環(huán)境因素(35%)
引起慢支的各種因素如感染，吸煙，大氣污染，職業(yè)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(guān)系的研究提示，肺氣腫是由肺內(nèi)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(fā)現(xiàn)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(jié)構(gòu)的破壞，引起肺氣腫。
發(fā)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(nèi)殘氣量增多，根據(jù)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(guān)，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(fā)展，反復(fù)發(fā)作的細支氣管的炎癥造成氣管梗阻，肺間質(zhì)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(nèi)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(nèi)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(chǎn)生反向的影響，使膈肌收縮時胸廓變大引起吸氣的功能轉(zhuǎn)換為呼氣，肺泡壁結(jié)構(gòu)的破壞使肺毛細血管床減少，肺微循環(huán)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(guān)，所以，在肺氣腫病人出現(xiàn)肺動脈高壓之前，一定有氣體交換功能的嚴重損害。
1、發(fā)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(fā)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(fā)阻塞性肺氣腫時，在原有的咳嗽，咳痰等癥狀的基礎(chǔ)上出現(xiàn)逐漸加重的呼吸困難，當繼發(fā)感染時，出現(xiàn)胸悶，氣急，發(fā)紺，頭痛，嗜睡，神志恍惚等呼吸衰竭癥狀，肺氣腫加重時出現(xiàn)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(fā)生并發(fā)癥：自發(fā)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(xiàn)呼吸淺快，幾乎聽不到呼吸音，可出現(xiàn)發(fā)紺，合并肺心病右心衰竭時可出現(xiàn)頸靜脈怒張，腹水，肝大，凹陷性水腫等體征。
診斷
根據(jù)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(xiàn)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(xiàn)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(yīng)結(jié)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(jié)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(yù)計值80%以下，氣體分布不均，彌散功能減低，經(jīng)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(yīng)注意與肺結(jié)核，肺部腫瘤和職業(yè)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(fā)阻塞性肺氣腫，但三者既有聯(lián)系，又有區(qū)別，不可等同，慢性支氣管炎在并發(fā)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(fā)作期表現(xiàn)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(yīng)較好，彌散功能障礙也不明顯，而且支氣管哮喘氣道反應(yīng)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(nèi)科治療和外科手術(shù)治療。
內(nèi)科治療
肺氣腫的內(nèi)科治療包括應(yīng)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(yǎng)，增加機體免疫力。采用益肺、健脾、補腎等中藥扶正固本。發(fā)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(fā)呼吸性酸中毒和神志改變者，則應(yīng)進行人工機械輔助通氣治療。
(一)適當應(yīng)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(zhì)激素。
(二)根據(jù)病原菌或經(jīng)驗應(yīng)用有效抗生素，如青霉素、慶大霉素、環(huán)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(xù)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(yù)防。首先是戒煙。注意保暖，避免受涼，預(yù)防感冒。改善環(huán)境衛(wèi)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(zhì)量差、生存期有限，長期以來出現(xiàn)了各種外科方法試圖對藥物治療反應(yīng)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(jīng)切除、腹腔內(nèi)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(nèi)生長、切斷神經(jīng)來減少氣管支氣管的張力。臨床效果均不理想。現(xiàn)在外科重點：
1.肺臟移植術(shù)
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(shù)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(shù)的費用相當高，長期應(yīng)用免疫抑制劑可引起血液系統(tǒng)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(xiàn)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(shù)
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(shù)，理論依據(jù)是：在正常狀態(tài)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(huán)周的彈性牽拉力使細小支氣管保持開放狀態(tài)，肺氣腫病人的保持支氣管開放的環(huán)周牽拉力喪失，假設(shè)通過減少臟的容量使放射性的牽拉力恢復(fù)，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(shù)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(xù)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(yīng)用胸骨正中切口雙側(cè)肺減容手術(shù)治療COPD取得良好效果后， 肺減容手術(shù)才在歐、美多家外科中心被應(yīng)用，隨后很快成為胸外科領(lǐng)域的一個熱點。
