譚曉媚，于化鵬，劉潔露，王翠蘭，何熹

(南方醫(yī)科大學(xué)珠江醫(yī)院，廣州 510000)

?

呼出氣一氧化氮測(cè)定在支氣管哮喘診斷中的應(yīng)用

譚曉媚，于化鵬，劉潔露，王翠蘭，何熹

(南方醫(yī)科大學(xué)珠江醫(yī)院，廣州 510000)

目的評(píng)價(jià)呼出氣一氧化氮(FeNO)測(cè)定在支氣管哮喘(簡(jiǎn)稱哮喘)診斷中的應(yīng)用價(jià)值。方法174例疑似哮喘患者，采用瑞典Aerocrine AB NIOX NO測(cè)定儀測(cè)定FeNO，根據(jù)臨床癥狀和舒張?jiān)囼?yàn)或者激發(fā)試驗(yàn)結(jié)果診斷哮喘，繪制FeNO診斷哮喘的ROC曲線。結(jié)果174例患者中診斷為哮喘132例(哮喘組)、非哮喘42例(非哮喘組)。哮喘組、非哮喘組FeNO分別為(36.98±28.45)、(19.67±8.06)ppb，兩組比較，P<0.05。FeNO診斷哮喘的ROC曲線下面積是0.706，95%CI：0.623～0.788，取截?cái)嘀禐?0.5 ppb,其敏感度為0.652、特異度為0.619、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值為65.2%、陰性預(yù)測(cè)值為61.9%。結(jié)論 FeNO測(cè)定可用于診斷哮喘，20.5 ppb可作為診斷哮喘的截?cái)嘀怠?/p>

支氣管哮喘；呼出氣一氧化氮；支氣管激發(fā)試驗(yàn)；支氣管舒張?jiān)囼?yàn)；受試者工作曲線

支氣管哮喘(簡(jiǎn)稱哮喘)是一種以慢性氣道炎癥為特征的異質(zhì)性疾病，氣道炎癥是哮喘發(fā)生的本質(zhì)，其檢測(cè)在哮喘的診療中十分重要。臨床上檢測(cè)氣道炎癥可分為有創(chuàng)檢查和無創(chuàng)檢查。近年來多種無創(chuàng)檢查技術(shù)用于氣道炎癥的檢測(cè)與評(píng)估，常用的有外周血檢測(cè)炎癥細(xì)胞、誘導(dǎo)痰技術(shù)、呼出氣一氧化氮(FeNO)等。外周血檢測(cè)標(biāo)本采集方便，但是血標(biāo)本檢測(cè)結(jié)果很難真實(shí)地反映氣道炎癥。誘導(dǎo)痰技術(shù)能較為直接反映氣道炎癥，但仍然存在誘導(dǎo)效果差、痰液檢測(cè)分析時(shí)間較長(zhǎng)等缺陷[1]。一氧化氮(NO)是呼出氣標(biāo)志物，哮喘患者呼出氣體中的NO增高[2]，F(xiàn)eNO在哮喘診斷及治療方向得到廣泛研究。2003年美國(guó)食品藥品監(jiān)督局(FDA)批準(zhǔn)NIOX NO測(cè)定儀(AerocrineAB,Sweden)用于臨床。本研究選擇疑似哮喘患者進(jìn)行FeNO測(cè)定，并將其與支氣管舒張?jiān)囼?yàn)及支氣管激發(fā)試驗(yàn)進(jìn)行比較，觀察FeNO測(cè)定在哮喘診斷中的應(yīng)用效果。

1　資料與方法

1.1臨床資料選擇2015年4～12月就診于珠江醫(yī)院呼吸科門診以慢性咳嗽和(或)反復(fù)發(fā)作性喘息為主要癥狀的174例疑似哮喘患者。納入標(biāo)準(zhǔn)：①年齡16～70歲，性別不限；②有咳嗽、胸悶、喘息、呼吸困難等哮喘非特異癥狀，并持續(xù)1個(gè)月以上；③8 h內(nèi)未使用過支氣管舒張劑；④能配合進(jìn)行肺功能檢查及FeNO檢測(cè)。排除標(biāo)準(zhǔn)：①1個(gè)月內(nèi)使用過全身或者局部皮質(zhì)激素；②1個(gè)月內(nèi)有上呼吸道感染病史；③4 h內(nèi)使用含硝酸鹽的食物(韭菜、萵筍等)和飲料；④1 h前有劇烈運(yùn)動(dòng)；⑤吸煙者。

