中国公共卫生  2009, Vol. 25 Issue (6): 749-751   PDF    
引用本文
姚丽娜, 张宏誉. 北京市气传柏树花粉浓度监测分析[J]. 中国公共卫生, 2009, 25(6): 749-751.
YAO Li-na, ZHANG Hong-yu Concentration of airborne cypress pollen in Beijing city with Burkard sampler[J]. Chinese Journal of Public Health, 2009, 25(6): 749-751.
北京市气传柏树花粉浓度监测分析
姚丽娜, 张宏誉     
中国医学科学院北京协和医学院北京协和医院变态(过敏)反应科, 北京 100730
收稿日期: 2008-12-31
作者简介: 姚丽娜(1978-), 女, 河南人, 博士在读, 研究方向:过敏性疾病的诊断与治疗。
摘要: 目的 了解北京市气传柏树花粉的浓度, 并对花粉浓度进行分级。 方法 2007年3月1日~4月30日, 应用Burkard采样器, 对北京市气传花粉浓度进行监测, 并对单一柏树花粉过敏的过敏性鼻炎和/或哮喘患者进行随访, 对其病情及柏树花粉浓度进行统计学分析。 结果 2007年北京市柏树花粉季节始于3月14日, 止于4月12日; 柏树花粉是3月下旬(3.20~3.31)空气中最主要气传花粉, 浓度最高达294 g/(m3·d), 平均浓度为81 g/(m3·d); 柏树花粉浓度与柏树花粉过敏患者症状严重程度存在明显相关, Spearman相关系数为0.804, P < 0.001;柏树花粉浓度可分为4级:0级≤6 g/m3; Ⅰ级≥7 g/m3; Ⅱ级≥16 g/m3; Ⅲ级≥67 g/m3; 结论首次应用Burkard采样装置对北京市柏树花粉进行浓度监测, 北京市柏树花粉共持续4周, 3月下旬是柏树花粉致敏高危时段。
关键词： 柏树花粉     花粉浓度     过敏    
Concentration of airborne cypress pollen in Beijing city with Burkard sampler
YAO Li-na, ZHANG Hong-yu     
Department of Allergy, Peking Union Medical College Hospital, Chinese Academy of Medical Sciences and Peking Union Medical College, Bejing 100730, China
Abstract: Objective To study and classify the concentration of airborne cypress pollen in Beijing city. Methods Senven-day Burkard volumetric strap was used for sampling airborne pollen from 1 st, March to 30th, April.Twenty-two hay fever patients who were only allergic to cypress pollen were asked to report their symptoms and the medical treatment. Results Cypress pollen season in 2007 was from March 14 to April 12.During the last ten days of March, the highest concentration of cypress pollen was 294 g/m3/day and the average concentration was 81 g/m3/day.Concentration of cypress pollen was related with the severity of symptoms with a Spearman's coefficient correlation of 0.804, (P < 0.001).The clas-sification of the cypress pollen concentration was 0≤6 g/m3, Ⅰ≥7 g/m3, Ⅱ≥16 g/m3, and Ⅲ≥67 g/m3. Conclusion It was the first time to monitor the concentration of cypress pollen with Burkard sampler in Beijing city. The cypress airborne pollen season lasted about 4 weeks, and the last ten days of March was the dangerous time for the patients allergic to cypress.
Key words: cypress pollen     pollen concentration     allergy    

研究表明，哮喘患者在花粉季节住院率明显升高〔1〕，而柏树花粉是我国大多数地区春季气传花粉的重要组成部分，也是引起北京市春季花粉症的主要致敏花粉之一〔2〕。为了解北京地区气传柏树花粉浓度及其对单一柏树花粉过敏的过敏性鼻炎和/或哮喘患者的影响，2007年3月1日~4月30日，在北京市东城区选择1处符合气传花粉监测要求的监测点，应用美国国立过敏源管理署(The National Allergy Bureau，NAB)和欧洲气传过敏原监测网(European Aeroallergen Network，EAN)等国际气传过敏原监测组织推荐的Burkard采样仪及其监测与计数方法，对北京市气传柏树花粉浓度进行了监测，同时对单一柏树花粉过敏患者进行跟踪随访, 评价北京市柏树气传花粉浓度水平以及过敏患者进行防护的对策。结果报告如下。

