支气管激发试验的研究进展

作者单位:518026深圳市第二人民医院呼吸内科(张清玲);

510120广州呼吸疾病研究所(郑劲平)

支气管激发试验的研究进展

张清玲　综述　郑劲平　审校

【摘　要】　气道高反应性(AHR )是哮喘最典型的病理生理特征之一,支气管激发试验目前仍是测定气道反应性的主要方法,为探讨支气管激发试验的应用价值,本文从各种不同的激发试验特点、支气管激发试验的评价指标及其临床应用作一综述。

【关键词】　支气管哮喘;气道高反应性;激发试验

支气管激发试验系用某种剌激,使支气管平滑

肌收缩,再用肺功能做指标,判定支气管狭窄的程度,从而用于测定气道高反应性(AHR )。根据激发剂的不同,常用的可分为药物试验、运动试验、蒸馏水或高渗盐水激发试验、特异性支气管激发试验等。1　各种不同的支气管激发试验特点1.1　药物试验　最常用的为组胺或乙酰甲胆碱,两者的作用机制不完全相同。前者为具有生物活性的介质,吸入后能直接剌激支气管平滑肌收缩,同时也剌激迷走神经末梢,反射性引起平滑肌收缩;后者为胆碱能药物,吸入后是直接与平滑肌上的乙酰胆碱受体结合而使平滑肌收缩[1]。

组胺和乙酰甲胆碱均为干燥的晶体,用前需配成溶液。溶剂可选用生理盐水或用含0.5%NaCl 、0.075%NaHCO 3的水溶液。乙酰甲胆碱结晶嗜水性很强,原装开封后应立即称量,配成水溶液。无论晶体试剂或其溶液均应放入冰箱保存,以免效价降低,影响测定结果。

激发试验时,可选用下述三种吸入方法之一。①潮气呼吸法:起始浓度0.03g/L ,最大浓度32g/L ,每次潮气呼吸吸入2分钟,吸入后分别在30秒和90秒测定肺功能。间隔5分钟后吸下一个浓度。②定量吸入(五次深吸气)法:从功能残气位缓慢深吸气至肺总量位,吸气时间为5秒钟左右。在吸气开始时同步喷出定量雾化药物。每一浓度连续不间断吸入5次,起始浓度、最大浓度及间隔时间同上述潮气呼吸法。③Yan 氏法:药物浓度为3.15、6.25、25和50g/L 4个级别。起始剂量为3.15g/L 吸入1

次(组胺剂量为0.03

μmol 或乙酰甲胆碱剂量为0.05μmol ),按累积剂量倍增式吸入。最大剂量为50g/

L 吸入8次(组胺累积剂量为7.8

μmol 或乙酰甲胆碱剂量为12.8

μmol )。从功能残气位深吸气至肺总量位,吸气时间为1～2秒钟左右。在吸气开始时同

步喷出定量雾化药物。吸入60秒测定肺功能,接着

吸下一剂量。

乙酰甲胆碱支气管激发试验较组胺支气管激发试验特异性高,且副作用小。无短期不应期。组胺支气管激发试验中出现的副作用以面部潮红、头痛及声嘶为常见。

另国内中山医科大学谢灿茂等[1]以间羟胺做为激发剂对哮喘和慢性支气管炎患者(这些患者组胺支气管激发试验均为阳性)行支气管激发试验,发现间羟胺吸入哮喘患者73%呈阳性反应,而慢支患者无1例阳性,因而提出:间羟胺支气管激发试验可以区别哮喘患者和慢支患者对组胺的AHR ,但有待于进一步的研究。1.2　运动试验　大多数哮喘患者,在剧烈运动后,会诱发哮喘或使哮喘加重。一般认为运动时过度通气引起气道内衬液层温度下降和水分丢失是其主要诱因。Chatham 等认为脱水使局部渗透压增高,使上皮细胞紧密连接处疏松分离,肥大细胞和嗜酸粒细胞释放炎性介质导致支气管粘膜充血水肿,分泌物增加以及平滑肌痉挛。而组胺或乙酰甲胆碱据认为主要是对支气管平滑肌直接作用,因此在理论上各种原因所致的支气管上皮的损害、上皮下神经末稍的暴露等,均可导致支气管平滑肌对组胺或乙酰甲胆碱的反应性增高。例如:上呼吸道感染、慢支、肺气肿等可出现对组胺或乙酰甲胆碱的气道反应性增高。近年G auvreau 等研究则认为在运动引起支气管狭窄的患者中,其血清及痰液中的炎性指标并无明显改变,而在乙酰甲胆碱诱发的支气管哮喘患者中改变明显[2]。

黄克武等[3]研究发现运动试验诊断支气管哮喘的特异性较高,建议在有条件的医院可以将这两种气道反应性测定方法结合起来,特别是对乙酰甲胆碱吸入试验阳性的病历加做运动试验并结合临床病史对诊断和排除支气管哮喘无疑会有帮助。肖伟民等[4]对20例健康者、118例支气管哮喘、22例过敏性鼻炎、24例慢性支气管炎患者进行运动2组胺

激发试验,并与单纯运动激发试验及组胺激发试验进行比较,发现运动2组胺激发试验对哮喘患者的诊断阳性率达97.4%,特异性100%,因此认为运动2组胺激发试验对提高早期或非典型支气管哮喘的确诊具有一定的应用价值。

