過敏史減弱呼出氣一氧化氮對(duì)慢性咳嗽患者痰嗜酸性粒細(xì)胞的預(yù)測(cè)作用

葉艷梅，胡大鵬，黃淑榆，趙文驅(qū)，梁健鵬，黃俊文，韓惠珊，楊淑鑾，蔡紹曦，趙海金

南方醫(yī)科大學(xué)南方醫(yī)院呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科，慢性氣道疾病實(shí)驗(yàn)室，廣東 廣州510515

慢性咳嗽（持續(xù)＞8周）是呼吸科門診患者最常見的癥狀之一。研究發(fā)現(xiàn)，咳嗽變異性哮喘（CVA）和嗜酸粒細(xì)胞性支氣管炎（EB）是慢性咳嗽最常見的兩個(gè)病因［1］，分別占慢性咳嗽病因的三分之一和五分之一［2］。歐洲呼吸學(xué)會(huì)慢性咳嗽管理指南將CVA和EB歸類為具有哮喘特征的咳嗽［3］。以CVA和EB為代表的慢性咳嗽、哮喘、慢性阻塞性肺病及過敏性咳嗽患者等可患有嗜酸性氣道炎癥（EAI），臨床上誘導(dǎo)痰嗜酸性粒細(xì)胞（EOS）計(jì)數(shù)是診斷EAI的理想指標(biāo)之一。然而，誘導(dǎo)痰EOS在技術(shù)上要求高且耗時(shí)長；因此，尋找更易于獲取的標(biāo)志物用來指導(dǎo)嗜酸性咳嗽的治療尤為重要。

目前認(rèn)為，呼出氣一氧化氮（FENO）是評(píng)估哮喘EAI和預(yù)測(cè)吸入性糖皮質(zhì)激素（ICS）治療反應(yīng)性的理想指標(biāo)［4-6］。Kowal等［7］報(bào)道了FENO可用于篩查慢性咳嗽患者中的哮喘病例。Hsu等［8］報(bào)道FENO值＞33.9 ppb可預(yù)測(cè)ICS在慢性咳嗽患者治療中的有效性。Yi等［9］發(fā)現(xiàn)具有高FENO 水平（≥31.5 ppb）的慢性咳嗽患者對(duì)ICS治療的反應(yīng)性可能更好。Chen等［10］發(fā)現(xiàn)FENO可能有助于識(shí)別慢性咳嗽患者中的CVA病例。課題組2016年亦發(fā)現(xiàn)FENO值升高可以預(yù)測(cè)亞急性咳嗽對(duì)于ICS的治療反應(yīng)性［11］。上述研究表明，F(xiàn)ENO是預(yù)測(cè)慢性咳嗽中ICS 治療反應(yīng)性較為理想的標(biāo)志物；提示FENO可能作為慢性咳嗽患者EAI和ICS治療反應(yīng)性的重要預(yù)測(cè)指標(biāo)。

既往有研究提示過敏史與FENO之間存在顯著關(guān)聯(lián)性。Baptist等［12］報(bào)道，在非裔美國兒童中，F(xiàn)ENO水平受到過敏史的影響。Lim等［13］研究發(fā)現(xiàn)，過敏史是FENO水平升高的重要危險(xiǎn)因素。Asano等［14］報(bào)道過敏史可能影響FENO對(duì)慢性咳嗽患者的診斷價(jià)值，但關(guān)于過敏史對(duì)FENO預(yù)測(cè)慢性咳嗽患者氣道嗜酸粒細(xì)胞炎癥作用是否存在影響，目前未見報(bào)道，本研究旨在確定FENO在預(yù)測(cè)慢性咳嗽患者EAI的診斷價(jià)值，并評(píng)估過敏史對(duì)FENO預(yù)測(cè)價(jià)值可能的影響。

1 資料和方法

1.1 研究對(duì)象

南方醫(yī)科大學(xué)南方醫(yī)院2016年10月～2021年10月門診就診且符合納入標(biāo)準(zhǔn)的患者，對(duì)醫(yī)療數(shù)據(jù)庫中記載的醫(yī)療記錄及病歷文件進(jìn)行了回顧性隊(duì)列分析。本研究獲得南方醫(yī)院倫理委員會(huì)的倫理批準(zhǔn)[編號(hào)FEEC2016-052]。

