蒿属、葎草花粉空气浓度与夏秋季花粉症患者哮喘 症状严重程度的相关性研究

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The clinical research on the correlation of the Artemisia and Humulus scandens pollen count  in the air and the severity of asthma symptom in patients with autumnal pollinosis  

蒿属、葎草花粉空气浓度与夏秋季花粉症患者哮喘症状严重程度的相关性研究

温志华，尹 佳

中国医学科学院北京协和医学院皮肤病研究所，南京，210042

摘要

目的：评价空气中蒿属花粉、葎草花粉浓度与夏秋季花粉症患者哮喘症状严重程度及肺通气功能的相关性

方法：通过典型病史和体征、过敏原皮肤试验，血清特异性IgE检测、肺通气功能试验筛选出106例夏秋季花粉症患者；从7月1日至10月31日，连续记录患者每日呼气流量峰值（PEF）及哮喘症状积分，并与同期空气中花粉浓度进行比较。

结果：蒿属花粉过敏性哮喘患者的日哮喘症状积分、夜哮喘症状积分、日PEF%、夜PEF%、PEF日内变异率与空气中蒿属花粉浓度显著相关（rs=0.762、rs=0.682、rs=-0.649、rs=-0.596、rs=0.549，P<0.001）；葎草花粉过敏性哮喘患者的日哮喘症状积分、夜哮喘症状积分、日PEF%、夜PEF%、PEF日内变异率与空气中蒿属花粉浓度显著相关（rs=0.817、rs=0.783、rs=-0.833、rs=-0.785、rs=0.454，P<0.001）；花粉浓度增高时患者PEF监测值明显降低，而哮喘症状积分、PEF日内变异率则明显增高。

结论：蒿属、葎草花粉可以引起中国北方地区夏秋季过敏性哮喘。

关键词

蒿属花粉；葎草花粉；哮喘；呼气流量峰值 

上世纪60年代，叶世泰[1]对300例夏秋花粉症研究发现66%患者合并哮喘症状；近年，我国一项对1120例夏秋花粉症患者的研究证实53.8%的夏秋季花粉过敏性鼻炎患者合并哮喘，在全部夏秋季花粉症患者中，41.8%需口服平喘药物、有夜间不能平卧的症状、16.3%（183/1120）需要急诊治疗[2]。然而，花粉在哮喘发病中的地位仍充满争论，国外多数经典文献认为花粉是季节性过敏性鼻炎的主要原因，很少引起哮喘，仅少数学者认为门急诊哮喘病人的增多与空气中花粉含量浓度的增高有关[3][4] [5][6][7]。我国学者以往对花粉引起哮喘的证据主要基于临床症状和病史，缺乏肺通气功能检查和呼气流量峰值连续监测等询证医学证据，本研究拟对蒿属花粉及葎草花粉哮喘患者的肺通气功能、呼气流量峰值和哮喘症状积分进行发病季节内和季节外的连续监测，并评价其与空气中花粉浓度之间的关系。

对象和方法

一、研究对象    

选择2006年6月到2008年11月期间在北京协和医院变态反应科确诊为夏秋花粉症的患者共 106 例。其中男49 例，女57 例，年龄10–73 岁，平均年龄（37±13）岁。根据患者临床病史、症状、就诊时的体征和实验室检查结果，诊断蒿属花粉症49 例，其中单纯过敏性鼻炎患者18例、过敏性鼻炎合并哮喘患者31例；葎草花粉症患者 57例，其中单纯过敏性鼻炎患者13例、过敏性鼻炎合并哮喘患者44例。

二、方 法

1.诊断标准：

（1）夏秋花粉症诊断标准：根据典型的夏秋季（6月-10月）过敏性鼻炎、结膜炎或哮喘的临床症状和病史，结合蒿属或葎草花粉皮内实验中任一项≥++，及蒿属花粉或葎草花粉血清特异性IgE≥2级综合诊断。尘螨或霉菌皮内实验≥++或血清特异性IgE≥2级者不予入选。

（2）过敏性鼻炎（AR）诊断标准[8]：①至少连续两年在同一季节发病，且与致敏花粉授粉期相符合，②发作期有典型的临床症状和体征（喷嚏、流清涕、鼻塞、鼻粘膜水肿），③花粉变应原皮肤试验呈阳性反应或变应原鼻激发试验阳性、眼结膜试验阳性。常年性鼻炎不予入选。

