環境因素(35%)
引起慢支的各種因素如感染，吸煙，大氣污染，職業性粉塵和有害氣體的長期吸入，過敏等，均可引起阻塞性肺氣腫。
機體因素(30%)
彈性蛋白酶及其抑制因子失衡學說。
α1-抗胰蛋白酶缺乏和肺氣腫關系的研究提示，肺氣腫是由肺內的蛋白酶和抗蛋白酶含量的不平衡，使肺泡間隔破壞，大量肺氣腫的動物模型支持這一假說，人類肺氣腫的研究證明，彈性多肽的濃度在肺氣腫的病人中增加，吸煙可增加彈性蛋白溶解活性，抑制肺的成纖維細胞的浸潤，造成對彈性蛋白酶的組織敏感性增加，抑制了抗彈性蛋白酶的活性，這些發現支持吸煙使彈性蛋白酶和抗彈性蛋白酶的平衡被打破，從而造成肺的微細結構的破壞，引起肺氣腫。
發病機制
1.肺氣腫的病理改變
肺氣腫是由各種原因引起的肺泡和肺泡管異常擴大和肺泡壁破壞，使肺內殘氣量增多，根據其受累肺泡的范圍分為小葉中心型肺氣腫(常位于肺尖部)，全小葉型肺氣腫(常在肺基底部)和遠端小葉型肺氣腫，全小葉型和小葉中心型肺氣腫與吸煙有關，這兩種類型的肺氣腫常合并存在，均勻分布在肺臟的上葉或下葉，當肺氣腫嚴重時，氣管梗阻亦有所發展，反復發作的細支氣管的炎癥造成氣管梗阻，肺間質破壞，引起氣管的機械支持力喪失，使其塌陷和氣管梗阻，從而引起肺內氣體增多，形成氣腔。
2.肺氣腫病理生理
呼吸肌肉的功能在肺氣腫病人有明顯的變化，其他呼吸輔助肌肉，肋間肌也不能在正常的長度-張力曲線上工作，膈肌的隆起程度減低，使其在收縮時不能形成足夠的胸內負壓，在膈肌變平時，收縮時向下牽拉下部胸廓，擠壓肺臟，對呼吸的效果產生反向的影響，使膈肌收縮時胸廓變大引起吸氣的功能轉換為呼氣，肺泡壁結構的破壞使肺毛細血管床減少，肺微循環的破壞使肺血管阻力增高，肺氣腫病人的肺血流阻力與肺的CO彌散能力呈反向相關，所以，在肺氣腫病人出現肺動脈高壓之前，一定有氣體交換功能的嚴重損害。
1、發病緩慢，多有慢性咳嗽，咳痰史，早期癥狀不明顯，或在勞累時感覺呼吸困難，隨著病情發展，呼吸困難逐漸加重，以致難以勝任原來的工作，慢支在并發阻塞性肺氣腫時，在原有的咳嗽，咳痰等癥狀的基礎上出現逐漸加重的呼吸困難，當繼發感染時，出現胸悶，氣急，發紺，頭痛，嗜睡，神志恍惚等呼吸衰竭癥狀，肺氣腫加重時出現桶狀胸，呼吸運動減弱，呼氣延長，語顫音減弱或消失，叩診呈過清音，心濁音界縮小或消失，肝濁音界下降，心音遙遠，呼吸音減弱，肺部有濕啰音，部分患者發生并發癥：自發性氣胸，肺部急性感染，慢性肺源性心臟病。
2、輕度肺氣腫體征多無異常，肺氣腫加重時胸廓前后徑增大，外觀呈桶狀，脊柱后凸，肩和鎖骨上抬，肋間隙飽滿，肋骨和鎖骨活動減弱，語顫減弱，叩診呈過清音，心濁音界縮小或消失，肝濁音界下降，呼吸音及語顫均減弱，呼氣延長，有時肺底可聞及干濕啰音，心音遙遠，肺動脈第二心音亢進，重度肺氣腫患者，即使在靜息時，也會出現呼吸淺快，幾乎聽不到呼吸音，可出現發紺，合并肺心病右心衰竭時可出現頸靜脈怒張，腹水，肝大，凹陷性水腫等體征。
診斷
