病理生理学/慢性阻塞性肺疾病

慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease,COPD）是一种以不完全可逆的通气气流受限为特征、进行性发展的慢性肺部疾病。COPD是导致慢性呼吸衰竭最主要的原因。

病因

COPD的病因目前并不清楚，与慢支和阻塞性肺气肿发生有关的因素都可能参与COPD的发病。已经发现的危险因素大致可分为环境因素与个体易患因素两类。环境因素主要包括吸烟（尤其是二手烟）、空气污染（尤其是空气中污染粉尘）和化学物质、呼吸道感染等。个体易患因素包括遗传因素、气道反应性增高、性别、先天原因导致肺发育或生长不良的个体、α-抗胰蛋白酶活性低或缺失等。

发生机制

各种危险因素导致COPD的发生机制也不十分清楚，目前多认为其中心环节是这些危险因素诱导气道甚至肺的慢性炎症应激。环境因素中感染导致的肺部炎症机制可以参考ARDS，其他环境因素如吸烟、污染空气等吸入可以导致化学物质、异物等有害物质吸入气道，这些物质可以诱导气道各种细胞应激反应，其中一方面诱导巨噬细胞活化释放自由基、蛋白酶等损伤气道上皮及其纤毛，刺激呼吸道腺体肥大、杯状细胞增生，使粘液分泌增加，破环肺弹力纤维形成肺气肿，或者诱导副交感神经兴奋导致气道平滑肌痉挛。另一方面也可以“封闭”巨噬细胞导致气道或者肺部防御功能降低，增加二次感染风险。个体因素中，遗传易感性、气道反应增高及肺或个体发育不良者可能对环境因素更加敏感，α-抗胰蛋白酶活性低或缺失者由于抵抗蛋白酶损伤的力量减弱，在受到环境因素影响时更容易导致肺受损。
不完全可逆通气气流受限的病理学改变包括可逆部分和不可逆部分。其中可逆部分是支气管内炎症细胞、黏液和血浆渗出物聚集，外周和中央气道平滑肌的收缩，以及运动状态下的过度充气等；不可逆部分是气道的纤维化与狭窄，保持小气道开放的肺泡支持作用消失，肺泡结构破环使得肺弹性收缩下降等。

慢性阻塞性肺疾病致呼吸功能不全的机制

COPD患者的主要病理表现为慢性支气管炎症及肺气肿，由于上述各种危险因素导致呼吸道黏液-纤毛排送系统受损，气管壁腺体增生、肥大、化生，器官慢性炎症损伤及重塑，气管痉挛性收缩等，均可以导致阻塞性通气功能不足。同时肺泡结构受损导致肺气肿，肺弹性收缩力下降可以引起限制性通气功能不足。肺慢性炎症引发的纤维结缔组织增生，局部结构破环，可以导致弥散膜浓度增加、通气血流比值失调，引起PaO₂降低、PaCO₂升高，而发展成呼吸功能不全。