（3）过敏性哮喘（AA）诊断标准[9]：符合夏秋花粉症的诊断标准，并同时符合①反复发作的喘息、气急、胸闷或咳嗽，②发作时双肺可闻及散在或弥漫性以呼气相为主的哮鸣音，呼气音延长，③上述症状可经平喘药物治疗缓解或自行缓解，④除外其他疾病引起的喘息、气急、胸闷和咳嗽，⑤临床表现不典型者应有下列三项中至少一项阳性：a.支气管激发试验或运动试验阳性,b.支气管舒张试验阳性,FEV1增加≥12%且FEV1绝对值增加≥200ml，c.呼气流量峰值（PEF）日内或（2周）变异率≥20%者。常年性哮喘不予入选。

2.皮肤试验

对全部入选者做20种常见吸入变应原皮内试验，检验项目主要有：夏秋花粉混合浸液（含灰藜、苍耳、向日葵、大麻）、大籽蒿花粉、葎草花粉、尘螨、尘土、霉菌等，同时行阴性和阳性对照试验。阴性对照为变应原溶媒，阳性对照分别为0.1mg/ml和0.01mg/ml磷酸组织胺。皮内试验所用变应原浸液由新华联协和药业提供，皮内试验操作方法及结果判定见文献[10]。

3.血清特异性IgE（sIgE）检测

采用Phadia公司CAP系统UinCAP250荧光酶联免疫（RAST FEIA法）检测，具体方法及结果判定标准参见文献[11]。

4.空气花粉含量测定

采用重力沉降法，用叶氏定点取样器于2006年-2008年对北京城区进行每日空气曝片花粉监测，由北京协和医院变态反应科何海娟完成[12]。

5.肺通气功能检查

分别对入选患者进行发病季节内（8-9月）及发病季节外（7、10、11月）肺通气功能检查，对肺通气功能异常者行支气管舒张试验，肺功能判定标准参见文献[9]。

6.临床调查问卷

对所有入选者进行面对面问卷调查并记录问卷内容包括：

（1）季节性鼻炎和季节性哮喘的发病时间及持续时间；

（2）季节性哮喘症状严重程度评分（见表1）；（3）患者发病季节内及季节外肺通气功能；

（4）患者过敏原皮肤试验及血清学检测结果；

（5）患者在发病季节哮喘发作时的用药情况。 

7.哮喘日记 [9]

连续记录7月1日至10月31日的哮喘症状积分、治疗哮喘的药物使用情况、每日呼气流量峰值（PEF）（PEF意义见表2），PEF值监测要求

（1）每天在固定时间测定如早7：00、晚19：00，如其他时间有急性发作需要及时记录；

（2）测试时间为7月1日至10月31日；

（3）测定前不要吸入支气管扩张剂；

（4）每次测试进行三次，选择最高值填入《哮喘情况日记》。

个人预计值：为哮喘已控制很好的情况下，每天测两次、连续2周监测的所得的最高值或连续治疗3周情况稳定下所测的最高值。

PEF实测值占患者个人预计值百分率（PEF%）=发病时PEF最高值/PEF个人预计值*100%

PEF日内变异率%=〔（PEF最大值-PEF最小值）/ 1/2（PEF最大值+PEF最小值）〕*100%。

8、PEF监测期间患者的药物治疗[9]

依据患者随访时病情控制分级，决定治疗方案，治疗哮喘的药物分为控制药物和缓解药物，控制药物是指需要（长期）每天使用的药物包括：吸入糖皮质激素、长期全身用激素（>2周）、白三烯受体拮抗剂、长效β2受体激动剂、缓释茶碱、色甘酸钠、抗组胺药，缓解药物是指按需使用的药物包括：吸入或口服短效β2受体激动剂、短期全身用糖皮质激素、短效茶碱等。

