歐陽昱暉 張德山 趙麗萍 張 羅*

(1.首都醫(yī)科大學附屬北京同仁醫(yī)院耳鼻咽喉頭頸外科 北京市耳鼻咽喉科研究所 教育部耳鼻咽喉科學重點實驗室，北京100730;2.北京專業(yè)氣象臺，北京100089)

近30年變應性鼻炎(allergic rhinitis，AR)患病率逐年增加，空氣中致敏花粉導致的花粉癥越來越受到關注。美國一項研究［1］表明80% ～90%的兒童及40%～50%的成人過敏性哮喘患者存在花粉過敏反應;荷蘭7%的兒童過敏性疾病患者存在花粉過敏［2］;中國近30%的AR的發(fā)生是由花粉導致［3］。

致敏花粉主要是風媒花粉，風媒花粉通常顆粒小、產(chǎn)量大，通過風遠距離傳輸，可在空氣中大量飄散，引起過敏性結(jié)膜炎、鼻炎或者哮喘等臨床癥狀。春秋兩季，醫(yī)院門診中以過敏癥狀為主訴的患者顯著增多，這些患者的癥狀嚴重程度與空氣中花粉顆粒的濃度明顯相關［4］，因此對大氣中致敏花粉種類和數(shù)量的監(jiān)測對于花粉癥的臨床治療和防御有重要的作用。

我們在北京城郊各區(qū)建立了多個花粉監(jiān)測站，監(jiān)測的方法包括傳統(tǒng)的重力沉降法(Durham采樣器)和半導體激光分辨法(自動實時采樣器)。本文分析了2種方法的優(yōu)缺點以及二者監(jiān)測結(jié)果的相關性。

1 對象與方法

1.1 采樣器放置

使用設置在相同地點的2種采樣器同時采集北京2012年3月21日至5月30日大氣中春季花粉顆粒。

Durham花粉采樣器安裝在首都醫(yī)科大學附屬北京同仁醫(yī)院門診樓5樓樓頂，距地面16 m，每24 h定時更換采樣片。自動實時采樣器(KH3000-1)同樣設置在5樓樓頂，距Durham采樣器2 m遠，監(jiān)測起始時間和Durham更換采樣片時間一致，計數(shù)間隔設定為1次/h。另外5臺自動實時采樣器分別設置于海淀區(qū)、朝陽區(qū)、豐臺區(qū)、順義區(qū)和昌平區(qū)的氣象站。

1.2 花粉量計算

Durham采樣器的采樣片經(jīng)堿性復紅溶液染色、顯微鏡下人工計數(shù)，花粉含量單位為粒/1 000 mm3。自動實時采樣器測定的24 h花粉量總和為每日花粉量，花粉量單位為粒/m3。

1.3 自動實時采樣器工作原理

自動實時采樣器采用的是日本大和公司的新一代產(chǎn)品KH3000-1，經(jīng)過半導體激光從前方波和側(cè)方波分辨直徑為25～40 μm的球形顆粒，每分鐘空氣吸入量為4.1L，吸入口設有除砂設置，常規(guī)使用條件為溫度5℃ ～35℃，濕度80%以下。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 KH3000-1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖Fig.1 System structure of KH3000-1 automatic pollen monitor

1.4 統(tǒng)計學方法

采用SPSS 16.0統(tǒng)計軟件包進行統(tǒng)計分析，相關性分析，相關系數(shù)r＞0.50并P＜0.05表示有相關性。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 兩種采樣器春季采集花粉量比較

2012年3月21日至5月30日2種花粉采集器采集到的花粉量如圖2，花粉飛散開始時間為3月25日，高峰期在3月29日和5月2日，KH3000-1的測定結(jié)果與Durham大致相符，但KH3000-1監(jiān)測儀在4月中旬(4月6、11、13、16 日)和 5 月中旬(5 月 15、19、24、27日)出現(xiàn)異常高峰，查詢當日天氣觀測結(jié)果，與沙塵天氣有關。除去異常天氣的數(shù)據(jù)，二者監(jiān)測的花粉量具有相關性(相關系數(shù)r=0.507，P＜0.05)。圖3顯示了北京東城區(qū)春季的花粉種類主要以楊柳科、榆科、柏科、薔薇科和松科為主，此結(jié)果是由Durham采集器分析所得。

2.2 KH3000-1采集器24 h結(jié)果分析

我們分析了6個區(qū)的KH3000-1采集器24 h的花粉量，發(fā)現(xiàn)日高峰主要集中在中午11點至14點(圖4)。

圖4 KH3000-1采集器24 h花粉量分析Fig.4 24 h pollen concentration of KH3000-1 automatic pollen monitor

3 討論

花粉變應原是誘發(fā)過敏的重要因素之一，以風為媒介的花粉在授粉期可以產(chǎn)生大量的花粉粒子釋放和飄散到空氣中，特異性體質(zhì)的個體接觸后可產(chǎn)生眼結(jié)膜、鼻黏膜、甚至下呼吸道的變態(tài)反應性炎性反應，給花粉癥患者的生活和工作造成很大影響。及時了解一個地區(qū)的花粉飛散量，可以有效提高花粉癥患者的生活質(zhì)量。

