百科名片

气道重构的发生机制

气道的改变

气道重构的后果

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现慢性哮喘病患者的支气管壁较正常人增厚（正常人平均7μm，而哮喘病患者平均为17μm），并发生气道组织的结构变化，这种气道器质性的变化称为气道重塑（Airway remodeling），是慢性哮喘病患者（特别是重度慢性哮喘）长期反复发作后导致的一种不可逆性的病理学改变。无论对哮喘患者的尸体解剖、手术标本检查还是高分辨率CT配合放射性显影技术均证实了慢性哮喘患者的气道壁普遍存在着增厚现象。包括基底膜的假性增厚、细胞外基质的改变、粘液腺肥厚、平滑肌增生肥大等。气道的重塑可以促进气道功能的衰退和老化。

气道重构的发生机制

气道重塑以气道慢性炎症为发生基础，是气道炎症慢性化发展的必然结果，由于气道长期持续性的炎症反复发作，反复修复，结果导致组织增生而发生重塑。气道重塑主要发生在成年哮喘患者，大多数成人慢性哮喘病患者均可产生不同程度的气道重塑，儿童哮喘较为少见。气道上皮的炎性损伤-修复-再损伤-再修复所导致的气道重塑可能是哮喘病发展成难治性哮喘的重要病理生理学基础。气道重塑的发生机制与气道内炎性细胞释放的炎症促进因子和生长因子有关，基因表达、其他细胞因子和炎性介质也参与了气道的重塑机制。气道重塑在临床上可表现出不可逆性或可逆性差的气道通气功能障碍和气道高反应性，同时仍然可以出现迟发相哮喘反应的特征。

气道的改变

气道重塑的主要改变体现在气道壁的增厚、气道壁结构发生改变、气道动力出现滞缓或僵硬和对支气管解痉剂的反应性降低。而气道重塑的具体病理学特征是：

（一）上皮下胶元蛋白沉积、基底膜的透明蛋白变性导致玻璃样变和基底膜的假性增厚；曾有人认为基底膜增厚的原因就是基膜下的胶元蛋白沉积，实际上基底膜的增厚还包括粘蛋白和纤维连接蛋白的增加，基底膜增厚的厚度在7-23μm之间。近年来通过电镜和免疫组化分析发现真基底膜（包括疏松层和 致密层）是由Ⅳ型胶元蛋白、粘蛋白和纤维连接蛋白构成，其厚度正常，而基底膜下则有Ⅲ型胶元、Ⅴ型胶元、少量Ⅰ型胶元、纤维粘连蛋白以及IgG和IgM沉积，证实了增厚的基底膜主要是基底膜下的增生；

（二）气道炎症对气道上皮组织的破坏性损伤导致的上皮层下的纤维化增殖，气道上皮细胞间的杯状细胞也出现增生和肥大，但是通常<2mm的远端细小支气管的上皮下没有发现纤维化改变。一般认为上皮下的纤维化是气道炎症的修复的结果，可以减缓炎性介质和细胞因子对上皮层的破坏，有利于上皮的修复，但这种上皮下的纤维化也是造成支气管管腔狭窄、支气管弹性减退和可塑性差的主要原因；

（三）气道炎症对粘膜的破坏性损伤，主要指气道上皮的损伤和脱落、炎性细胞浸润和杯状细胞变性增生，上皮层的炎性损伤也是导致哮喘病气道重塑的主要原因；

（四）气道平滑肌的肥大增生、肌层肥厚，气道平滑肌表现型的转变，详细的病理学改变可以参考本章第四节；

（五） 气道上皮下和粘膜下层的深部成肌纤维细胞（也称肌纤维母细胞，Myofibroblast）的数目增多和活化；

（六） 粘膜下新血管的形成、血管增加以及气道壁的水肿，已经测量到哮喘病患者的气道粘膜的血管容积明显增加，并发现血管的生成可以引起气道壁厚度的增加；

（七） 气道内黏液腺体的增生，包括气道内粘液腺的化生和粘液下腺体的增生；

（八） 气道壁全层厚度增加，管腔内直径变小；

（九） 淋巴细胞、嗜酸细胞和肥大细胞的浸润和活化。

气道重构的后果

气道重塑可以导致气道的功能性改变，包括气道痉挛的可逆性的减弱或丧失（如表现为对支气管扩张剂的不敏感或气道的持续性通气障碍）、脱离变应原后气道仍然呈高反应性、肺功能指标的持续降低和甚至对糖皮质激素治疗也不敏感，在气道重塑的基础上再继发炎症或感染可导致病情迅速恶化，因此发生气道重塑的哮喘病患者死亡率可明显增加。由于哮喘患者的气道重塑是哮喘病慢性化的主因，而气道重塑又是以气道炎症为基础，因此哮喘病的抗炎治疗对预防哮喘病的慢性化具有重要意义。