哮喘儿童呼出气一氧化氮水平与过敏原、外周血EOS、总IgE的相关性分析

赵大辉，圣朝军，符余君，解立新，张歆刚解放军总医院第一医学中心 呼吸科，北京 00853；解放军总医院海南医院 呼吸科，海南三亚 5703

支气管哮喘(bronchial asthma，BA)简称哮喘，是儿童时期最常见的慢性气道炎症性疾病，是由嗜酸性粒细胞(eosinophil，EOS)、中性粒细胞、肥大细胞、T淋巴细胞及气道上皮细胞等多种细胞及细胞组分共同参与的气道炎症性疾病。其发病率逐年增高，我国3次城市14岁以下儿童哮喘流行病学调查结果显示：2010年儿童哮喘患病率已达3.02%，较2000年的1.97%和1990年的1.09%有显著上升[1-3]。呼出气一氧化氮(fractional exhaled nitric oxide，FeNO)作为一种新的气道炎症检测工具，具有无创、快速、简便、重复性好等优点[4]。哮喘患者的FeNO水平与嗜酸性粒细胞性气道炎症具有良好的相关性，GINA指南及我国支气管哮喘防治指南也已把FeNO检测列入哮喘气道炎症的无创标记物[5-6]。本研究回顾性分析了解放军总医院海南医院确诊为儿童哮喘的79例，探讨FeNO对哮喘儿童诊断和治疗的临床意义，为控制和管理患儿哮喘病情提供帮助。

资料与方法

1 资料 选取解放军总医院海南医院儿童门诊2015年6月- 2017年6月确诊的79例哮喘患者。1)入选标准：①符合中华医学会儿科学分会呼吸学组制订的《儿童支气管哮喘诊断和防治指南》中的哮喘诊断标准[6]；②年龄2 ～ 14岁，性别不限，具有良好的依从性。2)排除标准(具有如下条件之一)：①6 h内吸入糖皮质激素、测试前4 h内进食含氮量高的食物或剧烈运动；②伴有胃食管反流、声带功能异常、鼻窦炎等疾病；③伴有喘息性支气管炎或过敏性鼻炎；④患有先天性心脏病合并肺动脉高压；⑤处于感染急性期；⑥其他不能完成检查的情况或不愿进行上述检查。

2 FeNO测量 FeNO的测量在解放军总医院海南医院肺功能室内进行，受试者在检测前1 h内禁食，禁止摄入咖啡、茶、碳酸和豆浆类饮料，且无剧烈运动。测量前向受试者说明测量方法，放映测试动画，并做必要的演示。测定仪器采用纳库仑呼出气一氧化氮测定系统(尙沃医疗电子股份有限公司)，检测方法根据2005年美国胸科协会(American Thoracic Society，ATS)/欧洲呼吸学会(European Respiratory Society，ERS)标准及产品说明书进行操作，主要检测指标为FeNO(ppb)(1 ppb=1×109mol/L)。

3 过敏原检测 采用欧蒙印迹法(EUROIMMUN)进行过敏原IgE测定。

4 血EOS检查 采集受试者肘静脉血5 ml，通过自动血细胞计数分析仪测定EOS比例(正常参考值：0 ～ 5%)，以外周血EOS比例＞5%作为外周血EOS比例增高阳性标准。

5 血清总IgE检测 应用免疫散射比浊法检测，由Dade Behring BNⅡ特种蛋白仪完成，试剂由德国西门子医学诊断公司提供。

6 统计学处理 采用SPSS20.0统计学软件进行数据分析，符合正态分布的计量数据以x-±s表示；非正态分布的计量数据以中位数(四分位数间距)表示，两组间比较采用秩和检验；相关性分析采用Spearman相关检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

结 果

1 FeNO值与临床特征的关系 79例儿童哮喘患者中，男童53例，女童26例，FeNO值为13 ppb；年龄≥6岁(n=22)患者FeNO值明显高于＜6岁(n=57)患者；体质量≥20 kg(n=23)患者FeNO值明显高于＜20 kg(n=56)患者；过敏患者FeNO值明显高于非过敏患者，且≥2种过敏原患者的FeNO值明显高于0 ～ 1种过敏原患者；同时，尘螨过敏患者的FeNO值明显高于非尘螨过敏患者(P＜0.05)。见表 1。

