陈 彬 陈 芳

浙江中医药大学附属第一医院肺功能室，浙江杭州 310000

支气管哮喘（简称哮喘）作为呼吸系统的一种常见病多发病，近年来随着其发病率与死亡率有所增高，气道炎症检查和气道反应性测定对于患者的诊断和治疗愈加重要[1-2]，因此早期发现哮喘与诊断哮喘对患者的预后具有重要作用。临床上哮喘往往以喘息、咳嗽、胸闷为主要症状，可由其中一个或多个症状为表现，对患者的健康、生活、工作造成很大的影响。目前临床上多以支气管激发试验作为诊断哮喘的重要工具，其耗时相对较长，要求患者配合度高，且具有诱发咳嗽、胸闷、咽痒、头晕等不良反应[3]。作为哮喘的诊断工具，激发试验仅能反映哮喘气道高反应性的病理生理特点，却无法对其气道炎症进行准确评估。近年来无创气道炎症检测技术受到了越来越多的关注，呼出气一氧化氮（fractional exhaled nitric oxide，FeNO）因其具有无创、迅速、简便、准确等优点而广泛应用于临床[4]，且FeNO 作为“炎症尺度”越来越被临床认可[5]。本研究选择疑似哮喘的患者，进行FeNO、肺功能、支气管激发试验检测，探讨FeNO 对于诊断哮喘的应用价值，以及其与强Astograph 支气管激发试验指标的相关性。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2016 年6 月—2017 年4 月在浙江中医药大学附属第一医院肺功能室行支气管激发试验的患者162 例。纳入标准：①年龄12～76 岁，性别不限；②持续6 周以上出现喘息、胸闷、咳嗽及呼吸困难等症状；③影像学检查排除肺部有明显病变；④具备FeNO 检测和支气管激发试验检查的配合能力。排除标准：①4 周内有上呼吸道感染史；②4 周内以静脉或气道吸入的方式应用糖皮质激素；③8 h 内应用短效支气管舒张剂；④2 d 内服用抗过敏药物；⑤既往有支气管扩张、慢性阻塞性肺病、间质性肺病等病史；⑥吸烟者。本研究的实施获得医院医学伦理委员会审核批准，批准文号为（2019-KL-006-02）。

1.2 方法

1.2.1 FeNO 测定方法 采用瑞典AerocrineAB 公司型号为NIOXVERO FeNO 测定系统，测定结果以ppb（1 ppb=1×10－9mol/L）表示。患者于检测当天避免饮用含酒精、咖啡因类饮料，避免进食高硝酸盐食物，避免剧烈运动。严格遵循美国胸科协会指南[6]进行检测，且FeNO 测定需在肺功能和支气管激发试验前完成。

1.2.2 肺功能检测方法 采用德国耶格Jaeger 公司型号为MasterScreen 肺功能仪，采用常规通气法进行测定用力肺活量（FVC）、第1 秒用力呼气容积（FEV1），测定至少3 次，最佳两次误差＜3%[7]，取最佳值。选取第一秒率（FEV1/FVC）≥70%的患者进行支气管激发试验检查。

1.2.3 支气管激发试验方法 采用日本Chest 公司型号为Jupiter—21 气道反应测试系统通过Astograph法进行支气管激发试验[8]，支气管激发剂采用乙酰甲胆碱（Sigma 公司）。该系统由雾化发生器、定压正弦波发生装置、呼吸阻力连续运算等组成。12 个雾化管中第1 个雾化管装有0.9%的氯化钠注射液，第2～11 个雾化管装有浓度倍增的乙酰甲胆碱，依次为0.049、0.098、0.195、0.390、0.780、1.563、3.125、6.25、12.50、25 mg/mL，第12 个雾化管装有吸入用硫酸沙丁胺醇溶液（万托林5 mg/mL，葛兰素史克公司）。测试时，患者放松取端坐位，以鼻夹夹住鼻，头稍向上抬，颈部伸直，口唇含住咬口，保持平静潮气呼吸。每一个雾化管吸入时间均为1 min，雾化吸入1 min 后自动转入下一个浓度继续吸入，出现以下任意一种情况即立刻停止支气管激发试验：①呼吸阻力逐步上升至初始阻力的2 倍以上；②完成吸入最高浓度的乙酰甲胆碱；③患者肺部听诊出现明显哮鸣音；④患者出现明显呼吸道症状无法继续坚持完成。支气管激发试验结束后吸入支气管舒张剂（硫酸沙丁胺醇），直到呼吸阻力恢复至激发前水平。呼吸阻力达到初始阻力2 倍且Dmin＜7 为激发试验阳性[9]。根据《支气管哮喘防治指南》[10]结合病史、体征、临床表现、实验室检查、激发试验结果将患者分为哮喘组78 例与非哮喘组84 例。

