陳 彬 陳 芳
浙江中醫(yī)藥大學(xué)附屬第一醫(yī)院肺功能室,浙江杭州 310000
支氣管哮喘(簡稱哮喘)作為呼吸系統(tǒng)的一種常見病多發(fā)病,近年來隨著其發(fā)病率與死亡率有所增高,氣道炎癥檢查和氣道反應(yīng)性測定對于患者的診斷和治療愈加重要[1-2],因此早期發(fā)現(xiàn)哮喘與診斷哮喘對患者的預(yù)后具有重要作用。臨床上哮喘往往以喘息、咳嗽、胸悶為主要癥狀,可由其中一個或多個癥狀為表現(xiàn),對患者的健康、生活、工作造成很大的影響。目前臨床上多以支氣管激發(fā)試驗作為診斷哮喘的重要工具,其耗時相對較長,要求患者配合度高,且具有誘發(fā)咳嗽、胸悶、咽癢、頭暈等不良反應(yīng)[3]。作為哮喘的診斷工具,激發(fā)試驗僅能反映哮喘氣道高反應(yīng)性的病理生理特點,卻無法對其氣道炎癥進(jìn)行準(zhǔn)確評估。近年來無創(chuàng)氣道炎癥檢測技術(shù)受到了越來越多的關(guān)注,呼出氣一氧化氮(fractional exhaled nitric oxide,F(xiàn)eNO)因其具有無創(chuàng)、迅速、簡便、準(zhǔn)確等優(yōu)點而廣泛應(yīng)用于臨床[4],且FeNO 作為“炎癥尺度”越來越被臨床認(rèn)可[5]。本研究選擇疑似哮喘的患者,進(jìn)行FeNO、肺功能、支氣管激發(fā)試驗檢測,探討FeNO 對于診斷哮喘的應(yīng)用價值,以及其與強Astograph 支氣管激發(fā)試驗指標(biāo)的相關(guān)性。
選取2016 年6 月—2017 年4 月在浙江中醫(yī)藥大學(xué)附屬第一醫(yī)院肺功能室行支氣管激發(fā)試驗的患者162 例。納入標(biāo)準(zhǔn):①年齡12~76 歲,性別不限;②持續(xù)6 周以上出現(xiàn)喘息、胸悶、咳嗽及呼吸困難等癥狀;③影像學(xué)檢查排除肺部有明顯病變;④具備FeNO 檢測和支氣管激發(fā)試驗檢查的配合能力。排除標(biāo)準(zhǔn):①4 周內(nèi)有上呼吸道感染史;②4 周內(nèi)以靜脈或氣道吸入的方式應(yīng)用糖皮質(zhì)激素;③8 h 內(nèi)應(yīng)用短效支氣管舒張劑;④2 d 內(nèi)服用抗過敏藥物;⑤既往有支氣管擴張、慢性阻塞性肺病、間質(zhì)性肺病等病史;⑥吸煙者。本研究的實施獲得醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會審核批準(zhǔn),批準(zhǔn)文號為(2019-KL-006-02)。
1.2.1 FeNO 測定方法 采用瑞典AerocrineAB 公司型號為NIOXVERO FeNO 測定系統(tǒng),測定結(jié)果以ppb(1 ppb=1×10-9mol/L)表示?;颊哂跈z測當(dāng)天避免飲用含酒精、咖啡因類飲料,避免進(jìn)食高硝酸鹽食物,避免劇烈運動。嚴(yán)格遵循美國胸科協(xié)會指南[6]進(jìn)行檢測,且FeNO 測定需在肺功能和支氣管激發(fā)試驗前完成。
1.2.2 肺功能檢測方法 采用德國耶格Jaeger 公司型號為MasterScreen 肺功能儀,采用常規(guī)通氣法進(jìn)行測定用力肺活量(FVC)、第1 秒用力呼氣容積(FEV1),測定至少3 次,最佳兩次誤差<3%[7],取最佳值。選取第一秒率(FEV1/FVC)≥70%的患者進(jìn)行支氣管激發(fā)試驗檢查。
1.2.3 支氣管激發(fā)試驗方法 采用日本Chest 公司型號為Jupiter—21 氣道反應(yīng)測試系統(tǒng)通過Astograph法進(jìn)行支氣管激發(fā)試驗[8],支氣管激發(fā)劑采用乙酰甲膽堿(Sigma 公司)。該系統(tǒng)由霧化發(fā)生器、定壓正弦波發(fā)生裝置、呼吸阻力連續(xù)運算等組成。12 個霧化管中第1 個霧化管裝有0.9%的氯化鈉注射液,第2~11 個霧化管裝有濃度倍增的乙酰甲膽堿,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 個霧化管裝有吸入用硫酸沙丁胺醇溶液(萬托林5 mg/mL,葛蘭素史克公司)。測試時,患者放松取端坐位,以鼻夾夾住鼻,頭稍向上抬,頸部伸直,口唇含住咬口,保持平靜潮氣呼吸。每一個霧化管吸入時間均為1 min,霧化吸入1 min 后自動轉(zhuǎn)入下一個濃度繼續(xù)吸入,出現(xiàn)以下任意一種情況即立刻停止支氣管激發(fā)試驗:①呼吸阻力逐步上升至初始阻力的2 倍以上;②完成吸入最高濃度的乙酰甲膽堿;③患者肺部聽診出現(xiàn)明顯哮鳴音;④患者出現(xiàn)明顯呼吸道癥狀無法繼續(xù)堅持完成。支氣管激發(fā)試驗結(jié)束后吸入支氣管舒張劑(硫酸沙丁胺醇),直到呼吸阻力恢復(fù)至激發(fā)前水平。呼吸阻力達(dá)到初始阻力2 倍且Dmin<7 為激發(fā)試驗陽性[9]。根據(jù)《支氣管哮喘防治指南》[10]結(jié)合病史、體征、臨床表現(xiàn)、實驗室檢查、激發(fā)試驗結(jié)果將患者分為哮喘組78 例與非哮喘組84 例。
