以225名健康兒童建立呼出氣一氧化氮正常值

劉媛媛 陸燕紅 郝創(chuàng)利

支氣管哮喘是兒童最常見的慢性疾病之一，其病理基礎(chǔ)是慢性氣道炎癥。國際上公認的評價氣道炎癥的金標準是支氣管活檢和肺泡灌洗液中的嗜酸粒細胞(EOS)計數(shù)，但具有創(chuàng)傷性，不宜反復(fù)測定，而肺功能與氣道炎癥的相關(guān)性并不顯著。呼出氣一氧化氮(FeNO)作為一種簡單、無創(chuàng)的氣道炎癥檢測方法是近年來研究的熱點。目前歐美以及亞洲大部分國家和地區(qū)均依據(jù)美國胸科學會/歐洲呼吸學會(ATS/ERS)制訂的“一氧化氮呼氣測定指南”［1］進行FeNO檢測，并依據(jù)Taylor等［2］推薦的兒童和成人FeNO的正常參考值進行結(jié)果判定。但該正常參考值是否適合中國兒童，尚無數(shù)據(jù)支持。鑒于FeNO在氣道炎癥性疾病中的臨床應(yīng)用價值，有必要及早對中國兒童進行調(diào)查，規(guī)范其結(jié)果判斷和臨床檢查方法，以期為臨床診斷提供依據(jù)。

1 方法

1.1 研究現(xiàn)場及時間 選取蘇州市1所小學和中學的6～14歲漢族兒童為研究對象進行調(diào)查，工作時間為2010年10～11月。

1.2 問卷調(diào)查 對2所學校的兒童監(jiān)護人發(fā)放知情同意書，同意參加調(diào)查者統(tǒng)一發(fā)放調(diào)查問卷。內(nèi)容包括:①一般情況:姓名、性別、年齡、籍貫、出生地和民族;②采集身高和體重指標:赤腳站立測量身高，精確至0.5cm;著單衣測體重，精確至0.5 kg;③吸煙和被動吸煙;④納入標準中定義的疾病史、近2周呼吸道感染情況和近4周糖皮質(zhì)激素使用情況。

1.3 納入標準 ①體重、身高均在正常范圍內(nèi)(體重及身高標準參照文獻［3］);②問卷調(diào)查提示既往無慢性支氣管炎、支氣管擴張、支氣管哮喘、過敏性鼻炎、鼻竇炎、遺傳性過敏癥、呼吸睡眠障礙綜合征、間質(zhì)性肺炎、肺結(jié)核和胸膜炎等病史;③問卷調(diào)查提示無吸煙或被動吸煙史;④問卷調(diào)查顯示近2周內(nèi)無上或下呼吸道感染史;⑤問卷調(diào)查提示檢測近4周內(nèi)未使用過糖皮質(zhì)激素;⑥肺功能檢查指標(FEV1、FEV1/FVC)正常;⑦外周血 EOS計數(shù)＜0.04。

問卷調(diào)查結(jié)果匯總后，符合納入標準定義①～④項的兒童在問卷調(diào)查結(jié)束1周后行FeNO、肺功能和外周血EOS計數(shù)檢測，檢測的工作時間為1周。

1.4 FeNO測定方法 在室內(nèi)進行，無花木、明顯灰塵、墻壁涂料及其他裝飾品的異味;測試前2h內(nèi)及測試期間室內(nèi)禁止吸煙;室內(nèi)保持溫度在20～28℃、相對濕度在20%～60%。采用電化學法eNO測定系統(tǒng)(Niox Mino eNO分析儀，瑞典Aerocrine公司)測定FeNO。FeNO測定由蘇州大學附屬兒童醫(yī)院(我院)呼吸科醫(yī)生根據(jù)2005年ATS/ERS指南進行操作。測試時間均在上午8～12時，檢測FeNO前1h內(nèi)禁食，禁喝咖啡、茶、碳酸和豆?jié){類飲料或過冷及過熱飲水，無劇烈運動。測試體位采取坐位，要求兒童坐直，頭保持自然水平。測試前向兒童解釋并演示測定方法，呼氣流速設(shè)定為50mL·s-1。呼出時間為10 s，10歲以下或身高低于130cm或連續(xù)3次不能持續(xù)呼出10 s的兒童，采用6 s呼出時間，測試時間平臺為呼出中期的2～3 s，每名兒童測試1次，測試結(jié)果以ppb(parts per billion)為單位。若連續(xù)6次呼出速度均未滿足測試要求，則從第7次開始記錄為測試依從性差;若連續(xù)9次測試仍未完成滿意的呼吸，定義為測試失敗。

