艾美霞 龐隨軍
延安大學附屬醫(yī)院兒科,陜西省延安市 716000
支氣管哮喘、慢性阻塞性肺疾病、咳嗽變異性哮喘等疾病是臨床上發(fā)病率較高的常見慢性呼吸系統(tǒng)疾病,嚴重威脅人們的健康和生活質(zhì)量,其共同特點為均存在氣道炎癥。因此臨床上迫切需要能夠客觀、直接地反映炎癥水平的檢測技術(shù)。然而,支氣管鏡因其有創(chuàng)性使得應用受限,肺功能檢查又不能直接反映氣道的炎癥水平。呼出氣一氧化氮(Fraction of exhaled nitric oxide,F(xiàn)eNO)于1991年首次提出,之后進行了大量相關(guān)研究,2011年國際上頒布了首個《FeNO臨床應用指南》,F(xiàn)eNO可作為直接反映氣道炎癥的生物指標,并且其在臨床上的使用價值得到了認可[1]。本文將對FeNO在氣道炎癥性疾病中的臨床應用進行闡述。
1.1 一氧化氮的來源及其作用機制 一氧化氮(Nitric oxide,NO)在人體組織中普遍存在。一氧化氮合酶(Nitric oxide synthases,NOS)作用于L-精氨酸生成NO。NOS 有三種類型,即內(nèi)皮型(eNOS)、神經(jīng)元型(nNOS)及誘導型 (iNOS),其中,在肺部組織發(fā)揮作用的主要是eNOS和iNOS,二者介導產(chǎn)生的NO參與多種生理反應,如松弛氣道平滑肌、擴張微血管等。研究表明,少量NO可起到防止支氣管過度收縮及對抗氣道高反應性的作用,當機體受到炎性細胞因子刺激時,才會誘發(fā)iNOS的表達,產(chǎn)生大量NO,刺激機體產(chǎn)生大量氧自由基,最終導致氣道炎癥和組織損傷[2]。
1.2 FeNO測量及參考值 FeNO測量目前臨床上通常采用兩種方法,一是檢測呼出氣冷凝液中的 NO水平;另一種則是檢測口呼出氣 NO含量,后者相比前種方法來說相對簡便,而且無創(chuàng),所以嬰幼兒檢查時推薦采用此種方法。
目前,不同種族、各個地區(qū)的人群FeNO正常參考值暫未制定統(tǒng)一的標準。而確定FeNO的正常值對于臨床工作非常重要。我國FeNO項目組通過多中心研究,發(fā)現(xiàn)我國健康兒童正常界限值為24ppb(parts per billion) (1ppb=1×10-9) ,成人則為30ppb,較國外報道偏高,但應考慮年齡、性別及地區(qū)等因素的影響[3]?,F(xiàn)在我國大多數(shù)醫(yī)療機構(gòu)均采用美國胸科學會(ATS)/歐洲呼吸病學會(ERS)推薦的參考值,成人參考值正常范圍為5~25ppb,兒童則為5~20ppb[1]。對于種族、地區(qū)、年齡等不同的人群,該指標的正常值及是否存在差異性需要通過大量的研究去驗證。
1.3 FeNO測量的影響因素 ATS/ERS指南建議,F(xiàn)eNO測量時標準呼氣流速為50ml/s[1]。在測量過程中,保持恒定的呼氣流速非常關(guān)鍵,因為NO水平會隨著流速的變化而變化。FeNO參數(shù)會因設(shè)備不同而有所差異,因此化學發(fā)光法分析儀和電化學監(jiān)測裝置若來自不同制造商,則不能交叉使用。大量研究證明,F(xiàn)eNO測量受到很多因素影響,如年齡、性別、呼吸道感染、含氮食物、咖啡因或酒精、吸煙(包括被動吸煙)、運動等[4-5]。其中需特別注意三點,首先,吸煙會降低健康人及患者的FeNO值,因此會對判斷病情發(fā)展及預后造成干擾。其次,病毒感染時,會通過上調(diào)iNOS的表達而導致FeNO值升高。最后,含氮食物(如菠菜)也會使FeNO值升高。
