近來有一些生理研究報告指出低溫會誘發慢性阻塞性肺病的惡化,
其原因包括:一、冷空氣刺激臉部皮膚後,透過迷走神經反射誘發人體 支氣管收縮(62,63);二、冷空氣直接刺激下呼吸道,誘發慢性阻塞性肺病 患者的支氣管收縮(64-66)。低溫誘發支氣管收縮的反應非常快速,通常此 現象在數分鐘或數小時之內便可以產生。
Koskela 等人(63)收集 20 位慢性阻塞性肺病病人及 13 位健康個體(當 作對照組)進行研究。首先,在休息狀態下將所有的人全身暴露於零下 17℃的環境裡,來探討臉部受到寒冷刺激對肺功能的影響。其次,受測 者在溫暖的室內吸入冷空氣,使用最大換氣量來探討冷空氣對呼吸道的 影響。結果顯示研究對象全身暴露到冷空氣時,不論是健康個體或是慢 性 阻 塞 性 肺 病 患 者 都 會 造 成 其 支 氣 管 收 縮 , 第 一 秒 用 力 呼 氣 體 積 (forced expiratory volume within 1 second;FEV1)最大降幅分別是
10.3±0.8%及 9.4±1.4%。只有慢性阻塞性肺病患者使用最大換氣量的刺 氣體分析、12-15 秒的最大自願通氣量、在吸入 80mg 的 ipratropium bromide 前及後 1 小時測量最大吐氣流量─體積曲線及肺部的擴散能 力。在運動的刺激下,量測呼吸計的指標、每分鐘的換氣量、氧氣消耗 量、二氧化碳的製造量、臉部皮膚的溫度以及心跳。其中評估呼吸困難 的嚴重程度是由 visual analogue scale 測量。最大的工作負荷在零下 20℃時是 87.5±7.3 瓦特,在 24℃時是 96.4±6.9 瓦特,在統計上是有顯 著性之差異。在寒冷環境的條件下,其運動時間縮短,且在相同的工作 負荷下,呼吸困難的症狀較明顯。運動時間縮短是由於曝露到冷空氣而 誘發呼吸困難。對於每分鐘換氣量、氧氣消耗、二氧化碳排除及心跳速 率在冷及暖的環境下並無顯著不同。冷空氣刺激會增加慢性阻塞性肺病
的病人在運動時呼吸困難的感覺,也會減少慢性阻塞性肺病患者運動的 功能指標,在此三組的第一秒用力呼氣體積分別減少了 5.8±0.8%、5.1
±0.7%以及 2.1±0.5%,前兩組支氣管有明顯的收縮,而且不論氣喘病人 及健康個體的反應均是類似。在休息狀態下,不論是氣喘病人或是健康 個體,臉部皮膚經冷空氣的刺激,會誘發支氣管收縮。
在 1995 年 10 月間,Donaldson 等人(53)收集了 76 個在倫敦胸腔醫院 門診持續追蹤治療的中、重度慢性阻塞性肺病的個案,其第一秒用力呼 氣體積小於正常值的 70%,經過吸入性的 salbutamol 治療後,改善程度 小於 15%及 200ml。這些病人接受最大吐氣流量的測量、紀錄每天早上 臥室的溫度,慢性阻塞性肺病惡化的症狀(包含:呼吸困難、濃痰、痰 量增加、鼻塞、咳嗽、喉嚨痛)。若收集當時大氣中溼度、風速、溫度 的紀錄做進一步分析。發現室外溫度下降以及室內溫度下降會與慢性阻 塞性肺病惡化的頻率上升與肺功能下降有相關聯。在此研究期間亦顯示
第一秒用力呼氣體積及肺活量在最低與最高溫度的一週內,分別減少了 45ml 與 75ml。