根據病史，體檢，X射線檢查和肺功能測定可以診斷科研，X 射線檢查表現為胸腔前后徑增大，胸骨前突，胸骨后間隙增寬，橫膈低平，肺紋理減少，肺野透光度增加，懸垂型心臟， 肺動脈及主要分支增寬，外周血管細小，肺功能測定表現為殘氣，肺總量增加，殘氣 / 肺總量比值增高，1秒率顯著降低，彌散功能減低，肺氣腫的診斷尤其是早期診斷比較困難，應結合病史，體征，胸部X線檢查及肺部功能檢查綜合判斷，凡有引起 氣道阻塞的疾病如氣管炎，慢性支氣管炎，支氣管哮喘，肺結核等病史，氣急逐漸加重，肺功能測驗示殘氣及殘氣/肺總量增加，后者超過35%，第1秒用力呼氣 量/用力肺活量比值減低，<60%，或最大通氣量占預計值80%以下，氣體分布不均，彌散功能減低，經支氣管擴張劑治療，肺功能無明顯改善者，即可診斷。
鑒別診斷
應注意與肺結核，肺部腫瘤和職業性肺病的鑒別診斷，此外慢性支氣管炎，支氣管哮喘和阻塞性肺氣腫均屬慢性阻塞性肺病，且慢性支氣管炎和支氣管哮喘均可并發阻塞性肺氣腫，但三者既有聯系，又有區別，不可等同，慢性支氣管炎在并發肺氣腫前病變主要限于支氣管，可有阻塞性通氣障礙，但程度較輕，彌散功能一般正常，支氣管哮喘發作期表現為阻塞性通氣障礙和肺過度充氣，氣體分布可嚴重不勻，但上述變化可逆性較大，對吸入支氣管擴張劑反應較好，彌散功能障礙也不明顯，而且支氣管哮喘氣道反應性明顯增高，肺功能晝夜波動也大，為其特點。
肺氣腫治療包括一般內科治療和外科手術治療。
內科治療
肺氣腫的內科治療包括應用支氣管擴張、祛痰劑，排除痰液，呼吸功能及體育鍛煉，改善呼吸功能，加強營養，增加機體免疫力。采用益肺、健脾、補腎等中藥扶正固本。發生呼吸道急性感染時，則須使用有效抗生素控制感染，并給予低流量吸氧，防止動脈血氧的急劇下降，有嚴重通氣不足并發呼吸性酸中毒和神志改變者，則應進行人工機械輔助通氣治療。
(一)適當應用舒張支氣管藥物，如氨茶堿，β2受體興奮劑。如有過敏因素存在，可適當選用皮質激素。
(二)根據病原菌或經驗應用有效抗生素，如青霉素、慶大霉素、環丙沙星、頭孢菌素等。
(三)呼吸功能鍛煉作腹式呼吸，縮唇深慢呼氣，以加強呼吸肌的活動。增加膈的活動能力。
(四)家庭氧療，每天12-15h的給氧能延長壽命，若能達到每天24h的持續氧療，效果更好。
(五)物理治療，視病情制定方案，例如氣功、太極拳、呼吸操、定量行走或登梯練習。
(六)預防。首先是戒煙。注意保暖，避免受涼，預防感冒。改善環境衛生，做好個人勞動保護，消除及避免煙霧、粉塵和刺激性氣體對呼吸道的影響。
外科治療
終末期肺氣腫病人的生活質量差、生存期有限，長期以來出現了各種外科方法試圖對藥物治療反應不佳的病人進行治療。例如：切除肋軟骨和骨膜、胸壁成形和膈神經切除、腹腔內加壓裝置和氣腹使膈肌抬高、切除胸膜刺激新生的毛細血管向肺 內生長、切斷神經來減少氣管支氣管的張力。臨床效果均不理想。現在外科重點：
1.肺臟移植術
近年來，肺臟移植在治療終末期肺氣腫病人中取得成功。病人的理想肺移植方式是單肺移植還是雙肺移植尚有爭論，有報道COPD病人肺移植術后近期生存率為90%，4年平均生存率60%，與整個肺移植組相比生存時間相同或略長。肺移植治療肺氣腫存在幾個問題：移植手術的費用相當高，長期應用免疫抑制劑可引起血液系統的惡性腫瘤，并增等待合適的供體時間較長，且等待期間的死亡率為高，很多病人可出現移植肺的閉塞性細支氣管炎，引起嚴重的呼吸困難，常需要再次進行肺移植。
2.肺臟減容術