2.1 FeNO與支氣管哮喘
2.1.1 FeNO與支氣管哮喘診斷:支氣管哮喘簡稱哮喘,發(fā)病率逐年上升,對家庭和國家都造成了極大的負擔。臨床主要特點是存在慢性氣道炎癥,而長期炎癥的存在又導致氣道高反應性。在該病診治過程中常需要肺功能檢查和氣道反應性的測量,其中支氣管激發(fā)試驗因其潛在風險大而應用受限。FeNO檢測在我國臨床開始使用的時間比較晚,其在哮喘診斷中的價值國際上報道也不一致。國外有學者對26項研究進行系統(tǒng)的回顧和 Meta分析后,發(fā)現(xiàn)該方法具有良好的檢測效能,其特異性高于敏感性,表明FeNO可以成為診斷哮喘的敏感標志物,推薦FeNO檢測代替支氣管激發(fā)試驗。也有學者提出,F(xiàn)eNO檢測對哮喘診斷的敏感性較低,但對哮喘的早期篩查有很大價值[6]。雖然FeNO在診斷哮喘時的靈敏度和特異度結(jié)果不一,但對于只存在嗜酸性粒細胞表型的哮喘,其診斷的準確性得到了大多數(shù)學者的認可。
確立FeNO的最佳臨界點對疾病診斷非常重要。Wang Yubo等[7]研究發(fā)現(xiàn),當把FeNO截斷值設(shè)為41ppb時,診斷哮喘的靈敏度及特異度均較高,分別為 72.43%和74.85%,該研究還發(fā)現(xiàn)FeNO診斷效果高于肺功能,目前尚無公認的臨界值。有學者納入咳嗽變異性哮喘(Cough variant asthma,CVA)患者90例、哮喘患者92例及健康者90例,測定其FeNO值,分析發(fā)現(xiàn)CVA患者的FeNO值明顯低于哮喘患者[8],該研究還發(fā)現(xiàn)設(shè)立臨界值為28ppb時,區(qū)分二者的靈敏度和特異度分別為69%和73%,可見FeNO在鑒別哮喘和 CVA時具有一定的參考價值,但此結(jié)論還要經(jīng)更深層次的研究來驗證。
對于嬰幼兒哮喘的診斷暫無公認的金標準,臨床醫(yī)師對其確診有一定的困難,主要通過對患兒的癥狀、體征、診斷性治療進行綜合性評估。哮喘預測指數(shù)(Asthma predictive index,API)是目前得到廣泛認可的評估嬰幼兒哮喘發(fā)生風險的指標。一項對150例患兒的研究顯示,與健康兒童相比,API 陽性嬰幼兒的FeNO水平升高[9]。因此,F(xiàn)eNO在嬰幼兒哮喘中有一定的應用價值。
2.1.2 FeNO與哮喘治療:FeEO值可隨著氣道炎性反應的變化而變化,并及時反映支氣管哮喘的發(fā)生、發(fā)展及控制情況,更重要的是,它可以作為類固醇激素治療反應的間接指標[1]。研究證實,F(xiàn)eNO聯(lián)合外周血嗜酸性粒細胞數(shù)目可以更有效地檢測患者對糖皮質(zhì)激素的治療反應[10]。因此,F(xiàn)eNO檢測在哮喘治療中有重要的應用價值。
2.1.3 FeNO與哮喘管理:Peirsman等[11]認為, 將FeNO納入哮喘管理,可以使吸入的激素量及急性發(fā)作次數(shù)減少,最終使病情得到更好的控制。而Petsky 等[12]所做的Meta分析發(fā)現(xiàn),吸入糖皮質(zhì)激素等藥物依據(jù)FeNO水平調(diào)整使用劑量后進行隨訪,發(fā)現(xiàn)激素等藥物的療效并無明顯改變。因此,目前不建議單獨依據(jù)FeNO檢測結(jié)果決定是否對患者使用糖皮質(zhì)激素及劑量調(diào)整。
