肺心病的病因及发病机制

王新田

肺心病(全称慢性肺源性心脏病或慢性肺心病)是由肺组织、肺血管或胸廓的慢性病变引起肺组织结构和(或)功能异常，产生肺血管阻力增加，肺动脉压力升高，使右心室扩张或(和)肥厚，伴或不伴右心功能衰竭的一类心脏病。肺心病在我国是常见病、多发病，具有高流行性、高患病率、高死亡率和高费用的四高特点，是成人患病和死亡的重要原因之一。

肺心病的病因

支气管-肺疾病

阻塞性疾病以慢性阻塞性肺疾病(COPD)最为多见，占80％～90％，其次为支气管哮喘、支气管扩张等。

限制性疾病如弥漫性肺间质纤维化、重症肺结核、肺尘埃沉着症、结节病、硬皮病、问质性肺泡炎、过敏性肺泡炎、嗜酸性肉芽肿、药物相关性肺疾病等。

胸廓运动障碍性疾病

神经肌肉疾病如重症肌无力、急性炎症性脱髓鞘性多发性神经病、脊髓灰质炎等。

胸壁疾病如广泛胸膜粘连、类风湿性关节炎、胸廓和脊柱畸形等。

通气驱动失常性疾病如肥胖一低通气综合征、睡眠呼吸暂停低通气综合征、原发性肺泡通气不足等。

以肺血管病变为主的疾病反复肺动脉栓塞、广泛结节性肺动脉炎、结缔组织疾病如系统性红斑狼疮(SLE)等。肺心病的发病机制

肺心病的病理变化主要表现为肺动脉高压(PAH)和心脏病变两方面。其中PAIl的发生是肺心病发病机制的中心环节和先决条件，而心脏病变是肺心病的最终归宿和集中体现。

肺动脉高压的形成PAH可分为两种：一种是显性肺动脉高压，即静息时肺动脉平均压≥20 mmHg；一种是隐性肺动脉高压，即静息时肺动脉平均压<20 mm Hg，而运动后肺动脉平均压>30 mm Hg。正常肺循环具有低压、低阻、高容的特点，当肺小动脉收缩时，肺循环阻力增加，各种病因造成肺的功能和结构的改变，导致PAH。

缺氧、高碳酸血症和呼吸性酸中毒缺氧、高碳酸血症和呼吸性酸中毒均可使肺血管收缩，导致PAH。缺氧可引起肺小动脉持续收缩，从而使肺血管口径缩小，阻力增加，导致PAH。

肺血管的器质性改变长期反复发作的慢支及支气管周围炎可累及邻近的肺小动脉，引起血管炎，腔壁增厚，管腔狭窄或纤维化，甚至完全闭塞，使肺血管阻力增加，产生PAH。

肺血管重构肺血管重构是PAH的一个重要病理生理机制，它使得肺动脉压力升高变得持续且不可逆，对PAH的病程进展有着重要意义。肺血管重构主要表现为较大的肺小动脉内膜和中膜弹力纤维和胶原纤维增生；肌型小动脉中膜肥厚，内膜出现纵行肌束；无肌型细动脉因肺动脉高压出现中膜肌层和内、外弹力层，即发生了无肌性细动脉肌化。

肺毛细血管床的毁损随肺气肿的加重，肺泡内压增高，压迫肺毛细血管，造成毛细血管管腔狭窄或闭塞，肺泡破裂造成毛细血管网的毁损。当肺泡毛细血管床减损>70％时，肺循环阻力可进一步增大。

肺微小动脉血栓形成PAH时，部分肺心病急性发作期患者存在肺微小动脉原位血栓形成，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现长期慢性缺氧，促红细胞生成素(EPO)分泌增加，导致继发性红细胞生成增多。当血细胞比容O.55～O.60时，血液黏稠度明显增高，肺血流阻力增大。缺氧还可使醛固酮分泌增加，导致水、钠潴留；使肾小动脉收缩，肾血流减少，也加重水、钠潴留，血容量增多。肺心病患者还存在肺毛细血管床面积减少和肺血管顺应性下降等因素，导致肺容量血管的代偿能力明显下降，在肺血流量增加时，PAH加重。

