支气管哮喘呼出气一氧化氮与支气管激发试验的相关性研究

【摘 要】目的：探讨分析呼出气一氧化氮（Fractional exhaled Nitric Oxide，FeNO）与乙酰甲胆碱（methacholine）支气管激发试验（bronchial provocation test，BPT）能否反应哮喘控制程度及二者的相关性分析，评估二者在支气管哮喘诊断及疗效评价方面的临床价值。方法：选取2012.1-2013.10新乡市中心医院呼吸内科门诊支气管哮喘非急性发作期患者42例参加本研究测试，并根据《全球哮喘防治创议》2009方案非急性发作期哮喘控制状态分级标准分为控制组16例，部分控制组14例，未控制组12例。设正常对照组18例。

首先进行呼出气一氧化氮测试，然后进行肺通气功能测试，最后进行乙酰甲胆碱支气管激发试验。应用FEV1（第1秒钟用力呼气容积）下降20%时乙酰甲胆碱的药物激发浓度（PC20）评价气道反应性。应用FeNO评价气道炎症。观察测试中间出现的不良反应。结果：参加测试者共60人，测试中间有7例退出。最终有哮喘控制组15例，部分控制组13例，未控制组10例，正常对照组15例完成呼出气一氧化氮、肺通气功能测试和乙酰甲胆碱支气管激发试验。

哮喘控制组，部分控制组，未控制组FeNO结果、BPT 对数转换PC20（lnPC20）与正常对照组均有显著差异，有统计学意义，P0.05。

直线相关分析结果显示：控制组、部分控制组、未控制组FeNO和支气管激发试验药物激发浓度lnPC20均有直线相关性，为负相关。（分别为r=-0.971，P

【关键词】支气管激发试验； 呼出气一氧化氮；支气管哮喘； 乙酰甲胆碱

【中图分类号】R575.5 【文献标识码】B 【文章编号】1004-7484（2014）07-4292-02

【Abstract】Objective To compare the value of fractional exhaled nitric oxide（FeNO） and methacholine bronchial provocation test（BPT） the degree of asthma control status. To investigate the correlation analysis between them and evaluate the clinical value in diagnosis and treatment of asthma.Methods：We selected 42 cases non-acute episode asthma join in the testing from Clinic of Respiratory Medicine in 2012.1-2013.10 Xinxiang city centre Hospital. Diagnostic criteria are in line with "Global Initiative for Asthma" （GINA 2009） and "Asthma Prevention Guideline" revised by the Chinese Medical Association， 2008.There is 18 cases in Normal group. Before the test， the selected candidates are asked to sign an informed consent.

First we performed fractional exhaled nitric oxide test， then pulmonary function tests， and finally Methacholine bronchial provocation test. The Methacholine provocative concentration PC20 when application FEV1 decreased by 20% evaluate airway reactivity. Fractional exhaled nitric oxide test evaluate the airway inflammation. Adverse reactions were observed among the test.Results There were a total of 60 people participated in the test. There were seven cases to exit the test. There were 53 cases completed the fractional exhaled nitric oxide and pulmonary function tests ，so as to methacholine bronchial provocation test， which divided into 15 cases of asthma control group， 13 cases of partial control group， 10 cases of uncontrol group， normal group of 15 cases.

The result were significantly different in fractional exhaled nitric oxide and bronchial provocation test lnPC20 between Asthma and the normal group， statistically significant， P 0.05.

Linear correlation analysis results display： the control group fractional exhaled nitric oxide and bronchial provocation test lnPC20 has linear correlation， negative correlation. （r = -0.971， P

【Keywords】Bronchial provocation test； fractional exhaled nitric oxide；asthma； methacholine

支气管哮喘患者存在气道慢性炎症，气道高反应性，可逆性气流受限及气道重构的病理生理特点，临床表现为反复发作的咳嗽，胸闷，喘息，呼吸困难，需要长期规范化治疗。支气管哮喘患者分为急性发作期及非急性发作期。急性发作期患者症状、体征典型，经治疗后症状明显缓解。非急性发作期患者仍有不同程度的咳嗽，胸闷，喘息，通常通过测定肺功能及检查气道炎症的程度，来评估患者病情控制程度及调节药物的用量。当存在气道炎症时，气道上皮细胞一氧化氮合成酶产生大量的一氧化氮，故支气管哮喘患者呼出气一氧化氮（Fractional exhaled Nitric Oxide，FeNO）高于正常人[1]。部分支气管哮喘患者肺功能正常，却存在气道炎症及气道高反应性。FeNO测定气道炎症具有操作简便，无创，安全，直接得出结果，重复性强等诸多优点，已被2009年ATS（美国胸科学会）与ERS（欧洲呼吸学会）联合推荐作为哮喘管理手段。有报道[2]，FeNO可反映气道炎症，可用来评价哮喘控制状态及预测哮喘发作。支气管激发试验（bronchial provocation test，BPT）是测定气道反应性的金指标，可以反应哮喘控制程度，也可间接反应气道炎症程度[3]，但操作相对复杂，潜在危险大，且仅能用于哮喘缓解期，因此相对具有临床局限性。乙酰甲胆碱（methacholine）是目前国内外公认的常用药物直接激发剂[4]。PC20（药物激发浓度）可计算出支气管激发试验阳性时的药物浓度。Rosias等[5]报道，FeNO与BPT有相关性，Covar等研究认为[6]，FeNO与BPT无相关性。

