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限制性肺病

Restrictive Lung Disease

文献评审 2021-05-31·最新修订 2022-09-02
  • 孙思庆审核专家
    呼吸科 南京市第二医院

基础知识

背景

1、限制性肺病的特征是肺容积缩小，这可能是由肺实质的改变，或由胸膜、胸壁或神经肌肉组织的疾病所引起的。与总肺活量（TLC）正常或增加的阻塞性肺疾病（如哮喘和慢性阻塞性肺疾病（COPD））不同，限制性疾病会导致TLC降低。呼气气流指标正常，气道阻力正常，第1秒用力呼气容积（FEV1）/用力肺活量（FVC）比值增加。如果是由肺实质疾病引起，限制性肺疾病会伴有气体的运输减少，其临床表现为运动后的氧饱和量降低1-2
2、许多引起肺容积减少或限制的疾病可根据解剖结构分为两组。
(1) 第一种是肺实质疾病。这些疾病引起肺组织的炎症或瘢痕（间质性肺疾病），或导致肺泡内充满渗出物（肺炎）。这些疾病可根据病因进行区分。它们包括特发性肺纤维化疾病、结缔组织疾病、药物引起的肺疾病、环境暴露（无机和有机粉尘）以及肺部原发疾病（包括结节病）。
(2) 第二种是肺外疾病。胸壁、胸膜和呼吸肌是呼吸泵的组成部分，它们需要正常工作才能保证有效通气。这些结构出现功能障碍导致肺功能受限、通气功能受损和呼吸衰竭（如胸壁的非肌肉疾病、神经肌肉疾病）。
3、“PAINT”被用来将限制性肺病的病因分为胸膜、肺泡、肺间质、神经肌肉和胸廓异常。

临床表现

1、病史：对患者的初步评估应包括完整的病史和对过去系统状况的全面回顾。仔细记录职业、旅行、习惯、爱好、暴露和HIV危险因素是帮助确定任何病因或诱因的关键。
(1) 病程
  • 急性疾病持续数天至数周，包括急性间质性肺炎、嗜酸性肺炎和弥漫性肺泡出血3
  • 持续数周至数月的亚急性疾病包括结节病、药源性间质性肺疾病、肺泡出血综合征、隐源性机化性肺炎（COP）和结缔组织疾病4
  • 持续数月至数年的慢性疾病包括特发性肺纤维化（IPF）、结节病和肺朗格汉斯细胞组织细胞增生症4
  • 过敏性肺炎和COP可表现为急性、亚急性或慢性疾病3
(2) 吸烟史：肺朗格汉斯细胞组织细胞增多症、脱屑性间质性肺炎、IPF和呼吸性毛细支气管炎在吸烟者或既往吸烟者中的发病率较高5
(3) 用药史
  • 需要详细的既往用药史以排除药物引起肺部疾病的可能性。这些常用的药物有呋喃妥因、胺碘酮、金、磺胺类、噻嗪类、异烟肼、化疗药物（如博莱霉素、布舒凡、环磷酰胺、甲氨蝶呤）、普鲁卡因胺和氢丙嗪。
  • 辐射也可能引起肺炎和纤维化。
(4) 家族史：相关家族史包括IPF、结节病和淋巴管平滑肌瘤病（LAM）。
(5) 职业史
  • 严格按照时间顺序列出患者一生的工作经历，包括具体职位和已知暴露情况。
  • 吸入物质（如二氧化硅、石棉、铍、硬质金属、钴）中的无机粉尘可引起尘肺病6-7
  • 吸入有机粉尘可引起过敏性肺炎8
(6) 环境暴露：对患者及其配偶的家庭和工作环境进行评估是非常重要的。
(7) 肺部疾病的症状
  • 进行性劳力性呼吸困难是主要症状。对呼吸困难程度进行分级是判断疾病严重程度和随访病程的有效方法。对呼吸困难的程度进行客观量化是有帮助的，比如走多少步会发生呼吸困难。
  • 干咳一种很常见的不良表现。在大多数弥漫性肺实质疾病患者中，咳嗽是一种罕见症状。
  • 弥漫性肺泡出血综合征和血管炎患者可出现咯血或大量血痰9
  • 喘息是一种不常见的表现，但可发生在以气道为中心的病变中，如淋巴管癌、慢性嗜酸性肺炎、呼吸性细支气管炎或结节病10
  • 胸痛并不常见，但表现为浆膜炎的患者可能会有胸膜炎性胸痛。类风湿关节炎、系统性红斑狼疮和一些药物引起的疾病都可能发生这种情况11胸骨后胸痛也常见于结节病12
(8) 肺外疾病的症状
  • 胸壁的非肌肉性疾病会影响脊柱后凸患者。35岁以下的患者往往无症状，而中年患者则出现呼吸困难、运动耐量下降和呼吸道感染13
  • 呼吸衰竭通常是由多因素导致的，常继发于脊柱畸形、肌无力、通气功能障碍、睡眠呼吸障碍和气道疾病14
  • 神经肌肉疾病随着呼吸肌无力的进展而发生。患者在劳力时出现呼吸困难，随后在休息时出现呼吸困难，最终会发展为呼吸衰竭。
  • 患有神经肌肉疾病的患者会出现明显的呼吸肌无力，并可能表现出疲劳、呼吸困难、分泌物排出障碍和反复发生的下呼吸道感染。这些患者的中枢对呼吸的驱动力并没有减弱15这些患者最终会发生急性和慢性呼吸衰竭，肺动脉高压和肺心病。
2、体格检查
(1) 肺部疾病
  • 肺部疾病患者可能会出现不同的体格检查结果。
  • Velcro啰音在大多数间质性肺疾病患者中很常见。
  • 毛细支气管炎患者经常会听到吸气后期出现的音调高、近耳颇似撕开尼龙扣带时发出的细湿啰音。
  • 静息状态下出现发绀表现在间质性肺疾病患者中并不常见，这通常是疾病的晚期表现。
  • 杵状指在IPF患者中很常见，在其他患者中很少见（如结节病或过敏性肺炎患者）。
  • 肺外表现，比如结节性红斑可发生于结节病；斑疹丘疹可发生于结缔组织疾病或药物引起的肺部疾病；雷诺现象可发生于结缔组织疾病，毛细血管扩张可发生于硬皮病。周围淋巴结病变、唾液腺肿大和肝脾肿大是系统性结节病的征象。葡萄膜炎可发生于结节病和强直性脊柱炎。系统性血管炎的其他征象可能包括可触及的紫癜，提示白细胞碎裂性血管炎。此外，肾受累可能会出现血尿和腹痛。
  • 肺心病发生在肺纤维化晚期或脊柱后凸症晚期。肺动脉高压和肺心病的体征包括明显的P2音、右侧心前区抬高、颈静脉扩张伴明显的A波和右心奔马律。
(2) 肺外疾病
  • 就其本质而言，严重的脊柱后凸和严重肥胖是很容易识别的。胸膜疾病表现为触诊震颤减少、叩诊音浊和呼吸音减弱。
  • 神经肌肉疾病的体格检查结果可能表现为辅助呼吸肌的使用、浅快呼吸、反常呼吸和其他全身受累的体征。

