìn) 黏液腺泡明顯增多,腺管擴(kuò)張,漿液腺和混合腺體相應(yīng)減少,有的腺體幾乎全為黏液腺體所占據(jù)。杯狀細(xì)胞明顯增生。在小支氣管內(nèi)形成黏液栓。Reid指數(shù)(腺體厚度與支氣管壁厚度之比)增至0.55~0.79以上(正常為0.4以下)。Reid指數(shù)越大,提示炎癥越嚴(yán)重,腺體越肥大而支氣管腔越狹小。增生肥大的腺體分泌機(jī)能亢進(jìn),黏液分泌量增多,因此患者每日痰量增多。
2.黏膜上皮細(xì)胞的變化 由于炎癥反復(fù)發(fā)作,引起上皮局灶性壞死和鱗狀上皮化生,纖毛上皮細(xì)胞有不等程度損壞,纖毛變短,參差不齊或稀疏脫落。
3.支氣管壁的改變 支氣管壁炎細(xì)胞浸潤、充血、水腫和纖維增生。支氣管黏膜發(fā)生潰瘍,肉芽組織增生,嚴(yán)重者支氣管平滑肌和彈性纖維也遭破壞以致機(jī)化,引起管腔狹窄。少數(shù)可見支氣管的軟骨萎縮變性,部分被結(jié)締組織所取代。管腔內(nèi)有黏液栓,因黏膜腫脹或黏液潴留而阻塞,局部管壁易塌陷、扭曲變形或擴(kuò)張。
(三)臨床病理聯(lián)系
臨床上慢性支氣管炎的病人主要癥狀為咳嗽、咳痰及喘息。患者由于支氣管黏膜的炎癥和黏液腺增多,分泌旺盛,出現(xiàn)咳嗽、咳痰癥狀。痰一般為白色黏液或漿液泡沫狀,偶可帶血,急性發(fā)作伴細(xì)菌感染時(shí)變?yōu)轲つ撔浴S捎谥夤墀d攣或支氣管狹窄或黏液滲出物阻塞可引起喘息。檢查時(shí),兩肺可聞及干、濕性羅音。喘息樣發(fā)作時(shí)兩肺布滿哮鳴音,呼吸急促,不能平臥。
(四)并發(fā)癥
慢性支氣管炎患者如治療不及時(shí)、不徹底,病變反復(fù)發(fā)作,嚴(yán)重者可并發(fā)支氣管擴(kuò)張癥。老年體弱者,極易并發(fā)支氣管肺炎。晚期常并發(fā)肺氣腫和肺原性心臟病。由于慢性炎癥,支氣管黏膜上皮變性、壞死、增生、鱗狀上皮化生,進(jìn)而出現(xiàn)不典型增生,可惡變?yōu)轺[狀細(xì)胞癌,這種情況多見于重度吸煙者。
二、支氣管擴(kuò)張癥支氣管擴(kuò)張癥
支氣管擴(kuò)張癥支氣管擴(kuò)張癥(bronchiectasis)是常見的慢性支氣管化膿性疾病,大多數(shù)繼發(fā)于呼吸道感染和支氣管阻塞,尤其是兒童和青年時(shí)期麻疹、百日咳后的支氣管肺炎,由于破壞支氣管管壁,形成管腔擴(kuò)張和變形。臨床表現(xiàn)為慢性咳嗽伴大量膿痰和反復(fù)咯血。患者多為中老年男性。隨著人民生活的改善,麻疹、百日咳疫苗的預(yù)防接種,以及抗生素的臨床應(yīng)用,已使本病的發(fā)病率大為減少。
(一)病因和發(fā)病機(jī)制
1.支氣管-肺組織感染和阻塞