为进一步明确支气管哮喘患者FeNO与BPT的相关性，我们就2012.1-2013.10新乡市中心医院呼吸内科门诊支气管哮喘非急性发作期肺功能正常者进一步行呼出气一氧化氮（FeNO）检测与支气管激发试验（BPT），探讨二者的相关性，对哮喘控制状态的评估，以及在支气管哮喘诊断及疗效评价方面的临床价值。

1 材料与方法

1.1 研究对象 我们选取2012年1月-2013年10月新乡医学院附属医院新乡市中心医院呼吸内科门诊支气管哮喘患者非急性发作期42例，（男22例，女20例，年龄20～60岁之间）测试中间退出4例，共38例完成本研究测试。诊断标准均符合《全球哮喘防治创议》（GINA2009方案）[7]及中华医学会2008《支气管哮喘防治指南》支气管哮喘诊断标准[8]。另选18例正常健康人作为对照组，其中男10例，女8例，年龄20～60岁之间，均无过敏史及近期服药史。

测试前，向入选者讲明此次研究的目的、测试的具体步骤、方法及注意事项，并向入选者讲明测试带来的益处，同时也讲明测试的安全性和测试可能会带来的副作用：如头晕，嗓子发紧，严重者可导致支气管哮喘发作，出现胸闷，呼吸困难等，但一般经吸入沙丁胺醇气雾剂后症状可缓解，求得入选者同意，与入选者签订知情同意书。

1.2 研究方法

1.2.1 研究方案设计

参加测试者共60人，其中非急性发作期支气管哮喘患者42例，对照组18例。将进行测试的非急性发作期支气管哮喘42例患者根据GINA2009方案非急性发作期哮喘控制状态分级[8]，分为控制组16例，部分控制组14例，未控制组12例。首先各组进行呼出气一氧化氮（FeNO）测试，然后进行肺通气功能测试，最后进行乙酰甲胆碱支气管激发试验（BPT），分别记录测试结果。应用FEV1下降20%时乙酰甲胆碱的药物激发浓度PC20评价气道反应性。应用呼出气一氧化氮（FeNO）测试评价气道炎症。观察测试中间出现的不良反应。

1.2.2 呼出气一氧化氮的测定方法

采用纳库伦一氧化氮分析仪进行测试。测试步骤按纳库伦一氧化氮分析仪的产品说明书进行。本测试符合2005年美国胸科学会（ATS）与欧洲呼吸学会（ERS）联合制定FeNO（呼出气一氧化氮）临床检测技术标准[9]。受试者在测试前一小时禁食水、禁烟酒及运动，禁肺功能测试。需重复测定3次，3次检测的结果需基本一致，相差50ppb（成人），严重气道炎症。测试期间观察患者的不良反应。

1.2.3 肺功能的测定方法

采用CHESTAC-8800肺功能检测系统进行肺通气功能测定，严格按照肺功能检测系统说明书操作，操作流程符合ATS与ERS联合制定呼吸学会临床指南。要求FVC，FEV1的最佳值与次佳值之间相差

1.2.4 支气管激发试验的测定方法

采用乙酰甲胆碱2分钟潮式呼吸法，2倍剂量稀释方案，浓度分别为16mg/ml，8mg/ml，4mg/ml，2mg/ml，1mg/ml，0.5mg/ml，0.25 mg/ml， 0.125 mg/ml ，0.0625 mg/ml，0.031 mg/ml。PC20≥16 mg/ml，支气管激发试验阴性；16>PC20≥4.0 mg/ml支气管激发试验临界；4.0>PC20≥1.0 mg/ml支气管激发试验轻度阳性；1.0>PC20≥0.25 mg/ml支气管激发试验中度阳性；0.25>PC20≥0.031mg/ml支气管激发试验重度阳性。观察检查期间不良反应。

1.2.5 统计学分析

数据均采用SPSS13.0软件统计分析。为了使PC20数据达到正态分布，对PC20采用自然对数转换，y’=ln（y），计量资料采用x ±s表示，组间比较采用方差分析，各分组与对照组均数间的比较采用最小显著差法（Least significant difference ，LSD）。对数转换的PC20和FeNO相关性分析采用直线相关分析法。P

