生理状态下[1],口呼出气一氧化氮(FeNO)来源于肺泡和支气管;鼻呼出气一氧化氮(NNO)主要来源于鼻窦,少量产生于鼻腔黏膜,极少量来源于下呼吸道。在气道炎性疾病中,气道中的炎症细胞产生细胞因子,如白细胞介素-4(interleukin-4, IL-4)、IL-5和IL-13,这些细胞因子促使上皮细胞的可诱导一氧化氮合酶(inducible NO synthase, iNOS)表达,致使一氧化氮产生[2]。口、鼻呼出气一氧化氮浓度可以反映下、上气道炎症[1]。目前有研究[3]显示FeNO值被用于评估和管理气道炎症性疾病,是一个无创且可靠的指标,在哮喘疾病中已经得到广泛的应用。甚至有研究将FeNO、NNO值应用于气道炎症疾病的评估和治疗管理中[4-6]。国内外开展此项临床相关研究的历史已有10余年,但多集中在下气道炎症方面,在上气道炎症方面的研究较少。即使是关于上气道炎性疾病的FeNO、NNO值研究,也基本上是针对某单一病种,且研究对象大多数集中在成人。目前对于儿童鼻部炎性疾病的FeNO、NNO值方面,尚缺乏一个系统性的研究。过敏性鼻炎(allergic rhinitis, AR)、鼻-鼻窦炎(rhinosinusitis, CRS)和非变应性鼻炎(non-AR, NAR)是小儿耳鼻喉科最常见的鼻部炎性疾病。故本研究旨在探讨健康儿童、AR、鼻-鼻窦炎和NAR患儿的FeNO、NNO浓度,并研究其在反映儿童鼻部炎性疾病中有无改变及其临床意义。
1 资料与方法 1.1 一般资料选取2015年1月-8月在我科就诊的患儿56例,所有患儿均在4岁以上(因为年龄太小的儿童无法配合检查)。男40例,女16例;年龄4-14岁。其中有5个患儿家长不愿加入研究,故从本实验剔除。其余51个患儿进行症状、体格检查及电子鼻咽镜检查、皮肤点刺试验和/或变应原特异性IgE筛查(血清过敏原测定35项)。就每个患儿的病情,对其家长进行问卷调查, 其中问卷内容包括患儿的临床症状和体征、每年发病的时间、发病的触发点、过敏史、家族史、治疗史、既往史及相关辅助检查结果等。根据2008年更新版的ARIA (Allergic Rhinitis and its Impact on Asthma)指南[7]将这51个患儿分为3组,分别为AR组、鼻-鼻窦炎组和NAR组。其中AR组20例,NAR组15例和鼻-鼻窦炎组16例;选取同期健康儿童15例,其中男11例,女4例,年龄5-13岁,均无以上研究疾病的任何临床症状及体征(见表 1)。
![]() |
表 1 各疾病组患儿和健康儿童的分类 |
实验组患儿及健康对照组儿童进行电子鼻咽镜检查均未见鼻息肉和腺样体肥大。且已经排除患扁桃体肥大、慢性肺疾病、中枢性低通气综合征、免疫缺陷病、糖尿病、结核、哮喘、全身代谢性储积病及病态肥胖的患儿等,排除检查前使用过抗过敏药的患儿和有上下呼吸道手术史的患儿。本实验得到医学伦理委员会同意。所有研究对象均由其监护人签署知情同意书。
1.2 FeNO和NNO检测本实验FeNO和NNO浓度无创检测采用瑞典的NIOX MINO (Aerocine AB, Solna, 瑞典)仪器进行。该仪器不需要校正,也不需要限制周围环境中的NO浓度(自带NO过滤器),结果稳定可靠,单位是10-9)。测试时间均在下午2点-9点,室温保持在20-30 ℃,相对湿度20%-60%。保持环境清洁,远离窗口、尘埃和花粉,远离乙醇等挥发性气体,避免2 m内手机等强电磁信号的干扰。测试前2 h受试者避免剧烈运动,没有主动或被动吸烟,并禁食富含氮的食物(如香肠、动物内脏、莴苣、菠菜等),禁喝含咖啡因的饮料。
FeNO测试:患儿取坐位将肺内残气排出,通过滤嘴深吸气后向仪器内呼出气体,流速为50 ml/s, 保持6 s, 仪器自动分析出FeNO值。
NNO测试:患儿休息15 min后取坐位,闭口,将橄榄形鼻塞置于右侧鼻孔,患儿正常呼吸,仪器通过取样管连续抽吸鼻腔气体,吸气流速为2 ml/s, 大约2 min后仪器取样结束并自动分析出NNO值。
1.3 统计学分析采用SPSS 20.0统计软件进行数据处理。对各项观察指标进行正态性检验(One-sample Kolmogorov-Smirnov Test,K-S检验)。符合正态分布的计量资料以x±s表示,偏态分布计量资料以中位数(第1四分位数,第3四分位数)[M (Q1,Q3)]表示。正态资料组间比较采用t检验, 正态资料和非正态资料组间比较、非正态分布资料组间比较,均采用两独立样本的非参数检验(Mann-Whitney U法秩和检验)。计数资料的比较采用四格表资料的χ2检验。P < 0.05为差异有统计学意义。
