慢性阻塞性肺疾病COPD讲课教学

1,慢性阻塞性肺疾病(COPD),教学查房,2,19.30% (1.4M),肿瘤,19.10% (1.4M),脑血管疾病,17.60% (1.28M),COPD,15.0% (1.0M),心血管疾病,1.2% (90,000),糖尿病,死因% （2000年）,COPD的死亡率COPD是中国主要致死性疾病 (2000年）,MOH Disease Control Department and NCDC. Report on Chronic Disease in China. 2006.2005 Report in NCDC Annual Conference.,3,一、COPD 定义,4,1.COPD 定义COPD 是一种可以预防、可以治疗的疾病状态，以不完全可逆的气流受限为特点。由于有害颗粒或气体（主要是吸烟），肺部产生异常的炎症反应，从而产生气流受限，常常进行性加重。虽然COPD影响肺，但也可以引起显著的全身效应。,5,2. 慢性支气管炎和肺气肿的定义：(1)慢性支气管炎： 是指除外慢性咳嗽的其它各种原因后，患者每年慢性咳嗽，咳痰三个月以上，并连续二年。(2)肺气肿：远端的气室到末端的细支气管出现异常持久的扩张，并伴有肺泡壁和细支气管的破坏而无明显的纤维化。“破坏”是指呼吸性气室扩大且形态缺乏均匀一致，肺泡及其组成部分的正常形态被破坏和丧失。 慢性支气管炎的定义属于临床范畴，而肺气肿的定义为病理解剖术语。,6,7,COPD： 图中阴影部分为 COPD；9： 气流受限可以完全逆转的部分为哮喘；6、7、8：当哮喘气流受限不能完全逆转时，实际上就不可能与某些慢性支气管炎和肺气肿伴有气道高反应时所出现的气道部分阻塞相鉴别。 这些喘息不能缓解的哮喘将归入 COPD。5：慢支和肺气肿伴有气流受限时，两者常同时存在。8：某些哮喘有可能合并慢支和肺气肿这两种疾病,8,6：个别哮喘患者由于气道慢性刺激，如抽烟，也可发生慢性咳嗽、咳痰，形成慢性支气管炎的临床特征。这些患者常诊断为喘息型支气管炎或 COPD的哮喘类型。 1、2、11：仅有慢支、肺气肿或慢支合并肺气肿， 而无 COPD。10：如患者气流受限的原因是由其它已知病因或特异病理状态所致；如：囊性肺纤维化和 BOOP（闭塞性细支气管炎伴机化性肺炎），则不归入 COPD。,9,* 某些情况下，哮喘患者伴有不能缓解的哮喘症状时，将被归入 COPD；* 慢性支气管炎和肺气肿如不发生气流受限则不能诊断为 COPD；* 某些疾病如囊性纤维化或细支气管炎，气流受限虽然是显著的病理特征，但不能归入 COPD；* 已知病因或具有特异病理表现并有气流受限的一些疾病，如支气管扩张、弥漫性泛细支气管炎 (DPB) 或隐源性机化性肺炎 (COP) 等也不包括在 COPD内。,10,二、COPD 的病因,COPD病因,外因吸烟吸入职业粉尘和化学物质空气污染呼吸道感染社会经济地位内因遗传气道高反应性肺发育、生长不良,12,（一）个体因素 1遗传因素: 1-抗胰蛋白酶的重度缺乏与非吸烟者的肺气肿形成有关。 2气道高反应性: 支气管哮喘和气道高反应性是发展成COPD的危险因素,气道高反应性与吸烟等因素相关。 3肺的生长发育: 肺脏的发育情况与个体的出生体重及儿童时期生活环境有关。,13,二、环境因素 1. 大气污染: 化学气体：氯、氧化氮、二氧化硫等烟雾，对支气管粘膜有刺激和细胞毒性作用。粉尘：二氧化硅、煤尘、棉屑等刺激支气管粘膜，使肺纤维组织增生和清除功能遭受损害。 2. 