病理生理学课件：肺脏病理生理学

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肺脏病理生理学(PulmonaryInsufficiency)Departmentofpathophysiology Contents☻Introduction☻☻Etiologyandpathogenesis☻☻☻Alterationsoffunctionandmetabolism☻Introduction NormalphysiologicalfunctionoflungExternalrespirationDefensivefunctionFilterfunctionMetabolicfunction Defensivefunction肺泡表面积80m2，接触空气15000L/天 Defensivefunction Defensivefunction非特异性：气道异物的清除（颗粒、气体）。颗粒的机械拦阻：受气道解剖、气流速度、颗粒大小影响。 Defensivefunction 粉尘、吸烟削弱呼吸道屏障功能 尼古丁诱导的气道平滑肌细胞增值中的作用和信号分子作用机制。基因多态性与吸烟相关疾病男性患者吸烟行为关系研究。吸烟与慢性阻塞性肺疾病、哮喘的相关性分子机制研究。吸烟诱导的气道上皮细胞氧化损伤及细胞间紧密连接蛋白的分布和表达影响。吸烟对肺泡巨噬细胞防御功能和细胞因子产生的影响。吸烟对肺泡灌洗液中炎细胞和前炎性和抗炎性细胞因子的影响。吸烟对肺部血管病变及肺动脉高压的关系。吸烟与其他如心血管疾病、糖尿病、癌症的相关性。二手烟问题。电子香烟问题。吸烟的热点研究方向 (2012)IF=13.75 Defensivefunction非特异性：气道异物的清除（颗粒、气体）。颗粒的机械拦阻：受气道解剖、气流速度、颗粒大小影响。进入呼吸道的颗粒靠粘液--纤毛活动清除；进入肺泡的颗粒由3个途径清除：气道排出、淋巴引流、巨噬细胞吞噬，sIgA(溶酶体和蛋白水解酶) Defensivefunction非特异性化学屏障:巨噬细胞、溶酶体、组织蛋白酶溶酶体介导的自噬（Autophagy):电镜、Beclin、ATG、LC3 Defensivefunction非特异性：气道异物的清除（颗粒、气体）。颗粒的机械拦阻：受气道解剖、气流速度、颗粒大小影响。气体的清除：反射性停息、喷嚏、咳嗽。 特异性防御机制--免疫反应。肺是重要的免疫系统。淋巴组织、IgA、IgG、免疫反应细胞等。MT抗原信息淋巴因子免疫反应吸引、激活抗原抗原量少，引起局部免疫反应；抗原量大，引起全身免疫反应。Defensivefunction非特异性：气道异物的清除（颗粒、气体）。 (2011)IF=31(2011)IF=53.484 PCFilterfunctionarterialsuperiorvenainferiorvena 热点问题：肿瘤与肺栓塞？肺栓塞与肺动脉高压？利伐沙班阿哌沙班？ Metabolicfunction肺组织参与糖、脂肪、蛋白质的代谢。SurfactantT肺泡T无表面活性物质塌陷有表面活性物质充盈 妊娠25－30周，肺泡内开始出现分娩40周，达最高可经胎儿呼吸道到羊水腹腔穿刺采取羊水定量分析法 1、羊水检查：①胃液泡沫稳定试验：阳性者可除外NRDS②L/S（卵/鞘）＜2:1③其它：磷脂酰甘油（-），磷脂二棕榈卵磷脂＜5mg/L2、血气分析：PH↓PaO2↓高钾血症。4、心超：PPHN、PDA Metabolicfunction Metabolicfunction Metabolicfunction 胺类：儿茶酚胺（CA）、5-HT、组胺等。血管活性物质生成、储存、释放、激活、灭活。能生成、灭活的有5-HT、NE等。能生成、极少灭活的有组胺、E等。脂类：前列腺素、白三烯、PAF、乙酰胆碱等。肺是合成、释放、灭活PGs和LTs的重要场所。收缩肺血管：LTs、TXA2、PGF2、扩张肺血管：PGI2、PGE2等。Metabolicfunction肽类：血管紧张素、缓激肽、血管活性肠肽、P物质等。 PulmonarydysfunctionRFCOPD,ARDS,Asthma,etc.ExternalrespiratoryDefensivefunctionFilterfunctionMetabolicfunctionInthestudy??? TherespirationprocessinnormalbodyExternalrespirationHypotonichypoxiaRespiratoryfailureInternalrespirationHistogenoushypoxiaTransportofgasBloodgascirculationTissuegasFreshairAlveolargasHemicCirculatoryhypoxiaventilationexchangeTheabnormalrespirationprocess CasestudyA25-yearoldmanwhofracturedhischestwallinanaccident.Onedayafteroperationinhospital(23hlater),thepatientappeareddyspnea,cyanosis.Beforethisaccidenthewashealthy.Physicalexamination:respiratoryrate35-40times/min，heartrate138times/min，Bp97.5/45.0mmHg.Bloodgas：SaO20.70-0.78,pH7.216；PaCO235.2mmHg，PaO239.0mmHg.Chestradiographs:diffusefog-likeinfiltration. 