1.2 入選及排除標(biāo)準(zhǔn)

入選標(biāo)準(zhǔn)：癥狀持續(xù)3～8 周，咳嗽作為唯一或主要癥狀定義亞急性咳嗽；持續(xù)超過8周的咳嗽作為唯一或主要癥狀定義慢性咳嗽；胸片或胸部CT無明顯異常；完成FENO檢測(cè)；配合完成誘導(dǎo)痰試驗(yàn)。

排除標(biāo)準(zhǔn)：就診前6周內(nèi)有呼吸道感染史；過去4周內(nèi)使用過ICS或全身性糖皮質(zhì)激素；就診前1周應(yīng)用白三烯受體拮抗劑和/或長效β2-激動(dòng)劑。

收集并分析人口統(tǒng)計(jì)學(xué)和臨床數(shù)據(jù)，包括年齡、性別、過敏狀況、吸煙史、誘導(dǎo)痰試驗(yàn)結(jié)果和FENO測(cè)量結(jié)果。吸煙史定義為每天至少吸1支香煙至少持續(xù)6月或累計(jì)吸入≥20包香煙［15］。過敏史是IgE抗體應(yīng)答者的臨床定義，例如，個(gè)體傾向于對(duì)過敏原敏感，然后產(chǎn)生IgE抗體以響應(yīng)過敏因素［16-18］。本研究中，過敏史定義為既往診斷為過敏性鼻炎、濕疹、花粉過敏、動(dòng)物、藥物或食物過敏［19］。

1.3 FENO測(cè)量

按照瑞典NIOX MINO分析系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)程序；根據(jù)美國胸科學(xué)會(huì)（ATS）/ERS的推薦意見［20］，指示患者以50 mL/s 的標(biāo)準(zhǔn)低速率呼氣，并保持穩(wěn)定的流速至少10 s。主要檢測(cè)指標(biāo)：FENO（ppb）（1 ppb=1×109mol/L）。

1.4 誘導(dǎo)痰

根據(jù)操作流程標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行［21,22］。以痰誘導(dǎo)EOS≥2.5%定義EAI［9］。

1.5 統(tǒng)計(jì)分析

正態(tài)分布數(shù)據(jù)（年齡）用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示。正態(tài)分布用Kolmogorov-Smirnov檢驗(yàn)。不同年齡組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。非正態(tài)分布數(shù)據(jù)(FENO值)以中位數(shù)及四分位數(shù)表示（median,[Quartiles1],[Quartiles3]），組間比較采用Mann-WhitneyU檢驗(yàn)或Kruskal-Wallis分析。分類變量的組間差異分析分別采用Pearson χ2檢驗(yàn)及Yates連續(xù)性校正法。上述分析均采用SPSS 19.0進(jìn)行。

通過繪制受試者工作特征曲線（ROC）并計(jì)算曲線下面積（AUCs），計(jì)算FENO對(duì)不同組別誘導(dǎo)痰嗜酸粒細(xì)胞（≥2.5%）的最佳預(yù)測(cè)值。以Youden 指數(shù)計(jì)算FENO預(yù)測(cè)臨界值，并分別計(jì)算各臨界值的陽性預(yù)測(cè)值（PPV）、陰性預(yù)測(cè)值（NPV）、陽性似然比（PLR）和陰性似然比（NLR）。用DeLong's檢驗(yàn)比較各組間的ROC曲線下面積（AUC）。利用R軟件（4.1.0版）中的“proc”包繪制ROC曲線。

連續(xù)變量（誘導(dǎo)痰嗜酸粒細(xì)胞計(jì)數(shù)）通過臨界值（2.5%）轉(zhuǎn)換為二分類狀態(tài)變量。采用多重Logistic回歸分析確定影響FENO預(yù)測(cè)值的變量，分別計(jì)算優(yōu)勢(shì)比（OR）和95%可信區(qū)間（CI）。P＜0.05（雙側(cè)）被認(rèn)為是具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的結(jié)果。采用Spearman等級(jí)相關(guān)檢驗(yàn)分析血清FENO水平與過敏史反應(yīng)的相關(guān)性。

