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专题笔谈

儿童呼吸系统疾病治疗的生理基础

中国实用儿科杂志2021Vol.36（3）：188-190

呼吸系统的基本功能是维持通气和换气，以保证机体的正常活动。为了达到这一功能，呼吸系统的各个组成部分紧密结合，各司其职。呼吸系统疾病的治疗即是借助各种治疗方法以恢复或维持呼吸系统的生理功能。

关键词

呼吸系统疾病；治疗；生理；儿童

作者单位：首都儿科研究所附属儿童医院呼吸内科，北京100020

电子信箱：chanlli76@163.com

儿童呼吸道治疗对于呼气功能恢复非常重要，但目前由于多种原因的限制，呼吸道治疗方法尚未得到推广和规范应用。应在深入了解呼吸道生理的基础上不断改进儿童呼吸道治疗方法，下面对儿童呼吸系统的生理基础知识进行概述。

1儿童呼吸系统的构成

呼吸系统以环状软骨为界分为上呼吸道和下呼吸道。上呼吸道包括鼻、鼻窦、咽、咽鼓管、会厌及喉；下呼吸道包括气管、支气管、细支气管、呼吸性细支气管、肺泡管、肺泡囊及肺泡。从气管到肺泡逐级分支成23级：0～16级为传导区，包括从气管到细支气管各级分支，专司气体传导；17～19级为移行区，由呼吸性细支气管构成，有部分呼吸功能；20～23级为呼吸区，由肺泡管、肺泡囊及肺泡组成，为完成肺呼吸功能的主要部分。

2儿童呼吸器官的生理特点与自我防御

2.1鼻部与温化湿化作用鼻是呼吸系统的门户，由外鼻、鼻腔和鼻窦等组成。鼻腔是呼吸系统的重要器官，分为鼻前庭和固有鼻腔两个部分，固有鼻腔内有3个突出的鼻甲，以位置高低分别称为上鼻甲、中鼻甲和下鼻甲。鼻窦又称鼻旁窦、副鼻窦，是鼻腔周围颅骨中的含气骨质空腔，隐藏在鼻腔周围，均以小的开口与鼻腔相通。

婴幼儿鼻腔较成人短，无鼻毛。上、中、下鼻甲下方分别称为上、中、下鼻道。3个鼻甲上曲折的黏膜使鼻腔的表面积明显增加，在成人约有160cm2，可使吸入气与鼻黏膜充分接触。鼻腔黏膜以下、中鼻甲游离缘和前后端及接近鼻中隔处黏膜最厚，并有丰富静脉丛构成的海绵状组织，易于扩张和收缩，对调节吸入气体温度和湿度的重要作用。

中鼻甲下缘以下部分黏膜为假复层柱状纤毛上皮，纤毛运动主要由前向后朝鼻咽部运动，黏膜中含丰富的黏液腺、浆液腺、混合型腺体和杯状细胞，能产生大量分泌物，使黏膜表面形成一层黏液毯（与气管黏膜相似），随纤毛不断移动。

鼻黏膜丰富的血管和腺体也可使流经其间的空气冷者温化、热者降温，并使其相对湿度升高，起到调节器的作用。吸入的冷空气经过上呼吸道后温度接近体温，抵达咽部的气体相对湿度达80%，故进入肺泡的气体较为温暖和湿润，可保护肺组织不受损害。

2.2鼻部与滤过作用鼻部黏膜含有丰富的腺体，可分泌大量黏液以黏住灰尘颗粒和致病菌。通过喷嚏反射排出上呼吸道中的异物或过多的分泌物，清洁和保护呼吸道。喷嚏反射是指鼻黏膜或鼻咽部因受到刺激而引起的一种防御性呼吸反射。感受器存在于鼻黏膜，传入神经为三叉神经，反射中枢主要是延髓呼吸中枢。反射动作与咳嗽类似，都由深吸气开始，随即产生一个急速而有力的呼气动作。与咳嗽反射不同之处是悬雍垂下降和舌压向软腭，而不是声门的关闭；急速的气流主要从鼻腔中喷出。引起喷嚏反射的刺激有炎性渗出物、黏液、灰尘、刺激性气体及其他异物。

2.3咽部与阻塞性睡眠呼吸暂停按照软腭和会厌游离缘的平面，咽分为鼻咽、口咽和喉咽三部分。咽腔最宽的部位是鼻咽部，最窄的部位在喉部与食管移行处。咽腔是呼吸道中连接鼻腔与喉腔之间的要道，呼吸道和消化道的共同入口，分隔气体和食物进入呼吸道和消化道的重要结构是会厌。

咽部结构和功能异常容易导致气道阻塞，特别是睡眠时，是发生阻塞性睡眠呼吸暂停（obstructivesleepapnea，OSA）的常见原因。儿童鼻咽部最大的特点是淋巴组织（也称腺样体）丰富，在儿童时期增生明显，从而引起OSA、睡眠障碍等。腺样体一般在11～12岁后逐渐缩小。腭扁桃体即扁桃体，位于口咽部舌腭弓、咽腭弓之间的扁桃体窝内。儿童由于自身特点，在各种病原菌的作用下，容易发生扁桃体炎而引起扁桃体肿大。如果扁桃体肿大持续存在，达到一定程度也会引起气道阻塞，发生OSA。此外，小颌畸形、咽部骨骼肌张力下降、局部脂肪增多等也是引起OSA的常见原因。