吸烟 : 吸烟能使支气管上皮纤毛变短，纤毛运动发生障碍，降低局部抵抗力，削弱肺泡吞噬细胞的吞噬、灭菌作用。使支气管痉挛，增加气道阻力。,14,3. 感染 呼吸道感染: 肺炎球菌和流感嗜血杆菌，为 COPD 急性发作的病原菌。病毒: 有鼻病毒、乙型流感病毒、副流感病毒、粘液病毒、腺病毒等。病毒感染造成呼吸道上皮损害，有利于细菌感染。4. 过敏因素 : 细菌致敏可引起慢性支气管炎速发型和迟发型变态反应。 喘息型慢性支气管炎患者，有过敏史者较多，对多种抗原激发的皮肤试验阳性率高于对照组，痰内组胺和嗜酸粒细胞有增高倾向.,15,三、 其它 * 气候变化：寒冷空气能引起粘液分泌物增加，支气管纤毛运动减弱。* 植物神经功能失调: 大多数患者有植物神经功能失调现象, 副交感神经功能亢进，气道反应性增强。* 营养: 维生素 C 缺乏，机体对感染的抵抗力降低，血管通透性增加；维生素 A 缺乏，可使支气管粘膜的柱状上皮细胞及粘膜的修复机能减弱，溶菌酶活力降低。,16,三、病理、发病机制和病理生理,COPD病理,气道炎症,粘膜纤毛功能障碍,气道阻塞,气道结构改变,增加炎症细胞数量/活性:- 中性粒细胞,- 巨噬细胞,- CD8+ 淋巴细胞提高 IL-8, TNF, LTB4蛋白酶/抗蛋白酶失衡粘膜水肿,肺泡破坏上皮增生 腺体过度增大杯状细胞变形气道纤维化,粘液过度分泌粘液粘性增加减少纤毛转运粘膜损伤,平滑肌收缩增加胆碱能释放 支气管高反应性?弹性收缩降低,病 理,慢性支气管炎病理,COPD病理,电镜下正常气道粘膜表面纤毛,异常气道粘膜表面纤毛,20,1病理：COPD 的病理改变包括 4 个部分：中心气道（内径 2 mm的软骨气道）外周气道（内径 2 mm的无软骨气道）肺实质肺血管,21,（1）中心气道：支气管腺体肥大和杯状细胞化生，气道上皮鳞状化生，纤毛缺失和纤毛功能障碍，平滑肌和结缔组织增生，炎症细胞浸润。（2）外周气道：改变和中心气道类似，随着病情进展，气道壁有胶原沉积和纤维化。终末细支气管远端的气腔异常扩张，形成肺气肿。,22,COPD患者气道平滑肌增厚,不吸烟正常人,COPD,Saetta. 1998,23,三种类型肺气肿：* 小叶中心型肺气肿：从呼吸性细支气管开始并向周围扩展，在肺上部明显。* 全小叶肺气肿：均匀影响全部肺泡，在肺下部明显，常在纯合子 1抗胰蛋白酶缺乏症见到。* 远端腺泡性肺气肿或旁间隔肺气肿：在远端气道、肺泡管与肺泡囊受损，位于邻近纤维隔或胸膜。,24,25,（3）肺实质： 肺气肿使得肺泡附着减少，加重外周气道的塌陷。（4）肺血管：疾病早期，肺血管管壁增厚、内皮功能障碍。逐渐出现血管壁平滑肌增生和炎症细胞浸润。病程晚期，有胶原沉积和毛细血管床破坏，最后导致肺动脉高压和肺心病。,26,2发病机制 * 吸烟和吸入有害气体及颗粒引起肺部炎症反应，导致 COPD 典型的病理过程。* 蛋白酶抗蛋白酶失衡* 氧化应激,27,（1）炎症反应：* COPD 的特点是肺内中性粒细胞、巨噬细胞、T 淋巴细胞(CD8+ 细胞)增加，与气流受限程度有关。* 部分有嗜酸细胞增加，尤其在急性加重期。* 炎症细胞释放多种细胞因子和炎症介质：白三烯-4、白介素-8、TNF-。* COPD炎症与支气管哮喘明显不同。* 炎症反应在戒烟后仍持续存在。