10.间接性激发试验进展.doc

第十章 间接性支气管激发试验的研究进展广州呼吸疾病研究所 郑劲平一气道反应性与支气管激发试验气道高反应性的发生机制有许多学说，其中最为重要的是气道炎症学说。气道反应性增高（如支气管哮喘、慢性阻塞性肺疾病（COPD）的病人在病理检查时常有气道炎症存在的证据，包括粘膜上皮损伤、纤毛脱落、上皮下神经末梢裸露、气道腺体增生和杯状细胞增生、支气管腔内分泌物增多、基底膜增厚、平滑肌增生、炎性细胞浸润等，严重者可有气道重塑。气道高反应性是哮喘等气道疾病的特征，测定气道反应性有助于对这些疾病的诊断和治疗。支气管激发试验主要适用于协助临床诊断气道反应性增高，尤其是对支气管哮喘的诊断，此外，激发亦用于对气道高反应性严重度的判断和治疗效果的分析，并可用于对气道疾病发病机制的研究。二直接支气管激发试验与间接支气管激发试验的概念及作用机制（一）直接支气管激发试验：我们需要客观的检查如气道激发试验来诊断哮喘。但由于历史原因，大多数支气管激发试验的研究均采用组织胺或乙酰甲胆碱作为激发剂刺激气道。组织胺和乙酰甲胆硷的作用相似，其效应细胞主要为平滑肌，直接作用可引起平衡肌收缩，但作用机制两者也不完全相同。前者为具有生物活性的介质，吸入后能直接刺激气道平滑肌收缩，同时也刺激胆碱能神经末梢，反射性地引起平滑肌细胞收缩；后者为胆碱能药物，吸入后直接与平滑肌细胞上的乙酰胆碱受体结合使平滑肌收缩。一般说来，平滑肌对这两种试剂相同剂量的刺激反应程度是一致的。但在使用较大剂量时，乙酰甲胆碱的副作用较组胺小。另外，组胺试验后有一短暂不应期，在此期间重复试验则支气管平滑肌不起反应，而乙酰胆碱则无此现象。组织胺、乙酰甲胆碱试验从上世纪50年代开始被应用于测定气道反应性。经过多年的发展，对这两种试验已积累了丰富的经验，近20年在临床和实验室中得到了广泛的应用，方法已标准化，且较为简单易行。方法包括2分钟潮气呼吸法、定量吸入法（Dosimeter），使FEV1较基线下降20的累积激发浓度（PC20）或剂量（PD20）常用作气道反应性的定性及定量判断。组织胺和乙酰甲胆碱的吸入激发试验阳性阈值相似（按mg或umol计算），PC20816mg/L或PD203.97.8umol。目前在国外乙酰甲胆碱更为常用，某些国家甚至禁用组织胺。而在我国，由于组胺较易获得，且价格低廉，所以仍较为常用。我们曾作了两者的对比试验，发现两者作为刺激原引起的反应作用相似，均无明显不良反应，可以互相代替使用。尽管组织胺及乙酰甲胆碱开展较为广泛，但其应用仍有一定的局限性。直接支气管激发试验的优点是敏感性高，对现患哮喘诊断的敏感性几达100，但对哮喘诊断的特异性则较差，有报道PC20组织胺=20%为激发试验阳性。（三）高渗盐水吸入激发试验：不同作者采用的高渗盐水浓度由1.8%14.4%NaCl不等（一般为生理盐水0.9%的倍数）。由于浓度过低反应时间需延长，而浓度过高则受试者的安全性不足。综合各种因素考虑，目前采用浓度为4.5%NaCl的高渗盐水较为普遍。通过超声雾化机产生雾化液吸入。超声雾化器可采用Devilbiss 99或Devilbiss 2000，Mist O2 gen Timeter EN Series等型号，输出量设置为1.5ml/min。由于各雾化机的性能有所不同，一般确立仪器和方法后不宜再改变设置，但应定期核实标化。吸入前和吸入后测定通气功能指标（FEV1、sGaw、等），第一次吸入雾化液30秒，隔6090秒重复测定肺功能w。