学龄前儿童反复喘息和哮喘的生物标志物

时间：2019年07月05日

概述：哮喘是一种常见的慢性炎症性疾病，大多数哮喘在学龄前表现出来。在学龄前儿童中可发生气道重塑，早期使用ICS可改善肺功能并预防哮喘的急性加重。因此，哮喘的早期预测和管理非常重要。然而，在学龄前儿童中哮喘的诊断具有挑战性，约有一半6岁以下的儿童和学龄前儿童不能充分配合进行肺功能测定。目前还没有全球公认的可靠的学龄前儿童哮喘的确诊方法。哮喘预测指数（API）首次提出于2000年，基于图森出生队列数据。但在临床使用过程中，其阳性预测值相对较低。因此，能够准确诊断和监测哮喘的生物标志物已被广泛研究，学龄前儿童最常用的生物标志物介质是血液、呼出气和尿液。本综述介绍了可用于评估学龄前儿童哮喘和监测哮喘控制的生物标志物。

1.血液中嗜酸性粒细胞、嗜酸性粒细胞阳离子蛋白（ECP）和嗜酸性粒细胞衍生神经毒素（EDN）有助于评价气道嗜酸性炎症。血嗜酸性粒细胞计数与气道炎症程度和哮喘活动相关。血嗜酸性粒细胞增多与频繁哮喘发作和夜间症状有关，喘息婴儿血嗜酸性粒细胞计数升高与学龄期持续喘息相关。嗜酸性粒细胞阳离子蛋白（ECP）是由激活的嗜酸性粒细胞分泌的4种主要阳离子蛋白之一，血清和痰液是ECP公认的检测介质，有助于评估气道炎症、哮喘严重程度和依从性抗炎治疗。但它并不优于血嗜酸性粒细胞计数，可在多种疾病中升高，因此，不能作为哮喘的诊断生物标志物。嗜酸细胞源性神经毒素（EDN）与ECP相似，血清EDN水平需要进一步研究作为哮喘诊断工具，但可以用作治疗和监测哮喘的生物标志物。

2.呼出气体根据收集方法，可分为：呼出的一氧化氮（FENO）、挥发性有机化合物（VOCS）和呼出的呼吸冷凝液（EBC）。FENO被用来评估嗜酸性粒细胞炎症的程度，而不是诊断哮喘。在学龄前儿童中，这种方法还没有标准化，需要更多的研究。呼出气中含有数千种挥发性有机化合物（VOC），可用于评估身体状况，尤其是肺。电子鼻可以用来识别各种VOC混合物的模式，并分析呼出气，以区分不同的疾病表型。挥发性有机化合物和炎症基因表达的信息可以提高学龄前儿童哮喘诊断的准确性。EBC酸碱度反映气道酸化，低EBC ph值可能是严重或控制不良哮喘的有用生物标志物。呼出的呼吸冷凝液（EBC）的酸碱度和检测到的各种细胞因子/介质似乎有望成为评估哮喘的生物标志物，但需要更多的标准化和验证。

3.对于学龄前儿童来说，尿液是一种很有吸引力的检测介质，很容易获得。EDN和LTB4是目前研究最为广泛的哮喘尿液生物标志物。但在临床实践中应用所提出的EDN临界点证据不充分。尿LTE4还没有被认为是哮喘诊断或预测的生物标志物。代谢组分分析可以作为一种有效的方法来寻找尿液生物标志物或尿液代谢产物的组合，用于哮喘的诊断。

总结：许多用于诊断和监测哮喘的生物标志物已经被研究过，其中一些已经用于临床，而另一些需要进一步研究。FENO已成为临床实践中研究和应用最广泛的方法，但目前还没有标准化的学龄前儿童测量方法。尿EDN和LTE4水平作为哮喘生物标志物的候选物已被广泛研究。然而，它们的临床应用受到若干限制。

参考文献：

Lee YJ, Fujisawa T, Kim CK, et al. Biomarkers for Recurrent Wheezing and Asthma in Preschool Children. Allergy Asthma Immunol Res. 2019 Jan;11(1):16-28

国家呼吸系统疾病临床研究中心

 北京儿童医院  呼吸科

刘艺