,28,吸烟,肺泡巨噬细胞,CD8+ T 细胞,?,中性粒细胞趋化因子 细胞因子 (IL-8) 介质 (LTB4),蛋白酶,中性肽内切酶组织蛋白酶 金属基质蛋白酶,a1-抗胰蛋白酶 SLPI TIMPs,_,粘液分泌过多（慢性支气管炎）,气道壁塌陷(肺气肿),Adapted from Barnes TiPS 19, 417, 1998,蛋白酶抑制剂,中性粒细胞,上皮细胞,O2-,COPD发病的炎性机制,炎症,小气道疾病气道炎症气道重塑,肺实质破坏肺泡牵拉作用消失弹性回缩力下降,气流受限,(2)蛋白酶和抗蛋白酶失衡,(3) 氧化应激： 香烟烟雾和其它吸入颗粒能产生氧化物 COPD患者内源性抗氧化物产生下降COPD患者呼出气浓缩物、痰、血中氧化应激的标志物（如过氧化氢和 8- isoprostane）增加 氧化应激对肺组织的不利影响激活炎症基因使抗蛋白酶失活刺激粘液高分泌导致糖皮质激素的抗炎活性下降,COPD规范化诊断和治疗,32,黏液分泌增多,NF-B,IL-8,中性粒细蓦集,TNF-,a,COPD 氧化应激反应,血浆漏出,支气管狭窄,异前列腺素,抗氧化剂,Vitamins C and E,N-acetyl cysteine,Glutathione analogues,Nitrones (spin trap),O2-, H202OH., ONOO-,抗蛋白酶,SLPI,1-AT,蛋白酶,33,3. 病理生理：COPD 生理学异常表现粘液过度分泌和纤毛功能障碍，气流受限和过度充气，气体交换障碍，肺动脉高压，系统性效应。,COPD的病理生理,气流受限和气体限闭,气体交换异常,粘液高分泌和纤毛功能障碍,肺动脉高压,COPD规范化诊断和治疗,系统性效应,系统性效应,35,(1)粘液过度分泌和纤毛功能障碍：COPD 首发生理学异常粘液过度分泌的原因粘液腺肥大、分泌增加，纤毛功能障碍是由于上皮细胞的鳞状化生。,36,吸烟,感觉神经,上皮细胞,粘液腺增生,SP,ACh,NE,细胞因子ROS,炎症,粘液,杯状细胞增生,胆碱能神经,中性白细胞,COPD患者粘液分泌过多,37,(2) 气流受限和过度充气：-呼气气流受限（不可逆气流受限）是 COPD 的典型生理特点-气流受限部位：直径小于 2 mm的传导气道原因：气道重塑（纤维化和狭窄）。*气流受限可用肺功能仪来测量，诊断COPD的关键。,38,正常人的肺泡排空,39,COPD 患者中, 由于肺泡弹性的丧失、支持组织的破坏和小气道狭窄等，气流发生受限。,COPD患者的肺泡排空,40,正常人的呼吸,41,COPD患者呼吸,COPD 患者呼吸时气流受限，导致气体陷闭,正常人的吸气和呼气循环,可逆因素支气管内炎症细胞的聚集、 粘液的分泌和血浆渗出物中央和外周气道平滑肌的收缩运动时肺动态充气过度,COPD气流受限不完全可逆的原因,病理生理,不可逆因素 气道纤维化性窄 肺泡破坏使弹性回缩力减弱 肺泡支撑破坏使小气道关闭,43,(3)气体交换障碍：发生在 COPD 进展期病例特点：低氧血症伴有或不伴有高碳酸血症。COPD 气体交换异常的原因：通气血流比例失调。弥散常数（一氧化碳弥散量/肺泡通气量）的异常与肺气肿的严重程度有很好的相关性。,44,(4) 肺动脉高压：发生于 COPD 晚期，出现严重的气体交换障碍后。肺动脉高压的因素：*血管收缩（主要由于低氧），*内皮细胞功能障碍，*肺动脉重塑，*肺泡毛细血管床的破坏。这些因素共同作用下导致右室肥厚和功能障碍（肺心病）。