作者：何建国
出版社：人民卫生出版社
格式: AZW3, DOCX, EPUB, MOBI, PDF, TXT
肺血管病学试读：
版权页
图书在版编目（CIP）数据
肺血管病学/何建国主编.—北京：人民卫生出版社,2016
ISBN 978-7-117-23912-7
Ⅰ.①肺… Ⅱ.①何… Ⅲ.①肺-血管疾病 Ⅳ.①R543.2
中国版本图书馆CIP数据核字（2017）第010878号人卫智网 www.ipmph.com 医学教育、学术、考试、健康，购书智慧智能综合服务平台人卫官网 www.pmph.com 人卫官方资讯发布平台
版权所有，侵权必究！肺血管病学
主 编：何建国
出版发行：人民卫生出版社有限公司 人民卫生电子音像出版社有限公司
地 址：北京市朝阳区潘家园南里19号
邮 编：100021
E - mail：ipmph@pmph.com
制作单位：人民卫生电子音像出版社有限公司
排 版：人民卫生电子音像出版社有限公司
制作时间：2019年2月
版 本 号：V1.0
格 式：mobi
标准书号：ISBN 978-7-117-23912-7
策划编辑：刘艳梅
责任编辑：孙雪冰打击盗版举报电话：010-59787491 E-mail：WQ @ pmph.com注：本电子书不包含增值服务内容，如需阅览，可购买正版纸质图书。编 者（以姓氏汉语拼音为序）
陈静瑜 无锡市人民医院
戴汝平 中国医学科学院阜外医院
党爱民 中国医学科学院阜外医院
方 纬 中国医学科学院阜外医院
甘辉立 首都医科大学附属北京安贞医院
顾 虹 首都医科大学附属北京安贞医院
顾 晴 中国医学科学院阜外医院
黄 洁 中国医学科学院阜外医院
何建国 中国医学科学院阜外医院
胡清华 华中科技大学同济医学院
荆志成 中国医学科学院阜外医院
李 莉 中国医学科学院阜外医院
李 玲 广东省人民医院
李圣青 复旦大学附属华山医院
冷晓梅 中国医学科学院北京协和医院
柳志红 中国医学科学院阜外医院
罗 丹 南昌大学医学院
罗 勤 中国医学科学院阜外医院
罗日强 广东省人民医院
潘爱华 中南大学基础医学院
阮英茆 中国医学科学院阜外医院
沈节艳 上海交通大学医学院附属仁济医院
石韫珍 广东省人民医院
王 浩 中国医学科学院阜外医院
王 迁 中国医学科学院北京协和医院
王晓建 中国医学科学院阜外医院
吴 波 无锡市人民医院
熊长明 中国医学科学院阜外医院
徐卓明 上海交通大学医学院附属儿童医学中心
杨媛华 首都医科大学附属北京朝阳医院
杨振文 天津医科大学总医院
姚 桦 广东省人民医院
余再新 中南大学湘雅医院
曾小峰 中国医学科学院北京协和医院
张 岩 中国医学科学院阜外医院
张 晓 广东省人民医院
张端珍 中国人民解放军沈阳军区总医院
张戈军 中国医学科学院阜外医院
张小明 北京大学人民医院
赵世华 中国医学科学院阜外医院
赵智慧 中国医学科学院阜外医院
郑 哲 中国医学科学院阜外医院
支爱华 中国医学科学院阜外医院
朱鲜阳 中国人民解放军沈阳军区总医院主编简介
何建国
国家心血管病中心、北京协和医学院、中国医学科学院阜外医院肺血管病中心主任、心血管内科主任医师、教授、博士研究生导师、国家心血管疾病临床医学研究中心PI、国家心血管疾病重点实验室PI。
从事临床医疗、科学研究及教学工作34年。作为项目负责人，承担国家和地方财政资助的科学研究15项，包括：“十三五”国家重点研发计划项目、“十二五”国家科技支撑计划重大项目、“十一五”国家科技支撑计划重大项目和4项国家自然科学基金以及6项省部级科学基金和2项院校级科学基金项目。作为中国地区PI承担8项国际多中心临床试验。作为第一完成人，获5项省部级科学技术进步奖，包括中华人民共和国教育部科技进步奖一等奖1项、中华医学科技奖二等奖1项、北京市科技进步奖三等奖1项、中华人民共和国卫生部科技进步奖三等奖1项、华夏医学科技奖三等奖1项。在国内外专业期刊以通讯作者和第一作者发表论文百余篇。主编学术著作2部，主审学术著作2部，主编科普著作1部。《中华心血管病杂志》和中华医学会心血管病学分会颁布 《右心衰竭诊断和治疗中国专家共识》的第一通讯作者。受卫生部委托编写 《特发性肺动脉高压诊治临床路径》并在全国推广应用。承担全院主任联合查房及本专业病区的中心主任查房工作，为提高和保证医疗质量发挥了重要作用。熟练掌握心血管疾病的诊治和学科发展方向，在肺血管病领域包括肺动脉高压、肺栓塞、右心疾病等方面有较深的造诣。培养了一批博士研究生和硕士研究生，在教育教学工作中贡献突出，2015年被授予北京协和医学院教学名师荣誉称号。
担任医院学术委员会委员、学位评定委员会委员、高级专业技术职务聘任委员会委员、《中华医学杂志》编委、《中国循环杂志》编委、Pulmonary Circulation编委、国际肺血管病研究院专家委员及全国肺动脉高压培训基地主任。序
我国肺血管病的防治研究应追溯到1972年 “肺心病、冠心病、高血压座谈会”，此后，肺心病、肺动脉高压、肺栓塞等肺血管病的研究逐渐展开，经过半个多世纪的发展已形成一个较完整的专业——肺血管病学。此间，在 “全国肺心病协作组”几代人的努力下，肺心病的患病率和病死率明显下降。肺栓塞从被认为是国人少见或极少见的疾病到十分常见的多发病认识上 “戏剧性”转变，以及诊断和治疗水平的不断提高，其病死率已大幅度下降。国家对肺动脉高压的研究一直非常关注，但直至最近10余年，随着国际肺动脉高压研究的发展，我国肺动脉高压的研究无论在广度上或深度上也都有明显的提升，使预后不亚于恶性肿瘤的肺动脉高压患者的生存率明显改善。肺血管病与右心功能的检测及发病机制，特别是分子生物学、基因学、代谢学、炎症及调控因子等进一步了解，已展现出新的潜在的治疗方向。在此过程中，全国已形成多学科参与老中青结合的专业队伍，专业书籍、文章与文献如雨后春笋般涌现于学术界，本书—— 《肺血管病学》也孕育而生。
