學(xué)齡期兒童哮喘檢測呼出氣一氧化氮、肺功能及外周血嗜酸性粒細(xì)胞的價值

吳琳琳 黃晗 葉樂平

支氣管哮喘作為一種慢性氣道疾病，兒童是其好發(fā)人群，主要表現(xiàn)為可逆性氣流受限的特征，同時還具有氣道炎癥及氣道高反應(yīng)性等。因哮喘本質(zhì)屬于慢性氣道炎癥，故臨床除對患兒進(jìn)行常規(guī)肺功能檢測外，行氣道炎癥檢測對診治哮喘、預(yù)測患兒預(yù)后及復(fù)發(fā)也具有重要意義[1]。目前檢測呼出氣一氧化氮(fractional exhaled nitric oxide，F(xiàn)eNO)濃度可反映氣道嗜酸性粒細(xì)胞性炎癥，被稱為“炎癥尺度”，因此作為氣道炎癥標(biāo)志物之一，應(yīng)用及研究前景廣闊[2]。FeNO在哮喘不同時期水平的研究結(jié)果并不一致，而且國內(nèi)外研究關(guān)于FeNO與肺功能、外周血嗜酸性粒細(xì)胞計數(shù)(eosinophil count，EOS)是否存在相關(guān)性的結(jié)果也存在差異。故本研究以6歲以上學(xué)齡期哮喘兒童作為研究對象，研究該人群FeNO、肺功能、外周血EOS的差異，探析相互之間有無一致性及診斷價值，從而為兒童哮喘的診斷、病情評估、治療提供指導(dǎo)意義。

資料與方法

一、 研究對象

研究對象為2019年6月-12月就診于我院呼吸門診及病房的6歲以上哮喘患兒，共90例。納入標(biāo)準(zhǔn)：①診斷符合2016年中華醫(yī)學(xué)會兒科學(xué)分會呼吸學(xué)組制定的《兒童支氣管哮喘診斷與防治指南(2016年版)》的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)[3]；②均能配合完成肺功能、FeNO檢測，依從性良好；③均知曉本研究并簽訂知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)：①非學(xué)齡兒童；②合并肺癌、支氣管擴(kuò)張等其他肺部疾病兒童；③不宜行肺功能、FeNO檢測兒童。根據(jù)患兒臨床癥狀將其分為急性期組(n=30)、慢性持續(xù)期組(n=30)、緩解期組(n=30)。另選取健康兒童30例作為對照組，該組兒童無臨床癥狀，無喘息史，近4周無呼吸道感染史和激素使用史，無基礎(chǔ)疾病及慢性疾病。哮喘組與對照組性別、年齡及體重比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)(見表1)。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會審核并批準(zhǔn)(批件號2019[倫理]12)。

表1 兩組一般資料比較

二、研究方法

1. FeNO測定方法：儀器為Sunvou-D100納庫侖呼氣一氧化氮分析儀(無錫尚沃生物科技有限公司)。所有受試者測量前1 h避免飲食、劇烈運(yùn)動，患兒檢測當(dāng)日禁止使用支氣管擴(kuò)張劑。受試者取坐位，雙手握測定儀，徹底呼氣并排空肺部，隨后緊閉嘴唇，咬住過濾器吹嘴周圍，用力吸氣達(dá)肺總量，通過特殊呼氣流速限定裝置，以50 ml/s恒定氣流持續(xù)勻速呼出肺內(nèi)氣體，呼氣時間10 s，隨后儀器分析樣本并生成結(jié)果。所有操作均由同一院內(nèi)專業(yè)醫(yī)師完成，并嚴(yán)格按照儀器說明書完成，操作前向受試者講明操作步驟，并說明注意事項，結(jié)果以ppb(parts per billion，1 ppb=l ×10-9mol/L)為單位。

