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62岁的董先生最近3周出现咳嗽、咯痰,每天都有不少脓痰,2周前来到我的专家门诊,给他进行了肺部CT检查,虽然肺实质没有什么异常,但是两下叶的段支气管似乎里面充填着某种东西。另外血常规化验中,嗜酸细胞比例竟然高达10%(正常人0-5%);肺功能检查显示轻度阻塞性通气功能障碍,呼出气一氧化氮的数值高达177ppb(正常0-25)。
上面3张图 分别是通气检查数据、容量流速环和呼出气一氧化氮。
上图 患者的肺部CT,可见右中叶和两下叶多个段的气道内黏液栓,管腔狭窄。
最初,我怀疑患者患有变态反应性肺真菌病(ABPM),但患者坚决否认日常接触过霉变的东西如清理房间、收拾旧报纸、或者曾入住长时间没有人住过的房间。
当时,我就建议患者行气管镜检查,以明确诊断。但患者以工作忙为由拒绝了我的建议。于是,我先给予患者化痰和抗菌素治疗,同时进行痰培养和痰找抗酸杆菌。
一周后患者再次来到我的专家门诊,痰培养结果是化脓性链球菌。患者告诉我,他的症状并没有缓解,仍然有不少黏稠的脓痰咯出,影响他的正常生活和休息。复查血常规嗜酸细胞比例仍然增高(15%),于是,我再次告诉他气管镜检查的重要性,他考虑后终于同意进行气管镜检查。
气管镜检查下,我们可以看到患者两下叶多个段的管腔内有大量黏稠痰栓,将通道堵塞住了。经过反复吸痰,甚至采用异物钳夹取大量痰栓,然后送检二代测序。二代测序检查发现有铜绿假单胞菌。
上图 气管镜下可见多个肺段内管腔被黏液栓填塞
上图 从患者气道内吸出的脓痰
上图 二代测序结果显示铜绿假单胞菌
这个结果略微出乎我的意料,因为我原本以为是曲霉或者是某种真菌感染的可能性比较大,但是为什么会是铜绿假单胞菌呢?就在我百思不得其解的时候,患者的妻子告诉我,在最近半年时间里,患者由于担心感染新冠,在佩戴口罩的时候,还会在口罩内层喷洒一下酒精。
听完这个细节之后,我突然恍然大悟,莫非由于酒精挥发被吸入气道,造成了气道上皮的损伤以及纤毛的破坏,从而引发正常的痰液清除功能下降,导致气道内痰栓形成。
为什么吸入酒精会导致纤毛功能障碍呢?难道吸入酒精不是可以对我们的气道进行消毒杀菌吗?可能也有不少人会有这位患者一样的困惑。
首先,我们要了解纤毛的结构。纤毛(xian mao)是细胞游离面伸出的能摆动的较长的突起,比微绒毛粗且长,在光镜下才能看见。一个细胞可有几百根纤毛。纤毛长约5-10μm,粗约0.2μm,根部有一个致密颗粒,称基体(basal body)。纤毛具有一定方向节律性摆动的能力。许多纤毛的协调摆动像风吹麦浪起伏,把粘附在上皮表分泌物和颗粒状物质向一定方向推送。例如,呼吸道大部分的腔面为有纤毛的上皮,由于纤毛的定向摆动,可把被吸入的灰尘和细菌等排出。
上图 正常气道上皮结构、显微镜下 以及电子显微镜下的结构
呼吸道纤毛由3个主要部分组成:中央轴纤丝、围绕它的质膜和一些细胞质。轴纤丝从纤毛或鞭毛底部的基粒直达顶端,为一束直径约220~240埃的微管,在基粒底部,则集聚成圆锥形束,深入到细胞质中。
轴纤丝横切面的微管排列是9+2式,即中心有一对由中央鞘包裹着的微管,外围环绕以两两连接在一起的 9 组微管二联体。
基体的结构像中心粒一样是9+0型,但它的9组微管是三联体。纤毛或鞭毛二联体中的微管,就是从基粒三联体中两根微管延伸出来的。
鞭毛和纤毛的运动是由于它们局部弯曲,从基部向顶端波浪式地推进的结果。由于微管二联体的长度不变,推测这种局部弯曲是由于相邻的两根微管二联体沿长轴滑动引起的。局部滑动所需的能量是由ATP周期性水解提供的。
上图 纤毛的微观结构
有一项研究发现,先培养牛的气道的黏膜上皮,然后分别用酒精和水与培养的上皮组织接触,然后观察纤毛的变化。科学家发现,在长时间的酒精暴露(1小时)下,分离的轴突蛋白会短暂产生氧化物,从而驱动蛋白激酶A (PKA)对cAMP脱敏,阻止激活动力蛋白,从而导致纤毛功能的失活。
因此,我推论,患者长时间的吸入酒精后,酒精对导致纤毛摆动功能下降,因此气道产生的分泌物(也就是痰液)无法正常清除出去,包括吸入的细菌就定植在了气道内。日复一日,痰液不断地集聚集,终于堵塞了气道,进而刺激气道引起咳嗽。
所以,我们不要因为恐惧感染新冠,而采用错误的预防措施,这样不仅没有好处,反而带来更多伤害。
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