20世紀80年代的研究證實了CF病人的呼吸道上皮內外的負電位差比正常人大，同樣的現象也見于汗腺管上皮。隨后的研究發現CFTR功能是在環磷酸腺苷（cAMP）的刺激下，轉運分泌氯離子。而在CF病人，缺乏這種功能。CF病人呼吸道分泌大量異常稠厚的分泌物，并因此導致反復呼吸道感染和不可逆性肺損害。CFTR的作用是調節cAMP對上皮細胞氯離子通道的作用，影響氣道表面液體的量和成分。CFTR的缺陷改變了氣道表面和黏膜下腺體的生理功能，使鈉離子重吸收增加，隨之而來的是水分泌減少，纖毛外液體吸收增加，這些可導致分泌物脫水，干燥的分泌物變得更黏而有彈性，很難被黏液纖毛或其他機制清除。這些分泌物滯留并阻塞氣道，最初阻塞小氣道，引起毛細支氣管炎，而致小氣道氣流受阻。

　　同樣的病理生理變化也發生在胰腺和膽道，造成蛋白性分泌物干燥并阻塞管道。由于汗腺導管的功能是吸收氯離子，而不分泌氯離子，所以，汗液分泌到皮膚表面后，鹽分不能從等滲的汗液中被回收；因而皮膚表面的氯和鈉的濃度升高。CF病人慢性呼吸道感染局限在支氣管內。感染最初是由于吸入的細菌不能被及時地清除而造成的，繼而導致細菌長期定植，氣道壁發生炎癥反應。也有人提出，CFTR的異常使病人在首次感染之前就存在一種炎癥狀態，首次感染后炎癥反應加重。慢性的毛細支氣管炎和支氣管炎是最初的肺部表現，但是數月或數年后，會演變成細支氣管擴張和支氣管擴張。隨著肺部病變的加重，感染可能會延伸至支氣管周圍肺實質。一些炎癥產物，包括蛋白酶，造成氣道黏液分泌過多，成為慢性氣道疾病的特點。金黃色葡萄球菌和銅綠假單胞菌在氣道定植的發生率較高，因為CF的氣道上皮細胞或者氣道表面的液體為這些微生物提供了一個良好的黏附環境。而且，CF病人氣道上皮本身的防御功能就有損傷。營養缺乏，包括脂肪酸缺乏，是呼吸道感染的易感因素。10%～15%胰腺還存在基本功能的CF病人，他們的汗液中氯的含量偏低，綠膿感染發生得較晚，肺功能惡化較慢。但是，營養狀況只起部分作用，胰腺功能的存在并不能除外發生肺部疾病的可能性。次感染后炎癥反應加重。

　　慢性的毛細支氣管炎和支氣管炎是最初的肺部表現，但是數月或數年后，會演變成細支氣管擴張和支氣管擴張。隨著肺部病變的加重，感染可能會延伸至支氣管周圍肺實質。一些炎癥產物，包括蛋白酶，造成氣道黏液分泌過多，成為慢性氣道疾病的特點。金黃色葡萄球菌和銅綠假單胞菌在氣道定植的發生率較高，因為CF的氣道上皮細胞或者氣道表面的液體為這些微生物提供了一個良好的黏附環境。而且，CF病人氣道上皮本身的防御功能就有損傷。營養缺乏，包括脂肪酸缺乏，是呼吸道感染的易感因素。10%～15%胰腺還存在基本功能的CF病人，他們的汗液中氯的含量偏低，綠膿感染發生得較晚，肺功能惡化較慢。但是，營養狀況只起部分作用，胰腺功能的存在并不能除外發生肺部疾病的可能性。肺部疾病的可能性。次感染后炎癥反應加重。

　　慢性的毛細支氣管炎和支氣管炎是最初的肺部表現，但是數月或數年后，會演變成細支氣管擴張和支氣管擴張。隨著肺部病變的加重，感染可能會延伸至支氣管周圍肺實質。一些炎癥產物，包括蛋白酶，造成氣道黏液分泌過多，成為慢性氣道疾病的特點。

　　金黃色葡萄球菌和銅綠假單胞菌在氣道定植的發生率較高，因為CF的氣道上皮細胞或者氣道表面的液體為這些微生物提供了一個良好的黏附環境。而且，CF病人氣道上皮本身的防御功能就有損傷。營養缺乏，包括脂肪酸缺乏，是呼吸道感染的易感因素。10%～15%胰腺還存在基本功能的CF病人，他們的汗液中氯的含量偏低，綠膿感染發生得較晚，肺功能惡化較慢。但是，營養狀況只起部分作用，胰腺功能的存在并不能除外發生肺部疾病的可能性。

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