COPD的基础与临床进展ppt课件

COPD的基础和临床进展的基础和临床进展北京大学人民医院呼吸科北京大学人民医院呼吸科卢冰冰卢冰冰2003年年8月月28日日COPDCOPD的基础与临床进展北京大学人民的基础与临床进展北京大学人民医院呼吸科医院呼吸科1 1COPD的基础和临床进展北京大学人民医院呼吸科2003年8月 第一讲第一讲COPD患者的外周肌肉功能障碍患者的外周肌肉功能障碍Peripheral Muscle Dysfunction in COPDPeripheral Muscle Dysfunction in COPD COPDCOPD的基础与临床进展北京大学人民的基础与临床进展北京大学人民医院呼吸科医院呼吸科2 2 第一讲COPD的基础与临床进展北京大学人民医院呼吸科2骨骼肌的分类骨骼肌的分类慢收缩抗疲劳纤维：慢收缩抗疲劳纤维：型纤维型纤维快收缩纤维：快收缩纤维：型纤维型纤维 a 型纤维：快收缩耐疲劳纤维型纤维：快收缩耐疲劳纤维 b型纤维：快收缩易疲劳纤维型纤维：快收缩易疲劳纤维COPDCOPD的基础与临床进展北京大学人民的基础与临床进展北京大学人民医院呼吸科医院呼吸科3 3骨骼肌的分类慢收缩抗疲劳纤维：型纤维COPD的基础与临床进证据证据肌肉萎缩肌肉萎缩肌肉无力肌肉无力肌肉形变肌肉形变:型纤维减少，型纤维减少，型纤维减少，型纤维减少，b b型纤维增加；型纤维增加；型纤维增加；型纤维增加；型型型型a a型纤维萎缩，肌肉内血管形成减少型纤维萎缩，肌肉内血管形成减少型纤维萎缩，肌肉内血管形成减少型纤维萎缩，肌肉内血管形成减少肌肉代谢能力的改变肌肉代谢能力的改变 肌肉内肌肉内肌肉内肌肉内pHpH降低，降低，降低，降低，ATPATP浓度减少，乳酸堆积，线粒浓度减少，乳酸堆积，线粒浓度减少，乳酸堆积，线粒浓度减少，乳酸堆积，线粒体酶活力降低体酶活力降低体酶活力降低体酶活力降低COPDCOPD的基础与临床进展北京大学人民的基础与临床进展北京大学人民医院呼吸科医院呼吸科4 4证据肌肉萎缩COPD的基础与临床进展北京大学人民医院呼吸科4肌肉的质量和力量：萎缩肌肉的质量和力量：萎缩发病率：发病率：30%发病率与气流阻塞的程度平行发病率与气流阻塞的程度平行KEY POINT：体重正常但下肢肌肉萎缩：体重正常但下肢肌肉萎缩COPDCOPD的基础与临床进展北京大学人民的基础与临床进展北京大学人民医院呼吸科医院呼吸科5 5肌肉的质量和力量：萎缩发病率：30%COPD的基础与临床进展肌肉质量减少，同时伴随肌肉力量降低，肌肉质量减少，同时伴随肌肉力量降低，意味着患者的活动耐力降低，并作为一意味着患者的活动耐力降低，并作为一项独立危险因素（项独立危险因素（eg，肺功能）与，肺功能）与COPD患者的病死率相关患者的病死率相关股四头肌力量是衡量股四头肌力量是衡量COPD患者运动耐患者运动耐力的决定性因素。中重度力的决定性因素。中重度COPD患者的患者的股四头肌力量平均降低约股四头肌力量平均降低约30%COPDCOPD的基础与临床进展北京大学人民的基础与临床进展北京大学人民医院呼吸科医院呼吸科6 6肌肉质量减少，同时伴随肌肉力量降低，意味着患者的活动耐力降低肌肉纤维的类型、尺寸和血管形成肌肉纤维的类型、尺寸和血管形成肌肉纤维的分类肌肉纤维的分类 型：收缩速度慢、氧化能力强、不易疲劳型：收缩速度慢、氧化能力强、不易疲劳型：收缩速度慢、氧化能力强、不易疲劳型：收缩速度慢、氧化能力强、不易疲劳 a a型：介于型：介于型：介于型：介于型和型和型和型和b b型型型型 b b型：收缩速度快、氧化能力强、易疲劳型：收缩速度快、氧化能力强、易疲劳型：收缩速度快、氧化能力强、易疲劳型：收缩速度快、氧化能力强、易疲劳 COPDCOPD的基础与临床进展北京大学人民的基础与临床进展北京大学人民医院呼吸科医院呼吸科7 7肌肉纤维的类型、尺寸和血管形成肌肉纤维的分类COPD的基础与中重度中重度COPD患者：患者：型纤维减少型纤维减少 （COPDCOPD：17%17%29%29%vsvs Normal Normal：454550%50%）型和型和a型纤维萎缩，血管形成减少型纤维萎缩，血管形成减少 COPD患者运动易于疲劳患者运动易于疲劳COPDCOPD的基础与临床进展北京大学人民的基础与临床进展北京大学人民医院呼吸科医院呼吸科8 8中重度COPD患者：型纤维减少COPD的基础与临床进展北肌肉的氧化能力、耐受性、内环境肌肉的氧化能力、耐受性、内环境肌肉线粒体酶活性降低，氧化供能减少，肌肉线粒体酶活性降低，氧化供能减少，肌肉内肌肉内pH降低，乳酸堆积。说明肌肉的氧降低，乳酸堆积。说明肌肉的氧化磷酸化、三羧酸循环功能障碍化磷酸化、三羧酸循环功能障碍COPD患者无论在休息和活动情况下，肌患者无论在休息和活动情况下，肌肉的代谢功能都显著低于正常水平。