赵东吉慧 刘大波 黄振云
(湖南省儿童医院耳鼻咽喉头颈外科 长沙 410007;2.广州市妇女儿童医疗中心耳鼻咽喉头颈外科 广州 510210)
一氧化氮(NO)以气态形式释放在人体呼吸道,由整个气道的各种结构和炎症细胞产生[1]。在呼吸系统,NO既参与黏膜免疫,又作为非肾上腺素能非胆碱能神经递质参与对黏膜血管的调节,还具有刺激鼻黏膜纤毛运动和抑制微生物生长的作用。NO与呼吸道炎症相关,口呼出气NO(fractional exhale NO,FeNO)和鼻呼出气NO(nasal NO,nNO)浓度可以反映上、下气道炎症。鼻咽部反复炎症刺激导致腺样体增生肥大,是儿童罹患阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征的常见病因,对于保守治疗无效的患儿,腺样体伴或不伴扁桃体切除术是首选治疗方法。在美国,每年有多达28.9万例、年龄<15岁儿童进行此项手术[2]。既往腺样体切除术后,采用鼻纤维内镜检查、多导睡眠监测等评估术后病情改善程度及创口恢复情况,患儿通常不易接受,同时耗时、耗力、费用较高,而FeNO和nNO含量测定即能标准化测量,又能快速得到结果,且可在疾病的不同时期反复检测,是一种非侵袭性临床检测手段。本研究在此基础上探讨儿童腺样体切除术对FeNO、nNO的影响及临床意义。
1.1 研究对象 2015年1月~2016年7月期间,从广州市妇女儿童医疗中心耳鼻咽喉 头颈外科招募腺样体肥大的5~14岁患儿,共26例,其中男性23例、女性3例;中位年龄为6岁,纳入试验组。排除标准:①变应性鼻炎;②鼻息肉或其他鼻腔新生物;③鼻部手术史;④4周内有急性呼吸道感染;⑤在过去2周内,接受全身抗生素和(或)类固醇或其他影响呼吸道的药物(如吸入性类固醇、类固醇或鼻减充血剂);⑥无法合作;⑦女童经期。26例患儿在手术前均已接受鼻用激素联合白三烯受体拮抗剂治疗2~3个月。选择同期就诊无腺样体肥大的儿童(即腺样体阻塞后鼻孔≤25%),鼻腔及各鼻道未见分泌物,过敏原等检查结果正常,共10例,其中男性7例、女性3例;中位年龄为8岁,纳入对照组。所有患儿父母或法定监护人均签署书面知情同意书。
1.2 方法
1.2.1 鼻纤维内镜检查 采用鼻纤维内镜(ENF-V2,直径3.4 mm,欧林巴斯医疗株式会社,日本)进行检查,从而获得每例患儿鼻咽部腺样体肥大的图片。
1.2.2 皮肤点刺试验 试剂(赫斯霍尔姆公司,丹麦)过敏原包括粉尘螨、屋尘螨、德国小蠊等呈阳性(++或以上)及血清特异性IgE检查(贝克曼公司,美国)阳性(3级或以上)者排除。
1.2.3 呼出气NO含量测定 测定系统:采用耐尔斯(NIOX)呼出气NO含量测定系统(NIOX—system,Aeroerine AB,Solna,瑞典)。该仪器不需要限制周围环境中的NO浓度(自带NO过滤器),单位是ppb(part per billion,1 ppb=10-9)。系统测定FeNO含量的敏感度为(1~200)×10-9,nNO含量的敏感度为(1~2 000)×10-9。需测定的NO浓度重复性良好,不需要连续测试3次取平均值,也不需要测试两侧鼻孔取其平均值,仅测试1次即可。
受试者测量前2 h限制摄入食物(尤其是富氮食物,如香肠、动物内脏、莴苣、菠菜等)和液体(尤其是含咖啡因或酒精者)。测量前l h禁止高强度运动。测量前安静休息30 min。受试者端坐位受检。
测试环境:室温应保持在20~30 ℃,相对湿度20%~60%,远离酒精等挥发性气体,避免2 m内手机等强电磁信号的干扰。
FeNO含量测量:受试者尽力吐气后,握NIOX呼吸手柄并紧含口器,用力吸气,然后在仪器提示下以恒定流速50 mL/s缓慢呼气,持续6 s。
nNO含量测量:将采样探头插入受试者一侧鼻腔,嘱张口呼吸,以达到关闭软腭,防止下呼吸道污染的目的。吸气流速2 mL/s,保持90 s。
