一、遺傳性因素
眾所周知,遺傳性與過敏性哮喘發(fā)生與有密切關系,是過敏性哮喘發(fā)生的重要易感因素。據(jù)上海華山醫(yī)院在1964年調(diào)查證實,50.9%過敏性哮喘患者有家族過敏疾病史,37.5%病人有家族過敏性哮喘史;國外調(diào)查表明62.6%過敏性哮喘兒童有家族過敏疾病史,31.4%患兒有家族過敏性哮喘史,提示了過敏性哮喘有著明顯遺傳性傾向。
過敏性哮喘是一種多基因常染色體顯性遺傳性疾病,其發(fā)病基礎是特應性素質,而特應性素質遺傳性又受到多種因素影響。研究發(fā)現(xiàn)胎兒期間在對過敏原反應中主要為Th2反應,這對避免母嬰間免疫排斥有重要作用。嬰兒出生后對過敏原免疫反應種類決定是否出現(xiàn)過敏性疾病,健康兒童對過敏原反應表現(xiàn)為耐受從而避免Th2反應,而過敏性哮喘患兒則可對過敏原致敏并誘導機體呈Th2反應。特應性素質具有在接觸過敏原后產(chǎn)生高水平IgE傾向,這是過敏性哮喘最重要易感因素。通常這種特應性素質需要一段時間致敏期后才能表現(xiàn)出來,因此過敏性哮喘發(fā)生大多數(shù)在出生1年后才逐漸顯現(xiàn)出來,有些甚至成年后才發(fā)病。目前對正常兒童對過敏原耐受途徑及過敏性哮喘兒童耐受缺陷具體機制尚不清楚,近年研究表明兒童對過敏原免疫耐受是由分泌IL-10和TGF-β調(diào)節(jié)性T細胞所介導。
除高齡發(fā)病少數(shù)過敏性哮喘患者外,絕大多數(shù)過敏性哮喘患者(特別是兒童過敏性哮喘)均具有典型特應性素質,這種特應性素質導致血清總IgE水平增高和氣道高反應性均與遺傳性因素有關。近年研究證實在一些過敏性哮喘患兒非過敏性哮喘父母也有氣道高反應性和高IgE水平存在,這是一個非常重要發(fā)現(xiàn),提示了過敏性哮喘可以通過氣道高反應性和高IgE水平遺傳性而發(fā)病,同時也證實了氣道高反應性和高IgE水平密切關系。最近發(fā)表于《自然》雜志上一項研究報告了對至少有兩個兄弟姐妹被診斷患有過敏性哮喘460個高加索地區(qū)家庭進行基因組調(diào)查結果,發(fā)現(xiàn)這些家庭患者體內(nèi)20號染色體短臂有一個區(qū)段與過敏性哮喘有著很強相關性,并鎖定為ADAM33基因。有關過敏性哮喘與遺傳性因素關系將在過敏性哮喘遺傳性學一章中作詳細介紹。
雖然遺傳性因素使人類易罹患過敏性哮喘,但是過敏性哮喘發(fā)生還是與環(huán)境因素有重要關系,這表現(xiàn)人類特應性素質發(fā)生率是非常高,約占正常人群30-50%,而過敏性哮喘發(fā)病率則遠遠低于該水平,提示了特應性素質患者是否能發(fā)展成為過敏性哮喘與后天環(huán)境因素有著密切關系。最近一項隨機調(diào)查證實在嬰幼兒期(主要在1歲以內(nèi)),通過降低環(huán)境中過敏原濃度可以大大降低特應癥和呼吸道癥狀發(fā)生率,也提示了過敏性哮喘與環(huán)境因素有著密切關系。
二、吸入性過敏原