哮喘的治疗原则：间隙发作（1级）按需应用短效β2受体激动剂；轻度持续（2级）患者吸入低剂量糖皮质激素或口服白三烯受体拮抗剂加按需应用短效β2受体激动剂；中度持续（3级）患者吸入中剂量或低剂量糖皮质激素加缓释茶碱或白三烯受体拮抗剂或长效β2受体激动剂加按需应用短效β2受体激动剂；重度持续（4级）患者吸入中高剂量激素加缓释茶碱和白三烯受体拮抗剂加按需应用短效β2受体激动剂；对5级哮喘患者予以口服强的松治疗。

9.统计学处理

全部数据采用spss statistics 17.0分析软件，计量资料以x±s表示，计数资料的统计用构成比。差异统计学意义检验用方差分析，变量之间的线性变化关系采用Pearson相关分析，以P <0.05为差异有统计学意义。

结  果

一、空气花粉含量

综合分析2006年-2008年7月1日到10月31日空气中蒿属、葎草花粉浓度，两种花粉浓度高峰期均处于8月中旬到9月中旬（葎草花粉计数均值接近300粒/1000mm2，蒿属花粉计数均值近800粒/1000mm2），其余时间监测到的花粉数量很少（见图1）。

图1 蒿属、葎草花粉计数日均值（粒/1000mm2）

二、肺通气功能检查结果

共有80例患者行肺通气功能检测。由于多数患者在7月或10月就诊，其就诊时已使用过平喘药物，我们未捕捉到患者发病时肺通气功能异常的情况，只有9例患者肺通气功能异常，其中7例患者行舒张试验且阳性。有12例患者同时行发病季节内及季节后肺通气功能检查，虽然发病季节及季节后FEV1值比较差异无显著性，但季节后患者FEV1值可见明显改善。

三、哮喘日记回收情况

因患者依从性较差，尤其是当哮喘症状缓解之后难以坚持记录等因素，本研究共回收哮喘日记84份，其中蒿属花粉症患者36份、葎草花粉症患者48份。

1. 单纯鼻炎患者哮喘日记

共回收11份，其中5例患者（蒿属花粉症患者2例、葎草花粉症患者3例）出现咳喘症状且PEF%＜80%（数据将纳入哮喘组分析）。由下图可见典型的单纯过敏性鼻炎患者虽偶发咳嗽，但PEF值保持平稳。 

图2.典型蒿属花粉过敏性鼻炎患者监测图

2.哮喘患者哮喘日记

共回收73份，其中蒿属花粉症患者31例、葎草花粉症患者42份。因只有3例患者在7月份记录，本研究将分析8月1日到10月31号患者哮喘日记情况（大多患者诉在7月份及11月份无症状，因此未记录）。

（1） 所有夏秋花粉哮喘患者监测情况：综合所有哮喘患者资料，其症状在8月22日到9月12日期间明显加重，PEF%均值明显下降，在此期间患者日内PEF变异率增高，与空气中花粉浓度高峰期一致，其余时间患者几乎无任何症状，患者症状积分、PEF%、PEF昼夜变异率与花粉浓度显著相关(见表5、表6、表7、表8)。

（2）夏秋花粉哮喘患者症状最严重时情况：所有哮喘患者中日PEF%<80%者有63例，其中20例患者日PEF%<60%；而所有哮喘患者中夜PEF%<80%者有57例，其中22例患者夜PEF%<60%；PEF日内变异率>20%者32例，其中PEF日内变异率>30%者有17例；其中2例患者症状严重需要急诊治疗，3例患者症状严重不能进行日常生活，5例患者出现夜间不能平卧，19例患者夜间大部分时间不能入睡（见表9、图4、图5、图6、图7）。

（3）使用哮喘治疗药物患者监测情况：根据患者治疗哮喘的用药情况，将其分为控制药物组（使用吸入糖皮质激素、白三烯受体拮抗剂或长效β2受体激动剂）或缓解药物组（仅按需应用短效β2受体激动剂），由表10可见葎草花粉哮喘患者病情较重，即使在控制药物的治疗下症状减轻，但PEF值较仅按需应用短效β2受体激动剂的哮喘患者为低；而蒿属花粉哮喘患者则情况相反，哮喘患者虽然主观症状较重，但在药物控制下PEF值可恢复（见表11）；由表12、表13可见蒿属（葎草）花粉哮喘患者即使症状很轻仅按需应用短效β2受体激动剂治疗，但其PEF值仍然较单纯鼻炎组显著降低。

