呼出氣一氧化氮、外周血嗜酸性粒細胞在兒童喘息疾病中的應(yīng)用價值

高文娟，郭 帥，周 慧，曹曉琴，張淵源，史瑞明

(西安交通大學(xué)第一附屬醫(yī)院兒科，陜西 西安 710061)

反復(fù)喘息是兒童常見的呼吸道癥狀，主要好發(fā)于5歲以下兒童，尤其是3歲以內(nèi)，其臨床診斷與鑒別診斷較為困難。研究發(fā)現(xiàn)，嬰幼兒反復(fù)喘息與支氣管哮喘關(guān)系密切，約三分之一的嬰幼兒喘息可發(fā)展為哮喘[1]。目前，兒童喘息性疾病的檢測方法包括肺功能、特異性血清IgE水平、支氣管鏡肺泡灌洗等，但檢測結(jié)果一方面受限于患兒的配合度，另一方面缺乏客觀有效的指標進行診斷和評估。呼出氣一氧化氮(fractional exhaled nitricoxide，F(xiàn)eNO)是國際上首個公認的同時也是目前唯一用于臨床常規(guī)的直接檢測氣道Ⅱ型炎癥的生物學(xué)指標[2]，近年來已廣泛用于患者氣道炎癥水平的評估，且相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)FeNO水平與氣道高反應(yīng)性密切相關(guān)[3]。FeNO檢測的操作方法簡單易行、可重復(fù)性強，屬于無創(chuàng)操作，且結(jié)果客觀、精確，可為兒童哮喘、慢性咳嗽的診斷、鑒別診斷和治療提供有力依據(jù)。然而，F(xiàn)eNO在兒童反復(fù)喘息相關(guān)疾病的應(yīng)用較少。本研究通過分析不同年齡段反復(fù)喘息患兒的FeNO水平和嗜酸性粒細胞(peripheral blood eosinophils,EOS)計數(shù)，旨在探討二者在兒童反復(fù)喘息疾病中的應(yīng)用價值。

1資料與方法

1.1研究對象

選取2019年4月至2020年3月于我院兒科門診和住院部診治的160例以“反復(fù)喘息”為主要臨床表現(xiàn)的5歲以下患兒為病例組研究對象，根據(jù)確診疾病將其分為支氣管哮喘組(n=51，以下簡稱“哮喘組”)、支氣管肺炎組(n=74，以下簡稱“肺炎組”)和喘息性支氣管炎組(n=35，以下簡稱“喘支組”)；并選取同時期于我院進行健康體檢的76例兒童為健康對照組(以下簡稱“對照組”)。研究對象納入標準：①年齡為1～5歲，性別不限；②支氣管肺炎和喘息性支氣管炎符合《諸福堂實用兒科學(xué)(第8版)》診斷標準[4]；支氣管哮喘符合2016年中華醫(yī)學(xué)會兒科分會呼吸學(xué)組制定的《兒童支氣管哮喘診斷與防治指南》[5]。排除標準：①先天性氣道疾病、先天性心臟病、先天性血管發(fā)育畸形、先天性免疫缺陷病、支氣管異物、胃食管反流引起的喘息；②發(fā)病2周內(nèi)使用過糖皮質(zhì)激素、支氣管擴張劑和免疫調(diào)節(jié)劑。本研究經(jīng)我院倫理委員會的批準，患兒法定監(jiān)護人簽署知情同意書。