,慢 性 缺 氧,肺 血 管 收 缩,肌肉去极化内膜增生纤维化、闭塞,肺 动 脉 高 压,肺 心 病,死亡,水肿,COPD 合并肺动脉高压,Source: Peter J. Barnes, MD,46,（5）COPD的全身效应(systemic effects),低体重（BMI下降）人体组成改变（FFM下降）骨骼肌功能障碍全身炎症反应其它系统：心血管，神经，骨骼等,粘液高分泌,纤毛功能失调,气流受限,气体陷闭肺过度充气,气体交换异常,肺动脉高压,慢性咳、痰、喘,肺心病,病理生理（总结）,气道重塑肺弹性回缩力,COPD规范化诊断和治疗,全身效应,48,四、COPD 的临床表现,49,一、症状COPD 起病隐匿。长时间咳嗽咯痰史。吸烟者晨起咳嗽和咳粘液痰。并发感染时，痰液呈粘液脓性。冬季症状加重，但病情严重者咳嗽、咳痰长年存在。COPD 患者早期可在活动后出现气急、喘息的症状，以后稍有活动即有呼吸困难。疲乏、纳差和体重减轻等全身症状。,50,二、体症 * COPD 早期无异常体症。 * 如有严重的肺气肿: 望诊：胸廓前后径增加，呈桶状。 叩诊：过清音，心浊音界缩小或消失，肝浊音界下降。 听诊：呼吸音和语音均减低，呼气延长，有时双肺可闻及干湿啰音。,51,三、胸部 X 线* 因肺脏过度充气，残气量增加。* 胸相示肺透过度增加。* 重度肺气肿时胸廓饱满，肋骨走行变 平，肋间隙增宽。* 胸廓前后径增大，胸骨后间隙增宽。 膈肌位置下移，横膈变平。* 双肺透明度增高，肺外带血管纹理纤细、稀疏。* 心影呈垂直狭长。,52,慢性阻塞性肺疾病* 胸部 X 线正位*肋骨呈水平状， 肋间隙增宽。*两肺野透亮度增高，*肺血管纹理变细，*两侧横膈明显下降。*心影呈垂直狭长。,53,五、COPD 的两种典型类型,54,1.支气管炎型（或紫绀臃肿型，BB 型)*支气管病变较重，粘膜肿胀，粘液腺增生，而肺气肿病变较轻。*有多年吸烟史及慢性咳嗽、咳痰史。*体检：肥胖、紫绀、颈静脉怒张、下肢浮肿，双肺底可闻及啰音。*胸相：肺充血，肺纹理增粗，无明显的肺气肿症。*肺功能：通气功能明显损害，气体分布不均匀，功能残气及肺总量增加，弥散功能正常。*PaO降低, PaCO增加，红细胞压积增高，易发生呼吸衰竭和/或右心衰竭。,55,56,2.肺气肿型（或粉喘型， PP 型）：*肺气肿较为严重，多见于老年，体格消瘦，呼吸困难明显，通常无紫绀。*患者常常采取特殊的体位，如两肩高耸、双臂扶床、呼气时两颊鼓起和缩唇。*胸片：双肺透明度增加。*肺功能：通气功能虽有损害，但不如 BB 型严重，残气占肺总量的比值增大，肺泡通气量正常甚至过度通气，*PaO降低不明显，PaCO正常或降低。,57,58,六、 COPD 的诊断和鉴别诊断,COPD临床表现-症状,慢性咳嗽:通常为首发症状。咳痰:黏液性痰或脓性痰。气短或呼吸困难：这是COPD的标志性症状。喘息和胸闷：不是COPD的特异性症状。其他症状:体重下降、食欲减退、精神抑郁和（或）焦虑等，合并感染时可咳血痰或咯血。,早期：无异常阻塞性肺气肿体征听诊：呼气延长；并发感染闻及湿罗音；并发哮喘闻及哮鸣音早期肺心病体征：剑突下心脏搏动明显,COPD临床表现-体征,62,暴露于危险因子烟草职业室内/室外污染,肺功能测定,症状咳嗽咳痰呼吸困难,COPD 的诊断,63,* 当患者有咳嗽、咯痰或呼吸困难症状，及/或疾病危险因素接触史时，应考虑COPD。* 肺功能检查可明确诊断。在应用支气管扩张剂后，FEV1/FVC 70% 表明存在气流受限, 并且不能完全逆转。,64,（一）COPD的诊断1. 病史：吸烟史。清晨咯痰，加重时呈脓性。急性疾病时为进行性咳嗽，多脓痰，喘和间断发热。喘和呼吸困难易误诊为哮喘。* 晚期有低氧血症伴紫绀，红血球增多时紫绀则更加重。* 晨起头痛提示有高碳酸血症存在；,65,2. 