病因

1、肺部疾病
(1) 结缔组织疾病，包括硬皮病、多肌炎、皮肌炎、系统性红斑狼疮、类风湿关节炎和强直性脊柱炎，是限制性肺病的潜在病因。
(2) 其他原因可能包括药物和其他治疗（例如呋喃妥因、胺碘酮、金、苯妥因、噻嗪类、肼苯哒嗪、博莱霉素、双氯乙基亚硝基脲[BCNU或卡莫司汀]、环磷酰胺、甲氨蝶呤、辐射）。
(3) 与原发或未分类疾病相关的病因可能包括结节病、肺朗格汉斯细胞组织细胞增多症、淋巴管平滑肌瘤病（LAM）、肺血管炎、肺泡蛋白沉着症、嗜酸性粒细胞增多症和隐源性机化性肺炎（COP）。
(4) 无机粉尘暴露（如矽肺、石棉肺、滑石肺、尘肺、铍沉着病、硬质合金纤维化、煤工尘肺、化学工人肺）可引起限制性肺病。
(5) 有机粉尘暴露可导致过敏性肺炎（如农民肺、鸟类爱好者肺、甘蔗渣肺、蘑菇工人肺、加湿器肺、热浴盆肺）。
2、特发性纤维性肺病：这些可能包括急性间质性肺炎、特发性间质性肺炎、淋巴细胞性间质性肺炎、脱屑性间质性肺炎和非特异性间质性肺炎。
3、肺外疾病
(1) 胸壁的非肌肉性疾病，其中脊柱后凸可以是特发性的，也可以是继发性的，可能会导致限制性肺部疾病。继发性脊柱后凸最常见的原因是神经肌肉疾病（如脊髓灰质炎、肌营养不良）。胸廓纤维化、大量胸腔积液、病态肥胖、强直性脊柱炎和胸廓成形术也是其他原因。
(2) 神经肌肉疾病表现为呼吸肌无力，由感染或代谢原因引起的肌病或肌炎、四肢瘫痪或膈神经病变引起。
(3) 胸膜疾病，包括陷闭肺（trapped lung）或与石棉相关的胸膜斑，是限制性肺病的一种未被充分认识的病因，是可以进行治疗的。