1.2檢測方法

①FeNO檢測：所有患兒檢測前12小時禁食富含氮或精氨酸的食物，檢測前1小時無被動吸煙、未做劇烈運動、未進行肺功能檢查；無經(jīng)常接觸化學(xué)品、粉塵或暴露于其他污染環(huán)境病史。根據(jù)美國胸科學(xué)會/歐洲呼吸學(xué)會推薦的FeNO測定技術(shù)標準指南[6]，配合離線采樣器及納庫倫呼氣分析儀專用采樣氣袋，用離線法收集呼出氣體進行FeNO測定。不同年齡選擇不同型號潮氣面罩，將潮氣面罩通過潮氣采樣器與氣體采樣袋連接好，緊扣受試者口鼻，防止漏氣，呼出氣體總量達30～50mL時停止氣體收集，將收集的氣體連接一氧化氮分析儀，儀器自動顯示測量數(shù)值。連續(xù)測量3次取平均值并記錄，測定結(jié)果以PPb表示(1PPb=1×10-9mol/L)。整個過程由兒科實驗室專人指導(dǎo)實施，檢測時患兒安靜無哭鬧，處于自然睡眠或平靜呼吸狀態(tài)下。②EOS絕對值檢測：抽取患兒外周靜脈血2mL，采用全自動血細胞分析儀進行血常規(guī)檢測，記錄其外周血EOS絕對值。

1.3統(tǒng)計學(xué)分析

2結(jié)果

2.1四組兒童一般資料的比較

本研究所納入的236名兒童中，男童104例，女童132例；最大年齡5歲，最小年齡1.1歲，平均年齡(2.95±1.00)歲。四組兒童的年齡、性別、體重、身高方面的差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性，詳見表1。

表1 四組兒童一般資料的比較

2.2四組兒童FeNO和EOS水平的比較

四組兒童間FeNO(H=143.681，P<0.001)和EOS水平(F=18.621，P<0.001)的差異有統(tǒng)計學(xué)意義，見表2。通過對FeNO組間進一步比較可知，對照組、喘支組、肺炎組之間無統(tǒng)計學(xué)差異(H=1.571，P=0.456)；而哮喘組與對照組、喘支組、肺炎組間的差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(Z值分別為9.278、-7.085、9.185，P<0.001)。EOS組間比較可知，哮喘組與對照組、喘支組、肺炎組間的差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，而對照組、喘支組、肺炎組之間無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)。

表2 四組兒童FeNO和EOS水平的比較

2.3不同年齡段病例組與對照組兒童外周血EOS計數(shù)的比較

幼兒期和學(xué)齡前期病例組患兒的EOS計數(shù)均高于同年齡段對照組兒童，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(t值分別為2.675、5.079，P<0.05)。此外，病例組中幼兒期和學(xué)齡前期患兒的EOS計數(shù)比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(t=2.327，P<0.05)，而對照組幼兒期與學(xué)齡前期兒童的EOS值無統(tǒng)計學(xué)差異(t=0.321，P>0.05)，見表3。

表3 不同年齡段病例組與對照組兒童外周血EOS計數(shù)的比較

2.4不同年齡段病例組與對照組兒童FeNO水平的比較

幼兒期和學(xué)齡前期病例組患兒的FeNO水平均高于同年齡段對照組兒童，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(Z值分別為-3.355、-6.156，P<0.05)。此外，病例組中學(xué)齡前期患兒的FeNO 水平高于幼兒期患兒，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(Z=-5.460，P<0.001)，見表4。

表4 不同年齡段病例組與對照組兒童FeNO水平的比較[M(Q1,Q3)]

3討論

3.1 FeNO檢測在診斷和鑒別診斷嬰幼兒喘息性疾病的作用

喘息性疾病是嬰幼兒時期最容易出現(xiàn)的氣道炎癥，其發(fā)病率逐年遞增，影響患兒的肺功能發(fā)育，但發(fā)病機制目前仍不明確。嬰幼兒喘息的病因復(fù)雜多樣，包括病毒感染、支原體感染、哮喘、胃食道反流、先天性或后天性氣道狹窄、支氣管異物、免疫功能缺陷合并氣道或肺部反復(fù)感染、閉塞性細支氣管炎、聲帶功能障礙、吞咽功能障礙、囊性纖維化、原發(fā)性纖毛不動等[7]。臨床上對于學(xué)齡前期兒童尤其是嬰幼兒的反復(fù)喘息，診斷與鑒別診斷相對困難。一氧化氮(nitric oxide,NO)作為生物信號分子，在機體各種不同的生物學(xué)反應(yīng)中起到重要的信使作用。呼吸道上皮細胞在各種炎性因子誘導(dǎo)下可連續(xù)產(chǎn)生NO，尤其是致病因子刺激Th2細胞分泌Ⅱ型細胞因子發(fā)生Ⅱ型氣道炎癥時，氣道上皮產(chǎn)生大量NO，使得FeNO明顯升高[8]。FeNO水平是氣道Ⅱ型炎性的生物標記物，如果升高則表示氣道存在Ⅱ型炎癥[9-11]。本研究表明，幼兒期和學(xué)齡前期喘息患兒的外周血EOS計數(shù)和FeNO水平均高于同年齡段對照組兒童，表明FeNO檢測對于診斷和鑒別診斷學(xué)齡前期及幼兒期患兒喘息性疾病有一定協(xié)助作用。