于术前、术后2周及术后2个月测量试验组每例患儿的FeNO和nNO。
1.3 统计学处理 使用SPSS 18.0 统计软件进行分析。对各项观察指标进行Mann-Whitney正态性检验,计量资料以中位数[25分位数;75分位数](M[P25;P75])表示。正态资料采用Pearson相关分析,非正态资料采用Spearman 秩相关性分析。正态分布资料组间比较采用t检验,非正态分布资料组间比较采用秩和检验,正态资料和非正态资料组间比较也采用秩和检验。以P<0.05为差异有统计学意义。
对照组儿童在性别、年龄、体重指数(body mass index,BMI)等方面与试验组患儿基本匹配,差异均无统计学意义(表1)。
表1 2组基本资料比较
所有研究对象术前nNO、FeNO浓度与腺样体大小相关性比较见图1。可见腺样体大小与nNO浓度呈负相关,与FeNO浓度无相关性。
注:方差分析(F=14.594,P=0.001),此直线方程有统计学意义;回归方程为Y=823.608-185.559X,t检验(t=-3.820,P=0.001),回归系数有统计学意义。
图1 nNO、FeNO浓度与腺样体大小关联腺样体性分析散点图及直线回归方程 腺样体肥大的程度为腺样体阻塞后鼻孔的百分比,Ⅰ度:≤25 %,Ⅱ度:>25%~50%,Ⅲ度:>50%~75%,Ⅳ度:>75%。将腺样体分度定义为1=Ⅰ度;2=Ⅱ度;3=Ⅲ度;4=Ⅳ度。
对照组、试验组术前及术后2周、2个月FeNO和nNO浓度的变化见表2。试验组术前nNO浓度与对照组相比降低,差异有统计学意义;术后2个月nNO浓度与试验组术前、术后2周相比均升高,差异有统计学意义;术后2个月FeNO浓度与试验组术前、术后2周相比均升高,差异具有统计学意义。其余差异均无统计学意义。
表2 2组术前及术后2周、2个月nNO和FeNO浓度及 差值比较
FeNO和nNO含量测定操作简便、灵敏度较高,是一种非侵袭性临床检测手段,可用于评估上、下气道炎症。FeNO用于哮喘诊断、治疗反应监测、症状控制情况评估、急性加重预测等。2011年美国胸科协会制订的指南[3]指出,FeNO可用于指导下气道炎症的诊断和治疗管理,并制订了统一的检测标准,强烈推荐其在临床使用,且公布了FeNO正常值的波动范围。《欧洲呼吸学会专刊》第五章专门论述了nNO[4],包括nNO的生理作用、测定方法、测定程序以及各种鼻部疾病患者nNO浓度的变化。
通过测定nNO可以诊断某些鼻腔、鼻窦疾病,也可以在治疗前后监测nNO的动态变化。儿童nNO的正常值范围为450~900 10-9[5]。国外有研究[6-7]显示,健康儿童的nNO范围为200~450 10-9。美国胸科协会和欧洲胸科协公布的FeNO正常值范围为5~25 10-9[3]。本研究中,对照组10例患儿nNO浓度为650.0[505.5;765.8]ppb, FeNO浓度为15.5[14.8;16.3]ppb,均在上述范围内。
呼出气NO大多来自鼻腔、鼻窦黏膜产生的NO,与年龄、性别、BMI等的相关性存在争议。在FeNO方面, Buchvald等[8]发现4~17岁儿童的FeNO含量随年龄增长而增加。而来自中国香港地区的研究[9]未发现年龄与FeNO含量相关。在nNO含量方面,Struben等[5]研究发现,12岁以下儿童的nNO含量与年龄和环境中NO含量呈正相关,但12岁后,年龄的影响消失,仅剩环境中NO含量的影响,推测与鼻窦的解剖发育相关,同时也可能是随着年龄的增长,淋巴组织回缩导致鼻咽部气道面积增加,nNO含量随之增加。另一方面,Ragab等[10]报道nNO含量与年龄无显著相关性。我们的研究显示,对照组nNO含量与BMI呈正相关,可能是由于随着体表面积增加,总的鼻黏膜面积也有所增加,从而产生了更多的NO 。此外,我们的观察显示BMI对FeNO含量的影响无统计学意义,可能与下呼吸道黏膜产生NO有限有关。本研究选择5~14岁儿童,结果发现FeNO和nNO与年龄、性别均无明显相关性。
