【呼吸系統的結構功能與疾病的關係】

 呼吸系統與體外環境溝通,成人在靜息狀態下,每天約有l0000L的氣體進出於呼吸道。肺具有廣泛的呼吸面積,成人的總呼吸面積約有100m23-7.5億肺泡),在呼吸過程中,外界環境中的有機或無機粉塵,包括各種微生物、蛋白變應原、有害氣體等,皆可進人呼吸道及肺引起各種疾病,因而呼吸系統的防禦功能至關重要。

 

 呼吸系統防禦功能包括物理(鼻部加溫過濾、噴嚏、咳嗽、支氣管收縮、黏液纖毛運輸系統)、化學(溶菌酶、乳鐵蛋白、蛋白酶抑制劑、抗氧化的谷胱甘肽、超氧化物歧化酶等)、細胞吞噬(肺泡巨噬細胞、多形核粒細胞)及免疫(B 細胞分泌IgAIgM 等,T細胞介導的遲髮型變態反應,殺死微生物和細胞毒作用等)等。當各種原因引起防禦功能下降(如會厭功能障礙引起誤吸,中樞神經系統疾病引起咳嗽反射消失,長期吸煙引起氣道纖毛黏液運輸系統破壞,後天免疫功能低下引起的免疫功能障礙等)或外界的刺激過強(各種微生物感染,吸入特殊變應原,生產性粉塵,高水溶性氣體如二氧化硫、氨、氯等及低水溶性氣體如氮氧化物、光氣、硫酸二甲酯及高溫氣體等)均可引起呼吸系統的損傷及病變。

與體循環比較,肺循環具有低壓(肺循環血壓僅為體循環的1/1O)、低阻及高容的特點。當二尖瓣狹窄、左心功能低下時,肺毛細血管壓可增高,繼而發生肺水腫。在各種原因引起的低蛋白血症時(如肝硬化、腎病綜合徵等)會發生肺間質水腫或胸膜腔液體漏出。肺有兩組血管供應,肺循環的動靜脈為氣體交換的功能血管,體循環的支氣管動靜脈為氣道和髒層胸膜的營養血管。肺與全身各器官的血液及淋巴迴圈相通,所以皮膚軟組織癤癰的菌栓、深靜脈血栓形成的血栓、癌腫的癌栓,都可以到達肺,分別引起繼發性肺膿腫、肺血栓栓塞症和轉移性肺癌。消化系統的腫瘤,如胃癌經腹膜後淋巴結轉移至肺,引起兩肺轉移癌病灶。肺部病變亦可向全身播散,如肺癌、肺結核播散至骨、腦、肝等器官,同樣亦可在肺本身發生病灶播散。此外,全身免疫性疾病(如結節病、系統性紅斑狼瘡、類風濕關節炎)、腎臟病(如尿毒癥)及血液病(如白血病)等均可累及肺。

 

【影響呼吸系統疾病的主要相關因素】

(一)大氣污染和吸煙

 流行病學調查證實,呼吸系統疾病的增加與空氣污染、吸煙密切相關,當空氣中降塵或二氧化硫超過1000µgm3時,慢性支氣管炎急性發作明顯增多,其他粉塵如二氧化矽、煤塵、棉塵等可刺激呼吸系統引起各種肺塵埃沉著症,工業廢氣中致癌物質污染大氣,是肺癌發病率增加的重要原因。吸煙是小環境的主要污染源,吸煙者慢性支氣管炎的發病率較非吸煙者高2-4倍以上,肺癌發病率高4-10倍(重度吸煙者可高2O倍)。據2002年統計,我國成年人吸煙率約為35.8%(男性660%),煙草總消耗量占世界首位。據世界衛生組織統計,按目前吸煙現狀發展下去,到2025年,世界上每年因吸煙致死者將達到1000萬人,為目前的3倍,我國將占200萬人。目前我國青年人吸煙人數增多,是慢性阻塞性肺疾病和肺癌發病率增加的重要因素。

 


 

 