1.3.1 FeNO 指標(biāo) 囑患者充分呼出肺內(nèi)氣體,嘴唇包緊過濾吸嘴吸足氣后將氣體平穩(wěn)呼出,呼氣流速控制在50 mL/s,呼氣時間保持10 s,測定儀分析90 s 后得出FeNO 值。
1.3.2 肺功能指標(biāo) FVC、FEV1、呼氣峰流速(PEF)、FEV1/FVC 等。
1.3.3 支氣管激發(fā)試驗指標(biāo) 主要技術(shù)指標(biāo):①基礎(chǔ)呼吸阻力(Rrs cont),指吸入生理鹽水時的呼吸阻力,單位為cmH2O/(L·s);②基礎(chǔ)呼吸傳導(dǎo)率(Grs cont),基礎(chǔ)呼吸阻力的倒數(shù),單位為L/(s·cmH2O);③反應(yīng)閾值(Dmin),指呼吸阻力開始呈線性上升時的藥物累積量,用1 mg/mL 藥物濃度吸入1 min 的量為1 U 來表示,反映氣道敏感性,閾值越低,氣道越敏感;④阻力上升開始時最小濃度(Cmin),單位為μg/mL;⑤傳導(dǎo)率下降斜率(SGrs),為單位時間內(nèi)Grs 的變化,單位L/(s·cmH2O·min),反映氣道反應(yīng)性。
采用SPSS 20.0 統(tǒng)計學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,計量資料數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差()表示,組間比較采用t 檢驗;計數(shù)資料以例數(shù)表示,采用χ2檢驗;通過不同的FeNO 的閾值得出對應(yīng)的敏感度和特異度,以敏感性為縱坐標(biāo),(1-特異性)為橫坐標(biāo)繪制受試者工作特征曲線(ROC 曲線),計算約登指數(shù),得出FeNO 值診斷哮喘的最佳閾值(Cutoff 值)。FeNO 與支氣管激發(fā)試驗指標(biāo)的相關(guān)性用Pearson 相關(guān)分析。以P <0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
本研究共納入162 例,其中哮喘組78 例,非哮喘組84 例,兩組患者性別、年齡、身高、體重、體重指數(shù)(BMI)比較,差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(均P >0.05)。哮喘組FeNO 值明顯高于非哮喘組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P <0.05)。見表1。
表1 兩組一般資料比較
ROC 曲線下面積為0.773,95%CI:0.700~0.846。約登指數(shù)最大值為0.475,相對應(yīng)診斷哮喘的最佳閾值為19.5 ppb;敏感度為82.05%,特異性為65.48%,陽性預(yù)測值為68.1%,陰性預(yù)測值為79.7%。見圖1。
圖1 FeNO 對哮喘診斷的ROC 曲線
FeNO 與Rrs cont、Grs cont、SGrs、SGrs/Grs cont均不相關(guān)(P >0.05),F(xiàn)eNO 與敏感性指標(biāo)Dmin、Cmin均呈負(fù)相關(guān)(P <0.05)。見表2、圖2。
表2 FeNo 與支氣管激發(fā)試驗指標(biāo)相關(guān)性
圖2 FeNO 與Dmin、Cmin 的相關(guān)性