2 结果 2.1 过敏性鼻炎患儿的FeNO、NNO值分析过敏性鼻炎患儿和健康儿童的FeNO、NNO值的比较见表 2、图 1、图 2。与健康儿童相比,过敏性鼻炎患儿的FeNO、NNO值均升高,且差异有统计学意义。两组间在性别(Z=0.210,P=0.647)、年龄(Z=-1.849,P=0.064)、体重指数(Z=-1.602,P=0.109)等方面匹配(均衡性检验差异均无统计学意义)。
![]() |
表 2 过敏性鼻炎患儿和健康儿童的FeNO、NNO值[M (Q1,Q3)]的比较 |
![]() |
图 1 过敏性鼻炎患儿和健康儿童的FeNO值对比 |
![]() |
图 2 过敏性鼻炎患儿和健康儿童的NNO值对比 |
鼻-鼻窦炎患儿和健康儿童的FeNO、NNO值的比较(见表 3、图 3、图 4)。鼻-鼻窦炎患儿与健康儿童的FeNO值差异无统计学意义;与健康儿童相比,鼻-鼻窦炎患儿NNO值升高,且差异有统计学意义。两组间在性别(Z=0.011,P=0.917)、年龄(Z=-1.462,P=0.144)、体重指数(Z=-1.622,P=0.105)等方面匹配(均衡性检验差异均无统计学意义)。
![]() |
表 3 鼻-鼻窦炎患儿和健康儿童的FeNO、NNO值[M (Q1,Q3)]的比较 |
![]() |
图 3 鼻-鼻窦炎患儿和健康儿童FeNO值对比 |
![]() |
图 4 鼻-鼻窦炎患儿和健康儿童NNO值对比 |
非变应性鼻炎患儿和健康儿童的FeNO、NNO值的比较见表 4、图 5、图 6。非变应性鼻炎患儿与健康儿童的FeNO值差异无统计学意义;与健康儿童相比,非变应性鼻炎患儿NNO值升高,且差异有统计学意义。两组间在性别(Z=0.580,P=0.446)、年龄(Z=-0.296,P=0.767)、体重指数(Z=-0.456,P=0.648)等方面匹配(均衡性检验差异均无统计学意义)。
![]() |
表 4 非变应性鼻炎患儿和健康儿童的FeNO、NNO值[M (Q1,Q3)]的比较 |
![]() |
图 5 非变应性鼻炎患儿和健康儿童FeNO值对比 |
![]() |
图 6 非变应性鼻炎患儿和健康儿童NNO值对比 |
NO是氧化应激和气道炎症的分子,可被氧化和硝酸化,NO及其相关产物可以促使组织损坏。2011年美国胸科学会(ATS)指南[3]指出FeNO可用于指导下气道炎症的诊断和治疗管理,并定制了统一的检测标准。近些年有研究者提出将NNO值作为鼻腔炎症反应程度的一个标志物,并可用于评估临床疗效[4]。FeNO、NNO的检测开始受到耳鼻喉科医生的重视,他们将FeNO、NNO的检测应用于上气道炎性疾病的研究中。但关于健康儿童和上气道炎性疾病患儿的FeNO、NNO值方面的研究结果并不一致,导致不一致的原因主要考虑研究对象的选择标准和年龄不同[8, 9]、实验设备和技术方法不同[10, 11]。故本实验对健康儿童、过敏性鼻炎、鼻-鼻窦炎及非变应性鼻炎患儿的FeNO、NNO值进行检测和分析。相关研究显示年龄[12]、性别[13]及体重指数[14]可能会影响FeNO、NNO的测量,本文将研究对象按照严格的标准进行了分组,在两组之间进行比较时,均进行了年龄、性别及体重指数等方面的均衡性检验,这样就排除了两组比较时的干扰因素的干扰,而使结论更加可靠。
Hung等[8]发现常年性过敏性鼻炎患儿FeNO值高于正常儿童,经激素治疗后FeNO值下降。Arnal等[15]发现,不论有无症状的过敏性鼻炎患者,其NNO浓度均高于健康人,说明了NNO浓度比症状更能反映AR的炎症持续状态。然而Palm等[9]有不同发现, 他们认为AR患者NNO浓度与健康人比较没有显著变化,FeNO却显著增加,Palm等考虑可能是由于变应原刺激后引起鼻腔黏膜水肿,堵塞鼻窦窦口,导致NO从鼻窦到鼻腔的流通受阻。本研究中,过敏性鼻炎患儿的FeNO值和NNO值均较健康儿童高,且有统计学意义,与Hung[8]及Arnal[15]等的研究结果基本一致。考虑AR患者鼻腔鼻窦黏膜存在炎症,炎性反应细胞因子释放增多,导致鼻黏膜诱导型NO合酶(iNOS)表达升高而产生大量NO。本研究中AR患儿均无下呼吸道症状,但FeNO值仍高于健康儿童,提示下呼吸道可能存在不同程度的炎性反应,但尚未达到产生临床症状的阈值。再次证明AR可能会发展到哮喘, 二者属于“同一气道同一疾病”[16]。Noda[17]等研究显示鼻窦炎患者的FeNO值比健康组高,治疗后的FeNO值减少。Kalpaklioglu和Kalkan研究[18]发现,非变应性鼻炎患者的FeNO值高于健康人但低于AR患者。而本实验鼻-鼻窦炎、NAR患儿FeNO值与健康儿童无显著性差异,不同于上述研究者的实验结果,主要考虑上述研究中的研究人群是慢性鼻窦炎的成人患者,长期反复发病致下气道产生炎症。而本实验选取的是门诊就诊的鼻-鼻窦炎、NAR患儿,他们均不具备下气道炎症症状,病程短,下气道可能还没有像成人那样产生炎性反应,所以其FeNO值与健康儿童无统计学差异。
