nFeNO检测在儿童过敏性鼻炎中的应用

苏梦可 杨一民

摘要：过敏性鼻炎（AR）是一种以嗜酸性细胞浸润为主的慢性炎症鼻部疾病。一氧化氮（NO）来源于气道上皮细胞，是机体产生的一种小分子气体，具有调节气道免疫反应的作用，也是反映鼻部炎症变化的重要标志物。鼻呼出气一氧化氮（nFeNO）作为一种新型的检测工具，其无创、快速、安全的检测方式逐渐广泛应用于在儿童过敏性鼻炎诊断中。本文主要就nFeNO的产生、检测、在AR诊断及疗效评估等方面的应用进行综述，旨在为临床诊治及评估AR的预后提供参考。

关键词：过敏性鼻炎;鼻呼出气一氧化氮;儿童;检测工具

Abstract：Allergic rhinitis （AR） is a chronic inflammatory nose disease with eosinophil infiltration. Nitric oxide （NO） is derived from airway epithelial cells and is a small molecule gas produced by the body. It has the effect of regulating the airway immune response and is also an important marker reflecting the changes in nasal inflammation. As a new type of detection tool， nasal exhaled nitric oxide （nFeNO） has been widely used in the diagnosis of allergic rhinitis in children. This article mainly reviews the generation， detection， application of nFeNO in AR diagnosis and curative effect evaluation， and aims to provide a reference for clinical diagnosis and treatment and evaluation of AR prognosis.

Key words：Allergic rhinitis;Nasal exhaled nitric oxide;Children;Detection tools

過敏性鼻炎（allergic rhinitis，AR）是特应性个体接触过敏原后主要由免疫球蛋白E（IgE）介导的鼻黏膜慢性炎症反应性疾病[1]，属儿科门诊的常见病、多发病。流行病学资料显示，全球AR患者占世界人口的10%～20%[2]，国内儿童患病率约为15.13%～16.45%[3]，且有日渐上升的趋势。AR病程较长，易反复发作，如果治疗不彻底或者延误治疗，通常会伴发更加严重的疾病，最常见的有上气道咳嗽综合征、分泌性中耳炎、睡眠呼吸障碍、支气管哮喘等。AR的常规诊疗模式是临床医师询问患儿病史、观察患儿的症状、检查鼻部体征确诊，通过实验性治疗及后期的随访评估患儿的治疗效果。其中评估患儿鼻部炎症变化及疗效均需安全、可靠、准确的检查仪器，一氧化氮（nitric oxide，NO）是监测气道炎症变化的重要标志物之一，鼻呼出气一氧化氮（nose fractional exhaled nitric oxide，nFeNO）可动态反映鼻部炎症水平的变化，这对于评估AR的预后至关重要。研究发现[4]，AR患者经规范化治疗后，nFeNO浓度下降甚至为正常水平。陈芝文等[5]研究肯定了nFeNO作为诊断和监测炎症性气道疾病的作用。NO在测定中不受性别、身高、体重等因素的影响，具有无创、快速、安全等优势，目前已广泛用于鼻部慢性炎症性疾病的检测。本文主要就nFeNO的产生及测定、nFeNO在AR诊断、疗效评估等方面的应用进行综述，以期为临床诊治及评估预后提供参考。

1 nFeNO概述

1.1 NO的来源及生理作用  NO来源于气道上皮细胞，是机体产生的一种小分子气体，对生命活动具有多种调节作用。1991年国外学者[6]利用化学发光法首次发现NO产生于呼吸道上皮细胞，1993年又发现[7]哮喘患者气道的NO水平明显高于健康人。此后又经过诸多学者的反复实验论证，逐渐证明nFeNO可作为嗜酸性气道炎症的生物标志物。2011年美国胸科学会/欧洲呼吸学会（ATS/ERS）发布联合声明肯定了nFeNO作为气道炎症指标的诊断和管理价值。Kim HB等[8]研究显示，NO可作为气道炎性介质和（或）生物标志物。人体内NO的产生有两种途径，一种不依赖氧气，单纯依靠血液组织中的离子合成;另一种由精氨酸在一氧化氮合酶（nNOS、eNOS、iNOS）的作用下产生，酶合成的NO属于钙离子依赖型，不受内环境的影响;iNOS诱导合成NO时为非钙依赖型[9]，在促炎细胞因子（如白介素、肿瘤坏死因子等）微生物成分的诱导下表达增加[10]，催化并产生大量NO，参与炎症反应。生理状态下，nFeNO主要来源于鼻窦，少量产生于鼻腔黏膜。鼻窦细胞可对上述3种NOS同时表达，从而催化并产生高浓度的NO，弥散至鼻腔。