因此肉的代谢功能都显著低于正常水平。因此患者活动耐力降低，易于疲劳患者活动耐力降低，易于疲劳COPDCOPD的基础与临床进展北京大学人民的基础与临床进展北京大学人民医院呼吸科医院呼吸科9 9肌肉的氧化能力、耐受性、内环境肌肉线粒体酶活性降低，氧化供能不同部位肌肉所受的影响不同部位肌肉所受的影响COPD患者各部位肌肉所受的影响并非一致患者各部位肌肉所受的影响并非一致上肢肌肉基本不受影响上肢肌肉基本不受影响下肢肌肉活动耐力下降，不易抵抗疲劳下肢肌肉活动耐力下降，不易抵抗疲劳膈肌：抵抗疲劳能力增强膈肌：抵抗疲劳能力增强COPDCOPD的基础与临床进展北京大学人民的基础与临床进展北京大学人民医院呼吸科医院呼吸科1010不同部位肌肉所受的影响COPD患者各部位肌肉所受的影响并非一COPD患者骨骼肌功能障碍的原因患者骨骼肌功能障碍的原因COPDCOPD的基础与临床进展北京大学人民的基础与临床进展北京大学人民医院呼吸科医院呼吸科1111COPD患者骨骼肌功能障碍的原因COPD的基础与临床进展北京一、慢性制动一、慢性制动明显的活动后气短、运动后疲劳导致明显的活动后气短、运动后疲劳导致COPD患者不得不显著减少患者不得不显著减少“自由活动自由活动”量（量（Ambulation）上肢活动量受限不多，下肢活动量显著上肢活动量受限不多，下肢活动量显著减少减少膈肌活动量显著增加膈肌活动量显著增加COPDCOPD的基础与临床进展北京大学人民的基础与临床进展北京大学人民医院呼吸科医院呼吸科1212一、慢性制动明显的活动后气短、运动后疲劳导致COPD患者不得不同部位肌肉所受的影响不同部位肌肉所受的影响COPD患者各部位肌肉所受的影响并非一致患者各部位肌肉所受的影响并非一致上肢肌肉基本不受影响上肢肌肉基本不受影响下肢肌肉活动耐力下降，不易抵抗疲劳下肢肌肉活动耐力下降，不易抵抗疲劳膈肌：抵抗疲劳能力增强膈肌：抵抗疲劳能力增强COPDCOPD的基础与临床进展北京大学人民的基础与临床进展北京大学人民医院呼吸科医院呼吸科1313不同部位肌肉所受的影响COPD患者各部位肌肉所受的影响并非一二、肌肉损伤和炎症二、肌肉损伤和炎症COPDCOPD患者体内可能存在低水平的全身炎症反应患者体内可能存在低水平的全身炎症反应患者体内可能存在低水平的全身炎症反应患者体内可能存在低水平的全身炎症反应中性粒细胞、巨噬细胞释放前炎性细胞因子：中性粒细胞、巨噬细胞释放前炎性细胞因子：中性粒细胞、巨噬细胞释放前炎性细胞因子：中性粒细胞、巨噬细胞释放前炎性细胞因子：TNF-TNF-、IL-1IL-1、IL-6IL-6尚见于其他疾病晚期：心衰、尚见于其他疾病晚期：心衰、尚见于其他疾病晚期：心衰、尚见于其他疾病晚期：心衰、AIDSAIDS、肿瘤、肿瘤、肿瘤、肿瘤COPDCOPD的基础与临床进展北京大学人民的基础与临床进展北京大学人民医院呼吸科医院呼吸科1414二、肌肉损伤和炎症COPD患者体内可能存在低水平的全身炎症反衰老衰老衰老时的肌肉变化衰老时的肌肉变化衰老时的肌肉变化衰老时的肌肉变化 肌肉质量减少、机械力量削弱、氧化能力肌肉质量减少、机械力量削弱、氧化能力肌肉质量减少、机械力量削弱、氧化能力肌肉质量减少、机械力量削弱、氧化能力降低；降低；降低；降低；型纤维不萎缩、型纤维不萎缩、型纤维不萎缩、型纤维不萎缩、型纤维萎缩型纤维萎缩型纤维萎缩型纤维萎缩COPDCOPD患者患者患者患者型纤维萎缩型纤维萎缩型纤维萎缩型纤维萎缩所以，衰老不能解释所以，衰老不能解释所以，衰老不能解释所以，衰老不能解释COPDCOPD患者肌肉的全患者肌肉的全患者肌肉的全患者肌肉的全部变化部变化部变化部变化COPDCOPD的基础与临床进展北京大学人民的基础与临床进展北京大学人民医院呼吸科医院呼吸科1515衰老衰老时的肌肉变化COPD的基础与临床进展北京大学人民医院营养失衡营养失衡与正常人相比，与正常人相比，与正常人相比，与正常人相比，COPDCOPD患者的静息时和活动后患者的静息时和活动后患者的静息时和活动后患者的静息时和活动后的能量消耗都显著增加，摄入热卡相对不足。的能量消耗都显著增加，摄入热卡相对不足。的能量消耗都显著增加，摄入热卡相对不足。的能量消耗都显著增加，摄入热卡相对不足。所以患者肌肉质量减少、体重减轻所以患者肌肉质量减少、体重减轻所以患者肌肉质量减少、体重减轻所以患者肌肉质量减少、体重减轻轻度轻度轻度轻度COPDCOPD患者可以通过增加摄入获得代偿。患者可以通过增加摄入获得代偿。患者可以通过增加摄入获得代偿。患者可以通过增加摄入获得代偿。