哮喘急性发作患者呼出气冷凝液中NO2-浓度检测的临床意义

　　作者：曲贞连,刘翠英　　作者单位：山东省青州荣军医院，山东 青州 262500)

　　【摘要】目的：探讨哮喘急性发作患者呼出气冷凝液(EBC)中亚硝酸盐(NO2)浓度与哮喘病情严重程度、炎症反应间的关系。方法 ：62例支气管哮喘急性发作期患者，按病情程度分为轻、中、重度哮喘组，并选择同期24例健康者作为健康对照组，检测并比较各组第一秒钟用力呼气量占预计值百分比(FEV1 %);用EBC收集仪器采集标本，采用分光光度法测定NO2-的吸光度，根据标准曲线计算NO2-浓度，并对各组NO2-浓度进行比较。结果：健康对照组与不同程度哮喘组患者EBC中NO2-浓度、FEV1%检测值比较差异均有统计学意义(P<0.05)，轻、中、重度哮喘组患者NO2-浓度明显高于健康对照组，FEV1%值明显低于健康对照组，差异均有统计学意义(P<0.01)。哮喘患者EBC中NO2-浓度与FEV1%呈负相关(r=-0.522，P<0.01)。结论：哮喘急性发作期患者EBC中NO2- 浓度显著升高，与病情严重程度相关，提示NO2-可作为监测支气管哮喘炎症的有效指标。

　　【关键词】 支气管哮喘,呼出气冷凝液,亚硝酸盐

　　[ABSTRACT] Objective: To investigate the relation between disease severity and inflammatory reaction and concentration in exhaled breath condensate (EBC) of asthma patients in acute attack. Methods: Acoording to disease status separated 62 asthma patients in acute attack into light, moderate and severe group, and choosed 24 healthy persons as control group. Detected and compared percentage of forced expiratory volume at first second (FEV1%). Collected samples with EBC collector, and inspected absorbance of NO2 with spectrophotometry. Calculated concentration of NO2 based on standard curve, and made comparison among groups. Results: Concentration of NO2- in EBC and FEV1% in control group were significantly different from asthma groups (P<0.05). Concentration of NO2- in asthma groups were significantly higher than control group, while FEV1% were significantly lower (P<0.01). Concentration of NO2- in EBC had negative correlation with FEV1% (r=-0.522，P<0.01). Conclusion: The concentration of NO2- in EBC of asthma patients in acute attack increased significantly, and has correlation with disease severity. The concentration of NO2- is effective index for monitoring inflammation of bronchial asthma.

　　[KEY WORDS] Bronchial asthma; Exhaled breath condensate; Nitrite

　　支气管哮喘是危害人类健康的一种常见病。呼出气冷凝液(EBC)检测是近年来发展起来的一种无创检测呼吸道疾病炎症的方法，具有简便、易行、重复性好等优点，尤其适用于病情严重的患者及老年人和儿童(包括婴幼儿)，为监测肺部疾病的进展和治疗效果提供了新手段[1]。本实验检测支气管哮喘急性发作期患者EBC中亚硝酸盐(NO2-)的浓度，并与健康对照组比较，评价EBC中NO2- 的与哮喘严重程度的关系，现报道如下。

　　1 临床资料

　　1.1 一般资料

　　选择2006年4月～ 2008年9月在我院急诊和呼吸科门诊就诊或住院的哮喘患者240例，其中符合支气管哮喘诊断标准[2]者62例，无心肺疾患及过敏史，未因其他疾病使用皮质激素,肺功能正常。62例按病情严重程度分为轻、中、重度哮喘组，其中轻度哮喘24例，男性10例，女性14例，年龄23～47岁，平均(40.2±5.1)岁;中度哮喘22例，男性12例，女性10例，年龄22～45岁，平均(38.3±6.2)岁;重度哮喘16例，男性8例，女性8例，年龄25～48岁，平均(32.5±7.9 )岁。排除标准：年龄<16岁或者>50岁;孕妇及产后1年内的妇女;实验前4周内有呼吸系统感染病史;哮喘急性发作期患者伴有呼吸系统感染;患有哮喘以外的呼吸道慢性疾病史;有高血压、糖尿病史;试验前72 h内曾使用过糖皮质激素(吸入、口服、静脉途径)、茶碱类、支气管扩张剂、白三烯调节剂、色甘酸钠等。选取同期在我院进行健康体检者24例作为健康对照组，其中男性12例，女性12例，年龄19～45岁，平均(41.5±4.9)岁。

　　1.2 方法

　　在收集EBC之前，应用肺功能仪(德国耶格公司)检测第一秒钟用力呼气量占预计值百分比(FEV1 %)。采用呼气冷凝液收集装置(Rtube，美国Respiratory Research公司)收集EBC，受检者用蒸馏水漱口3次， 从-10 ℃冰箱中取出制冷铝管，组装成呼气冷凝液收集器，取坐位，经口、平静潮式呼吸，收集时间为15 min。采集过程中不断地吞咽口水，若发生咳嗽或嗳气立即脱开接口，以防止唾液、胃内成分的污染。通过Griess 反应，NO2-与显色剂生成有色物质，采用分光光度法测定NO2-的吸光度，根据标准曲线计算NO2-浓度。

　　1.3 统计学处理

　　运用SPSS 15.0 统计软件包进行统计学处理，计量资料以(±s)表示，组间比较采用t检验或单因素方差分析，NO2-浓度与FEV1%相关分析采用Pearson's相关分析，以P<0.05为差异有统计学意义。