运动试验常用的运动器械为平板(或踏车),平板的坡度与速度可以调节,以调节运动量。一般以氧耗(VO2)或心率决定运动量,应在2～4分钟内使VO2逐渐达30～40ml,或心率达到最大预计值的90%。值得注意的是运动试验虽然特异性高,但哮喘患者平板试验阳性率只有60%～80%,不如药物激发试验敏感,且对成人患者,运动量过大时,有一定的危险性。但在儿童比较常用,因为这是一种生理性剌激,容易取得儿童的合作。试验前应详细询问病史,进行体检,有心脏病者不宜作此试验。

1.3　蒸馏水或高渗盐水激发试验　哮喘患者吸入生理盐水无反应,而吸入高渗盐水(3.6%)或低渗的蒸馏水,则可引起支气管收缩,其反应机制可能是使支气管粘膜表面液体的渗透压发生了改变。这种内环境的改变是一种强烈的剌激,可使肥大细胞脱颗粒,释放介质,并可剌激平滑肌受体,使平滑肌收缩。

具体做法是将超声雾化之一端连接空气压缩泵,一端连接面罩,试验前先测定该雾化器每分钟蒸馏水雾化排出量:即先称量雾化器重量,调节空气流量为8L/min,雾化2分钟后再称量雾化器重量,除以时间即得每分钟蒸馏水雾化排出量。受试者试验前先测FEV1,然后夹鼻经面罩潮气呼吸吸入雾化蒸馏水,其吸入量按吸入时间计算,每次吸入剂量倍增,每次吸入后30s测定FEV1,间隔2分钟后再吸入第二个剂量,直至FEV1下降值≥20%基础值,或吸入蒸馏水最高剂量达到30ml为止。

本法的敏感性、特异性均较高,且所需试验仪器简单,50%的患者在数分钟内即可得阳性结果,耗时短,试验时除咳嗽外,无其他副作用,尤其适用于儿童[5]。因此值得推广。

曾奕明等[6]用蒸馏水气道激发试验对43例慢性干咳进行了检测。结果显示,咳嗽变异型哮喘(CV A)在慢性干咳人群中的发生率较高,蒸馏水气道激发试验阳性者其气流阻塞多能在8～10分钟左右恢复,且激发过程中无一例出现重度哮喘发作的表现,仅27. 91%出现轻至中度的咳嗽。因此认为对于基础肺功能无阻塞的慢性干咳者蒸馏水激发试验可作为诊断CV A的一种安全的重要的诊断手段。

1.4　特异性和职业性支气管激发试验　哮喘患者约有50%～70%属外源性,对某些变应原过敏。常见的有花粉、霉菌、屋尘、昆虫以及引起职业性哮喘(系因在工作场所多次接触某种高浓度的物质,以至支气管反应性增高而发生的哮喘)的物质,如:动物皮毛、细菌、木料、棉花、谷物、甲醛、朔料制品等,因此为确定何种过敏原能引起哮喘,需直接做此种变应原的吸入试验。

段支气管抗原激发试验(SAC)是指经纤支镜将变应原注入肺内某段支气管,研究过敏性个体抗原暴露后的生理反应和继发气道炎症。其选择的肺段常为左肺舌段或右肺中叶外侧段。在抗原注入5分钟后和24小时后监测FEV1和支气管肺泡灌洗或活检,检测气道炎症反应。Calhoun等对SAC和目前抗原激发试验常用的全肺气雾剂激发(WLAC)进行了比较,认为SAC的优点表现在以下几个方面:①WLAC不是直接进入肺段,不能控制抗原沉积具体位置,而SAC可将抗原准确送入某一肺段。而不影响其他肺段。②如果不用放射性示踪物,WLAC 极难控制实际到达气道的抗原量,这样就限制了它大剂量安全性的吸入抗原进行激发,更不便做剂量2效应关系研究。而SAC时变应原刺激后即刻可以见到炎症介质的释放,在激发48小时后可以见到抗原剂量依赖性气道炎症反应。③SAC不会导致迟发而持久的气道阻塞,而WLAC常导致激发48小时后持续的FEV1下降。④SAC时应用的变应原剂量明显小于WLAC时所用剂量。但SAC也有其缺点,相对于WLAC而言,它属于有创性检查,需应用纤支镜,需要局部麻醉及血氧饱和度的监测,操作相对复杂,且部分患者不易耐受。目前主要用于哮喘气道炎症的病理生理和发病机制的研究。如Jarjour 等予SAC技术建立的变应性哮喘模型可增进对抗原诱导的气道炎症病理机制的进一步理解,提高对哮喘的防治水平。

2　支气管激发试验的评价指标

支气管受到药物剌激后,平滑肌痉挛,支气管口径变窄。因直接测定支气管的口径比较困难,通常是以某些肺功能指标在剌激前后的变化来间接反应支气管口径的变化。最常用的肺功能指标为: FEV1、最大呼气流量(PEF)、肺总阻力(RL)与比气道传导率(sG aw)。

肺功能检测中sG aw降低在反映气道阻塞程度的能力方面明显优于FEV1。FEV1虽然是临床常用的反映气道阻塞的指标,但引起15%～20% FEV1降低的气道阻塞可使sG aw降低大约50%。文献报道以PC35sG aw作为气道高反应性的检测方法亦比PC20FEV1更敏感。袁玉如[7]等为了解