1.3 观察指标

1.3.1 FeNO 指标 嘱患者充分呼出肺内气体，嘴唇包紧过滤吸嘴吸足气后将气体平稳呼出，呼气流速控制在50 mL/s，呼气时间保持10 s，测定仪分析90 s 后得出FeNO 值。

1.3.2 肺功能指标 FVC、FEV1、呼气峰流速（PEF）、FEV1/FVC 等。

1.3.3 支气管激发试验指标 主要技术指标：①基础呼吸阻力（Rrs cont），指吸入生理盐水时的呼吸阻力，单位为cmH2O/（L·s）；②基础呼吸传导率（Grs cont），基础呼吸阻力的倒数，单位为L/（s·cmH2O）；③反应阈值（Dmin），指呼吸阻力开始呈线性上升时的药物累积量，用1 mg/mL 药物浓度吸入1 min 的量为1 U 来表示，反映气道敏感性，阈值越低，气道越敏感；④阻力上升开始时最小浓度（Cmin），单位为μg/mL；⑤传导率下降斜率（SGrs），为单位时间内Grs 的变化，单位L/（s·cmH2O·min），反映气道反应性。

1.4 统计学方法

采用SPSS 20.0 统计学软件进行数据分析，计量资料数据以均数±标准差（）表示，组间比较采用t 检验；计数资料以例数表示，采用χ2检验；通过不同的FeNO 的阈值得出对应的敏感度和特异度，以敏感性为纵坐标，（1-特异性）为横坐标绘制受试者工作特征曲线（ROC 曲线），计算约登指数，得出FeNO 值诊断哮喘的最佳阈值（Cutoff 值）。FeNO 与支气管激发试验指标的相关性用Pearson 相关分析。以P ＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组一般资料比较

本研究共纳入162 例，其中哮喘组78 例，非哮喘组84 例，两组患者性别、年龄、身高、体重、体重指数（BMI）比较，差异均无统计学意义（均P ＞0.05）。哮喘组FeNO 值明显高于非哮喘组，差异有统计学意义（P ＜0.05）。见表1。

表1 两组一般资料比较

2.2 ROC 曲线

ROC 曲线下面积为0.773，95%CI：0.700～0.846。约登指数最大值为0.475，相对应诊断哮喘的最佳阈值为19.5 ppb；敏感度为82.05%，特异性为65.48%，阳性预测值为68.1%，阴性预测值为79.7%。见图1。

图1 FeNO 对哮喘诊断的ROC 曲线

2.3 FeNO 与支气管激发试验指标相关性

FeNO 与Rrs cont、Grs cont、SGrs、SGrs/Grs cont均不相关（P ＞0.05），FeNO 与敏感性指标Dmin、Cmin均呈负相关（P ＜0.05）。见表2、图2。

