生活環境中主要空氣污染物濃度與哮喘患者肺功能、呼出氣一氧化氮和血清IgE水平的關系

邸沂遙,關繼濤,閻錫新(河北醫科大學第二醫院,石家莊050017)

生活環境中主要空氣污染物濃度與哮喘患者肺功能、呼出氣一氧化氮和血清IgE水平的關系

邸沂遙,關繼濤,閻錫新
(河北醫科大學第二醫院,石家莊050017)

目的 探討生活環境中主要空氣污染物濃度與哮喘患者肺功能、呼出氣一氧化氮(FeNO)和血清IgE水平的相關性。方法 選擇95例復診的成人哮喘患者，檢測其肺功能[包括用力肺活量(FVC)、第一秒用力肺活量(FEV1)、FEV1/FVC、呼氣流量峰值(PEF)、最大呼氣中期流量(MMEF)]、FeNO和血清IgE。收集患者復診前第1、2、3 d及1個月生活環境中空氣主要污染物濃度數據[包括包括PM2.5、PM10、二氧化硫(SO2)、一氧化碳(CO)、二氧化氮(NO2)、臭氧(O3)]。采用多元線性回歸法分析患者復診前第1、2、3天及1個月生活環境中主要空氣污染物濃度與肺功能、FeNO和血清IgE的相關性。結果 FVC與PM2.5(pre1D)呈負相關(回歸系數b為-0.29，P<0.05)，FEV1與NO2(pre2D)呈負相關(回歸系數b為-0.012，P<0.05)，PEF與CO(pre1D)、NO2(pre1D)、O3(pre1D)、SO2(pre2D)、CO(pre2D)、NO2(pre2D)、CO(pre1M)、NO2(pre1M)呈負相關(回歸系數b分別為-0.061，-0.038，-0.013，-0.014，-0.052，-0.053，-0.073，-0.091，P均<0.05)，FeNO與O3(pre2D)、O3(pre3D)呈正相關(回歸系數b分別為0.390，0.379，P均<0.05)。結論 生活環境PM2.5、SO2、CO、NO2、O3濃度對哮喘患者肺功能有短期影響，O3對FeNO有短期影響。PM10濃度與哮喘患者肺功能、FeNO和血清IgE無相關性。生活環境主要空氣污染物濃度與哮喘患者血清IgE無相關性。

哮喘；主要空氣污染物；生活環境；肺功能；呼出氣一氧化氮；免疫球蛋白E

哮喘是一種常見病，近來來患病率逐年上升[1,2]，但上升的原因不清楚，可能和空氣污染有關。已經有文獻證實空氣污染會誘發哮喘發作，增加哮喘患者的門急診量[3,4]，也會短期內影響患者的肺功能[5]。但不同國家地區所觀察到的結果差異很大，且相關研究均為國外研究。在空氣污染相對嚴重的中國華北地區，空氣污染對哮喘患者肺功能等生理指標影響的相關研究目前仍為空白。本研究分析了95例哮喘患者復診前第1、2、3 天及1個月生活環境中主要空氣污染物濃度與肺功能、呼出氣一氧化氮(FeNO)和血清IgE的關系。現報告如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選擇2015年10～12月于我院呼吸內科門診復診的95例成人哮喘患者。其中男35例、女60例，年齡(39.0±10.4)歲。納入標準：①年齡18～65歲；② 病情控制良好，哮喘控制評分(ACT)在20分以上；③哮喘診斷明確，同時除外其他引起氣流受限的疾病比如慢性阻塞性肺疾病、肺癌等，除外肺葉切除手術后，除外2個月內有肺部感染，除外有吸煙史的患者。④來自河北中南部地區的城市或者農村，具體包括石家莊市、保定市、滄州市、邢臺市、衡水市、邯鄲市，且最近1個月內在常住地居住，無遷徙;⑤已經簽署知情同意書，同意在復診當天測量肺功能、FeNO和血清IgE。85例最近規律使用平喘藥物(包括可吸入糖皮質激素、吸入用β2受體激動劑、白三烯受體拮抗劑)。30例合并其他疾病，包括過敏性鼻炎15例、胃食管反流性疾病2例、室性早搏2例、高血壓6例、糖尿病1例、膽結石1例。本研究已經我院醫學倫理委員會批準。

1.2 主要空氣污染物濃度數據獲取方法 在中國質量在線檢測分析平臺查閱患者入組前1個月內生活地區主要空氣污染物數據，包括PM2.5、PM10、二氧化硫(SO2)、一氧化碳(CO)、二氧化氮(NO2)、臭氧(O3)。PM2.5(pre1D)、PM2.5(pre2D)、PM2.5(pre3D)、PM2.5(pre1M)分別代表患者入組前第1、2、3天及1個月內PM2.5的平均濃度，依此類推。