2.2 慢性阻塞性肺疾病(Chronic Obstructive Pulmonary Disease,COPD)
2.2.1 FeNO與COPD診斷:COPD是一種慢性氣道炎癥性疾病,已成為全球第四大死亡原因。因此,對COPD進行準確評估至關(guān)重要。李小梅等[13]研究發(fā)現(xiàn),老年哮喘患者FeNO值升高幅度最高,COPD急性發(fā)作期次之,COPD穩(wěn)定期升高幅度偏低,且該3組均明顯高于非呼吸系統(tǒng)疾病組。Alcázar-Navarrete等[14]研究發(fā)現(xiàn),COPD患者、哮喘患者和健康的吸煙患者的FeNO測定結(jié)果均比健康非吸煙患者高,其中哮喘患者最高, COPD患者次之,最后是健康的吸煙患者。由此可見,F(xiàn)eNO檢測可用于輔助診斷COPD,尤其對于鑒別哮喘和COPD具有參考價值。慢性氣道炎癥是哮喘和COPD的共同特點,但哮喘患者的炎癥主要發(fā)生在中央氣道,效應細胞主要為嗜酸性粒細胞,COPD則以小氣道為主,且中性粒細胞是主要效應細胞。也有學者提出不同意見,李云飛[15]分別測定60例COPD患者和60例健康者的FeNO水平,比較兩組人群之間的FeNO水平發(fā)現(xiàn)并無明顯差異,所以FeNO檢測在COPD診斷中的價值有限。
2.2.2 FeNO與COPD治療:FeNO作為氣道炎癥的生物標志物,用其指導COPD患者應用糖皮質(zhì)激素治療得到多數(shù)學者的認可。一項薈萃分析顯示,經(jīng)糖皮質(zhì)激素治療后,測定已戒煙的COPD患者FeNO值,發(fā)現(xiàn)其FeNO水平顯著降低[16]。因此,對COPD患者行FeNO測定,可用以指導COPD患者的個體化治療,但目前FeNO的臨界值并不明確,需進行更深一步的研究。
2.3 FeNO與慢性咳嗽
2.3.1 FeNO與慢性咳嗽診斷:慢性咳嗽是呼吸科最常見的疾病,且臨床癥狀少,影像學檢查無異常,所以誤診、漏診率較高。慢性咳嗽病因復雜,包括CVA、嗜酸性粒細胞肺炎支氣管炎、上氣道咳嗽綜合征、胃食管反流性咳嗽、慢性支氣管炎、變應性咳嗽、心因性咳嗽等。而前二者都是嗜酸性粒細胞炎癥性疾病,其他病因則不是。因此,F(xiàn)eNO可用來鑒別兩大類慢性咳嗽病因[17]。有研究通過測量84例慢性咳嗽患者FeNO,分析結(jié)果后發(fā)現(xiàn),所有病因是CVA的FeNO結(jié)果均比非CVA高[18]。因此,F(xiàn)eNO可被視為慢性咳嗽的標志物,用于其病因的鑒別。
2.3.2 FeNO與慢性咳嗽治療:Yi F等[19]研究顯示,設(shè)定臨界值為31.5ppb時,慢性咳嗽激素治療反應性的特異性可達91.4%,而敏感性僅為54%。目前,F(xiàn)eNO是否可指導慢性咳嗽激素治療以及 FeNO臨界值尚存在爭議,還需進行全面深入的探索。
FeNO作為氣道炎癥標志物,其測量方法簡單,具有無創(chuàng)、即時出結(jié)果等優(yōu)點,可為臨床醫(yī)師提供更多關(guān)于氣道炎癥性疾病診斷及激素治療后的反應等重要信息,有助于降低漏診率和誤診率。如能盡快確立FeNO的臨界點,將可提高其在哮喘、COPD、慢性咳嗽等疾病中的診斷價值,從而更好地服務于臨床。鑒于FeNO 測量的個體差異明顯,了解其動態(tài)變化也是必要的。隨著研究的深入,F(xiàn)eNO在各種氣道炎癥疾病中的應用必將更加廣泛。