慢性阻塞性肺疾病小气道研究进展

天津市河西医院（300202）郝艳芳

慢性阻塞性肺疾病（COPD）是一种常见的慢性气道疾病，其主要特征为持续气流受限，而小气道正是气流受限、气道阻塞发生的主要区域。因此，对小气道进行功能检测对COPD的诊断、病情评估、治疗方面均具有重要意义[1]。早在上世纪80年代，已经证实第1秒用力呼气容积（FEV1）、用力肺活量（FVC）等常规肺量计指标正常状态下就可能发生小气道病理改变，但受检查设备、研究方法等因素限制，相关研究一度停滞，直到近年来，随着气道测量新技术的出现，小气道功能评估重新受到重视，新型评估方法不断出现[2]。针对这种情况，本文就COPD小气道的研究进展情况进行综述，为COPD的临床治疗提供参考。

1 小气道结构及功能

小气道即内径小于2mm的气道，包括第8～23级支气管。与大气道相比，小气道的结构及生理特点均存在较大差别，首先，小气道无软骨支持，周围平滑肌较多，因此在平滑肌收缩、用力呼吸时更容易出现气道塌陷[3]。其次，在肺功能无明显改变、无明显临床症状的情况下，小气道的病理改变可持续进展多年，因此也被称为肺“沉默区域”，在气道疾病早期诊断中，可将小气道作为重要靶点[3]。此外，在气道阻力方面，正常情况下，小气道的阻力占总气道阻力比例不足10%，但发生慢性气道疾病后，其阻力明显增加，可见明显改变[4]。

2 COPD小气道病理改变

小气道本身管径狭窄，呼吸流速相对较慢，是各种污染物的主要沉积部位。分析其原因，主要是由于与空气弥散速度相比，有害颗粒弥散速度更慢，而小气道气体流速较慢，横截面积广阔，因此更容易沉积有害颗粒[5]。随着有害颗粒的沉积，中性粒细胞、巨噬细胞、T淋巴细胞、B淋巴细胞等细胞因子大量释放，可引起局部炎症反应，破坏肺泡壁。在炎症因子长期刺激下，可引起气道壁浸润、气道腔阻塞、气道平滑肌增厚等一系列病理生理改变，最终引起气道阻力增加、气体流速受限。同时，由于部分小气道破坏严重，可引起肺气肿等症状。

3 COPD小气道功能评估方法

3.1 肺量计检查指标 FEV1是临床上应用广泛的肺量计指标，FEV1/FVC被慢性阻塞性肺疾病全球倡议（GOLD）列为COPD诊断标准之一。但由于FEV1主要反映的是大气道的功能，与肺顺应性、肺容积、呼吸肌力量、检查相关因素等有关，因此不适用于小气道功能评估，只有当小气道广泛受累的情况下，FEV1才会出现明显下降。研究发现，呼气中期流速（FEF25%～75%）在评估小气道功能方面具有较高价值，FEF25%～75%与FEV1/FVC密切相关，但随病情进展下降速率更大，因此，即使是轻度COPD患者也可显示其明显下降[6]。但FEF25%～75%也存在一定不足，主要表现为测量误差较大，影响其与其他方法评估的一致性。同时，剩余肺容积是测量FEF25%～75%的基础，会受FVC影响，因此在得到测量结果时，需要根据FVC校正[7]。

3.2 单次及重复呼吸法 单次呼吸法是指患者呼气到残气量位后，吸入纯氧到肺总量位，屏气10s，缓慢呼气到残气量位，根据呼出气体的体积和氮气含量，计算肺总量、肺弥散功能。根据呼出气曲线变化，有利于了解小气道功能。一般情况下，在肺内气体含量接近残气量位时，小气道才开始关闭，闭合容积较低[8]。当小气道存在功能障碍时，可出现过早关闭，闭合容积值上升。闭合容积与残气量合计为闭合总量，闭合总量、闭合容积均可反映气体陷闭情况。重复呼吸法是单次呼吸法的改良技术，即多次吸入纯氧、测定呼出气的气体比例，直至氮气浓度显著下降，即连续3次低于初始浓度的1/40，以此为依据计算肺清除指数。肺清除指数是一种特异度、灵敏度较高的气道疾病诊断指标，但由于其检查耗费时间较长，因此在COPD患者诊断、评估中的意义尚未完全明确[9]。

3.3 脉冲振荡法 脉冲振荡法是一种检测气道阻力的常用手段，患者在平静呼吸状态下进行检测，由于仪器振荡压不同，其与气道的共振也不同，通过分析气体流速、阻力的变化，可计算出气道阻力[10]。一般情况下，输出频率多选择3～20Hz，低频率能够有效覆盖中心和外周气道，而高频率只能覆盖中心气道。通过计算中心气道阻力（R20）和总气道阻力（R5）的差值，即可得到外周气道阻力（R5-R20）[11]。同时，在5Hz时，可测量阻抗（X5），了解惯性、电容等外周气道结构特点。由此可见，R5-R20、X5均可用于评估小气道功能。

3.4 高分辨率CT 高分辨率CT是一种直接观测小气道病变的手段，但目前高分辨率CT只能测量直径1～2mm的气道，因此，一般需要借助间接评估指标，例如气体陷闭、肺气肿，两者均与肺功能指标有关。当肺气肿、气体陷闭区域扩大时，提示可能存在小气道功能障碍。

综上所述，评估小气道功能对COPD患者具有重要意义，目前，临床上评估小气道功能的方法和指标较多，包括肺量计检查指标、单次及重复呼吸法、脉冲振荡法、高分辨率CT等。通过检测小气道功能指标，可提高COPD的早期诊断率，患者有望得到早期干预，获得更加理想的预后。