吴金凤 张新星 顾文婧 季 伟 严永东 陈正荣 郝创利 王美娟 谭嘉红 张佳惠 黄 莉
苏州大学附属儿童医院呼吸科(江苏苏州 215003)
喘息是儿童特别是年幼儿常见的呼吸道症状。国内外文献报道约1/3的儿童在3岁以前至少会有一次喘息,但仅1%~2%的儿童因严重的呼吸道症状而住院治疗[1]。近年来,婴幼儿反复喘息性疾病的发病率逐渐上升,因其诱因较多,病因较复杂,对年幼儿童的身体健康可能造成严重的影响。支气管镜是成人呼吸系统疾病诊疗中不可缺少的工具[2],由于儿童呼吸道解剖特点、检查不能配合等影响,支气管镜技术的应用受到一定的限制。近年来,随着设计的改进、配件的更新,其在儿科的应用逐步广泛。本研究对苏州大学附属儿童医院住院治疗的415例反复喘息患儿支气管镜及肺泡灌洗结果进行回顾性分析,为婴幼儿反复喘息性疾病的合理诊治提供依据。
以2011 年1 月至2018 年9 月因反复喘息住院并行支气管镜及支气管肺泡灌洗检查的患儿为研究对象(喘息组),选取同期因支气管肺炎或大叶性肺炎伴有肺不张表现住院行支气管镜及肺泡灌洗检查的非喘息患儿作为对照组。喘息组入选标准:①年龄1~36个月;②1年内喘息≥3次或喘息时间持续≥1个月;③行支气管镜及肺泡灌洗检查;④有支气管肺泡灌洗液(bronchoalveolar lavage fluid,BALF)病原学、细菌培养及细胞形态学检查结果;⑤有完善的X线胸片或胸部CT 等相关检查结果。非喘息组入选标准:因支气管肺炎或大叶性肺炎伴有肺不张表现住院,符合喘息组除②以外的4个条件。
1.2.1 支气管镜检查 所有患儿均由监护人签署知情同意书。行术前常规检查及乙肝病毒标志物、乙型肝炎病毒DNA 等相关检查,禁食禁水 4~6 小时,术前半小时予咪达唑仑 0.1~0.15 mg/kg 肌肉注射镇静。根据患儿年龄选用不同 FUJINON EB270P(外径3.6 mm)和 OLYMPUS CV-260(外径2.8 mm)支气管镜。在利多卡因气管黏膜麻醉下,经鼻腔插入支气管镜,依次观察患儿会厌,声门,气管隆突及各叶、段支气管,观察各部位病变情况,视具体情况进行局部冲洗。术后禁食禁水 2 小时,密切观察患儿心率、呼吸等生命体征情况。
1.2.2 BALF 采集 采用支气管镜到达病变局部进行灌洗,选择病变重的肺段行灌洗治疗。以 0.9% 氯化钠溶液进行支气管肺泡灌洗,以负压 10~15 mmHg进行抽吸以获取BALF。BALF回收率为65%。
1.2.3 常见呼吸道病毒检测 采用直接免疫荧光法检测呼吸道7种常见病毒,即呼吸道合胞病毒(respiratory syncytial virus,RSV),腺病毒(adenovirus,ADV),流感病毒A型(influenza virus A,Inf-A),流感病毒B型(influenza virus B,Inf-B),副流感病毒1、2、3 型(parainfluenza 1-3,PIV1~3)。检测试剂盒购自美国Chemieon公司,按说明书进行操作并判断结果。荧光显微镜购自德国莱卡公司。
1.2.4 其他病毒检测 RT-PCR法检测人鼻病毒(human rhinovirus,HRV)、偏肺病毒(human metapneumovirus,HMPV),采用荧光定量PCR 法检测博卡病毒(human bocavirus,HBoV)、肺炎支原体(mycoplasma pneumonia,MP)及肺炎衣原体(chlamydia pneumonia,CP)。