如果FEV1下降10，则重复吸入时间；如FEV1下降10，加倍时间吸入，相继为1分钟、2分钟、4分钟、8分钟，如任一时间内FEV1下降15或sGaw下降35，则为高渗盐水吸入激发试验阳性，终止试验，必要时给予支气管舒张剂舒缓症状。如吸入8分钟后FEV1下降仍10，则高渗盐水吸入激发试验阴性，终止试验。（四）低渗盐水或蒸馏水激发试验：蒸馏水的致喘作用较低渗盐水更为明显。受试者经口吸入超声雾化器产生的、以低渗盐水（通常用0.3NaCl）或蒸馏水作激发剂的雾液，释雾量1.21.5ml/min，初次吸入30秒，继而吸入时间倍增，直至FEV1下降20%时终止试验（激发试验阳性）或吸入总量30ml时终止试验（激发试验阴性）。（五）一磷酸腺苷（AMP）吸入激发试验分别配制3.125、6.25、12.5、25、50、100、200及400mg/ml的AMP溶液，采用倍增吸入（通过Dosimeter或潮气呼吸法），当FEV1下降20%时终止试验（激发试验阳性）。（六）特异性激发试验： 以特异性激发物（如花粉、动物皮毛、霉菌、屋尘、尘螨、枯草等）的稀释液或化学物（如氯化氢、甲醛、异氰酸盐等）的溶液或其蒸气作为激发物吸入。特异性激发物的选择依据受试者的工作和生活环境、过敏病史、皮肤变应原试验、血清特异性IgE测定等综合考虑。变应原稀释液浓度及吸入方法如前述。有些特异性激发物可导致肺功能的双相下降（速发相：吸入后数分钟出现、持续约10分钟后渐恢复；迟发相：吸入后数小时才出现，持续数小时24小时或更长，肺功能下降较速发相更明显）。由于其危险性较大，因此大多数特异性激发试验均需在有良好的监护条件下（如住院）进行。特异性激发试验适用于明确某种变应原与气道高反应性的关系；确定职业性哮喘的病因和判断免疫治疗的效果。四.间接性激发试验的临床应用价值：（一）运动激发试验：虽然组织胺和乙酰甲胆碱对运动诱发哮喘的诊断有一定帮助，但假阳性率较高。运动激发试验虽然敏感性较差，但区分哮喘与正常人群的诊断特异性更高。运动激发试验与气道炎症指标的相关性较乙酰甲胆碱PC20更强，提示该试验对哮喘气道炎症的临床诊断价值更大。在鉴别诊断哮喘与儿童慢性气道疾病如肺囊性纤维化、阻塞性细支气管炎、肺纤毛不动症、支气管扩张症等疾病中亦有较大的应用价值。避免过敏原接触可使运动激发哮喘有更大的改善。运动激发试验的敏感性不如乙酰甲胆碱，可能与出于技术及安全性方面的考虑，运动的刺激强度不足有关。（二）冷空气吸入激发及等CO2过度通气试验：冷空气激发试验优点是模仿自然环境，非药物刺激，其缺点是，试验需要较复杂的仪器完成，大大限制了该试验的广泛开展。与组胺激发试验相比较，冷空气激发试验敏感性较低，特异性略高。室温下过度通气试验与冷空气激发试验的结果相近，因省缺了制冷设备，费用较低，较易开展。等CO2过度通气激发试验需要备有特殊的含CO2的混合气体。不适用于流行病学现场调查。其特异性优于组织胺和乙酰甲胆碱激发试验，但敏感性较差，与运动激发试验相似。该试验过度通气的强度较运动激发试验更强，且更安全。（三）非等渗气溶胶吸入激发试验：高渗盐水、低渗盐水或蒸馏水激发试验，通过改变气道的渗透压环境而诱发气道痉挛。其特异性及敏感性均佳，安全可行。高渗盐水激发试验与气道炎症指标的关系较乙酰甲胆碱为佳，有作者认为可作为高渗盐水激发试验阳性可作为哮喘的诊断标准。吸入糖皮质激素后的疗效指标观察也优于乙酰甲胆碱。该试验容易实施，可计算出剂量反应曲线。高渗盐水激发试验主要适用于发现现患哮喘者或运动激发哮喘患者，以及评价抗炎治疗后的气道反应性是否发生改变。高渗盐水激发试验可与运动或过度通气激发试验交替使用。最近发展的甘露醇干粉吸入原理与高渗盐水吸入相似，但有明显的优点，方法简单、测定快速、敏感性高、安全性好。