NO在人体内发挥着双重作用，少量的NO具有舒张血管，降低气道阻力的作用，大量的NO则会损伤气道黏膜，引发气道炎症反应。每种NOS表达的NO具有不同的作用，在中枢神经可调节学习、记忆等意识活动，在外周神经可调节血压和气道阻力;eNOS具有舒张血管，抑制血管炎症等作用;机体受到炎症刺激时，iNOS可产生大量的NO，高浓度的NO具有细胞毒性[11]，在一定程度上可抑制细胞呼吸。机体正常呼吸时，高浓度的NO能够抑制鼻窦内细菌的繁殖，具有调节气道免疫反应、调节腺体分泌[5]等作用，动态监测nFeNO浓度，有助于评估患儿AR的控制水平。

1.2 nFeNO常用的测定方法及参考值  nFeNO的测定主要有电化学电流传感分析、纳库仑电量传感分析、化学发光分析3种方法。目前临床上使用最多的是纳库仑电量传感分析，本文主要对纳库仑呼气分析法进行总结。

1.2.1测定方法  ①外环境：在进行nFeNO检测时，对周围环境的温湿度有要求，温度在5～35℃，湿度≤80%，环境相对洁净。②内环境：患者3 h内未饮用刺激性饮料（如可乐等），未食用含氮量丰富的食物（如菠菜等），保持在安静状态下休息30 min。③操作说明：抽气泵从单侧鼻孔按10 ml/s的恒定流速抽气，带出鼻腔与鼻窦产生的NO气体;为防止下呼吸道气体被抽入，采取口含口哨吹气的方式配合鼻抽气测试。受试者口含口哨，手持鼻呼过滤器的管子部位，将鼻呼头堵紧一侧鼻孔，另一鼻孔保持畅通，口部深吸气后将口哨吹响并保持（中间不要换气），点击“测试”，仪器开始抽气采样并进行分析，分析过程中保持呼气管连接鼻呼过滤器，分析完成后，仪器自动生成测试报告。

1.2.2基于ATS/ERS制定的nFeNO参考值  当nFeNO<125 ppb时，提示Katagener综合征（最低）、原发性纤毛运动障碍、囊性纤维化（较高）等疾病;治疗采用抗生素为主+激素;建议：①药物或手术治疗后如nFeNO升高，提示初诊与治疗有效;②症状消失，不可停药，直到nFeNO监测值回升到稳定值;③症状仍在，检查用药依从性、过敏原或感染源及全身炎症，增加剂量。当125 ppb500 ppb时，提示过敏性鼻炎;治疗采用鼻激素为主+抗组胺药;建议：①药物或手术治疗后如nFeNO降低，提示初诊与治疗有效;②若症状消失，不可停药，直到nFeNO监测值降低到稳定值;③症状仍在，检查用药依从性、过敏原与全身炎症，增加剂量。

2 nFeNO在儿童AR诊断中的应用

目前，临床诊断AR患儿主要采用皮肤点刺试验（skin prick test，SPT）和血清IgE检测，这两种方式虽能直接、准确的检测出患儿对于某些物质的过敏情况或提示机体处于致敏状态，但并不能直观的反映AR鼻部炎症的变化情况。nFeNO是直接通过鼻部收集NO气体，可动态监测患儿鼻部炎症水平的变化。美国胸科学会和欧洲呼吸学会虽在临床的基础上制定出AR患儿的的nFeNO参考值，但其正常值尚未有定论。

AR是由IgE介导的嗜酸粒细胞（eosnophils，EOS）浸润为特点的鼻黏膜慢性炎症疾病，大量的EOS被趋化至鼻腔局部浸润参与炎症反应的发生，活化的EOS可释放出更多的炎性介质，这些介质进一步加重鼻黏膜的损伤，产生流涕、鼻塞等症。因此在AR患儿的鼻腔分泌物中常可检测到EOS。Piacentini GL等[12]研究认为，儿童年龄与nFeNO浓度呈正相关，You SH等研究[13]和Menou A等[14]的研究均支持这一观点。龚春华等[15]研究显示，婴幼儿nFeNO浓度与EOS呈正相关关系（r=0.343，P=0.015）;Hou J等[16]研究亦发现nFeNO与鼻分泌物中EOS浓度呈正相关（r=0.678）;金国松[17]在观察AR患儿炎症因子水平变化时进一步证实了EOS与AR病情关系呈正相关。上述研究均表明nFeNO的浓度与嗜酸性炎症密切相关。