何建国教授几十年来一直从事肺血管病的临床和研究工作，先后承担多项国家科技支撑计划和国家重点研发计划项目，取得很多成果，并在国内外发表了许多有影响的学术论文，具有很高的学术造诣。由何教授主编，国内30余位著名专家、学者撰写的 《肺血管病学》，全书共八篇57章，几乎囊括肺血管病的方方面面，包括肺血管病的基础、诊断检查与影像学、各类各型肺血管疾病及右心衰竭。特别需要指出的是，多数肺血管病专著缺少的先天性肺血管畸形篇（由著名影像学专家戴汝平教授执笔），更值得阅读。《肺血管病学》是一部肺循环专业参考书籍，其特点是基础与临床相结合，血流动力学与影像学相结合，先天性肺血管病与获得性肺血管病相结合，心肺相结合，内外科相结合等，是反映本领域最新进展的一部好书。本书内容新颖、丰富、实用，适合肺血管病专业医师、肺循环相关学科医师，如风湿免疫科、心外科、儿科，以及急诊科、骨科、妇产科、神经科等医师与医学生阅读，相信读者会从中获益。国家心血管病中心中国医学科学院阜外医院程显声2017年6月前 言
肺血管病学是一门研究肺血管病诊断、治疗、预防以及相关基础、转化和精准医疗的重要临床学科。肺循环位于胸腔内，左右心之间，任何其上游、下游、系统性及肺循环本身疾病引起的肺血管结构和（或）功能改变均属于肺血管疾病范畴，并构成了肺循环-右心体系。
中国医学科学院阜外医院肺血管病中心成立于1980年，曾用名肺心病研究室和心脏肺循环研究室，历任主任包括蔡如升教授、程显声教授和陈白屏教授。中心成立初期，重点致力于慢性阻塞性肺疾病和慢性肺心病的防治工作。在那个年代，蔡如升教授主编的标志性专著 《慢性肺心病二十年防治研究》（科学文献出版社，1994年第1版）问世。从20世纪90年代开始，重点工作范围逐渐扩展到其他肺血管疾病及有关的右心疾病防治。程显声教授主编的 《肺血管疾病学》（北京医科大学、中国协和医科大学联合出版社，1993年第1版）是我国第一部肺血管疾病学专著，对指导我国肺血管病学的发展和普及起到了重要作用。进入本世纪以来，对右心及其功能的认识有了新的定位和评价，右心疾病的研究日益受到重视。程显声教授主编的 《右心疾病——基础与临床》（人民卫生出版社，2008年第1版）诞生。基于阜外医院丰富的肺血管病病例资源，为了总结经验，提高诊治水平，熊长明教授主编了以病例荟萃为特征的疑难病案丛书 《肺血管病》（人民卫生出版社，2013年第1版），是由本院各兄弟科室和本中心高质量常规工作完成，是国家心血管病中心日常工作的体现。
近二十多年来，随着科学技术的发展、里程碑式的研究成果不断涌现，对肺血管病的认识不断深入、更加全面。为了及时反映肺血管病学领域国内外新进展、新理论、新认识、新概念、新观点以及凝练并呈现我国几十年来肺血管疾病防治的丰富临床经验和成果，邀请了在全国肺血管病领域有较高造诣的部分专家学者，从概念、分类、发病机制、临床表现、诊断、治疗和预防各个方面，比较系统地阐述了肺血管病学领域涵盖的主要疾病及相关的基础学科内容，全书共八篇57章，内容丰富、全面、准确并实用。相信本专著将成为心血管内科、呼吸内科、重症医学科、心胸外科等相关专业医师、研究生和大学本科生的主要参考书和良师益友。
本书的编著过程得到了本专业领域多位老前辈和全国同仁的大力支持和关心，特别是我国肺血管病学的开拓者和奠基人程显声教授为本书作序，我国著名影像学家戴汝平教授和著名病理学家阮英茆教授为本书相关章节亲自撰稿，对他们表示衷心感谢。对全体作者在百忙之中如期完稿，使得本书能够顺利如期出版深表谢意。荆晓丽秘书以及博士生李雯和王晓彤同学为本书的出版做了大量工作，在此也一并表示感谢。
本书的编著一直得到了夫人徐红的鞭策和鼓励。由于她在事业上的支持和帮助，生活上的关心和照顾，使我有可能在医学生涯道路上得到成长和发展。值本书出版之际，对她表示深深的感激。
最后，因本人的学识和编著水平有限，书中难免有不妥之处，敬请读者、老师和同仁们批评指正。国家心血管病中心北京协和医学院中国医学科学院阜外医院何建国2017年6月第一篇 肺血管病基础第一章 肺血管胚胎发育与解剖学第一节 肺血管胚胎发育一、肺血管的发育
成人肺血管床包括肺循环和支气管循环,由丰富的分支系统构成,包括各种直径的动静脉和毛细血管网。本章主要讲述正常肺组织从胚胎发生、出生、出生后直至从儿童期到成人期的发育过程。肺血管床的发育离不开气道的发育,因此本章也会探讨肺的呼吸单元的形态学发生过程和机制。
伴随着肺的器官发生,胚胎血管网也随之发生、生长和成熟直至胎儿出生时,在胎儿出生前后,肺的发育遵循一系列时间依赖性步骤：假腺管期、腺管期和囊泡期,紧接着是肺泡分隔/肺泡发生。虽然肺血管床发育的主要过程在胎儿和新生儿时期,但其生长和成熟过程会持续整个儿童和青少年时期,直至成人后胸腔发育停止。
目前对小鼠肺血管发育的基因研究较为透彻,因此将其应用于人类肺血管发育研究。各种属肺血管发育的顺序是恒定的,只是每个时期的持续时间因种属不同而异。
小鼠胚胎发育第8天左右在胚胎前肠腹侧可以观察到与心脏发育密切相关的基因Nkx2-1的表达；胚胎第9.5天,前肠腹侧肺原基开始出芽并突入周围的间叶组织中。肺芽随后分成左右两部分,此后发育成左右肺,这一胚胎发育时期非常短,随后迅速进入假腺管期。在假腺管期原始肺芽膨胀进入间叶组织并开始出芽、分支,这一时期直到胚胎第16.5天。胚胎16.5天后,当支气管树开始形成,肺的发育进入一个新阶段即腺管期。在小鼠,腺管期非常短（16.5～17.5天）,此时肺末梢分芽变窄。从胚胎第17.5天起直到出生后5天（P5）,肺发育进入微囊泡期,肺泡前体开始形成。最后,从出生后开始,肺泡开始形成直到出生后第14天（P14）。在人类,肺发育遵循相似的时期,但时间表不同。肺出芽开始在胚胎第4周,假腺管期在第6周左右结束,紧接着是微管期（胚胎16～26周）,微囊期（胚胎26～36周）和肺泡期（出生后直到3岁,表1-1-1）。表1-1-1 人类和小鼠肺组织及肺血管发生时间表续表二、肺动脉分支的形成
原始血管的动脉球近端发育成右心室,其远段为心室的圆锥部,与动脉干相连。动脉干远端与主动脉囊（腹侧主动脉）相接。主动脉囊远端先后发出6对动脉（主动脉弓）绕过前肠、弯向北侧,分别与两侧的背主动脉相连。发育中的肺脏最早接受发自主动脉囊和背主动脉的体节动脉（位于诸对主动脉弓的远侧）的血供,其后才又与由第6对主动脉弓演化而来的左、右肺动脉相连。肺动脉主干的远段和左右肺动脉来自第6对主动脉弓。
第6对主动脉弓是主动脉囊发出的最后一对主动脉弓,在第1对体节动脉近侧与背主动脉相连。这对主动脉弓发出后平行向尾端延伸一段距离后,弯向背侧分别与同侧的背主动脉汇合,这转弯成角处将第6对主动脉弓分为近段和远段。转弯成角处又与肺血管丛相连,此段动脉成为腮弓后肺动脉。肺内血管一旦与第6对主动脉弓连接,各体节动脉逐渐退化,只余第1对体节动脉成为成体的支气管动脉。左侧第6弓的近段和右侧第6弓近段的近端被吸收发育成肺动脉主干的远段。右第6弓近段的远端成为右肺动脉的近端（起始段）,右第6弓的远段则退化消失,因此第6弓失去与背主动脉的联系。右侧鳃弓后肺动脉发育成右肺动脉远段。左侧第6弓的远段成为动脉导管,左鳃后弓肺动脉发育成为左肺动脉,故在成体心脏中可见动脉导管起于肺动脉的分叉部稍偏左的位置。三、肺静脉分支的形成