2 FeNO与EOS、IgE的相关性 哮喘患儿的EOS水平为(0.044±0.031)×109/L，IgE水平为89.0(44.0 ～223.0) IU/ml。FeNO与EOS、IgE明显相关(r=0.480，P=0.000 ；r=0.450，P=0.000)。见图 1、图 2。

表1 FeNO值与临床特征的相关性Tab. 1 Correlation between FeNO value and clinical features (ppb, Md[IQR])

图 1 FeNO与外周血EOS相关性分析Fig. 1 Analysis of correlation between FeNO and peripheral blood EOS

图 2 FeNO与总IgE相关性分析Fig. 2 Analysis of correlation between FeNO and IgE

讨 论

一氧化氮(nitric oxide，NO)来源于气道、血管等组织的上皮细胞，是身体内一种重要的气体信号分子，当气道内发生炎症时，大气道和周围气道的上皮细胞内的诱导型一氧化氮合酶受炎性细胞因子刺激表达增加，释放NO，使其水平升高[7]。因此目前FeNO在诊断支气管哮喘，指导支气管哮喘患儿管理以及预测支气管哮喘患儿急性发作等方面具有重要的作用。

本研究中，年龄、体质量与FeNO有明显相关性，儿童每增加1岁，FeNO值约增加1 ppb，这与国内外报道结论基本一致[8-9]。究其原因，年龄越大，体质量也会随之增加，可能源自于自身的发育成熟，儿童的肺容积及气道表面积增加[10]，导致呼吸道NO弥散增加。

儿童哮喘多伴有特应质及Th2细胞促进产生高IgE血症，导致以EOS、肥大细胞增高为主的慢性炎症，因此Th2细胞引发的炎性反应，通常与嗜酸性粒细胞炎性反应有关，从而引起FeNO水平升高[11]。Jang等[12]研究证实嗜酸性粒细胞、炎性因子等可刺激上皮细胞产生一氧化氮，过敏因素越多，FeNO水平越高。本研究结果显示：过敏者，特别是多种过敏原致敏者及尘螨致敏者，FeNO明显高于非过敏者、单一过敏原致敏者及非尘螨过敏者，这与国内外相关报道基本一致[8,13-16]。有研究发现儿童过敏性疾病中，尘螨的阳性检出率高达89.5%[17]。哮喘患儿屋尘螨皮试阳性率高达70%，明显高于正常儿童。这也说明哮喘患儿中尘螨过敏与其气道炎症密切相关，临床工作中需重点关注尘螨过敏问题。

本研究表明，FeNO值与外周血EOS、总IgE有明显相关性 (r=0.480，P=0.000；r=0.450，P=0.000)。其原因是过敏原持续暴露会刺激气道黏膜局部由IgE介导的免疫反应持续进行，继而产生大量炎症介质，如肿瘤坏死因子α、免疫球蛋白E、白细胞介素4(interleukin-4，IL-4)、干扰素γ是NO的调控因子，这些炎症介质又进一步刺激支气管壁气道上皮细胞、T细胞、巨噬细胞等，上调一氧化氮合酶，使NO产生增加，进而导致FeNO升高[18]。有报道证实FeNO检测可以鉴别Th2细胞介导的炎症，以及对抗炎治疗(尤其是吸入性糖皮质激素)反应良好的病人[19]。近期有学者发现，过敏性哮喘病人体内，一氧化氮合酶通过STAT-6与Th2型细胞因子IL-4、IL-13，增加了呼出气中的NO浓度。因此FeNO可以作为支气管黏膜细胞中Th2介导机制的生物指示剂，提示Th2型炎症。对Th2型气道炎症患者来说，FeNO的检测结果可以预测其对糖皮质激素的治疗应答反应[20]。在哮喘患儿中，如FeNO水平较高，通常通过治疗控制病情后，FeNO水平会逐渐下降，因此FeNO可以作为患儿病情是否好转的指标之一。但是在非过敏性哮喘患儿中，有一部分患儿气道炎症类型为非嗜酸性粒细胞性炎症，针对于此类患儿，其气道炎症存在，但FeNO水平相对较低，仍需积极抗炎治疗。

综上所述，支气管哮喘儿童FeNO水平与过敏原情况、外周血EOS、总IgE关系密切，可将FeNO动态变化作为气道局部微环境下炎症程度的判断指标，这将有助于儿童哮喘的诊断和病情评估。