多个研究表明，AR患者nFeNO浓度明显高于健康人群[18，19]。王桂香等[20]研究结果显示，AR患儿的nFeNO浓度（426±151）ppb与健康儿童的nFeNO浓度（266±84）ppb存在明显差异（P<0.01），提示AR患儿nFeNO浓度明显高于健康儿童。杜慧敏等[21]通过检测66例的AR患者的nFeNO水平发现，中重度持续性AR患儿的nFeNO浓度明显高于健康。可能是由于鼻部炎症发生时，炎症介质趋化大量EOS至鼻部，促使iNOS表达增加，催化并产生大量NO，因此患儿的nFeNO浓度偏高;也可能是患儿受到外界过敏原刺激时，鼻黏膜在炎症因子的作用下迅速肿大，从而堵塞鼻窦窦口，引起窦腔内负压增大、氧分压减小，而缺氧可促使iNOS活化，提高nFeNO浓度水平。

部分学者认为[22]，nFeNO浓度在AR患儿与健康对照组之间无明显差异，这可能与炎症期病情进展不同有关。国外研究表明[23]，有症状的AR患者nFeNO水平明显升高，无症状的AR患者在吸入血管收缩剂后nFeNO浓度明显增高;另一项研究显示，AR患儿经变应原急性刺激后，nFeNO浓度[24]在短时间内下降，后逐渐升高。通过这些研究可知，nFeNO浓度与AR炎症期有暂时性关系，急性炎症期时浓度可能降低，慢性炎症期时浓度可能升高。

在急慢性炎症期时，由于鼻窦窦口堵塞的情况不同，nFeNO的表达可能和鼻部症状呈负相关或正相关。Arnal JF等[23]研究显示，nFeNO与鼻部症状负相关，但其认为这仅仅表示急性炎症期二者之间存在暂时性的关系;Seidman MD等认为[25]，在慢性炎症中，可以利用视觉模拟量表（VAS）分析nFeNO浓度是否与鼻部症状存在相关性。研究证明[4]，中-重度AR患者VAS评分明显高于轻度组，经过西医规范化治疗后，中重度AR患者nFeNO浓度、VAS评分明显降低，初步认为nFeNO浓度与VAS评分、AR病情严重程度均呈正相关。

3 nFeNO在儿童AR疗效评估中的应用

研究证明，AR患儿nFeNO水平与药物治疗疗效之间存在相关性。但由于缺少大样本临床研究，目前关于nFeNO用于评估AR临床疗效仍存在争议。国外学者[26]选择在花粉季节检测出现鼻部症状的AR患者，同时检测正在接受鼻用糖皮质激素治疗的AR患者，二者相比发现，未经治疗的AR患者nFeNO浓度显著较高。Takahara D等[27]研究显示，nFeNO浓度在鼻腔各个部位表现存在差异，治疗前AR患者下鼻甲的nFeNO浓度明显高于健康组（P<0.001），经过规范治疗如鼻部使用糖皮质激素后，AR患者下鼻甲表面的nFeNO浓度明显下降（P<0.05和P<0.01）;同样的规范治疗，鼻黏膜中鼻道前部的nFeNO濃度与健康对照组相比差异不大。因此nFeNO检测作为一种客观评价机体致敏情况的方法，可用于局部激素治疗效果的评估。

nFeNO浓度的升高是由于炎性介质刺激鼻黏膜后，活化的iNOS催化并合成大量的NO，从而引发AR患儿产生鼻腔血管扩张、腺体分泌增加、EOS局部浸润等炎症反应，追本溯源，抑制炎症反应的发生可以从降低iNOS活性着手，可考虑使用iNOS抑制剂直接作用与患儿鼻腔从而减少NO的生成，阻断炎症反应的发生。因此，全面评估AR患儿上气道炎症情况，对于早期指导用药有重要的意义。

4总结

AR是儿科及耳鼻喉科门诊常见的过敏性疾病之一，早期诊断、及时防治是临床医师关注的重点。nFeNO在检测方式上具有完全无创的独特优势，可作为监测AR患儿气道炎症的可靠指标，其能动态反映鼻部炎症水平的变化，对以往AR的实验室检查起到了很好的补充，目前已被广泛应用于儿童AR的检测，对于诊治和评估AR的预后有一定的指导意义。

参考文献：

[1]中国医师协会儿科医师分会儿童耳鼻咽喉专业委员会.儿童过敏性鼻炎诊疗-临床实践指南[J].中国实用儿科杂志，2019，34（3）：169-174.

[2]Brozek JL，Bousquet J，Baena-Cagnani CE，et al.Allergic Rhinitis and its Impact on Asthma（ARIA）guidelines：2010 revision[J].JAllergy Clin Immunol，2010，126（3）：466-476.

[3]Hu SJ，Wei P，Kou W，et al.Prevalence and risk factors of allergic rhinitis：a Meta-analysis[J].Journal of Clinical Otorhinolaryngology，2017，31（19）：1485-1491.

[4]Wang PP，Wang GX，GeWT，et al.Nasal nitric oxide in allergic rhinitis in children and its relationship to severity and treatmeng[J].Allergy Asthma Clin Immunol，2017（13）：20.

