李思念 史菲
暨南大學第二臨床醫(yī)學院(深圳市人民醫(yī)院)呼吸內(nèi)科, 廣東省深圳市 518020
【提要】 固定氣流受限性哮喘是一種高危表型哮喘,患者急診就診率、急性加重率、ICU住院率較高,預后較差,其病因、診斷及治療研究已成為當前哮喘研究的一個重要方向。本文就固定氣流受限性哮喘的研究進展進行了綜述。
支氣管哮喘(簡稱哮喘)是一種由多種細胞和細胞組分參與的慢性氣道疾病,氣道炎癥、氣道高反應性及氣道重塑是其三大主要病理特征。哮喘作為一種異質(zhì)性疾病,可分為過敏性哮喘、早發(fā)型哮喘、咳嗽變異型哮喘、固定氣流受限性哮喘等多種臨床表型,不同表型患者的臨床特征、治療及預后存在顯著差異。哮喘表型特征是臨床開展個體化診療、改善患者預后的重要基礎。固定氣流受限性哮喘是一種特殊類型的哮喘,患者存在固定性或不可逆性氣道阻塞,臨床上表現(xiàn)為持續(xù)性氣流受限,即使經(jīng)過規(guī)范的抗哮喘治療,肺功能仍不能得到有效恢復。目前有越來越多的證據(jù)表明,這類患者可能是哮喘的一種高危表型,其急診就診率、急性加重率、ICU住院率較高,預后較差,更易發(fā)展為慢性阻塞性肺疾病(COPD)、重癥哮喘或呼吸衰竭。因此,固定氣流受限性哮喘的發(fā)病機制、臨床特點已成為當前哮喘研究的一個重要方向。本文就固定氣流受限性哮喘的研究進展綜述如下。
固定氣流受限性哮喘多發(fā)生于一些病程較長的哮喘患者,患者因氣道重塑不斷進展最終發(fā)展為固定的氣流受限。全球哮喘防治倡議(GINA)理事Guy G. Brusselle教授在綜合了既往流行病學的研究成果后指出,中國的哮喘患病率已升高至5.8%,但在那些研究中并未對所有患者進行系統(tǒng)性的肺功能檢查[1]。一項歷時3年(2012~2015年)的全國橫斷面回顧性研究[2],共納入20歲及以上的成年人50 991人(男性21 446人,女性29 545人)參與了流行病學調(diào)查,結果顯示人群的哮喘發(fā)病率為4.2%,提示我國約有4 570萬成年哮喘患者,其中氣流受限的哮喘患者占1.1%,即我國約有1 310萬成年哮喘患者可能存在氣流受限;而且調(diào)查發(fā)現(xiàn),患者年齡越高,發(fā)生氣流受限的可能性越大。固定氣流受限性哮喘患者約占我國成年哮喘患者總數(shù)的28.7%,是一個十分重要的哮喘臨床表型。哮喘患者一旦發(fā)生固定性氣流受限,其呼吸道癥狀發(fā)作更為頻繁、藥物控制更加困難、住院費用及經(jīng)濟負擔更為沉重、健康狀況及預后更差。
固定氣流受限性哮喘患者雖然具備部分與COPD患者相似的特征,如氣流顯著受限、難治性呼吸困難等,但其病因與COPD顯著不同。固定氣流受限性哮喘患者與普通哮喘相比,病程更長、氣道重塑更為顯著、氣道炎癥更難控制、發(fā)病機制和病理生理學改變更為復雜。目前,固定氣流受限性哮喘的病因尚未完全明確,但普遍認為與以下三個方面的因素有關。