1.2FeNO測(cè)定方法采用瑞典Aerocrine AB NIOX NO測(cè)定儀，測(cè)定結(jié)果以ppb(1 ppb=1×10-9mol/L)表示。檢測(cè)方法嚴(yán)格按照說明書操作：囑患者先盡量將肺內(nèi)氣體排出，再將嘴唇包緊過濾器，用力吸氣，再將氣體平穩(wěn)呼出，呼氣流速為50 mL/s,呼氣時(shí)間為10 s,約90 s后讀取數(shù)值。FeNO測(cè)定必須在肺功能檢查、舒張?jiān)囼?yàn)、激發(fā)試驗(yàn)前檢測(cè)。

1.3肺功能檢查、支氣管舒張?jiān)囼?yàn)、支氣管激發(fā)試驗(yàn)哮喘診斷標(biāo)準(zhǔn)參照防治指南[3]。肺功能測(cè)定使用德國(guó)Jaeger公司的肺功能儀，采用常規(guī)通氣法進(jìn)行肺功能測(cè)定。用力肺活量(FVC)、一秒用力呼氣容積(FEV1)、呼吸峰流速(PEF)、最大呼氣中段流速(MMEF)以及反映呼氣早中后期流速的MEF75、MEF50、MEF25。先測(cè)定基礎(chǔ)肺功能，根據(jù)一秒率(FEV1/FVC%)是否大于70%而決定進(jìn)行舒張?jiān)囼?yàn)或者激發(fā)試驗(yàn)?；颊逨EV1/FVC<70%，行支氣管舒張?jiān)囼?yàn)。先測(cè)定基礎(chǔ)肺功能，之后使用定量吸入裝置給予沙丁胺醇400 μg,15 min后復(fù)測(cè)肺功能。測(cè)得FEV1較吸入沙丁胺醇前增加12%且其絕對(duì)值增加200 mL或以上為支氣管舒張?jiān)囼?yàn)陽(yáng)性?；颊逨EV1/FVC>70%，行支氣管激發(fā)試驗(yàn)。①APS(支氣管反應(yīng)性測(cè)定裝置)法：以乙酰甲膽堿為激發(fā)劑，激發(fā)劑量依次為0.078、0.235、0.937、1.25 mg，F(xiàn)EV1降低至基礎(chǔ)值的80%，立即停止試驗(yàn)。FEV1下降大于20%，即PD20 FEV1<2.503 mg為激發(fā)試驗(yàn)陽(yáng)性。②Astograph法：采用日本CHEST公司生產(chǎn)的激發(fā)儀器，由霧化發(fā)生器、定壓正弦波發(fā)生裝置、呼吸阻力連續(xù)運(yùn)算和顯示屏組成。同樣以乙酰甲膽堿作為激發(fā)劑。12個(gè)霧化管中第1個(gè)霧化管裝盛0.9%的氯化鈉注射液，第2～11個(gè)霧化管裝盛不同濃度的乙酰甲膽堿，濃度由低到高依次為0.049、0.098、0.195、0.390、0.780、1.563、3.125、6.25、12.50、25 mg/mL,第12個(gè)霧化管是沙丁胺醇。測(cè)試時(shí)，患者取端坐位，夾鼻，用口平靜呼吸即可，每一濃度激發(fā)劑吸入1 min，自動(dòng)轉(zhuǎn)入下一個(gè)濃度繼續(xù)吸入，當(dāng)呼吸阻力到達(dá)初始阻力的2倍或者乙酰甲膽堿達(dá)到最大濃度或者患者出現(xiàn)哮鳴音即終止試驗(yàn)。之后吸入沙丁胺醇，阻力恢復(fù)至激發(fā)前基礎(chǔ)值試驗(yàn)結(jié)束。試驗(yàn)結(jié)束后記錄反應(yīng)閾值(Dmin)，以此評(píng)價(jià)激發(fā)試驗(yàn)結(jié)果。Dmin<10為激發(fā)試驗(yàn)陽(yáng)性。