关于慢性鼻-鼻窦炎的NNO值的研究是多种多样的[19-21]。一些报道显示[19, 20]急性和慢性鼻窦炎的NNO值减少,主要是因为窦口堵塞,且黏膜纤毛遭到破坏,纤毛运动减慢,从而阻碍了NO气体的流通。然而Noda等[17]研究显示鼻窦炎患者与健康对照组相比,NNO值没有显著差异。他们认为炎症状态下鼻旁窦黏膜产生大量的NO,导致氧化的NO代谢物升高,大量NO代谢物储积于周围上皮细胞内导致自身中毒,致使炎症持续;CRS患者的鼻窦窦口明显变小,影响NO的流通,但未完全堵塞窦口(堵塞程度大小不一),鼻窦产生的NO仍能部分流入鼻腔,所以NNO值与健康对照组没有显著差别。本研究支持Noda等的观点[17]。本实验结果显示鼻-鼻窦炎患儿NNO值范围宽,大小不一,较健康儿童分散,但其整体NNO值与健康儿童无统计学差异。Proud报道[22],急性鼻炎时NNO值升高早于急性鼻炎症状的产生。Takeno等[23]报道血管运动性鼻炎患者的NNO低于健康人。本研究中非变应性鼻炎患儿NNO值高于健康儿童,与Proud[22]等研究结果一致,主要考虑鼻黏膜产生炎症,导致炎性细胞因子产生,iNOS表达,释放大量的NO。此外,本实验主要研究5-14岁儿童,年龄分布较宽,均处在鼻窦不断发育的年龄阶段,而NNO值主要来源于鼻窦。所以本实验受试者的NNO值不够集中和稳定,出现非变应性鼻炎患儿组的个别受试者NNO值高于过敏性鼻炎,但非变应性鼻炎组患儿整体NNO值还是低于过敏性鼻炎患儿。
总之,NNO值对鼻部炎性疾病的诊断有一定的临床价值,FeNO值可用于区分过敏性鼻炎和非变应性鼻炎。FeNO浓度、NNO浓度无创检测已经广泛应用于检测气道炎症的严重程度,但关于FeNO值、NNO值在儿童鼻部炎症中的研究结果仍无统一标准。FeNO、NNO浓度无创检测是否可作为鼻部炎性疾病的客观检测指标,在临床诊断和病情评估方面是否更优于其他相关功能检查,则仍有待更深入的研究。
[1] | Scadding G, Scadding GK. Update on the use of nitric oxide as a noninvasive measure of airways inflammation[J]. Rhinology, 2009, 47(2): 115-120. |
[2] | Mahr TA, Malka J, Spahn JD. Inflammoeometry in pediatric asthma:a review of fractional exhaled nitric oxide in clinical practice[J]. Allergy Asthma Proc, 2013, 34(3): 210-219. DOI: 10.2500/aap.2013.34.3660. |
[3] | Dweik RA, Boggs PB, Erzurum SC, et al. An official ATS clinical practice guideline:interpretation of exhaled nitric oxide levels (FENO) for clinical applications[J]. Am J Respir Crit Care Med, 2011, 184(5): 602-615. DOI: 10.1164/rccm.9120-11ST. |
[4] | Wilson AM, Dempsey OJ, Sims EJ, et al. Subjective and objective markers of treatment response in patients with seasonal allergic rhinitis[J]. Ann Allergy Asthma Immunol, 2000, 85: 111-114. DOI: 10.1016/S1081-1206(10)62449-0. |
