雷暴性哮喘的易感因素与社会防治对策

张珒珒， 刘光辉， 高亚东

雷暴性哮喘(thunderstorm asthma，TA)，又称雷暴哮喘或风暴性哮喘，其发生与气候变化、城市化和生物多样性的丧失有一定关联性，是一种在雷暴等气象或天气条件下出现的哮喘暴发现象[1]。多见于春季或初夏，在空气中花粉浓度较高的地区，雷暴天气可导致易感个体或人群发生危及生命的哮喘大暴发。由于此症常常引发严重哮喘，同时表现为群体发病现象，正逐渐引起人们的重视。迄今为止，TA事件已经在全世界范围内多个国家出现，包括澳大利亚、英国、意大利、加拿大、沙特阿拉伯和伊朗等国[2]。其中，澳大利亚是受TA事件影响最频繁、打击最严重的国家。国际上报道的近一半TA事件都发生在澳大利亚。最近一次TA大暴发于2016年11月21日发生在澳大利亚墨尔本市，当天8 500名以上患者涌入急诊室，该事件最终造成至少10人死亡[3]。TA事件是一个全球性的健康问题，如果没有充足的预警就可能引起大规模的哮喘发作现象，并可能造成灾难性后果。由于气候变化，在未来几年中很可能会变得更加频繁、严重且不可预测。本文探讨TA的发病机制、研究进展以及应对策略，旨为增强民众对雷暴性哮喘的认知与预防提供依据。

1 雷暴性哮喘概述

由于雷暴性哮喘的发生率较低，收集数据及验证假设较难，因此，形成的原因及其机制尚未充分阐明。总体而言，其发病是由环境因素和患者个体易感因素的复杂交互作用造成的。目前，有学者认为，TA的形成需要四种先决条件：①高浓度的致敏物质(如草花粉或真菌)；②在人口中心的地面上出现雷暴雨，生物悬浮颗粒上升，并使其悬浮在地面上；③破裂的花粉粒或发芽的真菌释放并形成可被吸入的微粒(直径<10 μm)；④对过敏原致敏和/或有(倾向于)哮喘的患者暴露于含有过敏原微粒的环境中[4-6]。当这四种先决条件形成后，就可能会出现TA大暴发现象。哮喘、未确诊的哮喘、有哮喘病史、哮喘控制不佳且未定期规范用药的患者，有花粉过敏的患者等出现TA的风险更大[6-7]。在TA事件发生期间，受影响者哮喘症状的迅速发作可能主要归因于过敏原引起的I型超敏反应。正如过敏性哮喘的经典机制所描述的那样，当致敏患者的支气管粘膜暴露于过敏原后，可使机体产生过敏原特异性IgE抗体[8]。由IgE介导的速发型超敏反应可引起体内细胞释放组胺、类胰蛋白酶等物质，继而引起粘液分泌、粘膜水肿和气道平滑肌收缩，最终引起一系列的哮喘症状[9]。

2 雷暴性哮喘的易感因素

TA的发生可能与易感人群、过敏原及环境因素的复杂交互作用有关[2]。目前在全球范围内，尚未明确统一的TA过敏原，但在多项研究中均发现许多TA患者都对某些类型的花粉和/或真菌过敏[10-11]。另有研究观察到，在TA事件过后，空气中花粉、豚草和真菌孢子数量的增加[1]。另外，雷暴天气时的温度骤降、空气湿度增高、电离现象与臭氧水平等因素都可能与TA事件相关[12]。

2.1 花粉

作为全球范围内第一大户外气传过敏原，草花粉(grass pollen)被认为是引起雷暴性哮喘的重要的过敏原之一[7，13]。通常完整的草花粉颗粒(35～40 μm)直径太大，大部分会被鼻腔内部的鼻毛所滤过，无法直接抵达下呼吸道[2-3]。而在雷暴天气期间，致敏植物的花粉在吸收大气中的水分后，内外渗透压改变，可发生爆裂破碎，导致每粒正常大小的花粉形成数以百计的携带细胞质淀粉颗粒(0.5～2.5 μm)的过敏原或其他微粒复合物，随后雷雨期间的下沉气流将可吸入性的过敏原微粒带到地面，并释放到空气中。这些可吸入大小的花粉微粒不仅具有更强的致敏性，且更容易进入患者的下呼吸道，引起哮喘症状暴发[2-3，12]。另外，真菌孢子和其他类型的花粉(如橄榄花粉)与英国、意大利和加拿大的一些TA事件也存在关联[4]。