1.Whatpathologicalprocessdidthepatientgetafter23hoursofhospitalizationaccordingtohissymptoms?2.Whydidthepatient’sPaO2descendafter23hoursofhospitalization?Tellthemechanism.3.Howtocorrecthypoxia?Questions asyndromeinwhichtherespiratorysystemfailstoadequatelyoxygenatethevenousbloodwithorwithoutcarbondioxideretention.ConceptionofrespiratoryfailureExternalresPaO2/PaCO2Pathologicalprocess（respiratoryfailure） FiO220%,RFI≦300(RFI=PaO2/FiO2)PaO2<60mmHgPaCO2>50mmHgDiagnosisofrespiratoryfailure 10080604020020406080100120140PO2(mmHg)VenousArterialSaturation（%）O2-HbDissociationcurveinjuryhealthy CasestudyA25-yearoldmanwhofracturedhischestwallinanaccident.Onedayafteroperationinhospital(23hlater),thepatientappeareddyspnea,cyanosis.Bloodgas：SaO20.70-0.78,pH7.216;PaCO235.2mmHg，PaO239.0mmHg.Whatpathologicalprocessdidthepatientgetafter23hoursofhospitalizationaccordingtohissymptoms?TypeIrespiratoryfailure2.Why? AccordingtoPaCO2TypeI,hypoxemic~（低氧血症型）TypeII,hypercapnic~（高碳酸血症型）Hypoxemia,nohypercapniaexistsHypoxemia，accompaniedwithhypercapniaClassificationofrespiratoryfailureAccordingtopathogenesisAccordingtoprimarysiteAccordingtoduration Contents☻Introduction☻☻Etiologyandpathogenesis☻☻☻Alterationsoffunctionandmetabolism PiO2150mmHgPAO2105PACO240externelresp.PvO240mmHgPvCO246mmHgPaO2100mmHgPaCO240mmHggasexchangeventilation VentilatorydisorderPathogenesisofRespiratoryFailureDisorderofairexchange肺通气功能障碍肺换气功能障碍Ventilatorydisorder肺通气功能障碍 Alveolarventilation（4L/min)deadspacePulmonaryventilation（6L/min) 354321CenterMusclesChestwallAlveoliAirway325 CausesofimpairedventilationRestrictivehypoventilation(限制性通气不足)theexpansionofalveolarininspirationwasrestricted RespirationCenterinhibitionSpinalcordinjuryMotorneuroninjuryNerveinjuryRespiratorymuscleparalysis（1）respiratorymusclesactivitydysfunctionNerve-musclejunctionHypokalemia,Hypoxia,acidosis DeformityofthoraxPleuralfibrosisThickenedpleura（2）DecreasedcomplianceofchestwallCoalminersilicosis （3）pneumothoraxhydrothoraxPleuralsacChestwallpleuraCollapsedlungPleuralsacChestwallCollapsedlunglungpleura （4）DecreasedcomplianceoflungPulmonaryfibrosisDiffuseFibrosis(white-tantissue) CausedbyARDS,NRDS,hyperventilationandalveolaredema，etc.normalLackofsurfactant（4）Decreasedcomplianceoflung NRDS（II－IIIdegree）“Whitelung”（IVdegree）meconium CausesofrestrictiveventilatorydisorderRespiratorymuscularactivitydysfunctionDecreasedcomplianceofchestwallDecreasedcomplianceoflungHydrothoraxorpneumothorax 