1.5 肺功能測定方法 在FeNO測定結(jié)束后進行，采用MasterScreen肺功能儀(德國Jaeger公司)進行測定。在檢測前均進行肺功能儀的校正，檢測前向兒童解釋并演示測定方法，按測定要求進行測試。重復(fù)測定3～8次，取FEV1、FEV1/FVC的最大值。

1.6 外周血EOS計數(shù)FeNO及肺功能測定結(jié)束后集中在學校衛(wèi)生室抽取外周血置于抗凝管中，2h內(nèi)送至我院檢驗科采用血細胞自動分析儀檢測外周血EOS計數(shù)。

1.7 統(tǒng)計學分析 正態(tài)性檢驗采用Kolmogorov-Smirnov法，偏態(tài)分布數(shù)據(jù)自然對數(shù)轉(zhuǎn)換后進行分析。正常參考值計算采用±1．96s或eln)±1.96ln(s)。采用Pearson相關(guān)分析身高、體重、肺功能、外周血EOS計數(shù)和FeNO的相關(guān)性。分析＞9歲和≤9歲兒童FeNO的差異，(P＜0.05)為差異有統(tǒng)計學意義。采用SPSS 16.0軟件進行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果

2.1 一般情況 參加問卷調(diào)查的450名兒童，172名因近2周有呼吸道感染史或既往有過敏性疾病史、24名有被動吸煙史而被排除，余254名行FeNO、肺功能和外周血EOS計數(shù)檢測。252/254名(99.2%)記錄完成滿意呼吸時測得的FeNO值，其中達到滿意呼吸時呼出次數(shù)≤3次206名(81.1%)，～6次40名(15.7%)，≥7次6名(2.4%)，檢測過程中無兒童出現(xiàn)身體不適。225名健康兒童(男生107人，女生118人)符合納入標準進入分析(圖1)，一般情況見表1。

圖1 健康兒童篩選流程圖Fig 1 Flow chart ofhealthy children selection process

表1 納入兒童的一般情況±s)Tab 1Basic characteristics of enrolled subjects±s)

表1 納入兒童的一般情況±s)Tab 1Basic characteristics of enrolled subjects±s)

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2.2 FeNO正常值 達到滿意呼吸平均需呼出2.3次(1～8次)，且呼出次數(shù)與FeNO檢測結(jié)果無關(guān)(P=0.336)。

FeNO值呈偏態(tài)分布，自然對數(shù)轉(zhuǎn)換后呈正態(tài)分布。225名健康兒童的FeNO平均值為11 ppb(95%CI:5～28 ppb)，最小值＜5 ppb，最大值為83 ppb。男生FeNO平均值為11 ppb(95%CI:5～31 ppb)，女生FeNO平均值為11 ppb(95%CI:5～25 ppb)。

2.3 FeNO的相關(guān)因素分析FeNO水平與外周血EOS計數(shù)相關(guān)性最顯著(r=0.291，(P＜0.001))，與身高(r=0.148，P=0.027)、FEV1(r=0.138，P=0.038)顯著相關(guān);＞9歲兒童FeNO顯著高于≤9歲兒童(12 ppb vs 10 ppb，P=0.002);與性別、體重、BMI、FEV1/FVC均無顯著相關(guān)性。

