肺心病的病因及發病機制

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構和(或)功能異常，產生肺血管阻力增加，肺動脈壓力升高，使右心室擴張或(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、多發病，具有高流行性、高患病率、高死亡率和高費用的四高特點，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、支氣管擴張等。

限制性疾病如彌漫性肺間質纖維化、重癥肺結核、肺塵埃沉著癥、結節病、硬皮病、問質性肺泡炎、過敏性肺泡炎、嗜酸性肉芽腫、藥物相關性肺疾病等。

胸廓運動障礙性疾病

神經肌肉疾病如重癥肌無力、急性炎癥性脫髓鞘性多發性神經病、脊髓灰質炎等。

胸壁疾病如廣泛胸膜粘連、類風濕性關節炎、胸廓和脊柱畸形等。

通氣驅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、原發性肺泡通氣不足等。

以肺血管病變為主的疾病反復肺動脈栓塞、廣泛結節性肺動脈炎、結締組織疾病如系統性紅斑狼瘡(SLE)等。肺心病的發病機制

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

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，而運動后肺動脈平均壓>30 mm Hg。正常肺循環具有低壓、低阻、高容的特點，當肺小動脈收縮時，肺循環阻力增加，各種病因造成肺的功能和結構的改變，導致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，導致PAH。缺氧可引起肺小動脈持續收縮，從而使肺血管口徑縮小，阻力增加，導致PAH。

肺血管的器質性改變長期反復發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，產生PAH。

肺血管重構肺血管重構是PAH的一個重要病理生理機制，它使得肺動脈壓力升高變得持續且不可逆，對PAH的病程進展有著重要意義。肺血管重構主要表現為較大的肺小動脈內膜和中膜彈力纖維和膠原纖維增生；肌型小動脈中膜肥厚，內膜出現縱行肌束；無肌型細動脈因肺動脈高壓出現中膜肌層和內、外彈力層，即發生了無肌性細動脈肌化。

肺毛細血管床的毀損隨肺氣腫的加重，肺泡內壓增高，壓迫肺毛細血管，造成毛細血管管腔狹窄或閉塞，肺泡破裂造成毛細血管網的毀損。當肺泡毛細血管床減損>70％時，肺循環阻力可進一步增大。

肺微小動脈血栓形成PAH時，部分肺心病急性發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長期慢性缺氧，促紅細胞生成素(EPO)分泌增加，導致繼發性紅細胞生成增多。當血細胞比容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血管床面積減少和肺血管順應性下降等因素，導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

右心病變肺循環阻力增加時，右心發揮其代償功能，以克服肺動脈壓升高的阻力而發生右心室肥厚。肺動脈高壓早期，右心室尚能代償，舒張末壓仍正常。隨著病情的進展，特別是急性加重期，肺動脈壓持續升高且嚴重，超過右心室的負荷，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，促使右心室擴大和右心室功能衰竭。

右心功能代償期肺動脈高壓早期，機體通過一系列適應性調整，動員心臟本身的儲備功能(如心肌收縮力加強、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、肺循環灌注的穩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有力的代償方式，然而隨著肺部原發疾病的不斷進展，肺動脈壓力的持續升高，肥大心肌的功能不能長期維持正常，終將由代償轉為失代償而發生心力衰竭。心力衰竭的解剖基礎是心肌的不平衡生長，而長期慢性缺氧、心肌重構和冠脈微循環障礙，均可加重心肌的能量生成和利用障礙以及興奮-收縮耦聯障礙，導致心肌收縮力下降而發生心力衰竭。

左心病變肺心病除發現右心室改變外，也有少數可見左心室肥厚。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加重，可發生左、右心室肥厚，甚至導致左心衰竭。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，反復肺部感染、細菌毒素對心肌的毒性作用以及酸堿平衡失調、電解質紊亂所致的心律失常等，均可影響心肌，促進心力衰竭形成。

呼吸功能變化和呼吸衰竭

通氣障礙在肺心病中，最常見的病因為COPD，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，肺泡一毛細血管膜增厚而影響氣體彌散量。當肺泡、毛細血管膜厚度達到使彌散過程>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：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，導致肺毛細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，病變區域的氣體未能充分進行交換，嚴重時可引起低氧血癥。此外，肺心病患者由于嚴重肺氣腫、細支氣管阻塞，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，靜脈血未經充分氧合便進入了體循環，造成肺循環右向左分流增加，氧分壓則相應下降，因而引起低氧血癥。

在呼吸衰竭的發病機制中，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是較少的，這些因素往往同時存在或相繼發生作用。

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、胃腸及內分泌系統、血液系統等產生影響，使這些臟器發生相應的病理改變，甚至引起多臟器的功能損害。