《临床心血管病杂志》
肺动脉高压(pulmonary hypertension,PH)是由于肺动脉内皮细胞、平滑肌和纤维细胞的不断增生导致的复杂血管病变形成。它的诊断标准为:在海平面、静息状态下,经右心导管测量的肺动脉平均压(mean pulmonary arterial pressure,mPAP)≥25 mmHg。慢性阻塞性肺疾病(简称慢阻肺)是引起PH的重要原因之一。2008年,世界卫生组织依据根本原因将PH分为5大类:动脉型PH、左心疾病相关PH、肺疾病和(或)缺氧相关PH、慢性血栓栓塞性PH、原因不明和(或)多种机制所致PH。慢阻肺相关PH属5大类中的第3类,即肺疾病和(或)缺氧相关PH。
一、慢阻肺相关PH的分子生物学发病机制
1.缺氧
正常环境下,肺动脉壁厚度依靠血管壁细胞的凋亡与增殖的平衡来维持。基因缺陷、血流动力学因素、药物和中毒、吸烟、感染以及免疫反应等均可破坏此平衡导致PH。缺氧时,机体内缩血管物质和扩血管物质的合成释放发生改变导致失衡,缩血管物质作用占优势,慢性缺氧可导致肺血管对血管活性物质的反应性发生改变。缺氧通过多种机制导致肺血管内皮细胞、平滑肌细胞和纤维细胞增生,血管重建,最终导致PH。
(1)离子通道学说:低氧抑制肺动脉血管平滑肌细胞电压门控钾离子通道,继而开放电压门控钙离子通道,促进钙离子进入细胞,导致肺血管的收缩反应,并激活各种转录因子,最终导致肺动脉细胞增殖。
(2)血管活性物质学说:内源性一氧化氮通过促进环磷酸鸟苷的产生,发挥舒张血管、抑制血管平滑肌细胞增殖和抑制血小板聚集的作用。缺氧可直接抑制内皮型一氧化氮合成酶的活性,一氧化氮生成减少,导致PH。L-半胱氨酸在胱硫醚-β-合成酶、胱硫醚-γ-裂解酶和半胱氨酸转移酶作用下可产生内源性硫化氢。低氧抑制胱硫醚-γ-裂解酶的活性,血浆中硫化氢含量下降,加剧低氧性肺血管收缩。内皮素-1为重要的血管收缩因子,还可使肺动脉成纤维细胞具有趋化活性,使肺间质成纤维细胞移入血管外膜。缺氧使内皮细胞释放内皮素-1,使肺动脉压升高。低氧可激活磷脂酶A2,促使缩血管的前列腺产物生成,从而调节血管张力。慢性缺氧时,肺组织中低氧诱导因子-1α表达增加,升高肺动脉压。此外,缺氧还可通过影响一氧化碳、蛋白激酶C、肾上腺髓质素、血管内皮生长因子、血管活性肠肽、腺苷和可溶性鸟苷酸环化酶等多种物质,升高肺动脉压。
2.炎症介质
在无低氧血症的轻中度慢阻肺患者同样可以出现肺动脉结构异常及功能改变,慢阻肺是由T细胞、B细胞、肥大细胞、单核巨噬细胞系统等多种炎症细胞和众多炎性介质参与的慢性气道炎症,目前认为炎症也参与肺血管的重塑。TNF-α是一种由巨噬细胞、淋巴细胞和肺泡上皮细胞等释放的重要炎症介质,能够增加肺血管的反应性,减少肺动脉平滑肌细胞前列腺素的生成,致肺血管收缩。IL-6是一种主要由活化的单核细胞、巨噬细胞、T淋巴细胞和B淋巴细胞、内皮细胞及成纤维细胞等分泌的具有多种功能的促炎症细胞因子。存在PH的慢阻肺患者血浆中IL-6水平明显高于无PH患者,并且血浆IL-6水平与mPAP呈正相关。IL-16可通过趋化因子受体3趋化T细胞,参与慢阻肺肺动脉炎症的调节过程。IL-10可抑制血管炎症和血管细胞增殖,阻止PH的发展。
3.吸烟
吸烟降低支气管内皮细胞生成一氧化氮,还可刺激慢阻肺患者血管内皮生长因子表达增加,导致慢阻肺患者血管重塑,并可导致支气管及肺小动脉的炎症反应,使慢阻肺相关PH形成。
二、治疗
1.一般治疗:慢阻肺急性加重期控制感染、促进排痰、舒张支气管等为根本治疗措施,必要时应用糖皮质激素,呼吸机辅助呼吸;如出现心功能不全,抗心衰治疗;规范治疗慢阻肺,对慢阻肺合并PH患者有很好的疗效,正压通气治疗及戒烟能明显增加患者疗效,改善患者预后[1];氧疗为治疗慢阻肺的基本方法,慢阻肺并低氧血症病人要长期氧疗,维持动脉血氧分压≥8 kPa(60 mmHg),吸氧虽未使升高的肺动脉降至正常,但与未吸氧患者相比,氧疗确实可以延缓肺动脉压继续升高[2];缓解期可注射疫苗预防感染;2009年PH指南建议应鼓励肺动脉高压病人从事不出现痛苦症状的体育锻炼。
2.PH的药物治疗:非特异肺血管扩张剂包括钙离子通道阻滞剂、β2受体激动剂、硝酸酯类、血管紧张素转换酶抑制剂、α1受体拮抗剂;特异性肺血管扩张剂有一氧化氮、磷酸二酯酶-5抑制剂、内皮素受体拮抗剂和前列环素等。