当静脉窦右角并入原始右心房的时候,在临近气管支气管芽处的原始左心房壁内,聚集有一组成血管细胞,这组细胞向房壁外凸出并逐渐形成憩室状,这就是共同肺静脉原基。共同肺静脉原基逐渐增长,而与肺静脉丛衔接。
肺静脉丛一旦与共同肺静脉衔接、连通,其与体静脉系的连接就逐渐退化、消失。随着肺的发育,肺静脉丛逐渐汇拢、合并,成为左、右肺各有两条肺静脉与共同肺静脉相连。同时,共同肺静脉也同步发育扩张,最后为左心房所吸收而成为左心房的主腔。结果,左右各两条肺静脉分别直接引流入左肺,成为成体心脏四条肺静脉直接开口于左心房后壁的格局,原始左心房则演化成为成体心脏的左心耳。四、肺内血管网的形成
在从肺原基与右心室相连时起,主肺动脉就分成左右两个分支,其中一个分支仍保持与气道紧密的伴行关系,这些分支为肺叶及肺段提供血液供应；中央静脉与心脏的左侧相连。这些血管形成血管母细胞,发展成内皮细胞样细胞并组装成管样结构。毛细血管样结构通过扰乱已经存在的结构并形成环状结构,并最终发育成小血管网。肺动脉于肺中央走行,终止于腺泡内毛细血管和胸膜。毛细血管的血液进入位于周围肺组织的肺静脉内,最末梢的肺静脉位于肺泡的边缘；静脉分支起源于肺泡壁和肺泡管内、支气管壁内、胸膜内和结缔组织鞘内,引流到位于远端肺组织和肺门之间的轴静脉。肺血管网在周围基质中的空间调节机制至今仍不清楚,Hislop和Reid发现了人类肺组织分支具有家族遗传性,表明了血管形成中的遗传因素的作用。
现在对于决定肺血管和微血管网组成方式的首发机制仍不是十分明了,同样在肺损伤和疾病时如何形成无序但有等级的血管网的机制亦不清楚。血管从中央动静脉以规则和不规则分支法进行分支,然后再次分芽、分支和再分支,并向外生长出更小的血管分支。主要动脉与支气管伴行,其首先以复制的模式分支至16级,再以非复制的模式分支至23级。当血管网随之肺组织发育而面积增加、复杂性增强时,一些未灌注的血管网同时会退化,机制是内皮细胞受到血流方式的影响而凋亡。
除了与支气管伴行的中央动脉系统,肺还有更多动脉其数目超过支气管、且不与支气管平行而直接至或分支至肺泡区的,这种动脉分支称为“额外动脉”,其数量远远大于传统动脉分支。这些额外动脉通过捷径来供应相邻的肺泡。它们有自己的血管调节途径,血管收缩更为强烈,对一氧化氮（NO）的反应也与传统动脉不同。同样,传统静脉和额外静脉也存在。在肺远端,小动脉和小静脉连接成发达的毛细血管网,跨过肺泡壁。一般认为,肺泡的数量在出生时是两千万个,到82岁时达到3亿个。在成人肺,肺泡面积达70m,被数量巨大的小动脉、静脉和毛细血管网包围。毛细血管网从出生到成人,密度增加了四倍,2面积达到126m。第二节 肺血管的发生一、肺血管和毛细血管形成
过去200年间,肺血管的发育研究已经取得了许多成就。研究表明小鼠肺血管的发育通过两种主要机制：一是通过血管新生发育成中心血管系统,二是通过血管发生发育成外周血管系统,无论是间叶组织来源的血管母细胞抑或血管湖来源的血管母细胞都可以发育成血管内皮细胞。这两种血管在小鼠胚胎第13天或14天左右通过细胞溶解而相互融合,由此血液循环开始运行。组织学和形态学研究肯定了这种假说,同样的理论也可以揭示人类肺血管的发育。这些研究结果大多是通过组织学分析得到的。然而,组织固定的假象有可能导致结论和分析的偏差,应用转基因鼠研究则可解决这一问题。Yamaguchi等应用表达lacZ报告基因的转基因鼠在血管内皮细胞早期标记物（胚胎肝激酶1,Flk1）控制下发现近端和远端肺血管在胚胎第10.5天已经融合。进一步的研究发现表达lacZ报告基因的转基因小鼠在内皮细胞特异性Tie 2启动子控制下在胚胎第9.5天就已经存在围绕肺芽的血管网并与体循环连接。血管网随着肺的发育不断通过血管再生而发育。然而至今为止,对于肺血管系统如何发育以及血管再生中的祖细胞从何而来仍没有完全解释清楚。细胞系追踪实验能够破解肺内早期前体细胞的来源和命运,实验表明特异性的心肺祖细胞能够分化成心脏和肺脏的间叶细胞,而且,这些祖细胞也能够分化成血管平滑肌细胞和血管周细胞样细胞,但仅仅在近端肺血管系统发现。现在还不清楚远端肺血管的血管周细胞和内皮细胞来源于何种祖细胞,亟待更深入的研究和发现。
肺血管系统是通过血管新生和血管发生形成的。血管新生如图1-2-1A所示,内皮细胞和它的突起在信号触发下离开基底膜的束缚开始生长,侵入周围的组织中（生长信号指导下的出芽）形成细胞被覆的管道。管道壁不稳定,局部内皮基底膜和周围的基质降解,形成一个尖坡样结构,内皮细胞的伪足伸展过去覆盖在尖坡的缝隙上。内皮细胞朝着尖坡形成的方向迁移形成出芽。在迁移的内皮细胞形成的出芽顶端最前缘有许多更细小的微棘,这些微棘缺乏基底膜。这些内皮细胞不仅仅是单纯的迁移,它们还以一种细胞移位的方式运动。典型的就是增殖的细胞位于正在生长的细胞尖部的后方以增加出芽的长度。这些出芽虽然仍然与其最初的潜在血管和毛细血管相连,它们仍旧持续延长、分支或者与相邻的出芽在末端融合形成新的血管环并建立相邻的网络。细胞条索中央形成裂隙状管腔,紧接着血浆和血细胞进入后形成连续的管腔。血管发生的方式如图1-2-1B所示,未分化的间充质细胞聚集分化成原位血管母细胞,即属于一个内皮细胞系的前体细胞,组成细胞岛；血管母细胞组装成毛细血管样结构将成血母细胞（血细胞前体）包裹在管腔内。