呼吸中枢抑制脊髓高位损伤脊髓前角细胞受损运动神经受损呼吸肌无力弹性阻力增加胸壁损伤气道狭窄或阻塞神经肌肉接头处病变 CausesofimpairedventilationRestrictivehypoventilation(限制性通气不足)Obstructivehypoventilation(阻塞性通气不足) FactorsinfluencingtheairwayresistanceInnerdiametersLengthandshapeAirflowrateandpattern80%oftheairwayresistancecomesfromcentralairway(>2mm),20%fromperipheralsmallairway(<2mm). Obstructionofcentralairway(中央性气道阻塞）Obstructionofperipheralairway(外周性气道阻塞)Causesofobstructiveventilatorydisorder 气道内压大气压ExpirationInspiration大气压气道内压Obstructionofextrathoracicairway Hypoxia管住嘴、迈开腿 Hypoxia ObstructionofintrathoracicairwayIntra-thoracicpressureIntra-thoracicpressureExpirationInspirationIntraairwaypressureIntraairwaypressure Obstructionofcentralairway(中央性气道阻塞）Obstructionofperipheralairway(外周性气道阻塞)Causesofobstructiveventilatorydisorder ObstructionofperipheralairwayIntra-thoracicpressureIntra-thoracicpressureExpirationInspirationIntraairwaypressureIntraairwaypressure normalCOPDEqualpressurepointshiftsupleadingtoairwayclosurecausedbyforcedexpiration0+10+20+30+35+20+20+10+20+35+50+20+20AtmospherepressureIntrathoracicpressureIntraairwaypressure 呼吸中枢抑制脊髓高位损伤脊髓前角细胞受损运动神经受损呼吸肌无力弹性阻力增加胸壁损伤气道狭窄或阻塞 ChangesofbloodgasinalveolarhypoventilationAlveolarhypoventilationPAO2,PACO2PaO2,PaCO2 Changesofbloodgasinalveolarhypoventilation2.PaCO2isthebestindexofalveolarventilationoftotallungPaCO2=PACO2=0.863VCO2VA.R=PACO2VA(PiO2–PAO2)VA..=0.81.Theratiooftheincreasedvalueoftothedecreasedvalueofisequaltotherespiratoryquotient Ventilatorydisorder(肺通气功能障碍)CausesofRespiratoryFailureDisorderofairexchange(肺换气功能障碍) Normalgasexchange1.NormaldiffusionVQ2.NormalV/Q CausesofdisorderofairexchangeImpairedGasDiffusion（弥散障碍）Ventilation-PerfusionImbalance（通气/血流比例失调）Increasedanatomicshunt（解剖分流增加）ImpairedGasDiffusion（弥散障碍） FactorsinfluencinggasdiffusionspeedMWanddissolubilityofthegasGaspartialpressuredifferenceTheareaandthicknessofthemembraneThetimeoftheprocess thickness：<1-5µmTotalarea：about70-80m2atrest40m2NormalstructureofdiffusionmembraneDiffusionspeed∝AreaofmembraneThicknessofmembraneplasmalveolarRBCO2CO26µm EtiologiesandmechanismsofimpaireddiffusionSurfaceareaofdiffusionmembrane↓(肺泡膜面积减少)Thicknessofdiffusionmembrane↑(肺泡膜厚度增加)Shortenofdiffusiontime(弥散时间缩短) pO2（kPa）ArteryCapillaryVein13.310.78.005.332.67000.250.500.75Thechangesofthediffusiontime（1）Atrest（2）Physicalloadincrease（2）NormalTime（S）Thickness（1） PaO2,PaCO2normalorChangesofbloodgasindiffusiondisorderDiffusiondisorderThedissolubilityofCO2inwateranditsdiffusionindexisgreaterthanthatofO2.PaCO2isthebestindexofalveolarventilationoftotallung.？ 