2.4喉部与咳嗽反射喉由一组软骨、韧带、喉肌及喉黏膜构成，呈漏斗状，上部呈三角形，开口于喉咽部，并形成咽喉前壁；下部稍呈圆柱形，连接气管。喉包括声门上区、声门区和声门下区3个部分。声门上区与喉咽部相通，呈三角形喉口；向下为声门区，两声带之间的空隙为声门。正常成人声门为一等腰三角形，是喉室中最狭窄的部分。

儿童喉部呈漏斗状，喉腔较窄，声门裂相对狭窄，软骨柔软，喉部组织娇嫩，黏膜及黏膜下组织松弛，含有丰富的血管和淋巴组织，轻微的炎症或刺激即易引起喉部黏膜下组织肿胀，导致喉梗阻。且儿童喉部神经敏感，受刺激后易发生喉痉挛。

咳嗽反射是呼吸道的重要保护机制，咳嗽时首先深吸气，声门关闭，持续约0.2s后用力呼气，胸腔内压和肺泡内压明显增加，然后声门突然开放，气流喷出。呼吸道黏膜存在咳嗽感受器，各种因素刺激咳嗽感受器，冲动通过传入神经纤维传到延髓咳嗽中枢，引发咳嗽。

2.5气道通气部与黏液纤毛转运系统下呼吸道和上呼吸道以环状软骨为界，气管通过左、右支气管经肺门进入肺内，之后反复分支，分别为叶、段、亚段、细支气管、终末支气管、呼吸性支气管、肺泡管、肺泡囊，共23级，呈倒立的树状，故称为气管-支气管树。其中0～16级为传导区，没有气体交换的功能。

右主支气管自气管叉向右下延行，恰似气管的直接延续，该支与气管呈25°～30°角，比较陡直，异物较易坠入右支气管，气管插管容易置入右主支气管。右上支气管粗短，接近垂直分叉，因此机械通气患者容易发生肺不张和感染；右中叶支气管也接近垂直分出，且支气管周围淋巴结较多，易因炎症反应而肿大，导致管腔狭窄、通气不足和引流不畅。左上叶支气管也有类似特点。因此，机械通气患者右上叶、右中叶、左上叶支气管容易发生通气不畅、通气血流例失调，从而导致气道阻塞、严重低氧血症和阻塞性肺不张，也容易发生感染；因引流差，一旦发生感染不容易控制。

哺乳动物的气道从咽部至终末细支气管存在着黏液纤毛装置，包括上皮细胞的纤毛、黏液细胞、黏膜下腺体以及覆盖在上皮表面的液体层。气道内黏液主要由杯状细胞和黏液下腺分泌，连续铺盖在上皮表面形成黏液毯［1］。

吸入气中直径超过15μm的粉尘或颗粒被阻挡在鼻腔；＜0.3μm的颗粒可悬浮在吸入气中，被重新呼出体外或进入血液循环；直径介于两者之间的颗粒则沉积在不同级气道表面的黏液毯上，随纤毛的运动运输至气管，通过咳嗽反射排出体外［2］。

2.6肺与免疫功能肺是呼吸系统中最重要的器官，位于胸腔内的纵隔两侧，分为左肺和右肺。肺泡是气体交换的场所，为圆形或多边形的薄壁囊泡，平均直径为200～250μm，可开口于肺泡囊、肺泡管和呼吸性细支气管。成人共有3～4亿个肺泡，总面积为70～80m2。

肺泡直径在早产儿仅有75μm，新生儿为100μm。

足月新生儿肺泡数仅为成人的8%，新生儿肺泡数约为2500万，而成人肺泡数约为3亿（2～6亿）。

肺泡面积出生时

为2.8m2，8岁时32m2，至成人达到75m2。

因此，儿童较成人气体交换单位少，且肺泡小。

成人肺泡间存在Kohn孔，儿童在2岁以后才出现，故新

生儿及婴儿无侧支通气。

肺巨噬细胞存在于呼吸道、肺泡和肺间质内，其主要作用是清除入侵的细菌、粉尘、衰老细胞及失活的表面活性物质。肺巨噬细胞也是重要的免疫活性细胞，在启动或放大免疫反应中有重要作用。巨噬细胞的溶酶体含有多种酶，能分解被吞噬的病原体、异物。巨噬细胞还具免疫功能，能产生氧自由基，从而杀伤入侵的病原体。被激活的巨噬细胞还参与炎症反应，能产生多种有活性的代谢产物，其中最主要的有白细胞介素、血管紧张素转换酶、前列腺素、抗蛋白酶等。此外，肥大细胞、中性粒细胞、嗜酸性粒细胞、单核细胞和淋巴细胞等也参与呼吸系统的防御功能和炎症反应。

3儿童呼吸系统疾病治疗方法与展望

目前，常用的儿童呼吸系统治疗方法有吸入疗法、气道湿化治疗、鼻部冲洗、气道清理技术和无创通气治疗等，这些治疗方法均基于呼吸道的生理功能，治疗目标是保持气道通气，恢复呼吸道的生理状态，达到呼吸道功能的恢复。

参考文献(略)

2021-01-20收稿）

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