(二)发病机制
慢性阻塞性肺病是一种严重的健康威胁,通过缓解症状和改善肺功能来治疗,它与遗传、烟草烟雾、氧化应激和炎症密切相关。
1.遗传因素
COPD具有遗传易感性,已知的遗传因素包括α1-抗胰蛋白酶(AAT)缺乏,这可能增加慢性阻塞性肺病的发病率。弹性蛋白酶能够清除肺部的致病菌,但当弹性蛋白酶活性升高时,会导致免疫功能下降,出现炎症反应和组织损伤。因此,AAT的缺乏可导致肺部防御机制下降,造成肺组织损伤,引发肺气肿,从而导致COPD。
2.烟草烟雾
烟草烟雾是诱发COPD的一个重要环境因素。烟草烟雾中含有数千种有害物质,除尼古丁和重金属外,每吸一口烟都含有高浓度的氧化物,如过氧化烷基、过氧化氢、超氧化物和有机一氧化氮自由基。烟草烟雾中的有害物质可以激活巨噬细胞、中性粒细胞、淋巴细胞、单核细胞和气道上皮细胞,在COPD的发病机制中起着重要作用。(https://www.daowen.com)
气管和支气管的内壁有一层由杯状细胞及纤毛细胞形成的黏膜,在正常情况下,杯状细胞会分泌大量的黏液,将覆盖在黏膜表面的微小灰尘和细菌包围起来,防止它们渗透到肺组织的深处,并通过纤毛的运动直接将它们排出,从而使呼吸道通畅。在长期吸烟者中,呼吸道黏膜长期受到烟草中大量有毒物质的刺激,损害了杯状细胞,增加了黏膜表面分泌的黏液量和黏性,破坏了纤毛细胞;此时,纤毛运动减慢,呼吸道分泌物被支气管截留,随后以痰的形式经口排出。然而,并不是只有吸烟者才会出现有明显临床症状的呼吸衰竭,被动吸烟也会导致呼吸道症状和肺衰竭。
3.氧化应激
氧化应激是COPD的重要致病机制之一,是指由于内源性和(或)外源性刺激或动态氧化剂/抗氧化剂平衡失调,机体产生的活性氧(ROS)水平升高,导致细胞、组织或器官受损的一种氧化应激状态。肺部由于其丰富的血液供应和其呼吸面积较大,以及与外界的联系和暴露在较高的氧浓度环境中,极易受到氧化应激引起的组织损伤。
烟草烟雾、生物燃料、污染空气和炎症细胞都可以成为氧化剂的来源。外源性氧化剂,如含有超氧离子和一氧化氮的烟草烟雾,以及含有臭氧和一氧化氮的污染空气,可以增加呼吸道中的ROS水平。当超过体内抗氧化剂的清除能力,ROS不能被及时有效清除时,就会发生氧化应激,通过破坏细胞内大分子(脂质、糖类、蛋白质等)造成气道上皮的损伤,最终导致慢性气道炎症。氧化应激可能通过几种途径导致COPD的发展和恶化,包括对气道和肺部的直接损害,刺激气道炎症反应和发展蛋白酶-抗蛋白酶失衡。