病因与病理生理学

AECOPD最常见原因是呼吸道感染，其中大约50%是下呼吸道细菌感染引起的。最常见的病原体有流感嗜血杆菌、肺炎链球菌、卡他莫拉菌和铜绿假单胞菌（以及肠杆菌科细菌，例如大肠埃希菌和肺炎克雷伯杆菌），后者在快速进展的患者中起到重要作用。这些常见的分离出来的病原体为AECOPD抗生素的选择提供依据（后文会详细论述）。

呼吸道病毒感染也是AECOPD发病的重要原因，同时与细菌感染相比，病毒感染恢复较慢。鼻病毒是最常见的病毒病原体，但是流感病毒、副流感病毒、呼吸道合胞病毒、冠状病毒和腺病毒也会随着季节变化诱发AECOPD发作。

AECOPD患者收住ICU的适应证：

（1）严重持续的呼吸困难，需要应用大量的支气管扩张药，而重症监护室外则不需要。

（2）精神状态的改变（意识模糊、昏睡和昏迷）。

（3）尽管经过初步治疗，依然严重或进行性低氧血症、高碳酸血症或呼吸性酸中毒。

（4）需要机械通气支持。

（5）血流动力学不稳定。

非感染性因素所致AECOPD包括镇静药过量、空气过敏原和空气污染物，例如二氧化硫、二氧化氮、悬浮颗粒和臭氧等。最后，COPD稳定期患者并发充血性心力衰竭和肺栓塞后可能出现类似AECOPD的症状或直接导致急性呼吸衰竭，可能增加潜在应用机械通气的可能。

AECOPD是一种急性炎症反应，痰液的特点为中性白细胞和巨噬细胞数目增加，若是病毒性感染病例，则痰中可见嗜酸性粒细胞增加。COPD合并先天性免疫缺陷者更容易并发感染，随后引发气道急性炎症反应。该炎症会造成黏液分泌增加、气道水肿、气道高反应性，从而出现气道直径缩小，产生气流阻塞性改变、动态过度充气和通气血流比例失调等AECOPD的特点。AECOPD患者血清中纤维蛋白原、C-反应蛋白和炎性细胞因子以及趋化因子的含量增高，这也表明AECOPD会有全身系统性表现。

AECOPD引起呼吸衰竭的原因是多因素的，感染和炎症反应导致肺泡容积减少（由肺气肿引起）和呼吸力学异常（如膈肌运动减弱或反常运动），这也是COPD的特点。感染和炎症会引起弹性回缩力进一步减少，并进一步损伤通气和氧合，甚至在一开始即可造成损伤。COPD患者的残气量增加，导致其吸气容积和呼吸储备力下降。结果，为纠正低氧血症而出现代偿性呼吸频率加快，通过这样减少呼气时间而进一步增加气体交换的时间，同时也进一步增加呼吸肌做功、导致呼吸肌疲劳，并最终出现呼吸衰竭。