慢性阻塞性肺疾病COPD讲课 .ppt
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1、规培学员:高信川规培学员:高信川慢性阻塞性肺疾病(COPD)11.COPD 1.COPD 定义定义lCOPD 是一种是一种可以预防、可以治可以预防、可以治疗疗的疾病状态,以的疾病状态,以不完全可逆不完全可逆的气的气流受限为特点。由于有害颗粒或气流受限为特点。由于有害颗粒或气体(主要是吸烟),肺部产生异常体(主要是吸烟),肺部产生异常的炎症反应,从而产生的炎症反应,从而产生气流受限气流受限,常常进行性加重。虽然常常进行性加重。虽然COPD影响影响肺,但也可以引起显著的肺,但也可以引起显著的全身效应全身效应。22.2.慢性支气管炎和肺气肿的定义慢性支气管炎和肺气肿的定义:(1)(1)慢慢性性支支气
2、气管管炎炎:是是指指除除外外慢慢性性咳咳嗽嗽的的其其它它各各种种原原因因后后,患患者者每每年年慢慢性性咳咳嗽嗽,咳咳痰痰三个月以上,并连续二年。三个月以上,并连续二年。(2)(2)肺肺气气肿肿:远远端端的的气气室室到到末末端端的的细细支支气气管管出出现现异异常常持持久久的的扩扩张张,并并伴伴有有肺肺泡泡壁壁和和细细支支气气管管的的破破坏坏而而无无明明显显的的纤纤维维化化。“破破坏坏”是是指指呼呼吸吸性性气气室室扩扩大大且且形形态态缺缺乏乏均均匀匀一一致致,肺肺泡泡及及其其组组成成部部分分的的正正常常形形态态被被破破坏坏和和丧丧失。失。l 慢性支气管炎的定义属于临床范畴,而慢性支气管炎的定义属于
3、临床范畴,而肺气肿的定义为病理解剖术语。肺气肿的定义为病理解剖术语。38二、二、COPD 的病因的病因(一)个体因素(一)个体因素 1遗遗传传因因素素:1-抗抗胰胰蛋蛋白白酶酶的的重重度度缺乏与非吸烟者的肺气肿形成有关。缺乏与非吸烟者的肺气肿形成有关。2气气道道高高反反应应性性:支支气气管管哮哮喘喘和和气气道道高高反反应应性性是是发发展展成成COPD的的危危险险因因素素,气道高反应性与吸烟等因素相关。气道高反应性与吸烟等因素相关。3肺的生长发育肺的生长发育:肺脏的发育情况肺脏的发育情况与个体的出生体重及儿童时期生活与个体的出生体重及儿童时期生活环境有关。环境有关。9l l二、环境因素二、环境因
4、素 l1.大气污染大气污染:l化化学学气气体体:氯氯、氧氧化化氮氮、二二氧氧化化硫硫等等烟烟雾雾,对对支支气气管管粘粘膜膜有有刺刺激激和和细细胞胞毒毒性性作作用。用。l粉粉尘尘:二二氧氧化化硅硅、煤煤尘尘、棉棉屑屑等等刺刺激激支支气气管管粘粘膜膜,使使肺肺纤纤维维组组织织增增生生和和清清除除功功能遭受损害。能遭受损害。l 2.吸烟吸烟:l吸吸烟烟能能使使支支气气管管上上皮皮纤纤毛毛变变短短,纤纤毛毛运运动动发发生生障障碍碍,降降低低局局部部抵抵抗抗力力,削削弱弱肺肺泡泡吞吞噬噬细细胞胞的的吞吞噬噬、灭灭菌菌作作用用。使使支支气气管痉挛,增加气道阻力。管痉挛,增加气道阻力。l 10l3.感染感染
5、 l呼吸道感染呼吸道感染:肺炎球菌和流感嗜血杆肺炎球菌和流感嗜血杆菌,为菌,为 COPD 急性发作的病原菌。急性发作的病原菌。l病毒病毒:有鼻病毒、乙型流感病毒、副有鼻病毒、乙型流感病毒、副流感病毒、粘液病毒、腺病毒等。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,有病毒感染造成呼吸道上皮损害,有利于细菌感染。利于细菌感染。l4.过敏因素过敏因素:细菌致敏可引起慢性支细菌致敏可引起慢性支气管炎速发型和迟发型变态反应。气管炎速发型和迟发型变态反应。l 喘息型慢性支气管炎患者,有过敏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史者较多,对多种抗原激发的皮肤试验阳性率高于
