FeNO、EOS与喘息性支气管炎患儿肺功能的相关性及对哮喘的预测价值*

李东丽，陈斐斐，孟扬琴

（武汉市第一医院 儿科，湖北 武汉 430022）

喘息性支气管炎作为炎症引起的支气管感染，除存在明显的喘息症状外，常并发胸闷、咳嗽、发热等症状，更甚者会引发胸膜炎，严重影响患儿的身体健康[1]。现阶段，抗生素为喘息性支气管炎的首选药物，多数患儿治疗反应性良好，但仍有部分患儿的疗效不甚理想[2-3]。此外，喘息性支气管炎作为呼吸道炎症，随着病情迁延反复，可能增加哮喘的发病风险，不利于病情恢复。因此，筛选高敏性生物学标志物评估患儿的治疗反应性，有助于及时调整喘息性支气管炎的临床治疗方案及哮喘的预防性治疗，进而改善患儿预后。外周血嗜酸性粒细胞（Eosinophil,EOS）是一种介导气道慢性炎症的细胞因子，在气道炎症发生、发展等各病理阶段中具有重要的调控作用[4]。呼出气一氧化氮（fractional exhaled nitric oxide,FeNO）是由气道细胞产生的生物学因子，是内源性一氧化氮的客观表现，其表达与气道炎症反应程度密切相关，常用于各类呼吸道疾病的诊断及鉴别[5]。本研究采用回顾性分析方法，探究FeNO、EOS 与喘息性支气管炎患儿肺功能的相关性及其对哮喘的预测价值。

1 资料与方法

1.1 研究对象

回顾性分析2020年6月—2022年6月武汉市第一医院收治的132 例喘息性支气管炎患儿的病历资料。其中，女童64 例，男童68 例；年龄1～6 岁，平均（3.24±0.71）岁。本研究经医院医学伦理委员会审核批准。纳入标准：①符合《5 岁以下儿童哮喘诊断和管理的新标准：2009年GINA 指南》[6]中喘息性支气管炎的诊断标准；② ≥ 1 种病原菌培养检测结果阳性（肺炎链球菌作为正常的呼吸道定植菌，仅检出该菌时结合临床病症判定）；支原体感染通过支原体特异性抗体检测确诊；③入院前14 d 内未使用激素类药物；④性别不限，年龄1～6 岁；⑤临床资料完整；⑥肺功能检查符合脉冲振荡的质控标准。排除标准：①先天性肺、支气管、气管发育不完全或呼吸功能障碍；②发病前14 d 内使用支气管扩张剂、糖皮质激素等药物；③免疫缺陷；④合并肺结核等其他类型肺炎；⑤心、肝、肾等重要器官功能指标检测异常；⑥昏厥、休克或机械通气治疗期。

1.2 方法

1.2.1 病历资料收集及分组收集患儿的一般资料，包括年龄、性别、身高、体重、病原菌培养或抗体检测结果，以及患儿入院时FeNO、EOS 及肺功能指标的水平。参考改良哮喘预测指数（modified asthma predictive index,mAPI）将患儿分为哮喘发作组26 例和喘息性支气管炎组106 例。

1.2.2 FeNO 检测指导所有患儿家属于患儿检查前12 h 禁食含有精氨酸、氮等可能影响检测结果的食物，检测前1 h 远离吸烟区等环境污染区，避免进行剧烈运动（剧烈运动包括长时间大声哭闹），尽可能保持自然睡眠或平静呼吸状态下完成检测。采用纳库伦呼吸分析仪配套采样袋，选择离线法测定FeNO：根据患儿体型选择合适型号的潮气面罩，紧扣患儿口鼻并连接采样袋，当呼出气体达50 mL 左右时停止气体收集，采用FeNO-Anailsis 型一氧化氮检测分析仪（上海聚慕医疗器械有限公司）检测FeNO 水平。所有操作均由同一操作者完成。

