二、病理改变
慢阻肺的病理改变主要表现为慢性支气管炎和肺气肿等。
(一)慢性支气管炎
慢性气道炎症时,支气管黏膜上皮细胞变性、坏死,纤毛不齐、粘连、倒伏,甚至部分脱落。黏液分泌腺增生和杯状细胞增多,黏液分泌增加。缓解期黏膜上皮修复、增生、鳞状上皮化生。基底膜增厚、坏死、断裂。各级支气管均有炎症细胞浸润,浸润到上皮、上皮下层、腺体组织的炎症细胞包括PMNs、巨噬细胞、CD4和CD8T淋巴细胞、B细胞。
有害气体和颗粒的持续刺激导致黏液腺扩大,气道上皮衬里的黏液含量增加,上皮细胞增生、活性增加,黏液及鳞状上皮化生,黏膜充血、水肿、变性坏死和溃疡形成。慢性炎症导致气道壁损伤和修复过程反复循环发生,修复过程导致气道壁结构重塑,胶原含量增加及瘢痕组织形成,这些病理改变造成气管腔狭窄,引起固定性气流受限。组织重塑过程中的主要效应细胞是产生ECM的成纤维细胞和形成基底膜的上皮细胞,这些细胞可以生成TGF-β,其在组织修复和重塑中发挥重要作用。在损伤修复形成的机制中,除了增加的成纤维细胞和肌成纤维细胞外,新生血管也增加。
气道的慢性炎症过程引发的组织修复和重塑不仅是慢阻肺小气道阻塞的重要病理学因素,而且和肺气肿病理改变相关。组织修复过程中出现的基质合成与降解失衡既可导致肺组织的纤维化(气道重塑),也能导致肺组织的损坏(肺气肿)。但是,导致通气性小气道增厚的过度组织修复和引起气体交换组织肺气肿病变的组织修复不足是非常不同的过程,阐述这两种导致气流受限的不同组织修复的机制对发展慢阻肺新的治疗方法是有益的。
(二)肺气肿
肺气肿指终末细支气管远端永久性异常扩张,伴有气道壁结构破坏而没有明显的纤维化。慢阻肺的肺气肿病变主要分为小叶中央型、全小叶型及介于两者之间的混合型三型,其中以小叶中央型为多见。小叶中央型是由于终末细支气管或一级呼吸性细支气管炎症导致的狭窄,使其远端的二级呼吸性细支气管呈囊状扩张,并向周围扩展,特点是囊状扩张的呼吸性细支气管位于二级小叶的中央区,在肺上部明显。全小叶型是呼吸性细支气管狭窄引起所属的终末肺组织扩张,均匀影响全部肺泡,于肺下部明显,特点是气肿囊腔较小,遍布于肺小叶内。该型通常在纯合子α1-AT缺乏者中常见。混合型肺气肿即上述两型肺气肿同时存在于一个肺内,多在小叶中央型基础上,并发小叶周边区肺组织膨胀,常分布于邻近纤维隔或胸膜区域。
(三)肺血管改变
慢阻肺肺血管的改变以血管壁的增厚为特征,这种增厚始于疾病早期。肺内气体排空减慢,肺泡压力增加,压迫肺泡毛细血管,导致该区域肺血管阻力增加。在疾病后期,由于低氧引起的肺动脉平滑肌收缩和肺血管结构重塑、肺气肿区域肺微血管床的损坏,肺血管的阻力进一步增加。内膜增厚是最早的结构改变。轻中度慢阻肺(GOLD 1~2级)显示肺微血管内膜持续改变,接着出现平滑肌增加;重度慢阻肺(GOLD 3~4级)更可能伴有血管壁的纤维弹性增厚,平滑肌增生,正常情况下没有平滑肌的更小的血管壁出现肌化。平滑肌在血管壁增厚中发挥重要作用,但是,肺动脉平滑肌的增加是可变的。对比整个血管壁的增厚,肌膜层的增厚似乎与慢阻肺的肺动脉高压严重程度或对低氧所致肺血管反应没有明确的关系。慢阻肺肺血管重塑的过程可能与炎症有关,浸润于肺血管的细胞与小气道壁的细胞相似,慢阻肺肺动脉高压发病过程中这些炎症过程的准确作用还需要进一步研究。慢阻肺加重时,平滑肌、蛋白多糖和胶原的增多进一步使血管壁增厚。慢阻肺晚期继发肺心病时,部分患者可见多发性肺小动脉原位血栓形成。
(冉丕鑫 李成龙)