6、对照组,痰内组胺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和嗜酸粒细胞有增高倾向.1113三、病理、发病机制和病理生理病理、发病机制和病理生理 1 1病理:病理:COPD COPD 的病理改变包括的病理改变包括 4 4 个部分:个部分:中心气道(内径中心气道(内径 2 mm 2 mm的软骨气道)的软骨气道)外周气道(内径外周气道(内径 2 mm 2 mm的无软骨气道)的无软骨气道)肺实质肺实质肺血管肺血管14(1)中心气道中心气道:支支气气管管腺腺体体肥肥大大和和杯杯状状细细胞胞化化生生,气气道道上上皮皮鳞鳞状状化化生生,纤纤毛毛缺缺失失和和纤纤毛毛功功能能障障碍碍,平平滑滑肌肌和和
7、结结缔缔组组织织增增生生,炎症细胞浸润。炎症细胞浸润。(2)外周气道外周气道:改改变变和和中中心心气气道道类类似似,随随着着病病情情进进展展,气气道道壁壁有有胶胶原原沉沉积积和和纤纤维维化化。终终末末细细支支气气管管远远端端的的气气腔腔异异常常扩扩张张,形形成肺气肿。成肺气肿。1516COPD患者气道平滑肌增厚患者气道平滑肌增厚不吸烟正常人不吸烟正常人COPDSaetta.199817三种类型肺气肿三种类型肺气肿:*小叶中心型肺气肿小叶中心型肺气肿:从呼吸性细支气管:从呼吸性细支气管开始并向周围扩展,在肺上部明显。开始并向周围扩展,在肺上部明显。*全小叶肺气肿全小叶肺气肿:均匀影响全部肺泡,在
8、:均匀影响全部肺泡,在肺下部明显,常在纯合子肺下部明显,常在纯合子 1抗胰蛋白抗胰蛋白酶缺乏症见到。酶缺乏症见到。*远端腺泡性肺气肿或旁间隔肺气肿远端腺泡性肺气肿或旁间隔肺气肿:在:在远端气道、肺泡管与肺泡囊受损,位于远端气道、肺泡管与肺泡囊受损,位于邻近纤维隔或胸膜。邻近纤维隔或胸膜。18(3)肺实质肺实质:肺肺气气肿肿使使得得肺肺泡泡附附着着减减少少,加加重重外外周周气道的塌陷。气道的塌陷。(4)肺血管肺血管:疾疾病病早早期期,肺肺血血管管管管壁壁增增厚厚、内内皮皮功功能能障障碍碍。逐逐渐渐出出现现血血管管壁壁平平滑滑肌肌增增生和炎症细胞浸润。生和炎症细胞浸润。病病程程晚晚期期,有有胶胶原
9、原沉沉积积和和毛毛细细血血管管床床破破坏坏,最最后后导导致致肺肺动动脉脉高高压压和和肺肺心心病。病。192 2发病机制发病机制 *吸烟和吸入有害气体及颗粒引吸烟和吸入有害气体及颗粒引起肺部炎症反应,导致起肺部炎症反应,导致 COPD COPD 典型典型的病理过程。的病理过程。*蛋白酶抗蛋白酶失衡蛋白酶抗蛋白酶失衡*氧化应激氧化应激2021(1)炎症反应:)炎症反应:*COPD COPD 的的特特点点是是肺肺内内中中性性粒粒细细胞胞、巨巨噬噬细细胞胞、T T 淋淋巴巴细细胞胞(CD8CD8+细细胞胞)增增加加,与与气气流流受受限限程度有关。程度有关。*部分有嗜酸细胞增加,尤其在急性加重期。部分有