1.2.3 EOS 检测采集患儿外周静脉血2 mL，采用URIT-5180 型全自动血细胞分析仪（上海寰熙医疗器械有限公司）检测外周血EOS 水平。

1.2.4 脉冲震荡肺功能检查患儿取坐位，头部微微上扬，放松，口腔紧闭，夹鼻夹。检查医师轻压患儿双颊，患儿自主平静呼吸，待基线平稳后采集数据，采样时间30 s 左右，重复测量3 次，取中位数。肺功能检测指标包括：中心呼吸道阻力、呼吸道总阻力、周边弹性阻力及响应频率。

1.3 统计学方法

数据分析采用SPSS 19.0 统计软件。计量资料以均数±标准差（x±s）表示，比较用t检验；计数资料以构成比或率（%）表示，比较用χ2检验；相关性分析用Pearson 法；绘制受试者工作特征（receiver operating characteristic,ROC）曲线。P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组一般资料比较

两组患儿的性别构成、年龄、身高、体重、病原菌培养或抗体检测结果比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。见表1。

表1 两组患儿一般资料比较

2.2 两组患儿FeNO、EOS比较

两组患儿的FeNO、EOS 比较，经t检验，差异均有统计学意义（P＜0.05）；哮喘发作组均高于喘息性支气管炎组。见表2。

表2 两组患儿FeNO、EOS比较 （±s）

表2 两组患儿FeNO、EOS比较 （±s）

组别哮喘发作组喘息性支气管炎组t 值P 值n 26 106 FeNO/PPb 43.68±7.91 15.67±4.22 24.902 0.001 EOS/%8.37±2.06 3.62±2.25 9.799 0.001

2.3 两组患儿呼吸道总阻力、中心呼吸道阻力、周边弹性阻力及响应频率比较

两组患儿的呼吸道总阻力、中心呼吸道阻力、周边弹性阻力及响应频率比较，经t检验，差异均有统计学意义（P＜0.05）；哮喘发作组均高于喘息性支气管炎组。见表3。

表3 两组呼吸道总阻力、中心呼吸道阻力、周边弹性阻力及响应频率比较 （ ±s）

表3 两组呼吸道总阻力、中心呼吸道阻力、周边弹性阻力及响应频率比较 （ ±s）

组别哮喘发作组喘息性支气管炎组t 值P 值n 26 106呼吸道总阻力/[kPa/（L·s）]121.83±25.34 86.04±20.15 15.745 0.001中心呼吸道阻力/[kPa/（L·s）]99.61±25.34 80.05±21.27 4.042 0.001周边弹性阻力/[kPa/（L·s）]138.95±36.25 81.47±26.42 9.172 0.001响应频率/Hz 108.42±31.27 81.05±28.62 4.291 0.001

2.4 喘息性支气管炎患儿FeNO、EOS与呼吸道总阻力、中心呼吸道阻力、周边弹性阻力及响应频率的相关性分析

喘息性支气管炎患儿FeNO 与呼吸道总阻力、中心呼吸道阻力、周边弹性阻力及响应频率呈正相关（r=0.801、0.648、0.723、0.651，均P=0.001）；EOS 与呼吸道总阻力、中心呼吸道阻力、周边弹性阻力及响应频率呈正相关（r=0.736、0.612、0.694 和0.617，均P=0.001）。见表4。

表4 喘息性支气管炎患儿FeNO、EOS与呼吸道总阻力、中心呼吸道阻力、周边弹性阻力及响应频率的相关性分析

2.5 FeNO、EOS对喘息性支气管炎患儿发生哮喘的预测效能

ROC 曲线分析结果显示，FeNO、EOS 单一及联合预测喘息性支气管炎患儿发生哮喘的敏感性分别为65.4%（95% CI：0.443，0.821）、69.2%（95% CI：0.481，0.849）、78.9%（95% CI：0.579，0.914）；特异性分别为71.7%（95% CI：0.619，0.798）、79.8%（95% CI：0.652，0.856）、73.6%（95% CI：0.639，0.814）；曲线下面积分别为0.718（95% CI：0.603，0.858）、0.729（95%CI：0.615，0.864）、0.816（95% CI：0.728，0.913）。见表5 和图1。