2.2 真菌孢子

真菌会随着湿度的增加而茁壮成长，因此，真菌过敏症状的增加也被认为与雷暴天气有关。在2016年的墨尔本TA事件中，有科学家在显微镜下观察到当天的空气样本中有大量的花粉颗粒、花粉爆裂后的微粒以及枝孢属分生孢子[1]。真菌孢子引起的气道炎症可能通过固有免疫系统的粘膜激活作用而发生，并可能与草花粉的暴露起协同作用[14]。有研究发现，虽然部分TA患者对真菌的皮肤点刺试验结果呈阳性及血清特异性IgE抗体升高[14]，但各研究的发现并不一致。因此，真菌在TA事件中的作用仍然存在争议。

2.3 其他环境因素

雷暴性哮喘并非每次在高花粉浓度且有雷暴天气的日子都会发生。许多复杂的天气因素，例如风的模式、温度、湿度及气压的变化等因素与空气中的过敏原负荷相互作用，也可能参与了TA的发病过程[15-16]。局部地区因素如草的种类、授粉的时间与强度可能也十分重要[16]。雷暴天气常与气温骤降同时出现，这种现象也被认为与TA的发病有关。2016年，墨尔本TA事件期间，风暴过去后，气温急剧下降，同时相对湿度上升[1，6]。1994年，伦敦TA事件期间也出现了类似的情况[17]。在雷电活动期间，从地面释放的电场正离子可附着在花粉微粒上，促进花粉的爆裂，诱导哮喘患者支气管高反应性[18]。早年，有学者注意到雷暴时空气中臭氧含量增加。较高水平的臭氧急性暴露会使人体肺部受损，导致呼吸困难、咳嗽、甚至引发哮喘[19]。因此，雷暴天气中臭氧水平的升高同样可能是引发TA的原因[20]。此外，气候的变化也可能导致更极端的天气事件，而升高的二氧化碳水平可使植物光合作用增加、为植物生长提供有利(潮湿)的条件，并导致花粉量的增加[21]。也有学者认为，这种哮喘的大暴发现象与空气污染有关。空气污染可增加特应性个体气道对空气过敏原的反应性增加[2，12]。但目前世界范围内TA事件发生时，暂未发现异常水平的空气污染[21-22]。

3 雷暴性哮喘的社会防治对策

TA事件是一个重大的公共卫生问题，其可能在短时间和广泛地理区域内使大量人群受到影响，严重时可危及患者生命[3]。因此，对TA的预防极其重要。易感人群、过敏性鼻炎、哮喘和户外接触过敏原(如花粉)是TA风险增加的关键因素，应有针对性的进行预防措施[6]。预防TA事件的综合方法包括：①通过个人预防降低个人易感性；②通过环境和公共卫生策略，进行预测和预警以使患者减少接触。

3.1 加强对雷暴性哮喘易感因素的防护

呼吸道过敏性疾病患者，如哮喘及花粉过敏性鼻炎的人群是雷暴性哮喘的高危人群[1-5，7]。此类患者需定期进行肺功能检查，记录自身健康症状，定期到医院复查，以确保其哮喘得到良好的控制。有哮喘史的患者，应随身携带支气管扩张药物喷雾剂或抗过敏药物(如口服糖皮质激素)，且知道正确的使用方法，对自身哮喘症状的发展变化保持警惕并及时采取措施[23]。此外，无哮喘病史的人群也应预防TA。研究发现，超过50%的TA发作人群之前从未确诊过哮喘，尽管其中约26%的人可能为潜在哮喘(latent asthma)患者[24-25]。花粉过敏患者应留意天气预报，尽量避免在雷雨天气外出，尤其是在雷雨来临前的风暴天气期间，进入室内后一定要关紧门窗，以避免或减少雷暴天气时的花粉过敏原增多的影响[26]。雷雨时可将湿门帘或湿窗帘挂在门窗上，以防开窗时花粉进入室内。注意室内洁净和空调内部清洁。外出时戴好口罩、帽子、防护眼镜，减少花粉暴露。从室外回到居室即更换外衣，用湿毛巾掸灰，洗脸、洗手、洗澡。睡觉时应将外出时穿的外衣放在卧室之外的房间。对于从未有过哮喘病史但有过敏体质的人群而言，在雷暴天气过后，也不应立即出门，因为花粉浓度仍然很高。如出现不适，应立即前往最近的急诊室就诊。过敏体质者可在雷暴季节到来之前，提前服用抗过敏药物，以减轻可能引起的过敏反应。平时注意保暖，避免感冒。同时，加强身体锻炼，以提高自身抵抗力。

3.2 政府与卫生部门应开展并加强雷暴性哮喘的预警工作

在我国，除少数病例报道外[27]，迄今鲜有TA大暴发的报道，这可能源于TA在我国尚未被视为雷暴现象的常规后果。虽然TA事件并不常见，但一旦发生会导致严重后果。政府和卫生部门以及生物、气象和流行病领域专家和社区需要重视并开展预警工作[1]。鉴于此，亟需提高有哮喘或呼吸窘迫综合征病史者对TA风险的认识，以及提高公众对哮喘急救的知识，以减轻TA事件的影响[28]。另外，对雷暴天气前后的各类花粉浓度和真菌孢子进行数量监测有重大价值[14，20]，但我国尚未普及这方面的工作。因此，应尽快建立并完善各类花粉和真菌孢子计数的监测手段与方法，并做好花粉、真菌浓度的预报工作。