10、嗜酸细胞增加,尤其在急性加重期。*炎炎症症细细胞胞释释放放多多种种细细胞胞因因子子和和炎炎症症介介质质:白三烯白三烯-4-4、白介素、白介素-8-8、TNF-TNF-。*COPDCOPD炎症与支气管哮喘明显不同。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。炎症反应在戒烟后仍持续存在。22吸烟吸烟肺泡巨噬细胞肺泡巨噬细胞CD8+T 细胞细胞?中性粒细胞趋化因子中性粒细胞趋化因子 细胞因子细胞因子(IL-8)介质介质(LTB4)蛋白酶蛋白酶蛋白酶蛋白酶中性肽内切酶中性肽内切酶组织蛋白酶组织蛋白酶 金属基质蛋白酶金属基质蛋白酶 1-抗胰蛋白酶抗胰蛋白酶 SLPI TIMPs_粘液分泌过多
11、粘液分泌过多(慢性支气管炎)(慢性支气管炎)气道壁塌陷气道壁塌陷(肺气肿肺气肿)Adapted from Barnes TiPS 19,417,1998蛋白酶抑制剂蛋白酶抑制剂蛋白酶抑制剂蛋白酶抑制剂中性粒细胞中性粒细胞上皮细胞上皮细胞O2-COPD发病的炎性机制发病的炎性机制炎症炎症 小气道疾病小气道疾病气道炎症气道炎症气道重塑气道重塑肺实质破坏肺实质破坏肺泡牵拉作用消失肺泡牵拉作用消失弹性回缩力下降弹性回缩力下降气流受限气流受限参与参与参与参与COPDCOPDCOPDCOPD的蛋白酶和抗蛋白酶的蛋白酶和抗蛋白酶的蛋白酶和抗蛋白酶的蛋白酶和抗蛋白酶蛋白酶增加蛋白酶增加丝氨酸蛋白酶丝氨酸蛋白酶
12、中性粒细胞弹性蛋白酶中性粒细胞弹性蛋白酶Cathepsin GCathepsin G蛋白酶蛋白酶3 3半胱氨酸蛋白酶半胱氨酸蛋白酶Cathepsin B,K,L,SCathepsin B,K,L,S基质金属蛋白酶(基质金属蛋白酶(MMPsMMPs)MMP-8,MMP-9,MMP-12MMP-8,MMP-9,MMP-12抗蛋白酶减少抗蛋白酶减少 1-1-抗胰蛋白酶抗胰蛋白酶 1-1-抗糜蛋白酶抗糜蛋白酶分泌型白细胞蛋白酶抑制剂分泌型白细胞蛋白酶抑制剂ElafinElafinCystatinsCystatinsMMP1-4MMP1-4组织抑制剂(组织抑制剂(TIMP1-4TIMP1-4)(2)(2
13、)蛋白酶和抗蛋白酶失衡蛋白酶和抗蛋白酶失衡(3)(3)氧化应激:氧化应激:香烟烟雾和其它吸入颗粒能产生氧化物香烟烟雾和其它吸入颗粒能产生氧化物 COPDCOPD患者内源性抗氧化物产生下降患者内源性抗氧化物产生下降COPDCOPD患者呼出气浓缩物、痰、血中氧化应激的标患者呼出气浓缩物、痰、血中氧化应激的标志物(如过氧化氢和志物(如过氧化氢和 8-isoprostane8-isoprostane)增加)增加 氧化应激对肺组织的不利影响氧化应激对肺组织的不利影响激活炎症基因激活炎症基因使抗蛋白酶失活使抗蛋白酶失活刺激粘液高分泌刺激粘液高分泌导致糖皮质激素的抗炎活性下降导致糖皮质激素的抗炎活性下降 C
14、OPDCOPD规范化诊断和治疗规范化诊断和治疗26黏液分泌增多黏液分泌增多NF-BIL-8中性粒细蓦集中性粒细蓦集TNF-a COPD 氧化应激反应氧化应激反应血浆漏出血浆漏出支气管狭窄支气管狭窄异前列腺素异前列腺素抗氧化剂抗氧化剂Vitamins C and EN-acetyl cysteineGlutathione analoguesNitrones(spin trap)O2-,H202OH.,ONOO-抗蛋白酶抗蛋白酶SLPI 1-AT蛋白酶蛋白酶3.3.病理生理:病理生理:COPD COPD 生理学异常表现生理学异常表现粘液过度分泌和纤毛功能障碍,粘液过度分泌和纤毛功能障碍,气流受限和
