論析阻塞性肺病與吸煙的關聯

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摘要：吸煙是慢性阻塞性肺病的主要致病因索，吸煙的數量、種類和方式均影響慢性阻塞性肺病的發生。吸煙可引起炎癥細胞、細胞因子發生變化，導致氣道損傷；吸煙是否發生慢性阻塞性肺病還與人群的易感性有關，如與α1-抗胰蛋白酶、vito膠聯蛋白、家族遺傳傾向等均有關。

慢性阻塞性肺病(COPD)是一種常見的慢性呼吸系統疾病,患病人數多，病死率高。其主要特征是慢性氣流阻塞，并呈進行性發展，嚴重影響患者的勞動能力及生活質量。長期家庭氧療(LTOT)是COPD緩解期患者康復治療的重要措施。LTOT是指每天持續吸氧15h以上，使血氧分壓大于8.0kPa。LTOT可提高血紅蛋白眾所周知，吸煙者罹患COPD的危險性比不吸煙者高得多，國內男性發病率高于女性，這與國內女性吸煙者少有關。國外大樣本人群調查發現男女吸煙者COPD發病率無明顯差異，且15～20歲吸煙者中女性較男性更易發展成COPD。如有人調查了44例早年發病的嚴重COPD病人，發現其中女性占79.6％。COPD的發生除與吸煙時間及數量呈正相關外，尚與吸煙的種類和吸煙的方式有關。吸雪茄煙和煙斗者發生COPD的危險性只有吸紙煙者的1／3，過濾嘴紙煙與非過濾嘴紙煙導致COPD的危險性在男性吸煙者中無明顯差別，而在女性中COPD的發生率卻是前者高于后者，與肺癌恰恰相反。因為肺癌的發生與紙煙中焦油含量呈正相關，過濾嘴紙煙中焦油含量相對較少，故肺癌發病率低。而COPD的發生與焦油含量無關，至于吸過濾嘴紙煙的女性為何易患COPD尚不明了。最近Clark等報道COPD的發生除與累積吸煙量有關外，與吸煙方式有著更高的相關性。他通過測定吸煙者呼出氣中CO量以及血中尼古了代謝產物替可寧來估計吸入肺內的煙霧量，并將其與肺功能損害作相關分析，發現吸煙對肺功能損害輕重主要決定于吸入肺內的煙霧量以及煙霧進入肺內的深度，并指出肺氣腫的發生與肺泡大量接觸煙霧有關，而痰咳癥狀的發生為煙霧微粒在氣道沉積導致尼古丁大量攝入所致，故吸煙時將煙霧深吸入肺內者比將煙霧入口后即吐出者COPD的發生率高。另有人發現持續吸煙者、間歇戒煙者及戒煙成功者第Is用力呼氣量(FEV1)每年下降程度依次減少，令人驚奇的是那些進行過幾次戒煙嘗試但未能堅持戒煙者與持續吸煙者相比，前者肺功能損害減輕。戒煙能明顯減低吸煙相關性癌癥和COPD的發生率，減輕肺功能下降程度，提高運動耐受性。戒煙后第1年內肺功能受損速度能有明顯減慢，以后逐年減慢，戒煙后COPD發病率比不吸煙者延遲15～20年。

一、吸煙所致的氣道炎癥反應

吸煙能使支氣管上皮纖毛變短、稀疏或脫落，發生運動障礙，微粒、塵埃和微生物易沉積于粘膜而導致損傷。吸煙還能削弱肺泡吞噬細胞的吞噬和滅菌作用，降低局部抵抗力，引起氣道炎癥反應而造成氣道損傷，形成COPD的病理過程。先前已有大量資料證實吸煙者支氣管肺泡灌洗液(BALF)中肺泡巨噬細胞數目增多，代謝活性及溶酶體酶釋放增加，吞噬作用減低，產生白介素—1(1L-1)能力減弱，從而使免疫反應抑制，而易遭致感染。90年代初有學者發現吸煙使BALF中的T淋巴細胞亞群發生改變，CD+4／CD+8明顯降低，且CD+8的比例與吸煙時間長短呈正比；自然殺傷細胞(NK細胞)降低，中性粒細胞增加。中性粒細胞在COPD的形成過程中發揮著重要的作用，它通過下列二種機制導致氣道損傷：(1)釋放彈性蛋白酶導致肺實質結構破壞；(2)釋放氧自由基使α1-蛋白酶抑制劑氧化而失去活性。