過敏原也稱致敏原、過敏原、變態(tài)反應原,是一組具有變應性抗原,是引起過敏性哮喘發(fā)病和發(fā)展重要因素。過敏原主要分吸入性過敏原和食物性過敏原,引起過敏性哮喘過敏原以吸入性過敏原為主。吸入性過敏原大多數(shù)借助空氣傳播,吸入性過敏原主要來源于生活環(huán)境中抗原物質,其致敏成份主要為蛋白質和多糖。就過敏性哮喘患者來講,過敏原侵入機體途徑是非常重要,吸入通常是引起致敏和過敏性哮喘發(fā)作主要途徑。過敏原吸入氣道后沉積于氣道粘膜上,通過局部及全身免疫反應而引起氣道變應性炎癥。吸入性過敏原引起氣道變應性炎癥分致敏和致炎兩個階段。特應性患者長期接觸并吸入環(huán)境中某種過敏原時,在不知不覺之中就可以產(chǎn)生致敏,此時機體即可對這種過敏原呈敏感狀態(tài)。致敏期長短與吸入過敏原濃度和病人特應性素質嚴重程度有關,當過敏原濃度較高且病人特應性素質較明顯時,幾個月接觸足可致敏,過敏原濃度低時致敏期則可長達數(shù)年甚至數(shù)十年。例如某特應性患者從低花粉濃度地區(qū)移居到高花粉濃度地區(qū)之前對花粉并不過敏,在移居后1-2年內(nèi)也沒有發(fā)病,但在經(jīng)過數(shù)個花粉季節(jié)致敏后,當花粉季節(jié)再次來臨時就可發(fā)生過敏性哮喘等變態(tài)反應性疾病。在致敏階段,機體主要變化是氣道內(nèi)產(chǎn)生與過敏原相應特異性IgE,該IgE與氣道肥大細胞有較高親和力,對氣道內(nèi)嗜酸細胞和巨噬細胞也有一定親和力。這些特異性IgE與氣道內(nèi)這些細胞結合形成了氣道和機體致敏狀態(tài)。當相同過敏原再次吸入氣道時即可導致肥大細胞等激活并釋放炎性介質,引起氣道變應性炎癥并導致過敏性哮喘發(fā)作,這就是致炎階段。
吸入性過敏原種類繁多,主要分室內(nèi)過敏原和室外過敏原,室內(nèi)過敏原包括室塵、室塵螨、真菌和蟑螂等,室外過敏原主要包括花粉和真菌。目前已知吸入性過敏原達三千多種,其中較為重要主要有以下幾類:
(一)屋室塵螨(Housedustmites)
屋室塵螨誘發(fā)過敏性哮喘是一個全球性問題,自60年代中期以來,就已通過臨床觀察、室塵螨浸液特異性皮試、鼻粘膜和支氣管激發(fā)試驗、嗜堿細胞脫顆粒試驗、室塵螨特異性IgE、IgG測定和屋室塵螨特異性T淋巴細胞發(fā)現(xiàn)證實了室塵螨是引起世界各地過敏性哮喘等過敏性疾病主要過敏原,在4種與過敏性哮喘發(fā)病密切相關室塵螨中以屋室塵螨(dermatophagoidespteronyssinus)最為重要。屋室塵螨以人體脫落皮屑為食物,主要寄生于臥室床鋪臥具、地毯或沙發(fā)上,在沿海潮濕地區(qū)室塵螨孳生具有優(yōu)勢,而高原和干燥地區(qū)室塵螨則較少孳生。目前已從室塵螨浸液中提純?nèi)M純化抗原,并制成了經(jīng)WHO認可、具有國際標準高質量室塵螨過敏原浸液,采用這些室塵螨浸液對室塵螨過敏性哮喘患者進行特異性免疫治療也取得了較好療效,進一步證實了室塵螨是導致過敏性哮喘主要過敏原。有關室塵螨詳細研究請參閱第五十九章室塵螨過敏性哮喘。
(二)室塵(Housedust)
