慢阻肺是一種很常見的慢性呼吸系統(tǒng)疾病,前期比較隱匿,后期多表現(xiàn)為咳嗽、咳痰、喘息、氣急性胸悶、嚴重時呼吸困難。

1.COPD氣道炎癥的發(fā)生機制
當機體因吸煙、感染及環(huán)境污染等因素刺激時,單核細胞、巨噬細胞及中性粒細胞等迅速合成并釋放細胞因子,如IL-1、TNF-α、IFN等,這些因子可誘導血管內(nèi)皮細胞合成黏附分子(ICAM-1,VCAM-1)增加。此外,還可激活白細胞表面的黏附分子(LFA-1、VLA-4、MAC-1等)使其表達上調(diào),并與內(nèi)皮細胞上相應的黏附分子相互作用,導致白細胞快速黏附,并跨越內(nèi)皮轉(zhuǎn)移到炎癥部位參與炎癥反應。同時上述的致病因素,如:吸煙、感染等對肺組織的損傷,亦可刺激上皮細胞、巨噬細胞產(chǎn)生中性粒細胞趨化因子IL-8、巨噬細胞炎癥蛋白-2(MIP-2),激活并趨化中性粒細胞在靶部位聚集,從而加重了炎癥反應。此外,活化的中性粒細胞釋放的蛋白分解酶和彈性蛋白酶可使支氣管上皮脫落,纖毛運動減退,黏液分泌亢進,導致黏液潴留和細菌繁殖,使炎癥反復發(fā)作并遷延不愈。
2.蛋白酶-抗蛋白酶平衡失調(diào)
如抗蛋白酶不足或蛋白酶增加均可導致肺組織結(jié)構(gòu)破壞發(fā)生肺氣腫。
(1)抗蛋白酶:人體中的抗蛋白酶系統(tǒng),即蛋白溶解酶的抑制物(proteaseinhibitor),其中α1-抗胰蛋白酶(α1-AT)是活性強的一種。此外,還有α2-巨球蛋白(α2-M)和抗白細胞蛋白酶(antileukoprotease)。α1-AT是一種急性相反應蛋白,由肝臟合成,分子量45~56KD,正常血清濃度為1360±176mg/L。在感染等多種炎癥反應中血清α1-AT水平可升高,可抑制多種絲氨酸蛋白酶的活性。α2-M主要亦由肝細胞合成,分子量大,當血管通透性增加時,肺組織中水平始升高,ALP的合成與排泌均在氣道,具有滅活彈性蛋白酶的效能。因此,正常情況下,α1-AT、α2-M及ALP協(xié)同發(fā)揮保護肺和氣道,使其不被蛋白酶所破壞。
(2)蛋白酶:破壞肺組織的蛋白酶其主要來源有二:一來自病原菌的外源性蛋白酶;二來自中性粒細胞和巨噬細胞的內(nèi)源性蛋白酶,其中以中性彈性蛋白酶(HNE)為重要,與肺氣腫發(fā)病也為密切。HNE為一種絲氨酸蛋白酶,每個中性粒細胞內(nèi)約含3mg,106個粒細胞在體外能水解0.4mg肺彈性硬蛋白。α1-AT可與HNE呈1:1結(jié)合成不易解離的復合體,使彈性蛋白酶滅活。巨噬細胞彈性蛋白酶,則為一種金屬蛋白酶需有金屬離子存在始能發(fā)揮作用。巨噬細胞中的蛋白酶含量僅相當于中性粒細胞的1/10,它不受α1-AT抑制,反而可使α1-AT水解而失去抗HNE的作用。
當支氣管-肺發(fā)生感染時或紙煙煙霧和其他有害物質(zhì)長期刺激下,肺泡巨噬細胞和中性粒細胞大量聚集并活化,釋出彈性蛋白酶,當?shù)鞍酌傅暮亢突钚猿^了局部肺組織中抗蛋白酶(α1-AT為主)的抑制效能時,彈性硬蛋白則被降解,引起肺組織消融,肺泡間隔毀壞,肺泡腔擴大,小氣道在呼氣時失去了周圍間隔的支持而陷閉,導致了肺氣腫的發(fā)生。
3.遺傳因素
慢阻肺的發(fā)生還與遺傳因素有關。正常人血清中α1-AT是按常染色體隱性基因遺傳的。在遺傳過程中,正常人群絕大多數(shù)均由2個M型等位基因組成的純合子,遺傳表現(xiàn)型為PiMM,攜帶者的α1-AT血清濃度正常(>250mg/dl)。由2個Z型等位基因組成的純合子,PiZZ為其表型,其血清α1-AT僅為正常人的10%~15%(250mg/dl)。由2個Z型等位基因組成的純合子,PiZZ為其表型,其血清α1-AT僅為正常人的10%~15%.