中性粒細胞可對某些蛋白質發生氧化調節作用，COPD病人中BALF的蛋氨酸—硫氧化物(Met-O)/蛋氨酸(Met)明顯高于正常人群，與蛋氨酸受氧化物作用轉變成蛋氨酸-硫氧化物有關，且Met-O／Met與BALF中中性粒細胞數增高相一致，而與巨噬細胞無關。氣流阻塞越嚴重，BALF的中性粒細胞數越高。Lams-Be對22例吸煙者術后肺標本行免疫組化檢查，發現支氣管粘膜下層中性粒細胞和嗜酸性粒細胞增高，CD+8／CD+3升高，CD+4／CD+8下降。CD+8能產生白介素-8(1L-8)，而IL-8為中性粒細胞和嗜酸性粒細胞的趨化因子，故CD+8在中性及嗜酸性粒細胞炎癥反致氣道損傷中起了中介作用。吸煙導致了小氣道粘膜下層的炎癥細胞浸潤，粘膜水腫，分泌物增加及纖維增生，從而增加了氣道阻力。還有研究表明吸煙可導致支氣管粘膜上皮細胞糖皮質激素受體的親和力明顯下降，使氣道容易感染。

二、人群的吸煙易感性及其相關因素

不是所有吸煙者都發展成COPD，表明吸煙者自身因素與COPD的發生有很大關系，這就是人群的吸煙易感性。白種人中遺傳性α1-抗胰蛋白酶(α1-AT)嚴重缺乏者易致COPD已被公認，而在亞洲人中早有α1-AT的先天缺乏，有人認為是吸煙所致的氣道炎癥釋放的氧化物導致了α1-AT失活，也有人認為是煙霧中含有干擾彈性胰蛋白酶抑制物的成分而改變了α1-AT活性，從而對COPD的易感性增高。Sandford對266例吸煙者的肺切除標本根據術前FEV1及用力肺活量(FVC)值分成COPD組和非COPD組，然后應用PCR技術分析發現COPD組α1-AT的Z等位基因呈雜合化狀態(MZ)的比例明顯高于非COPD組，故而推測α1-T的Z基因突變成雜合化狀態的人對COPD的易感性增高，這可能與α1-AT活性改變有關，但這一研究結果尚未進一步證實。

最近Schellenberg等發現一種維生素D膠聯蛋白-GC球蛋白與COPD的發生有關：GC球蛋白由肝臟分泌，有GC1,S、GC1,F和GC23種基因表型，這3種基因型在人群中的表達幾率分別為0.56、0.16和0.28。GC球蛋白通過下列二種機制參與機體炎癥反應：(1)提高中性粒細胞對外體因子C5a,的化學趨化性：(2)GC球蛋白能進一步轉化為巨噬細胞激活因子(MAF)，從而激活巨噬細胞釋放毒性自由基和蛋白酶而引起肺損傷。GC球蛋白的3種基因表型的作用也有差異，為了研究GC2表型與COPD的關系，他們隨機抽樣139例因肺癌行肺切除術的吸煙者，根據術前FEV1及FEV1／FVC值分成COPD組75例及非COPD組64例，對其肺手術標本行GC球蛋白基因型分析，發現COPD組GC2基因型表達概率明顯低于非COPD組，故推測GC2基因型表達者對肺損傷有保護作用。GC2蛋白以二種不同形\式存在，只有不足10％的GC2蛋白能轉變成MAF，而其余的約90％GC2蛋白不具備轉變成MAF的功能，故GC2表達的人群產生MAF較少，減輕了炎癥反應，在致COPD的病理過程中起了保護性作用。

最近Silverman等研究44例早年發病的嚴重COPD病人，其FEV1／pred％均＜40％，年齡＜53歲，無嚴重α1-AT缺乏，未行肺移植手術和肺減容術，并對第一代家屬(包括父母、同胞兄弟姐妹及子女)204人及第二代家屬(包括叔伯、姑姑、祖父母)45人進行調查，發現這些嚴重COPD病人的第一代家屬中的吸煙者及既往吸煙現已戒除者較正常人容易等均不起主要作用。還有人對男性中年開始吸煙者進行了13年的跟蹤調查發現若開始吸煙時VEV1／肺活量(Vc)正常，以后不易發生明顯肺功能損害；若開始吸煙時FEV1／VC已有下降且伴有呼出氣△N2增高者極易引起肺功能損害，這部分人若繼續吸煙則被認為是發展成COPD的易感人群。另外尚有報道人體內n-3多聚不飽和脂肪酸對COPD的發生有保護作用。N-3多聚不飽和脂肪酸存在于魚體內，主要是廿碳五烯酸、廿二碳六烯酸，能干預體內的炎癥反應，其攝入量與EOPD發生的危險性是呈依賴性負相關。