2　結(jié)果

174例患者中診斷為哮喘132例(哮喘組)、非哮喘42例(非哮喘組)。哮喘組男69例、女63例，年齡(39.94±9.21)歲、身高(162.50±7.92)cm、體質(zhì)量(60.47±10.41)kg、FVC(3.87±0.94)L、FEV1(2.98±0.82)L、PEF(7.20±2.07)L、MEF75(5.97±2.08)L、MEF50(3.33±1.32)L、MEF25(1.16±0.61)L、MMEF(2.62±1.05)L、初始阻力(2.68±0.81)cmH2O/L·s、FeNO(36.98±28.45)ppb、Dmin(5.07±4.93)單位。非哮喘組男23例、女19例，年齡(39.48±11.08)歲、身高(161.66±6.97)cm、體質(zhì)量(61.07±11.95)kg、FVC(3.61±0.81)L、FEV1(3.01±0.69)L、PEF(7.09±1.93)L、MEF75(6.67±1.78)L、MEF50(4.21±1.16)L、MEF25(1.54±0.73)L、MMEF(3.27±1.07)L、初始阻力(2.86±0.736)cmH2O/L·s、FeNO(19.67±8.06)ppb、Dmin(23.19±5.01)單位。兩組MEF75、MEF50、MEF25、MMEF、Dmin、FeNO比較，P均<0.05。哮喘組中支氣管激發(fā)試驗(yàn)陽(yáng)性119例、支氣管舒張?jiān)囼?yàn)陽(yáng)性13例，兩者FeNO分別為(36.07±28.51)、(45.31±27.58)ppb，F(xiàn)VC分別為(4.03±0.86)、(2.48±0.23)L，F(xiàn)EV1分別為(3.16±0.65)、(1.38±0.26)L，兩者FVC、FEV1比較，P均<0.05。支氣管激發(fā)試驗(yàn)陽(yáng)性患者中Astograph法激發(fā)陽(yáng)性患者66例，APS法激發(fā)陽(yáng)性患者53例，兩者FeNO分別為(32.26±30.176)、(40.81±25.79)ppb，F(xiàn)VC分別為(3.93±0.86)、(4.15±0.84)L，F(xiàn)EV1分別為(3.13±0.69)、(3.19±0.61)L，兩者FeNO、FVC、FEV1比較，P均>0.05。雙變量相關(guān)分析顯示，F(xiàn)eNO與FEV1、Dmin、PD20(Astpgraph法)、PD20(APS法)無相關(guān)關(guān)系(相關(guān)系數(shù)分別為0.085、-0.078、-0.153、0.019，P均>0.05)。

FeNO診斷哮喘的ROC曲線下面積是0.706，95%CI：0.623～0.788。取截?cái)嘀禐?0.5 ppb,其敏感度為0.652，特異度為0.619，陽(yáng)性預(yù)測(cè)值為65.2%，陰性預(yù)測(cè)值為61.9%。132例哮喘患者，86例FeNO>20.5 ppb、46例FeNO<20.5 ppb，46例非哮喘患者，16例FeNO>20.5 ppb、30例FeNO<20.5 ppb。

3　討論

哮喘是一種常見的、慢性呼吸道疾病，在不同國(guó)家中占的比例從1%～18%不等。近年來，哮喘的患病率在全球范圍內(nèi)呈現(xiàn)逐年增加的趨勢(shì)，因此，哮喘的早期診斷對(duì)于疾病的控制尤為重要。規(guī)范化的診斷和治療，尤其是長(zhǎng)期管理對(duì)提高哮喘的控制水平，改善患者的生命質(zhì)量非常重要[1]。目前，哮喘主要是根據(jù)患者可變的呼吸系統(tǒng)癥狀病史并結(jié)合肺功能、舒張?jiān)囼?yàn)或者激發(fā)試驗(yàn)結(jié)果來診斷。