室塵是引起過敏性哮喘主要過敏原之一,其成份非常復雜,室塵中有機成份是引起變態(tài)反應主要致敏原,有機成份主要包括人類上皮脫屑、動物皮毛和脫屑、室塵螨及分泌物、花粉、棉花纖維、植物纖維、霉菌及代謝產(chǎn)物、食物殘渣等。室塵中無機成份也可作為一種非特異性刺激物誘發(fā)氣道炎癥導致過敏性哮喘發(fā)作。室塵中過敏原成份比例可因取樣地點、時間不同而有明顯差異。由于室塵成份復雜,很難將其一一提純,往往把其作為一種混合抗原來處理。近年發(fā)現(xiàn)室塵抗原性與室塵螨抗原性酷似,在70%對室塵過敏過敏性哮喘患者血清中可查到室塵螨特異性IgE,在臨床工作中也常常注意到室塵皮試陽性病人往往同時對室塵螨皮試也呈陽性反應,這些研究均表明室塵與室塵螨之間有著密切關系,提示室塵螨可能是室塵主要成份之一。在對室塵皮試陽性病人中也常常對人上皮抗原皮試呈陽性反應,提示人體皮屑也是室塵中主要抗原成份。由于臥室和臥具中室塵螨和人體皮屑較多,故來自臥室和臥具塵土抗原性比客廳等處塵土抗原性更強。
(三)霉菌(Mold)
自本世紀20年代以來就已認識到包括霉菌在內(nèi)多種真菌可以誘發(fā)過敏性哮喘,甚至有人認為某些過敏性哮喘患者死亡與接觸真菌有關,現(xiàn)經(jīng)支氣管激發(fā)試驗、特異性免疫試驗檢測證實在所有真菌中霉菌是引起氣道變應性炎癥最主要過敏原。霉菌在世界各地大氣中飄散范圍較花粉更為廣泛,尤其是在陰暗潮濕和通風不良居室內(nèi)可有較高濃度飄散。此外也可在冰箱、濕化和加熱等設備中孳生。在沿海、熱帶、濕潤多雨和海拔較低地區(qū),由于潮濕、溫暖自然條件適宜霉菌生長,尤其在夏季,其周圍環(huán)境和居室中霉菌極易孳生,室內(nèi)空氣中霉菌含量也常常高于花粉飄散量,引起致敏和過敏性哮喘發(fā)作機會也可高于花粉。霉菌孢子及各種產(chǎn)物均形小質輕,易于飄散,極易吸入支氣管內(nèi)引起致敏和過敏性哮喘。法國健康與醫(yī)學研究院(INSERM)對1100例過敏性哮喘患者進行研究發(fā)現(xiàn),體積更小霉菌孢子比花粉懸浮高度更低,更容易被人吸進呼吸道??諝庵谢ǚ蹪舛扔泻軓娂竟?jié)性且主要飄散室外大氣中,而霉菌孢子則科常年飄浮在居室空氣中,由于人們呆在室內(nèi)時間比室外更長,所以霉菌孢子比花粉可能更易致敏和誘發(fā)過敏性哮喘。
隨著地區(qū)不同,大氣中和室內(nèi)空氣中霉菌生長種類也不盡相同,通常引起致敏霉菌種類可達100余種,其中主要致敏菌種包括交鏈孢霉屬及其分支孢屬、青霉、毛霉、曲霉、根霉和鐮刀霉等,特別是交鏈孢霉及其分支孢屬是大多數(shù)地區(qū)空氣中傳播量最大、致敏性最強霉菌,其具有40余種抗原成份,至今尚未完全提純。霉菌主要致敏成份是霉菌孢子、菌絲及代謝產(chǎn)物,以孢子含量最大,是霉菌致敏主要成份。在溫帶和亞熱帶地區(qū)霉菌過敏在夏季較為流行,但在這些地區(qū)室內(nèi)外空氣中可常年飄散著霉菌及其代謝產(chǎn)物,因此由霉菌引起過敏性哮喘既可常年性發(fā)作,也可季節(jié)性發(fā)作或常年性發(fā)作季節(jié)性加重。有關真菌致敏詳細研究請參閱真菌過敏性哮喘一章。
(四)花粉類(Pollens)