气流阻塞程度越重，摄入减少，逐步失代偿气流阻塞程度越重，摄入减少，逐步失代偿气流阻塞程度越重，摄入减少，逐步失代偿气流阻塞程度越重，摄入减少，逐步失代偿营养失衡不能解释全部：增加热量摄入无益于营养失衡不能解释全部：增加热量摄入无益于营养失衡不能解释全部：增加热量摄入无益于营养失衡不能解释全部：增加热量摄入无益于肌肉力量的增加肌肉力量的增加肌肉力量的增加肌肉力量的增加肌肉的慢性溶解肌肉的慢性溶解肌肉的慢性溶解肌肉的慢性溶解COPDCOPD的基础与临床进展北京大学人民的基础与临床进展北京大学人民医院呼吸科医院呼吸科1616营养失衡与正常人相比，COPD患者的静息时和活动后的能量消耗低氧低氧文献报道：股外肌中文献报道：股外肌中文献报道：股外肌中文献报道：股外肌中型纤维的含量与型纤维的含量与型纤维的含量与型纤维的含量与COPDCOPD患患患患者的者的者的者的PaOPaO2 2平行平行平行平行COPDCOPD患者外周肌肉功能障碍与患者长期低氧、患者外周肌肉功能障碍与患者长期低氧、患者外周肌肉功能障碍与患者长期低氧、患者外周肌肉功能障碍与患者长期低氧、频繁的活动后低氧、睡眠时低氧有关频繁的活动后低氧、睡眠时低氧有关频繁的活动后低氧、睡眠时低氧有关频繁的活动后低氧、睡眠时低氧有关COPDCOPD的基础与临床进展北京大学人民的基础与临床进展北京大学人民医院呼吸科医院呼吸科1717低氧文献报道：股外肌中型纤维的含量与COPD患者的PaO2糖皮质激素糖皮质激素激素相关性肌病：肌肉萎缩、无力（激素相关性肌病：肌肉萎缩、无力（激素相关性肌病：肌肉萎缩、无力（激素相关性肌病：肌肉萎缩、无力（b b）对于那些经常使用全身激素的对于那些经常使用全身激素的对于那些经常使用全身激素的对于那些经常使用全身激素的COPDCOPD患者，患者，患者，患者，外周肌肉功能不良与全身使用激素密不可分外周肌肉功能不良与全身使用激素密不可分外周肌肉功能不良与全身使用激素密不可分外周肌肉功能不良与全身使用激素密不可分COPDCOPD患者对激素相关性肌病易感性较高，患者对激素相关性肌病易感性较高，患者对激素相关性肌病易感性较高，患者对激素相关性肌病易感性较高，即使即使即使即使10mg10mg也可发生也可发生也可发生也可发生COPDCOPD的基础与临床进展北京大学人民的基础与临床进展北京大学人民医院呼吸科医院呼吸科1818糖皮质激素激素相关性肌病：肌肉萎缩、无力（b）COPD的基电解质失衡电解质失衡低钾、低镁、低磷低钾、低镁、低磷利尿剂、茶碱、激素利尿剂、茶碱、激素评估评估COPD患者的肌肉情况应考虑患者的肌肉情况应考虑电解质情况电解质情况COPDCOPD的基础与临床进展北京大学人民的基础与临床进展北京大学人民医院呼吸科医院呼吸科1919电解质失衡低钾、低镁、低磷COPD的基础与临床进展北京大学人外周肌肉功能障碍的后果外周肌肉功能障碍的后果活动耐力降低活动耐力降低 肺功能好坏与活动耐力并不平行肺功能好坏与活动耐力并不平行 证据证据：肺移植患者肺功能恢复正：肺移植患者肺功能恢复正 常，活常，活动耐力仍然很差动耐力仍然很差生活质量降低生活质量降低生存率降低生存率降低COPDCOPD的基础与临床进展北京大学人民的基础与临床进展北京大学人民医院呼吸科医院呼吸科2020外周肌肉功能障碍的后果活动耐力降低COPD的基础与临床进展北外周肌肉功能障碍的干预外周肌肉功能障碍的干预运动训练运动训练 旧观点旧观点旧观点旧观点：COPDCOPD患者难以达到一定强度的运动训患者难以达到一定强度的运动训患者难以达到一定强度的运动训患者难以达到一定强度的运动训练，所以不能提升骨骼肌的耐力。练，所以不能提升骨骼肌的耐力。练，所以不能提升骨骼肌的耐力。练，所以不能提升骨骼肌的耐力。新观点新观点新观点新观点：COPDCOPD患者可以患者可以患者可以患者可以“适应适应适应适应”运动训练，增运动训练，增运动训练，增运动训练，增加对适当强度运动的耐力加对适当强度运动的耐力加对适当强度运动的耐力加对适当强度运动的耐力COPDCOPD的基础与临床进展北京大学人民的基础与临床进展北京大学人民医院呼吸科医院呼吸科2121外周肌肉功能障碍的干预运动训练COPD的基础与临床进展北京大适应的证据适应的证据线粒体氧化还原酶系活性增强线粒体氧化还原酶系活性增强线粒体氧化还原酶系活性增强线粒体氧化还原酶系活性增强型纤维含量增加型纤维含量增加型纤维含量增加型纤维含量增加运动训练运动训练运动训练运动训练1212周后：周后：周后：周后：、a a纤维内血管形成增加纤维内血管形成增加纤维内血管形成增加纤维内血管形成增加肌肉内乳酸含量减少肌肉内乳酸含量减少肌肉内乳酸含量减少肌肉内乳酸含量减少COPDCOPD的基础与临床进展北京大学人民的基础与临床进展北京大学人民医院呼吸科医院呼吸科2222适应的证据线粒体氧化还原酶系活性增强COPD的基础与临床进展营养支持营养支持体重增加往往是脂肪的增加，肌肉含量和力量体重增加往往是脂肪的增加，肌肉含量和力量体重增加往往是脂肪的增加，肌肉含量和力量体重增加往往是脂肪的增加，肌肉含量和力量并无增加。