COPD肺功能的发展演变

更新于 2026年10月28日 版权声明
二、COPD肺功能的发展演变

COPD在没有达到诊断标准时即已存在等压点位置的改变和周围气道的气流受限,称为小气道功能障碍。

1.小气道功能障碍 主要为周围气道的轻微病变或肺弹性功能轻微减退所致。COPD的病理改变主要出现在周围气道(主要是小气道,以慢性支气管炎最多见)或肺实质的弹力纤维(以α1AT缺乏为代表)。在高容积位置时,由于肺弹力纤维的牵拉作用,小气道处于扩张状态,流量正常;在低容积时,由于等压点外移,在气道外压作用下,小气道内径缩小,呼气阻力增加,流量下降,在MEFV曲线上表现为在低容积部位凹形下降,在数值上表现为呼气峰流量(PEF)和用力呼出25%肺活量的呼气流量(FEF25)正常、用力呼出50%肺活量的呼气流量(FEF50)和用力呼出75%肺活量的呼气流量(FEF75)下降。由于小气道横截面积巨大,阻力非常小,对患者的常规肺通气功能、肺容积和肺换气功能基本无影响,即FVC、FEV1、FEV1%、MMV 和RV、FRC、TLC、RV/TLC、FRC/TLC、DLCO 等正常(详见第六章)。此期是COPD的高危因素阶段,戒烟、改善环境,小气道可完全恢复正常或至少不进展,故不能称为COPD的早期阶段。

2.COPD 的早期或轻度阶段 为小气道轻度阻塞或肺弹性功能轻度减退所致。随着病变进展,小气道阻塞加重,等压点进一步外移。在高容积位置,气道处于扩张状态,流量正常;随着肺容积下降,气道结构或肺弹性已不能维持小气道的充分扩张,气流阻力逐渐增加;肺容积越小,气道阻力增加越大,因此MEFV曲线在形态上表现为高容积时呼气流量正常,在较高容积时出现凹形下降,在低容积时下降更显著;在数值上表现为PEF正常,FEF25轻度下降,FEF50、FEF75明显下降;此时多伴随部分通气功能参数,如FEV1%下降(幅度有限,其绝对值多数仍>70%)和FEV1、MMV下降(多数仍>预计值的80%);由于能在较长呼气时间内能充分呼出气体,FVC基本正常。通过深慢呼吸代偿,肺容积参数VC、RV、FRC、TLC皆在正常水平。由于不同肺区气道阻塞程度不同,部分肺区(阻塞最重部分)通气量下降,部分不变,部分代偿性增加(阻塞最轻部分),导致气体分布不均匀;而相应血流量变化不大,出现图示离散度增大、CV 和CC增加。尽管图示图示离散度增大,但气体交换仍能充分完成,DLCO 基本正常,动脉血气也保持正常。此为COPD早期或轻症阶段,预防效果较好,但常被忽视。

3.典型COPD 为阐述方便,本处肺功能障碍的分度是相对的。

(1)轻度肺功能减退:主要是周围气道的轻、中度阻塞和(或)肺弹性的轻、中度减退所致,可有中央气道炎症,故有咳嗽、咳痰。在最大肺容积时气道阻力尚接近正常;随着肺容积下降,气道阻力明显增加,但气体仍能完全呼出,等压点显著外移,因此MEFV曲线在形态上表现为尖峰正常,其余肺容积流量皆下降,在较高肺容积位置出现明显的凹形下降;在数值上表现为PEF 基本正常、FEF25下降,FEF50、FEF75显著下降;多伴随常规通气功能参数的明显下降,FEV1%多数<70%。FEV1、MVV 占预计值的百分比明显下降,但是否低于预计值的80%取决于基础肺功能和阻塞的相对程度。FEV3%和FVC接近正常。深慢呼吸可明显降低气流阻力、维持正常的肺容积水平,故RV、FRC、TLC和RV/TLC、FRC/TLC、VC等容积参数多基本正常。不同肺区的气流阻塞程度不同,气体分布不均和图示离散度增大,有效气体交换面积减少,DLCO和DLCO/VA有所降低,VD 增大,但气体交换仍可充分完成,动脉血气继续保持正常。多符合目前轻度或中度COPD 的标准。由于MMV 占预计值百分比(MVV%pred)多降低至60%左右,重体力劳动时可出现呼吸困难。(https://www.daowen.com)

(2)中度肺功能减退:主要是周围气道的中度阻塞和(或)肺弹性功能的中度减退,常有中央气道的明显变化,故咳嗽、咳痰常持续存在。在TLC位置时,周围气道即处于一定程度的阻塞状态;随着肺容积下降,气道阻力显著增加,因此MEFV 曲线在形态上表现为尖峰下降,并迅速变为明显凹陷的曲线;在数值上表现为PEF轻度下降,FEF25明显下降,FEF50、FEF75显著下降;多伴随FEV1%、FEV1、MMV的等通气功能参数的中度下降,FEV3%和FVC下降。单纯深慢呼吸不足以充分降低气流阻力,需增加平静呼吸时的呼气末肺容积,进一步降低气流阻力,故出现RV、FRC 等容积参数的升高,TLC可以升高(肺弹力纤维严重破坏者)或基本正常(以气道阻塞为主者),相应RV/TLC、FRC/TLC显著升高。VC基本正常或轻度下降。不同肺区气流阻塞差异和气体分布不均以及气流分布不均进一步增大,图示的离散度也进一步增大,DLCO 和DLCO/VA降低,VD 增大,但气体交换仍可充分完成,动脉血气基本正常。中等体力劳动时常出现呼吸困难。

图示

图示

(4)极重度肺功能减退:主要是小气道极重度阻塞和(或)肺弹性功能的极重度减退所致,几乎皆有中央气道的明显损伤,患者咳嗽、咳痰明显。在TLC气道即处于非常显著的阻塞状态;随着肺容积下降,将迅速出现大量气道陷闭,因此MEFV 曲线在形态上表现为短促的上升曲线,并迅速变为较平坦的曲线;在数值上表现为极小的PEF,FEF25、FEF50、FEF75皆接近0。FEV1、MVV 极度下降,FVC显著下降,FEV1%可能进一步回升,与FEV2%、FEV3%接近。RV、FRC和RV/TLC皆显著升高。FRC/TLC超过67%,肺弹性阻力显著增加;胸廓超过弹性零位,对吸气也表现为弹性阻力,故总弹性阻力显著增加;不能有效呼出气体,平静呼气末肺泡内压不能降至0,出现内源性PEEP(PEEPi)。由于平静呼吸时即存在气道的阻塞和(或)陷闭,故多出现IC、VC明显下降。患者的呼吸力量常不能有效克服气流阻力、PEEPi和弹性阻力,静息时即存在呼吸困难、通气不足和高碳酸血症。在不同肺区,由于存在显著气体分布不均和血流分布不均,V·/Q·失调进一步加重,DLCO、DLCO/VA显著降低,VD 明显增大,气体交换功能严重下降,PaO2降低幅度超过PaCO2的上升幅度。

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