心脏病变和心力衰竭

右心病变肺循环阻力增加时，右心发挥其代偿功能，以克服肺动脉压升高的阻力而发生右心室肥厚。肺动脉高压早期，右心室尚能代偿，舒张末压仍正常。随着病情的进展，特别是急性加重期，肺动脉压持续升高且严重，超过右心室的负荷，右心失代偿，右心排血量下降，右室收缩末期残留血量增加，舒张末压增高，促使右心室扩大和右心室功能衰竭。

右心功能代偿期肺动脉高压早期，机体通过一系列适应性调整，动员心脏本身的储备功能(如心肌收缩力加强、心率增快和心肌肥大等)以及心脏以外的代偿功能(如血容量增加、血液再分配等)来维持右心输出量、肺循环灌注的稳定和搏出量与回心血量的平衡。

右心功能失代偿期心肌肥大是一种强有力的代偿方式，然而随着肺部原发疾病的不断进展，肺动脉压力的持续升高，肥大心肌的功能不能长期维持正常，终将由代偿转为失代偿而发生心力衰竭。心力衰竭的解剖基础是心肌的不平衡生长，而长期慢性缺氧、心肌重构和冠脉微循环障碍，均可加重心肌的能量生成和利用障碍以及兴奋-收缩耦联障碍，导致心肌收缩力下降而发生心力衰竭。

左心病变肺心病除发现右心室改变外，也有少数可见左心室肥厚。肺心病时由于缺氧、高碳酸血症、酸中毒、相对血流量增多等因素持续加重，可发生左、右心室肥厚，甚至导致左心衰竭。此外，心肌缺氧、乳酸积累、高能磷酸键合成降低，使心功能受损，反复肺部感染、细菌毒素对心肌的毒性作用以及酸碱平衡失调、电解质紊乱所致的心律失常等，均可影响心肌，促进心力衰竭形成。

呼吸功能变化和呼吸衰竭

通气障碍在肺心病中，最常见的病因为COPD，而这些疾病可以引起气道阻塞，阻力增加，肺泡过度膨胀破裂，使肺活量减少，残气量和肺总量增大。由于残气增加，降低了吸入气体中的氧浓度，使肺泡氧分压下降，引起低氧血症。另有一类为限制性通气功能障碍，这些疾病使胸廓活动受限，可引起肺活量、残气量和肺总量均降低，造成肺泡通气不足，亦可导致低氧血症。

换气功能障碍换气功能障碍可以由以下两方面引起：①气体弥散功能障碍：患者有COPD、肺内炎症改变、肺纤维化、肺血管壁增厚和部分血管栓塞等，都可以使肺泡总面积减少，肺泡一毛细血管膜增厚而影响气体弥散量。当肺泡、毛细血管膜厚度达到使弥散过程>O.75秒，或肺泡总面积减少至<正常的50％时，就可引起换气功能障碍，造成缺氧。②通气一血流比值失调：由于支气管周围炎症累及邻近的肺小动脉，引起部分血管壁炎性变化增厚，管腔变小，甚至纤维化而完全闭锁，导致肺毛细血管的总面积大为缩减或因部分肺血管栓塞而使生理死腔量因之增加。这种情况下，肺泡通气量可能正常而部分肺血流量减少，使二者的比值增大，病变区域的气体未能充分进行交换，严重时可引起低氧血症。此外，肺心病患者由于严重肺气肿、细支气管阻塞，甚或小叶性肺不张，可使部分肺泡通气量减少或完全丧失通气功能，此时若病变区肺血流仍正常，则因肺泡通气减少使通气一血流比值减少，静脉血未经充分氧合便进入了体循环，造成肺循环右向左分流增加，氧分压则相应下降，因而引起低氧血症。

在呼吸衰竭的发病机制中，单纯的通气不足、弥散障碍或单纯的肺泡通气与血流比例失调是较少的，这些因素往往同时存在或相继发生作用。

其他重要器官的损害缺氧和高碳酸血症除对心脏影响外，尚对其他重要器官如脑、肝、肾、胃肠及内分泌系统、血液系统等产生影响，使这些脏器发生相应的病理改变，甚至引起多脏器的功能损害。