毛细血管的重组是通过一种叫做套叠的过程发生的,毛细血管壁内陷形成相对的内皮细胞接触带。在内皮细胞接触的部位管腔内的结缔组织形成一个桩样结构,将毛细血管腔一分为二。毛细血管网继续通过套叠式微血管生长和简单膨胀方式发育。除此之外,内皮细胞通过覆盖已有的毛细血管内皮细胞而对毛细血管进行重组。小动脉和小静脉随后通过套叠式吸收和分支从毛细血管网发育而成（图1-2-2）。图1-2-1 血管新生（angiogenesis）和血管生成（vasculogenesis）A.毛细血管通过血管新生方式形成：内皮细胞及其胞突脱离基底膜的限制,在触发生长的信号通路的作用下,突入周围的组织中形成细胞被覆的管道（上层左向右）。此时的血管壁不稳定,局部内皮细胞基底膜和周围基质降解,内皮细胞伪足通过缺口伸展形成刺样结构。迁移的内皮细胞的顶端微刺结构形成出芽的顶端,此处缺乏基底膜。出芽后虽然仍与原来的潜在管腔或毛细血管相连,但新出芽的结构可以继续延长和分支或与邻近的出芽融合形成新的血管环,建立血管网（下层左向右所示）。融合后形成裂隙样管腔,血浆和血细胞进入完成连续的管道的形成；B.毛细血管通过血管生成形成：未分化的间充质细胞聚集在原位分化成血管母细胞（内皮细胞系的前体细胞）与血岛连接；血管母细胞组装成毛细血管样结构将成血母细胞（血细胞前体）包裹在管腔内。（引自Schoefl GI.Electron microscopic observations on the regeneration of blood vessels after injury.Ann N Y Acad Sci,1964,116：789-802）图1-2-2 毛细血管的重构和生长：套叠式的微血管生长（IMG）和扩张A.套叠过程：毛细血管腔相对的部分向中央生长直至相互接触,双层细胞中央形成穿孔后,内皮细胞相互融合形成跨血管腔的嵴,然后成纤维细胞或血管周细胞长入并加固；B.血管床的生长主要以简单膨胀、血管壁细胞长入和管腔直径加大及管壁延长的方式进行。（A.参考Kurz H,Burri PH,Djonov VG.Angiogenesis and vascular remodeling by intussusception：from form to function.News PhysiolSci,2003,18：65-70；B.参考 Schoefl GI.Electron microscopic observations on the regeneration of blood vessels after injury.Ann N Y AcadSci,1964,116： 789-802）
肺内中央动脉、静脉干及它们的分支是通过血管新生（angiogenesis）方式发育而成的,外周（胸膜下）肺血管系统则是通过血管发生（vasculogenisis）方式发育而成,两种发育方式同时进行。透射电镜观察发现早在气道发生之初（胚胎第9天）在肺间质胸膜下区域就存在丰富的充满血液的管道。此时这些管道与中央动脉没有连接。间叶细胞顶端的囊泡丢失形成细胞内空腔从而形成最初的血管腔,随后间叶细胞的突起变薄逐渐变化成内皮细胞样细胞。在胚胎中期（E13～E14）这两种血管系统才开始相互融合。虽然在胚胎假腺管期末期（E14.2～E16.6）中央毛细血管前血管和毛细血管后血管与远段血管网的连接是零星发生的,但在微管期（E16.6～E17.4）动脉-毛细血管-静脉循环的连接已经十分广泛。
研究表明内皮细胞的功能和分子表型具有血管特异性,即大血管与微血管有不同的分子表型,小血管的内皮细胞起源于间质细胞而大血管的内皮细胞来源于肺动脉干,由此表明肺的血管发育是一个结合的过程。虽然一般认为毛细血管在出生前通过血管新生和血管发生两种方式形成,而出生后主要通过血管新生形成,但仍有一些毛细血管在出生后通过血管发生的方式形成。因此,对于内皮细胞和来源于骨髓和循环血液中的内皮前体细胞在肺发育或损失肺组织中的作用是研究的热点。循环造血干细胞/前体细胞在发育中的肺组织和成人肺组织中的主要作用是促进毛细血管的生长和修复,在肺部疾病中能够在肺动脉壁上检测到循环造血干细胞。
生长因子（FGF）家族首先引起血管母细胞和造血细胞在间质形成。而后血管生长因子（VEGF）二聚体糖蛋白通过其受体酪氨酸激酶（RTKs）, 尤其是 VEGF-R1（Flt-1）,VEGF-R2（Flk-1/KDR）和VEGF-R3（Flt-4）调节血管形成,保持血管母细胞的分化和存活。VEGF-A和VEGF-D在发育中的肺内丰富表达,其中VEGF-A在整个胚胎时期肺间质内均有表达,而VEGF-D从胚胎E13.5天开始表达。肺内上皮细胞表达VEGF,其信号通路控制肺内的血管新生,刺激同族的酪氨酸激酶在内皮细胞表达。VEGF-R1和VEGFR2在血管新生和血管发生中尤其是在内皮细胞增殖、血管组装和管壁稳定等方面发挥作用。二、动脉和静脉特化及分化
具有功能的血管最早出现在大鼠胚胎第11.5天的远端肺间质内,到E14.5天血管延伸到上皮细胞连接处（受到上皮细胞VEGF信号的调控）。尽管有血液流过,但此时的肺血管网缺乏动静脉特化。研究表明Notch受体和配体在发育中的肺血管网内和周围表达。Notch1-Notch4与5个配体作用,它们分别是 Delta-like 1、Delta-like 3、Delta-like 4、 Jagged1和 Jagged2。Notch1、 Notch4、Delta-like 4、Jagged1和Jagged2分别在动脉内皮细胞表达,但表达量较低,在动脉血管平滑肌表达但是静脉平滑肌无表达,Jagged1在动脉内皮细胞和平滑肌表达。Notch1和Jagged1在胚胎肺组织内先出现在大血管内,后出现在小的血管网络中。Forkhead box（Fox）f1转录因子-对肺血管发育至关重要的转录因子家族成员-介导Notch信号通路。
EphB4/ephrin B2信号对于正确的血管发育至关重要,其可能是在相似的血管融合中发挥作用。发育中的动脉内皮细胞特异表达ephrin B2,发育中的静脉内皮细胞特异表达 EphB4。Ephrin B2-/-和EphB4-/-小鼠在胚胎第9.5天和11.5天死于动脉静脉缺陷。出生后EphB4则成为血管重塑和血管网形成的负调控因子,促使血管从出芽性的血管新生转变成为血管壁环形生长。EphrinB2和EphB4也在间叶细胞表达,在内皮细胞和间叶细胞的相互作用中亦发挥重要作用。三、肺血管和毛细血管壁的成熟（稳定）