海平面各部分气体分压(mmHg)大气肺泡气静脉气动脉气O2158.0104.040.0100.0CO20.340.046.040.0 10080604020020406080100120140动脉血氧分压(mmHg)静脉血动脉血氧饱和度（%）O2解离曲线病变部位非病变部位 CausesofdisorderofairexchangeVentilation-PerfusionImbalance（通气/血流比例失调）ImpairedGasDiffusion（弥散障碍） MostcommonandimportantmechanismofRFcausedbypulmonarydiseases.NormalphysiologicalVA/QmismatchAtthebase：0.6Overallratio：0.8Attheapex：3.0Ventilation/PerfusionImbalance >-2.5cmH2O<-10cmH2OVQ3.0VQ0.6apex：Vbase：VQQVSQSSVLQLL PartialalveolarhypoventilationPartialalveolarhypoperfusionClassificationofVentilation-PerfusionImbalance ACBA：V/QnormalB：V/Q↓（perfusion,noventilation）C：V/Q↑（ventilation,noperfusion） 部分肺泡阻塞性或限制性通气不足病变部肺泡通气明显减少，血流未相应减少VA/Q显著降低(0.8)，气少血多病变部位静脉血未经充分动脉化类似于动-静脉短路Partialalveolarhypoventilation(functionalshunt) FunctionalshuntPhysiologicalshunt：3%ofpulmonaryperfusionPathoPhysiologicalshunt：30-50%ofpulmonaryperfusion LocalhypoventilationFunctionalshunt（venousadmixture）normalairwayPulmonaryveinPulmonaryarterycapillaryalveolihypoxiaHypoven-tilation 肺动脉拴塞、炎症、收缩或DIC病变部肺泡血流明显减少，通气未相应减少Partialalveolarhypoperfusion(deadspacelikeventilation)VA/Q显著升高(〉0.8)，气多血少病变部位肺泡通气不能充分被利用肺泡死腔增大 DeadspacelikeventilationPhysiological：30%ofalveolarventilationPathophysiological：60-70% Localhypoperfusiondeadspacelikeventilationnormalhypoxiahypoperfusion changesofbloodgasinVentilation-PerfusionImbalanceVentilation-PerfusionImbalancePaO2,PaCO2normal,oror PaO2AbnormalPaCO2NormalPaO2PaCO2TotallungPaO2,PaCO2normal,oror气少血多气多血少（dependoncompensatorydegree）changesofbloodgasinfunctionalshunt PaO2PaCO2正常,或或氧离曲线决定CO2解离曲线决定代偿过度，PaCO2降低代偿不足，PaCO2升高代偿适度，PaCO2正常changesofbloodgasinfunctionalshunt HbO2H2CO3 PaO2AbnormalPaCO2NormalPaO2PaCO2TotalPaCO2,normal,,or气少血多气多血少（取决于代偿程度）（hypoventilation）（hyperventilation）PaO2changesofbloodgasinfunctionalshunt abnormalPaO2PaCO2normalPaO2totalPaO2,PaCO2,normal,or，PaCO2气少血多气多血少changesofbloodgasinVDf PaO2病变肺PaCO2健侧肺PaO2PaCO2全肺PaCO2,正常，或气少血多气多血少（取决于代偿程度）（hypoventilation）（hyperventilation）PaO2changesofbloodgasinVDf 肺换气功能障碍的基本原因弥散障碍(ImpairedGasDiffusion)通气血流比例失调(Ventilation-PerfusionImbalance)解剖分流增加(Increasedanatomicshunt) PulmonaryarteryBronchialveinsCapillarynetA-vshuntPulmonaryvein解剖分流(anatomicshunt) anatomicshuntnormalairwayhypoxiaPulmonaryarteryPulmonaryveins解剖分流增加 功能性分流功能性分流（VA=0）解剖分流Nogasexchange真性分流 真正分流功能性分流解剖上不允许气体交换，吸入纯氧无效部分肺泡气体交换减少，吸入纯氧有效如何鉴别功能性分流与真正分流 肺泡通气与血流比例失调气道肺动脉肺静脉肺泡毛细血管1.