2. 肺功能測定方法：所有受試者均在FeNO測定結(jié)束后進(jìn)行肺功能檢測，儀器為Master Screen系列肺功能儀檢測肺功能(德國Jaeger公司)，主要記錄第1秒用力呼氣容積占預(yù)計值百分比(FEV1%)、第1秒用力呼氣容積占用力肺活量百分比(FEV1/FVC%)、呼氣峰流速占預(yù)計值百分比(PEF%)等大氣道功能指標(biāo)，<80%則表明異常；50%、75%用力呼氣流速占預(yù)計值百分比(FEF50%、FEF75%)，最大呼氣中段流量(maximum mid-expiratory flow，MMEF75/25)等小氣道功能指標(biāo)，<65%則表明異常。受試者均由肺功能室技術(shù)醫(yī)師按照標(biāo)準(zhǔn)操作，均反復(fù)檢測3次，2次間誤差<5%，取最佳值。

3.EOS測定：完成FeNO及肺功能當(dāng)天，抽取所有受試者外周靜脈血2 mL，室溫靜置1 h，3000 r/min離心10 min，取上清，并應(yīng)用全自動血細(xì)胞分析儀檢查血常規(guī)，測定EOS水平。

三、統(tǒng)計學(xué)方法

結(jié) 果

一、 各組兒童FeNO、外周血EOS的比較

持續(xù)組、發(fā)作組FeNO、外周血EOS水平均高于對照組，且緩解組外周血EOS水平高于對照組(P<0.0167)，持續(xù)組、發(fā)作組FeNO均高于緩解組(P<0.0167)，發(fā)作組外周血EOS水平分別高于緩解組、持續(xù)組，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.0167)(見表2)。

表2 各組兒童FeNO、外周血EOS比較

二、 各組兒童肺功能指標(biāo)的比較

發(fā)作組FEV1%、PEF%、FEF50%、FEF75%、MMEF75/25均低于對照組、緩解組和持續(xù)組(P<0.0167)；緩解組和持續(xù)組FEV1/FVC%、FEF50%、FEF75%、MMEF75/25均低于對照組，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.0167)；且哮喘發(fā)作組、持續(xù)組、緩解組各項肺功能指標(biāo)呈依次降低趨勢(見表3)。

表3 各組兒童肺功能指標(biāo)比較

三、 FeNO與肺功能、EOS相關(guān)性分析

哮喘患兒及正常對照組FeNO與肺功能FEV1%、FEV1/FVC%、PEF%、FEF50%、FEF75%、MMEF75/25均無相關(guān)性(P>0.05)；而哮喘患兒FeNO與外周血EOS存在弱正相關(guān)(P<0.01)(見表4)。

表4 兒童FeNO與肺功能、EOS相關(guān)性分析

四、 影響哮喘發(fā)生多因素logistics回歸分析

將上述具有統(tǒng)計學(xué)意義的FeNO、EOS及肺功能作為自變量，以學(xué)齡期兒童是否發(fā)生哮喘為因變量(是為0，否為1)進(jìn)行多因素logistics回歸分析。結(jié)果顯示，F(xiàn)eNO、FEF75%、EOS是影響學(xué)齡期兒童發(fā)生哮喘危險因素(P<0.05)(見表5)。

表5 影響哮喘發(fā)生多因素logistics回歸分析

五、 FeNO、EOS對哮喘的診斷價值分析

ROC曲線結(jié)果顯示，F(xiàn)eNO、EOS診斷哮喘的曲下線面積為0.811、0.807，最佳截斷值分別為21.5 ppb、0.26 ×109/L；兩者聯(lián)合診斷曲下線面積為0.821(見表6、圖1)。