1 对象与方法 1.1 对象 1.1.1 气传柏树花粉监测采样

应用Burkard采样仪，于2007年3月1日~4月30日选择北京市东城区1栋15 m高开阔楼顶进行花粉监测采样; 采样点选择和采样仪放置标准按文献〔3〕和仪器说明书。

1.1.2 柏树花粉过敏患者

选取2006~2007年2月在北京协和医院变态(过敏)反应科就诊、经皮肤试验和血清特异性IgE检测，确诊为柏树花粉过敏的患者。随访患者必须同时满足以下条件：(1)出生并长期居住在北京; (2)具有典型季节性(3、4月份症状发作)过敏性鼻炎和/或哮喘，符合柏树花粉过敏诊断标准〔4, 5〕; (3)无其他树木花粉过敏、无螨过敏、无急性鼻窦炎者; (4)12个月内未接受免疫治疗者，4周内未口服糖皮质激素者; (5)保证研究期间居住在北京。

1.2 方法 1.2.1 主要仪器与试剂

Burkard采样仪(英国Burkard公司); 显微镜及目镜测微尺(日本奥林帕斯公司)。封片胶(Gelvatol); 丙三醇(≥99%，分析纯)、苯酚(分析纯)、硅油、聚酯带、饱和酚红溶液。

1.2.2 花粉浓度监测

应用Burkard采样器, 以10 L/min的恒定速度进行花粉采样，采样周期为7 d。每个采样周期结束后，将采样聚酯带取下，经过剪切、染色、制片，在光学显微镜高倍镜(10×40)下进行观察并计数。花粉浓度计算公式：P=N/v，其中，P=花粉浓度[grain/(m3·d)，g/m3·d]; N=24 h内采集的花粉总数(粒); v=24 h采集的空气体积。

1.2.3 过敏原检测与随访

(1)常见吸入物变应原皮内试验:操作方法及结果判定参照文献〔6〕; 皮内试验采用变应原浸液(北京协和变应原诊断试剂研发中心)，包括圆柏、白蜡、臭椿、法国梧桐、春季花粉混合浸液Ⅰ(柳杉、杉木、杨树、榆树、柳树); 春季花粉混合浸液Ⅱ(桦树、槭树、栎树、胡桃、油菜); 秋季花粉混合浸液(大麻、灰藜、苍耳、向日葵); 白蒿、豚草、葎草、粉尘螨、猫毛、狗毛、霉菌等。(2)血清特异性IgE (sIgE)检测：采用CAP系统UinCAP100(瑞典法玛西亚公司)荧光酶联免疫(RAST FEIA)法检测，方法及结果判定标准参照文献〔7〕。(3)柏树花粉过敏诊断标准：符合过敏性鼻炎和/或哮喘的诊断标准〔4〕，且圆柏花粉皮内试验≥++，和/或IgE≥2级者。(4)随访调查：对入选的柏树花粉过敏患者进行每周电话随访调查。调查内容主要包括：症状以及影响日常生活程度，治疗用药的种类、剂量及方法。

1.2.4 症状评分及药物治疗评分

参照文献〔4, 8〕制定评分标准：(1)鼻炎或哮喘症状:无症状0分; 轻度，不影响日常生活1分; 中度，影响日常生活2分; 重度，影响日常生活及睡眠3分。(2)过敏性鼻炎患者药物治疗：未用药0分; 使用H1受体拮抗剂鼻喷剂或糖皮质激素鼻喷剂1分; 口服H1受体拮抗剂2分; 口服H1受体拮抗剂+鼻喷剂3分。(3)哮喘患者药物治疗：未用药0分; 按需吸入短效性β2-受体激动剂1分; 吸入激素200 μg/d 2分; 规律吸入激素+长效β2-受体激动剂3分。