所以，口服和肠道营养补给的效果并无增加。所以，口服和肠道营养补给的效果并无增加。所以，口服和肠道营养补给的效果并无增加。所以，口服和肠道营养补给的效果不佳不佳不佳不佳但体重增加可改善患者的一般状况但体重增加可改善患者的一般状况但体重增加可改善患者的一般状况但体重增加可改善患者的一般状况主张合理补充营养，配合运动训练和补充激素主张合理补充营养，配合运动训练和补充激素主张合理补充营养，配合运动训练和补充激素主张合理补充营养，配合运动训练和补充激素COPDCOPD的基础与临床进展北京大学人民的基础与临床进展北京大学人民医院呼吸科医院呼吸科2323营养支持体重增加往往是脂肪的增加，肌肉含量和力量并无增加。所药物药物-合成代谢激素合成代谢激素生长激素生长激素睾酮睾酮效果令人失望：可以增加肌肉的效果令人失望：可以增加肌肉的体积，但不能增加肌肉的力量体积，但不能增加肌肉的力量COPDCOPD的基础与临床进展北京大学人民的基础与临床进展北京大学人民医院呼吸科医院呼吸科2424药物-合成代谢激素生长激素COPD的基础与临床进展北京大氧疗氧疗研究：研究：研究：研究：6-96-9月的氧疗，有助于增加肌肉月的氧疗，有助于增加肌肉月的氧疗，有助于增加肌肉月的氧疗，有助于增加肌肉ATPATP含量，但不能增强肌肉线粒体酶含量，但不能增强肌肉线粒体酶含量，但不能增强肌肉线粒体酶含量，但不能增强肌肉线粒体酶的活性的活性的活性的活性推测：推测：推测：推测：LTOTLTOT可以增加可以增加可以增加可以增加COPDCOPD患者的体患者的体患者的体患者的体力，间接改善肌肉功能力，间接改善肌肉功能力，间接改善肌肉功能力，间接改善肌肉功能COPDCOPD的基础与临床进展北京大学人民的基础与临床进展北京大学人民医院呼吸科医院呼吸科2525氧疗研究：6-9月的氧疗，有助于增加肌肉ATP含量，但不能增总结总结外周肌肉功能障碍是中重度外周肌肉功能障碍是中重度外周肌肉功能障碍是中重度外周肌肉功能障碍是中重度COPDCOPD的的的的重要并发症，其机理是多方面的，还重要并发症，其机理是多方面的，还重要并发症，其机理是多方面的，还重要并发症，其机理是多方面的，还不确定不确定不确定不确定外周肌肉功能障碍的干预应综合治疗外周肌肉功能障碍的干预应综合治疗外周肌肉功能障碍的干预应综合治疗外周肌肉功能障碍的干预应综合治疗COPDCOPD的基础与临床进展北京大学人民的基础与临床进展北京大学人民医院呼吸科医院呼吸科2626总结外周肌肉功能障碍是中重度COPD的重要并发症，其机理是多第二讲第二讲 COPD患者的呼吸肌功能下降患者的呼吸肌功能下降Respiratory muscle DysfunctionRespiratory muscle DysfunctionCOPDCOPD的基础与临床进展北京大学人民的基础与临床进展北京大学人民医院呼吸科医院呼吸科2727第二讲 COPD患者的呼吸肌功能下降Respirat概念概念呼吸肌肉无力呼吸肌肉无力（weakness）已充分休息的肌肉产生力量的已充分休息的肌肉产生力量的能力下降能力下降呼吸肌肉疲劳呼吸肌肉疲劳（fatigue）呼吸肌在负荷下活动而导致其呼吸肌在负荷下活动而导致其产生力量和产生力量和/或速度的能力下降，或速度的能力下降，这种能力的下降可通过休息而这种能力的下降可通过休息而恢复。恢复。COPDCOPD的基础与临床进展北京大学人民的基础与临床进展北京大学人民医院呼吸科医院呼吸科2828概念呼吸肌肉无力（weakness）COPD的基础与临床进展引起呼吸肌肉疲劳或无力的因素引起呼吸肌肉疲劳或无力的因素呼吸中枢驱动不足呼吸中枢驱动不足呼吸中枢驱动不足呼吸中枢驱动不足神经肌肉疾病：膈神经损伤神经肌肉疾病：膈神经损伤神经肌肉疾病：膈神经损伤神经肌肉疾病：膈神经损伤肌肉形变：肺气肿肌肉形变：肺气肿肌肉形变：肺气肿肌肉形变：肺气肿负荷增加：支气管哮喘负荷增加：支气管哮喘负荷增加：支气管哮喘负荷增加：支气管哮喘能量供应不足和代谢障碍：低钾血症能量供应不足和代谢障碍：低钾血症能量供应不足和代谢障碍：低钾血症能量供应不足和代谢障碍：低钾血症表现表现：气促、呼吸浅快、辅助呼吸肌：气促、呼吸浅快、辅助呼吸肌用力、反常呼吸用力、反常呼吸COPDCOPD的基础与临床进展北京大学人民的基础与临床进展北京大学人民医院呼吸科医院呼吸科2929引起呼吸肌肉疲劳或无力的因素呼吸中枢驱动不足COPD的基础与呼吸肌的构成呼吸肌的构成主要的吸气肌：膈肌主要的吸气肌：膈肌主要的呼气肌：腹肌主要的呼气肌：腹肌呼吸肌是骨骼肌呼吸肌是骨骼肌COPDCOPD的基础与临床进展北京大学人民的基础与临床进展北京大学人民医院呼吸科医院呼吸科3030呼吸肌的构成主要的吸气肌：膈肌COPD的基础与临床进展北京大呼吸肌功能是保证正常通气的必要条件呼吸肌功能是保证正常通气的必要条件呼吸肌功能是保证正常通气的必要条件呼吸肌功能是保证正常通气的必要条件已经证明，已经证明，已经证明，已经证明，COPDCOPD患者的吸气肌功能不患者的吸气肌功能不患者的吸气肌功能不患者的吸气肌功能不良。