诱导痰技术及其在职业性哮喘中的应用
发表日期：2011-05-04 09:42:05 来源：互联网; 点击次数：
职业性哮喘是除尘肺外比较常见的职业性肺部疾病之一，是指在职业生产活动中接触职业性致喘物引起的哮喘，是支气管哮喘的一种类型，同属于气道阻塞性疾病。但与支气管哮喘相比，职业性哮喘的诊断比较复杂，除需要依靠临床表现和肺功能试验外，职业史、潜在变应原的免疫试验阳性等亦显得尤为关键。这其中最重要的一条原则就是明确接触变应原与哮喘反应之间的因果关系。目前，包括我国在内的许多国家都把吸入特异性变应原试验作为诊断职业性哮喘的金标准，但是由于诸多方面的原因，这个诊断方法并没有得到普及和应用。随着近年来一些用于衡量气道炎症的无创性方法的出现(例如吸入NO及诱导痰技术)，许多国家已经把这些方法应用于职业性哮喘的诊断。本文综述诱导痰技术及其在职业性哮喘中的应用。
一、诱导痰
1. 概述：目前研究气道炎症的方法有尸检、纤维支气管镜活检、支气管冲洗、支气管肺泡灌洗、呼出气体检铡(特别是NO)及痰检查。除后两种方法外，其余检查均为有创性检查，对患者有一定的危险，短期内难以重复，不适用于发作期哮喘患者，因此在应用上有一定的局限性。诱导痰是以高渗盐水雾化吸入诱导无痰受检者产生足量痰液，以便对下气道分泌物中的细胞及液相成分进行分析。诱导痰液产生于下气道，为外周向中央气道自然浓缩后的产物，与肺泡灌洗液和支气管灌洗液相比，它更代表了多个近端分支气道的分泌产物。与自发痰相比，诱导痰中非鳞状细胞含量更高，细胞离心涂片的质量更好，细胞计数更可靠。Fahy等的研究显示，用诱导痰液做标本，不仅能提供与肺泡灌洗液相似的有关炎症信息，而且标本来源丰富，易于浓缩和重复。同时，诱导痰中细胞成分及炎性介质比支气管冲洗液，支气管肺泡灌洗液更密集，在哮喘患者与健康人的区别更明显，相对于支气管冲洗液及支气管肺泡灌洗液而言，诱导痰更大程度地代表了气道分泌物而不是肺泡分泌物。诱导痰标本稀释程度较低，更有利于分析气道中含量低的化学物质。
诱导痰操作也具有较好的安全性。量近，一个多中心研究证实，诱导痰技术在严密监护的情况下用于中度至重度的哮喘患者是安全的。诱导痰过程中几乎不会诱发哮喘，只有极少数患者出现咳嗽、气喘、呼吸困难、第一秒用力呼吸容积(FEV1)下降及轻度的恶心、唾液分泌物增多等，只需停止操作或给予吸入支气管扩张剂即可缓解。De La Fuente等证实，重症哮喘患者也仅有11.6％不能完成诱导痰液检查。需要指出的是，在诱导痰检查之前肺功能FEV1(1.0L或已有呼吸道感染的患者不宜进行此项检查。
2. 诱导痰的操作步骤：1992年Pin等首先提出诱导痰方法。经过十多年的实践，现国内外多采用Pavodr等改进的方法，具体步骤如下：做肺通气功能检测，测定FEV1→吸入沙丁胺醇200μg→20min后测FEV1，如果>60％预计值则继续操作→用质量分数为3％的盐水20ml超声雾化，测FEV如果1％1，下降<20％，重复用质量分数为3％的盐水雾化；如果FEV1；下降≥20％或出现咳嗽、胸闷、喘鸣、呼吸困难等症状，停止操作；如果FEV1下降<10％，则漱口，吞水，咳痰，可重复雾化直至收集到足够的痰标本。
3. 诱导痰标本的技术处理：(1)痰液标本的选择：目前痰液分析有两种技术——分析选择痰或分析整体痰。选择痰是用倒置显微镜选择没有唾液污染的来自下呼吸道的痰液，包含所有黏液和密度高的部分；整体痰则包括唾液和痰。经证实选择痰中存活细胞数目、细胞总数、嗜酸粒细胞(eosinophilic,Eos)计数及上清液嗜酸细胞阳离子蛋白(eosinophilic cationic protein，ECP)含量比整体痰高，鳞状细胞污染更少。(2)痰液检测前的处理：测痰液体积，加入4倍体积的质量分数为0.1％的二硫苏糖醇，37℃温箱中孵育20min滤纸过滤，1000r/min离心2min，取上清液进行检测，沉渣用HE染色，进行细胞分类及细胞活力测定(诱导痰细胞组分中鳞状上皮细胞<20％、细胞活力>50％为合格标本)。
二、诱导痰检测在职业性哮喘中的应用
诊断职业性哮喘有两个关键问题：(1)患者是否患有哮喘？(2)哮喘是否与工作场所有关？即要有与职业或工作场所刺激物相关的症状、肺功能改变以及气道高反应性存在。对职业过敏原或化学致敏物过敏的患者，其职业接触常常导致可逆性气道阻塞、气道高反应性及气道炎症。气道炎症是职业性哮喘最主要的病理变化，它决定气道阻塞和气道高反应性的程度。诱导痰作为无创性气道炎症评价方法，可以广泛应用于职业性哮喘的诊断、鉴别诊断及治疗监测等各环节。