[5]陳芝文，程雷.鼻呼出气一氧化氮的检测及临床应用[J].山东大学耳鼻喉科学报，2019，33（3）：124-127.

[6]Gustafsson LE，Leone AM，Persson MG，et al.Endogenous nitric oxide is present in the exhaled air of rabbits，guinea pigs and humans[J].Biochem Biophys Res Commun，1991，181（2）：852-857.

[7]Alving K，Weitzberg E，Lundberg JM.Increased amount of nitric oxide in exhaled air of asthmatics[J].Eur Respir J，1993，6（9）：1368-1370.

[8]Kim HB，Eckel SP，Kim JH，et al.Exhaled NO：Determinants and clinical application in children with allergic airway disease[J].Allergy Asthma Immunol Res，2016，8（1）：12-21.

[9]Klinger JR，Kadowitz PJ.The Nitric Oxide Pathway in Pulmonary Vascular Disease[J].Am J Cardiol，2017，120（8S）：S71-S79.

[10]Lee M，Wang C，JinSW，et al.Expression of human inducible nitric oxide synthase in response to cytokines is regulated by hypoxia-inducible factor[J].Free Radic Biol Med，2019（130）：278-287.

[11]蒋子涵，肖浩，刘世嘉，等.鼻腔一氧化氮检测在上气道炎症中的应用[J].中华临床免疫和变态反应杂志，2019，13（4）：328-332.

[12]Piacentini GL，Bodini A，Peroni DG，et al.Nasal nitric oxide levels inhealthy pre-school children [J].Pediatr Allergy Immunol，2010，21（8）：1139-1145.

[13]You SH，Zhang J，Bai Y，et al.Normal values of nasal NO and exhaled NO in young Chinese people aged 9-22 years[J].World J Otorhinolaryngol Head Neck Surg，2016，2（1）：22-27.

[14]Menou A，Babeanu D，Paruit HN，et al.Normal values of offline exhaled and nasal nitric oxide in healthy children and teens using chemiluminescence[J].J Breath Res，2017，11（3）：36008.

[15]龚春华，刘芳，乔荆.2岁以下婴幼儿鼻腔呼出气一氧化氮水平检测及其临床意义[J].海南医学，2017，28（12）：1956-1958.

[16]Hou J，Lou HF，Wang Y，et al.Nasal ventilation is an important factor in evaluating thediagnostic value of nasal nitric oxide in allergic rhinitis[J].Int Forum Allergy Rhinol，2018（8）：686-694.

[17]金国松.炎性因子、嗜酸性粒细胞在变应性鼻炎患儿中的水平變化及作用机制[J].中国眼耳鼻喉科杂志，2019，19（3）：183-185.

[18]Nesic VS，Diordjevic VZ，Tomic-Spiric V，et al.Measuring nasal nitric oxide in allergic rhinitis patiens[J].J Lartngol Otol，2016（130）：1064-1071.

[19]Ren L，Zhang W，Zhang Y，et al.Nasal Nitric Oxide Is Correlated With Nasal Patency and NasalSymptoms[J].Allergy Asthma Immun，2019（11）：367-380.

[20]王桂香，王蓬鹏，唐力行，等.变应性鼻炎儿童呼出气一氧化氮浓度测定方法初探[J].山东大学耳鼻喉眼学报，2016，30（1）：14-16.

[21]杜慧敏，徐珏，罗旭东，等.呼出气一氧化氮与变应性鼻炎的相关性分析[J].中国耳鼻咽喉头颈外科，2016，23（5）：279-281.

[22]冷改研，庞新举，程友，等.上下气道一氧化氮在持续性变应性鼻炎患者气道炎症评价中的意义[J].中国耳鼻咽喉颅底外科学杂志，2013，19（1）：15-23.

[23]Arnal JF，Didier A，Rami J，et al.Nasal nitric oxide is increased in allergic rhinitis[J].Clin Exp Allergy，1997，27（4）：358-362.

[24]Boot JD，Kam MLD，Mascelli MA，et al.Nasal nitric oxide： longitudinal reproducibility and the effects of a nasal allergen challenge in patients with allergic rhinitis[J].Allergy，2007，62（4）：378-384.

[25]Seidman MD，Gurgel RK，Lin SY，et al.Clinical practice guideline：allergic rhinitis executive summary[J].Otolaryngol Head Neck Surg，2015，152（2）：1-43.

[26]Kharitonov S，Alving K，Barnes PJ.Exhaled and nasal nitric oxide measurements： recommendations[J].European Respiratory Journal，1997，10（7）：1683-1693.

[27]Takahara D，Kono T，Takeno S，et al.Nasal nitric oxide in the inferior turbinate surface decreases with intranasal steroids in allergic rhinitis：A prospective study[J].Auris Nasus Larynx，2018：46（4）.

收稿日期：2020-05-14;修回日期：2020-05-22

编辑/王朵梅