1.3 患者肺功能、FeNO、血清IgE的檢測方法 ①FeNO：采用一氧化氮檢測器于肺功能測量之前檢測FeNO。操作按照一氧化氮檢測器說明書進行。②肺功能：入組后用肺功能儀測量患者肺功能，測量項目包括用力肺活量(FVC)、第一秒用力肺活量(FEV1)、FEV1/FVC、呼氣流量峰值(PEF)、最大呼氣中期流量(MMEF)。按肺功能儀使用說明書操作。③血清IgE：使用人血清IgE試劑盒，采用酶聯免疫吸附測定法，嚴格按照試劑盒說明書檢測血清IgE。

1.4 生活環境主要空氣污染物濃度和哮喘患者肺功能、FeNO、血清IgE的相關性分析方法 采用SPSS20.0統計軟件。用多元線性回歸法分析復診前第1、2、3天和1個月內生活環境主要空氣污染物濃度和哮喘患者肺功能、FeNO、血清IgE的相關性。結果以回歸系數b表示。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

本組患者入組前第1、2、3天及1個月內生活環境主要空氣污染物濃度見表1。復診時FVC為(3.7±0.7)L，FEV1為(2.9±0.6)L，FEV1/FVC為79.3%±5.4%，PEF為(6.7±1.5)L/s，MMEF為(2.9±0.9)L/s，FeNO為(37.6±21.3 )ppb，血清IgE為(131.8±47.3)IU/mL。本組患者肺功能、FeNO、血清IgE與入組前第1、2、3天和1個月內生活環境各主要空氣污染物濃度的回歸系數b值見表2。FVC與PM2.5(pre1D)呈負相關(回歸系數b為-0.29，P<0.05)。

表1 本組患者入組前第1、2、3天和1個月內環境各主要空氣污染物濃度±s)

表2 本組患者肺功能、FeNO、血清IgE與入組前第1、2、3 天和1個月生活環境主要空氣污染物濃度的回歸系數b值

FEV1與NO2(pre2D)呈負相關(回歸系數b為-0.012，P<0.05)，PEF與CO(pre1D)、NO2(pre1D)、O3(pre1D)、SO2(pre2D)、CO(pre2D)、NO2(pre2D)、CO(pre1M)、NO2(pre1M)呈負相關(回歸系數b分別為-0.061，-0.038，-0.013，-0.014，-0.052，-0.053，-0.073，-0.091，P均<0.05)，FeNO與O3(pre2D)、O3(pre3D)呈正相關(回歸系數b分別為0.390，0.379，P均<0.05)。其余無相關性，P均>0.05。

3 討論

空氣污染會引起COPD患者[6]健康指標下降。而空氣污染物對哮喘患者肺功能的研究也有很多，其對肺功能有不同程度的影響，其作用機制可能為哮喘患者氣道存在高反應性和炎癥反應，比正常人對空氣污染物更敏感，在以往研究中肺功能表現為阻塞性通氣功能障礙[7-9]。本研究結果顯示，本組患者的肺功能指標均較正常值下降，這與先前的研究相符。

本研究結果顯示，生活環境中空氣污染物對肺功能、FeNO有短期影響，但觀察指標并不是和每一天的空氣污染物濃度都有相關性，比如FEV1和NO2有相關性，但只和第1、2天的NO2濃度有相關性。根據以往研究，空氣污染物不論是對哮喘患者門急診量還是肺功能的影響都有延遲效應[10,11]。因此出現上述結果符合實際情況。

本研究結果顯示，不同污染物與同一肺功能指標或FeNO、血清IgE的相關性差異較大。這是因為不同污染物對機體的作用機制不同。本研究中納入的指標中，FeNO是一個相對新穎的指標，然而本研究結果中FeNO只與O3有相關性，可能是因為O3是強氧化物，其對哮喘患者的作用機制不同于其他污染物。NO是一種高效而且多樣性的生物調節分子，與免疫系統密切相關，可直接參與細胞因子，特別是與炎癥有關的細胞因子的調節。Haddad 等[12]的一項動物研究表明，O3可誘導正常大鼠體內誘導型一氧化氮合酶(iNOS)的表達。而iNOS正是是人體內NO合成的關鍵酶，哮喘患者氣道上皮細胞中iNOS的表達比正常人增加，呼出氣中NO水平也增高[13]。本研究此項結果可為日后研究O3對哮喘患者的作用機制提供參考依據。在本研究眾多觀察指標中，PEF與多種空氣污染物有相關性(包括CO、NO2、O3、SO2)，說明PEF是觀察空氣污染對哮喘患者肺功能影響的一個敏感指標。