在肺内已经形成的内皮细胞管道需要血管周细胞来稳定,它们与内皮基底膜紧密并列可以诱发分化,有可能是由于内皮细胞TGF-b的作用,后者能够抑制内皮细胞移动和增殖。在发育中的血管壁,血管周细胞分化成平滑肌细胞、外膜成纤维细胞和血管周细胞。血管周细胞主要分布在直接起源于血管壁的毛细血管和毛细血管后静脉。围绕着内皮细胞腔隙,它们起到连接相邻内皮细胞和连接相邻内皮细胞出芽的桥梁作用。在一些与毛细血管相邻的血管,血管周细胞发育成中间细胞。虽然间充质是血管周细胞前体细胞的重要来源,血管周细胞也可以来源于支气管平滑肌细胞和内皮细胞,因此也表达平滑肌细胞的表型。另外胚胎内皮细胞也能够变成表达平滑肌细胞蛋白表型的间充质细胞,因此可能也是血管周细胞的来源之一。紧接着,形成细胞骨架和收缩细丝的蛋白开始在血管周细胞内相继表达,先是α-平滑肌肌动蛋白（α-SMA）,然后是钙调理蛋白（calponin）、 h-钙调素结合蛋白（h-caldesmon）、γ-原肌球蛋白（γ-tropomyosin）和变黏着蛋白（metavinculin）。平滑肌细胞肌球蛋白重链（smooth muscle myosin heavy chain,SM-MHC）SM1同型体出现在胚胎时期,SM-MHC SM2出现在出生后。
血管平滑肌细胞内的收缩细丝赋予血管壁抗张力和收缩能力。除了最小的静脉,在其他的血管平滑肌细胞被基底膜包围,细胞具有特征性的致密的细丝、梭形致密小体和黏着斑。在增殖和迁移时,这些细胞重新分布肌丝网（去分化）。在外周肺内,呼吸性细支气管和近端肺泡管水平,血管平滑肌细胞的胞突深入到周围的基膜形成侧侧连接,和相邻的内皮细胞基膜形成连接复合体。当血管逐渐变细成毛细血管时,内皮细胞连接的数量增加,它们的胞突深入周围的基膜和内弹力板与平滑肌细胞接触。在肺泡管和肺泡壁水平,中间细胞失去了基膜,与相邻的内皮细胞通过突起相连。血管壁的最外层由环形排列的外膜成纤维细胞形成。成纤维细胞和血管平滑肌细胞的数量决定了氧气的弥散能力。虽然这些成纤维细胞表达波形蛋白、肌动蛋白同型体和非肌性肌球蛋白,在一定的条件下,它们还可以表达两种平滑肌细胞特异性蛋白α-SMA和desmin。成纤维细胞的特征是具有阵列的微丝（直径4～6nm）、中间丝、胞饮泡和大量的粗面内质网,缺乏基底膜,胶原纤维和原纤维进入细胞和离开细胞边缘。毛细血管周细胞与内皮细胞共有基底膜,但通常缺乏致密的细丝网、致密体和黏着斑。它们的胞突通常延伸与内皮细胞接触,少量的缝隙连接使得核苷酸可以在细胞之间传递。在内皮细胞出芽时,这些连接可以阻止血浆从管腔内渗出到间质中。毛细血管血管周细胞可以不同程度地表达cGMP-依赖性激酶、肌动蛋白、desmin、波形蛋白、原肌球蛋白、肌球蛋白,对血管收缩剂或舒张剂都有反应。间质肌纤维母细胞是血管周细胞的另一个来源,拥有血管周细胞或平滑肌细胞的表型。
当血管壁的内外弹力板分别形成时,平滑肌细胞与周围的内皮细胞和外膜的成纤维细胞分开。在正常肺内平滑肌细胞生长的主要调节因素是弹性蛋白,而缺乏弹性蛋白基因的小鼠会发生阻塞性内膜增生。在发育中的肺组织,每种血管细胞（内皮细胞、平滑肌细胞和成纤维细胞）都可以生成弹性蛋白,虽然每一种对弹力板形成的贡献多少没有明确定论。出生后,动脉壁弹性蛋白原表达下降而静脉壁表达增加,恰好与胚胎时期的表达方式相反。大血管的基质和弹力板内存在的内皮他汀（内皮细胞增殖抑制剂）能够限制血管壁的出芽。四、肺内远端血管和毛细血管网的形成
在出生前后肺的呼吸膜开始形成时,毛细血管网和小血管网也开始形成。在气道末端形成一个球囊,也称为终末囊或原始隔。原发隔形成的作用是在气道周围形成一个袖套样结构防止气道的随意分支。当继发嵴从原发隔突入时,分隔开始,继发隔形成,此时原发隔分为肺泡。继发隔在毛细血管和原发隔折叠的地方形成：在继发嵴发生的地方成纤维细胞增殖并拉长了继发隔到肺泡腔内。成纤维细胞在继发嵴的顶端组装,紧邻弹力纤维。新形成的肺泡间隔壁变薄,因为中间的组织萎缩,间质的成纤维细胞凋亡,毛细血管融合。
在假腺泡期,上皮细胞形成的管腔突入包含疏松毛细血管网的间质中。位于中间的间质减少,毛细血管分布在上皮周围。在上皮-毛细血管接触处,气血屏障开始变薄,肺泡Ⅰ型和Ⅱ型上皮开始形成,形成原发隔,原发隔由双重毛细血管网供血。在胎儿出生前后,继发嵴从原发隔突入,通过抬升原发隔双层毛细血管网的一层而形成继发隔。在继发嵴突入的地方,原发隔被分隔成肺泡。在继发嵴起始处成纤维细胞开始繁殖使继发隔开始延长并以直角突入肺泡腔内。由于成纤维细胞凋亡、毛细血管融合使得中间的组织退化,因此新形成的肺泡间隔开始变薄。在成熟的肺内,肺泡间隔包含单层毛细血管网（图1-2-3）。图1-2-3 肺毛细血管床在胚胎和出生后的发育A.在假腺泡期,包含疏松毛细血管网的上皮管道突入周围的间质中（左上）,中间的间质减少,毛细血管围绕上皮排列。在上皮-毛细血管接触的地方,部分气血屏障因为肺泡Ⅰ型和Ⅱ型上皮形成而开始变薄（右上）,然而在周边的上皮细胞仍然是立方上皮。出生前后,继发隔从原发隔基础上发生（左下,箭头）：此时,所有的隔均为原始状态即包含双层毛细血管网和中央的结缔组织层。在成熟的肺内（右下）肺泡间隔包含单层毛细血管网。B.继发隔通过抬起原发隔双层毛细血管网中的一层形成（箭头）,弹力蛋白沉积在间质中是肺泡形成必须的条件（黑色区域）。（参考Burri PH.Fetal and postnatal development of the lung.BurriAnnu Rev Physiol,1984,46： 617-628）第三节 肺血管解剖学
肺脏含两套血液供应系统,分别是肺动脉系和支气管动脉系。肺动脉系统是肺的功能性血循环,负责将静脉血运送至肺内进行气血交换,而后将含氧的动脉血运送至全身。支气管动脉属于体循环系统,来自主动脉或肋间动脉,是肺的营养性血循环。肺循环系统分为肺动脉、肺小动脉、毛细血管、肺小静脉和肺静脉。一、肺动脉系
从右心室发出后,肺动脉主干在主动脉弓的下方分出左、右肺动脉,分别进入左、右肺肺门。肺门处有支气管、血管、神经进出。通常肺动脉与气管支气管树伴行,位于支气管的侧后方（图1-3-1）。图1-3-1 肺循环系统
肺动脉管壁由内向外分为三层,分别是内膜、中膜和外膜（图1-3-2）。内膜由内皮和内皮下层组成。内皮细胞为被覆于血管腔面的单层扁平上皮,附着在下方的基板上。内皮细胞与基板构成通透性屏障,液体、气体和大分子物质可选择性地透过此屏障。另外内皮细胞还具有复杂的酶系统,能合成与分泌多种生物活性物质,Weibel-Palade小体（W-P小体）是内皮细胞特有的细胞器,主要作用是合成和储存与凝血有关的第Ⅷ因子相关抗原。内皮细胞能够分泌具有强烈的缩血管作用的内皮素,内皮细胞还能够分泌具有舒张血管作用的内皮细胞舒张因子。内皮下层是位于内皮和内弹性膜之间的薄层结缔组织,内含少量胶原纤维、弹力纤维,有时有少许纵行平滑肌。肺动脉内皮下层较厚。图1-3-2 主肺动脉，中膜（M）含平行排列的弹力板，外膜（E）较薄（ET+VG染色,低倍放大）
