呼出气一氧化氮、外周血嗜酸性粒细胞在儿童喘息疾病中的应用价值

高文娟，郭 帅，周 慧，曹晓琴，张渊源，史瑞明

(西安交通大学第一附属医院儿科，陕西 西安 710061)

反复喘息是儿童常见的呼吸道症状，主要好发于5岁以下儿童，尤其是3岁以内，其临床诊断与鉴别诊断较为困难。研究发现，婴幼儿反复喘息与支气管哮喘关系密切，约三分之一的婴幼儿喘息可发展为哮喘[1]。目前，儿童喘息性疾病的检测方法包括肺功能、特异性血清IgE水平、支气管镜肺泡灌洗等，但检测结果一方面受限于患儿的配合度，另一方面缺乏客观有效的指标进行诊断和评估。呼出气一氧化氮(fractional exhaled nitricoxide，FeNO)是国际上首个公认的同时也是目前唯一用于临床常规的直接检测气道Ⅱ型炎症的生物学指标[2]，近年来已广泛用于患者气道炎症水平的评估，且相关研究发现FeNO水平与气道高反应性密切相关[3]。FeNO检测的操作方法简单易行、可重复性强，属于无创操作，且结果客观、精确，可为儿童哮喘、慢性咳嗽的诊断、鉴别诊断和治疗提供有力依据。然而，FeNO在儿童反复喘息相关疾病的应用较少。本研究通过分析不同年龄段反复喘息患儿的FeNO水平和嗜酸性粒细胞(peripheral blood eosinophils,EOS)计数，旨在探讨二者在儿童反复喘息疾病中的应用价值。

1资料与方法

1.1研究对象

选取2019年4月至2020年3月于我院儿科门诊和住院部诊治的160例以“反复喘息”为主要临床表现的5岁以下患儿为病例组研究对象，根据确诊疾病将其分为支气管哮喘组(n=51，以下简称“哮喘组”)、支气管肺炎组(n=74，以下简称“肺炎组”)和喘息性支气管炎组(n=35，以下简称“喘支组”)；并选取同时期于我院进行健康体检的76例儿童为健康对照组(以下简称“对照组”)。研究对象纳入标准：①年龄为1～5岁，性别不限；②支气管肺炎和喘息性支气管炎符合《诸福堂实用儿科学(第8版)》诊断标准[4]；支气管哮喘符合2016年中华医学会儿科分会呼吸学组制定的《儿童支气管哮喘诊断与防治指南》[5]。排除标准：①先天性气道疾病、先天性心脏病、先天性血管发育畸形、先天性免疫缺陷病、支气管异物、胃食管反流引起的喘息；②发病2周内使用过糖皮质激素、支气管扩张剂和免疫调节剂。本研究经我院伦理委员会的批准，患儿法定监护人签署知情同意书。

1.2检测方法

①FeNO检测：所有患儿检测前12小时禁食富含氮或精氨酸的食物，检测前1小时无被动吸烟、未做剧烈运动、未进行肺功能检查；无经常接触化学品、粉尘或暴露于其他污染环境病史。根据美国胸科学会/欧洲呼吸学会推荐的FeNO测定技术标准指南[6]，配合离线采样器及纳库伦呼气分析仪专用采样气袋，用离线法收集呼出气体进行FeNO测定。不同年龄选择不同型号潮气面罩，将潮气面罩通过潮气采样器与气体采样袋连接好，紧扣受试者口鼻，防止漏气，呼出气体总量达30～50mL时停止气体收集，将收集的气体连接一氧化氮分析仪，仪器自动显示测量数值。连续测量3次取平均值并记录，测定结果以PPb表示(1PPb=1×10-9mol/L)。整个过程由儿科实验室专人指导实施，检测时患儿安静无哭闹，处于自然睡眠或平静呼吸状态下。②EOS绝对值检测：抽取患儿外周静脉血2mL，采用全自动血细胞分析仪进行血常规检测，记录其外周血EOS绝对值。

1.3统计学分析

2结果

2.1四组儿童一般资料的比较

本研究所纳入的236名儿童中，男童104例，女童132例；最大年龄5岁，最小年龄1.1岁，平均年龄(2.95±1.00)岁。四组儿童的年龄、性别、体重、身高方面的差异均无统计学意义(P>0.05)，具有可比性，详见表1。

表1 四组儿童一般资料的比较

2.2四组儿童FeNO和EOS水平的比较

四组儿童间FeNO(H=143.681，P<0.001)和EOS水平(F=18.621，P<0.001)的差异有统计学意义，见表2。通过对FeNO组间进一步比较可知，对照组、喘支组、肺炎组之间无统计学差异(H=1.571，P=0.456)；而哮喘组与对照组、喘支组、肺炎组间的差异均有统计学意义(Z值分别为9.278、-7.085、9.185，P<0.001)。EOS组间比较可知，哮喘组与对照组、喘支组、肺炎组间的差异均有统计学意义(P<0.05)，而对照组、喘支组、肺炎组之间无统计学差异(P>0.05)。