NO是體內(nèi)重要的內(nèi)源性調(diào)控分子，其形成由一氧化氮合成酶(NOS)調(diào)控。NOS有兩種存在形式，包括基本異構(gòu)體(cNOS)和誘導(dǎo)異構(gòu)體(iNOS)，其中，cNOS又分為內(nèi)皮細(xì)胞NOS(eNOS)和神經(jīng)性NOS(nNOS)。3種合成酶均廣泛表達(dá)于多種不同的組織，其中呼吸道中也有表達(dá)[4]。iNOS比其他兩種合成酶產(chǎn)生更多的NO，iNOS在呼吸道上皮細(xì)胞內(nèi)特異表達(dá)且其在哮喘中會(huì)表現(xiàn)出增高[5]。哮喘患者FeNO升高與iNOS的mRNA在支氣管上皮表達(dá)升高有關(guān)[6]。越來越多的研究表明，F(xiàn)eNO的檢測(cè)是一種有效、無創(chuàng)的評(píng)估炎癥呼吸道疾病的有效方法。日本學(xué)者[7]發(fā)現(xiàn)FeNO在典型哮喘和咳嗽變異性哮喘患者中明顯高于嗜酸性粒細(xì)胞性支氣管炎和其他疾病患者，F(xiàn)eNO最優(yōu)截?cái)嘀凳?8.8 ppb，其靈敏度是79.2%、特異度是91.3%。Matsunaga等[8]研究發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)eNO值在哮喘患者高于非哮喘患者，F(xiàn)eNO的最佳截?cái)嘀凳?2 ppb，其靈敏度是90.8%、特異度是83.9%。并且提出FeNO區(qū)分哮喘與非哮喘的截?cái)嘀禐?8～28 ppb，這取決于患者鼻炎和吸煙情況。在不同的研究中有不同的FeNO截?cái)嘀祦碓\斷哮喘。本研究中，哮喘組FeNO明顯高于非哮喘組，說明FeNO在哮喘患者與非哮喘患者之間存在差異，與上述國(guó)外研究結(jié)果一致。但是，在本研究中，F(xiàn)eNO與FEV1、Dmin、PD20(Astpgraph法)、PD20(APS法)無相關(guān)關(guān)系，F(xiàn)eNO值的高低不會(huì)意味著Dmin或PD20的高低，不能預(yù)測(cè)氣道反應(yīng)性。這與之前研究[7]發(fā)現(xiàn)不一致，他們發(fā)現(xiàn)FeNO與Dmin、FEV1/FVC呈負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為-0.56和-0.447。同樣，在另一項(xiàng)研究[9]中也發(fā)現(xiàn)，在哮喘患者中，F(xiàn)eNO與氣道高反應(yīng)呈負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為-0.61。這意味著FeNO值越高，Dmin或者PD20越低，氣道反應(yīng)性越高。而Shim等[10]的研究結(jié)果顯示，過敏性哮喘患者比非過敏性哮喘患者氣道高反應(yīng)與FeNO相關(guān)性高。在本研究中，未將過敏性哮喘患者與非過敏性哮喘患者區(qū)分開，可能是導(dǎo)致此結(jié)果的原因之一，同時(shí)可能還有其他原因存在，具體尚未清楚，還需要進(jìn)一步研究。本研究的ROC曲線下面積是0.706，95%CI：0.623～0.788，最佳截?cái)嘀凳?0.5 ppb，截?cái)嘀档陀诖蟛糠盅芯康慕財(cái)嘀?，敏感度和特異度亦相?duì)較低，可能與患者年齡或者參考標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)[11]。在Alvarez-puebla等[12]的一項(xiàng)研究中，其結(jié)果顯示FeNO水平>21 ppb與氣道的嗜酸性粒細(xì)胞增多有關(guān)，而FeNO水平<21 ppb能排除嗜酸性粒細(xì)胞性氣道炎癥。在本研究的哮喘患者中，有部分哮喘患者FeNO值較低，可能與部分患者為非嗜酸性粒細(xì)胞性哮喘有關(guān)。根據(jù)氣道內(nèi)炎癥細(xì)胞的不同，哮喘可分為嗜酸性粒細(xì)胞性哮喘和非嗜酸性粒細(xì)胞性哮喘。在哮喘中，僅50%的是酸性粒細(xì)胞性氣道炎癥[13,14]。研究[15]表明，F(xiàn)eNO與嗜酸性粒細(xì)胞性氣道炎癥有關(guān)。支氣管肺泡灌洗液、支氣管活檢組織、誘導(dǎo)痰中的嗜酸性粒細(xì)胞均與FeNO呈正相關(guān)[16～18]。低水平的FeNO提示為非嗜酸性粒細(xì)胞性哮喘，分析時(shí)排除中性粒細(xì)胞性哮喘能夠提高FeNO診斷的精確性[19]。故仍需進(jìn)行進(jìn)一步的誘導(dǎo)痰細(xì)胞分類計(jì)數(shù)以證實(shí)。

可見，F(xiàn)eNO測(cè)定可用于診斷哮喘，20.5 ppb可作為診斷哮喘的截?cái)嘀怠?/p>

[1] 劉春濤.支氣管哮喘氣道炎癥無創(chuàng)檢測(cè)技術(shù)的臨床應(yīng)用[J].中華結(jié)核和呼吸雜志，2009,31(3):169-171.

