胡旭,靳開宇,范賢明
(西南醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院,四川瀘州646000)
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慢性阻塞性肺疾病合并支氣管擴(kuò)張的發(fā)病機(jī)制、診斷與治療研究進(jìn)展
胡旭,靳開宇,范賢明
(西南醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院,四川瀘州646000)
慢性阻塞性肺疾病(COPD)和支氣管擴(kuò)張是兩種不同的疾病,可單獨(dú)出現(xiàn),也可同時(shí)存在。COPD合并支氣管擴(kuò)張被認(rèn)為是COPD的一種特殊類型,其發(fā)病涉及到COPD和支氣管擴(kuò)張相同的危險(xiǎn)因素及病理生理過程,另外細(xì)菌定植、感染和肺間質(zhì)纖維化也在其發(fā)病中發(fā)揮重要作用。COPD合并支氣管擴(kuò)張患者急性加重次數(shù)更頻繁、細(xì)菌感染更復(fù)雜、肺功能受損更重,預(yù)后較單純COPD患者差。高分辨率CT(HRCT)檢查可早期發(fā)現(xiàn)COPD合并支氣管擴(kuò)張。對(duì)于COPD合并支氣管擴(kuò)張,可在針對(duì)支氣管擴(kuò)張的基礎(chǔ)上增加常規(guī)COPD治療,可能需要更為積極和更長(zhǎng)療程的抗生素治療。
慢性阻塞性肺疾病;支氣管擴(kuò)張;高分辨率電子計(jì)算機(jī)斷層掃描技術(shù);肺間質(zhì)纖維化;呼吸道定植菌
慢性阻塞性肺疾病(COPD)是呼吸系統(tǒng)疾病中的常見病和多發(fā)病,其發(fā)病率和病死率正逐年上升[1,2],嚴(yán)重影響患者生活質(zhì)量,給家庭及社會(huì)造成極大負(fù)擔(dān)[3~5]。1819年,Laennec首次提出了支氣管擴(kuò)張癥的概念。隨著高分辨率CT(HRCT)的廣泛普及,支氣管擴(kuò)張的診斷率大幅提高,許多中重度COPD患者被檢出合并支氣管擴(kuò)張[6~8]。過去研究認(rèn)為COPD與支氣管擴(kuò)張是相互獨(dú)立、不能共存的兩種疾病,且國內(nèi)外指南對(duì)COPD的診斷均要求排除支氣管擴(kuò)張、支氣管哮喘等其他肺部疾病。但COPD與支氣管擴(kuò)張?jiān)诓±砩砗团R床表現(xiàn)方面有明顯的共同點(diǎn)。有文獻(xiàn)報(bào)道COPD合并支氣管擴(kuò)張的患者氣流受限程度和炎癥水平呈現(xiàn)一定的特異性,提示COPD合并支氣管擴(kuò)張可能是COPD的一種特殊類型[9]。在2014年全球慢性阻塞性肺疾病指南(GOLD)中,支氣管擴(kuò)張首次被列為COPD新的合并癥[10],提出把COPD合并支氣管擴(kuò)張作為一種獨(dú)特的表型對(duì)待,并指出其預(yù)后較差,這與潛在的病原微生物慢性感染或細(xì)菌定植及頻繁急性加重相關(guān)。現(xiàn)就COPD合并支氣管擴(kuò)張的發(fā)病機(jī)制、臨床表現(xiàn)及診斷、治療及預(yù)后等進(jìn)行綜述。
目前尚無相關(guān)研究對(duì)COPD合并支氣管擴(kuò)張的發(fā)病機(jī)制進(jìn)行系統(tǒng)描述。COPD是一種以持續(xù)氣流受限為特征的可以預(yù)防和治療的疾病,其氣流受限多呈進(jìn)行性發(fā)展,與氣道和肺組織的慢性炎癥反應(yīng)有關(guān)。Tuder等[11]把COPD的發(fā)病機(jī)制分成起始、發(fā)展和鞏固三個(gè)不同的階段。機(jī)體吸入有毒顆粒和氣體(主要是煙草煙霧)后激活NF-κB進(jìn)入細(xì)胞核,啟動(dòng)炎癥靶基因轉(zhuǎn)錄,誘發(fā)全身炎癥反應(yīng)或促使細(xì)胞凋亡。支氣管擴(kuò)張是一種阻塞性通氣障礙性病變,慢性全身炎癥和定植細(xì)菌相互作用后,可出現(xiàn)獨(dú)特的臨床表現(xiàn),如慢性咳嗽、大量濃痰或咳血及嚴(yán)重的氣道阻塞等。慢性細(xì)菌感染和炎癥反應(yīng)失調(diào)形成惡性循環(huán),定植的細(xì)菌觸發(fā)氣道上皮炎癥反應(yīng),導(dǎo)致炎癥介質(zhì)和各種酶的釋放,誘發(fā)支氣管壁和肺組織損傷,最終造成支氣管管腔結(jié)構(gòu)破壞。
