雷暴性哮喘的易感因素與社會防治對策

張珒珒， 劉光輝， 高亞東

雷暴性哮喘(thunderstorm asthma，TA)，又稱雷暴哮喘或風暴性哮喘，其發(fā)生與氣候變化、城市化和生物多樣性的喪失有一定關(guān)聯(lián)性，是一種在雷暴等氣象或天氣條件下出現(xiàn)的哮喘暴發(fā)現(xiàn)象[1]。多見于春季或初夏，在空氣中花粉濃度較高的地區(qū)，雷暴天氣可導(dǎo)致易感個體或人群發(fā)生危及生命的哮喘大暴發(fā)。由于此癥常常引發(fā)嚴重哮喘，同時表現(xiàn)為群體發(fā)病現(xiàn)象，正逐漸引起人們的重視。迄今為止，TA事件已經(jīng)在全世界范圍內(nèi)多個國家出現(xiàn)，包括澳大利亞、英國、意大利、加拿大、沙特阿拉伯和伊朗等國[2]。其中，澳大利亞是受TA事件影響最頻繁、打擊最嚴重的國家。國際上報道的近一半TA事件都發(fā)生在澳大利亞。最近一次TA大暴發(fā)于2016年11月21日發(fā)生在澳大利亞墨爾本市，當天8 500名以上患者涌入急診室，該事件最終造成至少10人死亡[3]。TA事件是一個全球性的健康問題，如果沒有充足的預(yù)警就可能引起大規(guī)模的哮喘發(fā)作現(xiàn)象，并可能造成災(zāi)難性后果。由于氣候變化，在未來幾年中很可能會變得更加頻繁、嚴重且不可預(yù)測。本文探討TA的發(fā)病機制、研究進展以及應(yīng)對策略，旨為增強民眾對雷暴性哮喘的認知與預(yù)防提供依據(jù)。

1 雷暴性哮喘概述

由于雷暴性哮喘的發(fā)生率較低，收集數(shù)據(jù)及驗證假設(shè)較難，因此，形成的原因及其機制尚未充分闡明。總體而言，其發(fā)病是由環(huán)境因素和患者個體易感因素的復(fù)雜交互作用造成的。目前，有學(xué)者認為，TA的形成需要四種先決條件：①高濃度的致敏物質(zhì)(如草花粉或真菌)；②在人口中心的地面上出現(xiàn)雷暴雨，生物懸浮顆粒上升，并使其懸浮在地面上；③破裂的花粉粒或發(fā)芽的真菌釋放并形成可被吸入的微粒(直徑<10 μm)；④對過敏原致敏和/或有(傾向于)哮喘的患者暴露于含有過敏原微粒的環(huán)境中[4-6]。當這四種先決條件形成后，就可能會出現(xiàn)TA大暴發(fā)現(xiàn)象。哮喘、未確診的哮喘、有哮喘病史、哮喘控制不佳且未定期規(guī)范用藥的患者，有花粉過敏的患者等出現(xiàn)TA的風險更大[6-7]。在TA事件發(fā)生期間，受影響者哮喘癥狀的迅速發(fā)作可能主要歸因于過敏原引起的I型超敏反應(yīng)。正如過敏性哮喘的經(jīng)典機制所描述的那樣，當致敏患者的支氣管粘膜暴露于過敏原后，可使機體產(chǎn)生過敏原特異性IgE抗體[8]。由IgE介導(dǎo)的速發(fā)型超敏反應(yīng)可引起體內(nèi)細胞釋放組胺、類胰蛋白酶等物質(zhì)，繼而引起粘液分泌、粘膜水腫和氣道平滑肌收縮，最終引起一系列的哮喘癥狀[9]。

2 雷暴性哮喘的易感因素

TA的發(fā)生可能與易感人群、過敏原及環(huán)境因素的復(fù)雜交互作用有關(guān)[2]。目前在全球范圍內(nèi)，尚未明確統(tǒng)一的TA過敏原，但在多項研究中均發(fā)現(xiàn)許多TA患者都對某些類型的花粉和/或真菌過敏[10-11]。另有研究觀察到，在TA事件過后，空氣中花粉、豚草和真菌孢子數(shù)量的增加[1]。另外，雷暴天氣時的溫度驟降、空氣濕度增高、電離現(xiàn)象與臭氧水平等因素都可能與TA事件相關(guān)[12]。