[2] Alving K, Weitzberg E, Lundberg JM. Increased amount of nitric oxide in exhaled air of asthmatics[J]. Eur Respir J, 1993,6(9):1368-1370.

[3] 中華醫(yī)學(xué)會(huì)呼吸分會(huì)哮喘組.支氣管哮喘防治指南[J].中華哮喘雜志，2008，2(1):3-13.

[4] Dweik RA, Erzurum SC. Regulation of nitric oxide (NO) synthases and gas phase NO by oxygen[J]. New York, NY: Marcel Dekker, 2003,235-246.

[5] Hamid Q, Springall DR, Riveros-Moreno V, et al. Induction of nitric oxide synthase in asthma[J]. Lancet, 1993,342(8886-8887):1510-1513.

[6] Roos AB, Mori M, Gronneberg R, et al. Elevated exhaled nitric oxide in allergen-provoked asthma is associated with airway epithelial iNOS[J]. PLoS One, 2014,9(2):e90018.

[7] Sato S, Saito J, Sato Y, et al. Clinical usefulness of fraction exhaled nitric oxide for diagnosing prolonged cough[J]. Respir Med, 2008,102(10):1452-1459.

[8] Matsunaga K, Hirano T, Akamatsu K, et al. Exhaled nitric oxide cutoff values for asthma diagnosis according to rhinitis and smoking status in Japanese subjects[J]. Allerol Int, 2011,60(3):331-337.

[9] Cuprandi G, Tosca MA, Capasso M. Exhaled nitric oxide in children with allergic rhinitis and/or asthma: a relationship with bronchial hyperreactivity[J]. J Asthma, 2010,47(10):1142-1147.

[10] Shim E, Lee E, Yang S, et al. The association of lung function, bronchial hyperreactiveness, and exhaled nitric oxide differs between atopic and non-atopic asthma in children[J]. Allergy Asthma Immunol Res, 2015,7(4):339-345.

[11] Yu J, Yang L, Vexler A, et al. Easy and accurate variance estimation of the nonparametric estimator of the partial area under the ROC curve and its application[J]. Stat Med, 2016，35(13):2251-2282.

[12] Alvarez-puebla MJ, Olaguibel Rivera JM, Almudevar E, et al. Cutoff point for exhaled nitric oxide corresponding to 3% sputum eosinophils[J]. J Investing Allergol Clin Immunol, 2015,25(2):107-111.

[13] Douwes J, Gibson P, Pekkanen J, et al. Non-eosinophilic asthma: importance and possible mechanisms[J]. Thorax, 2002,57(7):643-648.

[14] Wenzel SE. Phenotypes in asthma: useful guides for therapy, distinct biological processes, or both[J]. Am J Respir Crit Care Med, 2004,170(6):579-580.

[15] Barry MA, Shaw DE, Green RH, et al. The use of exhaled nitric oxide concentration to identify eosinophilic airway inflammation: an observational study in adults with asthma[J]. Clin Exp Allergy, 2005,35(9):1175-1179.

[16] Warke TJ, Fitch PS, Brown V, et al. Exhaled nitric oxide nitric oxide correlates with airway eosinophils in childhood asthma[J]. Thorax, 2002,57(5):383-387.

[17] Payne DN, Adcock IM, Wilson NM, et al. Relationship between exhaled nitric oxide and mucosal eosinophilic inflammation in children with difficult asthma, after treatment with oral prednisolone[J]. Am J Respir Crit Care Med, 2001,164(8):1376-1381.

[18] Malerba M, Ragnoli B, Radaeli A, et al. Usefulness of exhaled nitric oxide and sputum eosinophils in the long-term control of eosinophilic asthma[J]. Chest, 2008,134(4):733-739.

[19] Schneider A, Schwarzbach J, Faderl B, et al. FeNO measurement and sputum analysis for diagnosing asthma in clinical practice[J]. Respir Med, 2013,107(2):209-216.

10.3969/j.issn.1002-266X.2016.23.021

R562.2

B

1002-266X(2016)23-0065-03

2016-04-01)