慢性阻塞性肺病（COPD）

1. 1.Centers for Disease Control and Prevention: Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD).Updated June 30,2023.

2. 2.Centers for Disease Control and Prevention: National Center for Health Statistics: Leading Causes of Death.Updated January 22, 2022.

3. 3.Meza D, Khuder B, Bailey JI, et al: Mortality from COVID-19 in patients with COPD: A US study in the N3C Data Enclave.Int J Chron Obstruct Pulmon Dis 16:2323–2326, 2021.doi: 10.2147/COPD.S318000

在所有吸入性暴露中，吸烟是大多数国家的主要危险因素，尽管只有大约 15% 的吸烟者会患上临床症状明显的 COPD（1）。罹患 COPD 的风险会随着吸烟时间（吸烟年限）和累积剂量（吸烟包年）而增加（2）。吸烟者和既往有气道高反应性（定义为对吸入甲酰胆碱的敏感性增加）的人群即使无哮喘表现，也较不吸烟者和无气道高反应性者更易发生COPD。

在普遍使用室内火烹饪或取暖的国家，室内烹饪和取暖产生的烟雾是一个重要的致病因素 (3)。

暴露于被动香烟烟雾、空气污染和职业粉尘（如矿物粉尘、棉尘）或吸入化学物质（如镉）会增加COPD的风险，但与吸烟相比，其重要性较低。体重过低和儿童期呼吸系统疾病也会增加罹患 COPD 的风险。

最明确的致病基因性疾病是α1-抗胰蛋白酶缺乏症，它是非吸烟者肺气肿的重要原因，并且显著增加吸烟者对疾病的易感性。

选定人群中发现超过30个等位基因与COPD或肺功能下降相关，但没有一个被证实比alpha1-抗胰蛋白酶更具有因果相关性。

1. 1.Wheaton AG, Liu Y, Croft JB, et al: Chronic Obstructive Pulmonary Disease and Smoking Status - United States, 2017. MMWR Morb Mortal Wkly Rep 68(24):533–538, 2019.doi:10.15585/mmwr.mm6824a1

2. 2.Bhatt SP, Kim YI, Harrington KF, et al.Smoking duration alone provides stronger risk estimates of chronic obstructive pulmonary disease than pack-years. Thorax 2018;73(5):414-421.doi:10.1136/thoraxjnl-2017-210722

3. 3.Ortiz-Quintero B, Martínez-Espinosa I, Pérez-Padilla R: Mechanisms of Lung Damage and Development of COPD Due to Household Biomass-Smoke Exposure: Inflammation, Oxidative Stress, MicroRNAs, and Gene Polymorphisms. Cells 12(1):67, 2022.doi:10.3390/cells12010067

在遗传易感人群中，吸入性暴露触发了气道和肺泡的炎症反应而致病。目前认为此过程由蛋白酶活性增高和抗蛋白酶活性降低所介导。肺脏的蛋白酶，如中性粒细胞弹性蛋白酶、基质金属蛋白酶、组织蛋白酶，可降解正常组织修复过程中的弹性蛋白和结缔组织。 正常情况下它们的活性由抗蛋白酶来平衡，如alpha1-抗胰蛋白酶、气道上皮来源的分泌性白蛋白酶抑制剂、弹性蛋白酶抑制剂、基质金属蛋白酶组织抑制剂。在COPD病人中，激活的中性粒细胞和其他炎症细胞在炎症过程中释放蛋白酶；蛋白酶活性超过抗蛋白酶活性，导致组织破坏和黏液高分泌。

中性粒细胞和巨噬细胞激活也导致自由基、超氧阴离子和过氧化氢积聚，进而抑制抗蛋白酶活性，引起支气管收缩，黏膜水肿和黏液高分泌。 中性粒细胞诱发的氧化损伤，原纤维化神经肽（如铃蟾肽）的释放，以及血管内皮生长因子水平的降低导致肺实质细胞发生凋亡。