2.1 花粉

作為全球范圍內(nèi)第一大戶外氣傳過敏原，草花粉(grass pollen)被認為是引起雷暴性哮喘的重要的過敏原之一[7，13]。通常完整的草花粉顆粒(35～40 μm)直徑太大，大部分會被鼻腔內(nèi)部的鼻毛所濾過，無法直接抵達下呼吸道[2-3]。而在雷暴天氣期間，致敏植物的花粉在吸收大氣中的水分后，內(nèi)外滲透壓改變，可發(fā)生爆裂破碎，導(dǎo)致每粒正常大小的花粉形成數(shù)以百計的攜帶細胞質(zhì)淀粉顆粒(0.5～2.5 μm)的過敏原或其他微粒復(fù)合物，隨后雷雨期間的下沉氣流將可吸入性的過敏原微粒帶到地面，并釋放到空氣中。這些可吸入大小的花粉微粒不僅具有更強的致敏性，且更容易進入患者的下呼吸道，引起哮喘癥狀暴發(fā)[2-3，12]。另外，真菌孢子和其他類型的花粉(如橄欖花粉)與英國、意大利和加拿大的一些TA事件也存在關(guān)聯(lián)[4]。

2.2 真菌孢子

真菌會隨著濕度的增加而茁壯成長，因此，真菌過敏癥狀的增加也被認為與雷暴天氣有關(guān)。在2016年的墨爾本TA事件中，有科學(xué)家在顯微鏡下觀察到當天的空氣樣本中有大量的花粉顆粒、花粉爆裂后的微粒以及枝孢屬分生孢子[1]。真菌孢子引起的氣道炎癥可能通過固有免疫系統(tǒng)的粘膜激活作用而發(fā)生，并可能與草花粉的暴露起協(xié)同作用[14]。有研究發(fā)現(xiàn)，雖然部分TA患者對真菌的皮膚點刺試驗結(jié)果呈陽性及血清特異性IgE抗體升高[14]，但各研究的發(fā)現(xiàn)并不一致。因此，真菌在TA事件中的作用仍然存在爭議。

2.3 其他環(huán)境因素

雷暴性哮喘并非每次在高花粉濃度且有雷暴天氣的日子都會發(fā)生。許多復(fù)雜的天氣因素，例如風的模式、溫度、濕度及氣壓的變化等因素與空氣中的過敏原負荷相互作用，也可能參與了TA的發(fā)病過程[15-16]。局部地區(qū)因素如草的種類、授粉的時間與強度可能也十分重要[16]。雷暴天氣常與氣溫驟降同時出現(xiàn)，這種現(xiàn)象也被認為與TA的發(fā)病有關(guān)。2016年，墨爾本TA事件期間，風暴過去后，氣溫急劇下降，同時相對濕度上升[1，6]。1994年，倫敦TA事件期間也出現(xiàn)了類似的情況[17]。在雷電活動期間，從地面釋放的電場正離子可附著在花粉微粒上，促進花粉的爆裂，誘導(dǎo)哮喘患者支氣管高反應(yīng)性[18]。早年，有學(xué)者注意到雷暴時空氣中臭氧含量增加。較高水平的臭氧急性暴露會使人體肺部受損，導(dǎo)致呼吸困難、咳嗽、甚至引發(fā)哮喘[19]。因此，雷暴天氣中臭氧水平的升高同樣可能是引發(fā)TA的原因[20]。此外，氣候的變化也可能導(dǎo)致更極端的天氣事件，而升高的二氧化碳水平可使植物光合作用增加、為植物生長提供有利(潮濕)的條件，并導(dǎo)致花粉量的增加[21]。也有學(xué)者認為，這種哮喘的大暴發(fā)現(xiàn)象與空氣污染有關(guān)?？諝馕廴究稍黾犹貞?yīng)性個體氣道對空氣過敏原的反應(yīng)性增加[2，12]。但目前世界范圍內(nèi)TA事件發(fā)生時，暫未發(fā)現(xiàn)異常水平的空氣污染[21-22]。

3 雷暴性哮喘的社會防治對策

TA事件是一個重大的公共衛(wèi)生問題，其可能在短時間和廣泛地理區(qū)域內(nèi)使大量人群受到影響，嚴重時可危及患者生命[3]。因此，對TA的預(yù)防極其重要。易感人群、過敏性鼻炎、哮喘和戶外接觸過敏原(如花粉)是TA風險增加的關(guān)鍵因素，應(yīng)有針對性的進行預(yù)防措施[6]。預(yù)防TA事件的綜合方法包括：①通過個人預(yù)防降低個人易感性；②通過環(huán)境和公共衛(wèi)生策略，進行預(yù)測和預(yù)警以使患者減少接觸。