此外，如何大规模地从社区层面开始，广泛地控制国家/地区哮喘患者的症状是政府和公共卫生人员需要关注的[22]。我国雷暴多发地区，如青藏高原东部、云南中南部、四川境内、华南两广地区及新疆西部等地雷暴活动频繁，在每年5～9月应加强防护与应对措施[29]。在TA的高风险季节，卫生和疾控部门可在紧急预警平台上及时发布建议和预警。同时，媒体也应加强宣传报道。可开发关于花粉浓度和天气相关手机应用程序，通过手机向患者发出警报，内容包含雷暴性哮喘的有关知识和应对措施。通过各种媒体建议高危人群在雷暴期间应待在室内，关上门窗，服用哮喘和鼻炎预防药物，并常备缓解药物。在花粉含量高的时期，对即将来临的雷暴情况的预测和对民众的公开通知应该与其他极端天气事件一样处理。澳大利亚卫生服务部门和气象局已开发出一种雷暴哮喘预测和预警系统[30]，这一系统能够向有患TA风险的人群发出警告，并同时向医疗人员发出预警。

3.3 提高医疗从业人员的认知与应对水平

3.3.1 提高认知水平医疗机构从业人员应对雷暴性哮喘及雷暴期间过敏原释放的机制有充分的认知。同时，临床医生应对有哮喘和过敏性鼻炎既往史和现病史患者的症状进行评估和治疗，对特殊患者的用药进行适当调整(如增加预防性用药剂量)，以降低雷暴性哮喘发作的风险。对未确诊的哮喘患者应予以确诊并及时治疗。雷暴性哮喘发病十分迅猛，一些患者存在急性支气管痉挛的症状，需要在发作后几分钟内进行紧急救治。医护人员还应该意识到，雷暴天气后，需要紧急救援的情况并非单次高峰，而可能存在多次高峰。

3.3.2 积极应对一旦发生TA事件，医疗机构的主要职责是提供及时、同质化的服务，并确保在突然提高工作强度的状况下具有紧急援助和适当的后续行动方案[6]。TA的快速发作可能会导致救护车服务无法完全满足需求，因此，要制定相应对策加以应对[1]。首先，制定科学合理的应急预案，以便在雷暴天气来临时，医疗机构做好相应准备，急诊科等相关部门应增派人手，应对突发状况，充分调动资源，保证患者的生命安全；其次，药店和医院在雷暴季节及高浓度花粉季节来临前，保持较高的哮喘缓解药物的库存，以免出现供不应求的情况；第三，研究机构应集中力量明确在高危人群中，具体的易感性相关的免疫和遗传生物标志物，以预测首次出现哮喘症状的患者或哪些季节性过敏性鼻炎患者TA的风险更大，尽早干预。

3.4 加强对患者的健康指导

医疗人员要做好对患者的健康指导，提高患者防范意识，应以患者能够理解的简单、直接的方式教育患者该现象是什么，预期会发生什么，发生现象的原因及潜在的风险因素，一旦发生后应如何处理、如何寻求帮助等。同时，应告知患者，如何良好地控制哮喘以及坚持使用预防药物(包括坚持规律性使用吸入性糖皮质激素)的重要性，并教会患者掌握正确的用药方法(尤其是吸入性药物)，帮助他们做好哮喘的自我管理，以保护哮喘患者在TA流行期间病情不发生恶化，并建议在症状加重或出现哮喘症状(气喘、咳嗽)时及时就诊[31]。由于过敏性鼻炎患者也有TA的风险，故应教育患者从春季高花粉浓度和雷暴季节天气开始前几个月，规律性使用鼻部糖皮质激素进行预防性治疗。同时，建议高危患者减少在春季和初夏雷暴之前和雷暴期间外出，尤其要避免暴雨来临之前的阵风期间外出。

4 总结与展望

雷暴性哮喘的现象通常不被卫生和应急管理部门视为雷暴天气的常规后果。但事实上，流行性的雷暴性哮喘是一个重要的公共卫生问题，并且具有迅速耗竭应急资源(包括救护车、急救室、社区保健资源等)的风险。我国应开展科普宣传，提高公众对雷暴性哮喘的认知及重视程度。医疗机构应对患者进行分类处理，加强应对。此外，深入研究TA对易感人群影响背后的病理生理机制也至关重要。为了更好地避免TA事件造成的影响，需要患者、医疗机构、社区和卫生部门及相关政府部门之间的合作，并做好长远规划。