2 結(jié)果

2.1 基線特征

共納入868名患者（402名男性和466名女性）?；颊吣挲g為39.59±13.35（14～84）歲。其中慢性咳嗽749例（86.3%），亞急性咳嗽119例（13.7%），存在嗜酸粒細(xì)胞氣道炎癥患者（痰EOS≥2.5%）173例（19.9%），83例（9.6%）有吸煙史，100例（11.5%）有過敏史病史。慢性咳嗽患者中有吸煙史的病例多于亞急性咳嗽組患者（10.4%vs4.2%，P=0.034）。兩組的基線數(shù)據(jù)比較（表1）。

表1 患者一般資料Tab.1 Baseline characteristics of the patients enrolled in this study

以FENO≥25 ppb 為臨界值做分層分析，69 例（12.8%）EAI 患者FENO 值正常，224 例（68.3%）患者FENO值升高但無痰EOS增多（＜2.5%）。按不同水平FENO值分層分析具體見表2。

2.2 慢性咳嗽合并過敏史的患者FENO水平更高

所有患者的中位FENO值為18[12,35]ppb，范圍為5～300 ppb。亞急性咳嗽組與慢性咳嗽組FENO水平差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.18）。吸煙患者的FENO值為24 ppb[13,50]，高于無吸煙史患者的18 ppb[11,34]（P=0.029）。與無過敏史患者相比，過敏史患者的FENO水平略高，但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.069）。亞急性咳嗽組吸煙者和非吸煙者的FENO水平無顯著差異（P=0.61），而慢性咳嗽組吸煙者的FENO 水平高于非吸煙者（24 ppb[13,50]vs.18ppb[11,33]，P=0.025]。值得注意的是，在慢性咳嗽組中，過敏史患者的FENO水平21 ppb[12,52]高于無過敏史患者過敏史18 ppb[11,32]（P=0.029）。在亞急性咳嗽患者中，過敏史患者與無過敏史患者的FENO水平無顯著差異（P=0.535）。此外，F(xiàn)ENO水平與痰EOS之間顯著相關(guān)性（rs=0.281，P＜0.001）。

2.3 FENO對(duì)痰EOS的ROC預(yù)測(cè)價(jià)值

在全部患者中，F(xiàn)ENO預(yù)測(cè)嗜酸粒細(xì)胞氣道炎癥性的AUC（27.5 ppb 為臨界值）為0.703（95%CI：0.658-0.748，敏感性57.8%，特異性73.7%，PPV35.3%，NPV87.5%，P＜0.001）。值得注意的是，以72 ppb的臨界值，過敏史患者的AUC為0.677（95%CI：0.548-0.806，P=0.006），敏感性為41.7%，特異性較高，為92.1%，PPV為12.8%，NPV為98.3%。在無過敏史的患者中，28.5 ppb的FENO 臨界值可得出AUC 為0.708（95%CI：0.660-0.756，P＜0.001），敏感性為57.7%，特異性為75.3%，PPV為32.7%，NPV為89.6%。FENO預(yù)測(cè)EAI在所有患者和過敏史或無過敏史患者之間的AUC沒有顯著差異（P值分別為0.7和0.66）。

在慢性咳嗽患者中，F(xiàn)ENO對(duì)所有患者EAI預(yù)測(cè)的（臨界值為26.5 ppb）的AUC=0.691（95%CI：0.642-0.741，P＜0.001），敏感性為57.8%，特異性為72.4%，PPV為29.9%，NPV為89.4%。過敏史患者的AUC（72 ppb為臨界值）=0.665（95%CI：0.510-0.820，P=0.036），敏感性為47.4%，特異性為92.4%，PPV 為12.3%，NPV 為98.7%。無過敏史患者的AUC為0.697(95%CI：0.646-0.749，P＜0.001)，敏感性為55.5%，特異性為75.7%，PPV為28.2%，NPV為90.8%）。所有慢性咳嗽患者與慢性咳嗽過敏史患者的AUC比較無顯著性差異（P=0.904），慢性咳嗽患者與無過敏史患者之間也無顯著差異（P=0.873，表2）。FENO用于識(shí)別不同組中EAI的ROC曲線如圖1和2所示。