中膜位于内膜与外膜之间,由多层弹力板构成,弹力板之间有少量平滑肌和少量胶原纤维和弹性纤维。中膜基质的主要成分为硫酸软骨素。中膜的弹性纤维具有使扩张的血管回缩作用,胶原纤维起维持张力的作用。
外膜由疏松结缔组织组成,其中含螺旋状或纵向分布的弹性纤维或胶原纤维,还有小的滋养血管。肺动脉的外膜较薄,没有明显的外弹力板。二、肺小动脉
肺小动脉壁同样有内、中、外膜三层结构,其中内、外弹力板明显,中膜含有较多的平滑肌和少量弹性纤维（肺肌型动脉）。随着管腔逐渐减小,中膜弹性纤维和平滑肌逐渐减少,至肺泡-毛细血管时完全消失。肺微细动脉为呼吸性细支气管、肺泡管和肺泡提供营养支持。肺小动脉中膜的平滑肌能够调节血液的分布,因此被称为阻力血管（图1-3-3和图1-3-4）。三、肺静脉和静脉分支
血液由肺毛细血管进入肺小静脉,然后注入肺静脉,而后进入心脏。肺静脉管壁也可分为内膜、中膜和外膜三层,但三层膜之间常无明显的界限。静脉壁的平滑肌和弹性组织不及动脉丰富,结缔组织成分较多（图1-3-5,图1-3-6）。小静脉常常仅有内膜和中膜两层结构,缺乏外膜。在中等和大静脉中膜很不发达,环形平滑肌分布稀疏。外膜一般比中膜厚,结缔组织内常有较多的纵行平滑肌。因为管壁较薄的特点,静脉能够收集大量的血液,因此被称为容量型血管。与肺动脉不同的是,肺静脉不与支气管伴行,而是远离支气管。外径60～100μm的肺小静脉常在肺小叶间隔走行,此段易与肺细小动脉区别。肺细小静脉如出现双层弹力板、肌性增厚,则称为静脉“动脉化”（正常成人此种动脉化约占静脉支数的2%）,如超过2%提示有慢性肺静脉高压。在慢性心力衰竭、肺静脉高压患者可见到肺静脉壁增厚、内膜纤维化增厚（超出年龄性改变）,严重时可引起管腔狭窄,继发肺动脉高压。每侧肺的肺静脉汇成两支大的静脉,穿出肺门。左右肺共四支肺静脉最终进入左心房。图1-3-3 肺肌型动脉中膜含较多平滑肌,内外弹力板明显（ET+VG染色,中倍放大）图1-3-4 肺微细动脉中膜无完整肌层,内弹力板完整,外弹力板不完整（ET+VG染色,中倍放大）图1-3-5 肺内较大静脉，管壁薄，管腔较大（ET+VG染色,中倍放大）图1-3-6 肺内细静脉，管壁结缔组织成分较多（ET+VG染色,中倍放大）四、支气管循环系统
支气管动脉起自胸主动脉或肋间动脉,管径比同径肺动脉厚而管腔较小,为肌性动脉,有典型的内弹力板,无外弹力板（图1-3-7）。支气管动脉沿途在肺导气部和呼吸性细支气管管壁内,以及肺动脉、肺静脉管壁内和肺结缔组织内分支形成毛细血管,为支气管、肺组织提供营养。上述毛细血管部分汇入肺静脉,部分汇集成支气管静脉,与支气管伴行,由肺门出肺。图1-3-7 支气管动脉，内弹力板完整，无外弹力板（ET+VG染色,中倍放大）
支气管动脉管壁常含纵行肌束,当发现大量纵行肌束及/或螺旋肌束造成管腔狭窄甚至闭锁时,为肺动脉-支气管动脉吻合处（图1-3-8）。正常情况下此种吻合很少开放,在肺动脉因病变阻塞时,支气管动脉通过此吻合支代偿地供应原肺动脉供血区。在慢性支气管扩张症、慢性肺脓肿、肺结核纤维化、肺间质纤维化、法洛四联症等疾病,可见此种肺动脉-支气管动脉吻合支增多、增大。图1-3-8 支气管动脉-肺动脉吻合支（Masson染色,中倍放大）
体循环系与肺循环系的侧支循环途径：除上述吻合支外,还有支气管动脉系毛细血管网与肺动脉毛细血管网相交通；支气管动脉系的毛细血管前支或其毛细血管网与肺静脉也有吻合。支气管静脉与肺静脉之间,支气管静脉间都有吻合支,支气管动脉之间吻合少,肺动脉之间未见吻合支。支气管静脉常与支气管动脉伴行、位于支气管分支的外膜结缔组织内。支气管静脉壁薄、含有内皮细胞、基底膜,外层为薄而少的胶原纤维。五、肺泡毛细血管网
从无肌肺细动脉（毛细血管前动脉）发出致密的毛细血管网（图1-3-9）,胸膜下、肺泡及血管间有疏松的胶原纤维,细淋巴管穿入肺毛细血管网,肺泡毛细血管网呈蛇形走行于肺泡壁间肺毛细血管网衬有内皮细胞,内皮细胞层外绕以基底膜,内皮细胞间的连接不像肺泡上皮细胞间连接那样紧密。肺泡毛细血管的内皮细胞胞质—肺泡间隔（内皮细胞及肺泡上皮细胞的基底膜）—肺泡上皮细胞胞质共同构成气-血屏障（blood-air barrier）, 其厚度约1.6～1.8μm。图1-3-9 为Ⅳ型胶原显示一支肺小静脉（∗）及邻近的肺泡、肺泡毛细血管（箭头所示）（免疫组织化学PAP法,中倍放大）
总之,肺循环系统在结构上、功能上比身体任何其他脏器的循环更复杂。肺循环系统又被分成肺泡外血管和角血管。肺泡外血管（动脉和静脉）具有疏松的结缔组织鞘围绕血管,此鞘内有肺细淋巴管发源。六、肺淋巴管
由广泛的淋巴管网位于肺膜内、肺间质内及小叶间隔,在肺动脉周围的纤维结缔组织内、肺静脉和细支气管壁外层及大支气管黏膜内也可见细淋巴管网。在较大淋巴管壁内,可见内皮细胞层、基底膜和不规则的少量平滑肌细胞,组织结构与同一位置的肺静脉结构相似。在淋巴管内可见瓣膜组织。七、正常胎儿肺动脉
正常足月胎儿的肺动脉干（主肺动脉）的管壁厚度近似同体主动脉,弹力纤维丰富、呈板层状似主动脉壁结构（图1-3-10）。胎儿肺内动脉均较成人肺内动脉壁厚,肺细小动脉可见到完整的肌层,由于肺细小动脉收缩使内皮细胞呈立方状、柱状突入管腔,肺细小动脉的内皮细胞体积肥大,有的内皮细胞呈局限性隆起,呈矮丘状突向管腔,类似肺动脉的早期丛状病变,但不是丛状病变。有的作者称此肺动脉壁厚为 “胎儿期肺动脉高压形态”。出生后,因呼吸和肺膨胀使肺循环阻力下降,肺循环血流量增加,肺泡和肺血管继续发育,肺小动脉增多。正常新生儿肺弹力型动脉壁较成人肺弹力型动脉壁厚,弹力纤维丰富,内膜层亦较成人肺动脉内膜厚（图1-3-11）。在出生后18个月至2岁,肺动脉中膜的厚度可退缩达到成年人肺动脉肌层厚度水平,同时腺泡内肺细小动脉的大小、密度亦渐增加,一般约在8～10岁时,肺动脉树基本形成。如出生后上述肺动脉干弹力纤维不退缩,肺细小动脉肌层不变薄。这些提示新生儿患者存在先天性肺动脉高压,即新生儿持续（胚胎性）肺动脉高压（persistent pulmonary hypertension of the newborn-PPHN, 图1-3-12）。图1-3-10 正常胎儿升主动脉（A）、肺动脉干（P），具有相似的丰富的弹力纤维板（ET+VG染色,低倍放大）图1-3-11 正常胎儿肺内小动脉比正常成人肺小动脉中膜、外膜厚，内皮细胞胖大，呈乳头状突向管腔，肺泡腔未形成（Masson染色,中倍放大）八、肺动脉老年性改变