　　2 结果

　　2.1 不同严重程度急性发作期哮喘患者与健康对照组EBC中NO2-浓度、FEV1 %值的比较

　　健康对照组与不同程度哮喘组患者EBC中NO2-浓度、FEV1%检测值比较差异均有统计学意义(P<0.05)，轻、中、重度哮喘组患者NO2-浓度明显高于健康对照组，FEV1%值明显低于健康对照组，差异均有统计学意义(P<0.01)(表1)。表 1 健康对照组与不同程度哮喘组患者EBC中NO2-浓度 和FEV1 %检测值的比较

　　2.2 急性发作期哮喘患者EBC中NO2-浓度与FEV1%的相关性分析

　　曲贞连等.哮喘急性发作患者呼出气冷凝液中NO2-浓度检测的临床意义 直线相关分析显示，急性发作期哮喘患者EBC中NO2-浓度与FEV1 %呈负相关(r=-0.521，P<0.01)。

　　3 讨论

　　EBC可检测指标包括过氧化物、pH值、白三烯以及一氧化氮(NO)产物等。从NO2-的形成机制来看，NO是NO2-出现在冷凝液中的一个来源，NO2-的变化与气道NO的变化有关。NO是一氧化氮合成酶(NOS)以L-精氨酸为底物经裂碎反应而生成，N来自精氨酸的胍基，氧来自分子氧。人体内有2种NOS，一种为组织型NOS(CNOS)，存在于血管内皮细胞以及非胆碱能神经元细胞，主要发挥生理功能;另一种为诱导型NOS(iNOS)，表达于肺泡巨噬细胞、中性粒细胞、气道上皮细胞及纤维母细胞等，在内毒素、细胞因子以及炎症因子(如白细胞介素-1、肿瘤坏死因子α、干扰素γ)等诱导下合成iNOS明显增加，从而使NO合成明显增加，另外中性粒细胞以及巨噬细胞也是另一种重要来源。支气管哮喘是临床常见病，是由多种细胞和细胞组分参与的气道慢性炎性反应，因气道炎症的存在，炎性细胞因子诱导iNOS表达水平增高，催化气道内皮细胞和炎性细胞合成NO明显增加，气道的炎症程度越重，NO浓度越高，并随气道炎症的减轻而下降[3]。传统测定呼出气NO的方法是通过化学发光法测定呼出气中瞬时以及平均体积分数，由于NO分子化学性质及其半衰期为2～30 s，与分子氧生成NO2-以及NO3-，测定要求仪器精密度高，反应速度快，价格昂贵。本实验通过测定NO2-浓度来推算NO含量的方法简便、易行，结果显示不同严重程度哮喘急性发作患者NO2-浓度均明显高于健康对照组。国外许多研究表明哮喘患者呼出一氧化氮(eNO)以及其代谢产物明显增加[4-6]。

　　本研究结果显示支气管哮喘急性发作期患者EBC 中NO2- 浓度较健康对照组显著升高，且与病情严重程度有关，NO2-浓度与反映哮喘气道阻塞严重程度的肺功能指标FEV1 %呈负相关。本研究检测支气管哮喘急性发作轻、中、重度组患者的NO2- 浓度支持Hunt等[7]提出的“以呼气冷凝液NO2- >1 μmol /L作为家庭判断哮喘急性发作的指标”这一观点。Straub等[8]研究表明EBC中亚硝酸盐浓度可作为评估哮喘患者病情活动的指标，本文结果与文献报道相一致。

　　与传统检测方法(如诱导痰、支气管镜肺泡灌洗液等)相比，EBC检测具有实时、无创、简单、可多次重复等特点，由于收集EBC的过程完全无创，不会损伤支气管黏膜，而且直接来源于气道，无稀释的可能，因此结果可靠，可重复性好，而且EBC的检测可适用于任何年龄和状态的患者，包括婴幼儿和机械辅助呼吸的患者，因此收集EBC测定NO2-有可能成为家庭判断哮喘病情变化的指标。

　　【参考文献】

　　1 Hunt J.Exhaled breath condenstate :an evolving tool for noninvasive evaluation of lung disease[J].Allergy Clin Immunol，2OO2，l10：2834.

　　2 中华医学会呼吸病学分会哮喘学组. 支气管哮喘防治指南 (支气管哮喘定义、诊断及教育和管理方案)[J].中华结核和呼吸杂志, 2003, 26 (3):132138.

　　3 田伟千，傅诚章，朱敏敏，等.雾化吸入氯胺酮对哮喘大鼠肺组织一氧化氮及一氧化氮合酶的影响[J]. 实用临床医药杂志,2007,11(1):1620.

　　4 Corradi M,Pesci A,Casana R,et al.Nitrate in exhaled breath condensate of patients with different airway diseases[J].Nitric Oxide,2003,8 (1):2630.

　　5 Kharitonov SA, Barnes PJ.Biomarkers of some pulmonary diseases in exhaled breath[J].Biomarkers,2002,7(1):3132.

　　6 Ratnawat I, Thomas PS. Exhaled nitric oxide in paediatric asthma[J].Chron Respir Dis,2005,2(3):163174.

　　7 Hunt J , Fang K, Malik R, et al. Endogenous airway acidification. Implications for asthma pathophysiology[J]. Am J Respir Crit Care Med， 2000，161:694699.

　　8 Straub DA, Ehmann R, Hall GL , et al. Correlation of nitrites in breath condensates and lung function in asthmatic children[J]. Pediatric Allergy Immunol,2004,15:2025.