圖1 FENO預(yù)測(cè)全部隊(duì)列，過敏患者以及非過敏受試者中嗜酸性氣道炎癥的ROC 曲線Fig.1 ROC curve analysis of FENO level for predicting EAI in the overall cohort and in atopic and non-atopic patients.The optimal cut-off value of FENO level was higher in atopic patients (72 ppb) than in the overall cohort (27.5 ppb) and non-atopic patients (28.5 ppb).The sensitivity and specificity of FENO for identifying EAI in non-atopic patients was 57.7% and 75.3%,respectively,with a cut-off value of 28.5 ppb.

表2 不同F(xiàn)ENO水平患者一般資料比較Tab.2 Demographic characteristics of the with different FENO levels

2.4 影響FENO水平的因素

以27.5 ppb 的臨界值作為分層取值，將FENO≥27.5 ppb定義為“1（升高水平）”，將FENO＜27.5 ppb定義為“0（正常）”，將連續(xù)的測(cè)試變量FENO值轉(zhuǎn)換為二分類因子變量，然后進(jìn)行Logistic回歸分析以確定與FENO水平升高相關(guān)的因素。結(jié)果顯示，當(dāng)將吸煙和過敏史納入回歸方程時(shí)，吸煙史（OR=1.718，95%CI：1.079-2.718，P=0.021）與FENO水平的升高有關(guān)，而過敏史不在回歸模型中（P=0.07）。然而，按性別和年齡調(diào)整后（將年齡≥65歲定義為“1”，將年齡＜65 歲定義為“0”），吸煙與FENO升高無關(guān)聯(lián)性（P=0.06），過敏史與FENO水平無顯著關(guān)聯(lián)（P=0.12）。此外，將特定的變應(yīng)性疾?。催^敏性鼻炎、食物過敏和花粉過敏）納入回歸方程時(shí)，吸煙史為危險(xiǎn)因素（OR=1.77，95%CI:1.11-2.81，P=0.015），而過敏性疾病與FENO水平提高均無顯著性關(guān)系。經(jīng)性別和年齡校正后，吸煙史仍為FENO升高的危險(xiǎn)因素（OR=1.63，95%CI:1.001-2.640，P=0.048），而變應(yīng)性疾病無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.065）。

3 討論

本研究首次報(bào)道了FENO預(yù)測(cè)亞急性和慢性咳嗽患者EAI受到過敏史的影響。本研究中EAI患病率為19.9%，略低于先前研究結(jié)果（約30%～50%）［23,24］。應(yīng)用痰EOS增多的定義EAI時(shí)，不同的臨界值的取值可能造成這種結(jié)果上的差異。

我們發(fā)現(xiàn)慢性咳嗽患者中具有過敏史的患者FENO 高于非過敏患者。然而，12.8%的EAI 患者的FENO水平較低，這提示FENO測(cè)量不能完全替代誘導(dǎo)痰細(xì)胞分類檢查，但可以作為一種補(bǔ)充方法。

圖2 FENO預(yù)測(cè)慢性咳嗽患者，伴有過敏史的慢性咳嗽患者以及非過敏慢性咳嗽患者中嗜酸性氣道炎癥的ROC曲線Fig.2 ROC curves of FENO level for predicting EAI in atopic and non-atopic patients with chronic cough.The cut-off value is higher in atopic patients(72 ppb)than in the overall patients (26.5 ppb) and non-atopic patients(28.5 ppb).CC:Chronic cough.

FENO 被認(rèn)為是EAI 較為理想的標(biāo)志物［25,26］。Berry等［27］發(fā)現(xiàn)FeNO＞36 ppb可預(yù)測(cè)哮喘患者痰EOS增多＞3%，敏感性為78%，特異性為72%。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)大于27.5 ppb的FENO取值可以預(yù)測(cè)痰EOS≥2.5%（AUC=0.703，敏感性57.8%，特異性73.7%），這與Korevaar等［28］的研究結(jié)果部分一致，他們發(fā)現(xiàn)FENO在檢測(cè)哮喘誘導(dǎo)痰EOS≥3%方面表現(xiàn)出中等的診斷準(zhǔn)確性（AUC=0.74，敏感性66%特異性76%）。上述差異可能原因如下，包括方法學(xué)差異、患者群體的不同以及用于定義EAI的界值的不同，在當(dāng)前的研究中為2.5%，但既往的研究有2%［29］以及3%［30］。