(1)肺減容手術(shù)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(yīng)用支氣管擴張劑后FEV1<預(yù)計值35%。
④肺殘氣量>預(yù)計值200%。
⑤肺總量>預(yù)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(qū)域性差異。
⑧能夠參加術(shù)前的肺功能康復(fù)訓練。
(2)肺減容手術(shù)的禁忌證
①年齡>80歲。
②6個月內(nèi)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(tài)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(wěn)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(shù)的理論基礎(chǔ)
肺氣腫是有肺間質(zhì)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(zhì)改變，間質(zhì)的破壞使正 常肺間質(zhì)作用在細支氣管上的環(huán)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(tài)，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(qū)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(guān)閉，引起呼氣氣流受阻和過度充氣。氣體在肺內(nèi)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(shù)降到最低。肺減容手術(shù)理想的手術(shù)對象應(yīng)在通氣/血流掃描上表現(xiàn)出明顯的“病變區(qū)域”，其特點是雙肺存在單個灌注減低的區(qū) 域，且這個區(qū)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(shù)適應(yīng)證，如果低灌注區(qū)均勻彌漫性地分布在肺內(nèi)，就被視為肺減容術(shù)的禁忌證。
(4)肺減容術(shù)后呼吸得以改善的因素
肺減容手術(shù)的目的是切除功能異常的病變區(qū)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(shù)后呼吸得 以改善，這4個亦是相互影響相互關(guān)聯(lián)的：
①肺彈性回縮改善：Brantigan初期的工作提示，手術(shù)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(huán)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(qū)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(huán)CO2水平升高。另外，高度膨脹病變肺組織對鄰 近區(qū)域的相對正常的肺組織壓迫，產(chǎn)生通氣不足或肺不張，血流灌注到低充氣區(qū)，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(chǎn)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(fù)到相對正常的大小，肋間肌達到最佳收縮前長度，膈 肌恢復(fù)“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(shù)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(nèi)氣體存留在機械通氣的情況下會產(chǎn)生所謂“肺填塞”現(xiàn)象，胸膜腔內(nèi)壓明顯增高會引起體循環(huán)靜脈回流障礙，肺減容手術(shù)可減少胸膜腔內(nèi)壓，使靜脈回流增加，右心室前負荷增加。
(5)手術(shù)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(jīng)不同途徑灼閉氣腫的肺組織，總的手術(shù)死亡率為5.5%～16%，病人術(shù)后需1～5天機械通氣，大量漏氣是主要并發(fā)癥，15%～45%病人有中、重度皮下氣腫，30%左 右的病人持續(xù)漏氣，平均胸腔引流管放置5～13天。術(shù)后隨訪1～6個月，病人主觀的呼吸困難癥狀均有改善，F(xiàn)EV1增加14%～27%，6min行走距離 增加24%，需要吸氧的人數(shù)降低18%。但有些指標的改善可以通過術(shù)前正規(guī)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(chuàng)傷小，對病人呼吸功能的影響少。Eugene、Wakabayshi等在VATS下同時應(yīng)用釘夾和激光技 術(shù)，術(shù)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(shù)后的漏氣并發(fā)癥。
③肺切除方法：1995年Cooper醫(yī)師報告了用經(jīng)正中胸骨切口雙側(cè)釘夾切除法治療20例終末期肺氣腫病人的初步結(jié)果，全組無手術(shù)死亡率，術(shù)后 FEV1增加了82%，血氧分壓增加了0.8kPa(6mmHg)，吸氧人數(shù)明顯減少，生活質(zhì)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(shù)的耐受性亦差，微創(chuàng)小切口能使術(shù)后疼痛和肺部并發(fā)癥減到最小的程度，對病人的恢復(fù)有益，從而選用VATS技術(shù)進行肺減容手術(shù)。McKenna等回顧總結(jié) 對比了用VATS技術(shù)進行單側(cè)、雙側(cè)肺減容手術(shù)后病人情況指出，在緩解呼吸困難、減少吸O2方面，雙側(cè)肺減容優(yōu)于單側(cè)，在雙肺均有病變、且無禁忌證的情況 下，應(yīng)當采用雙側(cè)手術(shù)方式，只有在病變局限于單側(cè)或有特殊禁忌證(既往開胸手術(shù)史、胸膜粘連)，才行單側(cè)肺減容手術(shù)。
(6)肺減容手術(shù)效果：有關(guān)肺減容手術(shù)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(yīng)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(yīng)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(shù)后剩余的肺的形狀應(yīng)盡可能保持與胸廓形狀一致，可能對肺均勻復(fù)張有益。
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