肺心病的病因及發(fā)病機(jī)制

王新田

肺心病(全稱慢性肺源性心臟病或慢性肺心病)是由肺組織、肺血管或胸廓的慢性病變引起肺組織結(jié)構(gòu)和(或)功能異常，產(chǎn)生肺血管阻力增加，肺動脈壓力升高，使右心室擴(kuò)張或(和)肥厚，伴或不伴右心功能衰竭的一類心臟病。肺心病在我國是常見病、多發(fā)病，具有高流行性、高患病率、高死亡率和高費(fèi)用的四高特點(diǎn)，是成人患病和死亡的重要原因之一。

肺心病的病因

支氣管-肺疾病

阻塞性疾病以慢性阻塞性肺疾病(COPD)最為多見，占80％～90％，其次為支氣管哮喘、支氣管擴(kuò)張等。

限制性疾病如彌漫性肺間質(zhì)纖維化、重癥肺結(jié)核、肺塵埃沉著癥、結(jié)節(jié)病、硬皮病、問質(zhì)性肺泡炎、過敏性肺泡炎、嗜酸性肉芽腫、藥物相關(guān)性肺疾病等。

胸廓運(yùn)動障礙性疾病

神經(jīng)肌肉疾病如重癥肌無力、急性炎癥性脫髓鞘性多發(fā)性神經(jīng)病、脊髓灰質(zhì)炎等。

胸壁疾病如廣泛胸膜粘連、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、胸廓和脊柱畸形等。

通氣驅(qū)動失常性疾病如肥胖一低通氣綜合征、睡眠呼吸暫停低通氣綜合征、原發(fā)性肺泡通氣不足等。

以肺血管病變?yōu)橹鞯募膊》磸?fù)肺動脈栓塞、廣泛結(jié)節(jié)性肺動脈炎、結(jié)締組織疾病如系統(tǒng)性紅斑狼瘡(SLE)等。肺心病的發(fā)病機(jī)制

肺心病的病理變化主要表現(xiàn)為肺動脈高壓(PAH)和心臟病變兩方面。其中PAIl的發(fā)生是肺心病發(fā)病機(jī)制的中心環(huán)節(jié)和先決條件，而心臟病變是肺心病的最終歸宿和集中體現(xiàn)。

肺動脈高壓的形成PAH可分為兩種：一種是顯性肺動脈高壓，即靜息時肺動脈平均壓≥20 mmHg；一種是隱性肺動脈高壓，即靜息時肺動脈平均壓<20 mm Hg，而運(yùn)動后肺動脈平均壓>30 mm Hg。正常肺循環(huán)具有低壓、低阻、高容的特點(diǎn)，當(dāng)肺小動脈收縮時，肺循環(huán)阻力增加，各種病因造成肺的功能和結(jié)構(gòu)的改變，導(dǎo)致PAH。

缺氧、高碳酸血癥和呼吸性酸中毒缺氧、高碳酸血癥和呼吸性酸中毒均可使肺血管收縮，導(dǎo)致PAH。缺氧可引起肺小動脈持續(xù)收縮，從而使肺血管口徑縮小，阻力增加，導(dǎo)致PAH。

肺血管的器質(zhì)性改變長期反復(fù)發(fā)作的慢支及支氣管周圍炎可累及鄰近的肺小動脈，引起血管炎，腔壁增厚，管腔狹窄或纖維化，甚至完全閉塞，使肺血管阻力增加，產(chǎn)生PAH。

肺血管重構(gòu)肺血管重構(gòu)是PAH的一個重要病理生理機(jī)制，它使得肺動脈壓力升高變得持續(xù)且不可逆，對PAH的病程進(jìn)展有著重要意義。肺血管重構(gòu)主要表現(xiàn)為較大的肺小動脈內(nèi)膜和中膜彈力纖維和膠原纖維增生；肌型小動脈中膜肥厚，內(nèi)膜出現(xiàn)縱行肌束；無肌型細(xì)動脈因肺動脈高壓出現(xiàn)中膜肌層和內(nèi)、外彈力層，即發(fā)生了無肌性細(xì)動脈肌化。

肺毛細(xì)血管床的毀損隨肺氣腫的加重，肺泡內(nèi)壓增高，壓迫肺毛細(xì)血管，造成毛細(xì)血管管腔狹窄或閉塞，肺泡破裂造成毛細(xì)血管網(wǎng)的毀損。當(dāng)肺泡毛細(xì)血管床減損>70％時，肺循環(huán)阻力可進(jìn)一步增大。

肺微小動脈血栓形成PAH時，部分肺心病急性發(fā)作期患者存在肺微小動脈原位血栓形成，引起肺血管阻力增加，加重PAH。

血液黏稠度增加和血容量增多肺心病可出現(xiàn)長期慢性缺氧，促紅細(xì)胞生成素(EPO)分泌增加，導(dǎo)致繼發(fā)性紅細(xì)胞生成增多。當(dāng)血細(xì)胞比容O.55～O.60時，血液黏稠度明顯增高，肺血流阻力增大。缺氧還可使醛固酮分泌增加，導(dǎo)致水、鈉潴留；使腎小動脈收縮，腎血流減少，也加重水、鈉潴留，血容量增多。肺心病患者還存在肺毛細(xì)血管床面積減少和肺血管順應(yīng)性下降等因素，導(dǎo)致肺容量血管的代償能力明顯下降，在肺血流量增加時，PAH加重。