3.1 加強對雷暴性哮喘易感因素的防護

呼吸道過敏性疾病患者，如哮喘及花粉過敏性鼻炎的人群是雷暴性哮喘的高危人群[1-5，7]。此類患者需定期進行肺功能檢查，記錄自身健康癥狀，定期到醫(yī)院復(fù)查，以確保其哮喘得到良好的控制。有哮喘史的患者，應(yīng)隨身攜帶支氣管擴張藥物噴霧劑或抗過敏藥物(如口服糖皮質(zhì)激素)，且知道正確的使用方法，對自身哮喘癥狀的發(fā)展變化保持警惕并及時采取措施[23]。此外，無哮喘病史的人群也應(yīng)預(yù)防TA。研究發(fā)現(xiàn)，超過50%的TA發(fā)作人群之前從未確診過哮喘，盡管其中約26%的人可能為潛在哮喘(latent asthma)患者[24-25]。花粉過敏患者應(yīng)留意天氣預(yù)報，盡量避免在雷雨天氣外出，尤其是在雷雨來臨前的風暴天氣期間，進入室內(nèi)后一定要關(guān)緊門窗，以避免或減少雷暴天氣時的花粉過敏原增多的影響[26]。雷雨時可將濕門簾或濕窗簾掛在門窗上，以防開窗時花粉進入室內(nèi)。注意室內(nèi)潔凈和空調(diào)內(nèi)部清潔。外出時戴好口罩、帽子、防護眼鏡，減少花粉暴露。從室外回到居室即更換外衣，用濕毛巾撣灰，洗臉、洗手、洗澡。睡覺時應(yīng)將外出時穿的外衣放在臥室之外的房間。對于從未有過哮喘病史但有過敏體質(zhì)的人群而言，在雷暴天氣過后，也不應(yīng)立即出門，因為花粉濃度仍然很高。如出現(xiàn)不適，應(yīng)立即前往最近的急診室就診。過敏體質(zhì)者可在雷暴季節(jié)到來之前，提前服用抗過敏藥物，以減輕可能引起的過敏反應(yīng)。平時注意保暖，避免感冒。同時，加強身體鍛煉，以提高自身抵抗力。

3.2 政府與衛(wèi)生部門應(yīng)開展并加強雷暴性哮喘的預(yù)警工作

在我國，除少數(shù)病例報道外[27]，迄今鮮有TA大暴發(fā)的報道，這可能源于TA在我國尚未被視為雷暴現(xiàn)象的常規(guī)后果。雖然TA事件并不常見，但一旦發(fā)生會導(dǎo)致嚴重后果。政府和衛(wèi)生部門以及生物、氣象和流行病領(lǐng)域?qū)＜液蜕鐓^(qū)需要重視并開展預(yù)警工作[1]。鑒于此，亟需提高有哮喘或呼吸窘迫綜合征病史者對TA風險的認識，以及提高公眾對哮喘急救的知識，以減輕TA事件的影響[28]。另外，對雷暴天氣前后的各類花粉濃度和真菌孢子進行數(shù)量監(jiān)測有重大價值[14，20]，但我國尚未普及這方面的工作。因此，應(yīng)盡快建立并完善各類花粉和真菌孢子計數(shù)的監(jiān)測手段與方法，并做好花粉、真菌濃度的預(yù)報工作。

此外，如何大規(guī)模地從社區(qū)層面開始，廣泛地控制國家/地區(qū)哮喘患者的癥狀是政府和公共衛(wèi)生人員需要關(guān)注的[22]。我國雷暴多發(fā)地區(qū)，如青藏高原東部、云南中南部、四川境內(nèi)、華南兩廣地區(qū)及新疆西部等地雷暴活動頻繁，在每年5～9月應(yīng)加強防護與應(yīng)對措施[29]。在TA的高風險季節(jié)，衛(wèi)生和疾控部門可在緊急預(yù)警平臺上及時發(fā)布建議和預(yù)警。同時，媒體也應(yīng)加強宣傳報道。可開發(fā)關(guān)于花粉濃度和天氣相關(guān)手機應(yīng)用程序，通過手機向患者發(fā)出警報，內(nèi)容包含雷暴性哮喘的有關(guān)知識和應(yīng)對措施。通過各種媒體建議高危人群在雷暴期間應(yīng)待在室內(nèi)，關(guān)上門窗，服用哮喘和鼻炎預(yù)防藥物，并常備緩解藥物。在花粉含量高的時期，對即將來臨的雷暴情況的預(yù)測和對民眾的公開通知應(yīng)該與其他極端天氣事件一樣處理。澳大利亞衛(wèi)生服務(wù)部門和氣象局已開發(fā)出一種雷暴哮喘預(yù)測和預(yù)警系統(tǒng)[30]，這一系統(tǒng)能夠向有患TA風險的人群發(fā)出警告，并同時向醫(yī)療人員發(fā)出預(yù)警。