自1993 年國外學(xué)者首次發(fā)現(xiàn)哮喘患者FeNO 水平增高以來[11],國內(nèi)外均有大量報道證實FeNO 在診斷哮喘和管理哮喘方面均具有重要價值。FeNO 來源于氣道上皮細(xì)胞,呼吸道中的NO 由其合成酶(NOS)合成,NOS 分為誘導(dǎo)型、神經(jīng)型和內(nèi)皮細(xì)胞型[12],其中誘導(dǎo)型NOS 在多種細(xì)胞與前炎癥因子發(fā)生反應(yīng)時得到表達(dá),從而持續(xù)產(chǎn)生NO。呼吸道中的NO 是主要反映嗜酸性粒細(xì)胞氣道炎癥的生物標(biāo)志物,與氣道中嗜酸性粒細(xì)胞的浸潤有著十分緊密的相關(guān)性[13],F(xiàn)eNO 的增高也是哮喘急性發(fā)作的獨立危險因素。2005 年ATS 與ERS 發(fā)布的指南中指出FeNO 推薦應(yīng)用于臨床,其主要有安全、快速、簡單易操作等特點。
在本研究中,分組具有良好的可比性,哮喘組與非哮喘組一般資料比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。在哮喘組與非哮喘組比較FeNO 值差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P >0.05)。應(yīng)用FeNO 診斷哮喘的ROC 曲線下面積為0.773,隨著診斷閾值的動態(tài)變化,其診斷的敏感度與特異性也隨之改變,當(dāng)閾值為19.5 ppb 時,約登指數(shù)取最大值為0.475,此時的敏感度為82.05%,特異性為65.48%,提示以FeNO 診斷哮喘有較好的臨床應(yīng)用價值,具有一定的敏感度與特異性。Matsunaga 等[14]研究發(fā)現(xiàn),哮喘患者的FeNO 值高于非哮喘患者,并且提出FeNO 區(qū)分哮喘與非哮喘的診斷閾值為18~28 ppb。本研究最佳閾值為19.5 ppb,較相關(guān)研究稍偏低,可能與研究樣本量較少相關(guān),存在一定局限性,并未區(qū)分急性期與穩(wěn)定期哮喘,有多項研究認(rèn)為FeNO 在急性發(fā)作期與穩(wěn)定期存在明顯差異[15-16]。且未排除合并過敏性鼻炎、飲食等因素影響的可能性[17],本研究對于哮喘合并其他呼吸道疾病適用與否需有待進(jìn)一步證實。最佳閾值稍偏低也可能與部分哮喘患者氣道炎癥并非以嗜酸性粒細(xì)胞為主有關(guān)(中性粒細(xì)胞型、混合型及寡細(xì)胞型等[18]),或者在FeNO 測定過程中出現(xiàn)漏氣、抗生素使用、晝夜差異等亦有可能引起,考慮將來可通過適當(dāng)擴大樣本量、結(jié)合相關(guān)病史豐富樣本的入選標(biāo)準(zhǔn)等方法,獲取更為準(zhǔn)確、科學(xué)的FeNO 最佳診斷閾值。氣道反應(yīng)性增高是哮喘的重要特征之一,絕大多數(shù)哮喘患者表現(xiàn)出氣道高反應(yīng)性[19],本研究發(fā)現(xiàn)FeNO 與支氣管激發(fā)試驗敏感性指標(biāo)Dmin、Cmin 均呈負(fù)相關(guān)(P <0.05),這提示哮喘的慢性氣道炎癥程度與氣道高反應(yīng)性有相關(guān)性,即嗜酸性粒細(xì)胞炎癥氣道浸潤越顯著,氣道高反應(yīng)性越敏感,同時這一結(jié)論與Sato 等[20]的研究相一致。同時也發(fā)現(xiàn)FeNO 與Rrs cont 無相關(guān)性,提示了嗜酸性粒細(xì)胞的氣道浸潤程度對于哮喘患者無法直接反映其氣道的縮窄程度,即FeNO 無法反映出基礎(chǔ)呼吸阻力的水平。
FeNO 能準(zhǔn)確地反映出哮喘患者的氣道炎癥水平以及氣道反應(yīng)性高低,Smith 等[21]針對47 例哮喘癥狀患者的研究發(fā)現(xiàn),在FeNO 聯(lián)合支氣管激發(fā)試驗及舒張試驗后,診斷的敏感度及特異度可達(dá)到94%和93%??梢奆eNO 聯(lián)合氣道反應(yīng)性檢測在哮喘的診斷中有顯著的作用,為提高診斷率、調(diào)整藥物升降提供重要依據(jù)[22]。同時,有研究[23]發(fā)現(xiàn),在使用激素治療后FeNO 水平的改善早于患者的癥狀、肺功能和氣道高反應(yīng)性,這提示哮喘患者在運用激素治療后FeNO 下降較為敏感,因此可作為預(yù)測激素治療效果和評價急性發(fā)作的指標(biāo)[24]。運用FeNO 檢測進(jìn)行哮喘的規(guī)范化的診斷、治療和評估[25-26],對于幫助患者長期哮喘管理和控制顯得尤為重要,亦有利于提高生命質(zhì)量[27]。
綜上所述,以19.5 ppb 作為閾值對于FeNO 診斷哮喘有一定的指導(dǎo)意義,且根據(jù)FeNO 與支氣管激發(fā)試驗指標(biāo)的相關(guān)性結(jié)果,可進(jìn)一步明確氣道炎癥與氣道反應(yīng)性的關(guān)系,對于提高哮喘的診治有明顯作用,值得臨床推廣。