图1 FeNO、EOS预测喘息性支气管炎患儿发生哮喘的ROC曲线

表5 FeNO、EOS预测喘息性支气管炎患儿发生哮喘的效能分析

3 讨论

喘息性支气管炎作为幼儿时期最为常见的呼吸道疾病，诱发因素较多且病理机制尚未阐明，严重影响患儿呼吸器官的正常发育[7-9]。喘息性支气管炎多由细菌、病毒感染引起，诱发气道高反应性，导致患儿出现咳嗽、胸闷等症状[10-11]。目前，针对喘息性支气管炎的临床治疗以积极的抗感染治疗配合止咳、平喘、解痉、化痰等对症治疗为主，可有效改善患儿的喘息病症[12-13]。然而，喘息性支气管炎的病因复杂，仍有部分患儿治疗反应性较差，无法达到临床预期。此外，伴随喘息性支气管炎的病程迁延，可能诱发以EOS、FeNO、T 淋巴细胞、肥大细胞等参与的气道过敏反应，继发慢性哮喘，无法及时有效地调整治疗方案，可能加重患儿的呼吸道症状，甚至危及患儿的生命安全[14-16]。因此，分析患儿肺功能指标的同时，寻找气道炎症因子相关性生物学标志物，及时评估治疗反应性并预测哮喘的发生，成为近几年临床医学者亟须攻克的难题。

EOS 是由骨髓造血干细胞合成的一类白细胞，可参与机体的多种过敏反应和免疫反应，研究发现EOS 释放的阳离子蛋白在呼吸道毒性反应中表达强烈，可损伤气道上皮细胞，并促进肥大细胞释放组胺等致敏物质，加重呼吸道黏膜的损伤[17-18]。相关研究表明，在喘息性支气管炎和支气管哮喘患儿中EOS 表达水平明显呈升高趋势[19-21]。一氧化氮是一类具有血管平滑肌松弛作用的生物调节因子，稳定性差，可与氧气结合生成氮氧化物损伤呼吸道，在炎症因子刺激下呼吸道上皮细胞可连续生成一氧化氮，且尤以T 辅助淋巴细胞2 分泌Ⅱ型细胞因子产生气道炎症时，一氧化氮在呼吸道上皮中大量合成，加重呼吸道上皮细胞的病理性损伤，表现为FeNO 表达上升[22-23]。因此笔者认为EOS 及FeNO 表达可能与喘息性支气管炎患儿的肺功能改善情况及病情进展继发哮喘相关。本研究结果显示，喘息性支气管炎患儿发生哮喘后，FeNO、EOS 均呈升高趋势。高文娟等[24]研究160 例喘息患儿后报道，哮喘患儿FeNO、EOS 水平高于喘息性支气管炎患儿，这与本研究结果一致。其原因可能为哮喘的病理改变是以T 辅助淋巴细胞2介导的EOS 等生物因子诱发的慢性气道炎症反应，可促进气道一氧化氮合成，导致FeNO 升高；而喘息性支气管炎患儿的气道炎症以中性粒细胞浸润为主，可分解超氧阴离子与一氧化氮发生过氧化反应，从而导致FeNO 降低[25]。本研究结果中，哮喘发作组患儿的呼吸道总阻力、中心呼吸道阻力、周边弹性阻力及响应频率更高，且喘息性支气管炎患儿的FeNO、EOS 均与呼吸道总阻力、中心呼吸道阻力、周边弹性阻力及响应频率呈正相关，表明哮喘发作组患儿的肺功能更弱，提示哮喘可能是喘息性支气管炎患儿病情进展的表现之一，且与FeNO、EOS 表达有关。本研究ROC 曲线分析结果显示，FeNO、EOS 单一及联合预测喘息性支气管炎患儿发生哮喘的敏感性分别为65.4%、69.2% 和78.9%，特异性分别为71.7%、79.8% 和73.6%，AUC 分别为0.718、0.729 和0.816，进一步证实FeNO、EOS 可用于预测喘息性支气管炎患儿哮喘的发生。

综上所述，FeNO、EOS 与喘息性支气管炎患儿的呼吸道总阻力、中心呼吸道阻力、周边弹性阻力及响应频率呈正相关，且可用于预测哮喘的发生。但由于本研究样本量有限，且喘息性支气管炎与哮喘的发病机制复杂，后续研究中仍需完善大样本研究，并深入探究FeNO、EOS 与喘息性支气管炎及哮喘的病理机制。