讨  论

近年，过敏性鼻炎和哮喘发病率显著增加，已累及40%的6-7岁儿童[14]，有研究表明，花粉是促使这种呼吸道过敏疾病增加的主要因素，尤其是工业化城市的郊区[15][16][17][18]。我国一项关于1120例夏秋季花粉症患者的临床流行病学研究中证实：在全部夏秋季花粉症鼻炎患者中，有53.8%合并过敏性哮喘，哮喘发病季节多集中在8月中旬至9月底，少数患者仅在空气中花粉浓度最高的8月下旬出现发作性哮喘，多数患者诉在阳光明媚的晴天或多风的天气症状频发，阴雨天症状减轻，雨过天晴可诱发严重的哮喘发作[2]。

目前，花粉在哮喘发病中的地位仍充满争论，多数学者认为只有小的花粉碎片（0.5-20μm）能沉积于下呼吸道从而诱发雷雨后哮喘,即潮湿或下雨导致花粉颗粒破裂，释放出小的变应原活性微粒，沉积于呼吸道从而诱发敏感患者产生临床症状[19]；仅少数学者认为门急诊哮喘病人的增多与空气中花粉浓度的增高有关[3][4]，但相关文献仅限于桦树花粉、禾木花粉、牧草花粉等[3][5][6][7]。蒿属和葎草花粉是中国北方地区最常见的夏秋季致敏花粉[12]，蒿属和葎草花粉的直径一般为20-30µm，用上述理论不能解释为什么蒿属花粉和葎草花粉在我国北方地区能引起如此高比例的哮喘。以往我国关于花粉引起哮喘的文献主要基于临床症状的描述和病史，缺乏肺功能检查和峰流速动态监测等循证医学证据。本研究首次通过连续记录蒿属及葎草花粉症患者发病季节内和季节外的哮喘症状积分、肺通气功能、呼气流量峰值和治疗哮喘药物使用情况，评价并证实空气中蒿和葎草花粉含量与夏秋季哮喘的相关性。

本研究中共有80例患者进行肺功能检查，因部分患者在7月或10月就诊时哮喘并未发作或就诊时已经使用平喘药物，我们未捕捉到多数被监测患者哮喘发作时的异常肺通气功能，只有9例患者在门诊就诊时有肺通气功能异常，其中7例患者行舒张试验检查并呈阳性；季节后有12例复诊患者，肺通气功较发病季节有明显改善。患者1507940共进行了3次肺功能检查，就诊时（9月10日）FEV1值仅为3.10升/秒、FEV1%为80%、FEV1/FVC为63%，使用万托林进行舒张试验后FEV1值改善为3.38升/秒、FEV1%为100%、FEV1/FVC为72%，而季节后（12月）复诊时患者在未使用任何药物的情况下FEV1值恢复至4.15升/秒、FEV1%为106%、FEV1/FVC为76%；此患者皮肤试验为蒿草++++，sIgE（W6）为4级34.6kUa/l，为其夏秋季哮喘的发生是由蒿属花粉引起提供了最直接证据。 

本研究空气花粉监测显示夏秋花粉高峰期位于8月中旬-9月中旬（葎草花粉计数峰值接近300粒/1000mm2，蒿属花粉计数峰值近800粒/1000mm2），其余时间空气中花粉浓度几乎为0；对患者哮喘症状严重程度及PEF进行发病季节内外连续监测，发现蒿属（葎草）花粉过敏性哮喘患者的哮喘症状评分、PEF值和PEF变异率与空气中蒿属（葎草）花粉浓度显著相关，哮喘临床症状加重、哮喘症状积分增高、 PEF值降低主要集中于8月22日到9月12日，而其余时间患者哮喘积分为0，无明显哮喘症状（见表5-表8）；这与Jariwala SP[7]和Krmpotic D[8]等的研究结果基本一致，Jariwala SP等认为春季哮喘急诊人数的剧增与当地暮春树木花粉浓度的升高强相关，Krmpotic D等亦认为角树花粉是札格拉布市成人哮喘患者住院率增高的最重要危险因素，而本研究结果也支持蒿属花粉和葎草花粉与夏秋季的哮喘高度相关。