COPD可引起肺間質(zhì)纖維化,纖維化過程緩慢而隱蔽。COPD肺組織炎癥遷延不愈加之免疫復(fù)合物沉積,導(dǎo)致肺組織失去正常結(jié)構(gòu)和功能,其病理發(fā)展趨勢(shì)就是肺間質(zhì)纖維化,亦是機(jī)體對(duì)慢性炎癥刺激的修復(fù)性反應(yīng)之一,其最終病理結(jié)果就是支氣管擴(kuò)張。支氣管擴(kuò)張的氣道阻塞、細(xì)菌定植或感染、管壁僵硬破壞與COPD的氣道重塑、氣道炎癥、痰液潴留、反復(fù)細(xì)菌感染等病理生理現(xiàn)象十分相似,重疊的病理機(jī)制可能是COPD合并支氣管擴(kuò)張的重要發(fā)病因素,亦是支氣管擴(kuò)張和COPD相互影響的病理基礎(chǔ)。研究[6]指出,有中重度以上氣流受限功能障礙的COPD患者支氣管擴(kuò)張的發(fā)病率增高,亦證明了COPD患者復(fù)雜、多樣的病理改變可能是其臨床異質(zhì)化的基礎(chǔ),也表明支氣管擴(kuò)張是COPD的一個(gè)伴隨疾病。研究發(fā)現(xiàn)COPD合并支氣管擴(kuò)張的患者均有吸煙史,且患者常為老齡男性,而吸煙導(dǎo)致的慢性支氣管炎是支氣管擴(kuò)張的基本發(fā)病機(jī)制。
細(xì)菌定植或感染是COPD、支氣管擴(kuò)張共同的危險(xiǎn)因素,推測(cè)其可能在COPD合并支氣管擴(kuò)張的發(fā)病、病情進(jìn)展中發(fā)揮重要作用。研究[12]表明,COPD合并支氣管擴(kuò)張的病原體以細(xì)菌最多見,主要有革蘭陰性桿菌、銅綠假單胞菌、大腸埃希菌和流感嗜血桿菌等。Blasi等[13]對(duì)多個(gè)國家住院的COPD合并支氣管擴(kuò)張患者檢查后發(fā)現(xiàn)非典型病原體感染占33.2%。Mygind等[14]抽查了200例COPD合并支氣管擴(kuò)張的患者,采用PCR法檢測(cè)痰或氣管吸引物,結(jié)果顯示COPD合并支氣管擴(kuò)張患者的病毒感染陽性率達(dá)12%,認(rèn)為COPD合并支氣管擴(kuò)張患者的非典型病原體感染也應(yīng)受到重視。Kim等[15]研究顯示,有3%~20%的COPD合并支氣管擴(kuò)張患者痰培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)銅綠假單胞菌,且該類患者病情加重、急性加重次數(shù)相對(duì)較多。已有研究[16,17]表明,銅綠假單胞菌感染可加重CPOD合并支氣管擴(kuò)張患者的病情,且在相同治療處理下療效較差,遺憾的是目前尚無證據(jù)證實(shí)銅綠假單胞菌與COPD合并支氣管擴(kuò)張患者的預(yù)后有關(guān)。
COPD和支氣管擴(kuò)張有明顯的相似臨床癥狀,如呼吸困難、慢性咳嗽、咳痰和不完全可逆的氣流受限等。研究[18]指出,與單純COPD相比,COPD合并支氣管擴(kuò)張患者每日咳痰量多、咳嗽發(fā)作頻繁,肺功能惡化更快,炎癥標(biāo)志物水平高,銅綠假單胞菌的分離率高。COPD 合并支氣管擴(kuò)張主要有兩種表現(xiàn),以COPD作為首先表現(xiàn)多見于高齡患者,患者吸煙時(shí)間長(zhǎng)、吸煙量大,HRCT檢查常見肺氣腫及肺大泡周圍有支氣管擴(kuò)張,肺功能受損以阻塞性通氣障礙多見;以支氣管擴(kuò)張作為首先表現(xiàn)多見于年齡稍小的患者,吸煙少,咳黃膿痰,HRCT檢查顯示典型支氣管擴(kuò)張影像,肺功能受損呈阻塞性或混合性通氣功能障礙。COPD患者反復(fù)發(fā)作的原因主要是肺或支氣管感染,在合并了支氣管擴(kuò)張后又因定植菌的存在而導(dǎo)致COPD反復(fù)發(fā)作,因此在COPD治療過程中如果出現(xiàn)肺功能顯著下降,應(yīng)考慮合并支氣管擴(kuò)張的可能性。疑似診斷COPD合并支氣管擴(kuò)張后,應(yīng)對(duì)患者進(jìn)行HRCT檢查,確定支氣管擴(kuò)張范圍及程度,根據(jù)痰培養(yǎng)及藥敏試驗(yàn)結(jié)果確定治療方案。HRCT檢查可早期發(fā)現(xiàn)COPD合并支氣管擴(kuò)張,及早開始治療,有助于縮短病程、預(yù)防疾病反復(fù)發(fā)作、改善患者預(yù)后。