15、过度充气,气流受限和过度充气,气体交换障碍,气体交换障碍,肺动脉高压,肺动脉高压,系统性效应。系统性效应。27COPDCOPD的病理生理的病理生理COPDCOPD气流受限和气体限闭气流受限和气体限闭气体交换异常气体交换异常粘液高分泌和粘液高分泌和纤毛功能障碍纤毛功能障碍肺动脉高压肺动脉高压COPDCOPD规范化诊断和治疗规范化诊断和治疗系统性效应系统性效应系统性效应系统性效应(1)(1)粘液过度分泌和纤毛功能障碍粘液过度分泌和纤毛功能障碍COPD COPD 首发生理学异常首发生理学异常粘粘液液过过度度分分泌泌的的原原因因粘粘液液腺腺肥肥大大、分分泌增加,泌增加,纤纤毛毛功功能能障障碍碍是是由由
16、于于上上皮皮细细胞胞的的鳞鳞状状化生。化生。2930吸烟吸烟感觉神经感觉神经上皮上皮细胞细胞粘液腺增生粘液腺增生SPAChNE细胞因子细胞因子ROS炎症炎症粘液粘液杯状细胞增生杯状细胞增生胆碱能神经胆碱能神经中性白细胞中性白细胞COPD患者粘液分泌过多患者粘液分泌过多(2)气流受限和过度充气:气流受限和过度充气:-呼气气流受限呼气气流受限(不可逆气流受限)(不可逆气流受限)是是 COPD 的典型生理特点的典型生理特点-气流受限部位气流受限部位:直径小于:直径小于 2 mm的传的传导气道导气道原因:原因:气道重塑(纤维化和狭窄)。气道重塑(纤维化和狭窄)。*气流受限可用肺功能仪来测量,诊断气流受
17、限可用肺功能仪来测量,诊断COPD的关键。的关键。3132正常人的肺泡排空33COPD 患者中患者中,由于肺泡弹性的丧失、支持组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。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34正常人的呼吸35COPD患者呼吸患者呼吸COPD 患者呼吸时气流患者呼吸时气流受限,导致气体陷闭受限,导致气体陷闭正常人的吸气和呼气循环正常人的吸气和呼气循环 可逆因素可逆因素支气管内炎症细胞的聚集、支气管内炎症细胞的聚集、粘液的分泌和血浆渗出物粘液的分泌和血浆渗出物中央和外周气道平滑肌中央和外周气道平滑肌的收缩的收缩运动时肺动态充气过度运动
18、时肺动态充气过度COPDCOPD气流受限不完全可逆的原因气流受限不完全可逆的原因病理生理病理生理 不可逆因素不可逆因素 气道纤维化性窄气道纤维化性窄 肺泡破坏使弹性回缩力减弱肺泡破坏使弹性回缩力减弱 肺泡支撑破坏使小气道关闭肺泡支撑破坏使小气道关闭(3)(3)气体交换障碍气体交换障碍:发生在发生在 COPD COPD 进展期病例特点:进展期病例特点:低氧血低氧血症伴有或不伴有高碳酸血症。症伴有或不伴有高碳酸血症。COPD COPD 气体交换异常的原因:气体交换异常的原因:通气血流比通气血流比例失调。例失调。弥散常数(一氧化碳弥散量弥散常数(一氧化碳弥散量/肺泡通气量)肺泡通气量)的异常与肺气肿
19、的严重程度有很好的相的异常与肺气肿的严重程度有很好的相关性。关性。37(4)(4)肺动脉高压:肺动脉高压:发发生生于于 COPD COPD 晚晚期期,出出现现严严重重的的气气体体交交换换障碍后。障碍后。肺动脉高压的因素:肺动脉高压的因素:*血管收缩(主要由于低氧),血管收缩(主要由于低氧),*内皮细胞功能障碍,内皮细胞功能障碍,*肺动脉重塑,肺动脉重塑,*肺泡毛细血管床的破坏。肺泡毛细血管床的破坏。这这些些因因素素共共同同作作用用下下导导致致右右室室肥肥厚厚和和功功能能障碍(肺心病)。障碍(肺心病)。38慢慢慢慢 性性性性 缺缺缺缺 氧氧氧氧肺肺肺肺 血血血血 管管管管 收收收收 缩缩缩缩肌肉