在COPD发生发展中，炎症反应随着疾病严重程度增加而加重，并且，在疾病晚期，炎症并不会因为停止吸烟而完全终止。此类慢性炎症对糖皮质激素治疗不敏感, 特别是在继续吸烟的患者中（1)。

肺泡过度扩张产生的机械应力可能使其易受蛋白酶的侵蚀，从而导致肺泡隔破坏和进行性肺气肿。这在肺上叶尤其明显（2）。

呼吸道感染（COPD 患者易患此病）可能会加剧肺部破坏的进展。

约30%的COPD病人有细菌定植于下呼吸道中，特别是Haemophilus influenzae流感嗜血杆菌 (3)。 病情较严重者（如曾住院者）常见Pseudomonas aeruginosa 绿脓杆菌或革兰阴性菌定植。吸烟和气流阻塞导致下呼吸道的黏液清除功能受损，易于感染。反复感染增加炎症负荷，促使疾病进展。然而尚无证据表明长期应用抗生素可延缓易感的吸烟者COPD的进程。

COPD的主要病理生理特征是由于气道狭窄和/或阻塞、肺弹性回缩力丧失或两者同时并存而导致的气流受限。

气道狭窄和阻塞是由炎症介导的黏液高分泌、黏液栓、黏膜水肿、支气管痉挛，支气管周围纤维化及小气道重塑中的一种或多种机制联合所致。肺泡间隔被破坏，减少实质与气道的附着，从而在呼气时导致气道关闭。

扩大的肺泡腔有时融合成直径≥1cm的肺大疱。在肺气肿严重的区域，大疱可完全是空的，或有肺组织条索穿过大疱，这些区域偶可占据半侧胸腔。这些变化导致了肺弹性回缩力丧失及过度膨胀。

气道阻力升高增加了呼吸功。肺过度充气虽可降低气道阻力，也会使呼吸功增加。呼吸功增加可导致肺泡低通气，出现低氧血症和高碳酸血症，尽管低氧血症和高碳酸血症均可由通气/灌注（V/Q）比例失调引起。

除了气流受限和偶尔发生的呼吸不畅外，其他并发症包括

• 肺动脉高压

• 肺部感染

• 体重减轻及其他并发症

慢性肺泡缺氧使肺血管张力升高，如果弥散性肺血管张力升高，会引起肺动脉高压和肺心病。由于肺泡间隔的破坏导致肺毛细血管床的破坏，这进一步增加了肺血管压力。

病毒或细菌感染在COPD患者中常见，是导致多数COPD患者病情急性加重的原因之一。目前观点认为急性细菌感染是由于患者感染了新型致病菌株，而非慢性定植菌株的过度增殖。

体重减轻可能是由于热量摄入不足和循环肿瘤坏死因子（TNF）-α水平升高所致。这种体重减轻可能是由于热量消耗和营养摄入之间的不匹配，因为在炎症细胞因子和低氧血症升高的情况下热量消耗会很高。

其他并存或影响疾病复杂程度，降低生活质量和/或生存率的并发症包括骨质疏松症、抑郁症、焦虑症,冠脉疾病、心律失常 、肺癌和其他恶性肿瘤、肌肉萎缩及胃食管反流。关于这些疾病和COPD、吸烟及伴发的炎症反应之间的关系尚不完全明了。

1. 1.Adcock IM, Bhatt SP, Balkissoon R, Wise RA: The Use of Inhaled Corticosteroids for Patients with COPD Who Continue to Smoke Cigarettes: An Evaluation of Current Practice. Am J Med 135(3):302–312, 2022.doi:10.1016/j.amjmed.2021.09.006

2. 2.Suki B, Sato S, Parameswaran H, Szabari MV, Takahashi A, Bartolák-Suki E: Emphysema and mechanical stress-induced lung remodeling. Physiology (Bethesda) 28(6):404–413, 2013.doi:10.1152/physiol.00041.2013