Rapiejko P[20]等发现25%的牧草花粉症患者在牧草花粉计数为20粒/m3出现鼻结膜炎症状，花粉计数达50粒/m3时所有患者出现鼻结膜炎症状，65粒/m3时鼻结膜炎症状加重，花粉计数达120粒/m3时暴露数小时能使部分患者出现呼吸困难。本研究部分患者在7月末8月初开始发病（此时空气夏秋季花粉含量<10粒/1000mm2），在高峰期加重，且持续整个花粉季节；部分患者哮喘症状则发生于花粉高峰期且仅在高峰日附近数日加重，甚至夜间不能平卧并需要急诊输液治疗（其中20例患者日PEF%<60%，22例患者夜PEF%<60%，而PEF日内变异率>30%者有17例）（图4、图5、图6、图7），与上述研究结果一致；同时与我国近年的一项研究结果基本一致，该研究发现602例夏秋花粉哮喘患者中有5.8%患者在空气中花粉浓度最高的8月下旬出现发作性哮喘，一般持续10-20天 [2]，而整个花粉季节77.7%哮喘患者症状发作时夜间不能平卧，30.4%需要急诊治疗。

根据患者治疗哮喘的用药情况，将其分为控制药物组（使用吸入糖皮质激素、白三烯受体拮抗剂或长效β2受体激动剂）和缓解药物组（仅按需应用短效β2受体激动剂），可见葎草花粉哮喘患者病情较重，即使在控制药物的治疗下症状减轻，但PEF值较仅按需应用短效β2受体激动剂的哮喘患者为低；而蒿属花粉哮喘患者虽然主观症状较重，但在药物控制下PEF值可恢复；并发现蒿属（葎草）花粉哮喘患者即使症状很轻仅按需应用短效β2受体激动剂治疗，但其PEF值仍然较单纯鼻炎组显著降低。遗憾的是多数患者未遵医嘱详细记录所用药物的名称及剂量，本研究未能具体量化患者的用药积分。

?

为什么同是夏秋季花粉诱发的过敏性哮喘，为什么有的患者症状严重即使在药物控制下PEF都不能恢复正常甚至需要急诊输液治疗，而有的患者症状较轻，仅按需应用短效β2受体激动剂症状便能得到很好缓解，上述问题还有待于进一步研究。

“

近年研究发现我国37%夏秋季花粉过敏鼻炎患者在5年内会发展为季节性过敏性哮喘[21]，本研究回收的11份单纯鼻炎患者哮喘日记中有5例患者出现咳喘症状并且PEF%＜80%，与上述结果一致，为夏秋花粉症患者过敏性鼻炎发展至过敏性哮喘的进程提供循证医学证据。

”

本研究首次对夏秋花粉症患者哮喘症状严重程度进行发病季节内及发病季节外的连续性监测，证实空气中蒿属及葎草花粉浓度水平与患者临床症状严重程度显著相关，蒿属及葎草花粉可引起夏秋季花粉过敏性哮喘；但本研究尚有缺陷，首先哮喘日记回收率较低或记录不完整，部分患者在发病前和症状缓解后的时间难以坚持记录哮喘日记。Reddel等[22]认为PEF记录负担和缺乏解释数据的简单工具，严重影响患者的主观依从性，许多患者认为每天测量太繁琐，只在哮喘发作后测量，本研究只有3例患者在没有症状的7月份进行记录。 

有文献认为环境因素（汽车尾气、沙尘暴）与哮喘症状之间的关系不大[9][23]，但气象条件对花粉造成的影响尚不明确，相对的湿度和气压或者雾和雨可影响成人哮喘甚至儿童的住院率 [24] [25] [26]，较高的温度和湿度可同时刺激花粉颗粒向空气中释放变应原活性微粒，而花粉季节前后空气中气传变应原微粒的存在亦可导致花粉症的发生 [27]，故总结归纳气象条件对空气中花粉浓度水平的影响将会对患者有很好的指导意义[28]，而目前尚无蒿属和葎草花粉及夏秋花粉症与中国华北地区各种气象条件的报道，为更好的深入了解夏秋花粉症相关研究亟待解决。

参考文献：略

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