肺动脉老年性变化在40岁以后明显,老年人肺动脉（弹力型）可见散在少量脂斑、脂点,内膜胶原及弹力纤维轻度增多,轻度内膜纤维化增厚（但此老年性变化应小于管腔内径的20%）,在吸烟者内膜纤维化比不吸烟者更明显。老年性改变随年长而加重。
肺组织的老年性改变还可见肺静脉内膜轻度纤维化,肺泡间隔胶原纤维、弹力纤维增多,轻度肺泡性气肿等。图1-3-12 出生后20天先天性心脏病室间隔缺损，矫治手术后肺动脉高压，呼吸循环衰竭死亡，图示肺小动脉肌层显著增厚，有PPHN（HE中倍放大）（李莉 阮英茆）参考文献
1.Jones RC,Capen DE.Textbook of Pulmonary Vascular Disease： Pulmonary Vascular Development. Boston：Springer,2011：25-60.
2.Kool H,Mous D,Tibboel D,et al.Pulmonary vascular development goes awry in congenital lung abnormalities.Birth Defects Res C： Embryo Today,2014,102（4）：343-358.
3.Galie N,Torbick A,Barst R,et al.Guidelines on diagnosis and treatment of pulmonary arterial hypertension.European Heart Journal,2004,25（24）： 2243-2278.
4.阮英茆,胡旭东,薛淦兴,等.先天性心脏病肺动脉高压性病变与血流动力学资料对照分析.中华心血管病杂志,1983,11（3）：165-168.
5.Harris P,Heath D.The Human Pulmonary Circulation.2nd ed.Edinburgh： Churchill Livingstone,1977： 25-38,266-267,392,597-605.
6.阮英茆,司文学,张连庄,等.肺动脉高压尸检病例的肺动脉形态计量及胶原变化的观察.中华病理学杂志,1996,25（2）： 89-927.
7.阮英茆.肺血管病：肺血管病病理学.北京：北京医科大学、协和医科大学联合出版社,1993：49-53.
8.Wagenvoort CA,Mooi WJ.Biopsy Pathology of the Pulmonary Vasculature.London：Chapman&Hall Medical,1989：24-50.
9.Wagenvoort CA,Wagenvoort N.Age Changes in Muscular Pulmonary Arteries. Arch Pathol,1965,79（1）：524-528.
10.Peacock AJ,Rubin LJ.Pulmonary Circulation Disease and their Treatment.2nd ed.London：Hodder Arnold Publication,2004：14-20.第二章 肺血管生理学
进入肺的血管包括两套循环系统：①“低压高灌”的肺循环（pulmonary circulation）：血液由右心室射出,经肺动脉及其分支到达肺泡毛细血管,在此处完成气体交换（肺泡中的O进入血液,静脉血中2的CO弥散进入肺泡而排出）,从而将含氧量低的混合静脉血变为含2氧量高的动脉血,再由肺静脉流入左心房中。肺循环血管阻力小,血压低,但血容量相对较大,约占循环系统总血容量的9%～12%左右。②体循环的支气管血管,具有 “高压低灌”的特性。支气管动脉是胸主动脉的分支,血压较高,但血量仅占心输出量的1%～2%。支气管动脉的血液是富含氧的动脉血,主要功能为肺组织运输氧气和营养物质。而肺段远端的周围性支气管静脉在肺泡附近与肺循环中的肺小静脉汇合,最终经肺静脉流入左心房（而体循环其他血管最终流入右心房）,结果使主动脉射出血液中掺入1%～2%的静脉血。
总之,肺的两套循环系统起点不同,但殊途同归,最终均汇入左心房,具有不同的生理学作用,支气管血管是营养血管,为肺组织提供氧气和营养,肺循环血管则是肺换气的主要场所。本章重点介绍肺循环的生理学特点及肺部的体液平衡。一、肺循环血压
与体循环相比,肺循环血管路径短,管径粗,管壁薄,且肺循环血管全部位于胸膜腔的负压环境中,因此肺循环的血流阻力小,血压明显低于体循环。以下是肺循环各级血管血压的特点（图2-1）
1.右心室血压
用导管插入法可直接测量右心室内压。正常人的右心室收缩压平均约为22mmHg,舒张压约为0～1mmHg,仅为左心室内压的1/5左右。图2-1 肺循环各级血管的血压
2.肺动脉压
肺动脉的血管壁厚度仅为主动脉壁的1/3,血压也远远低于主动脉压。肺动脉收缩压与右心室收缩压相同,但在收缩期末肺动脉瓣关闭后,肺动脉内的压力下降速度较右心室内压慢得多。健康成人的肺动脉收缩压约为22mmHg,舒张压约为8mmHg,平均动脉压约为13mmHg。
3.肺毛细血管血压
肺循环毛细血管血压平均仅为7mmHg左右,远低于体循环毛细血管血压。这种肺毛细血管的相对低压使毛细血管的有效滤过压较低,有利于减少肺组织液的生成。
4.肺静脉与左心房内压
正常人约为1～4mmHg。由于导管难以通过心腔直接插入左心房中,所以不能直接测量左心房内压力,而通常可用肺动脉楔压（pulmonary artery wedge pressure,PAWP）来近似表示。肺动脉楔压是临床上进行血流动力学监测时最常用,也是最重要的一项监测指标。测量方法通常是应用气囊漂浮导管经血流漂浮并楔嵌到肺小动脉部位,阻断该处的血流,此时导管头端所测得的压力即是肺动脉楔压。当肺小动脉被楔嵌堵塞后,堵塞的肺小动脉段及与其相对应的肺小静脉段内的血液即停滞,成为静态血流柱,其内压力相等。由于大的肺静脉血流阻力可以忽略不计,故肺动脉楔压近似等于肺静脉压即左心房压。肺动脉楔压不仅代表左心房压和左心室前负荷,也反映左心功能,它不受肺循环阻力改变和肺动脉瓣病变的影响,临床上常通过监测肺动脉楔压来反映充血性心衰患者肺毛细血管血压及左心房内的压力。二、肺循环血流量
