AECOPD患者以细菌或病毒感染为主要诱因，非感染因素包括空气污染、过敏、镇静、充血性心力衰竭以及肺栓塞，另有小部分患者无明确诱发因素(见图1)。下呼吸道感染最为常见，且细菌为主要的感染病原体。

最近一项研究表明，69％AECOPD患者下呼吸道分泌物中可以分离到细菌，以流感嗜血杆菌最常见，其次是肺炎链球菌和卡他莫拉菌，铜绿假单胞菌和其他革兰阴性菌较少。但在需要机械通气的重症AECOPD患者中，铜绿假单胞菌及革兰阴性菌的分离率显著增高。

另外，支气管镜检查提示，25％COPD稳定期患者存在下呼吸道细菌定植，AECOPD患者的这一数值则高达50％。对支气管黏膜标本进一步检测发现，细菌感染部位多在气管腔、气道黏膜表面及黏膜组织中，主要引起气道炎症反应。而且，气道内细菌负荷越大，引起气道炎症反应越重。所以说，气道内细菌总数与气道炎症及肺功能下降程度呈显著正相关。

近年来，提出的细菌“阈值假说”(见图2：曲线代表了下呼吸道潜在致病微生物浓度)阐释了细菌感染在AECOPD中的作用。该学说认为，气道细菌负荷加重会引起气道炎症增加，从而导致AECOPD。众所周知，COPD患者下呼吸道存在细菌定植，即呼吸道存在低浓度的潜在致病微生物。

某些特殊情况下，潜在的致病微生物可以增殖(图中表现为曲线的上升阶段)并引起炎症反应。当微生物增殖超过特定临床阈值时，即表现为AECOPD。给予抗生素治疗后(AB1、AB2、AB3)，潜在致病微生物浓度若降至临床阈值以下，临床症状即消失。

　　抗生素可使细菌浓度下降，但若不能完全将其清除，一段时间后，其浓度又将再次升高，再次出现急性加重。抗生素作用越强，潜在致病微生物浓度下降速度越快，并且距离下一次急性加重的时间越长。

　　对符合抗生素使用指征的AECOPD患者，应尽早给予敏感抗生素治疗。COPD病情严重度与病原体的类型和分布相关。在重度COPD患者，尤其是需要机械通气的患者,铜绿假单胞菌及革兰阴性菌的分离率显著上升(表1)。

　　治疗：依靠抗菌疗法初始经验

　　综合判断抗生素使用指征

　　研究表明,AECOPD时气道内细菌负荷增加，气道内炎症介质(如白三烯、白介素和肿瘤坏死因子等)亦明显上升。经抗生素治疗后，气道内炎症介质和髓过氧化物酶水平在细菌清除者中明显下降，而在细菌未清除者中维持原有水平，这表明抗生素清除细菌的同时也抑制了气道炎症，即抗生素对AECOPD治疗是有利的。

抗生素使用指征应根据AECOPD患者病情和临床症状综合判断。慢性阻塞性肺疾病全球倡议(GOLD)指南及欧洲呼吸学会(ERS)均提出以下AECOPD患者需接受抗生素治疗：

(1)具有呼吸困难加重、痰量增多以及咯脓痰3项主要症状的AECOPD患者;

(2)具有前述3项主要症状中的2项，且其中1项为咯脓痰的AECOPD患者;

(3)病情危重需要无创或有创机械通气的AECOPD患者。

　　将细菌负荷降至最低

由于痰标本细菌培养阳性率不高，且需要一定时间，因此初始经验性治疗十分重要。GOLD及ERS根据COPD严重程度相应的病原菌分层、当地耐药流行情况以及有无铜绿假单胞菌感染危险因素等推荐的抗生素使用见表2。

需注意的是，AECOPD病情严重程度差异甚大，临床抗感染治疗需对影响预后的危险因素进行充分评估。如具有下列指标中任何2项应强化抗菌治疗(主要针对革兰阴性杆菌)：短期内急性加重发作3次以上、接受多种抗生素治疗、既往抗生素治疗无效、有机械通气病史、既往有下呼吸道革兰阴性杆菌定植或感染病史、长期全身激素应用、需要氧疗、吸烟和严重并发症(免疫抑制、HIV感染、恶性肿瘤等)。

　　抗菌治疗应尽可能将细菌负荷降至最低水平，以延长AECOPD的间隔时间。但长期应用广谱抗生素和糖皮质激素易继发深部真菌感染，因此应注意抗生素使用疗程。

　　抗生素使用疗程的选择

　　目前，GOLD指南中抗生素给药时间建议为3~7天。该项meta分析(纳入21个临床研究，共10698例患者)研究了轻到中度慢性支气管炎急性发作和AECOPD患者不同抗生素使用时间的比较，结果发现短期抗生素应用≤5天与标准疗程的7~10天相比，其临床治愈和细菌学治愈指标无显著差异，但前者安全性明显增加。因此，对轻中度AECOPD患者推荐短疗程抗生素治疗，而对于使用有创机械通气的病情危重者或存在革兰阴性杆菌感染多重耐药的患者，可在预防继发深部真菌感染的前提下，适当延长抗生素使用时间。

　　评估与鉴定：生物学指标或成导向

　　美国一项360家医院参与、纳入69820例AECOPD住院患者的调查显示，85％的患者使用了抗生素，但并非所有患者均从抗感染治疗中获益，病情严重或有细菌感染证据的AECOPD患者获益较多。因此，用明确的生物学指标指导AECOPD抗生素使用具有重要临床意义。