[5] | Lee KJ, Cho SH, Lee SH, et al. Nasal and exhaled nitric oxide in allergic rhinitis[J]. Clin Exp Otorhinolaryngol, 2012, 5(4): 228-233. DOI: 10.3342/ceo.2012.5.4.228. |
[6] | Williamson PA, Vaidyanathan S, Clearie K, et al. Relationship between fractional exhaled nitric oxide and nasal nitric oxide in airways disease[J]. Ann Allergy Asthma Immunol, 2010, 105(2): 162-167. DOI: 10.1016/j.anai.2010.05.014. |
[7] | Bousquet J, Khaltaev N, Cruz A, et al. Allergic rhinitis and its impact on asthma (ARIA)2008 update (in collaboration with the World Health Organization, GA (2) LEN and AllerGen)[J]. Allergy, 2008, 63(suppl 86): 8-160. |
[8] | Hung CH, Hua YM, Hsu WT, et al. Montelukast decreased exhaled nitric oxide in children with perennial allergic rhinitis[J]. Pediatr Int, 2007, 49(3): 322-327. DOI: 10.1111/ped.2007.49.issue-3. |
[9] | Palm JP, Alving K, Lundberg JO. Characterization of airway nitric oxide in allergic rhinitis:the effect of intranasal administration of L-NAME[J]. Allergy, 2003, 58(9): 885-892. DOI: 10.1034/j.1398-9995.2003.00098.x. |
[10] | Struben VM, Wieringa MH, Mantingh CJ, et al. Nasal NO:normal values in children age 6 through to 17 years[J]. Eur Respir J, 2005, 26(3): 453-457. DOI: 10.1183/09031936.05.00015205. |
[11] | Piacentini GL, Bodini A, Peroni DG, et al. Nasal nitric oxide levels in healthy pre-school children[J]. Pediatr Allergy Immunol, 2010, 21(8): 1139-1145. DOI: 10.1111/pai.2010.21.issue-8. |
[12] | Buchvald F, Baraldi E, Carraro S, et al. Measurements of exhaled nitric oxide in healthy subjects age 4 to 17 years[J]. J Allergy Clin Immunol, 2005, 115(6): 1130-1136. DOI: 10.1016/j.jaci.2005.03.020. |
[13] | Sutherland TJ, Taylor DR, Sears MR, et al. Association between exhaled nitric oxide and systemic inflammatory markers[J]. Ann Allergy Asthma Immunol, 2007, 99(4): 334-339. DOI: 10.1016/S1081-1206(10)60549-2. |
