哮喘兒童呼出氣一氧化氮水平與過敏原、外周血EOS、總IgE的相關性分析

趙大輝，圣朝軍，符余君，解立新，張歆剛解放軍總醫院第一醫學中心 呼吸科，北京 00853；解放軍總醫院海南醫院 呼吸科，海南三亞 5703

支氣管哮喘(bronchial asthma，BA)簡稱哮喘，是兒童時期最常見的慢性氣道炎癥性疾病，是由嗜酸性粒細胞(eosinophil，EOS)、中性粒細胞、肥大細胞、T淋巴細胞及氣道上皮細胞等多種細胞及細胞組分共同參與的氣道炎癥性疾病。其發病率逐年增高，我國3次城市14歲以下兒童哮喘流行病學調查結果顯示：2010年兒童哮喘患病率已達3.02%，較2000年的1.97%和1990年的1.09%有顯著上升[1-3]。呼出氣一氧化氮(fractional exhaled nitric oxide，FeNO)作為一種新的氣道炎癥檢測工具，具有無創、快速、簡便、重復性好等優點[4]。哮喘患者的FeNO水平與嗜酸性粒細胞性氣道炎癥具有良好的相關性，GINA指南及我國支氣管哮喘防治指南也已把FeNO檢測列入哮喘氣道炎癥的無創標記物[5-6]。本研究回顧性分析了解放軍總醫院海南醫院確診為兒童哮喘的79例，探討FeNO對哮喘兒童診斷和治療的臨床意義，為控制和管理患兒哮喘病情提供幫助。

資料與方法

1 資料 選取解放軍總醫院海南醫院兒童門診2015年6月- 2017年6月確診的79例哮喘患者。1)入選標準：①符合中華醫學會兒科學分會呼吸學組制訂的《兒童支氣管哮喘診斷和防治指南》中的哮喘診斷標準[6]；②年齡2 ～ 14歲，性別不限，具有良好的依從性。2)排除標準(具有如下條件之一)：①6 h內吸入糖皮質激素、測試前4 h內進食含氮量高的食物或劇烈運動；②伴有胃食管反流、聲帶功能異常、鼻竇炎等疾??；③伴有喘息性支氣管炎或過敏性鼻炎；④患有先天性心臟病合并肺動脈高壓；⑤處于感染急性期；⑥其他不能完成檢查的情況或不愿進行上述檢查。

2 FeNO測量 FeNO的測量在解放軍總醫院海南醫院肺功能室內進行，受試者在檢測前1 h內禁食，禁止攝入咖啡、茶、碳酸和豆漿類飲料，且無劇烈運動。測量前向受試者說明測量方法，放映測試動畫，并做必要的演示。測定儀器采用納庫侖呼出氣一氧化氮測定系統(尙沃醫療電子股份有限公司)，檢測方法根據2005年美國胸科協會(American Thoracic Society，ATS)/歐洲呼吸學會(European Respiratory Society，ERS)標準及產品說明書進行操作，主要檢測指標為FeNO(ppb)(1 ppb=1×109mol/L)。

3 過敏原檢測 采用歐蒙印跡法(EUROIMMUN)進行過敏原IgE測定。

4 血EOS檢查 采集受試者肘靜脈血5 ml，通過自動血細胞計數分析儀測定EOS比例(正常參考值：0 ～ 5%)，以外周血EOS比例＞5%作為外周血EOS比例增高陽性標準。

5 血清總IgE檢測 應用免疫散射比濁法檢測，由Dade Behring BNⅡ特種蛋白儀完成，試劑由德國西門子醫學診斷公司提供。

6 統計學處理 采用SPSS20.0統計學軟件進行數據分析，符合正態分布的計量數據以x-±s表示；非正態分布的計量數據以中位數(四分位數間距)表示，兩組間比較采用秩和檢驗；相關性分析采用Spearman相關檢驗，P＜0.05為差異有統計學意義。

結 果

1 FeNO值與臨床特征的關系 79例兒童哮喘患者中，男童53例，女童26例，FeNO值為13 ppb；年齡≥6歲(n=22)患者FeNO值明顯高于＜6歲(n=57)患者；體質量≥20 kg(n=23)患者FeNO值明顯高于＜20 kg(n=56)患者；過敏患者FeNO值明顯高于非過敏患者，且≥2種過敏原患者的FeNO值明顯高于0 ～ 1種過敏原患者；同時，塵螨過敏患者的FeNO值明顯高于非塵螨過敏患者(P＜0.05)。見表 1。