是支氣管擴(kuò)張的主要發(fā)病因素。嬰幼兒麻疹、百日咳和支氣管肺炎等是支氣管-肺組織感染和阻塞所致的支氣管擴(kuò)張最常見的原因。病變常累及兩肺下部支氣管,且左側(cè)更為明顯。肺結(jié)核纖維組織增生和收縮牽引,或支氣管結(jié)核引起管腔狹窄、阻塞,伴或不伴肺不張均可引起支氣管擴(kuò)張,好發(fā)部位于上葉尖后段或下葉背段。腫瘤、異物吸入,或因管外腫大淋巴結(jié)壓迫引起支氣管阻塞,可以導(dǎo)致遠(yuǎn)端支氣管-肺組織感染。支氣管阻塞致肺不張,失去肺泡彈性組織的緩沖,使胸腔內(nèi)負(fù)壓直接牽拉支氣管壁,致使支氣管擴(kuò)張。右肺中葉支氣管細(xì)長,周圍有多簇淋巴結(jié),常因非特異性或結(jié)核性淋巴結(jié)炎而腫大壓迫支氣管,引起肺不張,并發(fā)支氣管擴(kuò)張所致的中葉綜合征。腐蝕性氣體和氨氣吸入,直接損傷氣管、支氣管管壁和反復(fù)繼發(fā)感染也可導(dǎo)致支氣管擴(kuò)張。
2.支氣管先天性發(fā)育缺損和遺傳因素
先天性發(fā)育缺損及遺傳因素引起的支氣管擴(kuò)張較少見。支氣管先天性發(fā)育障礙,如巨大氣管-支氣管癥,可能系先天性結(jié)締組織異常、管壁薄弱所致的擴(kuò)張。
因軟骨發(fā)育不全或彈力纖維不足,導(dǎo)致局部管壁薄弱或彈性較差,常伴有鼻旁竇炎及內(nèi)臟轉(zhuǎn)位(右位心)。有右位心者伴支氣管擴(kuò)張發(fā)病率遠(yuǎn)高于一般人群,說明該綜合征與先天性因素有關(guān)。
與遺傳因素有關(guān)的肺囊性纖維化,由于支氣管黏液腺分泌大量黏稠黏液,血清內(nèi)可含有抑制支氣管柱狀上皮細(xì)胞纖毛活動物質(zhì);致分泌物潴留在支氣管內(nèi),引起阻塞、肺不張和繼發(fā)感染,誘發(fā)支氣管擴(kuò)張。先天性丙種球蛋白缺乏癥和低球蛋白血癥的患者的免疫功能低下,反復(fù)支氣管炎癥可發(fā)生支氣管擴(kuò)張。
(二)病理變化
1.肉眼觀 支氣管擴(kuò)張多發(fā)生于肺段支氣管,常見于一個(gè)肺段,也可在雙側(cè)多個(gè)肺段發(fā)生。左肺較右肺多見,肺下葉較肺上葉多見。擴(kuò)張部支氣管腔明顯擴(kuò)大,形態(tài)可分為圓柱狀、囊狀兩種,亦常混合存在。嚴(yán)重者肺組織呈蜂窩狀。擴(kuò)張的管腔內(nèi)充滿黃綠色黏稠膿性或血性滲出物。管壁黏膜萎縮或增生、肥厚形成縱行皺壁。
2.鏡下觀 支氣管呈慢性炎癥,并伴有不同程度的組織破壞。一般表現(xiàn)為黏膜水腫,上皮壞死、脫落形成潰瘍,纖毛柱狀上皮細(xì)胞鱗化或萎縮。管壁平滑肌、彈力纖維、軟骨受損,被纖維組織替代,致使管壁纖維化、瘢痕化。支氣管擴(kuò)張癥易發(fā)生反復(fù)感染,其炎癥可蔓延到鄰近的肺實(shí)質(zhì),引起不同程度的肺炎、小膿腫或肺小葉不張,以及伴有慢性支氣管炎的病變,久之可形成肺纖維化和阻塞性肺氣腫,上述變化又加重支氣管擴(kuò)張。
(三)臨床病理聯(lián)系
