综述：肺部疾病中的化学反射功能——一项综述

这篇综述系统阐述了化学反射（chemoreflex）在COVID-19、慢性阻塞性肺病（COPD）、哮喘、阻塞性睡眠呼吸暂停（OSA）和急性肺损伤（ALI）等肺部疾病中的关键作用，揭示了外周（颈动脉体）和中枢化学感受器通过调节PaO2/PaCO2稳态影响多器官功能的机制，为靶向化学反射通路治疗呼吸-心血管共病提供了新视角。

　　

化学反射在生理状态下的解剖与生理学

化学反射作为维持血气和pH稳态的核心防御反射，其外周感受器——颈动脉体（carotid body）位于颈总动脉分叉处，由Ⅰ型（球细胞）和Ⅱ型（支持细胞）组成。Ⅰ型细胞通过抑制钾通道触发钙内流，释放乙酰胆碱（ACh）、多巴胺等神经递质激活颈动脉窦神经传入纤维。中枢化学感受器则位于脑干，主要响应高碳酸血症。两者协同调控呼吸频率、交感神经输出及免疫应答，形成"化学反射弧-脑干呼吸中枢-效应器官"的多级调控网络。

炎症介质对颈动脉体敏感性的调控

颈动脉体表达IL-1β、IL-6、TNF-α等细胞因子受体，在COVID-19等炎症状态下，这些介质通过抑制K⁺通道增强球细胞兴奋性。SARS-CoV-2可通过ACE2受体直接感染颈动脉体球细胞，而细胞因子风暴则可能破坏化学反射功能。最新发现显示，溶血磷脂酸（LPA）能通过TRPV1通道激活颈动脉体，触发迷走神经介导的支气管收缩，揭示其在过敏哮喘中的新作用。

COVID-19中的化学反射失调

COVID-19患者出现的"沉默性低氧"可能与颈动脉体功能受损相关。尸检研究在球细胞中检出SARS-CoV-2病毒颗粒，提示直接感染可能导致化学感受障碍。而ACE2下调会增强血管紧张素II（Ang II）信号，进一步放大化学敏感性和交感神经驱动。脑干神经元感染也可能通过孤束核（NTS）破坏中枢化学反射整合。

阻塞性睡眠呼吸暂停与慢性间歇性低氧

OSA患者因反复气道塌陷引发慢性间歇性低氧（CIH），导致颈动脉体长期敏化。动物模型显示，CIH通过ROS/NOX2通路和HIF-1α上调增强球细胞反应性，伴随内皮素-1（ET-1）和Ang II水平升高。临床研究证实，持续气道正压通气（CPAP）治疗可降低肌肉交感神经活性（MSNA），而双侧颈动脉体切除能逆转CIH诱导的高血压。

慢性阻塞性肺病的化学反射特征

COPD患者的化学反射呈现疾病分期依赖性：轻度患者常表现颈动脉体反射亢进，而重度患者多出现反射钝化。100%氧吸入试验显示，轻度COPD患者的分钟通气量显著下降，提示外周化学感受器张力增高。这种异常与动脉僵硬度相关，但长期氧疗可能加剧氧化应激，需谨慎应用。

哮喘中的化学反射争议

哮喘患者的化学反射存在个体差异：部分患者对低氧反应钝化，尤其在有致命性发作史人群中更显著。颈动脉体损伤可能导致低氧通气反应（HVR）减弱，而β₂受体激动剂治疗会进一步降低呼吸困难感知。最新研究发现，IL-5受体在球细胞的表达使颈动脉体成为"免疫-神经界面"，可能解释哮喘患者的反射异常。

急性肺损伤的反射重塑

ALI早期即出现化学反射敏化，在博来霉素诱导的大鼠模型中，轻度ALI表现为低氧反应增强，而重度ALI则出现反射抑制。研究发现上颈交感神经节（SCG）切除可逆转这种敏化，提示交感-颈动脉体环路在ALI病理中的作用。恢复期持续存在的反射亢进可能与NTS神经炎症相关。

颈动脉体切除的治疗潜力与风险

虽然颈动脉体切除（CBD）在心力衰竭和OSA动物模型中显示出降低交感张力、改善预后的效果，但人类数据显示双侧切除会导致慢性低通气和CO₂反应迟钝。历史案例表明，保留颈动脉窦神经丛的手术可能减少并发症，但该疗法仍需严格评估风险收益比。

未来研究方向

组织透明化技术结合光遗传学将有助于解析颈动脉体的三维基因组结构，而CRISPR-Cas9等基因编辑工具可精准研究HIF-1α等靶点在反射重塑中的作用。开发靶向IL-5R或P2Y2受体的纳米药物可能成为调节化学反射的新策略。