本研究沒有觀察到PM10與患者肺功能及FeNO、血清IgE的相關性，可能是由于PM10不同于其他氣體污染物，大部分沉積在上呼吸道，不進入肺泡。雖然大多數研究表明PM10升高會增加哮喘患者藥物使用量和醫院急診量[14～17]，但是也有研究表明兩者關系不明顯[18]，而且可吸入顆粒對身體的毒性取決于它們在呼吸道的沉積部位，以及附著在它們表面的成分[19]：PM10通常沉積在呼吸道，而PM2.5特別是超細顆粒物可以深入肺泡，其表面的水溶性成分可以直接通過肺泡毛細血管進入血液循環；可吸入顆粒的核心為炭，其表面的成分有有機化學物質、反應性金屬等，可吸入顆粒通常表面也會攜帶有各種致敏原，比如真菌孢子、花粉[20,21]，而這些致敏原都可以直接導致哮喘患者癥狀加重。表面具體成分取決于污染來源、氣象條件、工業活動度、交通密度等，所以不同地區PM10表面攜帶的成分不同，對哮喘患者的影響亦不同。

本研究中大部分人都使用了平喘藥物，所以沒有將患者分為平喘藥物組和非平喘藥物組。平喘藥物是否會掩蓋污染物對各種觀察指標的影響仍無定論，Qian 等[23]研究表明即使使用了治療哮喘藥物，污染物仍能提高哮喘患者氣道炎癥水平，這一結論似乎和本研究相符。同時入組的哮喘患者病情控制良好，ACT評分都在20分以上，Hiltermann 等[24]研究表明不同嚴重程度的哮喘患者對空氣污染物的反應無差別，而Ayres等[25]認為嚴重的哮喘患者對空氣污染更敏感。所以在將來研究中應該增加無使用平喘藥物的患者和病情程度重的患者，進一步分析平喘藥物是否可以減輕空氣污染物對哮喘患者的影響以及病情程度是否可以影響對空氣污染物的反應。本研究其他局限性是沒有考慮到其他會影響或有可能影響患者的因素，比如氣溫、氣壓、受教育程度、室內污染、工作環境等，需要進一步研究。

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醫藥學名詞常見錯誤及正確寫法

藥品名稱：錯誤(正確)

二磷酸腺苷(腺苷二磷酸)，消炎痛(吲哚美辛)，阿斯匹林(阿司匹林)，維甲酸(維A酸)，雙磷酸鹽(雙膦酸鹽)，甲氨喋呤(甲氨蝶呤)，博萊霉素(博來霉素)，開浦蘭(左乙拉西坦)，雷公多苷(雷公藤多苷)，非那根(異丙嗪)，四乙銨(四乙胺)，洗必泰(氯已定)，美息律(美西律)，大環內脂類(大環內酯類)，川穹(川芎)，酒精(乙醇)，頭胞哌酮(頭孢哌酮)。

疾病及其相關名稱：錯誤(正確)

甲狀腺機能(甲狀腺功能)，血沉(紅細胞沉降率)，X光片(X線片)，帕金森癥(帕金森病)，食道(食管)，適應征、適應癥(適應證)，禁忌征、禁忌癥(禁忌證)，酒精肝(酒精性肝病)，心肌梗塞(心肌梗死)，腦梗塞(腦梗死)，毒副反應(不良反應)，肌肉注射(肌內注射)，心率失常(心律失常)，中風(卒中)，生理機能(生理功能)，返流(反流)，血液動力學(血流動力學)，機能(功能)，人流(人工流產)，藥動學(藥代動力學)，綠膿桿菌(銅綠假單胞菌)，機理(機制)，圍產期(圍生期)，氧和指數(氧合指數)，慢性阻塞性肺病(慢性阻塞性肺疾病)，血管緊張素轉換酶(血管緊張素轉化酶)，血管緊張肽轉換酶抑制劑(血管緊張素轉化酶抑制劑)，咳血(咯血)，心房纖顫(心房顫動)，腦溢血(腦出血)，穩定性心絞痛(穩定型心絞痛)，法樂四聯癥(法洛四聯癥)，非何杰金淋巴瘤(非霍奇金淋巴瘤)，視網膜神經膠質瘤(視網膜母細胞瘤)，剖腹產術(剖宮產術)。

其他：錯誤(正確)

粘附(黏附)，粘痰(黏痰)，粘液(黏液)，粘滯(黏滯)，粘膜(黏膜)，粘多糖(黏多糖)，多粘菌素(多黏菌素)，粘質沙雷菌(黏質沙雷菌)，層黏聯蛋白(層黏連蛋白)，機率、幾率(概率)，脫臘(脫蠟)，側枝循環(側支循環)，縱膈(縱隔)，紅血球(紅細胞)，白血球(白細胞)。

10.3969/j.issn.1002-266X.2017.11.027

R256.13

B

1002-266X(2017)11-0084-04

2016-06-20)