3.3 提高醫(yī)療從業(yè)人員的認知與應(yīng)對水平

3.3.1 提高認知水平醫(yī)療機構(gòu)從業(yè)人員應(yīng)對雷暴性哮喘及雷暴期間過敏原釋放的機制有充分的認知。同時，臨床醫(yī)生應(yīng)對有哮喘和過敏性鼻炎既往史和現(xiàn)病史患者的癥狀進行評估和治療，對特殊患者的用藥進行適當調(diào)整(如增加預(yù)防性用藥劑量)，以降低雷暴性哮喘發(fā)作的風險。對未確診的哮喘患者應(yīng)予以確診并及時治療。雷暴性哮喘發(fā)病十分迅猛，一些患者存在急性支氣管痙攣的癥狀，需要在發(fā)作后幾分鐘內(nèi)進行緊急救治。醫(yī)護人員還應(yīng)該意識到，雷暴天氣后，需要緊急救援的情況并非單次高峰，而可能存在多次高峰。

3.3.2 積極應(yīng)對一旦發(fā)生TA事件，醫(yī)療機構(gòu)的主要職責是提供及時、同質(zhì)化的服務(wù)，并確保在突然提高工作強度的狀況下具有緊急援助和適當?shù)暮罄m(xù)行動方案[6]。TA的快速發(fā)作可能會導(dǎo)致救護車服務(wù)無法完全滿足需求，因此，要制定相應(yīng)對策加以應(yīng)對[1]。首先，制定科學(xué)合理的應(yīng)急預(yù)案，以便在雷暴天氣來臨時，醫(yī)療機構(gòu)做好相應(yīng)準備，急診科等相關(guān)部門應(yīng)增派人手，應(yīng)對突發(fā)狀況，充分調(diào)動資源，保證患者的生命安全；其次，藥店和醫(yī)院在雷暴季節(jié)及高濃度花粉季節(jié)來臨前，保持較高的哮喘緩解藥物的庫存，以免出現(xiàn)供不應(yīng)求的情況；第三，研究機構(gòu)應(yīng)集中力量明確在高危人群中，具體的易感性相關(guān)的免疫和遺傳生物標志物，以預(yù)測首次出現(xiàn)哮喘癥狀的患者或哪些季節(jié)性過敏性鼻炎患者TA的風險更大，盡早干預(yù)。

3.4 加強對患者的健康指導(dǎo)

醫(yī)療人員要做好對患者的健康指導(dǎo)，提高患者防范意識，應(yīng)以患者能夠理解的簡單、直接的方式教育患者該現(xiàn)象是什么，預(yù)期會發(fā)生什么，發(fā)生現(xiàn)象的原因及潛在的風險因素，一旦發(fā)生后應(yīng)如何處理、如何尋求幫助等。同時，應(yīng)告知患者，如何良好地控制哮喘以及堅持使用預(yù)防藥物(包括堅持規(guī)律性使用吸入性糖皮質(zhì)激素)的重要性，并教會患者掌握正確的用藥方法(尤其是吸入性藥物)，幫助他們做好哮喘的自我管理，以保護哮喘患者在TA流行期間病情不發(fā)生惡化，并建議在癥狀加重或出現(xiàn)哮喘癥狀(氣喘、咳嗽)時及時就診[31]。由于過敏性鼻炎患者也有TA的風險，故應(yīng)教育患者從春季高花粉濃度和雷暴季節(jié)天氣開始前幾個月，規(guī)律性使用鼻部糖皮質(zhì)激素進行預(yù)防性治療。同時，建議高?；颊邷p少在春季和初夏雷暴之前和雷暴期間外出，尤其要避免暴雨來臨之前的陣風期間外出。

4 總結(jié)與展望

雷暴性哮喘的現(xiàn)象通常不被衛(wèi)生和應(yīng)急管理部門視為雷暴天氣的常規(guī)后果。但事實上，流行性的雷暴性哮喘是一個重要的公共衛(wèi)生問題，并且具有迅速耗竭應(yīng)急資源(包括救護車、急救室、社區(qū)保健資源等)的風險。我國應(yīng)開展科普宣傳，提高公眾對雷暴性哮喘的認知及重視程度。醫(yī)療機構(gòu)應(yīng)對患者進行分類處理，加強應(yīng)對。此外，深入研究TA對易感人群影響背后的病理生理機制也至關(guān)重要。為了更好地避免TA事件造成的影響，需要患者、醫(yī)療機構(gòu)、社區(qū)和衛(wèi)生部門及相關(guān)政府部門之間的合作，并做好長遠規(guī)劃。