3 討論

本調(diào)查中6～14歲兒童FeNO檢測成功率高達99.2%。Buchvald等［4］報道FeNO檢測成功率在4歲兒童中為40%，而在學齡兒童中達到80%～100%。1999年ATS指南指出［5］，對于12歲以下的兒童，測試時間平臺為呼出中期的2 s，最少呼氣時間為4 s。本研究為了提高FeNO檢測的可行性，10歲以下兒童或身高低于130cm或連續(xù)3次不能持續(xù)呼出10 s者，采用6 s呼出時間，測試時間平臺為呼出中期的2～3 s。

目前國內(nèi)尚未制定中國兒童FeNO的正常參考值，根據(jù)本次調(diào)查結(jié)果初步顯示，蘇州地區(qū)6～14歲兒童FeNO正常值范圍為5～28 ppb。這一數(shù)值較目前歐美大部分國家以及亞洲的日本、新加坡和中國臺灣地區(qū)所采用的Taylor等［2］推薦值高。Taylor等［2］推薦兒童 FeNO 水平5～19 ppb為正常，20～34 ppb為偏高，≥35 ppb為較高。其原因一方面考慮可能與種族相關(guān)，已有文獻報道不同種族人群的FeNO水平存在差異，亞洲及非洲人群FeNO水平整體要高于白種人。Kovesi等［6］對657名9～12歲加拿大健康兒童的調(diào)查顯示，亞裔兒童FeNO水平(平均值為22.8 ppb，95%CI:17.9～27.7 ppb)高于白人兒童(平均值為12.7 ppb，95%CI:11.8～13.7 ppb)。Wong等［7］的小樣本調(diào)查發(fā)現(xiàn)香港地區(qū)華人兒童FeNO正常值比歐美兒童高。推測FeNO水平可能與遺傳相關(guān)，這可能與NO合成酶多態(tài)性、IgE水平有關(guān)系，需待更多的研究進一步探討;另一方面考慮與本次調(diào)查的樣本量較小有關(guān)，需待今后更大樣本的調(diào)查以明確。結(jié)合相關(guān)文獻與本次調(diào)查的結(jié)果，推測華裔兒童FeNO的正常值可能稍高于歐美兒童，因此有必要對中國各地區(qū)兒童的FeNO水平進行多中心調(diào)查，以建立適合中國兒童的FeNO正常參考值。

本次調(diào)查顯示在正常兒童中FeNO水平與外周血EOS計數(shù)呈顯著的正相關(guān)。目前在正常兒童中關(guān)于外周血EOS計數(shù)對FeNO水平影響的報道尚不多，但對于哮喘患者，多項研究已證實FeNO與外周血EOS計數(shù)具有顯著的相關(guān)性，F(xiàn)eNO能較好地反映嗜酸性炎癥水平。目前也有多項研究認為特應(yīng)質(zhì)與 FeNO存在正相關(guān)。Malmberg等［8］報道FeNO升高與特應(yīng)質(zhì)相關(guān)(OR=9.0，(P＜0.001))，其中與變應(yīng)性鼻炎、特應(yīng)性皮炎顯著相關(guān)，而與哮喘診斷無顯著相關(guān)。無呼吸道癥狀但皮膚過敏原點刺試驗陽性的兒童FeNO水平顯著高于無過敏癥狀的健康兒童。另有研究［9，10］認為，急性變應(yīng)原暴露可能會影響 FeNO水平，故在進行FeNO測定時，對可疑受試者需考慮有過敏性鼻炎的可能。

本研究結(jié)果顯示，F(xiàn)eNO水平與兒童身高呈正相關(guān)，與國內(nèi)外相關(guān)報道結(jié)論基本一致。Malmberg等［8］對芬蘭學齡兒童調(diào)查顯示，身高是與FeNO最相關(guān)的獨立影響因素，當身高為120～180cm，根據(jù)回歸方程FeNO變化范圍為7～14 ppb。Buchvald等［4］對 4～17歲兒童的調(diào)查也發(fā)現(xiàn)，當年齡、特應(yīng)質(zhì)及種族條件均一致的情況下，美國兒童的FeNO水平高于歐洲兒童，而美國兒童的身高及體重亦明顯高于歐洲兒童，在一定程度上可以解釋美國兒童較歐洲兒童FeNO水平偏高的原因。