花粉是人們認識最早過敏原,能引起過敏性哮喘花粉主要是以風為傳播媒介氣傳花粉,氣傳花粉在空氣中飄散有地域性和季節(jié)性特點。地域性是指空氣中花粉種類和含量主要取決于其周圍地區(qū)植物種類和數(shù)量。雖然某些輕質花粉可以隨風飄散達一千公里以上,但在植物生長附近地區(qū)空氣中花粉濃度通常較高,而離植物生長地區(qū)越遠,空氣中花粉粒數(shù)就越少?;ǚ埏h散地域性可以解釋花粉癥流行往往具有地區(qū)局限性特點。近年來隨著世界各國相互貿(mào)易發(fā)展,這種花粉癥地域性已變得不太明顯,如可以引起呼吸道強烈過敏豚草,過去僅在北美生長,現(xiàn)在歐洲、非洲、南美和亞洲均有發(fā)現(xiàn),我國自80年代末期以來已先后在沈陽、青島、長江流域一帶發(fā)現(xiàn)了豚草生長,同時經(jīng)大氣曝片調(diào)查證實了這些地區(qū)空氣中均含有不同程度豚草花粉?;ǚ埏h散季節(jié)性與植物固定花期有關,只有在植物花期才能造成花粉飄散,這也就形成了花粉飄散季節(jié)性。這種季節(jié)性通常在一定地域內(nèi)較為固定,但同一植物也可因在不同地域受氣候、地理條件影響而有不同花期,從而導致花粉飄散季節(jié)有一定時差。
可引起過敏性哮喘花粉目前已知達數(shù)百種,其中較為重要包括豚草、梯牧草、六月草(美國、加拿大)、百慕大草(南美)、禾本科植物(歐洲)、蒿屬(中國)等,這些植物均有較為固定花期。由于我國面積廣闊、跨越溫帶和亞熱帶,可引起致敏花粉種類繁多,根據(jù)地區(qū)不同其種類也有較大差異。根據(jù)這些花粉飄散季節(jié)我國通常將花粉分為三大類。
1.春季花粉:常見春季致敏花粉包括楊屬、榆屬、柳屬、松屬、柏科、楓楊屬、構屬、白樺屬、槭屬、榛屬、銀杏屬、懸鈴木屬、胡桃屬、桉屬、桑屬。春季花粉飄散季節(jié),我國南方在2-5月,花粉種類以松屬、柏科、桉屬、楓楊屬為主;我國北方在4-6月,花粉種類以楊屬、榆屬、松屬、柳屬為主。
2.夏季花粉:我國夏季花粉以禾本科植物花粉為主,雜草和牧草類也開始增多,主要包括玉米、高粱、小麥、律草、莎草、藜科和莧科植物等花粉。夏季花粉飄散季節(jié)以6-8月為主。
3.秋季花粉:是溫帶最重要一類致敏花粉,以雜草花粉和禾本科植物花粉為主。其中主要包括豚草屬、蒿屬、藜科等。秋季花粉飄散季節(jié)以8-10月為主。我國北方以蒿屬花粉為主要致敏花粉,其致敏性強、空氣含量高,是引起我國秋季花粉癥最主要致敏花粉;我國南方秋季花粉和夏季花粉相似,以禾本科植物花粉為主。豚草花粉是北美等國家重要致敏花粉,是迄今為止發(fā)現(xiàn)致敏性最強花粉,近十幾年隨著我國對外交流增多,豚草種子隨著糧食等進口而被帶入國內(nèi),在我國北方沿海城市、東北地區(qū)和長江流域均已發(fā)現(xiàn)大量豚草生長,并證實上述地區(qū)大氣中飄散著數(shù)目不同豚草花粉,還發(fā)現(xiàn)了許多患豚草花粉癥病人。由于豚草繁殖力極強,任其發(fā)展很可能成為我國重要致敏花粉,應當盡快采取有效措施控制其蔓延。有關花粉詳細研究請參閱花粉過敏性哮喘一章。
(五)蟑螂等昆蟲類