正常情况下,肺血管床内可容纳血液450～600ml,占循环系统总血量的9% ～12%。其中肺毛细血管中血量约为70ml,剩余部分则平均分布于肺动脉和肺静脉中。由于肺血管的可扩张性大,在各种生理或病理状态下,肺血流量可发生较大变化,少至正常的1/2,多可达正常的两倍。因而,肺是一个可调节的储血库。当大出血导致体循环血量下降时,肺循环的部分血液可自动分配进入体循环从而起到代偿作用。由于体循环的血量为肺循环的9倍,相差悬殊,故两者之间的血流重分配对肺循环有较大影响,而体循环仅有轻微变化。一些心脏疾病则可使肺循环血量剧增。如左心衰,二尖瓣狭窄或二尖瓣反流导致的血流阻力增加,均可使血液淤积在肺循环中,甚至可使肺循环血量翻一番,肺血管内的压力也大幅度增加。（一）肺血流的分区
肺血管是一种易扩张的被动管道,其充盈程度主要取决于跨壁压（transmural pressure）的大小,即血管内血液对管壁的压力和管外肺泡内压这两种方向相反的压力之差。如肺泡内压大于肺毛细血管血压则血管塌陷,血流被阻断,反之则血管开放,血液充盈。在不同的生理或病理状态下,肺不同区域的血流呈现为不同形式,根据肺血流形式可将肺分成三区：①一区,为断流区：该肺段由于整个心动周期中肺血管内的压力都低于肺泡内压,因此都无血流通过；②二区,即断续血流区：该区肺段血管的收缩压高于肺泡内压,而舒张压低于肺泡内压,因而血液随心搏断续流过该段肺血管,形成的断续的血流；③三区,为连续血流区：该区的肺毛细血管血压始终高于肺泡内压力,因而形成连续血流。
正常生理状态下,当人体处于卧位时,肺脏与心脏处于一个水平位,此时整个肺部都处于三区的连续血流模式。当人处于直立体位时,肺分为二区（断续血流区）和三区（连续血流区）。从心脏水平面以上10cm处至肺顶部的肺段均为二区。由于静水压的作用使得肺顶部血管的血压比平卧位时要低15mmHg。该部分肺血管收缩压为10mmHg,大于肺泡内压力,所以收缩期血流可通过肺顶部血管。但心脏舒张期时,心脏水平的肺血管压力只有8mmHg,不足以克服15mmHg的静水压梯度将血流运输到肺顶部。因此,肺顶部的血流是断续的,即收缩期有血流通过,而舒张期血流中断；而在心脏水平面以上10cm至肺底部为三区,此区肺动脉的收缩压和舒张压始终高于肺泡内压力,因此形成连续血流。而一区的断流模式仅在非正常状态下出现。如当一个直立体位的人进行正压通气时,肺泡内压力可大大超过正常值10mmHg以上,还有一种情况是出现在大出血后,肺血管收缩压过低,均可导致肺顶部表现为一区的断流模式。（二）影响肺血流的因素
1.静水压对肺血流的影响
血管内血液由于受地球重力的影响,可对血管壁产生一定的静水压（hydrostatic pressure）。血管静水压的高低与体位有关,当人体处于平卧位时,身体各部分血管均与心脏处于同一水平,因而静水压大致相同。而当人体处于直立体位时,自上而下静水压逐渐增加,如足部血管内的血压比平卧位要高80mmHg左右,相当于从足到心脏这一段血柱所产生的静水压。静水压对肺部血管也能产生类似效应。对于一个直立的正常成人,肺顶至肺底的垂直距离30cm,肺顶部血管的血压比与心脏处于水平位的肺血管低15mmHg,而肺底部的血压则高8mmHg,由此产生23mmHg的压力梯度。肺血管管壁薄,顺应性强,是个被动的,可扩张性管道,血压增加则扩张,血压下降则回缩。因而这种压力梯度导致直立体位的人体肺部血流的分布不均衡,自上而下血流逐渐增加,肺顶部仅有少量血流,而肺底部的血流是顶部的五倍。
2.呼吸运动对肺血流量的影响
肺循环血流量可随呼吸运动发生周期性变化,继而对左心室搏出量和动脉血压产生影响。吸气时,胸膜腔内负压增加,从上下腔静脉回流入右心房的血量增加,导致右心室搏出量随之增多,肺循环血流增加。而此时肺循环血管随着肺扩张而扩张,致使肺静脉回到左心房的血量减少,左心室搏出量也随之减少,导致体循环血流减少,相当于部分体循环血流转入肺循环。经过几次心搏后,扩张的肺血管逐渐充盈,因而由肺静脉回流入左心房的血流又逐渐回升。呼气时则产生相反的变化,进行深呼气时（如吹气球）,肺内压力剧增,可使约250ml的血液从肺循环转入体循环中。由于呼吸运动对左心室搏出量的周期性改变,因而动脉血压在吸气相前半段逐渐下降,后半段又逐渐回升,而呼气相前半段继续上升,后半段又开始下降。这种随呼吸周期出现的血压波动称为动脉血压的呼吸波。
3.运动对肺血流量的影响
运动可大幅度增加肺血流量,其中肺顶部血流增加的幅度较大,可达7～8倍,而肺下段血流的增幅仅为2～3倍。因为运动可大幅度增加肺血管内的压力,使肺顶部由正常的二区（断续血流）转变为三区（连续血流）模式。剧烈运动后,心输出量增加,而肺血流量可增加4～7倍。肺可通过以下三种方式适应增加的血量：①增加开放的毛细血管数量,最多可达正常的3倍以上；②扩张肺毛细血管,增加肺血流速度达2倍以上；③增加肺小动脉压力。而在正常人体,由于前两个因素改变均可降低肺血管阻力,因此即使在剧烈运动后,肺动脉压也不会大幅度上升。肺这种在运动后容纳更多血流,却不增加肺血管压力的效应有利于保存右心的能量。此外,保持肺毛细血管内压力的稳定有助于防止肺水肿。
4.左心房压对肺血流量的影响
左心房是肺循环的终点,因而左心房压的波动对肺循环有一定影响。人体正常的左心房压约为1～5mmHg,即使在剧烈运动时也不会超过6mmHg,这种轻度波动不会影响肺循环功能,通过扩张肺静脉或开放更多的肺毛细血管,可维持肺血流的稳定。然而,当左心衰竭时,左心室泵血功能受损,血液会淤积在左心房内,因而左心房内压力可大幅度增加。当左心房内压超过7～8mmHg时,肺小动脉压也随之大幅度升高,从而导致右心的后负荷也增加,长期可导致右心肥厚。当左心房内压超过30mmHg时,肺毛细血管血压也增加,则容易引发肺水肿。（三）肺血流的调节
1.肺血流的自身调节
为了实现肺血流与肺泡之间充分的气体交换,肺血管可通过局部组织化学因素调节血管口径,使其血流主要分布在肺泡有充足气体的肺段,这种机制不依赖于神经或体液调节,称为肺血流的自身调节机制。
这种自身调节主要通过肺泡内氧分压（partial pressure of
试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]