支氣管擴(kuò)張癥的典型癥狀為慢性咳嗽、大量膿痰和反復(fù)咯血。咳嗽、咳痰主要是慢性炎癥的刺激,黏液分泌增多及繼發(fā)感染所致。咳嗽和痰量與體位改變有關(guān),尤其是清晨起床可咳出大量膿性痰,若有厭氧菌感染,則有臭味。咯血為小血管炎性破壞及咳嗽所致。有些患者僅表現(xiàn)為反復(fù)咯血,平時(shí)無咳嗽、膿痰等呼吸道癥狀,臨床上稱為“干性支氣管擴(kuò)張”。并發(fā)胸膜炎時(shí)可出現(xiàn)胸痛。慢性重癥支氣管擴(kuò)張癥肺組織廣泛纖維化,病人可出現(xiàn)氣急、紫疳、杵狀指(趾)。
(四)并發(fā)癥
常見的并發(fā)癥有肺膿腫、膿胸、膿氣胸等。病灶內(nèi)細(xì)菌經(jīng)血道播散可引起腦膜炎、腦膿腫。嚴(yán)重的支氣管擴(kuò)張致肺組織廣泛纖維化,破壞肺血管床或形成支氣管動脈與肺動脈分枝吻合,則可導(dǎo)致肺動脈高壓,引起肺心病。此外,在黏膜上皮鱗化的基礎(chǔ)上可發(fā)生鱗狀細(xì)胞癌。
三、慢性阻塞性肺氣腫慢性阻塞性肺氣腫
慢性阻塞性肺氣腫慢性阻塞性肺氣腫(chronic obstructive pulmonary emphysema)是由于氣管炎、慢性支氣管炎或其它原因逐漸引起細(xì)支氣管狹窄,終末細(xì)支氣管遠(yuǎn)端氣腔過度充氣,氣腔壁膨脹、破裂而產(chǎn)生的肺臟充氣過度和肺容積增大的阻塞性肺病。臨床上多為慢性支氣管炎的并發(fā)癥。
(一)病因和發(fā)病機(jī)制
肺氣腫的發(fā)病機(jī)制至今尚未完全闡明,一般認(rèn)為是多種因素協(xié)同作用形成的。引起慢支的各種因素均可引起阻塞性肺氣腫。其發(fā)生機(jī)制可歸納如下:
1.細(xì)支氣管不完全性阻塞 這是慢性阻塞性肺氣腫的主要發(fā)病因素。由于支氣管的慢性炎癥,使管腔狹窄,形成不完全阻塞,吸氣時(shí)氣體容易進(jìn)入肺泡,呼氣時(shí)由于胸膜腔內(nèi)壓增加使氣管閉塞,殘留肺泡的氣體多,使肺泡充氣過度。肺泡間隔破裂并互相融合成氣腫囊腔。
2.細(xì)支氣管支撐組織破壞 慢性炎癥破壞小支氣管壁軟骨,失去支氣管正常的支架作用,吸氣時(shí)支氣管舒張,氣體尚能進(jìn)入肺泡,但呼氣時(shí)支氣管過度縮小、陷閉,阻礙氣體排出,肺泡內(nèi)積聚多量的氣體,使肺泡明顯膨脹和壓力升高。
3.蛋白分解酶的作用 肺部急慢性炎癥使白細(xì)胞和巨噬細(xì)胞釋放的蛋白分解酶增加,損害肺組織和肺泡壁,致多個(gè)肺泡融合成肺大泡或氣腫;煙草成分可通過細(xì)胞毒性反應(yīng)和刺激有活性的細(xì)胞而使中性粒細(xì)胞釋放彈性蛋白酶。
4.肺泡壁的毛細(xì)血管受壓 血液供應(yīng)減少,肺組織營養(yǎng)障礙,也引起肺泡壁彈性減退,更易促成肺氣腫發(fā)生。
5.遺傳性α1-抗胰蛋白酶(α1-AT)缺乏 此酶在肝臟合成,隨血循環(huán)入肺,它能抑制多種蛋白酶的活性,保護(hù)肺泡壁免遭蛋白酶損傷作用。當(dāng)其缺乏時(shí),致使炎癥時(shí)對中性粒細(xì)胞釋放的蛋白酶失去抑制作用,從而破壞肺泡壁,引起肺氣腫。吸煙者肺部常有多量的中性粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞,釋放較多的蛋白酶和氧自由基(可使α1-AT失去活性),對肺泡壁起破壞作用。