流行病学

1、频率
(1) 美国
  • 对于肺部疾病，研究指出，总体患病率为3-6例/10万人。特发性肺纤维化（IPF）的患病率为27-29例/10万人16-1735-44岁成年人患病率为2.7例/10万人。75岁以上患者的患病率超过175例/10万人。接触灰尘、金属、有机溶剂和从事农业工作会增加患病风险。
  • 在北美，结节病的患病率为10-40例/10万人18
  • 慢性间质性肺病在结缔组织病患者中的发病率是不同的，但大多数疾病的发病率呈上升趋势19
  • 脊柱后凸是一种常见的限制性肺病的肺外病因。轻度畸形的发病率为1例/1000人，严重畸形的发病率为1例/10000人20
  • 其他非肌肉和神经肌肉疾病很少见，但其发病率和患病率并不清楚。
  • 根据美国疾病控制和预防中心（CDC）的数据，20岁以上的美国人中有35.9%患有肥胖症，69%的美国人至少超重（体重指数[BMI]25-30）21
(2) 国际
  • 在瑞典，结节病的患病率为64例/10万人。在日本，结节病的患病率为10-40例/10万人22结节病的患病率很难确定。
  • 来自英国的儿科数据显示，特发性脊柱侧凸的患病率在6-14岁的患者中为1例/200人23
  • 由于尚未进行研究，很难确定纤维化肺病的全球流行率。
2、种族
(1) 尽管存在IPF的家族性变异，但遗传易感性尚未阐明24
(2) 美国黑人的发病率为35.5例/10万人。相比之下，美国白人的发病率为10.9例/10万人18
3、性别：结节性硬化症的淋巴管平滑肌瘤病（LAM）和肺部病变主要发生在绝经前妇女，尽管也有少数男性LAM的病例报告。散发性LAM患病率约为4.9例/100万人。由于职业暴露、IPF和结缔组织疾病（如类风湿性肺病），男性更容易患尘肺病。在世界范围内，结节病在女性中更为常见22
4、年龄：IPF在儿童中很少见。一些肺部固有疾病存在于20-40岁的患者中。这些疾病包括结节病、结缔组织疾病和肺郎格汉斯细胞组织细胞增多症（以前称为组织细胞增多症X）。大多数IPF患者年龄在50岁以上25

病理生理

1、在每个呼吸周期中，随着吸气和呼气，空气从肺泡中流入和流出。吸气是通过呼吸肌、膈肌和肋间外肌共同的收缩来完成的，而吸气在静息状态下是被动的。功能残气量（FRC）是指平静呼气后肺部残留的气体量。FRC是由肺向内的弹性和胸壁向外的弹性共同决定的。限制性肺病的特征是由肺、胸膜或胸廓结构的病理改变导致FRC和其他肺容积减少。
2、肺的可扩张性称为肺的顺应性。顺应性是由肺向外扩张产生的压力引起的肺容积的变化。肺顺应性独立于胸廓而存在，胸廓是一个半刚性的容器。一个完整的呼吸系统的顺应性是这两种结构的顺应性的代数和。因此，它会受到任何肺部、胸膜或胸壁疾病的影响。
3、对于肺实质性疾病，肺的弥漫性实质病变的生理效应是通过肺的过度弹性回缩力（相对于胸壁的向外的弹性牵张力）减少肺容积。呼气气流随着肺容积的减少成比例减少。
4、肺实质疾病中的低氧血症主要是由通气-灌注不匹配引起的，其次是肺内分流。氧的扩散减少很少导致低氧血症，因为有足够的时间使氧或二氧化碳达到完全平衡。然而，如果气体的转运时间明显缩短，就像运动一样，这可能会导致明显的由运动引起的氧饱和量降低。

并发症

IPF患者病情的急性恶化是一种常见并发症，难以预测其发生，表现为呼吸困难加重26胸部X片显示双侧肺泡及间质的弥漫性浸润，CT扫描显示肺呈毛玻璃样改变及肺实变。治疗包括全身使用大剂量的糖皮质激素，尽管这些药物可能无效，而且病情恶化提示不良预后。一系列IPF急性加重患者的住院死亡率在78%到96%之间27-30

诊断

诊断要点：1、辅助检查：①实验室检查：常规检查多无特异性。贫血提示血管炎，红细胞增多见于低氧血症，白细胞增多见于急性过敏性肺炎。抗核抗体、类风湿因子筛查结缔组织病；抗中性粒细胞胞抗体（ANCA）用于血管炎，抗GBM抗体用于Goodpasture综合征；抗原沉淀抗体有助于过敏性肺炎诊断；结节病可有血管紧张素转换酶升高。肌酸激酶升高提示肌炎相关限制性肺病。②影像学检查：胸片初筛间质性肺疾病，常见网格状
  • 诊断
    临床表现 | 辅助检查 | 诊断路径
  • 鉴别诊断
    同类疾病的相似点和鉴别点
  • 治疗
    治疗原则 | 治疗方案 | 药物治疗
  • 其他
    控制目标 | 预后 | 预防等

参考文献

文献评审日期：2021-05-31

1. Neves J, Leitz D, Kraut S, Brandenberger C, Agrawal R, Weissmann N, et al. Disruption of the Hepcidin/Ferroportin Regulatory System Causes Pulmonary Iron Overload and Restrictive Lung Disease. EBioMedicine. 2017 Jun. 20:230-239
2. Seif NE, ELbadawy AM. Comparative study of mid-thoracic spinal versus epidural anesthesia for open nephrectomy in patients with obstructive/restrictive lung disease: A randomized controlled study. Saudi J Anaesth. 2019 Jan-Mar. 13 (1):52-59
3. du Bois RM. Evolving concepts in the early and accurate diagnosis of idiopathic pulmonary fibrosis. Clin Chest Med. 2006 Mar. 27 (1 Suppl 1):S17-25, v-vi
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张淼