1.2.5 细菌培养 取10 μL BALF 制成悬液,分别接种于哥伦比亚选择性培养基,置5% CO2培养箱培养,根据培养基上菌落特点、革兰染色、显微镜下观察以及生化反应等方法鉴定细菌,人工计数菌落>1.0×103/mL 为阳性。哥伦比亚琼脂为英国Oxoid公司产品。
1.2.6 细胞形态检测 采用改良版莱特-吉姆萨染色法获得分化细胞计数。每个样本至少检测500个细胞。报告不同细胞类型在细胞总数中的比例。
采用SPSS 25.0软件包进行统计学分析。非正态分布的计量资料以中位数和四分位数间距表示,两组间比较采用秩和检验。计数资料以百分比或率表示,组间比较采用χ2检验。以P<0.05 为差异有统计学意义。
喘息组患儿共415例,男317例、女98例,中位年龄13个月(范围1~36个月);对照组106例,男58例、女48例,中位年龄15个月(范围1~36个月)。两组间性别比、年龄差异有统计学意义(χ2=19.65、Z=2.25,P均<0.05)。
反复喘息患儿支气管镜下表现主要为气管支气管内膜炎症,共405例(97.6%),其余为气管软化、气管畸形、喉软化、气管狭窄、气管异物等。其中单纯内膜炎症共293例(70.6%);混合喉软化12例,混合气管软化58例,混合气管畸形18例,混合气管狭窄9例,混合气管异物2例;3种不同病因混合者14例。见表1。
415例反复喘息患儿细菌培养阳性74例(17.8%),其中最多见的为肺炎链球菌及流感嗜血杆菌,其他细菌有卡他莫拉菌、铜绿假单胞菌、大肠杆菌、肺炎克雷伯杆菌、金黄色葡萄球菌及其他少见菌。检出病毒者共69例,最常见的为HBoV、HRV及ADV,其他包括Inf-A和PIV1。MP感染者共159例(38.3%)。不同年龄反复喘息患儿BALF病原学结果见表2。
表1 不同年龄反复喘息患儿支气管镜下病因构成 [n]
表2 不同年龄反复喘息患儿BALF病原学结果 [n]
喘息组患儿BALF中性粒细胞及嗜酸性粒细胞计数高于非喘息组,吞噬细胞比例低于非喘息组,差异均有统计学意义(P<0.05);而淋巴细胞计数两组间差异无统计学意义(P>0.05)。见表3。
喘息是儿童特别是年幼儿常见的呼吸道症状。喘息原因主要为内膜炎症、气管支气管管壁疾病及腔外压迫等[3]。本研究中415 例反复喘息婴幼儿中,镜检病因前3 名依次为气管支气管内膜炎症、气管支气管软化、先天性气道畸形。气管镜下表现最为常见的为支气管内膜炎症,共405 例,占97.59%,提示气道炎症是儿童反复喘息的最主要原因。支气管内膜炎症可引起黏膜充血肿胀,分泌物黏稠,形成痰栓阻塞气道继而导致广泛小气道狭窄,从而引起反复喘息[4]。对内膜炎症患儿进行肺泡灌洗治疗,可以有效缓解患儿的喘息症状,原因可能为灌洗可以清除气道的痰液以及炎症因子如降钙素原、IL-6、IL-10、TNF-α 等[5],改善通气情况,纠正缺氧状态,促进炎症吸收,从而有效缩短病程。
本研究中反复喘息患儿气管镜下表现排在第2位的是气管支气管软化。国内有报道,引起儿童反复喘息的镜检结果排在第2 位的为支气管异物[6],原因可能与儿童异物吸入史不明确、异物细小所致的临床症状及体征不明显,导致临床医师思维局限于炎症而忽视寻找其他病因有关。软化的气管支气管由于缺乏支撑,呼气时管腔塌陷造成通气不畅而产生喘息[7]。本研究结果显示,6 个月至1 岁之间的患儿支气管软化较多见,考虑与<6 个月的婴儿刚出现喘息时,仅给予平喘、雾化等常规治疗而未及时予支气管镜检查有关[8]。反复喘息患儿气管镜下表现较为多见的还有先天性气管畸形,包括气管性支气管、支气管肺发育异常、气管支气管开口异常等。文献报道气管性支气管检出率为0.1%~5.0%[9],本研究中气管性支气管为3.34%,说明此病在临床上并不罕见。气管性支气管绝大多数发生在右侧,根据气管性支气管是否移位主要分为移位型和额外型[10],少见的有混合型。气管性支气管通常开口较小,与主气管形成锐角,导致分泌物引流不畅,气流形成湍流,从而导致喘息的产生。