20世紀50年代末 Brantigan和Mueller首先提出對彌漫性肺氣腫病人進行肺臟減容手術，理論依據是：在正常狀態下，膨脹的肺臟的彈性可以傳遞給相對細小的支氣 管，并通過環周的彈性牽拉力使細小支氣管保持開放狀態，肺氣腫病人的保持支氣管開放的環周牽拉力喪失，假設通過減少臟的容量使放射性的牽拉力恢復，保持細小支氣管開放，從而減少呼氣時的氣流梗阻，減輕呼吸困難。觀察到術后75%的患者臨床癥狀明顯改善，且這一改善在有些患者可持續5年，但是，由于早期病死 率高達16%和客觀證明資料很少，這一方法沒有得到推廣。直到1995年Cooper等報道應用胸骨正中切口雙側肺減容手術治療COPD取得良好效果后， 肺減容手術才在歐、美多家外科中心被應用，隨后很快成為胸外科領域的一個熱點。
(1)肺減容手術的指征
①肺氣腫的診斷明確。
②嚴重呼吸困難(modified medical research-council呼吸困難3級或4級)。
③在應用支氣管擴張劑后FEV1<預計值35%。
④肺殘氣量>預計值200%。
⑤肺總量>預計值120%;
⑥X線胸像上肺臟過度充氣。
⑦核素掃描上肺血流灌注掃描分布存在區域性差異。
⑧能夠參加術前的肺功能康復訓練。
(2)肺減容手術的禁忌證
①年齡>80歲。
②6個月內吸入或口食任何煙草。
③肺動脈高壓[收縮壓>45mmHg(6.0kPa)，平均 壓>35mmHg(4.7kPa)]。
④靜息狀態動脈二氧化碳分壓>7.3kPa(55mmHg)。
⑤肥胖(>1.25倍理想體重)或消瘦(<0.75理想體重)。
⑥冠心病不穩定心絞痛。
⑦對生命有影響的其他疾病(未控制的惡性腫瘤，嚴重充血性心衰，嚴重肝硬化，腎衰竭需要透 析)。
⑧呼吸機依賴。⑨慢性支氣管炎、支擴或哮喘。
(3)肺減容手術的理論基礎
肺氣腫是有肺間質的慢性炎癥所致，炎癥引起肺泡壁破壞，終末支氣管遠端的氣腔擴張，形成異常的間質改變，間質的破壞使正 常肺間質作用在細支氣管上的環形牽拉力的限度減小，而放射狀牽力使小氣管在整個呼吸周期呈開放狀態，直到呼氣末胸部和肺的彈性回縮力達到平衡。由于肺泡破壞所致的肺泡驅動力和牽扯力的減少的綜合作用使小氣管在呼氣相早期關閉，引起呼氣氣流受阻和過度充氣。氣體在肺內存留限制了吸氣能力，明顯地損害了病人的 最大呼吸能力，最大自動通氣指數降到最低。肺減容手術理想的手術對象應在通氣/血流掃描上表現出明顯的“病變區域”，其特點是雙肺存在單個灌注減低的區 域，且這個區域在通氣掃描上有氣體存留。要特別注意病人肺的其他部位灌注良好，才是很合適的手術適應證，如果低灌注區均勻彌漫性地分布在肺內，就被視為肺減容術的禁忌證。
(4)肺減容術后呼吸得以改善的因素
肺減容手術的目的是切除功能異常的病變區域，減少殘留氣體，至少有4個原因使肺氣腫病人在接受肺減容術后呼吸得 以改善，這4個亦是相互影響相互關聯的：
①肺彈性回縮改善：Brantigan初期的工作提示，手術切除部分病變的肺組織，其余的肺代償性膨脹可以改善彈性回縮，從而使保持小氣管開放的環狀 牽力重新建立，減小呼氣時的氣管阻力，改善呼氣氣流。
②肺通氣/血流匹配：吸入氣體在病變區域存留，肺組織過度膨脹，毛細血管床破壞，彌散功能降低，體循環CO2水平升高。另外，高度膨脹病變肺組織對鄰 近區域的相對正常的肺組織壓迫，產生通氣不足或肺不張，血流灌注到低充氣區，形成動靜脈分流，引起低氧血癥。切除功能異常的肺組織，使上述情況得以改善， 可以減輕低氧血癥和高碳酸血癥。