值得注意的是，在所有入組對(duì)象中，過敏史患者FENO 診斷痰EOS 的臨界值明顯高于無過敏史患者（72 ppbvs27.5 ppb），靈敏度（46.2%）比總體隊(duì)列（57.8%）低，但特異性卻比總體隊(duì)列（92.3%vs73.7%）明顯升高，這表明在具有過敏史患者中，過敏病史明顯減弱了FENO對(duì)EAI的預(yù)測(cè)作用，同時(shí)提示低于臨界值除外EAI的可能性大。

此外，本研究發(fā)現(xiàn)，在患有過敏史的慢性咳嗽患者中，F(xiàn)ENO預(yù)測(cè)痰EOS增多的最佳臨界值也顯著高于無過敏史慢性咳嗽患者（分別為72 ppb和28.5 ppb），但敏感性較低（分別為47.4%和55.5%），而特異性較高（分別為92.4%和75.7%）。同樣支持過敏史病史影響了FENO對(duì)EAI的預(yù)測(cè)作用。既往有研究［14］報(bào)道具有過敏史可能會(huì)提高FENO在區(qū)分哮喘性咳嗽中的預(yù)測(cè)價(jià)值，這種不一致的原因尚不清楚，可能與對(duì)過敏史的不同定義有關(guān)。

很多種因素可以影響FENO值，其中過敏史是影響FENO值的重要因素。Maple等［31］發(fā)現(xiàn)自我報(bào)告的過敏和過敏史與FENO水平相關(guān)。Chng等［32］報(bào)道了過敏史患者的FENO水平顯著高于無過敏史患者。這些結(jié)果與我們的結(jié)果一致，即慢性咳嗽患者合并過敏史病史的患者，F(xiàn)ENO水平較高。提示對(duì)于臨床管理，了解患者的過敏史狀態(tài)可能有助于更好地了解評(píng)估具有EAI患者的FENO值，尤其是在慢性咳嗽患者中。

既往研究發(fā)現(xiàn)，吸煙可能會(huì)降低FENO水平［33,34］。然而本研究發(fā)現(xiàn)吸煙患者的FENO水平更高（P=0.029），而吸煙的慢性咳嗽患者的FENO水平也更高（P=0.025）。Rouhos等［35］發(fā)現(xiàn)患有哮喘病史的吸煙者的FENO水平分別高于沒有哮喘的吸煙者和不吸煙者，這與我們的研究部分結(jié)果一致。吸煙對(duì)FENO 值的影響尚未統(tǒng)一，仍待進(jìn)一步的研究確定。

國內(nèi)外研究［36］顯示，在12%和13.2%的慢性咳嗽患者存在過敏性咳嗽，與本研究11%的結(jié)果一致。

本研究存在明顯的局限性。首先，本研究?jī)H采用過敏史定義過敏，并不是通過過敏原檢測(cè)等方法，部分非氣道過敏史患者（例如皮膚過敏史），對(duì)FENO的影響可能也有不同，因此過敏史可能存在低估或高過敏狀態(tài)。然而，Dressel等［37］亦是采用與本研究一致的方法。第二，慢性咳嗽的具體病因有待進(jìn)一步確定，但由于研究的設(shè)計(jì)和回溯性的數(shù)據(jù)收集，我們不能獲得更詳細(xì)的其他疾病的信息這可能會(huì)影響對(duì)FENO的評(píng)估；第三，本研究的樣本量相對(duì)較小，應(yīng)進(jìn)一步進(jìn)行大規(guī)模，多中心前瞻性隊(duì)列研究，以驗(yàn)證目前的研究結(jié)果。

綜上所述，本研究表明過敏史病史可減弱FENO對(duì)慢性咳嗽患者痰中EOS的預(yù)測(cè)作用，因此在測(cè)試FENO水平時(shí)了解患者的過敏史狀態(tài)很重要。