表2 四组儿童FeNO和EOS水平的比较

2.3不同年龄段病例组与对照组儿童外周血EOS计数的比较

幼儿期和学龄前期病例组患儿的EOS计数均高于同年龄段对照组儿童，差异均有统计学意义(t值分别为2.675、5.079，P<0.05)。此外，病例组中幼儿期和学龄前期患儿的EOS计数比较，差异有统计学意义(t=2.327，P<0.05)，而对照组幼儿期与学龄前期儿童的EOS值无统计学差异(t=0.321，P>0.05)，见表3。

表3 不同年龄段病例组与对照组儿童外周血EOS计数的比较

2.4不同年龄段病例组与对照组儿童FeNO水平的比较

幼儿期和学龄前期病例组患儿的FeNO水平均高于同年龄段对照组儿童，差异均有统计学意义(Z值分别为-3.355、-6.156，P<0.05)。此外，病例组中学龄前期患儿的FeNO 水平高于幼儿期患儿，差异有统计学意义(Z=-5.460，P<0.001)，见表4。

表4 不同年龄段病例组与对照组儿童FeNO水平的比较[M(Q1,Q3)]

3讨论

3.1 FeNO检测在诊断和鉴别诊断婴幼儿喘息性疾病的作用

喘息性疾病是婴幼儿时期最容易出现的气道炎症，其发病率逐年递增，影响患儿的肺功能发育，但发病机制目前仍不明确。婴幼儿喘息的病因复杂多样，包括病毒感染、支原体感染、哮喘、胃食道反流、先天性或后天性气道狭窄、支气管异物、免疫功能缺陷合并气道或肺部反复感染、闭塞性细支气管炎、声带功能障碍、吞咽功能障碍、囊性纤维化、原发性纤毛不动等[7]。临床上对于学龄前期儿童尤其是婴幼儿的反复喘息，诊断与鉴别诊断相对困难。一氧化氮(nitric oxide,NO)作为生物信号分子，在机体各种不同的生物学反应中起到重要的信使作用。呼吸道上皮细胞在各种炎性因子诱导下可连续产生NO，尤其是致病因子刺激Th2细胞分泌Ⅱ型细胞因子发生Ⅱ型气道炎症时，气道上皮产生大量NO，使得FeNO明显升高[8]。FeNO水平是气道Ⅱ型炎性的生物标记物，如果升高则表示气道存在Ⅱ型炎症[9-11]。本研究表明，幼儿期和学龄前期喘息患儿的外周血EOS计数和FeNO水平均高于同年龄段对照组儿童，表明FeNO检测对于诊断和鉴别诊断学龄前期及幼儿期患儿喘息性疾病有一定协助作用。

3.2 FeNO检测可协助甄别婴幼儿喘息中的哮喘患儿

儿童哮喘的诊治，目前主要依据中华医学会儿科呼吸学会制定的《支气管哮喘诊断及防治指南》[5]和国外全球哮喘防治创议(GINA)[12]。研究发现，4/5以上的哮喘起始于幼儿期，肺功能损害多起始于学龄前期，因此如何从幼儿期和学龄前期反复喘息的患儿中识别哮喘并进行早期干预非常重要[5]。目前，国内外学龄前期和幼儿期儿童哮喘指南仍然强调根据哮喘典型症状进行诊断，对于症状不典型的患儿推荐进行试验性治疗并定期评估。气道炎症与肺功能水平定期复查和评估十分重要。FeNO检测属于无创、简易、安全的方法，具备可反复操作的优势，因此在临床上广泛用以检测患儿气道Ⅱ型炎症的情况[13]。本研究结果显示，5岁以下哮喘组患儿FeNO水平明显高于喘支组、肺炎组和对照组，这提示FeNO水平检测有可能协助甄别喘息患儿中的哮喘患儿；此外，学龄前期喘息患儿FeNO水平明显高于幼儿期患儿，提示学龄前期反复喘息患儿可能较幼儿期更易发展成为哮喘。

3.3 EOS计数升高可作为哮喘预测指标之一

哮喘是一种以慢性气道炎症为特征的异质性疾病，由EOS及肥大细胞等多种细胞因子介导。EOS活化可释放多种炎症介质，在气道炎症发生、发展和黏膜损伤中起重要作用，是哮喘发作的重要原因之一。EOS释放出的血清嗜酸性粒细胞阳离子蛋白(eosinophil cationic protein,ECP)是一种毒性蛋白颗粒，在人体中可损伤气道上皮并对肥大细胞释放组胺过程具有显著促进作用。因此人体中 EOS计数越高，则机体炎症反应越剧烈。本研究结果显示，5岁以下哮喘组患儿的EOS计数明显高于喘支组、肺炎组和对照组，说明反复喘息的发生可能与EOS相关的变态反应有关，且反复喘息可能与支气管哮喘存在相同的发病机制，因此外周血EOS计数可作为哮喘预测的指标之一，这与Castro-Rodriguez提出的哮喘预测指数中EOS的提示意义较为吻合[14]。

综上所述，FeNO水平的检测在诊断及鉴别诊断儿童喘息性疾病时具有一定作用，能够有效反映气道炎症的性质，可考虑联合EOS计数作为预测儿童哮喘发病风险的有效指标，值得临床应用推广。