作者:王广发 北京大学第一医院 主任医师
审核:伍学焱 北京协和医院 主任医师
肺气肿是一个病理学的概念,它是指远端的肺组织,包括肺泡管、肺泡,出现气腔扩大,肺泡间隔破坏、减少,属于一种慢性肺病。
实际上很多疾病都会导致肺气肿,最常见的就是慢性支气管炎或者慢阻肺(慢性阻塞性肺疾病),我国有将近一亿的慢阻肺患者,最后几乎都会出现肺气肿。
肺气肿对呼吸有什么影响?
一、吸气困难
肺气肿会产生非常显著的呼吸力学的影响,产生机制是气腔扩大,肺泡间隔破坏,气腔扩大会导致整个肺脏容积扩大,肺脏容积扩大,但是肺功能并没有改善,为什么?
比如汽车轮胎也好,自行车轮胎也好,当打足气以后,再打气就很难再打进去了。人的肺脏实际上是这样,人要通过呼吸肌运动来吸气,当肺脏过度膨胀的时候,吸气就会很困难,因为肺脏再膨胀就会费更大的力。
此外,肺容积增加以后,膈肌往下移,正常膈肌像穹窿一样,吸气的时候,膈肌收缩往下移,拉着肺脏膨胀,所以气体就进去了。膈肌下移,变得扁平以后,往下移动的空间就会变得很小,所以这也是肺气肿患者吸气困难的一个原因。
图1 原创版权图片,不授权转载
尤其是在运动的时候,大家都知道,走路时平静呼吸就行了,当跑步的时候,随着跑步速度加快,呼吸就会用力,呼吸的幅度就会增大。肺气肿患者由于吸入的最大有效容量减少,当机体需要更多空气的时候,它提供不了,这时候呼吸困难的表现会更加明显,用力加快呼吸频率也不行,这时候就产生了呼吸运动受限。
所以肺气肿的患者有一个非常重要的特点,就是动则喘。不动的时候看他好好的,但是只要一走路,有的人上厕所、刷牙,都会出现非常明显的呼吸困难,这就是肺气肿对人体的影响之一。
二、二型呼吸衰竭
肺气肿患者除了气腔扩大之外,还有肺泡间隔的破坏,肺泡间隔是什么?两个肺泡中间是毛细血管,肺泡里边的氧气,通过肺泡上皮到了肺泡间质,然后进入到毛细血管,和红细胞里面的血红蛋白结合,结合以后就把氧气从肺泡带到了所需要的脏器,比如大脑、心脏、肝脏等等所有需要氧气的地方。到了那个地方氧气就释放出来,氧气变成二氧化碳,二氧化碳又被带回这个位置。二氧化碳从毛细血管弥散到肺泡里,通过肺泡一张一合,扩大又缩小,把二氧化碳挤出来,就能排出体外。
当肺泡间隔少了以后,首先受影响的是氧气的弥散,因为氧气弥散面积减少了,会造成患者出现低氧血症,低氧血症发展到一定程度。病情进展,气道阻力增加,通气功能进一步降低就会导致二氧化碳难以排出,产生二型呼吸衰竭,就是高碳酸性呼吸衰竭,这对患者来说也是一个非常重要的影响。
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三、呼气困难
肺泡间隔破坏还会造成什么?慢阻肺患者的气道本来就窄了,局部有水肿,有渗出,有一些纤维组织的增生,还有一些分泌物的形成,这样的话会造成气道阻塞,吸气、呼气都困难。
当肺气肿比较严重的时候,气流受限更加严重,尤其是呼气时,气流能够通过,要靠肺泡间隔拉着,肺脏是有弹性的,肺脏张开以后,向各个方向扥着,相对应地附着在气道周围的肺泡牵拉着肺脏,就像自行车的辐条似的,自行车的辐条各个方向的力平衡了,就把车轴固定在中央的位置,实际上肺泡间隔也起到这个作用。
但是当肺泡间隔破坏多了以后,就像自行车有的辐条断了,就会发现它会偏到一侧去,肺泡表现不是偏到一侧去,因为偏一点问题不大,而是会导致这个地方本来是牵着的,但是它弱了。这样对气道的扩张就减弱了,气道的横截面积会减少,尤其是呼气的时候,牵张力更弱了,所以呼气的时候,窄得很厉害,甚至完全关闭。这些患者会出现呼气性的呼吸困难。
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患者吸气感觉好像还行,但一呼气就觉得非常困难,表现出呼气时间比较长,这是肺气肿造成的人体呼吸力学的异常,或者叫呼吸生理异常。