2 FeNO與EOS、IgE的相關性 哮喘患兒的EOS水平為(0.044±0.031)×109/L，IgE水平為89.0(44.0 ～223.0) IU/ml。FeNO與EOS、IgE明顯相關(r=0.480，P=0.000 ；r=0.450，P=0.000)。見圖 1、圖 2。

表1 FeNO值與臨床特征的相關性Tab. 1 Correlation between FeNO value and clinical features (ppb, Md[IQR])

圖 1 FeNO與外周血EOS相關性分析Fig. 1 Analysis of correlation between FeNO and peripheral blood EOS

圖 2 FeNO與總IgE相關性分析Fig. 2 Analysis of correlation between FeNO and IgE

討 論

一氧化氮(nitric oxide，NO)來源于氣道、血管等組織的上皮細胞，是身體內一種重要的氣體信號分子，當氣道內發生炎癥時，大氣道和周圍氣道的上皮細胞內的誘導型一氧化氮合酶受炎性細胞因子刺激表達增加，釋放NO，使其水平升高[7]。因此目前FeNO在診斷支氣管哮喘，指導支氣管哮喘患兒管理以及預測支氣管哮喘患兒急性發作等方面具有重要的作用。

本研究中，年齡、體質量與FeNO有明顯相關性，兒童每增加1歲，FeNO值約增加1 ppb，這與國內外報道結論基本一致[8-9]。究其原因，年齡越大，體質量也會隨之增加，可能源自于自身的發育成熟，兒童的肺容積及氣道表面積增加[10]，導致呼吸道NO彌散增加。

兒童哮喘多伴有特應質及Th2細胞促進產生高IgE血癥，導致以EOS、肥大細胞增高為主的慢性炎癥，因此Th2細胞引發的炎性反應，通常與嗜酸性粒細胞炎性反應有關，從而引起FeNO水平升高[11]。Jang等[12]研究證實嗜酸性粒細胞、炎性因子等可刺激上皮細胞產生一氧化氮，過敏因素越多，FeNO水平越高。本研究結果顯示：過敏者，特別是多種過敏原致敏者及塵螨致敏者，FeNO明顯高于非過敏者、單一過敏原致敏者及非塵螨過敏者，這與國內外相關報道基本一致[8,13-16]。有研究發現兒童過敏性疾病中，塵螨的陽性檢出率高達89.5%[17]。哮喘患兒屋塵螨皮試陽性率高達70%，明顯高于正常兒童。這也說明哮喘患兒中塵螨過敏與其氣道炎癥密切相關，臨床工作中需重點關注塵螨過敏問題。

本研究表明，FeNO值與外周血EOS、總IgE有明顯相關性 (r=0.480，P=0.000；r=0.450，P=0.000)。其原因是過敏原持續暴露會刺激氣道黏膜局部由IgE介導的免疫反應持續進行，繼而產生大量炎癥介質，如腫瘤壞死因子α、免疫球蛋白E、白細胞介素4(interleukin-4，IL-4)、干擾素γ是NO的調控因子，這些炎癥介質又進一步刺激支氣管壁氣道上皮細胞、T細胞、巨噬細胞等，上調一氧化氮合酶，使NO產生增加，進而導致FeNO升高[18]。有報道證實FeNO檢測可以鑒別Th2細胞介導的炎癥，以及對抗炎治療(尤其是吸入性糖皮質激素)反應良好的病人[19]。近期有學者發現，過敏性哮喘病人體內，一氧化氮合酶通過STAT-6與Th2型細胞因子IL-4、IL-13，增加了呼出氣中的NO濃度。因此FeNO可以作為支氣管黏膜細胞中Th2介導機制的生物指示劑，提示Th2型炎癥。對Th2型氣道炎癥患者來說，FeNO的檢測結果可以預測其對糖皮質激素的治療應答反應[20]。在哮喘患兒中，如FeNO水平較高，通常通過治療控制病情后，FeNO水平會逐漸下降，因此FeNO可以作為患兒病情是否好轉的指標之一。但是在非過敏性哮喘患兒中，有一部分患兒氣道炎癥類型為非嗜酸性粒細胞性炎癥，針對于此類患兒，其氣道炎癥存在，但FeNO水平相對較低，仍需積極抗炎治療。

綜上所述，支氣管哮喘兒童FeNO水平與過敏原情況、外周血EOS、總IgE關系密切，可將FeNO動態變化作為氣道局部微環境下炎癥程度的判斷指標，這將有助于兒童哮喘的診斷和病情評估。