研究表明,呼吸道感染是导致婴幼儿喘息的最主要因素。病毒感染与喘息发作密切相关,通常称之为病毒相关性喘息[11]。呼吸道病毒感染可以直接损伤气道黏膜上皮细胞,局部组织发生变性、坏死、细胞脱落,导致上皮下神经末梢暴露,当受到抗原或炎性分泌物刺激时,黏膜敏感性增加导致气道高反应,同时,病毒感染本身也可刺激机体产生特异性IgE。病毒可诱导多种炎性趋化因子及细胞黏附因子水平提高,促进炎性介质的释放,从而导致喘息。国外有研究显示,< 3岁喘息患儿呼吸道病毒以RSV、Inf、HRV为主[12]。本研究显示HBoV、RSV、HRV、ADV是导致婴幼儿反复喘息的主要原因,与上述报道略有差异,考虑可能与本地区流行的病原种类以及不同年份各地开展BALF病原学检查项目不同等有关。
表3 喘息组与非喘息组患儿BALF细胞学分类结果 [M(P25~P75),%]
近年来越来越多的文献显示,细菌有可能在婴幼儿喘息的发生发展中起重要作用,但其具体机制目前尚不明确。有研究表明婴幼儿喘息与肺炎链球菌、流感嗜血杆菌等有关,且其相关性与病毒感染的影响无关,提示细菌感染可能是引起喘息的独立危险因素[13]。本研究中反复喘息患儿的细菌检出率为17.83%,其中肺炎链球菌及流感嗜血杆菌最多见。细菌感染导致喘息的机制可能是,细菌及其产物如内毒素等可刺激气道上皮细胞产生细胞因子,上调趋化因子、集落刺激因子、生长因子以及核转录因子-κB(NF-κB),后者可活化上皮细胞和巨噬细胞中的IL-8基因,继而启动正反馈效应,使中性粒细胞及炎症因子如IL-8、IL-6以及TNF-α增加,TNF-α增加可导致呼吸道平滑肌的反应性增高,从而加重气道阻塞[14]。较多研究显示非典型病原体如MP、CP也是诱发儿童喘息的重要病原[15-16]。MP 感染后喘息反复发作的机制与病毒感染相似。
本研究中BALF 细胞形态学分析显示,喘息患儿中性及嗜酸性粒细胞计数较高,而吞噬细胞比例显著降低。儿童反复喘息性疾病最常见的镜下表现为内膜炎症,提示粒细胞有助于气道炎症的产生。活化的中性粒细胞能通过释放炎症介质导致组织炎症损伤,增加气管组织对刺激的反应性。嗜酸性粒细胞是引起气道高反应和气道炎症的主要细胞。嗜酸性粒细胞被激活后能释放嗜酸性粒细胞阳离子蛋白(ECP)、白三烯等,还能促进肥大细胞和单核巨噬细胞活化,释放组胺、五羟色胺及趋化因子,形成持续性、慢性炎症反应,再释放ECP、血小板活化因子和缓激肽,分布到气道,对气道黏膜上皮细胞产生毒性作用,使上皮脱落,暴露感觉神经末梢C纤维,从而导致气道反应性增加,引起呼吸道平滑肌痉挛、支气管狭窄,在儿童喘息的形成和发展中发挥重要作用[17]。BALF分析已被渐渐推广用于婴幼儿反复喘息性疾病的诊断和治疗。
综上所述,对于婴幼儿反复喘息性疾病,在常规雾化、平喘等治疗无明显疗效的情况下,应尽早完善支气管镜检查,不但可以快速明确病因,同时可以给反复喘息的婴幼儿行肺泡灌洗治疗,促进喘息症状的缓解,并能提高反复喘息性疾病的病原学检出率,以规范诊断和治疗,改善患儿的预后。