心臟病變和心力衰竭

右心病變肺循環(huán)阻力增加時，右心發(fā)揮其代償功能，以克服肺動脈壓升高的阻力而發(fā)生右心室肥厚。肺動脈高壓早期，右心室尚能代償，舒張末壓仍正常。隨著病情的進(jìn)展，特別是急性加重期，肺動脈壓持續(xù)升高且嚴(yán)重，超過右心室的負(fù)荷，右心失代償，右心排血量下降，右室收縮末期殘留血量增加，舒張末壓增高，促使右心室擴(kuò)大和右心室功能衰竭。

右心功能代償期肺動脈高壓早期，機(jī)體通過一系列適應(yīng)性調(diào)整，動員心臟本身的儲備功能(如心肌收縮力加強(qiáng)、心率增快和心肌肥大等)以及心臟以外的代償功能(如血容量增加、血液再分配等)來維持右心輸出量、肺循環(huán)灌注的穩(wěn)定和搏出量與回心血量的平衡。

右心功能失代償期心肌肥大是一種強(qiáng)有力的代償方式，然而隨著肺部原發(fā)疾病的不斷進(jìn)展，肺動脈壓力的持續(xù)升高，肥大心肌的功能不能長期維持正常，終將由代償轉(zhuǎn)為失代償而發(fā)生心力衰竭。心力衰竭的解剖基礎(chǔ)是心肌的不平衡生長，而長期慢性缺氧、心肌重構(gòu)和冠脈微循環(huán)障礙，均可加重心肌的能量生成和利用障礙以及興奮-收縮耦聯(lián)障礙，導(dǎo)致心肌收縮力下降而發(fā)生心力衰竭。

左心病變肺心病除發(fā)現(xiàn)右心室改變外，也有少數(shù)可見左心室肥厚。肺心病時由于缺氧、高碳酸血癥、酸中毒、相對血流量增多等因素持續(xù)加重，可發(fā)生左、右心室肥厚，甚至導(dǎo)致左心衰竭。此外，心肌缺氧、乳酸積累、高能磷酸鍵合成降低，使心功能受損，反復(fù)肺部感染、細(xì)菌毒素對心肌的毒性作用以及酸堿平衡失調(diào)、電解質(zhì)紊亂所致的心律失常等，均可影響心肌，促進(jìn)心力衰竭形成。

呼吸功能變化和呼吸衰竭

通氣障礙在肺心病中，最常見的病因?yàn)镃OPD，而這些疾病可以引起氣道阻塞，阻力增加，肺泡過度膨脹破裂，使肺活量減少，殘氣量和肺總量增大。由于殘氣增加，降低了吸入氣體中的氧濃度，使肺泡氧分壓下降，引起低氧血癥。另有一類為限制性通氣功能障礙，這些疾病使胸廓活動受限，可引起肺活量、殘氣量和肺總量均降低，造成肺泡通氣不足，亦可導(dǎo)致低氧血癥。

換氣功能障礙換氣功能障礙可以由以下兩方面引起：①氣體彌散功能障礙：患者有COPD、肺內(nèi)炎癥改變、肺纖維化、肺血管壁增厚和部分血管栓塞等，都可以使肺泡總面積減少，肺泡一毛細(xì)血管膜增厚而影響氣體彌散量。當(dāng)肺泡、毛細(xì)血管膜厚度達(dá)到使彌散過程>O.75秒，或肺泡總面積減少至<正常的50％時，就可引起換氣功能障礙，造成缺氧。②通氣一血流比值失調(diào)：由于支氣管周圍炎癥累及鄰近的肺小動脈，引起部分血管壁炎性變化增厚，管腔變小，甚至纖維化而完全閉鎖，導(dǎo)致肺毛細(xì)血管的總面積大為縮減或因部分肺血管栓塞而使生理死腔量因之增加。這種情況下，肺泡通氣量可能正常而部分肺血流量減少，使二者的比值增大，病變區(qū)域的氣體未能充分進(jìn)行交換，嚴(yán)重時可引起低氧血癥。此外，肺心病患者由于嚴(yán)重肺氣腫、細(xì)支氣管阻塞，甚或小葉性肺不張，可使部分肺泡通氣量減少或完全喪失通氣功能，此時若病變區(qū)肺血流仍正常，則因肺泡通氣減少使通氣一血流比值減少，靜脈血未經(jīng)充分氧合便進(jìn)入了體循環(huán)，造成肺循環(huán)右向左分流增加，氧分壓則相應(yīng)下降，因而引起低氧血癥。

在呼吸衰竭的發(fā)病機(jī)制中，單純的通氣不足、彌散障礙或單純的肺泡通氣與血流比例失調(diào)是較少的，這些因素往往同時存在或相繼發(fā)生作用。

其他重要器官的損害缺氧和高碳酸血癥除對心臟影響外，尚對其他重要器官如腦、肝、腎、胃腸及內(nèi)分泌系統(tǒng)、血液系統(tǒng)等產(chǎn)生影響，使這些臟器發(fā)生相應(yīng)的病理改變，甚至引起多臟器的功能損害。