2 结果

2.1 一般资料

参加测试者共60人，支气管哮喘非急性发作期患者符合标准入选者42例。根据GINA2009方案哮喘控制状态评估分为哮喘控制组16例，部分控制组14例，未控制组12例。分别有1例，1例，2例退出测试。对照组18例，有3例退出测试。最终有哮喘控制组15例，部分控制组13例，未控制组10例，对照组15例完成呼出气一氧化氮和乙酰甲胆碱支气管激发试验。4组之间男，女比例无显著差异。

2.2 各组呼出气一氧化氮、肺通气功能、支气管激发试验的检测结果分析

哮喘控制组，部分控制组，未控制组与对照组呼出气一氧化氮结果、肺通气功能、对数转换的支气管激发试验ln PC20结果呈正态分布，使用方差分析有差别，P0.05，见表1，表2。

2.4 检测的不良反应。

呼出气一氧化氮检测各组均无不良反应。支气管激发试验支气管哮喘患者有5例出现头晕，考虑与过度换气有关；6例患者出现嗓子发紧，与气道高反应性有关，经吸入沙丁胺醇气雾剂200ug后10分钟后患者症状缓解。整个检测过程顺利，无明显不良反应发生。支气管激发试验对照组有6例出现头晕，与过度换气有关，经卧床休息5分钟后症状缓解。无明显不良反应发生。

3 讨论

支气管哮喘是由多种细胞和细胞组分参与的气道慢性炎症性疾病，这种慢性炎症是引起哮喘气道高反应性重要机制之一，由于气道高反应性导致支气管平滑肌痉挛，从而引起哮喘发作。支气管激发试验在临床具有不可替代的重要作用，特别是对支气管哮喘临床症状不典型的患者，如仅表现为咳嗽，胸闷，而肺功能正常。如支气管激发试验阳性，即可确定诊断。支气管激发试验阳性，提示患者存在气道炎症，气道高反应性。但因其费时，费力，需较好的配合，有一定的危险，临床应用受到了很大的限制。呼出气一氧化氮可用于测定气道炎症，两者之间有没有相关性，是临床医生关心的一个问题。

本研究中，哮喘控制组，部分控制组，未控制组呼出气一氧化氮结果、乙酰甲胆碱支气管激发试验PC20与对照组比较有显著差异，哮喘控制组，部分控制组，未控制组与健康对照组肺通气功能结果无显著差异。提示不管哮喘控制状态如何，即使患者没有症状，肺功能正常，支气管哮喘非急性发作期也存在气道炎症，及气道高反应性，需要继续应用抗炎药物治疗，并监测气道炎症的变化，减少支气管哮喘的发作，呼出气一氧化氮与支气管激发试验同样可以起到监测作用。

呼出气一氧化氮产生于呼吸道上皮细胞，主要来源于上气道、气管和支气管。来自鼻腔、鼻窦、咽、喉等上气道产生的一氧化氮高于气管和支气管、肺泡产生的100倍以上。呼出气一氧化氮的结果主要受到呼气量，软腭闭合，无效腔的影响[10]。饮食如含硝酸盐的食物、莴笋类的食物，吸烟、运动、药物也对呼出气一氧化氮有影响。故在测试前，要求一小时没有饮食，烟酒，运动，1天前停服药物。

本研究中，控制组呼出气一氧化氮和支气管激发试验药物激发浓度对数转换PC20有直线相关性，为负相关，（r=-0.971，P

整个检测过程出现的不良反应，支气管激发试验中，患者出现头晕，嗓子发紧等不良反应，检测时间长，过程繁琐，支气管哮喘患者及健康对照组整个反应比较累。而呼出气一氧化氮检测，无论支气管哮喘患者还是健康对照组均无任何不良反应。检测过程非常轻松，易于接受。

4 结论

4.1 呼出气一氧化氮可用于支气管哮喘的鉴别诊断。评估哮喘控制状态需综合评定，不能单纯用呼出气一氧化氮结果来评定。

4.2 呼出气一氧化氮乙酰甲胆碱支气管激发试验PC20 呈负相关。哮喘非急性发作期各组呼出气一氧化氮表示气道炎症与支气管激发试验表示气道反应性呈正相关。因本研究样本量小，均为支气管哮喘非急性发作期患者与正常对照组之间进行比较。还需要更大样本去进一步证实。

4.3 在临床工作中，在临床诊断及疗效评价方面，呼出气一氧化氮是重要的测定气道炎症的方法，可部分取代支气管激发试验评价支气管哮喘患者的气道炎症及气道高反应性。

参考文献

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