(二)吸入性變應原增加

 隨著我國工業化及經濟的發展,特別在都市可引起變應性疾病(哮喘、鼻炎等)的變應原的種類及數量增多,如地毯、窗簾的廣泛應用使室內塵蠟數量增多,寵物飼養(鳥、狗、貓)導致動物毛變應原增多,還有空調機的真菌、都市綠化的某些花粉孢子、有機或無機化工原料、藥物及食物添加劑等;某些促發因數的存在,如吸煙(被動吸煙)、汽車排出的氮氧化物、燃煤產生的二氧化硫、細菌及病毒感染等,均是哮喘患病率增加的因素。

 

(三)肺部感染病原學的變異及耐藥性的增加

 呼吸道及肺部感染是呼吸系統疾病的重要組成部分。我國結核病(主要是肺結核)患者人數居全球第二,有肺結核患者500萬,其中具傳染性150萬人,而感染耐多藥的結核分枝桿菌的患者可達17%以上。由於至今尚未有防治病毒的特效方法,病毒感染性疾病的發病率未有明顯降低;自廣泛應用抗生素以來,細菌性肺炎的病死率顯著下降,但老年患者病死率仍高,且肺炎的發病率未見降低。在醫院獲得性肺部感染中,革蘭陰性菌佔優勢,產β內醯胺酶(可分解β內醯胺類抗生素)細菌明顯增多。在革蘭陽性球菌中,耐甲氧西林的細菌亦明顯增加;社區獲得性肺炎仍以肺炎鏈球菌和流感嗜血桿菌為主要病原菌,還有軍團菌、支原體、衣原體、病毒等。在2003年暴發的SARS,則為SARS冠狀病毒感染。此外,免疫低下或免疫缺陷者的呼吸系統感染,則應重視特殊病原如真菌、肺抱子菌及非典型分枝桿菌感染。

 

【呼吸系統疾病的診斷】

 周密詳細的病史和體格檢查是診斷呼吸系統疾病的基礎,普通X光和電子電腦X光體層顯像(CT)胸部檢查對診斷肺部病變具有特殊重要的作用,由於呼吸系統疾病常為全身疾病的一種局部表現,還應結合常規化驗及其他特殊檢查結果,進行全面綜合分析,力求作出病因、解剖、病理和功能的診斷。

 

(一)病史

 瞭解與肺部傳染性疾病患者(如SARS、活動性肺結核)的密切接觸史,對診斷十分重要。瞭解對肺部有毒物質的職業和個人史,如接觸各種無機粉塵、有機粉塵、發黴的乾草,吸人粉塵、花粉或進食某些食物時出現噴嚏、胸悶,劇烈運動後出現胸悶、氣緊等,以上可提示肺部變應性疾病;詢問吸煙史時,應有年包數的定量記載;有無生食溪蟹、喇蛄、旱烏龜血等可能引起肺部寄生蟲的飲食史;曾否使用可導致肺部病變的某些藥物,如博萊黴素、胺碘酮可引起肺纖維化,血管緊張素轉換酶抑制劑可引起頑固性咳嗽,日受體阻斷藥可引起支氣管痙攣等。某些疾病如支氣管哮喘、特發性肺纖維化、囊性纖維化和肺泡微結石症可有家族史。

 

(二)症狀

 呼吸系統的咳嗽、咳痰、咯血、氣急(促)、喘鳴和胸痛等症狀在不同的肺部疾病中常有不伺的特點。

 

1.咳嗽:急性發作的刺激性乾咳伴有發熱、聲嘶常為急性喉、氣管和支氣管炎。常年咳嗽,秋冬季加重提示慢性阻塞性肺疾病。急性發作的咳嗽伴胸痛,可能是肺炎。發作性乾咳(尤其在夜間規律發作),可能是咳嗽型哮喘,高亢的乾咳伴有呼吸困難可能是支氣管肺癌累及氣管或主支氣管,持續而逐漸加重的刺激性咳嗽伴有氣促(急)則考慮特發性肺纖維化或支氣管肺泡癌。

 

2.咳痰:痰的性狀、量及氣味對診斷有一定幫助。痰由白色泡沫或黏液狀轉為膿性多為細菌性感染,大量黃膿痰常見於肺膿腫或支氣管擴張,鐵銹樣痰可能是肺炎鏈球菌感染,紅棕色膠凍樣痰可能是肺炎克雷伯桿菌感染。伴大腸桿菌感染時,膿痰有惡臭。肺阿米巴病呈咖啡樣痰。肺吸蟲病為果醬樣痰。痰量的增減,反映感染的加劇或炎症的緩解,若痰量突然減少,且出現體溫升高,可能與支氣管引流不暢有關。肺水腫時,則可能咳粉紅色稀薄泡沫痰。

