阻塞性肺气肿的病因包括吸烟、职业性粉尘和化学物质、空气污染、感染、蛋白酶-抗蛋白酶失衡,还有年龄、性别、基础疾病等其他因素,这些因素通过不同机制导致肺组织损伤、结构改变等进而引发阻塞性肺气肿。
一、吸烟
吸烟是阻塞性肺气肿最主要的病因。大量研究表明,吸烟者慢性支气管炎的患病率比不吸烟者高2-8倍,烟龄越长,吸烟量越大,患病率越高。烟草中含有的焦油、尼古丁和氢氰酸等化学物质,可损伤气道上皮细胞,使纤毛运动减退和巨噬细胞吞噬功能降低;支气管黏液腺肥大、杯状细胞增生,黏液分泌增多,使气道净化能力下降;还可使氧自由基产生增多,诱导中性粒细胞释放蛋白酶,破坏肺弹力纤维,诱发肺气肿形成。例如,长期每日吸烟40支以上的人群,发生阻塞性肺气肿的风险显著高于吸烟量少或不吸烟的人群。
二、职业性粉尘和化学物质
长期吸入职业性粉尘和化学物质,如烟雾、过敏原、工业废气及室内空气污染等,也可引起阻塞性肺气肿。这些有害物质可引起气道炎症反应,导致气道狭窄和肺组织损伤。例如,接触棉尘、蔗尘等有机粉尘的工人,患阻塞性肺气肿的概率增加;长期接触化学溶剂、重金属粉尘等的职业人群,其肺部受损风险也较高。不同的职业性粉尘和化学物质对肺部的损伤机制有所不同,有的可直接刺激气道上皮,有的可通过引起免疫反应间接导致肺组织破坏。
三、空气污染
大气中的有害气体,如二氧化硫、二氧化氮、氯气等,可损伤气道黏膜上皮,使纤毛清除功能下降,黏液分泌增加,为细菌感染创造条件。长期暴露在污染严重的空气中,会逐渐破坏肺组织的正常结构,增加阻塞性肺气肿的发生风险。例如,在工业污染严重的地区,居民患阻塞性肺气肿的比例明显高于污染较轻地区。空气中的细颗粒物(PM2.5)等也可进入肺部,引发炎症反应,促进肺气肿的发展。
四、感染
反复的气道感染是阻塞性肺气肿发生发展的重要因素之一。病毒、细菌和支原体感染是常见的病因。儿童时期严重的呼吸道感染,如肺炎、百日咳等,可能会影响肺的正常发育,增加成年后发生阻塞性肺气肿的可能性;对于成年人,慢性支气管炎反复发作,炎症蔓延至肺部,可导致细支气管和肺泡的损伤,进而发展为肺气肿。例如,慢性支气管炎患者若反复发生细菌感染,会使气道炎症持续加重,破坏肺组织的弹性纤维,加速肺气肿的形成。
五、蛋白酶-抗蛋白酶失衡
体内的蛋白酶和抗蛋白酶维持着平衡状态,以保护肺组织的结构。当蛋白酶增多或抗蛋白酶不足时,可导致肺组织弹性纤维破坏,发生肺气肿。中性粒细胞和巨噬细胞释放的蛋白酶增多,如弹性蛋白酶,可分解肺组织中的弹性蛋白,使肺组织失去弹性,导致肺泡间隔断裂,多个肺泡融合成大的含气空腔,即肺气肿。例如,遗传性α-抗胰蛋白酶缺乏是一种先天性代谢缺陷,患者体内α-抗胰蛋白酶水平显著降低,容易发生肺气肿,且发病年龄较早,病情进展较快,这类患者多有家族遗传史。
六、其他因素
年龄因素:随着年龄的增长,肺组织会逐渐出现生理性退变,肺泡弹性降低,呼吸道防御功能减弱,老年人发生阻塞性肺气肿的风险相对较高。一般40岁以上人群,肺功能会逐渐出现下降趋势,若同时存在其他致病因素,更易发展为阻塞性肺气肿。
性别因素:在同等吸烟等暴露因素下,男性发生阻塞性肺气肿的风险可能略高于女性,但具体机制尚不完全明确,可能与性激素等因素对肺部组织的不同影响有关。
基础疾病因素:患有支气管哮喘、支气管扩张等肺部基础疾病的患者,由于气道存在慢性炎症和结构改变,更容易并发阻塞性肺气肿。例如,支气管哮喘患者长期反复发作的气道痉挛和炎症,会导致气道重塑,影响肺的通气和换气功能,进而促进肺气肿的形成。