蟑螂已被認為是引起過敏性哮喘主要過敏原之一,據(jù)我國和美國相關學科專家研究證實,蟑螂可能是導致城市和城市郊區(qū)過敏性哮喘重要過敏原,特別是在熱帶和亞熱帶更為常見,甚至有人認為蟑螂過敏原比室塵螨過敏原更為重要。常見致敏蟑螂品種是美國蟑螂(美洲大蠊)、德國蟑螂(德國大蠊)、亞洲蟑螂(B.orientalis)、澳大利亞蟑螂(P.australasiae)和棕色帶蟑螂(brown-bandedcockroach)等。以熱帶和亞熱帶地區(qū)為蟑螂主要孳生地,蟑螂引起過敏主要原因是蟑螂體表皮屑、唾液、糞便和分泌物等所含一種可以誘發(fā)過敏反應蛋白質,其過敏原成分為BlaG1、BlaG2和PerA1。據(jù)美國近年研究表明,在美國城市中心地區(qū)和近郊過敏性哮喘發(fā)病率逐年增加主要原因與城市密集生活所導致蟑螂密度增加有關,這項研究表明美國城市對美國蟑螂過敏發(fā)病率是農(nóng)村地區(qū)2-3倍。美國紐約一項調(diào)查證實,在美國七個大中型城市中,兒童接觸蟑螂機率越大,其過敏性哮喘發(fā)病機率就越高。有些專家推測,城市和近郊所發(fā)生過敏性哮喘中,約20-30%過敏性哮喘患者病因與蟑螂有關,而在過敏性哮喘兒童則更易對蟑螂產(chǎn)生過敏反應。
其他昆蟲如飛蛾翅膀上附著物和谷象蟲分泌物也可作為吸入過敏原誘發(fā)過敏性哮喘。
(六)動物皮毛和分泌物
近年來家庭中豢養(yǎng)貓、狗、兔、鳥等寵物增多,這些寵物分泌物、皮屑和脫毛也是導致過敏性哮喘主要致敏原之一。
1.貓:來自貓過敏原已成為令人關注強烈致敏原,其脫落皮毛、皮脂腺分泌物、唾液和尿液均含有過敏原成分,由貓所致過敏性哮喘已先后被特異性支氣管激發(fā)試驗、特異性免疫試驗所證實。如在貓毛和分泌物中已提純了FelD1純化抗原,據(jù)美國一項調(diào)查證實接近18%過敏性哮喘急性發(fā)作與對貓過敏有關。有許多病人并不一定直接或密切接觸這些寵物,僅僅與它們在同一環(huán)境即可致敏和引起過敏性哮喘發(fā)作,在豢養(yǎng)一只貓屋內(nèi)塵土中FelD1抗原濃度可高達1500微克/克。
2.狗:來自狗過敏原蛋白主要有兩種,Canf1和Canf2,這些過敏原特征與貓過敏原是相似。對狗過敏并不象對貓過敏那么常見,但仍然有30%有過敏史患者對來自狗過敏原呈皮試陽性反應。由于狗種類超過了100種給我們在試驗中隨機取樣造成了一定困難,但是我們?nèi)匀粡墓菲っ刑峒兞诉^敏原成分。
3.其他:許多兒童在室內(nèi)豢養(yǎng)小鼠等嚙齒動物,在動物飼養(yǎng)工作者中已證實了嚙齒動物過敏原致敏作用,發(fā)現(xiàn)主要與這些動物尿液中有致敏蛋白存在有關。近年來流行羽絨服、羽絨被等已經(jīng)證實可引起過敏性哮喘。此外據(jù)推測現(xiàn)代生活中羊毛、牛絨和駝毛等制品增多也可以誘發(fā)過敏性哮喘癥狀,但尚未得到實驗室證實。
(七)絲制品
絲纖維中絲膠蛋白是絲制品主要過敏成分主要是指用蠶絲作為原料制成絲制品如絲棉、絲綢等,特別是從事絲棉工作工人以及絲棉常常作為棉衣、棉被填充物或毛衣、地毯輔料而成為職業(yè)性過敏性哮喘和部分冬季過敏性哮喘發(fā)作誘因之一。