(二)病變特點(diǎn)和類型
1.肉眼觀 肺過度膨脹,邊緣鈍圓,失去彈性,指壓后留有壓痕,剖胸時(shí)氣腫部分不能回縮,外觀灰白或蒼白,表面可有多個(gè)大小不一的大泡。
2.鏡下觀 肺泡擴(kuò)張,肺泡間孔擴(kuò)大,間隔變窄、斷裂,擴(kuò)張的肺泡可融合成較大的囊腔。肺泡壁毛細(xì)血管床數(shù)目明顯減少,血液供應(yīng)減少,彈力纖維網(wǎng)破壞。肺小動脈內(nèi)膜纖維性增厚。細(xì)支氣管壁炎癥細(xì)胞浸潤,有的管腔呈纖細(xì)狹窄或扭曲擴(kuò)張。在細(xì)支氣管周圍血管內(nèi)膜可增厚或管腔閉塞。根據(jù)擴(kuò)張部位又可分為小葉中央型、小葉周圍型和全小葉型肺氣腫。
(1)小葉中央型 最常見,是由于終末細(xì)支氣管或一級呼吸性細(xì)支氣管因炎癥而致管腔狹窄,其遠(yuǎn)端的二級呼吸性細(xì)支氣管呈囊狀擴(kuò)張,其特點(diǎn)是囊狀擴(kuò)張的呼吸性細(xì)支氣管位于二級小葉的中央?yún)^(qū)。肺泡管、肺泡囊病變不明顯。若受累小葉數(shù)目增多,肺呈囊泡狀,稱囊泡肺。若小葉間隔破壞,氣腫囊腔融合,形成直徑大于1cm的大囊腔時(shí),稱為大泡型肺氣腫,或肺大泡,常位于肺尖部或胸膜下。此型肺氣腫臨床多見,常與慢性支氣管炎,尤其與吸煙有關(guān),也可見于煤肺患者。肺上葉常較肺下葉嚴(yán)重。
(2)小葉周圍型 肺小葉遠(yuǎn)端的肺泡管、肺泡囊擴(kuò)張,近端的呼吸性細(xì)支氣管基本正常。
(3)全小葉型 呼吸性細(xì)支氣管狹窄引起肺泡管-肺泡囊及肺泡的擴(kuò)張,其特點(diǎn)是氣腫囊腔較小,遍布于肺小葉內(nèi)。以肺葉下部為重。此型肺氣腫少見,主要見于青壯年。α1-AT缺乏癥引起的肺氣腫屬于本型。
(三)臨床病理聯(lián)系及轉(zhuǎn)歸
肺氣腫病程進(jìn)展緩慢,主要癥狀為逐漸加重的呼吸困難。患者早期多無癥狀和體征,或僅在勞動、登高時(shí)才有氣急。隨著病變的進(jìn)展,肺泡明顯擴(kuò)張,使呼吸面積及毛細(xì)血管床減少,造成平地活動、甚至靜息時(shí)也感氣急。若并發(fā)呼吸道感染,支氣管分泌物增多,進(jìn)一步加重通氣功能障礙,胸悶、氣急加劇,嚴(yán)重時(shí)可出現(xiàn)紫紺、頭疼、嗜睡、神志恍惚等呼吸功能衰竭的癥狀。嚴(yán)重的肺氣腫,肺組織破壞增多,肺血管床顯著減少,肺循環(huán)阻力增加,進(jìn)而導(dǎo)致肺動脈高壓,肺源性心臟病。肺氣腫患者由于肺膨脹,呼吸肌長期收縮,使胸腔幾乎固定在吸氣位置上,肋骨上舉,橫膈降低,胸廓前后徑增加,幾乎與左右徑相等,形成特征性桶狀胸。由于肺過度充氣、膨脹,扣診呈過清音,語顫減弱,聽診時(shí)呼吸音減弱。X線檢查肺部透明度增加。