2.1 氣道重塑 2018年全球哮喘預防和處理策略指南明確指出,氣道重塑是導致固定氣流受限型哮喘發(fā)生的重要原因,主要病理表現(xiàn)包括上皮損傷、上皮下纖維化、平滑肌增生、杯狀細胞增生、黏液腺肥大和黏液性化生、基底膜增厚、細胞外基質(zhì)沉積、氣道微血管新生等。氣道重塑的發(fā)生與機體氣道上皮損傷/修復及持續(xù)存在的氣道炎癥密切相關。當炎癥反復刺激支氣管上皮細胞后, 機體會啟動損傷修復機制,出現(xiàn)“損傷-修復-損傷”惡性循環(huán),導致氣道結構發(fā)生不可逆性重塑,并隨著病情進展最終導致不可逆性氣道阻塞[3]。在哮喘兒童與COPD的相關性研究中發(fā)現(xiàn),哮喘兒童在成年早期即出現(xiàn)不可逆氣流受限風險明顯增加的情況[4]。Ferreira等[5]通過研究發(fā)現(xiàn),氣道平滑肌等結構變化亦與機體持續(xù)性氣流受限有關,并能導致重癥哮喘發(fā)作。
2.2 氣道炎癥 氣道慢性炎癥是固定氣流受限性哮喘發(fā)生的重要病理生理學基礎,嗜酸性粒細胞、肥大細胞、T細胞、B細胞等多種炎癥細胞參與了發(fā)生的過程[6]。其發(fā)病過程分為多個階段,即過敏原經(jīng)抗原呈遞激活T細胞,被活化的輔助性Th2細胞產(chǎn)生多種白細胞介素(IL)激活B淋巴細胞, 合成特異性免疫球蛋白(IgE)與肥大細胞等多種細胞表面受體結合;過敏原再次入侵人體,引起上述肥大細胞等多種效應細胞釋放相關活性介質(zhì),IgE與再次進入體內(nèi)的變應原結合,促使細胞合成并釋放多種活性介質(zhì),導致氣道平滑肌收縮、黏液分泌增加和炎癥細胞浸潤、氣道重塑;此外,Th2介導的炎癥反應還可通過作用于氣道結構細胞釋放轉(zhuǎn)化生長因子-β(TGF-β)、增強TGF-β介導的類過度修復機制而導致氣道重塑,最終導致機體發(fā)生不可逆性氣道阻塞[7]。
2.3 遺傳及環(huán)境因素 研究發(fā)現(xiàn),哮喘是一種多基因遺傳性疾病,具有家族聚集現(xiàn)象,即有哮喘患者的家庭成員更易罹患哮喘、蕁麻疹、過敏性鼻炎等過敏性疾病,且親緣關系越近、患者的病情越重,家庭成員患病的概率越高[8-9]。目前已發(fā)現(xiàn)200多個哮喘相關基因,其中機體15號染色體上的SMAD3和22號染色體上的 IL2RB可以調(diào)節(jié)氣道愈合及修復,在氣道重塑的形成過程中發(fā)揮重要作用[10]。此外,吸入病原菌、室內(nèi)潮濕環(huán)境、空氣污染等環(huán)境因素在固定氣流受限性哮喘的發(fā)生發(fā)展中也起著重要作用,人類鼻病毒是哮喘發(fā)作的常見病原體[11]。當環(huán)境誘因持續(xù)存在時,更易于誘導患者哮喘進展為不可逆氣流受限。
固定氣流受限性哮喘患者的臨床表現(xiàn)與普通哮喘相似,可有咳嗽、咳痰、喘息、活動后氣促、陣發(fā)性呼吸困難等癥狀,但由于該表型患者存在顯著的氣道重塑,導致其一旦出現(xiàn)臨床癥狀,常規(guī)支氣管擴張藥物難以完全緩解病情的情況發(fā)生。普通哮喘多在兒童期起病,過敏性因素是導致發(fā)病的重要誘因;而固定氣流受限性哮喘患者的病程更長,多在中年發(fā)病,過敏情況不明顯,且患者的肺功能受損表現(xiàn)為阻塞性通氣功能障礙,在使用吸入支氣管擴張劑后FEV1/FVC<0.7、FEV1<80%,即使應用支氣管擴張劑治療后患者的肺功能也不能恢復正常。