查体： * 呼吸时间延长、呼气时哮喘音。 * 肺部充气过度 * 胸廓直后径增加。 * 膈肌活动受限，呼吸音降低， * 心音遥远, 肺底部湿啰音。 * 特殊体位以减轻呼吸困难，如身体前倾，双手支撑上半身。颈、肩部肌群参与呼吸运动。 * 常有紫绀。 * 右心衰时，肝脏肿大，颈静脉怒张。 * 严重的高碳酸血症时可出现扑击样震颤。,66,3. 实验室检查：（1）胸相：* 肺脏充气过度，横膈低平，肋间隙增宽和心影呈垂滴形。* 血管截断现象，肺脏透光度增加；肺大泡形成。* 合并肺动脉高压和右心室肥大时，肺门血管影突出。（2）胸部 CT：* 确定小叶中心型或全小叶型肺气肿、肺大疱的大小和数量，* 估计肺大疱区域肺气肿的程度，对预计手术效果有意义。,主要 X 线征：肺过度充气：肺容积增大，胸腔前后径增长，肋骨走向变平，肺野透亮度增高，横膈位置低平，心脏悬垂狭长，肺门血管纹理呈残根状，肺野外周血管纹理纤细稀少等。,肺气肿和肺大泡形成,COPD晚期并发肺动脉高压和肺原性心脏病：右心增大的X线征：肺动脉圆锥膨隆肺门血管影扩大右下肺动脉增宽等。,旁间隔气肿,全小叶肺气肿,72,（3）肺功能：* 估计严重程度、治疗疗效、疾病进展和预后。* FEV占预计值的百分比可判断 COPD 气流阻塞程度。,73,COPD 严重度的肺功能分级,74,血气分析: 轻、中度低氧血症，早期 COPD无高碳酸血症。病情进展，低氧血症加重，发生高碳酸血症。FEV低于 1升时，高碳酸血症增加。,鉴别诊断-1： COPD 和支气管哮喘,COPD,支气管哮喘,中年起病症状逐渐进展长期吸烟史运动后呼吸困难气流受限大部分不可逆,发病年龄较轻(常在儿童期)每日症状变化较大症状好发于夜间和清晨常伴有过敏、鼻炎和荨麻疹哮喘家族史气流受限大部分可逆,（二）鉴别诊断,哮喘致敏颗粒,COPD毒性颗粒,哮喘性气道炎症CD4+T淋巴细胞嗜酸性粒细胞,COPD气道炎症CD8+T淋巴细胞巨噬细胞嗜中性粒细胞,气流受限,完全可逆,不完全可逆,鉴别诊断-2：慢性阻塞性肺疾病和其他疾病,78,七、COPD的预防和治疗,79,COPD 治疗的目标,预防疾病进展缓解症状改善运动耐受力改善健康状态预防和治疗急性加重预防和治疗并发症减少死亡率减少治疗引起的副反应,80,（一）COPD 稳定期的治疗,COPD治疗,戒烟支气管舒张药：2受体激动剂 短效：沙丁胺醇、特布他林等。 长效：沙美特罗和福莫特罗等抗胆碱药：异丙托溴铵气雾剂、思力华茶碱类药物：茶碱缓释片、氨茶碱,COPD治疗-稳定期,83,1. 药物治疗 COPD 有症状者均应接受药物治疗。药物治疗：减少或消除症状、提高活动耐力、减少急性发作的次数和严重程度、改善健康状态。目前无药物能改变肺功能下降的速度。COPD 常用药物包括吸入和口服治疗：吸入治疗为首选，在较小的药物剂量下可有相同或更大的效果，且副作用更小。,84,Tiotropium,2. 支气管扩张剂：常用有三类受体激动剂、抗胆碱能药物和甲基黄嘌呤。支气管扩张剂主要作用是松弛平滑肌，改善潮式呼吸过程中的肺排空。（首选为吸入制剂）。,85,3. 长期氧疗(LTOT) LTOT：改善生存率、活动能力、睡眠和认知能力。纠正低氧血症后：应注意有无二氧化碳储留。动脉血气分析是首选的测量方法，脉搏血氧饱和度(SpO2)可用于观察治疗反应。氧疗的指征： PaO2 90%。,长期家庭氧疗： 方法:鼻导管、可调氧浓度面罩等 流量：1.02.0 L/min 时间：吸氧持续时间15 h/d 氧源：压缩氧气瓶、液态氧气 系统、氧浓缩器或富氧器,COPD治疗-稳定期,87,4营养治疗 稳定期 COPD 患者有体重减轻和无脂体重(fat-free mass, FFM)下降，与气流受限的程度无关。