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我们现在知道吸烟如何使肺部僵硬
科学家首次直接测量了吸烟如何改变人体肺组织的机械行为。
来源:加州大学河滨分校科学家首次直接测量了吸烟如何改变人体肺组织的机械行为。
发表在《皇家学会界面杂志》上的这项研究由加州大学河滨分校机械工程师 Mona Eskandari 指导，检查了人类肺实质，即构成肺器官主体的柔软海绵组织。研究人员发现，吸烟会显着使这种组织变硬，其方式类似于纤维化，纤维化是一种使肺部结疤和变硬的疾病。
研究人员使用符合移植资格或指定用于研究用途的捐赠者的人肺，取出薄壁组织的小方形样本，然后机械拉伸组织，同时测量其抵抗力的大小。
吸烟者和不吸烟者之间的差异是惊人的。吸烟者的组织在拉伸时变得明显更硬，比健康组织更能抵抗扩张。这类似于疤痕组织使患有纤维化的人呼吸逐渐变得更加困难。
虽然每次呼吸时肺部都会同时向多个方向扩张，但之前的研究仅向一个方向拉伸组织或完全依赖动物模型。 Eskandari 的实验室通过同时跨多个轴延伸组织来进行拉伸测试，以更好地模拟真实呼吸的机制。
研究还表明，肺部的机械结构不均匀。从上肺区域采集的组织通常比从下肺区域采集的组织更硬，即使在同一肺叶内也是如此。
研究人员认为重力可能解释这种差异。由于人类直立，上肺所承受的长期力与下肺不同。
这些不均匀的力学可能会产生重要的医学后果。这些发现可能有助于解释为什么某些形式的肺损伤（包括呼吸机引起的肺损伤）不会均匀地扩散到整个器官。某些地区可能比其他地区更容易受到过度拉伸的影响。