正常2.解剖分流3.功能分流4.死腔样通气分流低氧通气不足血流不足低氧低氧返回 PathologenesisofrespiratoryfailureVentilatorydisorderVentilation-PerfusionImbalanceIncreasedanatomicshuntImpairedGasDiffusionAirexchangedisorderRestrictivehypoventilationObstructivehypoventilation CasestudyA25-yearoldmanwhofracturedhischestwallinanaccident.Onedayafteroperationinhospital(23hlater),thepatientappeareddyspnea,cyanosis.Bloodgas：SaO20.70-0.78,pH7.216;PaCO235.2mmHg，PaO239.0mmHg.Whatpathologicalprocessdidthepatientgetafter23hoursofhospitalizationaccordingtohissymptoms?Why? Acuterespiratorydistresssyndrome,ARDS（急性呼吸窘迫综合征）----------Acuterespiratoryfailurecausedbyacutelunginjury1992年欧美ARDS联席会议认为，ARDS不是一个独立的疾病而是一个连续的病理过程。*早期为急性肺损伤（ALI）,重度ALI即为ARDS ARDSEpidemiologyIncidence:5–71per100,000Financialcost:$5,000,000,000perannumFatality:40%-60% ARDSEtiology ARDS--------Etiology ARDSPathophysiology肺间质/肺泡水肿进行性缺氧duetointra-pulmonaryshunt(V/Q=0)shunt~25%-50%气道阻力增加 病因直接损伤急性肺泡毛细血管膜损伤间接激活炎症细胞急性呼吸衰竭?CausesandmechanismsofARDSSIRS 单核－巨噬细胞ARDS发病6～24ｈ，肺巨噬细胞数量速增，且持续时间长。肺巨噬细胞来自骨髓单核细胞，是肺的正常细胞成分。分为４型：肺泡巨噬细胞（AM）：其数量为肺泡常驻细胞80％；肺间质巨噬细胞；树突状细胞（dendriticcell）；肺血管内巨噬细胞（pulmonaryintravascularmacro－phage，PIM）PathophysiologyofARDS Bello证实，支气管肺泡灌注液，PMNs凋亡延迟:*粘细胞-巨噬细胞集落刺激因子（GM-CSF）*粘细胞集落刺激因子（G-CSF）*TNF-2、IL-1β、IL-6①延长PMNs生命周期②维持了白细胞的多种功能。3.NF-κB活性显著增高,促进蛋白质转录。4.在炎性介质作用下,中性粒细胞流变学特性的改变（如变形性降低、体积增加,聚集）肺循环低灌注压、大容量、分枝少，肺血管中性粒细胞含量较其他部位大血管高40~80倍。中性粒细胞通过肺毛细血管时间延长：26s(2~120s)，红细胞1~2s。2.多形核中性粒细胞（PMNs）凋亡延迟或抑制的调控作用PathophysiologyofARDS Drost用细胞通过分析仪研究脓毒血症病人中性粒细胞流变学特性，这些细胞通过直径为8um，长为20um微管。*移动方式：跳跃式快速移动与停顿，变形，在<5.3μm毛细血管变形时间延长。硬化(rinidity)，变形性降低，体积增大20~100%。（Na+/H+)*粘附形成双联体。幼稚粒细胞增加。 5.血小板：释放AAM、5-羟色胺（5-HT）,血小板激活因子（PAF）,表皮生长因子（EGF）、转化生长因子（TGF）等。PathophysiologyofARDS6.血管内皮细胞：可选择性地代谢生物活性物质，如5-HT、去甲肾上腺素、缓激肽、血管紧张素Ⅰ等；可释放氧自由基、花生四烯酸、前炎症因子和生长因子；也可表达某些粘附分子。 HMGB1与炎症、免疫、细胞分化、肿瘤侵袭密切相关。 7.肺泡上皮细胞分为Ⅰ型肺泡细胞（pneumocytetypeⅠ，PC-Ⅰ）和Ⅱ型肺泡细胞（PC-Ⅱ）。它们在ARDS发病中的变化，包括直接受损和PC-Ⅱ表面活性物质（PS）代谢异常两个方面。PathophysiologyofARDS ARDSAcuteExudativePhase ARDSProliferativePhaseTypeIIpneumocyteproliferatedifferentiateintoTypeIcellsrelinealveolarwallsFibroblastproliferationinterstitial/alveolarfibrosis ARDSFibroticPhaseCharacterizedby:localfibrosisvascularobliterationRepairprocess:resolutionvsfibrosis RDS呼吸窘迫综合征：肺泡腔内蛋白性液体渗出，并在肺泡管和肺泡表面形成膜状物,肺泡萎陷 NRDS：小支气管内可见吸入的羊水成分（胎便小体和角化物质）NRDS：肺泡内可见吸入的角化物质RDS 早产儿呼吸窘迫综合征（II－III度）肺透亮度明显降低、细颗粒、网状阴影，支气管充气正常“白肺”（IV度） *ARDS发病的三个阶段局部炎症反应阶段：有限全身炎症反应阶段：介质入血SIRS/CARS失衡阶段：瀑布样释放炎症扩散，失控。细胞因子，保护自身破坏。