3. 3.Short B, Carson S, Devlin AC, et al: Non-typeable Haemophilus influenzae chronic colonization in chronic obstructive pulmonary disease (COPD). Crit Rev Microbiol 47(2):192–205, 2021.https://doi.org/10.1080/1040841X.2020.1863330

在COPD病程中间歇出现急性加重，以症状加重为前驱表现。虽然大多不能确定急性加重的特定原因，但常将其归因于病毒性上呼吸道感染，急性细菌性支气管炎或接触呼吸道刺激物。随COPD进展，急性加重更频繁，平均约1-3次/年。

疑诊为COPD者需进行 肺功能检查以确定有无气流受限，确定其严重程度和可逆性，并且有助于鉴别COPD与其他疾病。（一些专家建议对所有有吸烟史的患者进行肺功能检查。）肺功能检查也有助于随访病情进展及监测治疗反应。主要诊断指标是

• FEV1：充分吸气后呼气，第一秒内的用力呼气量；

• 用力肺活量（FVC），即用力呼气时能呼出的最大气体量；

• 流量循环，即最大用力呼气和吸气时肺量计同步记录的空气流速和容量。

FEV1、FVC及FEV1/FVC比值的下降是气流受限的标志。流速-容量环示呼气曲线呈凹陷型。

慢性阻塞性肺疾病以两种基本形式持续进展并在后期表现出症状;

• 第一种途径，患者在成年早期可能肺功能正常，随后FEV1迅速下降（≥60mL/年）。

• 第二种形式，患者成年早期即有肺功能受损，通常与哮喘或其他儿童期呼吸系统疾病有关。 在这些患者中，COPD可能呈现与年龄相关的FEV1正常衰退（约30mL/年）。

虽然第2种路径模型在概念上有助于我们理解，但也可能是广泛的个体轨迹(1)。当FEV1降至1L以下时，病人可在日常活动时出现气急（尽管气急与动态肺过度充气[呼气不完全导致逐渐加重的肺过度充气]的相关性要大于与气流受限的相关性）。 当FEV1 低于0.8L的时候，患者有低氧血症、高碳酸血症和肺心病的风险。

FEV1 和 FVC 很容易用办公室肺活量测定法测量。正常参考值由病人年龄、性别和身高决定。建议不要使用种族来计算预测参考值（2）。COPD 和 FEV1/FVC < 0.70 的 COPD 患者的气流受限严重程度可根据支气管扩张剂后 FEV1 进行分类（3)：

• 轻度：≥ 预测值的 80%

• 中等：预测值的 50% 到 79%

• 严重：预测值的 30% 到 49%

• 非常严重：< 预测值的 30%

仅在某些特殊情况下需行其他肺功能检查，如肺减容手术前。 其他异常指标可能包括

• 肺总量增加

• 功能残气量增加

• 残气量增加

• 肺活量减少

• 一氧化碳弥散量下降（DLCO）

肺总容量、功能残气量和残气量增加有助于鉴别COPD与限制性肺疾病，后者上述指标下降。

DLCO下降为非特异性，在其他累及肺血管床的病变如间质性肺疾病中也降低，但有助于鉴别肺气肿和哮喘，在后者中DLCO正常或升高。

胸部X线有特征性表现。肺气肿患者，影像改变包括肺过度通气，表现为横膈低平（即侧位片上胸骨与横膈前端形成的夹角增大，从正常的45°增加到>90°），肺门血管影迅速变细，以及肺大疱（即胸片上>1cm的透亮区，围绕有弧形的发丝状阴影）。其他典型表现包括胸骨后间隙增宽及心影狭长。如果肺基底部的肺气肿表现更明显，则提示 alpha1-抗胰蛋白酶缺乏症。肺脏可表现正常或由于肺实质丧失而透亮度增加。慢性阻塞性支气管炎病人的胸片可正常也可见双侧基底部的支气管血管影增多，这是支气管壁增厚的表现。

慢性阻塞性肺病（COPD）(胸片)

图片

By permission of the publisher.From Barnes P.In Bone's Atlas of Pulmonary and Critical Care Medicine.Edited by J Crapo.Philadelphia, Current Medicine, 2005.