本調(diào)查同時發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)eNO水平與肺功能參數(shù)FEV1有較弱的相關(guān)性(r=0.138，P=0.038)，但與FEV1/FVC無相關(guān)性，且與性別、體重、BMI均無相關(guān)性。Malmberg等［8］的調(diào)查顯示FeNO與FEV1、FVC呈正相關(guān)，但與FEV1/FVC無相關(guān)性。在1項對100名健康兒童的研究發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)eNO與FEV1、FEV1/FVC 間無顯著相關(guān)性［11］。而 Liu 等［12］對中國臺灣正常成人調(diào)查顯示，F(xiàn)eNO與FEV1/FVC呈正相關(guān)，而與呼氣峰流速(PEF)日內(nèi)變異率無相關(guān)性。本調(diào)查顯示性別與兒童FeNO水平無相關(guān)，這一結(jié)論在多項研究［4，8，13，14］中均有報道。然而對于成人，大多數(shù)研究表明女性的FeNO水平較男性低［15，16］。FeNO水平的性別差異可能與氣道表面積和直徑相關(guān)，女性氣道腔隙較小，可導(dǎo)致女性FeNO水平較低。Buchvald等［4］對4～17歲兒童調(diào)查認為FeNO水平與年齡呈正相關(guān)，平均每增長1歲即增加1 ppb。Linn等［17］對美國南加州2 568名7～10歲的學齡兒童FeNO值調(diào)查顯示，9歲以上兒童的FeNO水平明顯高于9歲以下兒童。Yao等［18］對中國臺灣1 717名5～18歲兒童調(diào)查發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)eNO水平具有年齡相關(guān)性，平均每歲增加7.4%。本研究顯示＞9歲兒童FeNO顯著高于≤9歲兒童，與上述文獻報道較為一致。Gabriele等［19］報道嬰幼兒FeNO值與胎齡及出生體重相關(guān)。ATS/ERS指南亦提示11歲以下兒童FeNO水平與年齡和體表面積有關(guān)。兒童FeNO水平的這種年齡依賴性可能與兒童生長發(fā)育特點有關(guān)，隨著年齡的增加，兒童肺活量及氣道表面積漸增大，使氣道NO彌散系數(shù)發(fā)生改變［20］;但也有可能與反復(fù)的免疫刺激下誘導(dǎo)型NO合酶增加有關(guān)［21］。同時本研究FeNO檢測時對于不同年齡、不同大小的氣道呼氣流速均設(shè)定為50mL·s-1，因此對于小年齡的兒童來說，固定的呼氣流速相對偏大，這也許從另一方面可以解釋FeNO水平的年齡依賴性［22］。然而年齡本身也許并不影響FeNO水平，因為其他因素如體重、身高以及體表面積均與年齡相關(guān)，且FeNO檢測的成功率及兒童的依從性亦與年齡密切相關(guān)。FeNO水平與體重的相關(guān)性尚無定論。本調(diào)查中兒童體重與FeNO無相關(guān)性(r=0.110)。而Linn等［17］的調(diào)查表明，在身高相同情況下，體重與FeNO呈負相關(guān)。Yao等［18］的調(diào)查表明FeNO水平與兒童BMI呈負相關(guān)，平均每增加1個BMI單位FeNO減少約1.5%。此外，F(xiàn)eNO水平還受吸煙、飲食、運動、環(huán)境中NO濃度及測定時間等因素的影響，本研究盡可能規(guī)避了上述因素的影響，故結(jié)果受上述因素的影響可能不大。

本研究的不足之處和局限性:①本研究由于要采集外周血測定EOS計數(shù)，部分兒童監(jiān)護人不同意參加研究，影響了樣本量。②本研究將外周血EOS計數(shù)＜0.04作為納入標準，以除外過敏性疾病尚顯不足，血過敏原檢測的結(jié)果可能更為準確。

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