3.2 FeNO檢測可協(xié)助甄別嬰幼兒喘息中的哮喘患兒

兒童哮喘的診治，目前主要依據(jù)中華醫(yī)學(xué)會兒科呼吸學(xué)會制定的《支氣管哮喘診斷及防治指南》[5]和國外全球哮喘防治創(chuàng)議(GINA)[12]。研究發(fā)現(xiàn)，4/5以上的哮喘起始于幼兒期，肺功能損害多起始于學(xué)齡前期，因此如何從幼兒期和學(xué)齡前期反復(fù)喘息的患兒中識別哮喘并進行早期干預(yù)非常重要[5]。目前，國內(nèi)外學(xué)齡前期和幼兒期兒童哮喘指南仍然強調(diào)根據(jù)哮喘典型癥狀進行診斷，對于癥狀不典型的患兒推薦進行試驗性治療并定期評估。氣道炎癥與肺功能水平定期復(fù)查和評估十分重要。FeNO檢測屬于無創(chuàng)、簡易、安全的方法，具備可反復(fù)操作的優(yōu)勢，因此在臨床上廣泛用以檢測患兒氣道Ⅱ型炎癥的情況[13]。本研究結(jié)果顯示，5歲以下哮喘組患兒FeNO水平明顯高于喘支組、肺炎組和對照組，這提示FeNO水平檢測有可能協(xié)助甄別喘息患兒中的哮喘患兒；此外，學(xué)齡前期喘息患兒FeNO水平明顯高于幼兒期患兒，提示學(xué)齡前期反復(fù)喘息患兒可能較幼兒期更易發(fā)展成為哮喘。

3.3 EOS計數(shù)升高可作為哮喘預(yù)測指標之一

哮喘是一種以慢性氣道炎癥為特征的異質(zhì)性疾病，由EOS及肥大細胞等多種細胞因子介導(dǎo)。EOS活化可釋放多種炎癥介質(zhì)，在氣道炎癥發(fā)生、發(fā)展和黏膜損傷中起重要作用，是哮喘發(fā)作的重要原因之一。EOS釋放出的血清嗜酸性粒細胞陽離子蛋白(eosinophil cationic protein,ECP)是一種毒性蛋白顆粒，在人體中可損傷氣道上皮并對肥大細胞釋放組胺過程具有顯著促進作用。因此人體中 EOS計數(shù)越高，則機體炎癥反應(yīng)越劇烈。本研究結(jié)果顯示，5歲以下哮喘組患兒的EOS計數(shù)明顯高于喘支組、肺炎組和對照組，說明反復(fù)喘息的發(fā)生可能與EOS相關(guān)的變態(tài)反應(yīng)有關(guān)，且反復(fù)喘息可能與支氣管哮喘存在相同的發(fā)病機制，因此外周血EOS計數(shù)可作為哮喘預(yù)測的指標之一，這與Castro-Rodriguez提出的哮喘預(yù)測指數(shù)中EOS的提示意義較為吻合[14]。

綜上所述，F(xiàn)eNO水平的檢測在診斷及鑒別診斷兒童喘息性疾病時具有一定作用，能夠有效反映氣道炎癥的性質(zhì)，可考慮聯(lián)合EOS計數(shù)作為預(yù)測兒童哮喘發(fā)病風(fēng)險的有效指標，值得臨床應(yīng)用推廣。