表2 FeNo 与支气管激发试验指标相关性

图2 FeNO 与Dmin、Cmin 的相关性

3 讨论

自1993 年国外学者首次发现哮喘患者FeNO 水平增高以来[11]，国内外均有大量报道证实FeNO 在诊断哮喘和管理哮喘方面均具有重要价值。FeNO 来源于气道上皮细胞，呼吸道中的NO 由其合成酶（NOS）合成，NOS 分为诱导型、神经型和内皮细胞型[12]，其中诱导型NOS 在多种细胞与前炎症因子发生反应时得到表达，从而持续产生NO。呼吸道中的NO 是主要反映嗜酸性粒细胞气道炎症的生物标志物，与气道中嗜酸性粒细胞的浸润有着十分紧密的相关性[13]，FeNO 的增高也是哮喘急性发作的独立危险因素。2005 年ATS 与ERS 发布的指南中指出FeNO 推荐应用于临床，其主要有安全、快速、简单易操作等特点。

在本研究中，分组具有良好的可比性，哮喘组与非哮喘组一般资料比较，差异无统计学意义（P>0.05）。在哮喘组与非哮喘组比较FeNO 值差异有统计学意义（P >0.05）。应用FeNO 诊断哮喘的ROC 曲线下面积为0.773，随着诊断阈值的动态变化，其诊断的敏感度与特异性也随之改变，当阈值为19.5 ppb 时，约登指数取最大值为0.475，此时的敏感度为82.05%，特异性为65.48%，提示以FeNO 诊断哮喘有较好的临床应用价值，具有一定的敏感度与特异性。Matsunaga 等[14]研究发现，哮喘患者的FeNO 值高于非哮喘患者，并且提出FeNO 区分哮喘与非哮喘的诊断阈值为18～28 ppb。本研究最佳阈值为19.5 ppb，较相关研究稍偏低，可能与研究样本量较少相关，存在一定局限性，并未区分急性期与稳定期哮喘，有多项研究认为FeNO 在急性发作期与稳定期存在明显差异[15-16]。且未排除合并过敏性鼻炎、饮食等因素影响的可能性[17]，本研究对于哮喘合并其他呼吸道疾病适用与否需有待进一步证实。最佳阈值稍偏低也可能与部分哮喘患者气道炎症并非以嗜酸性粒细胞为主有关（中性粒细胞型、混合型及寡细胞型等[18]），或者在FeNO 测定过程中出现漏气、抗生素使用、昼夜差异等亦有可能引起，考虑将来可通过适当扩大样本量、结合相关病史丰富样本的入选标准等方法，获取更为准确、科学的FeNO 最佳诊断阈值。气道反应性增高是哮喘的重要特征之一，绝大多数哮喘患者表现出气道高反应性[19]，本研究发现FeNO 与支气管激发试验敏感性指标Dmin、Cmin 均呈负相关（P ＜0.05），这提示哮喘的慢性气道炎症程度与气道高反应性有相关性，即嗜酸性粒细胞炎症气道浸润越显著，气道高反应性越敏感，同时这一结论与Sato 等[20]的研究相一致。同时也发现FeNO 与Rrs cont 无相关性，提示了嗜酸性粒细胞的气道浸润程度对于哮喘患者无法直接反映其气道的缩窄程度，即FeNO 无法反映出基础呼吸阻力的水平。

FeNO 能准确地反映出哮喘患者的气道炎症水平以及气道反应性高低，Smith 等[21]针对47 例哮喘症状患者的研究发现，在FeNO 联合支气管激发试验及舒张试验后，诊断的敏感度及特异度可达到94%和93%。可见FeNO 联合气道反应性检测在哮喘的诊断中有显著的作用，为提高诊断率、调整药物升降提供重要依据[22]。同时，有研究[23]发现，在使用激素治疗后FeNO 水平的改善早于患者的症状、肺功能和气道高反应性，这提示哮喘患者在运用激素治疗后FeNO 下降较为敏感，因此可作为预测激素治疗效果和评价急性发作的指标[24]。运用FeNO 检测进行哮喘的规范化的诊断、治疗和评估[25-26]，对于帮助患者长期哮喘管理和控制显得尤为重要，亦有利于提高生命质量[27]。

综上所述，以19.5 ppb 作为阈值对于FeNO 诊断哮喘有一定的指导意义，且根据FeNO 与支气管激发试验指标的相关性结果，可进一步明确气道炎症与气道反应性的关系，对于提高哮喘的诊治有明显作用，值得临床推广。