体重下降尤其是肌肉萎缩与死亡率风险增高有关。体重减轻和脂肪质量下降主要是由于饮食摄入量和能量消耗的负平衡，而肌肉萎缩则是蛋白质合成和分解失衡的结果。营养干预着重于预防和早期治疗体重下降，以防止能量失衡。,88,4营养治疗 稳定期 COPD 患者有体重减轻和无脂体重(fat-free mass, FFM)下降，与气流受限的程度无关。体重下降尤其是肌肉萎缩与死亡率风险增高有关。体重减轻和脂肪质量下降主要是由于饮食摄入量和能量消耗的负平衡，而肌肉萎缩则是蛋白质合成和分解失衡的结果。营养干预着重于预防和早期治疗体重下降，以防止能量失衡。,祛痰药：盐酸氨溴索和乙酰半胱氨酸等。糖皮质激素（静脉、口服及吸入）指征：推荐只有当COPD 病人对吸入性糖皮质激素（6 周3 个月）有明确的反应；或FEV150预计值并有反复的急性加重需要应用抗生素或口服糖皮质激素，才规则地吸入糖皮质激素。趋势：吸入取代全身，主要有二丙酸氯地米松、氟替卡松等。 免疫调节治疗：流感疫苗、肺炎疫苗等,COPD治疗-稳定期,90,I: 轻度FEV180%,II: 中度FEV180-50%,III: 重度FEV150-30%,IV: 非常严重 FEV130%,慢性阻塞性肺疾病全球倡议GOLD指南(2006),避免风险的因素；接种疫苗,按需加入短效支气管扩张剂,常规加入一个或多个长效支气管扩张剂加康复治疗,若有反复急性发作，加吸入糖皮质激素,如有慢性呼吸衰竭加长期氧疗，考虑手术治疗,5. 根据疾病严重度处理 COPD,91,COPD 处理 - 轻度 (1 期),FEV1/FVC 80 %预计值 有或无症状,短效支气管扩张剂按需使用,特征 推荐的治疗,92,COPD处理 - 中度II,FEV1/FVC 70%50% FEV1 80%预计值 有或无症状,一种或以上的长效支气管扩张剂规则治疗康复治疗若有反复急性发作，加吸入糖皮质激素,特征 推荐的治疗,93,COPD 处理 - 中度 III,FEV1/FVC 70%30% FEV1 50%预计值 有或无症状,一种或以上的长效支气管扩张剂规则治疗康复治疗 如有反复的急性加重，吸入糖皮质激素,特征 推荐的治疗,94,COPD 处理 - 重度IV期 (4期),FEV1/FVC 70%FEV1 30% 预计值或出现呼吸衰竭或右心衰竭,一种或以上的长效支气管扩张剂规则治疗有反复的急性加重，吸入糖皮质激素并发症治疗康复治疗如有呼吸衰竭，长期氧疗 考虑手术治疗,特征 推荐的治疗,95,（二）COPD 急性加重（AECOPD)的治疗,96,AECOPD 的定义：COPD 患者的呼吸困难、咳嗽和/或咯痰在基础水平上出现急性改变，超出每天日常的变异，需要改变治疗。*急性加重原因： 感染性的或非感染性的。*严重程度分级： 目前尚无一致意见，AECOPD 治疗参考标准：I级：在家治疗；II级：需住院治疗；III级：急性呼吸衰竭。,97,AECOPD 住院治疗的指征：*高危的伴随疾病（肺炎，心率失常，充血性心衰，糖尿病，肾功能或肝功能不全），*门诊治疗症状缓解不明显，*呼吸困难显著加重，*症状影响进食或睡眠，*低氧血症或高碳酸血症恶化，*神志改变，*诊断不明确，*缺乏家庭护理。,98,门诊治疗（I级：在家治疗）患者教育 检查吸入技术 考虑应用储雾罐装置支气管扩张剂 短效2激动剂和/或定量吸入异丙托溴胺 考虑加用长效支气