1.2.5 花粉季节推算

花粉季节，即空气中某种花粉集中播散的时间。根据监测结果，参考文献〔9〕，对北京市临床花粉季节起止时间进行推算：(1)起始日期：该花粉量达到花粉总量1%的日期，即认为是该花粉季节开始时间; (2)结束日期：整个季节该花粉99%已被监测记录的日期，即为该花粉季节结束日期。

1.2.6 北京市柏树花粉浓度分级

选取本地单一柏树花粉过敏患者，根据患者过敏性鼻炎和哮喘发作症状轻重程度以及药物治疗水平, 以柏树花粉浓度为自变量(x)，以患者症状评分为应变量(y)，建立对数曲线方程，对北京市柏树花粉浓度进行分级。

1.3 统计分析

应用SPSS 10.0软件进行统计分析，计量资料用x±s表示; 花粉浓度及患者症状评分的关系进行回归分析; 以α=0.05为检验水准。

2 结果 2.1 花粉浓度(图 1)
图 1 2007年北京市春季气传柏树花粉及总花粉浓度分布

2007年3月1日~4月30日，共采集花粉91 440粒，其中柏树花粉15 770粒，监测期间的柏树花粉最高浓度为293 g/(m3·d)。3月12日、13日柏树花粉计数分别为101，158粒，分别占柏树花粉计数的0.6%和1.0%，因此，3月13日应为北京市柏树临床花粉季节起始日; 3月13日~4月12日，共采集到15 624粒柏树花粉，占柏树花粉总数99.09%。因此，4月12日应为北京市柏树临床花粉季节结束日。柏树临床花粉季节期间，柏树花粉平均浓度为36 g/(m3·d)，其中3月20~31日为高峰期，柏树花粉平均浓度为81 g/(m3·d)，共收集柏树花粉12 936粒，占整个柏树花粉季节花粉总数(15 624粒)的82.8%。3月19，23，29~30日北京地区有降水。

2.2 过敏患者基本情况

收集符合入选条件的柏树花粉症患者60例，其中男性36例，女性24例，平均年龄(31±17)岁; 合并其他花粉或螨类皮内试验阳性患者54例，占90%;随访柏树花粉过敏患者22例，其中男性13例，女性9例，平均年龄(38±11)岁，合并野草类花粉皮试阳性16例。患者症状均表现为过敏性鼻炎和/或哮喘，且在春季和夏末秋初2个时段发作。

2.3 花粉浓度与患者症状评分关系(图 2)
图 2 北京市柏树气传花粉与过敏患者症状评分关系

以柏树花粉浓度为自变量(x)，以患者症状评分为应变量(y)，剔除降雨时间(即3月19，23，29，30日)的数据，对2者关系进行相关性分析。结果显示，Searman相关系数为0.804，表明花粉浓度与患者症状之间存在正相关，差异有统计学意义(P < 0.001);将2者进行回归分析，对数曲线方程为：y=0.113+0.69 Lnx (F=30.54, P < 0.001)，拟合系数R2=0.59257(t=5.527, P < 0.001)。

2.4 北京市柏树花粉浓度分级(表 1)
表 1 北京市柏树气传花粉浓度分级

根据上述曲线方程，当症状评分(y)=1，2，3分时，花粉浓度(x)分别为7，16，67[g/(m3·d)]。据此，可将北京市柏树花粉浓度分为0~Ⅲ级; 2007年北京市柏树花粉浓度达到Ⅲ级[花粉浓度≥67 g/(m3·d)]的时间有5 d，集中分布在3月下旬。

3 讨论

花粉监测具有重要临床价值，欧美等许多国家已建立花粉监测网络，花粉浓度报告、花粉预报已成为天气预报重要组成部分〔9〕。本研究首次应用NAB、EAN等国际气传过敏原监测组织推荐的Burkard采样仪器及其监测方法及计数方法对北京市气传柏树花粉进行监测，初步明确了2007年北京市气传柏树花粉的最高浓度，平均浓度以及北京市柏树花粉季节，为进一步进行监测以及北京市柏树花粉及其过敏症预报提供了基础数据。