1. 诱导痰与职业性哮喘诊断的关系：职业性哮喘的诊断应采用尽可能多的客观依据，这包括特殊变应原的实验室激发、班前／班后峰呼气流速(peak expired flow,PEF)测定或气道对乙酰甲胆碱的反应。但因职业性哮喘的气道炎症并不是经常存在，因此这些方法使用不当时，会引起误解。目前诊断职业性哮喘尚没有可行的临床调查问卷，免疫检测又缺乏皮肤点刺试验的标准提取物，特异性IgE检测方法不明确，特异性刺激物吸入方法没有统一标准，同时这些试验对重度哮喘患者使用存在局限性，因此就需要使用一些新的评价气道炎症的方法。Malo等认为新的科学信息可以提供更好、更准确的职业性哮喘发病频率，提出更适合的直接与疾病病理生理相关的诊断工具，而这其中就包括诱导痰技术。
如果患者工作期间痰中Eos比例及其脱颗粒产物如ECP等水平明显升高，则工作期间与非工作期间痰液中这些指标的改变将有力地支持职业性哮喘的诊断。多项研究证实，职业性哮喘患者暴露于职业性变应原后痰中Eos增多及IL-5、嗜酸细胞活化趋化因子(eotaxin)增加明显早于功能性变化，暴露于相对分子量不同的高、低抗原均可引起嗜酸细胞性炎症，故诱导痰可作为早期诊断职业性哮喘的一个工具。早期发现异常变化也有利于实施对患者的防护或调离。因此，许多学者认为诱导痰可以为职业性哮喘诊断的金标准——支气管激发试验提供附加信息，可用于职业性哮喘的诊断。
另外，因目前我国《职业性哮喘诊断标准》(GBZ57-2002)中承认的职业性致喘物只有5种，而实际工作中接触的致喘物要远远超过此数量。因此，在诊断标准中尚未纳入新的职业性致喘物之前，我们也应重视职业相关性哮喘(work relatdeasthma,WRA)的研究。诱导痰技术等无创性气道炎症的研究方法已经形成并应用于WRA，这些方法在阐明WRA的各种病理生理机制及可以引起哮喘的职业性接触方面开阔了我们的视野，为职业性哮喘的防治工作打下了坚实的基础。
2. 诱导痰在职业性哮喘的治疗及随访中的应用：现在学术界普遍认为，诱导痰中Eos数目增加则预示糖皮质激素治疗效果好；反之，如果是中性粒细胞炎症，则激素的疗效不佳。有许多研究证实职业性哮喘的气道炎症是以中性粒细胞为主，因此诱导痰检查就成为职业性哮喘是否使用激素治疗的决定因素，并可以作为给药剂量及停药的细胞学依据(不能仅凭症状及肺功能判断)。大量研究证实，即使是嗜酸细胞性炎症．在使用糖皮质激素治疗后，其症状、肺功能及血中Eos数目和炎症介质水平常在短期内有明显改善，而痰中有关指标的改善多较延迟，提示临床症状及肺功能状态并不能真实地反映气道炎症对激素的治疗反应。
3. 诱导痰用于职业性哮喘发病机制的研究：以往普遍认为职业性哮喘是各种职业性致喘物多作为抗原或半抗原刺激机体发生变态反应的结果，虽然其中包括各种机制，但仍以变应性机制为主。然而近年来的研究却有些不同的观点。Malo等提出职业性哮喘更多的是由中性粒细胞而并不仅仅是嗜酸粒细胞导致的，这点通过诱导痰检测可证实。Maghni等评估了98例职业性哮喘患者，他们脱离职业性致喘物后8.7年(0.5-20.8年)，诱导痰中Eos≥2％、中性粒细胞≥61％，且脱离接触后症状无明显改善者诱导痰中中性粒细胞明显增加。
Anees等用低分子量抗原对38例职业性哮喘患者进行激发试验。结果仅14例(36.8％)诱导痰中Eos增加(≥2.2％)，但所有患者痰中中性粒细胞均增高(59.5％±19.6％)，而且无论Eos是否增加，PEF的改变无明显差别。因此认为由低分子量抗原引起的职业性哮喘分为嗜酸细胞增多型及非嗜酸细胞增多型，且多以后者为主。Di Franco等也认为由低分子量抗原引起的职业性哮喘患者气道嗜酸细胞性炎症程度不高，而表现为严重的、无菌性嗜中性粒细胞性炎症。
对已经明确属于变态反应机制的异氰酸酯类职业性哮喘，有人也提出了不同的观点。Park等通过用甲苯二异氰酸酯(toluene diisocyanate，TDI)诱发职业性哮喘患者，发现激发后患者血清中中性粒细胞趋化活性明显增加，差异有统计学意义(P=0.01)，并可维持1-7h，同时诱导痰中IL-8水平明显增加，特别是在后期。因此认为活化中性粒细胞与lL-8一起导致TDI哮喘患者的支气管收缩。他还发现TDI哮喘患者诱导痰中基质金属蛋白酶-9(matrix-9,MMP-9)及组织基质金属蛋白酶抑制剂(tissue inhibitor metalloproteinase-1,TIMP-1)水平明显增加，而MMP-9可以引起气道炎症和重塑，导致哮喘症状的持续，因此诱导痰中MMP-9及TIMP-1的检测可用于职业性哮喘的病理生理研究及远期评价。
各物引起的哮喘也很常见。国外学者在此方面做了大量的研究，发现患者用各物激发后诱导痰中Eos等多种炎性细胞及炎性介质均明显增加，从而证实了谷物哮喘的存在。Jung等对多种职业性哮喘及健康人进行了比较，结果TDI哮喘患者激发后中性粒细胞趋化活性早期升高并迅速下降，而谷物哮喘患者激发后30min中性粒细胞趋化活性开始
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