COPD合并支氣管擴(kuò)張患者病情更嚴(yán)重、急性加重次數(shù)更多、肺功能惡化趨勢(shì)更快,其治療方案與單純COPD、支氣管擴(kuò)張有所差異,并且擴(kuò)張的支氣管成為良好的細(xì)菌儲(chǔ)存器及培養(yǎng)基,因此增加了抗感染治療的難度,療效也隨之受到影響。2014年GOLD提出,對(duì)于COPD合并支氣管擴(kuò)張患者,可在針對(duì)支氣管擴(kuò)張的基礎(chǔ)上增加常用的COPD治療,可能需要更為積極和更長(zhǎng)療程的抗生素治療。同時(shí)抗生素的延長(zhǎng)使用也會(huì)導(dǎo)致諸多弊端,如二重感染、多重耐藥等。因此對(duì)于COPD合并支氣管擴(kuò)張患者,病原菌分離與追蹤觀察十分重要,其在指導(dǎo)抗生素的選擇及應(yīng)用方面意義更為重大。吸入性抗生素治療COPD合并支氣管擴(kuò)張的效果并不確切,有待進(jìn)一步研究。目前COPD與支氣管擴(kuò)張之間是否存在因果關(guān)系尚不清楚,但在臨床工作中,研究重點(diǎn)在于支氣管擴(kuò)張對(duì)COPD預(yù)后的影響。Gallego等[19]的一項(xiàng)系統(tǒng)分析結(jié)果顯示,支氣管擴(kuò)張程度與抗生素療程是COPD合并支氣管擴(kuò)張患者預(yù)后的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。支氣管擴(kuò)張程度越大、抗生素療程越短,其療效越差。相對(duì)于單純COPD患者而言,支氣管擴(kuò)張可加速COPD進(jìn)展,催化病理進(jìn)程,導(dǎo)致臨床結(jié)局差異化,患者病死率增高,目前僅有少量研究描述了COPD合并支氣管擴(kuò)張患者的死亡數(shù)據(jù)。一項(xiàng)多中心前瞻性研究[6]收集了909例COPD患者的資料,其中合并支氣管擴(kuò)張者115例,隨訪9年期間51例死亡(支氣管擴(kuò)張組43例),在調(diào)整相關(guān)的死亡因素后,發(fā)現(xiàn)支氣管擴(kuò)張的存在是中度至重度COPD患者死亡的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。Mao等[20]研究顯示,支氣管擴(kuò)張是COPD患者死亡的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。另有一項(xiàng)研究[21]得出了相似的結(jié)果,并認(rèn)為相對(duì)于年齡、性別、吸煙史、肺功能、銅綠假單胞菌感染狀態(tài)等,支氣管擴(kuò)張程度是COPD患者死亡最有意義的影響因素。
綜上所述,COPD合并支氣管擴(kuò)張可能是COPD的一種獨(dú)特類型,此類患者更容易出現(xiàn)病情加重、反復(fù)發(fā)作且具有更復(fù)雜和更致命的呼吸道定植細(xì)菌感染。關(guān)于COPD表型的研究正在進(jìn)行中,HRCT檢查可能有助于對(duì)COPD進(jìn)行分型及對(duì)COPD合并支氣管擴(kuò)張進(jìn)行診斷。對(duì)于合并銅綠假單胞菌感染者,通過抑制銅綠假單胞菌、增強(qiáng)宿主防御,有助于減少急性加重期的發(fā)作頻率,改善患者預(yù)后。
[1] Landis SH, Muellerova H, Mannino DM, et al. Continuing to Confront COPD International Patient Survey: methods, COPD prevalence, and disease burden in 2012-2013[J]. Int J Chron Obstruct Pulmon Dis, 2014,9(1):597-611.