 

3.咯血:痰中經常帶血是肺結核、肺癌的常見症狀。咯鮮血(特別是24小時達300ml以上),多見於支氣管擴張,也可見於肺結核、急性支氣管炎、肺炎和肺血栓栓塞症;二尖瓣狹窄可引起各種不同程度的咯血(參見第三篇第八章)

 

4.呼吸困難:呼吸困難可表現在呼吸頻率、深度及節律改變等方面。按其發作快慢分為急性、慢性和反復發作性。按呼吸週期可分為吸氣性和呼氣性呼吸困難。急性氣促伴胸痛常提示肺炎、氣胸和胸腔積液。肺血栓栓塞症常表現為不明原因的呼吸困難。左心衰竭患者可出現夜間陣發性呼吸困難。慢性進行性氣促見於慢性阻塞性肺疾病、彌散性肺纖維化疾病。支氣管哮喘發作時,出現呼氣性呼吸困難,且伴有哮鳴音,緩解時可消失,下次發作時又複出現。呼吸困難可分吸氣性、呼氣性和混合性三種。如喉頭水腫、喉氣管炎症、腫瘤或異物引起上氣道狹窄,出現吸氣性呼吸困難;支氣管哮喘或哮喘合併慢性阻塞性肺疾病引起廣泛支氣管痙攣,則引起呼氣性呼吸困難。此外,氣管、支氣管結核亦可產生不同程度的吸氣相或雙相呼吸困難,並呈進行性加重。

 

5.胸痛:肺和髒層胸膜對痛覺不敏感,肺炎、肺結核、肺血栓栓塞症、肺膿腫等病變累及壁層胸膜時,方發生胸痛。胸痛伴高熱,考慮肺炎。肺癌侵及壁層胸膜或骨,出現隱痛,持續加劇,乃至刀割樣痛。突發性胸痛伴咯血和(或)呼吸困難,應考慮肺血栓栓塞症。胸膜炎常在胸廓活動較大的雙(單)側下胸痛,與咳嗽、深吸氣有關。自發性氣胸可在劇咳或屏氣時突然發生劇痛。亦應注意與非呼吸系統疾病引起的胸痛相鑒別,如心絞痛、縱隔、食道、膈和腹腔疾患所致的胸痛。

 


 

 

(三)體徵

由於病變的性質、範圍不同,胸部疾病的體徵可完全正常或出現明顯異常。氣管、支氣管病變以幹濕囉音為主;肺部炎變有呼吸音性質、音調和強度的改變,如肺炎出現吸氣相小水泡音,大片炎變呈實變體徵;特發性肺纖維化可在雙肺出現吸氣相高調爆裂音(Velero囉音);胸腔積液、氣胸或肺不張可出現相應的體徵,可伴有氣管的移位。

 

(四)實驗室和其他檢查

1.血液檢查:呼吸系統感染時,中性粒細胞增加,有時還伴有中毒顆粒;嗜酸性粒細胞增加提示過敏性因素、麯黴或寄生蟲感染;其他血清學抗體試驗,如螢光抗體、對流免疫電泳、酶聯免疫吸附測定等,對於病毒、支原體和細菌感染的診斷均有一定價值。

 

2.抗原皮膚試驗:哮喘的變應原皮膚試驗陽性有助於變應體質的確定和相應抗原的脫敏治療。對結核或真菌呈陽性的皮膚反應僅說明已受感染,並不能肯定患病。

3.痰液檢查:痰塗片在低倍鏡視野裏上皮細胞<1O個,白細胞>25個為相對污染少的痰標本,定量培養菌量≥1O7cfu/ml可判定為致病菌。若經環甲膜穿刺氣管吸引、或經纖維支氣管鏡(簡稱纖支鏡)防污染雙套管毛刷採樣,可防止咽喉部寄殖菌的污染,此時培養菌量≥103cfu/ml即有診斷意義。反復作痰脫落細胞檢查,有助於肺癌的診斷。

 