[14] | Yao TC, Ou LS, Lee WI, et al. Exhaled nitric oxide discriminates children with and without allergic sensitization in a population-based study[J]. Clin Exp Allergy, 2011, 41(4): 556-564. DOI: 10.1111/cea.2011.41.issue-4. |
[15] | Arnal JF, Didier A, Rami J, et al. Nasal nitric oxide is increased in allergic rhinitis[J]. Clin Exp Allergy, 1997, 27(4): 358-362. DOI: 10.1111/cea.1997.27.issue-4. |
[16] | Kariyawasam HH, Rotiroti G. Allergic rhinitis, chronic rhinosinusitis and asthma:unravelling a complex relationship[J]. Curr Opin Otolaryngol Head Neck Surg, 2013, 21(1): 79-86. DOI: 10.1097/MOO.0b013e32835ac640. |
[17] | Noda N, Takeno S, Fukuiri T, et al. Monitoring of oral and nasal exhaled nitric oxide in eosinophilic chronic rhinosinusitis:A prospective study[J]. Am J Rhinol Allergy, 2012, 26(4): 255-259. DOI: 10.2500/ajra.2012.26.3772. |
[18] | Kalpaklioglu AF, Kalkan IK. Comparison of orally exhaled nitric oxide in allergic venus nonallergic rhinitis[J]. Am J Rhinol Allergy, 2012, 26(2): e50-e54. DOI: 10.2500/ajra.2012.26.3717. |
[19] | Lundberg JO, Maniscalco M, Sofia M, et al. Humming, nitric oxide, and paranasal sinus obstruction[J]. JAMA, 2003, 289: 302-303. DOI: 10.1001/jama.289.3.302-b. |
[20] | Weschta M, Deutschle T, Riechelmann H. Nasal fractional exhaled nitric oxide analysis with a novel hand-held device[J]. Rhinology, 2008, 46: 23-27. |
[21] | Naraghi M, Deroee AF, Ebrahimkhani M, et al. Nitric oxide:A new concept in chronic sinusitis pathogenesis[J]. Am J Otolaryngol, 2007, 28(5): 334-337. DOI: 10.1016/j.amjoto.2006.10.014. |
[22] | Proud D. Nitric oxide and the common cold[J]. Curr Opin Allergy Clin Immunol, 2005, 5(1): 37-42. DOI: 10.1097/00130832-200502000-00008. |
[23] | Takeno S, Noda N, Hirakawa K. Measurements of nasal fractional exhaled nitric oxide with a hand-held device in patients with allergic rhinitis:relation to cedar pollen dispersion and laser surgery[J]. Allergol Int, 2012, 61(1): 93-100. DOI: 10.2332/allergolint.11-OA-0318. |