[2] Wali SO, Idrees MM, Alamoudi OS, et al. Prevalence of chronic obstructive pulmonary disease in Saudi Arabia[J]. Saudi Med J, 2014,35(7):684-690.
[3] Cai L, Cui W, He J, et al. The economic burden of smoking and secondhand smoke exposure in rural South-West China[J]. J Asthma, 2014,51(5):515-521.
[4] Kim C, Yoo KH, Rhee CK, et al. Health care use and economic burden of patients with diagnosed chronic obstructive pulmonary disease in Korea[J]. Int J Tuberc Lung Dis, 2014,18(6):737-743.
[5] Itoh M, Tsuji T, Nemoto K, et al. Undernutrition in patients with COPD and its treatment[J]. Nutrients, 2013,5(4):1316-1335.
[6] Martinez-Garcia MA, De La Rosa Carrillo D, Soler-Cataluna JJ, et al. Prognostic value of bronchiectasis in patients with moderate-to-severe chronic obstructive pulmonary disease[J]. Am J Respir Crit Care Med, 2013,187(8):823-831.
[7] Patel IS, Vlahos I, Wilkinson TM, et al. Bronchiectasis, exacerbation indices, and inflammation in chronic obstructive pulmonary disease[J]. Am J Respir Crit Care Med, 2004,170(4):400-407.
[8] Gatheral T, Kumar N, Sansom B, et al. COPD-related bronchiectasis; independent impact on disease course and outcomes[J]. Copd, 2014,11(6):605-614.
[9] Hurst JR, Elborn JS, De Soyza A. COPD-bronchiectasis overlap syndrome[J]. Eur Respir J, 2015,45(2):310-313.
[10] Vestbo J, Hurd SS, Agusti AG, et al. Global strategy for the diagnosis, management, and prevention of chronic obstructive pulmonary disease: GOLD executive summary[J]. Am J Respir Crit Care Med, 2013,187(4):347-365.
[11] Tuder RM, Petrache I. Pathogenesis of chronic obstructive pulmonary disease[J]. J Clin Invest, 2012,122(8):2749-2755.
[12] 周云春.COPD合并支氣管擴(kuò)張病原體流行病學(xué)及耐藥性研究進(jìn)展[J].中外醫(yī)學(xué)研究,2012,10(2):150-152.
[13] Blasi F, Tamm M, Wilox PA, et al. Frequency of the occurrence of atypical pathogens in hispitalized patients with CAP:a multicountry study[J]. Eur Respir J, 2004,24(3):242-246.
[14] Mygind LH, Holm A, Nielsen LP, et al. The role of viral infection in patients admitted with acute exacerbation of COPD[J]. Eur Respir J, 2004,24(3):418-422.
[15] Kim WJ, Hoffman E, Reilly J, et al. Association of COPD candidate genes with computed tomography emphysema and airway phenotypes in severe COPD[J]. Eur Respir J, 2011,37(1):39-43.
[16] Mair G, Maclay J, Miller JJ, et al. Airway dimensions in COPD: relationships with clinical variables[J]. Respir Med, 2010,104(11):1683-1690.
[17] Engler K, Muhlemann K, Garzoni C, et al. Colonisation with Pseudomonas aeruginosa and antibiotic resistance patterns in COPD patients[J]. Swiss Med Wkly, 2012,142(13509):1-9.
[18] Ni Y, Shi G, Yu Y, et al. Clinical characteristics of patients with chronic obstructive pulmonary disease with comorbid bronchiectasis: a systemic review and meta-analysis[J]. Int J Chron Obstruct Pulmon Dis, 2015,10(1):1465-1475.
[19] Gallego M, Pomares X, Espasa M, et al. Pseudomonas aeruginosa isolates in severe chronic obstructive pulmonary disease: characterization and risk factors[J]. BMC Pulm Med, 2014,14(103):1-12.
[20] Mao B, Lu HW, Li MH, et al. The existence of bronchiectasis predicts worse prognosis in patients with COPD[J]. Sci Rep, 2015,5(10961):1-9.
[21]Goeminne PC, Nawrot TS, Ruttens D, et al. Mortality in non-cystic fibrosis bronchiectasis: a prospective cohort analysis[J]. Respir Med, 2014,108(2):287-296.
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