4.胸腔積液(胸液)檢查和胸膜活檢:常規胸液檢查可明確滲出性或是漏出性胸液。檢查胸液的溶菌酶、腺苷脫氨酶、癌胚抗原及進行染色體分析,有助於結核性與惡性胸液的鑒別。脫落細胞和胸膜病理活檢對明確腫瘤或結核有診斷價值。

5.影像學檢查:胸部X光透視配合正側位胸片,可發現被心、縱隔等掩蓋的病變,並能觀察膈、心血管活動情況。高電壓體層攝片和CT能進一步明確病變部位、性質以及有關氣管、支氣管通暢程度。磁共振顯像(MRI)對縱隔疾病和肺血栓栓塞症有較大幫助。肺血管造影用於肺血栓栓塞症和各種先天性或獲得性血管病變的診斷;支氣管動脈造影和栓塞術對咯血有較好的診治價值。

 

6.支氣管鏡和胸腔鏡:硬質支氣管鏡檢查已被纖維支氣管鏡(纖支鏡)所替代,前者僅必要時才用於作氣管內腫瘤或異物的摘除手術。纖支鏡能深人亞段支氣管,直接窺視黏膜水腫、充血、潰瘍、肉芽腫、新生物、異物等,作黏膜的刷檢或鉗檢,進行組織學檢查;並可經纖支鏡作支氣管肺泡灌洗。灌洗液的微生物、細胞學、免疫學、生物化學等檢查,有助於明確病原和病理診斷;還可通過它取出異物、診斷咯血,經高頻電刀、鐳射、微波及藥物注射治療良、惡性腫瘤。借助纖支鏡的引導還可作氣管插管。胸腔鏡已廣泛應用於胸膜活檢、肺活檢。

 

7.放射性核素掃描:應用133氙或99m-二乙三胺五乙酸(99mTc-DTPA)霧化吸人。99m鍀大顆粒人血清聚合清蛋白(99mTc-MAA)靜脈注射對肺區域性通氣/灌注情況、肺血栓栓塞症和血流缺損,以及占位病變的診斷有幫助。67鎵對間質性肺纖維化的肺泡炎、結節病和肺癌等診斷有一定參考價值。近年發展了正電子發射電腦體層掃描技術(PET),採用18F二去氧葡萄糖,11C乙酸、11C膽鹼、11C蛋氨酸或13N氨水可以較準確地對<1cm的肺部陰影及肺癌縱隔淋巴結有無轉移進行鑒別診斷。此外,尚有放射性核素免疫顯像,腫瘤受體顯像,基因顯像及腫瘤報告基因顯像等技術均可作為肺部腫瘤早期診斷的重要參考。

 

8.肺活體組織檢查:經纖支鏡作病灶活檢,可反復取材,有利於診斷和隨訪療效;近胸壁的腫塊等病灶,可在胸透、B型超聲或CT引導下定位作經胸穿刺肺活檢,進行微生物和病理檢查。對於肺部縱隔部位的腫物及腫大的淋巴結,亦可通過纖支鏡,在CT引導下從氣管或支氣管腔內對腫物進行穿刺取材。以上幾種方法的不足之處為所取肺組織過小。故為明確診治需要,必要時可作開胸肺活檢。

 

9.超聲檢查:作胸腔積液及肺外周腫物的定位,指導穿刺抽液及穿刺活檢。

 

10.呼吸功能測定:通過其測定可瞭解呼吸系統疾病對肺功能損害的性質及程度。對某些肺部疾病的早期診斷具有重要價值。如慢性阻塞性肺疾病表現為阻塞性通氣功能障礙,而肺纖維化、胸廓畸形、胸腔積液、胸膜增厚或肺切除術後均顯示限制性通氣功能障礙。這些變化常在臨床症狀出現前已存在。兩種通氣障礙的特點見表2-1-1和最大呼氣流量容積曲線2-1-1。測定通氣與血流在肺內的分佈、右心系統靜脈血向左側的分流,以及彌散功能,有助於明確換氣功能損害的情況,如特發性肺纖維化及彌散性肺泡癌的彌散功能損害尤為突出。呼吸肌功能和呼吸中樞敏感性反應測定,再結合動脈血氣分析,可對呼吸衰竭(簡稱呼衰)病理生理有進一步瞭解,並能對呼衰的性質、程度以及防治和療效判斷等做出全面評價。

 