表6 FeNO、EOS對哮喘診斷效能分析

圖1 FeNO、EOS對哮喘的診斷價值ROC分析

討 論

支氣管哮喘是一種以喘息、氣促、胸悶和咳嗽為主要臨床表現(xiàn)的異質(zhì)性疾病，并伴呼氣氣流受限。既往支氣管哮喘診斷、控制、評估總是依賴臨床癥狀和肺功能，而忽視了氣道炎癥，從而低估哮喘的炎癥程度，這可能是造成難治性哮喘因素之一。隨著哮喘慢性氣道炎癥機(jī)制學(xué)說的建立，臨床醫(yī)生對哮喘兒童的診療進(jìn)行評估，還需要關(guān)注反映氣道炎癥程度的指標(biāo)，了解氣道EOS炎癥狀態(tài)，對哮喘診療具有極其重要的臨床意義[4]。

目前有多種氣道炎癥檢測方法，氣道炎癥可由支氣管肺泡灌洗、支氣管內(nèi)膜活檢直接檢測，但均屬于有創(chuàng)檢測，導(dǎo)致兒童耐受性和操作可重復(fù)性差，難以在臨床廣泛開展。近年來無創(chuàng)氣道炎癥檢測技術(shù)受到廣泛重視，其中FeNO測定是目前應(yīng)用最廣泛的無創(chuàng)性氣道炎癥檢測方法。病毒性感染和慢性氣道炎癥時所產(chǎn)生的白介素、腫瘤壞死因子、內(nèi)皮素等激活表達(dá)于氣道上皮細(xì)胞內(nèi)的誘導(dǎo)型NO合酶(iNOS)，致使呼吸道NO濃度增高而被儀器檢測，因此FeNO的高低與氣道炎癥水平的高低有良好的相關(guān)性，尤其是嗜酸性粒細(xì)胞性炎癥。本研究發(fā)現(xiàn)哮喘發(fā)作組、持續(xù)組FeNO均高于對照組，提示哮喘兒童在哮喘不同時期均存在程度不一的慢性氣道炎癥反應(yīng)，這與李權(quán)恒等[5]報道結(jié)果相一致。而哮喘發(fā)作組、持續(xù)組FeNO水平明顯高于緩解組，提示FeNO水平與哮喘輕重有關(guān)，可輔助評估哮喘控制水平，與向莉等[6]報道一致。本研究哮喘發(fā)作組和持續(xù)期的FeNO中位數(shù)水平超過35 ppb，相較于Ma’Pol等[7]檢測馬來西亞兒童FeNO平均值16.7 ppb較高，可能與地區(qū)差異有關(guān)。從另一方面也提示當(dāng)哮喘兒童FeNO水平超過此值時，表明出現(xiàn)哮喘發(fā)作或者哮喘控制不良，需要階梯式治療。另外，F(xiàn)eNO是一項預(yù)測糖皮質(zhì)激素治療反應(yīng)是否敏感的指標(biāo)，且比肺功能測定、支氣管激發(fā)試驗及舒張試驗更敏感[8]。

除氣道炎癥外，肺功能是哮喘診斷和評估的另一重要指標(biāo)。本研究發(fā)現(xiàn)哮喘發(fā)作組、持續(xù)組不論是大氣道功能指標(biāo)(FEV1%、FEV1/FVC%、PEF%)還是小氣道功能指標(biāo)(FEF50%、FEF75%、MMEF75/25)均低于正常對照組，提示兒童出現(xiàn)哮喘癥狀時肺功能有明顯下降，大小氣道均有受累。此外，緩解組和持續(xù)組FEV1/FVC%、FEF50%、FEF75%、MMEF75/25均低于對照組，說明哮喘兒童在緩解及持續(xù)時期以小氣道功能障礙為突出表現(xiàn)，大氣道功能多在正常范圍內(nèi)，這與陳俊松[9]研究結(jié)論一致。因此對處于緩解期及持續(xù)期的哮喘兒童實施減藥降階梯治療過程中，無視小氣道異常而終止治療，可能導(dǎo)致哮喘復(fù)發(fā)，臨床應(yīng)將肺功能小氣道指標(biāo)作為治療期間重要監(jiān)測指標(biāo)。