PathophysiologyofARDS CausesInflammatoryresponseMODSPrimaryinflammationSIRSCARS抗炎因子大量释放致炎因子大量释放BalanceAnti-inflammatoryresponse CoagulationcascadeProstaglandinsleukotrienesComplementcascadeDICMODSProinflammatorycytokinesSecondarymediators agents（chemical,physicalorbiological）inflammationPulmonaryedemaatelectasisbronchospasmvasoconstrictionthrombosisDiffusiondisordershuntdeadspacelikeventialtionhypoxiaTypeIRF ARDSClinicalPhasesI.InjuryPhaseII.Latent/LagPhaseIII.ARFPhaseIV.Recuperative/TerminalPhase 1994年ARDS定义标准：(1)急性起病;(2)动脉血氧分压/吸氧浓度(PaO2/FiO2)≤40kPa(300mmHg)(不论是否使用呼气末正压通气);(3)X线胸片示双肺浸润影;(4)肺动脉楔压(Paw)≤2.4kPa(18mmHg)或无左房高压的临床证据。ARDS的诊断标准除PaO2/FiO2≤26.7kPa(200mmHg)外,其余与ALI相同 2012年6月ARDS柏林诊断新标准CT 1.血清表面活性蛋白-A(SP-A)ARDS早期预测ARDS病人支气管肺泡灌洗液（BALF）中(SP-A)水平降低，而血清水平明显增高。因此，血清SP-A可以作为预测ARDS发生的高危因素。2.抗IL-8/IL-8复合物具有ARDS高危因素的病人中，BALF抗IL-8/IL-8复合物含量越高，发生ARDS的几率越大，死亡率也越高。与PMNs在肺泡的浓度呈正相关。3.HT156ALI发病机理中，肺泡上皮屏障的损伤处于中心位置，HT156是人类I型肺泡上皮细胞膜蛋白成分。ALI病人肺水肿液及血浆中含量数倍于正常人，表明HT156可以作为肺泡上皮损伤的生化标记物，有助于预测ALI的发生。 TranslRes.2012Apr;159(4):205-17.Epub2012Feb7.Biomarkersinacutelunginjury.BhargavaM,WendtCH.SourcePulmonaryandCriticalCareBhargavaM,WendtCH.Biomarkersinacutelunginjury.TranslRes.2012Apr;159(4):205-17. 治疗原则及目前正在进行的治疗探索------重建完整的呼吸屏障抗氧化剂：N－乙酰半胱氨酸（NAC），谷胱甘肽、VitE、VitC高频通气（低潮气量+适度PEEP)ß肾上腺素能受体兴奋剂中心粒细胞－内皮黏附抑制剂补体、弹性蛋白酶抑制剂、IL－10、布洛酚表面活性物质替代疗法持续大流量CVVH的作用体外膜肺氧合ECMO:V-V,V-A; Chronicobstructivepulmonarydisease(COPD)ChronicbronchitisEmphysemaChronicairwayobstruction（diameter<2mm） 中国城市十大死亡原因(2003)RankDiseaseMortality(per105)1Malignanttumor134.52Cerebrovasculardiseases105.43Respiratorydiseases77.34Heartdiseases76.25Trauma/Poisoning32.66Digestivediseases19.37Endocrinal,Nutritional&MetabolicDisorders14.18Genitourinarydiseases7.19Neurologicaldiseases4.810Perinataldiseases162.1 中国农村十大死亡原因(2003)RankDiseaseMortality(per105)1Malignanttumor95.72Cerebrovasculardiseases89.93Respiratorydiseases70.94Heartdiseases45.55Trauma/Poisoning21.56Endocrinal,Nutritional&MetabolicDisorders14.57Digestivediseases10.58Genitourinarydiseases7.29Perinataldiseases372.210PulmonaryTB4.2 WHO和中国呼吸界关注COPD世界COPD日：11月世界戒烟日：5月31日GOLD:GlobalInitiativeforChronicObstructiveLungDisease(2011)中国《慢性阻塞性肺疾病诊治指南》2011–AECOPD:急性加重和合并症罗氟司特（roflumilast）、阿奇霉素 SymptomsWhenit’shardtobreathe,it’shardtodoanythingPeoplewithCOPD:avoidactivitiesthattheyusedtodomoreeasilylimitactivitytoaccommodateshortnessofbreathandothersymptoms.Someactivitiesinclude:Takeelevatorinsteadofstairs.Parkclosebyinsteadofwalking.Avoidshoppingorothersimilarday-to-daytasks.Stayhomeratherthangooutwithfriends. COPD的定义以及病情危重度的分级不可逆的气流受限的疾病支气管扩张症囊性纤维化肺结核支气管哮喘除非与COPD重叠的部分外均不属于COPD的范畴 发病机制炎症机制:目前普遍认为COPD以气道、肺实质和肺血管的慢性炎症为特征，在肺的不同部位有肺泡巨噬细胞、T淋巴细胞（尤其是CD8＋）和中性粒细胞增加。