③改善呼吸肌的有效收縮：呼吸肌包括膈肌、肋間肌均在理想長度下才可產生最大的張力，當肌肉過度伸張，收縮力反而減低。肺氣腫高度膨脹的肺組織使肋間 肌過度牽拉，膈肌低平，呼吸肌收縮的效能和強度均減低，切除病變的肺組織，使肺容量減少，變形的胸廓恢復到相對正常的大小，肋間肌達到最佳收縮前長度，膈 肌恢復“屋頂”狀，能使呼吸肌做功更有效，改善通氣。
④改善心血管血流動力學：肺減容手術使原來不張的肺膨脹，原來低灌注的肺毛細血管重新充盈，對 改善右心功能、減輕右心后負荷有益。另外，終末期肺氣腫病人的肺內氣體存留在機械通氣的情況下會產生所謂“肺填塞”現象，胸膜腔內壓明顯增高會引起體循環靜脈回流障礙，肺減容手術可減少胸膜腔內壓，使靜脈回流增加，右心室前負荷增加。
(5)手術方式
①激光治療方法：Wakabayshi和Barker等首先提議用激光作為治療終末期肺氣腫的方法，各種激光(CO2，Nd：YAG)經不同途徑灼閉氣腫的肺組織，總的手術死亡率為5.5%～16%，病人術后需1～5天機械通氣，大量漏氣是主要并發癥，15%～45%病人有中、重度皮下氣腫，30%左 右的病人持續漏氣，平均胸腔引流管放置5～13天。術后隨訪1～6個月，病人主觀的呼吸困難癥狀均有改善，FEV1增加14%～27%，6min行走距離 增加24%，需要吸氧的人數降低18%。但有些指標的改善可以通過術前正規的呼吸功能訓練而達到，因此，尚不能肯定激光治療的作用。
②胸腔鏡方法：電視輔助的胸腔鏡對病人的創傷小，對病人呼吸功能的影響少。Eugene、Wakabayshi等在VATS下同時應用釘夾和激光技 術，術后病人呼吸困難的主觀癥狀、病人對氧氣的依賴程度、FEV1、運動能力均比單純激光治療效果好，尤其是近來在釘夾表面加墊人工襯片或心包片，大大減 少了術后的漏氣并發癥。
③肺切除方法：1995年Cooper醫師報告了用經正中胸骨切口雙側釘夾切除法治療20例終末期肺氣腫病人的初步結果，全組無手術死亡率，術后 FEV1增加了82%，血氧分壓增加了0.8kPa(6mmHg)，吸氧人數明顯減少，生活質量明顯提高。一般認為，終末期肺氣腫病人的肺功能較差，對手術的耐受性亦差，微創小切口能使術后疼痛和肺部并發癥減到最小的程度，對病人的恢復有益，從而選用VATS技術進行肺減容手術。McKenna等回顧總結 對比了用VATS技術進行單側、雙側肺減容手術后病人情況指出，在緩解呼吸困難、減少吸O2方面，雙側肺減容優于單側，在雙肺均有病變、且無禁忌證的情況 下，應當采用雙側手術方式，只有在病變局限于單側或有特殊禁忌證(既往開胸手術史、胸膜粘連)，才行單側肺減容手術。
(6)肺減容手術效果：有關肺減容手術切除多少肺組織對病人最為有利，目前尚無定論，動物實驗表明。15%～20%氣腫的肺組織被切除，將會使肺的順 應性和彈性回縮力增加、使殘氣量減少、肺的彌散功能有輕度提高，而切除范圍>25%，肺順應性和彈性回縮力的增加、殘氣量的減少與切除 15%～20%時類似，而肺的彌散功能明顯降低。另外，有人認為，減容手術后剩余的肺的形狀應盡可能保持與胸廓形狀一致，可能對肺均勻復張有益。
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