慢性阻塞性肺病伴fei'da'pao

图片

GJLP/CNRI/SCIENCE PHOTO LIBRARY

肺门突出提示中心肺动脉扩张，可能是肺动脉高压的征象。肺心病的右心室扩大可被肺过度充气所掩盖，或表现为心影侵占胸骨后区，或与既往胸片相比心影横径增大。

胸部CT不但可以明确胸片检查不能明确的因素，而且可明确是否伴有合并症或并发症，如肺炎、尘肺或肺癌。CT可通过目测评分或肺密度分析，评估肺气肿的程度和分布。COPD患者进行CT扫描检查的适应证包括为评估肺减容术提供依据，排除其他胸片不能明确的并发症或合并症，怀疑肺癌的患者以及筛查肺癌。肺动脉直径扩张大于主动脉直径扩张提示肺动脉高压（4)。

<50岁出现COPD症状者或任何年龄患COPD的非吸烟者都需测定α1-抗胰蛋白酶水平以发现α1-抗胰蛋白酶缺乏症。 alpha1-抗胰蛋白酶缺乏症的其他可能征象包括早发型COPD或不明原因肝病家族史、下叶分布的肺气肿、COPD伴抗中性粒细胞胞浆抗体（ANCA）阳性血管炎。 alpha1-抗胰蛋白酶水平低时，需通过基因检测分析alpha1-抗胰蛋白酶表型来帮助确诊。

心电图常用于排除心脏疾病引起的气急，典型表现是各导联QRS低电压、肺过度充气引起的心脏电轴右偏、P波电压增高或晚期肺气肿病人的右房增大引起P波向量右偏。右室肥大的表现为V1导联的R或R′波与S波等高或高于S波；V6导联的R波小于S波；电轴右偏>110°而无右束支传导阻滞，或其中几个组合。COPD可伴有多源性房性心动过速，表现为多形性P波和多变的PR间期。

尽管COPD病人因肺部气体淤滞而难以行超声心动图检查，但此项检查对于评估右室功能和肺动脉高压的严重程度意义重大。尤其对于怀疑合并左室或瓣膜病变的患者更应行超声心动图检查。

血红蛋白和红细胞压积对COPD的诊断价值很小，但是，如果患者伴慢性缺氧的话，这项检查可表现为红细胞增多（血细胞比容>48%）。 如果病人患有贫血（非COPD引发），则会表现为异常的严重的呼吸困难。不同的白细胞计数可能有帮助。越来越多的证据表明， 嗜酸性粒细胞增多对吸入性皮质类固醇有反应。

血清电解质的价值不大，但如果患者有慢性高碳酸血症，可能会出现碳酸氢盐水平升高。静脉血气可用于诊断急性或慢性高碳酸血症。

急性加重病人通常伴发咳嗽、咳痰、呼吸困难及呼吸功增加，以及脉氧仪测定氧饱和度低、大汗、心动过速、焦虑及发绀等症状。但是，伴有二氧化碳潴留的急性加重期患者可能出现嗜睡或昏睡，这和单纯缺氧的表现有所不同。

所有急性加重需要住院治疗的患者都应该接受检测以量化低氧血症和高碳酸血症。 有高碳酸血症不一定同时有低氧血症。

动脉血氧分压（PaO2）结果 < 50 毫米汞柱，或动脉血二氧化碳分压 (PaCO2) > 50 毫米汞柱，或呼吸性酸中毒患者静脉血二氧化碳分压（PvCO2）> 55 毫米汞柱（pH < 7.35）定义 急性呼吸衰竭。一些患者在没有急性呼吸衰竭的情况下，也存在这种PaO2和PaCO2水平的慢性表现。