众所周知,促炎介质和细菌脂多糖刺激诱导型一氧化氮合酶,这会增加NO的合成,NO浓度增加可能在复发性鼻咽部炎症发病中起一定作用,因此与正常儿童相比,腺样体肥大儿童nNO浓度较高。有研究[11]报道腺样体肥大的非变应性鼻炎患儿nNO中位水平为721.2 ppb。但肥大的腺样体(本研究中所有患儿腺样体阻塞后鼻孔≥50%,其中约58%患儿≥75%)堵塞后鼻孔,鼻腔、鼻窦黏膜面积减少,从而使鼻黏膜产生NO减少,如患儿合并鼻窦炎,导致其鼻咽部NO降低。一些报道[12-13]显示,鼻窦炎的 nNO值减少,主要是因为窦口堵塞,且黏膜纤毛遭到破坏,纤毛运动减慢,从而阻碍了 NO 的流通,这可能抵消炎症引起的NO增高甚至导致NO浓度降低。Torretta等[11]研究显示,腺样体阻塞(腺样体阻塞后鼻孔≥75%)的儿童比无腺样体阻塞的儿童其nNO浓度低。本研究中,腺样体大小与nNO呈负相关,与Torretta等[11]的研究结果一致。同时与对照组相比,试验组术前约有57%的患儿nNO<200 ppb,可能腺样体肥大患儿术前nNO浓度降低。其中38%患儿术前nNO<100 ppb,不排除有罹患原发性纤毛运动障碍综合征或囊性纤维化的可能性。
在广州市妇女儿童医疗中心行腺样体切除手术后,患儿术后1周常规使用羟甲唑啉喷鼻,鼻腔使用局部减充血剂,导致nNO浓度降低。引起nNO浓度降低的原因可能是,通过血管收缩,鼻窦基底部高输出型一氧化氮合酶2供给减少。同时术后鼻黏膜受损,导致nNO浓度降低。Struben等[5]在腺样体切除的患儿中记录到较低的nNO值。我们的研究显示,与试验组术前相比,术后2周的nNO浓度减低,但差异无统计学意义,可能是因为术后2周时,部分鼻腔黏膜恢复,可以产生NO。
Luisa等[12]研究显示,药物和手术治疗后nNO浓度升高,原因可能是鼻窦的纤毛上皮恢复正常,可以正常产生NO,且nNO浓度增加。术后2个月,无腺样体阻塞后鼻孔,nNO浓度升高可能意味着鼻黏膜修复及鼻腔通畅。本研究中,与试验组术前及术后2周相比,术后2个月的nNO浓度升高,差异均有统计学意义。
nNO、FeNO 分别作为上、下气道炎症标志物,大部分呼出气NO来自鼻腔及鼻窦,在腺样体切除术后,无腺样体阻塞后鼻孔,扩散到下呼吸道的NO浓度升高,但同时术后2周,由于鼻黏膜受损及鼻腔局部减充血剂使用,nNO浓度降低,这可能致使FeNO浓度稍高于术前,但差异无统计学意义。与术前及术后2 周相比,术后2个月的nNO浓度升高,扩散到下呼吸道的NO增多,FeNO浓度升高,且差异有统计学意义。
NO作为多功能性气体,确切作用还远未充分知晓,但在呼吸道,NO似乎是该处的重要防御。有研究[13-14]表明,鼻腔NO在鼻腔黏液纤毛清除功能方面具有生理抗菌和调节器作用。鼻腔中NO缺乏可引起大量纤毛功能障碍,如原发性纤毛运动障碍,强烈提示NO与纤毛运动之间的关系。呼吸道NO恢复至正常水平,似乎有利于增强呼吸道防御功能及恢复纤毛运动。本研究中,尚不认为术后2个月nNO、FeNO浓度与对照组的nNO、FeNO浓度有差别,也许意味着腺样体和(或)扁桃体切除术2个月后,上呼吸道黏膜及鼻部纤毛功能恢复正常。
综上所述,NO测量容易在所有年龄段进行,且可用于筛查疾病或监测治疗效果。然而,在被作为诊断工具之前,在不同的生理和病理条件下FeNO和nNO测量的临床意义仍需进一步确定。我们的初步数据显示,腺样体肥大患儿的nNO浓度可能低于无腺样体肥大儿童;腺样体切除术后,短期内nNO浓度较术前降低,但2个月后FeNO和nNO浓度均升高,甚至达到正常水平,间接支持腺样体肥大患儿行手术治疗,有利于上呼吸道本身的预防作用及纤毛功能改善,可能降低鼻部其他疾病的发病率,从而会提高患儿的生活质量。