而且，良。而且，良。而且，良。而且，COPDCOPD患者的呼吸肌面临异患者的呼吸肌面临异患者的呼吸肌面临异患者的呼吸肌面临异常增加的弹性和阻力负荷常增加的弹性和阻力负荷常增加的弹性和阻力负荷常增加的弹性和阻力负荷吸气肌功能障碍和负荷增加之间的矛盾，吸气肌功能障碍和负荷增加之间的矛盾，吸气肌功能障碍和负荷增加之间的矛盾，吸气肌功能障碍和负荷增加之间的矛盾，是导致是导致是导致是导致COPDCOPD患者呼吸困难和高碳酸血患者呼吸困难和高碳酸血患者呼吸困难和高碳酸血患者呼吸困难和高碳酸血症的重要机制症的重要机制症的重要机制症的重要机制COPDCOPD的基础与临床进展北京大学人民的基础与临床进展北京大学人民医院呼吸科医院呼吸科3131呼吸肌功能是保证正常通气的必要条件COPD的基础与临床进展北总呼吸肌力量的测定总呼吸肌力量的测定吸气肌力量的测定吸气肌力量的测定最大吸气压（最大吸气压（MIP）在功能残气位、气流阻断时，用最大努力吸在功能残气位、气流阻断时，用最大努力吸气能产生的最大吸气口腔压气能产生的最大吸气口腔压呼气肌力量的测定呼气肌力量的测定最大呼气压（最大呼气压（MEP）在肺总量位、气流阻断时，用最大努力呼气在肺总量位、气流阻断时，用最大努力呼气能产生的最大口腔压能产生的最大口腔压COPDCOPD的基础与临床进展北京大学人民的基础与临床进展北京大学人民医院呼吸科医院呼吸科3232总呼吸肌力量的测定吸气肌力量的测定最大吸气压（MIP）C膈肌力量的测定膈肌力量的测定最大跨膈肌压（最大跨膈肌压（Pdimax）在在FRC位、气道阻断的状态下，以位、气道阻断的状态下，以最大努力吸气时产生的最大努力吸气时产生的Pdi最大值最大值跨膈肌压跨膈肌压=腹内压腹内压-胸内压胸内压 =胃内压胃内压-食管压食管压COPDCOPD的基础与临床进展北京大学人民的基础与临床进展北京大学人民医院呼吸科医院呼吸科3333膈肌力量的测定最大跨膈肌压（Pdimax）COPD的基础与临COPDCOPD患者的患者的患者的患者的MIPMIP显著低于正常人显著低于正常人显著低于正常人显著低于正常人COPDCOPD患者由患者由患者由患者由FRCFRC位产生的最大跨膈肌压位产生的最大跨膈肌压位产生的最大跨膈肌压位产生的最大跨膈肌压（PdiPdimaxmax）显著低于正常人）显著低于正常人）显著低于正常人）显著低于正常人COPDCOPD患者的患者的患者的患者的MEPMEP受影响程度较小受影响程度较小受影响程度较小受影响程度较小 COPDCOPD患者吸气肌功能显著下降患者吸气肌功能显著下降患者吸气肌功能显著下降患者吸气肌功能显著下降COPDCOPD的基础与临床进展北京大学人民的基础与临床进展北京大学人民医院呼吸科医院呼吸科3434COPD患者的MIP显著低于正常人COPD的基础与临床进展北为什么为什么COPD患者喜欢坐位？患者喜欢坐位？体位对正常人的体位对正常人的MIP没有影响没有影响重度重度COPD患者，在坐位、稍前倾患者，在坐位、稍前倾时，时，MIP最大。所以在最大。所以在COPD急性急性加重时，患者采取这种被迫体位加重时，患者采取这种被迫体位COPDCOPD的基础与临床进展北京大学人民的基础与临床进展北京大学人民医院呼吸科医院呼吸科3535为什么COPD患者喜欢坐位？体位对正常人的MIP没有影响CO吸气肌功能障碍的原因吸气肌功能障碍的原因机械因素机械因素呼吸肌肉初长改变呼吸肌肉初长改变呼吸肌内部结构变化呼吸肌内部结构变化呼吸肌肉周围环境改变呼吸肌肉周围环境改变COPDCOPD的基础与临床进展北京大学人民的基础与临床进展北京大学人民医院呼吸科医院呼吸科3636吸气肌功能障碍的原因机械因素COPD的基础与临床进展北京大学机械因素对膈肌的影响机械因素对膈肌的影响COPDCOPD的基础与临床进展北京大学人民的基础与临床进展北京大学人民医院呼吸科医院呼吸科3737机械因素对膈肌的影响COPD的基础与临床进展北京大学人民医院COPDCOPD的基础与临床进展北京大学人民的基础与临床进展北京大学人民医院呼吸科医院呼吸科3838COPD的基础与临床进展北京大学人民医院呼吸科38机械因素机械因素过度充气状态过度充气状态LaplaceLaplace原理：圆弧物体的张力原理：圆弧物体的张力原理：圆弧物体的张力原理：圆弧物体的张力（T T）与跨壁压（）与跨壁压（）与跨壁压（）与跨壁压（P P）、圆弧半径）、圆弧半径）、圆弧半径）、圆弧半径（R R）的关系）的关系）的关系）的关系 P=2T/R