20、去极化肌肉去极化肌肉去极化肌肉去极化内膜增生内膜增生内膜增生内膜增生纤维化、纤维化、纤维化、纤维化、闭塞闭塞闭塞闭塞肺肺肺肺 动动动动 脉脉脉脉 高高高高 压压压压肺肺肺肺 心心心心 病病病病 死亡死亡水肿水肿水肿水肿COPD 合并肺动脉高压合并肺动脉高压Source:Peter J.Barnes,MD40(5)COPD的全身效应的全身效应(systemic effects)l低体重(低体重(BMIBMI下降)下降)l人体组成改变(人体组成改变(FFMFFM下降)下降)l骨骼肌功能障碍骨骼肌功能障碍l全身炎症反应全身炎症反应l其它系统:心血管,神其它系统:心血管,神经,骨骼等经,骨骼等42四、
21、四、COPD 的临床表现的临床表现一、症状COPD 起病隐匿。起病隐匿。长长时时间间咳咳嗽嗽咯咯痰痰史史。吸吸烟烟者者晨晨起起咳咳嗽嗽和和咳咳粘粘液液痰痰。并并发发感感染染时时,痰痰液液呈粘液脓性。呈粘液脓性。冬冬季季症症状状加加重重,但但病病情情严严重重者者咳咳嗽嗽、咳痰长年存在。咳痰长年存在。COPD 患患者者早早期期可可在在活活动动后后出出现现气气急急、喘喘息息的的症症状状,以以后后稍稍有有活活动动即即有呼吸困难。有呼吸困难。疲乏、纳差和体重减轻等全身症状。疲乏、纳差和体重减轻等全身症状。43l 二、体症l *COPD COPD 早期无异常体症。早期无异常体症。l *如有严重的如有严重的
22、肺气肿肺气肿:l 望望诊诊:胸胸廓廓前前后后径径增增加加,呈呈桶状。桶状。l 叩叩诊诊:过过清清音音,心心浊浊音音界界缩缩小或消失,肝浊音界下降。小或消失,肝浊音界下降。l 听诊听诊:呼吸音和语音均减低,:呼吸音和语音均减低,呼气延长,有时双肺可闻及干湿呼气延长,有时双肺可闻及干湿啰音。啰音。44l 三、胸部三、胸部 X 线线*因肺脏过度充气,残气量增加因肺脏过度充气,残气量增加。*胸相示肺透过度增加。胸相示肺透过度增加。*重重度度肺肺气气肿肿时时胸胸廓廓饱饱满满,肋肋骨骨走行变走行变 平,肋间隙增宽。平,肋间隙增宽。*胸胸廓廓前前后后径径增增大大,胸胸骨骨后后间间隙隙增增宽宽。膈膈肌肌位位置
23、置下下移移,横横膈膈变变平。平。*双双肺肺透透明明度度增增高高,肺肺外外带带血血管管纹理纤细、稀疏。纹理纤细、稀疏。*心影呈垂直狭长。心影呈垂直狭长。45慢性阻塞性肺疾病慢性阻塞性肺疾病*胸部胸部 X X 线正位线正位*肋骨呈水平状,肋骨呈水平状,肋间隙增宽。肋间隙增宽。*两肺野透亮度增高,两肺野透亮度增高,*肺血管纹理变细,肺血管纹理变细,*两侧横膈明显下降。两侧横膈明显下降。*心影呈垂直狭长。心影呈垂直狭长。4647五、五、COPD COPD 的的两种典型类型两种典型类型1.1.支支气气管管炎炎型型(或或紫紫绀绀臃臃肿肿型型,BB BB 型型)*支支气气管管病病变变较较重重,粘粘膜膜肿肿胀
24、胀,粘粘液液腺腺增增生生,而而肺气肿病变较轻肺气肿病变较轻。*有多年吸烟史及慢性咳嗽、咳痰史。有多年吸烟史及慢性咳嗽、咳痰史。*体体检检:肥肥胖胖、紫紫绀绀、颈颈静静脉脉怒怒张张、下下肢肢浮浮肿肿,双肺底可闻及啰音双肺底可闻及啰音。*胸胸相相:肺肺充充血血,肺肺纹纹理理增增粗粗,无无明明显显的的肺肺气气肿肿症。症。*肺肺功功能能:通通气气功功能能明明显显损损害害,气气体体分分布布不不均均匀匀,功能残气及肺总量增加,弥散功能正常。功能残气及肺总量增加,弥散功能正常。*PaO降降低低,PaCO增增加加,红红细细胞胞压压积积增增高高,易易发生呼吸衰竭和发生呼吸衰竭和/或右心衰竭。或右心衰竭。4849
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