激活的炎症细胞释放多种介质，包括白三烯B4（LTB4）、白介素8（IL－8）、肿瘤坏死因子а（TNF－а）和其他介质。这些介质能破坏肺的结构和（或）促进中性粒细胞炎症反应。肺部的蛋白酶和抗蛋白酶失衡机制。氧化与抗氧化失衡机制。粘液分泌过剩机制。遗传因素内分泌因素（瘦素） 炎症/免疫与COPD 炎症/免疫与COPD英国AstraZeneca公司研发的AZD-5122、GlaxoSmithKline公司研发的656933均为趋化因子抑制剂，处于Ⅰ期临床研究阶段。德国的Revotar生物制药公司研发的Bimosiamose，TBC1269是内皮素抑制剂，处于Ⅱ期临床研究。 肺部的蛋白酶和抗蛋白酶失衡？antitrypsin与COPD中性粒细胞弹性蛋白酶抑制剂西维来司他（sivelestat，ONO－5046）、米地司坦（midesteine，MR－889）、ONO-6818 ROS与COPDChun-zhenZhaoetal.RespiratoryMedicine(2010)104,1391-1395. 粘液分泌过剩与COPD 瘦素与COPD COPD的定义以及病情危重度的分级--COPD严重度的分级分级特征分级特征0：危险状态肺功能正常慢性症状(咳嗽、咳痰):轻度COPDFEV1/FVC<70%FEV1≥80%的预计值有或没有慢性症状(咳嗽、咳痰):中度COPDFEV1/FVC<70%30%10.7KPa)_ 呼吸运动的变化呼吸中枢病变潮式呼吸限制性通气不足呼吸浅快阻塞性通气不足呼吸加深 Effectsoncardiovascularsystem间接作用兴奋心血管中枢直接作用抑制心血管中枢严重疾病时肺源性心脏病Pulmonaryheartdisease MechanismofPulmonaryheartdiseaseLongtimeStablechronicpulmonaryarteryhypertension②globulism,bloodviscosityheighten③Respiratoryfailure①lungarteriolecontract,pulmonaryarteryhypertension↑Hypoxia,hypercapniaafter-loadofrightheart↑Chroniclungdisease④inhibitthefunctionofcardiacmuscles⑤myocardialinjuryDisorderofcellenergymetabolismRightheartfailure⑥dyspneaForcedexpirationandinspirationResistanceofpulmonarybloodflow↑Abnormalchangesofintra-thoracicpressure 肺心病：右心壁增厚，右心腔扩张Corpulmonale Corpulmonale 肺源性心脏病的热点问题缺氧肺动脉高压缺氧和酸中毒心肌细胞损伤和能量代谢障碍缺氧和酸中毒心肌结构重建心肌肥大间质增生 检索词：pulmonaryhypertension2013reviewhypoxia Effectsoncentralnervoussystem低氧血症缺氧性脑病高碳酸血症CO2麻醉呼吸衰竭肺性脑病(pulmonaryencephalopathy)+Pulmonaryencephalopathyisdefinedastheneuropsychiatricsyndromecausedbyrespiratoryfailure MechanismofPulmonaryencephalopathyRespiratoryfailureHypoxiaPulmonaryencephalopathyacidosisBrainvesselBrainCellsvesseldilatedbloodflow↑Endodermisinjury,permeability↑ATP↓waterNa+↑CellularbrainedemavesseloriginaledemaDICGlutamatedecarboxylaseactivity↑phospholipaseactivity↑ATP↓cellinjuryγ-propalanineproduction↑Lysosomalhydrolase↑Celledema Effectsonkidney功能性肾衰器质性肾衰RF Effectsondigestivesystem呼吸衰竭胃肠粘膜出血、糜烂、溃疡形成 §4PrinciplesofTreatmentofRespiratoryInsufficiency TreatingthecausesandprecipitatingfactorsIncreasingPaO2accordingtodiagnosisDecreasingPaCO2byincreasingventilationTreatingtheconsequencesPathophysiologicalbasisoftreatment http://isis.nsfc.gov.cn/portal/proj_search.asp 2013NSFC 2013NSFC 2013NSFC 2013NSFC 2010NSFC Thankyou!