P=2T/R在同样的收缩强度下在同样的收缩强度下在同样的收缩强度下在同样的收缩强度下,若膈肌的形状若膈肌的形状若膈肌的形状若膈肌的形状越向上弯曲，其产生的跨膈压越大，越向上弯曲，其产生的跨膈压越大，越向上弯曲，其产生的跨膈压越大，越向上弯曲，其产生的跨膈压越大，吸气就越有效吸气就越有效吸气就越有效吸气就越有效COPDCOPD的基础与临床进展北京大学人民的基础与临床进展北京大学人民医院呼吸科医院呼吸科3939机械因素过度充气状态Laplace原理：圆弧物体的张力（COPDCOPD的基础与临床进展北京大学人民的基础与临床进展北京大学人民医院呼吸科医院呼吸科4040COPD的基础与临床进展北京大学人民医院呼吸科40过度充气状态对膈肌收缩的影响一过度充气状态对膈肌收缩的影响一膈肌顶端随着呼吸的升降运动如同活膈肌顶端随着呼吸的升降运动如同活塞在汽缸内的运动。它在吸气时下降，塞在汽缸内的运动。它在吸气时下降，对潮气（对潮气（TV）的贡献最大。过度充气）的贡献最大。过度充气状态将减弱膈顶的运动幅度状态将减弱膈顶的运动幅度COPDCOPD的基础与临床进展北京大学人民的基础与临床进展北京大学人民医院呼吸科医院呼吸科4141过度充气状态对膈肌收缩的影响一膈肌顶端随着呼吸的升降运动如同COPDCOPD的基础与临床进展北京大学人民的基础与临床进展北京大学人民医院呼吸科医院呼吸科4242COPD的基础与临床进展北京大学人民医院呼吸科42过度充气状态对膈肌收缩的影响二过度充气状态对膈肌收缩的影响二正常情况下，吸气时腹内压升高，作正常情况下，吸气时腹内压升高，作用于用于并列区并列区（zone of apposition：膈：膈肌附着于低位胸廓的区域），使胸廓肌附着于低位胸廓的区域），使胸廓扩大扩大过度充气状态下，并列区缩小，胸廓过度充气状态下，并列区缩小，胸廓扩张受限扩张受限COPDCOPD的基础与临床进展北京大学人民的基础与临床进展北京大学人民医院呼吸科医院呼吸科4343过度充气状态对膈肌收缩的影响二正常情况下，吸气时腹内压升高，zone of apposition并列区并列区并列区并列区COPDCOPD的基础与临床进展北京大学人民的基础与临床进展北京大学人民医院呼吸科医院呼吸科4444zone of appositionCOPD的基础与临床进展过度充气状态对膈肌收缩的影响三过度充气状态对膈肌收缩的影响三正常情况下，吸气时膈肌收缩，同时相对正常情况下，吸气时膈肌收缩，同时相对正常情况下，吸气时膈肌收缩，同时相对正常情况下，吸气时膈肌收缩，同时相对于并列区内的低位肋骨有插入作用于并列区内的低位肋骨有插入作用于并列区内的低位肋骨有插入作用于并列区内的低位肋骨有插入作用（insertion actioninsertion action）。这种膈肌向低位肋）。这种膈肌向低位肋）。这种膈肌向低位肋）。这种膈肌向低位肋骨的插入作用一方面抬升肋骨，扩张胸廓，骨的插入作用一方面抬升肋骨，扩张胸廓，骨的插入作用一方面抬升肋骨，扩张胸廓，骨的插入作用一方面抬升肋骨，扩张胸廓，另一方面使低位肋骨外旋另一方面使低位肋骨外旋另一方面使低位肋骨外旋另一方面使低位肋骨外旋过度充气状态时，插入作用减弱，胸廓扩过度充气状态时，插入作用减弱，胸廓扩过度充气状态时，插入作用减弱，胸廓扩过度充气状态时，插入作用减弱，胸廓扩张的幅度减少张的幅度减少张的幅度减少张的幅度减少COPDCOPD的基础与临床进展北京大学人民的基础与临床进展北京大学人民医院呼吸科医院呼吸科4545过度充气状态对膈肌收缩的影响三正常情况下，吸气时膈肌收缩，同COPDCOPD的基础与临床进展北京大学人民的基础与临床进展北京大学人民医院呼吸科医院呼吸科4646COPD的基础与临床进展北京大学人民医院呼吸科46膈肌肌肉长度对功能的影响膈肌肌肉长度对功能的影响COPDCOPD的基础与临床进展北京大学人民的基础与临床进展北京大学人民医院呼吸科医院呼吸科4747膈肌肌肉长度对功能的影响COPD的基础与临床进展北京大学人民肌肉的基本特征肌肉的基本特征初长-张力曲线张力张力张力张力静息初长静息初长静息初长静息初长百分比百分比百分比百分比收缩张力收缩张力收缩张力收缩张力静息张力静息张力静息张力静息张力100%100%对于膈肌而言，最佳的收对于膈肌而言，最佳的收对于膈肌而言，最佳的收对于膈肌而言，最佳的收缩张力对应的肌肉初长位缩张力对应的肌肉初长位缩张力对应的肌肉初长位缩张力对应的肌肉初长位于于于于RVRV位，而非位，而非位，而非位，而非FRCFRC位位位位COPDCOPD的基础与临床进展北京大学人民的基础与临床进展北京大学人民医院呼吸科医院呼吸科4848肌肉的基本特征初长-张力曲线张力静息初长百分比收缩张力静息张研究显示，研究显示，COPD患者的膈肌长患者的膈肌长度缩短，尤其是位于并列区内的度缩短，尤其是位于并列区内的部分。