(八)其他
糧塵、羽毛、某些昆蟲脫屑及代謝產(chǎn)物、棉花纖維、麻織物纖維、枕頭填充物(木棉、谷糠、蒲絨等)、某些含有蛋白水解酶洗衣粉、木塵等均可以引起致敏并誘導過敏性哮喘發(fā)作。
三、日常生活中刺激性或有害物質
日常生活中可以接觸到導致過敏性哮喘刺激性或有害氣體包括油漆、含有化學藥物殺蟲劑、居室香味劑、廁所清潔劑、油煙、煤煙、蚊香煙霧、香煙煙霧、某些化妝品(現(xiàn)代化妝品日新月異,品種繁多,成分復雜如定型摩絲、發(fā)膠、染發(fā)劑、香水和香料等)和煤氣或天然氣燃燒所產(chǎn)生二氧化硫等。在臨床工作中經(jīng)常遇到過敏性哮喘患者首次發(fā)作與接觸上述有害氣體有關,提示這些有害氣體是過敏性哮喘重要致病因素,尤其是室內(nèi)裝修過程中油漆、稀料、裝飾材料和合成板中甲醛和苯、膠合劑、墻壁涂料、化學材料制作家具、壁紙和塑料等化學氣味極易誘發(fā)呼吸道過敏癥狀。
在我國,香煙煙霧是重要室內(nèi)污染源,特別是將兒童暴露于被動吸煙環(huán)境是兒童罹患包括過敏性哮喘在內(nèi)呼吸道疾病重要因素,研究證實香煙煙霧可以增加兒童氣道反應性,這在具有特應性素質或有變態(tài)反應家族史兒童更具危險性,香煙及其煙霧中共含有害成分1200余種,其中重要包括煙塵顆粒、CO2、CO、尼古丁、氰化氫、甲醛、氨、煙堿、Acrolein、Catechol、Benzopyrene混合物,可以增加嬰幼兒和兒童罹患過敏性哮喘等下呼吸道疾病危險,并可導致過敏性哮喘患兒發(fā)作次數(shù)和發(fā)作嚴重程度增加。由于患兒出生后通常與母親接觸密切和在妊娠期持續(xù)性接觸,因此母親吸煙對兒童影響比父親更大。
此外,現(xiàn)代衣料和衣服深加工中化學物質如某些合成纖維、衣料染色劑、革制品軟化劑和染色劑、衣物漂白劑等、衣物防蛀劑(如樟腦類)、含有蛋白水解酶洗衣粉等也可誘發(fā)過敏性哮喘癥狀。
四、室內(nèi)外空氣污染
空氣污染包括室內(nèi)空氣污染和大氣中空氣污染,其中室內(nèi)空氣污染是過敏性哮喘重要誘發(fā)因素。
(一)室內(nèi)空氣污染:隨著生活水平提高,居室相對封閉導致室內(nèi)空氣對流性減少、家庭裝修增多、化學裝飾材料多樣化增多、煤氣或天然氣燃燒、地毯鋪設和計算機普及導致發(fā)達國家居民在居室中逗留時間延長,使得室內(nèi)刺激物對過敏性哮喘患者影響越來越嚴重。室內(nèi)污染空氣包括甲醛、氡、苯、合成纖維、微生物和某些有機物等,研究證實裝飾材料(大芯板、油漆、黏合劑、木材和揮發(fā)氣體等)和空氣清新劑中甲醛和苯可以導致氣道平滑肌收縮。建筑設計不合理也是導致室內(nèi)空氣污染增加重要因素,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在安裝室內(nèi)中央空調(diào)密閉辦公樓,雖然由于密閉而減少了能源消耗,但是由于室內(nèi)空氣自然對流性減少而導致了非健康建筑物綜合癥(Sickbuildingsyndrome)群發(fā)病例。
(實習編輯:陳?;?