FeNO與肺功能分別為微觀炎癥指標(biāo)、宏觀通氣指標(biāo)，近年來二者關(guān)系已成為國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)，但關(guān)于兩者間關(guān)系的結(jié)論不一。本研究顯示，哮喘兒童FeNO與肺功能大氣道指標(biāo)及小氣道指標(biāo)均無相關(guān)性，結(jié)果與梅湛強(qiáng)[10]、Matsunaga等[11]國內(nèi)外研究結(jié)果存在差異，針對本研究與他人研究的差異有待進(jìn)一步大樣本更深入研究來驗證，并探究哮喘患兒不同時期兩者間關(guān)系。國內(nèi)劉欣[12]發(fā)現(xiàn)。過敏組哮喘患兒中FeNO與肺功能指標(biāo)呈負(fù)相關(guān)，而非過敏組與之無關(guān)，因此推測FeNO與肺功能指標(biāo)間相關(guān)性受過敏、特應(yīng)性體質(zhì)等因素影響。從另一方面而言，結(jié)果也闡明FeNO以評估氣道過敏性炎癥為主，肺功能以評價氣道通氣功能為主，二者從不同方面評估哮喘，因此臨床工作中不能相互替代兩種檢測手段，共同應(yīng)用可更好評估哮喘以提高診治水平。

EOS是介導(dǎo)兒童哮喘的主要炎癥細(xì)胞，可反映氣道炎癥情況[13]。本研究結(jié)果表明哮喘發(fā)作組、持續(xù)組、緩解組外周血EOS均高于對照組，說明哮喘兒童在各個時期EOS水平均高于正常兒童。本研究結(jié)果還發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)eNO與外周血EOS計數(shù)呈弱正相關(guān)性(r=0.339)，與學(xué)者張春林等[14]研究結(jié)果一致，也間接證實了FeNO與EOS介導(dǎo)炎癥相關(guān)。國外研究指出，F(xiàn)eNO作為評價哮喘嗜酸性氣道炎癥指標(biāo)，與誘導(dǎo)痰EOS、外周血EOS等各項嗜酸性粒細(xì)胞性炎癥指標(biāo)存在良好相關(guān)性[15]。因此FeNO結(jié)合外周血EOS能更好反映氣道炎癥程度，對于嗜酸性粒細(xì)胞性炎癥尤為突出[16]。而且研究進(jìn)一步應(yīng)用多因素logistics回歸分析，其結(jié)果顯示FeNO、FEF75%、EOS是影響學(xué)齡期兒童發(fā)生哮喘危險因素，因此臨床還應(yīng)重視三項指標(biāo)檢測，以預(yù)測哮喘發(fā)生情況。ROC顯示FeNO、EOS診斷哮喘最佳截斷值分別為21.5 ppb、0.26 ×109/L，此時敏感度分別為66.7%、71.1%，特異度均為83.3%，具有較高診斷價值，若超過截斷值可考慮采用相應(yīng)治療措施，延緩病情進(jìn)展，改善臨床癥狀。對兩者進(jìn)一步聯(lián)合診斷分析顯示其曲下線面積為0.821，高于各項單獨(dú)診斷，且敏感度達(dá)到78.9%，從而提示臨床可考慮將兩者聯(lián)合對哮喘進(jìn)行診斷，提升診斷價值。

綜上所述，相對于正常兒童，哮喘患兒FeNO、EOS水平明顯升高，兩項指標(biāo)能夠客觀反映氣道早期炎癥水平，對哮喘具有較高診斷價值，而且在臨床治療中需要從只重視解痙平喘方案轉(zhuǎn)變?yōu)榭刂茪獾姥装Y的抗炎治療。此外，患兒肺功能明顯降低，F(xiàn)eNO與肺功能指標(biāo)對哮喘的診斷、治療及控制水平的評估有著協(xié)同作用，二者結(jié)合反映哮喘控制水平更為全面。但本研究受研究時間限制，僅納入90例患兒進(jìn)行分析研究，對于FeNO、EOS在哮喘中的具體作用機(jī)制仍需深入探析。