一、發病原因
阻塞性肺氣腫的病因十分復雜，多為數種因素共同作用的結果。
1.吸煙
吸煙是導致肺氣腫發病最主要的因素。COPD患者中有80%～90%是吸煙者，而吸煙者中約有20%以上的人將發生COPD。煙草的煙霧中含有多種有害成分，如焦油、尼古丁、一氧化碳、氮氧化物、糠醛等。這些有害物質可以直接或間接損傷支氣管黏膜上皮，甚至引起鱗狀上皮化生;抑制或損害支氣管黏膜纖毛的運動;刺激黏液腺增生，黏液過度分泌;抑制肺巨噬細胞的吞噬功能;分泌物稽留易繼發微生物感染;使α1抗胰蛋白酶的活性降低，導致彈性蛋白酶-彈性蛋白酶抑制物的平衡失調……，這就是吸煙-肺氣腫-慢性支氣管炎或吸煙-慢性支氣管炎-肺氣腫發病模式。Kannel追蹤調查34年吸煙的危險性，結果表明吸煙量與慢性咳嗽及FEV1.0、FVC降低呈顯著負相關。Heggins對5201例65歲以上老人的調查也顯示肺功能降低與總吸煙量負相關。
2.環境污染
長期接觸有機或無機粉塵，接觸有害氣體，易發生肺氣腫。
3.感染
反復氣道感染可引起支氣管黏膜充血、水腫，腺體增生，分泌亢進，蛋白酶活性增高等，它將導致肺氣腫發生。
4.遺傳因素
因遺傳缺陷導致α1抗胰蛋白酶的嚴重缺乏，可以引起肺氣腫。這類肺氣腫往往青年期發病，病程較短，病情較重，多見于白色人種。我國少見。
二、發病機制
阻塞性肺氣腫的發病機理尚未完全清楚。一般認為與氣道阻塞及蛋白酶-抗蛋白酶失衡有關。吸煙、感染、大氣污染等引起細支氣管炎，炎癥性充血、水腫、滲出、增生及氣道反應性亢進引起了氣道狹窄或阻塞。吸氣時胸腔呈負壓，細支氣管擴張，空氣進入肺泡;呼氣時胸腔正壓，細支氣管管腔縮小，空氣稽留，肺泡內壓不斷升高，導致肺泡過度膨脹或破裂。蛋白酶-蛋白酶抑制物平衡失調學說是肺氣腫現代認識的基礎。抗胰蛋白酶(它是血漿中主要的蛋白酶抑制劑，對白細胞彈性蛋白酶有強烈的抑制作用)遺傳性缺乏癥患者易患肺氣腫等都是該學說有力的佐證。與肺氣腫形成有關的蛋白酶，如絲氨酸蛋白酶系(主要有白細胞彈性蛋白酶、組織蛋白酶G、蛋白酶3)、金屬蛋白酶、巰基蛋白酶等，它們主要來自炎性細胞，如中性粒細胞、單核細胞與巨噬細胞，它們可以破壞彈力纖維，也能引起實驗性肺氣腫。正常情況下它們與蛋白酶抑制物，如來自血漿的α1抗胰蛋白酶、來自局部的抗白細胞蛋白酶(ALP)、分泌性白細胞蛋白酶抑制物(SLPI)、金屬蛋白酶抑制劑(TIMP)等，保持著良好的平衡。吸煙導致彈性蛋白酶活性升高和抗蛋白酶活性抑制;炎癥使得炎癥細胞周圍微小空間內的蛋白酶-蛋白酶抑制物平衡失調;α1抗胰蛋白酶遺傳性缺乏，使得肺泡和細支氣管壁的彈力纖維被破壞，發生肺氣腫。
