慢性阻塞性肺疾病小氣道研究進展

天津市河西醫院（300202）郝艷芳

慢性阻塞性肺疾病（COPD）是一種常見的慢性氣道疾病，其主要特征為持續氣流受限，而小氣道正是氣流受限、氣道阻塞發生的主要區域。因此，對小氣道進行功能檢測對COPD的診斷、病情評估、治療方面均具有重要意義[1]。早在上世紀80年代，已經證實第1秒用力呼氣容積（FEV1）、用力肺活量（FVC）等常規肺量計指標正常狀態下就可能發生小氣道病理改變，但受檢查設備、研究方法等因素限制，相關研究一度停滯，直到近年來，隨著氣道測量新技術的出現，小氣道功能評估重新受到重視，新型評估方法不斷出現[2]。針對這種情況，本文就COPD小氣道的研究進展情況進行綜述，為COPD的臨床治療提供參考。

1 小氣道結構及功能

小氣道即內徑小于2mm的氣道，包括第8～23級支氣管。與大氣道相比，小氣道的結構及生理特點均存在較大差別，首先，小氣道無軟骨支持，周圍平滑肌較多，因此在平滑肌收縮、用力呼吸時更容易出現氣道塌陷[3]。其次，在肺功能無明顯改變、無明顯臨床癥狀的情況下，小氣道的病理改變可持續進展多年，因此也被稱為肺“沉默區域”，在氣道疾病早期診斷中，可將小氣道作為重要靶點[3]。此外，在氣道阻力方面，正常情況下，小氣道的阻力占總氣道阻力比例不足10%，但發生慢性氣道疾病后，其阻力明顯增加，可見明顯改變[4]。

2 COPD小氣道病理改變

小氣道本身管徑狹窄，呼吸流速相對較慢，是各種污染物的主要沉積部位。分析其原因，主要是由于與空氣彌散速度相比，有害顆粒彌散速度更慢，而小氣道氣體流速較慢，橫截面積廣闊，因此更容易沉積有害顆粒[5]。隨著有害顆粒的沉積，中性粒細胞、巨噬細胞、T淋巴細胞、B淋巴細胞等細胞因子大量釋放，可引起局部炎癥反應，破壞肺泡壁。在炎癥因子長期刺激下，可引起氣道壁浸潤、氣道腔阻塞、氣道平滑肌增厚等一系列病理生理改變，最終引起氣道阻力增加、氣體流速受限。同時，由于部分小氣道破壞嚴重，可引起肺氣腫等癥狀。

3 COPD小氣道功能評估方法

3.1 肺量計檢查指標 FEV1是臨床上應用廣泛的肺量計指標，FEV1/FVC被慢性阻塞性肺疾病全球倡議（GOLD）列為COPD診斷標準之一。但由于FEV1主要反映的是大氣道的功能，與肺順應性、肺容積、呼吸肌力量、檢查相關因素等有關，因此不適用于小氣道功能評估，只有當小氣道廣泛受累的情況下，FEV1才會出現明顯下降。研究發現，呼氣中期流速（FEF25%～75%）在評估小氣道功能方面具有較高價值，FEF25%～75%與FEV1/FVC密切相關，但隨病情進展下降速率更大，因此，即使是輕度COPD患者也可顯示其明顯下降[6]。但FEF25%～75%也存在一定不足，主要表現為測量誤差較大，影響其與其他方法評估的一致性。同時，剩余肺容積是測量FEF25%～75%的基礎，會受FVC影響，因此在得到測量結果時，需要根據FVC校正[7]。

3.2 單次及重復呼吸法 單次呼吸法是指患者呼氣到殘氣量位后，吸入純氧到肺總量位，屏氣10s，緩慢呼氣到殘氣量位，根據呼出氣體的體積和氮氣含量，計算肺總量、肺彌散功能。根據呼出氣曲線變化，有利于了解小氣道功能。一般情況下，在肺內氣體含量接近殘氣量位時，小氣道才開始關閉，閉合容積較低[8]。當小氣道存在功能障礙時，可出現過早關閉，閉合容積值上升。閉合容積與殘氣量合計為閉合總量，閉合總量、閉合容積均可反映氣體陷閉情況。重復呼吸法是單次呼吸法的改良技術，即多次吸入純氧、測定呼出氣的氣體比例，直至氮氣濃度顯著下降，即連續3次低于初始濃度的1/40，以此為依據計算肺清除指數。肺清除指數是一種特異度、靈敏度較高的氣道疾病診斷指標，但由于其檢查耗費時間較長，因此在COPD患者診斷、評估中的意義尚未完全明確[9]。

3.3 脈沖振蕩法 脈沖振蕩法是一種檢測氣道阻力的常用手段，患者在平靜呼吸狀態下進行檢測，由于儀器振蕩壓不同，其與氣道的共振也不同，通過分析氣體流速、阻力的變化，可計算出氣道阻力[10]。一般情況下，輸出頻率多選擇3～20Hz，低頻率能夠有效覆蓋中心和外周氣道，而高頻率只能覆蓋中心氣道。通過計算中心氣道阻力（R20）和總氣道阻力（R5）的差值，即可得到外周氣道阻力（R5-R20）[11]。同時，在5Hz時，可測量阻抗（X5），了解慣性、電容等外周氣道結構特點。由此可見，R5-R20、X5均可用于評估小氣道功能。

3.4 高分辨率CT 高分辨率CT是一種直接觀測小氣道病變的手段，但目前高分辨率CT只能測量直徑1～2mm的氣道，因此，一般需要借助間接評估指標，例如氣體陷閉、肺氣腫，兩者均與肺功能指標有關。當肺氣腫、氣體陷閉區域擴大時，提示可能存在小氣道功能障礙。

綜上所述，評估小氣道功能對COPD患者具有重要意義，目前，臨床上評估小氣道功能的方法和指標較多，包括肺量計檢查指標、單次及重復呼吸法、脈沖振蕩法、高分辨率CT等。通過檢測小氣道功能指標，可提高COPD的早期診斷率，患者有望得到早期干預，獲得更加理想的預后。