肺气肿的发生受多种因素影响,吸烟会损伤气道上皮细胞等引发肺气肿,不同性别年龄有差异;职业性粉尘和化学物质暴露可致肺部炎症损伤引发肺气肿,与生活方式及病史有关;空气污染中的有害颗粒会引发肺部炎症损伤导致肺气肿,不同人群易感性不同;反复呼吸道感染会破坏肺部结构致肺气肿,特殊人群感染风险高;蛋白酶-抗蛋白酶失衡时,吸烟等致失衡引发肺气肿,遗传性缺乏者更早出现症状。
一、吸烟因素
(一)对肺气肿的影响机制
吸烟是引发肺气肿的重要危险因素。香烟燃烧时会产生多种有害物质,如尼古丁、焦油和一氧化碳等。其中,焦油中的苯并芘等致癌物质以及一氧化碳等会损伤气道上皮细胞,使纤毛运动减弱、巨噬细胞吞噬功能降低。长期吸烟还会导致气道净化能力下降,引起支气管痉挛,增加气道阻力。例如,有长期大量吸烟史的人群,其气道炎症持续存在,会逐渐破坏肺组织的弹性纤维等结构,进而引发肺气肿。从流行病学研究来看,吸烟量越大、吸烟年限越长,患肺气肿的风险越高。
(二)不同性别、年龄的差异体现
在性别方面,男性和女性吸烟人群患肺气肿的风险有所不同,但总体上吸烟都是重要诱因。从年龄角度,青少年时期开始吸烟的人群,由于肺部发育尚未完全成熟,长期吸烟对肺部结构和功能的损害更为严重,相较于成年后才开始吸烟的人,更易在较早年龄段出现肺气肿相关症状。
二、职业性粉尘和化学物质暴露
(一)相关机制
长期接触职业性粉尘和化学物质也可引发肺气肿。例如,在煤矿业工作的工人长期接触煤尘,纺织业工人接触棉尘等。这些粉尘和化学物质进入肺部后,会引起肺部的炎症反应,导致肺部的防御机制受损。粉尘颗粒会被巨噬细胞吞噬,但无法完全被清除,从而持续刺激肺部组织,引发慢性炎症,逐渐破坏肺组织的正常结构和功能,最终导致肺气肿的发生。一些研究表明,长期在有石棉暴露环境中的工人,患石棉肺进而发展为肺气肿的概率显著高于普通人群。
(二)与生活方式及病史的关联
长期处于此类职业环境中的人群,若本身有呼吸道感染等病史,会加重肺部的损伤程度,加快肺气肿的发展进程。而健康的生活方式在一定程度上可以帮助抵御这些职业因素的损害,但无法完全消除职业暴露带来的风险。
三、空气污染因素
(一)影响途径
室外空气污染中的PM2.5等颗粒物以及室内空气污染中的燃料燃烧产生的烟雾等都与肺气肿的发生相关。空气中的有害颗粒进入肺部后,会引发肺部的炎症反应,损伤肺泡和气道上皮细胞。例如,长期生活在雾霾严重地区的人群,其肺部长期受到PM2.5等污染物的刺激,气道炎症持续存在,会导致肺部的气体交换功能障碍,逐渐引发肺气肿。研究发现,长期暴露于高浓度污染空气中的人群,肺气肿的患病率明显高于生活在空气质量良好地区的人群。
(二)不同人群的易感性
儿童由于呼吸道发育尚未完善,对空气污染更为敏感,长期处于污染环境中更容易受到损害。老年人本身肺功能逐渐衰退,对空气污染的耐受性较差,也更易因空气污染诱发肺气肿。女性在怀孕期间若长期暴露于污染环境中,可能会影响胎儿肺部的发育,增加其成年后患肺气肿的风险。
四、感染因素
(一)感染与肺气肿的关系
反复的呼吸道感染也是肺气肿的诱因之一。例如,肺炎链球菌、流感病毒等病原体感染呼吸道后,会引起肺部的炎症反应。炎症会破坏肺部的组织结构,尤其是肺泡壁等结构。长期反复的感染会导致肺部的慢性炎症持续存在,使得肺组织的弹性回缩力下降,肺泡过度膨胀,最终发展为肺气肿。有研究显示,慢性支气管炎患者若反复发生呼吸道感染,其发生肺气肿的概率比未反复感染的患者高出数倍。
(二)特殊人群的感染风险及应对
婴幼儿由于免疫系统尚未发育成熟,更容易发生呼吸道感染,且感染后病情进展可能更快,若不及时控制,更易引发肺气肿等肺部疾病。对于老年人,本身免疫功能减退,呼吸道感染后恢复较慢,也更容易因感染导致肺气肿的发生。因此,对于婴幼儿和老年人等特殊人群,要加强呼吸道感染的预防,如及时接种疫苗等,以降低肺气肿的发生风险。
五、蛋白酶-抗蛋白酶失衡因素
(一)机制阐释
体内存在蛋白酶和抗蛋白酶系统来维持肺组织的正常结构。当蛋白酶的活性增强或抗蛋白酶的含量减少时,会导致蛋白酶-抗蛋白酶失衡。例如,吸烟等因素会使中性粒细胞弹性蛋白酶释放增加,而抗蛋白酶(如α-抗胰蛋白酶)的产生减少或功能受损,弹性蛋白酶会过度分解肺组织中的弹性纤维等结构,破坏肺泡壁的完整性,导致肺泡融合形成肺气肿。遗传性α-抗胰蛋白酶缺乏是一种先天性的蛋白酶-抗蛋白酶失衡情况,患者由于基因缺陷导致体内α-抗胰蛋白酶水平极低,更容易在较年轻时就发生肺气肿。
(二)对不同人群的影响
遗传性α-抗胰蛋白酶缺乏的患者,无论性别、年龄,都会较早出现肺气肿相关症状。而对于其他因后天因素导致蛋白酶-抗蛋白酶失衡的人群,不同性别、年龄的易感性有所不同,一般来说,长期吸烟等不良因素暴露的人群更易出现这种失衡情况,进而引发肺气肿。