【呼吸系統疾病防治展望】

慢性阻塞性肺疾病、肺癌及職業性肺病是與大氣(室內)空氣污染密切相關的疾病,控煙、減少大氣污染是預防這些疾病發生發展的關鍵。我國煙草生產量占世界首位,吸煙人數占人口比例為世界最高的國家之一。宣傳吸煙有害,在全國取締煙草廣告,並採取切實有效的措施戒煙,是當前的重要任務;同時由於我國大部分城市空氣污染嚴重(包括二氧化硫、降塵、氮氧化物含量遠遠超標),必須嚴格執行國家環保部門制訂的空氣污染容許標準。改造工業及家用燃料,將工業廢氣及室內空氣污染降至聯合國世界衛生組織規定的標準(或以下)。對於SARS、禽流感之類的急性呼吸道傳染性疾病,要按照《中華人民共和國傳染病防治法》法定傳染病進行管理,針對傳染源、傳播途徑、易感人群三個環節,採取管理傳染源,預防控制醫院內傳播為主的綜合性預防措施。

 

系統疾病當出現明顯症狀時,往往已發展到中晚期,而疾病早期的防治更加有效,因而早期診斷十分重要,特別在未出現症狀時。

 

從影像學上,進行定期胸部X光照片,對某些早期外周型肺癌的發現是有價值的。隨著高解析度螺旋CT的廣泛使用,對肺部小病灶的發現及診斷更準確。CT肺動脈造影( CTPA)已經成為肺血栓栓塞症的一線診斷方法。PET對肺部陰影小病灶及縱隔淋巴結的定性,提供了更精確的方法。

 

 從功能上看,定期進行肺通氣功能的檢查將有助於診斷早期慢性阻塞性肺疾病,特別是對吸煙的人群,人體體積描記儀能更全面發現肺功能的變化,強迫震盪技術(forced oscillate technique, FOT)更適宜對幼兒和老年人進行肺部功能測定。

 

 從分子生物學角度,採用聚合酶鏈反應(PCR)技術的應用對肺結核、軍團菌肺炎、支原體、肺孢子菌和病毒感染等的診斷有一定的價值。分子遺傳學分析可確定遺傳性α1-抗胰蛋白酶缺乏症,肺囊性纖維化等。

 

 目前,我國已制訂了慢性阻塞性肺疾病、支氣管哮喘、肺血栓栓塞症、間質性肺疾病、醫院及社區獲得性肺炎等的防治指南及傳染性非典型肺炎(SARS)的診療方案,規範上述疾病的防治。

 

 分子生物學技術的發展,為呼吸疾病的治療提供了廣闊的前景,如缺失基因的補充,基因轉染,人重組抗體,反義寡核苷酸(或核酸)技術抑制原癌基因、致炎因數的合成及其活性,增強抑癌基因、抑炎因數的活性或加速細胞凋亡等。

 

 在臨床治療上,由於呼吸生理和重症監護醫學包括儀器設備的創新,以及重症監護病房(ICU)組織及管理系統的建立,特別是呼吸支援技術的發展與完善,極大地豐富了重症患者呼吸衰竭搶救的理論與實踐,降低了病死率。對睡眠狀態的全套臨床生理學監測和無創正壓通氣為睡眠呼吸障礙的診斷和治療提供了全面的技術手段。新一代的各種抗生素(如四代頭孢菌素,新一代喹諾酮類,碳青黴烯類等)對產超廣譜β內酞胺酶(ESBLs)的陰性桿菌具有更強的治療作用。新型噁唑烷酮類(如利奈唑胺)及糖肽類(如替考拉寧)抗生素對耐甲氧西林葡萄球菌的療效與萬古黴素相似,副作用更少。新一代的抗真菌藥物(如兩性黴素B脂質體、伏立康哇、卡泊芬淨等),對各類真菌感染療效更佳,副作用更少。

 

 微創技術(如胸腔鏡)的使用可對一些肺功能差的患者施行肺部手術,各種通氣模式的改進可對不同的病因引起的呼吸衰竭進行針對性的治療。由於非創傷性面(鼻)罩通氣的推廣,將能預防一些患者(如慢性阻塞性肺疾病,神經肌肉疾病)發展為呼吸衰竭,並使部分患者避免氣管插管或切開。而肺移植的開展,將成為失代償呼吸功能不全的重要治療手段。(鐘南山)

 

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