慢性阻塞性肺疾病(COPD)的发病受多种因素影响,包括吸烟因素(烟草化学物质损伤气道等致患病率升高)、职业性粉尘和化学物质(损伤气道致易感性增加)、空气污染(损伤气道黏膜等为细菌感染创造条件)、感染因素(病毒细菌感染是急性加重诱因且影响不同人群发病)、蛋白酶-抗蛋白酶失衡(蛋白酶抗蛋白酶失衡致组织结构破坏)、氧化应激(氧化抗氧化系统失衡损伤细胞等促进炎症进程)。
一、吸烟因素
吸烟是慢性阻塞性肺疾病(COPD)最重要的环境发病因素。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;还可刺激黏膜下感受器,使副交感神经功能亢进,引起支气管平滑肌收缩,气道阻力增加。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,COPD患病率越高。例如,有长期大量吸烟史的人群,其气道炎症反应持续存在,气道结构逐渐发生改变,从而增加了患COPD的风险。
二、职业性粉尘和化学物质
长期接触职业性粉尘及化学物质,如烟雾、变应原、工业废气及室内空气污染等,浓度过高或时间过长时,均可能产生与吸烟类似的COPD。这些职业性因素可损伤气道上皮和纤毛,导致气道净化功能下降;还可刺激黏膜下感受器,使气道反应性增加。例如,在煤矿工作的工人,长期吸入粉尘,易引发气道的慢性炎症,进而增加COPD的发病几率。不同的职业性粉尘和化学物质对气道的损伤机制有所不同,但共同的结果是导致气道结构和功能的异常改变,使个体患COPD的易感性增加。
三、空气污染
室内外空气污染也是COPD发病的危险因素。室外空气污染如二氧化硫、二氧化氮、颗粒物等,室内空气污染如燃料燃烧产生的烟尘、烹饪时产生的油烟等,均可损伤气道黏膜,使纤毛清除功能下降,分泌增加,为细菌感染创造条件。例如,在交通繁忙的城市地区,空气中的污染物浓度较高,居民长期暴露其中,气道长期受到刺激,炎症反应持续存在,逐渐发展为COPD。对于老年人、儿童以及本身存在呼吸道基础疾病的人群,空气污染的影响更为显著,因为他们的呼吸道防御功能相对较弱,更容易受到污染物的侵害。
四、感染因素
感染是COPD发生发展的重要因素之一。病毒(如流感病毒、鼻病毒、腺病毒等)、细菌(如肺炎链球菌、流感嗜血杆菌、卡他莫拉菌等)感染是COPD急性加重的重要诱因。反复的感染可导致气道黏膜充血、水肿,黏液分泌增加,加重气道阻塞。儿童时期下呼吸道感染与成年时的肺功能下降及COPD的发生有关,儿童期严重的呼吸道感染可能会影响肺部的正常发育,使气道结构和功能在成年后更容易出现异常,增加COPD的发病风险。而老年人由于机体免疫力下降,更容易受到病原体的侵袭,呼吸道感染后病情往往较重,且恢复较慢,长期的感染过程会逐渐破坏气道和肺组织,促进COPD的形成。
五、蛋白酶-抗蛋白酶失衡
体内的一些蛋白水解酶对肺组织有破坏作用,而抗蛋白酶对弹性蛋白酶等多种蛋白酶有抑制功能。其中α-抗胰蛋白酶(α-AT)是活性最强的一种。蛋白酶和抗蛋白酶维持平衡是保证肺组织正常结构免受损伤和修复的重要因素。当蛋白酶增多或抗蛋白酶不足时,可导致组织结构破坏,形成肺气肿。先天性α-AT缺乏是北欧人种COPD的重要原因,但在我国,由α-AT缺乏引起的COPD相对较少见。大多数情况下,后天的因素如吸烟等可引起蛋白酶产生增多或抗蛋白酶活性降低,从而打破蛋白酶-抗蛋白酶失衡,参与COPD的发病过程。例如,吸烟可使中性粒细胞释放弹性蛋白酶增加,同时抑制α-AT的活性,导致肺组织中的弹力纤维降解,肺泡结构破坏,最终引发肺气肿,进而发展为COPD。
六、氧化应激
氧化应激在COPD的发病过程中也起重要作用。机体的氧化与抗氧化系统失衡,产生过多的活性氧(ROS)和活性氮(RNS),引起氧化应激。这些活性物质可损伤肺部细胞,破坏蛋白质、脂质和核酸等生物大分子,导致细胞功能障碍和死亡,参与炎症反应的调节,促进COPD的炎症进程。例如,吸烟产生的自由基等氧化物质可引发气道和肺组织的氧化应激反应,使炎症细胞活化,释放炎症介质,进一步加重气道炎症和组织损伤,推动COPD的病情进展。老年人由于机体的抗氧化能力下降,更容易受到氧化应激的影响,而长期吸烟的人群,其体内的氧化应激水平往往较高,增加了COPD的发病风险。