空氣中花粉濃度監(jiān)測的工具為花粉采集儀。目前花粉采集的方法主要包括重力沉降法(gravity method)和容量法(volumetric method)2種，采用重力沉降法最經(jīng)典，也是最經(jīng)濟的儀器是Durham采樣器，采集到的花粉沉落在涂有凡士林的載玻片上，玻片染色后顯微鏡下計數(shù)、分類。容量法是指在儀器內(nèi)配有真空泵，空氣中的微粒以一定的速度被抽吸進入采樣孔，花粉顆粒被收集。常見的儀器是Burkard采集器，收集的花粉微粒被黏性采樣帶黏附，然后染色采樣帶，顯微鏡下人工計數(shù)。

近年日本大和公司推出的KH3000-1自動花粉采樣器對容量法進行改善，采用半導體激光的前方波和側(cè)方波的散亂方式，分辨一定范圍大小的花粉顆粒，實現(xiàn)了實時花粉監(jiān)測，大大提高了花粉監(jiān)測的效率。

我們分析了設置在相同地點、相同采集時間的Durham和KH3000-1采樣器采集的花粉量結(jié)果，發(fā)現(xiàn)二者的花粉開始時間和高峰時段是一致的，但相關性較差(r=0.507)。分析原因如下，①在春季KH3000-1采樣器采集的數(shù)據(jù)中有8 d出現(xiàn)異常高飛散量，調(diào)查當日天氣狀況，均為沙塵濃度較高天氣，北京春季風沙天氣較多是導致以上結(jié)果的主要原因。②兩種采樣器使用不同的計量單位，Durham采樣器為粒/1 000 mm2，KH3000-1采樣器為粒/m3。③ 北京春季花粉種類主要以楊柳科、榆科、柏科、薔薇科和松科為主。其中薔薇科和松科的花粉顆粒較大，直徑超出40 μm以上，不在KH3000-1采樣器的采集范圍(25～40 μm)，因此無法被計數(shù)，也是造成數(shù)據(jù)不一致的原因之一，排除以上的影響因素可以提高自動花粉監(jiān)測儀的準確性。

分析各區(qū)的KH3000-1采樣器24 h的花粉量，我們發(fā)現(xiàn)每日花粉飛散高峰主要在中午11點到下午14點，這是由于氣象因素造成的，研究［5］證實花粉飛散量與溫度相關，溫度較高的時候，花粉飛散量大，中午是一日內(nèi)溫度最高時間，日花粉飛散高峰在中午與研究報道一致。另外KH-3000-1采樣器數(shù)據(jù)顯示雨天花粉量顯著減少，與Durham數(shù)據(jù)一致，也與其他研究結(jié)果［6］相符。

本研究分析了Durham和KH3000-1采樣器兩種方法的優(yōu)缺點以及二者監(jiān)測結(jié)果的相關性。Durham采樣器操作比較繁復，需要鏡檢人員有豐富的植物學專業(yè)知識，但其優(yōu)點是可以鏡下分辨花粉的種屬和飛散量，可以為某一種屬花粉敏感患者提供有效的花粉信息，為花粉癥季節(jié)性發(fā)作的防御提供依據(jù)。KH3000-1采樣器實現(xiàn)了實時花粉計數(shù)，可高效地采集花粉，減少了顯微鏡計數(shù)的復雜工作，節(jié)省大量時間和體力，缺點是不能分辨花粉的種類，而且KH3000-1采樣器受花粉顆粒大小和氣象因素的影響。但KH-3000-1采樣器實現(xiàn)了實時花粉播報的可能，花粉癥患者可以通過網(wǎng)絡或電視等媒體隨時掌握周圍地區(qū)的大氣花粉濃度，有效預防花粉癥的發(fā)作頻率。兩種監(jiān)測儀監(jiān)測到的花粉開始時間和高峰時間一致，但KH-3000-1采樣器易受花粉顆粒大小和氣象因素的影響，結(jié)果可出現(xiàn)異常增高或減少。

花粉癥的治療主要包括避開過敏原、藥物治療、特異性免疫治療和患者教育。臨床對于花粉癥的治療主要是藥物治療，治療重點放在對花粉癥癥狀的控制而忽略了變應原濃度對花粉癥癥狀的影響。有效的利用花粉監(jiān)測系統(tǒng)將有助于臨床提高花粉癥的防治水平。

［1］Taylor P E，Jacobson K W，House J M，et al.Links between pollen，atopy and the asthma epidemic［J］.Int Arch Allergy Immunol，2007，144(2):162-170.

［2］Baatenburg de Jong A，Dikkeschei L D，Brand P L.High prevalence of sensitization to aeroallergens in children 4 yrs of age or younger with symptoms of allergic disease［J］.Pediatr Allergy Immunol，2009，20(8):735-740.

［3］王成碩，張羅，韓德民，等.北京地區(qū)變應性鼻炎患者吸入變應原譜分析［J］.臨床耳鼻咽喉頭頸外科雜志，2006，20(5):204-207.

［4］歐陽昱暉，張德山，張羅.春季花粉濃度對過敏性鼻炎患者的影響［J］.中國耳鼻咽喉頭頸外科雜志，2011，18(12):628-630.

［5］張姝麗，張德山，何海娟.北京城區(qū)花粉含量的天氣條件分析［J］.氣象科技，2003，31(6):406-408.

［6］Ariano R，Canonica G W，Passalacqua G.Possible role of climate changes in variations in pollen seasons and allergic sensitizations during 27 years［J］.Ann Allergy Asthma Immunol，2010，104(3):215-222.