导致膈肌的初长部分。导致膈肌的初长-张力曲线张力曲线位于左侧的下降支，因此吸气时位于左侧的下降支，因此吸气时膈肌收缩所产生的张力减少膈肌收缩所产生的张力减少COPDCOPD的基础与临床进展北京大学人民的基础与临床进展北京大学人民医院呼吸科医院呼吸科4949研究显示，COPD患者的膈肌长度缩短，尤其是位于并列区内的部膈肌初长的适应现象膈肌初长的适应现象临床现象：产生相同的肺容量时，肺气肿临床现象：产生相同的肺容量时，肺气肿患者的患者的MIP可大于正常人可大于正常人解释：膈肌的解释：膈肌的“适应适应”为了产生更大的收缩张力，肺气肿患为了产生更大的收缩张力，肺气肿患者的膈肌可逐步者的膈肌可逐步“丢失丢失”肌小节，使膈肌肌小节，使膈肌的最适初长缩短，调节膈肌的初长的最适初长缩短，调节膈肌的初长-张力曲张力曲线左移，以发挥最大的收缩张力线左移，以发挥最大的收缩张力COPDCOPD的基础与临床进展北京大学人民的基础与临床进展北京大学人民医院呼吸科医院呼吸科5050膈肌初长的适应现象临床现象：产生相同的肺容量时，肺气肿患者的张力张力张力张力初长初长初长初长膈肌的适应膈肌的适应膈肌的适应膈肌的适应COPDCOPD的基础与临床进展北京大学人民的基础与临床进展北京大学人民医院呼吸科医院呼吸科5151张力初长膈肌的适应COPD的基础与临床进展北京大学人民医院呼但这种适应代偿是有限度的但这种适应代偿是有限度的只要有呼气气流阻塞存在，就会发生只要有呼气气流阻塞存在，就会发生急性的动态过度充气状态（急性的动态过度充气状态（dynamic hyperinflation），尤其当患者通气的），尤其当患者通气的需求增加时（例，活动）。这时候不需求增加时（例，活动）。这时候不可能发生膈肌的急性适应。所以患者可能发生膈肌的急性适应。所以患者仍然感到力不从心仍然感到力不从心COPDCOPD的基础与临床进展北京大学人民的基础与临床进展北京大学人民医院呼吸科医院呼吸科5252但这种适应代偿是有限度的COPD的基础与临床进展北京大学人民肌肉构成对吸气功能不良的影响肌肉构成对吸气功能不良的影响COPDCOPD的基础与临床进展北京大学人民的基础与临床进展北京大学人民医院呼吸科医院呼吸科5353肌肉构成对吸气功能不良的影响COPD的基础与临床进展北京大学如前所述，如前所述，COPD患者存在外周骨骼患者存在外周骨骼肌尤其是下肢肌肉的肌尤其是下肢肌肉的“肌病肌病”，那么，那么，呼吸肌会不会得肌病？呼吸肌会不会得肌病？没有肯定答案。但有一点是肯定的，没有肯定答案。但有一点是肯定的，呼吸肌的肌肉构成将发生与骨骼肌完呼吸肌的肌肉构成将发生与骨骼肌完全不同的变化全不同的变化COPDCOPD的基础与临床进展北京大学人民的基础与临床进展北京大学人民医院呼吸科医院呼吸科5454如前所述，COPD患者存在外周骨骼肌尤其是下肢肌肉的“肌病”呼吸肌肌肉构成的变化呼吸肌肌肉构成的变化膈肌膈肌 型纤维（慢收缩、氧化、抗疲劳纤维）型纤维（慢收缩、氧化、抗疲劳纤维）比例增加，比例增加，b纤维（快收缩、无氧酵纤维（快收缩、无氧酵 解、易疲劳纤维）减少解、易疲劳纤维）减少骨骼肌骨骼肌 型纤维比例减少，型纤维比例减少，b纤维比例增加纤维比例增加COPDCOPD的基础与临床进展北京大学人民的基础与临床进展北京大学人民医院呼吸科医院呼吸科5555呼吸肌肌肉构成的变化膈肌COPD的基础与临床进展北京大学人民膈肌膈肌 负荷增加、耐力训练负荷增加、耐力训练骨骼肌骨骼肌 慢性制动、废用性萎缩慢性制动、废用性萎缩原因原因COPDCOPD的基础与临床进展北京大学人民的基础与临床进展北京大学人民医院呼吸科医院呼吸科5656膈肌原因COPD的基础与临床进展北京大学人民医院呼吸科56证据证据轻度轻度COPD患者，膈肌肌肉成患者，膈肌肌肉成分没有变化分没有变化中重度中重度COPD患者，上肢肌肉患者，上肢肌肉成分没有变化成分没有变化COPDCOPD的基础与临床进展北京大学人民的基础与临床进展北京大学人民医院呼吸科医院呼吸科5757证据轻度COPD患者，膈肌肌肉成分没有变化COPD的基础与临营养状况对呼吸肌的影响营养状况对呼吸肌的影响低体重者的低体重者的MIP显著低于正常体重者显著低于正常体重者COPD患者的体重指数与患者的体重指数与MIP和和MEP相关相关营养不良可造成呼吸肌萎缩营养不良可造成呼吸肌萎缩激素可显著影响激素可显著影响型纤维的数量，导致型纤维的数量，导致MIP和和MEP降低降低COPDCOPD的基础与临床进展北京大学人民的基础与临床进展北京大学人民医院呼吸科医院呼吸科5858营养状况对呼吸肌的影响低体重者的MIP显著低于正常体重者CO肌肉的微环境对吸气功能不良的影响肌肉的微环境对吸气功能不良的影响COPDCOPD的基础与临床进展北京大学人民的基础与临床进展北京大学人民医院呼吸科医院呼吸科5959肌肉的微环境对吸气功能不良的影响COPD的基础与临床进展北京膈肌肌电图膈肌肌电图 