高渗盐水激发试验有助于鉴别咳嗽变异型哮喘。虽然一些人吸入高渗盐水后其咳嗽明显增多，但无伴有通气功能的下降，提示其为非哮喘性的咳嗽。此外，因吸入高渗盐水诱发的咳嗽通常持续仅12分钟。高渗盐水激发试验也可用于不适用于药物激发的孕妇。高渗盐水吸入也广泛应用于诱导痰炎性细胞及细胞因子的检查，高渗盐水激发试验与诱导痰的收集可同时进行。蒸馏水经超声雾化吸入后，可诱发哮喘病人气道痉挛和咳嗽。蒸馏水激发试验与乙酰甲胆碱激发试验的相关性并不高，但与运动激发试验、等CO2过度通气激发试验及高渗盐水激发试验的相关性却较高。Anderson等报道，高渗盐水激发试验无假阳性试验，与临床症状更为一致。如果激发试验阴性，至少可提示（1）无哮喘；或（2）病人哮喘症状得到控制或近期无哮喘。1998年，我们在ISAAC研究的广州地区1011岁学龄儿童的调查中发现，84（26/31）的哮喘病人的高渗盐水激发试验阳性，而这些病人的乙酰胆碱试验仅77（24/31）阳性，3（1/31）为可疑阳性；16例无近期喘息（至少12年），或过去曾有12次喘息的儿童，作乙酰甲胆碱试验阳性，但高渗盐水试验阴性。18例无哮喘症状和历史的学生乙酰甲胆碱试验阳性，但高渗盐水试验却均正常；我们还对35例吸入表面激素治疗23年以上、症状完全稳定至少1年以上的哮喘患儿进行BHR的复查，发现54.3（19/35）的患儿的高渗试验转为阴性，但仅2例患儿的组胺激发试验阴转。Riedler等对393个完成了I期ISAAC哮喘症状问卷调查的学生进行了4.5高渗盐水激发试验和自由跑步运动激发试验的比较，发现高渗盐水激发试验与近期喘息相符的敏感性和特异性分别为46和92，而运动激发试验的相应数值分别为46和88。作者认为，高渗盐水激发试验、运动激发试验和药物激发试验的敏感性和特异性相近，而高渗盐水激发试验的敏感性比冷空气和蒸馏水激发的敏感性高。也被用于测定气道反应性。（四）腺苷吸入激发试验：一磷酸腺苷（AMP）是较为常用和有效的间接支气管激发试验刺激药物，用量约为乙酰甲胆碱的30倍。AMP激发试验及运动激发试验在区分儿童哮喘与儿童慢性阻塞性肺病上较乙酰甲胆碱试验为好。这些疾病的AMP激发试验常为阴性。COPD非吸烟成人对吸入AMP的反应也低于非吸烟哮喘者，而对乙酰甲胆碱的敏感性两者相似。总的来说，提示腺苷激发试验可能是鉴别各年龄组哮喘疾病的有用方法。此外，腺苷引起哮喘患者气道收缩的特异性及可重复性使本试验适用于流行病学调查。（五）阿司匹林激发试验：常用于诊断对阿司匹林或非甾体类抗炎药物不耐受的支气管哮喘。由于阿司匹林口服起效较慢，需时较长，诱发哮喘发作的症状也较严重。近期赖氨酸阿司匹林吸入激发试验的研究受到关注，其敏感性与口服阿司匹林试验相似，吸入激发耗时更短，只需2030分钟。气道收缩的下降程度较轻，更易恢复、更安全、重复性好，在鉴别阿司匹林不耐受性哮喘的应用中作用较大，特别适用于疑有阿司匹林过敏的中重度哮喘患者。激发后有一短暂不应期，约为25天，此期敏感性降低，对阿司匹林和其他非甾体类抗炎药无反应，因此重复激发试验需要间隔7天以上。应用高剂量的糖皮质激素亦可掩盖阿司匹林的不耐受性。抗白三烯药物、沙美特罗亦有类似作用。五间接支气管激发试验的安全性总体上，直接激发试验与间接激发试验都是非常安全的，只要严格掌握激发试验的指征，实验技术人员经过良好的培训，使用药物方法恰当，以及对病人病情进行密切的观察。至今仅有1例超声雾化吸入蒸馏水引起危及生命的哮喘严重发作的报道。心得安激发试验、阿司匹林激发试验和特异性抗原激发试验的潜在危险性较大，需要在医院内进行，并需要有丰富经验的医师在场