花粉症呈季节性发病，花粉浓度与花粉症患者症状发作具有明显的相关性〔10〕，本研究结果也证实了这一关系。北京市柏树气传花粉浓度与柏树花粉过敏症患者症状发作的Spearman相关系数达到0.804，表明花粉浓度与患者症状之间存在正相关(P < 0.001)。目前，其他国家建立的花粉浓度分级标准较多〔11〕，但其城市绿化植被与我国差异较大〔12〕，各类树木花粉浓度分级标准并不符合我国国情。本研究选取北京市单一柏树花粉过敏患者，根据其症状发作的严重程度与柏树花粉浓度所建立的曲线方程，以柏树花粉浓度7，16，67 g/m3为界限，对北京市柏树花粉浓度进行了分级，据此可以初步确定，北京市2007年柏树花粉浓度达到Ⅲ级[花粉浓度≥67 g/(m3·d)]的时间有5 d，集中分布在3月下旬。

本研究对北京市柏树花粉浓度进行了分级，然而，植物每年授粉时间并不固定，花粉浓度又受多种因素影响〔13, 14〕，因此北京市柏树花粉预报还需要进行长期观测和研究。

参考文献
[1] Dales RE, Cakmak S, Judek S, et al. Tree pollen and hospitalization for asthma in urban Canada[J]. Int Arch Allergy Immunol, 2008, 146(3) : 241–247. DOI:10.1159/000116360
[2] 叶世泰, 张金谈, 顾瑞金, 等. 中国气传致敏花粉调查[M]. 北京: 北京出版社, 1991: 44-47.
[3] Frenz DA. Interpreting atmospheric pollen counts for use in clinical allergy:spatial variability[J]. Ann Allergy Asthma Immnol, 2000, 84 : 489–491.
[4] Bousque J, Cauwenberge PB, Khaltaev N, et al. Allergic rhinitis and its impact on asthma, ARIA workshop report[J]. J Allergy clin Immunol, 2001, 108 : S148–S217.
[5] 魏庆宇. 花粉症的诊断和治疗[J]. 中国临床医生, 2003, 31(9) : 5–7.
[6] 顾瑞金. 变态反应学[M]. 北京: 中国协和医科大学出版社, 2000: 243-255.
[7] 孙宝清, 韦妮莉, 王红玉, 等. 呼吸道过敏性疾病患者血清总抗体E检测及意义[J]. 中国公共卫生, 2008, 24(1) : 103–104.
[8] 冯勃, 黄德亮. 变应性鼻炎的局部药物治疗[J]. 中国药物应用与监测, 2005(6) : 29–34.
[9] Adams-Groom, Emberlin J, Corden J, et al. Predicting the start of the birch pollen season at London, Derby and Cardiff, United Kingdom, using a multiple regression model, based on data from 1987 to 1997[J]. Aerobiologia, 2002, 18(2) : 117–123. DOI:10.1023/A:1020698023134
[10] Hashiguchi K, Tang H, Fujita T, et al. Preliminary study on Japanese cedar pollinosis in an artificial exposure chamber (OHIO Chamber)[J]. Allergol Int, 2007, 56(2) : 125–130. DOI:10.2332/allergolint.O-06-453
[11] Levetin E, Van de Water Pk. Pollen count forescasting[J]. Immunol Allergy Clin North Am, 2003, 23 : 423–442. DOI:10.1016/S0889-8561(03)00019-5
[12] Port A, Hein J, Wolff A, et al. Aeroallergen prevalence in the northern New Jersey-New York City metropolitan area: a 15-year summary[J]. Ann Allergy Asthma Immunol, 2006, 96 : 687–691. DOI:10.1016/S1081-1206(10)61066-6
[13] Portnoy JM. What do pollen count mean?[J]. Ann Allergy Asthma Immnol, 2004, 93 : 109–110. DOI:10.1016/S1081-1206(10)61460-3
[14] 白玉荣, 段丽瑶, 吴振玲, 等. 花粉浓度等级划分探讨[J]. 气象, 2007, 33(9) : 112–117.