此外,固定氣流受限性哮喘患者并無特征性影像學改變,其肺部高分辨CT可表現(xiàn)為支氣管壁厚度增加,但患者的肺氣腫發(fā)生率顯著低于COPD患者。臨床標記物相關研究結果顯示[12-13],基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP)9與固定氣流受限性哮喘患者的氣道重塑水平呈正相關,而與患者肺功能呈負相關,因此可作為判定哮喘患者持續(xù)氣流受限的一個重要指標。骨膜蛋白是一種細胞外基質(zhì)蛋白,可通過自分泌的方式上調(diào)MMP-2/9水平、激活TGF-β,引起機體氣道上皮細胞、成纖維細胞分泌膠原蛋白的數(shù)量增加,加重不可逆性氣流受限,可作為判定哮喘患者氣流受限水平的一個重要生物學指標[14]。
固定氣流受限性哮喘患者的治療目前暫參照GINA指南和我國哮喘防治指南的治療及管理方案,由于尚缺乏進一步的循證醫(yī)學結果,因此如何對這類哮喘患者進行規(guī)范、有效的個體化治療,仍需進行更多的臨床研究。目前,推薦患者采用以吸入性糖皮質(zhì)激素(ICS)、長效β2受體激動劑(LABA)、長效膽堿能受體拮抗劑(LAMA)為基礎的聯(lián)合治療方案,同時在急性加重期加用口服或靜脈用全身激素、短效支氣管擴張劑、白三烯受體拮抗劑、化痰藥、抗生素等。對于長期控制效果欠佳的固定氣流受限性哮喘患者,應注意藥物不良反應發(fā)生的風險。
近年來, 分子靶向藥物治療逐漸受到關注,奧馬珠單抗(Omalizumab)是一種重組的人源化IgG1單克隆抗體,是用于哮喘領域的第一個靶向治療藥物。Omalizumab能選擇性地與游離IgE結合,阻止其與效應細胞(肥大細胞、嗜堿性粒細胞、抗原提呈細胞)表面的高親和力受體結合,減弱炎癥細胞的激活和多種炎性介質(zhì)釋放,從而阻斷誘發(fā)過敏性哮喘的級聯(lián)炎癥反應。目前研究較多的抗IL-5單克隆抗體,主要包括美泊利單抗(mepolizumab)、瑞利珠(reslizumab) 單抗以及針對IL-5受體的benralizumab單抗,美泊利單抗已被證實可降低患者全身應用糖皮質(zhì)激素的劑量,降低哮喘復發(fā)率,提高生活質(zhì)量。
此外,TGF-β是導致哮喘機體氣道重塑的重要因子,整合素avβ8抗體能選擇性阻斷小鼠體內(nèi)TGF-β活化、抑制肺纖維化,改善氣流受限[15]。Fibulin-1(Fbln1)是一種細胞外基質(zhì)蛋白,可穩(wěn)定膠原蛋白和其他細胞外基質(zhì)蛋白,研究表明,F(xiàn)bln1c在調(diào)節(jié)慢性哮喘的氣道重塑及炎癥中起關鍵作用,可望成為抑制慢性氣流受限治療的新靶點[16]。
綜上所述,固定氣流受限性哮喘已成為哮喘的一個重要高危表型,因患者的急性發(fā)作率更高、病情更重、預后更差而受到醫(yī)生們的廣泛關注。然而,固定氣流受限性哮喘的發(fā)病機制目前尚不明確,其臨床特征性生物標記物有限,分子靶向藥物研發(fā)不足,這些均為該類哮喘患者的病情控制造成了困難。因此,固定氣流受限性哮喘亟待開展從基礎到臨床的多方位、大規(guī)模、多層次研究,以期早日對該類哮喘患者建立規(guī)范、有效的診療策略,進而降低哮喘患者的致殘、致死率。