在一定的电刺激下，高碳酸血症的在一定的电刺激下，高碳酸血症的COPD患患者的者的Pdi显著降低显著降低TNF-重度晚期的重度晚期的COPD患者血清中患者血清中TNF-水平水平增高，考虑与体重减轻有关增高，考虑与体重减轻有关COPDCOPD的基础与临床进展北京大学人民的基础与临床进展北京大学人民医院呼吸科医院呼吸科6060膈肌肌电图COPD的基础与临床进展北京大学人民医院呼吸科60呼吸肌负荷增加呼吸肌负荷增加吸气肌面临的负荷增加吸气肌面临的负荷增加 气道阻力增高气道阻力增高 内源性内源性PEEP 呼气末胸廓的弹性回缩力呼气末胸廓的弹性回缩力吸气肌功能不良和吸气肌负荷增加的长吸气肌功能不良和吸气肌负荷增加的长期不协调导致期不协调导致COPD患者呼吸困难、吸患者呼吸困难、吸气肌疲劳。气肌疲劳。COPDCOPD的基础与临床进展北京大学人民的基础与临床进展北京大学人民医院呼吸科医院呼吸科6161呼吸肌负荷增加吸气肌面临的负荷增加COPD的基础与临床进展北第三讲第三讲 COPD患者的呼吸驱动患者的呼吸驱动Respiratory Muscle DriveCOPDCOPD的基础与临床进展北京大学人民的基础与临床进展北京大学人民医院呼吸科医院呼吸科6262第三讲 COPD患者的呼吸驱动Respiratory M吸气驱动的测定指标吸气驱动的测定指标P0.1 闭和吸气阀作吸气努力后闭和吸气阀作吸气努力后100ms产生的口腔或食道压力产生的口腔或食道压力,代表中代表中枢的呼吸驱动能力枢的呼吸驱动能力COPDCOPD的基础与临床进展北京大学人民的基础与临床进展北京大学人民医院呼吸科医院呼吸科6363吸气驱动的测定指标P0.1COPD的基础与临床进展北京大学人COPD患者无论在静息或活动时，呼吸患者无论在静息或活动时，呼吸驱动都显著增强。即使吸纯氧纠正低驱动都显著增强。即使吸纯氧纠正低氧血症后，中枢的呼吸驱动仍然较强氧血症后，中枢的呼吸驱动仍然较强而且，膈肌、肋间肌、颈部肌肉、腹而且，膈肌、肋间肌、颈部肌肉、腹肌的驱动都见增强。所以说，重度肌的驱动都见增强。所以说，重度COPD患者静息情况下动用了正常人活患者静息情况下动用了正常人活动时才使用的辅助呼吸肌动时才使用的辅助呼吸肌COPDCOPD的基础与临床进展北京大学人民的基础与临床进展北京大学人民医院呼吸科医院呼吸科6464COPD患者无论在静息或活动时，呼吸驱动都显著增强。即使吸纯如何改善吸气肌功能不良如何改善吸气肌功能不良增强吸气肌力量增强吸气肌力量减轻吸气负荷减轻吸气负荷吸气肌休息吸气肌休息COPDCOPD的基础与临床进展北京大学人民的基础与临床进展北京大学人民医院呼吸科医院呼吸科6565如何改善吸气肌功能不良增强吸气肌力量COPD的基础与临床进展减轻吸气负荷减轻吸气负荷支气管扩张剂支气管扩张剂抗炎：激素抗炎：激素COPDCOPD的基础与临床进展北京大学人民的基础与临床进展北京大学人民医院呼吸科医院呼吸科6666减轻吸气负荷支气管扩张剂COPD的基础与临床进展北京大学人民增强吸气肌力量增强吸气肌力量去除有害因素去除有害因素 避免系统应用激素避免系统应用激素改善过度充气状态改善过度充气状态 支气管扩张剂、肺减容手术支气管扩张剂、肺减容手术耐力训练：吸气阻力训练耐力训练：吸气阻力训练药物：茶碱（增加药物：茶碱（增加MIP，改善呼吸困难、增，改善呼吸困难、增加通气量）（机理：扩张气道、变力）加通气量）（机理：扩张气道、变力）COPDCOPD的基础与临床进展北京大学人民的基础与临床进展北京大学人民医院呼吸科医院呼吸科6767增强吸气肌力量去除有害因素COPD的基础与临床进展北京大学人吸气肌休息吸气肌休息有创和无创机械通气有创和无创机械通气 通过休息，缓解长期的呼吸肌疲劳通过休息，缓解长期的呼吸肌疲劳COPDCOPD的基础与临床进展北京大学人民的基础与临床进展北京大学人民医院呼吸科医院呼吸科6868吸气肌休息有创和无创机械通气COPD的基础与临床进展北京大学总总 结结COPD患者的呼吸肌功能改变主要发患者的呼吸肌功能改变主要发生在吸气肌，归根结底是肺的过度生在吸气肌，归根结底是肺的过度充气导致的。此外，还和患者的营充气导致的。此外，还和患者的营养、用药有关。同时，吸气负荷的养、用药有关。同时，吸气负荷的增加加剧了呼吸肌的疲劳增加加剧了呼吸肌的疲劳呼吸肌功能不良和吸气负荷增加共呼吸肌功能不良和吸气负荷增加共同导致同导致COPD患者主诉呼吸困难及高患者主诉呼吸困难及高碳酸血症碳酸血症COPDCOPD的基础与临床进展北京大学人民的基础与临床进展北京大学人民医院呼吸科医院呼吸科6969总 结COPD患者的呼吸肌功能改变主要发生在吸气肌，归根