常行 胸片检查以了解有无肺炎或气胸。临床超声检查 (POCUS) 可能被证明是快速诊断肺炎或气胸的有用辅助程序。对于急性发作症状的患者，应进行胸部 CT 血管造影以检查 肺栓塞。少数情况下，长期接受全身糖皮质激素治疗的患者出现的肺部浸润影可能提示曲菌性肺炎。

黄色或绿色痰是痰中有中性粒细胞的可靠证据，提示细菌定植或感染。

痰培养通常在住院患者中进行，但对于门诊患者通常不需要。对采集于门诊病人的样本分析得知，革兰氏染色常见中性粒细胞和多种病原体混杂存在，这些病原体常为革兰氏阳性双球菌（Streptococcus pneumoniae肺炎链球菌）和（或）革兰氏阴性杆菌（H. influenzae流感嗜血杆菌）。然而，门诊患者通常不需要进行痰培养和镜检。其他口咽共生生物，例如 卡他莫拉菌 （原名 卡他布兰哈姆氏菌)，偶尔会导致病情恶化。在住院患者中，耐药革兰氏阴性菌（例如， 假单胞菌属）或者，很少见的是， 葡萄球菌属 可以在培养标本中被鉴定。

在流感季节，快速流感检测将指导抗流感药物的治疗，呼吸道病毒检测板检测呼吸道合胞病毒（RSV）、鼻病毒和偏肺病毒可能有助于定制抗微生物治疗。测试 新冠肺炎 并且还建议考虑针对COVID-19的特定疗法。

血清 C 反应蛋白 (CRP) 有助于指导急性发作期间抗生素的使用 。在临床试验中，可以减少 CRP 水平较低的患者的抗生素使用量，且没有证据表明存在危害（5、6）。

1. 1.Lange P, Celli B, Agusti A, et al: Lung-function trajectories leading to chronic obstructive pulmonary disease.N Engl J Med 373(2):111–122, 2015.

2. 2.Bhakta NR, Bime C, Kaminsky DA, et al: Race and ethnicity in pulmonary function test interpretation: An Official American Thoracic Society Statement. Am J Respir Crit Care Med 207(8):978–995, 2023.doi:10.1164/rccm.202302-0310ST

3. 3.Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease (GOLD): Diagnosis and assessment.Global Strategy for the Prevention, Diagnosis, and Management of COPD: 2024 report.

4. 4.Iyer AS, Wells JM, Vishin S, et al: CT scan-measured pulmonary artery to aorta ratio and echocardiography for detecting pulmonary hypertension in severe COPD.Chest 145(4):824–832, 2014.

5. 5.Butler CC, Gillespie D, White P, et al: C-Reactive protein testing to guide antibiotic prescribing for COPD exacerbations.N Engl J Med 381(2):111–120, 2019.doi: 10.1056/NEJMoa1803185

6. 6.Prins HJ, Duijkers R, van der Valk P, et al: CRP-guided antibiotic treatment in acute exacerbations of COPD in hospital admissions.Eur Respir J 53(5):1802014, 2019.doi: 10.1183/13993003.02014-2018

对于病情严重的患者，不应运动，日常活动应保持最低能量消耗。比如，可以把病人安排居住在底楼，少量多餐，不要穿需要系鞋带的鞋子。还应进一步考虑这些病人的临终护理，包括是否需要购买呼吸机、是否需要姑息性使用镇静剂，以及在病危时指派其委托医疗决策者。

1. 1.Almagro P, Martinez-Camblor P, Soriano JB, et al: Finding the best thresholds of FEV1 and dyspnea to predict 5-year survival in COPD patients: the COCOMICS study.PLoS One 9(2):e89866, 2014. doi: 10.1371/journal.pone.0089866