PM2.5与哮喘关系的中西医结合认识*

2016-01-30李竹英师留杰高风丽

中国中医急症 2016年12期

关键词：颗粒物气道哮喘

李竹英师留杰高风丽△

（1.黑龙江中医药大学附属第一医院，黑龙江哈尔滨 150040；2.黑龙江中医药大学，黑龙江哈尔滨 150040）

·综述·

PM2.5与哮喘关系的中西医结合认识*

李竹英1师留杰2高风丽1△

（1.黑龙江中医药大学附属第一医院，黑龙江哈尔滨 150040；2.黑龙江中医药大学，黑龙江哈尔滨 150040）

近年来我国雾霾问题日益严重，大量的可吸入颗粒物PM2.5首先作用于肺，在支气管，肺部及其间质中沉积，从而加重气道重塑和气道高反应性，进而诱发或加重哮喘，使之成为哮喘发病率增高的重要的非变应原性因素。我国已成为全球哮喘病死率最高的国家之一，中西医结合在哮喘的防治上具有广阔的前景。针对由PM2.5引起的哮喘，若能加强认识其发病机制，可为现代医学的相关药物研发和中医药的防治研究提供理论依据。

PM2.5 哮喘中西医结合认识

随着我国城乡一体化和工业化进程的不断加快，大气污染问题的加重不仅对生态环境产生了影响，也对人类健康造成了一定的伤害，雾霾的主要成分是PM2.5［1］。大气颗粒物中空气动力学当量直径≤2.5 μm的可吸入颗粒物称为particulate matter2.5（PM2.5），因其当量直径小，包含的成分复杂多样，形状极其不规则，易富集空气中的重金属、氧化物、污染物、细菌和病毒等，比表面积大，吸入后容易到达终末细支气管和肺泡［2］。PM2.5吸附的病原物，可作为致敏原诱发或加重哮喘［3］。PM2.5中含有的重金属，有机化合物和环境中存在的自由基能引起氧化应激和哮喘相关的表型的改变［4］。PM2.5含有多种免疫原性物质，如真菌孢子、花粉等，这些物质本身就能导致哮喘急性加重［5］。由于PM2.5可影响机体特异性免疫反应以及非特异性免疫反应，可能降低肺部免疫系统的免疫力，从而使机体增加对哮喘的易感性，引起哮喘的发作或加重［6］。PM2.5进入呼吸道，通过刺激和破坏气管黏膜，引起气管黏膜杀灭病毒和细菌的功能下降，同时，抵抗它们进入肺部组织的能力降低，气管黏膜的排毒能力减弱。哮喘患者产生肺部感染，导致哮喘的急性加重。

1 PM2.5与哮喘发病的现代医学认识

大量研究表明细颗粒物可诱发或加重哮喘［7］，马晓燕等研究表明吸附在PM2.5上的有机物是引起炎症损害的主要成分［8］，同时多种文献研究表明颗粒物能增加呼吸道慢性炎症细胞因子的基因表达［8］，因此，PM2.5可对哮喘的急性发作有预警作用［8］。

关于颗粒物引起哮喘发展的机制研究，马晓燕等研究认为PM2.5可从Ⅰ型超敏反应、气道炎症机制引起哮喘发作或加重，同时，PM2.5对哮喘的发生主要是通过淋巴细胞、细胞因子和炎症介质的释放引起免疫失衡，并加重气道重塑和气道高反应性，从而诱发、加重气道炎症［9］。田燕歌等认为PM2.5可使机体产生炎症反应、氧化应激、免疫功能失调以及细胞DNA损害等，该病理变化可参与气道高反应性和气道黏液分泌增加，从而引起哮喘的发生或急性加重［9］。关于PM2.5引起哮喘发作或急性加重的相关研究中，气道炎症、免疫功能失调、氧化应激以及损伤，气道重塑和机体对吸入过敏原的敏感性增加等机制都起着重要作用［4］。

肺部炎症和变态反应性疾病的重要发病机制是PM2.5可诱导机体肺泡巨噬细胞释放炎症介质［5］，目前普遍认为的是Th1/Th2失衡理论［10］。PM2.5能诱导局部以及全身的炎症反应，导致Th1/Th2通路失衡，引起TH2通路为主的炎症。PM2.5可上调TH2通路，导致TH2释放IL-4、IL-5、IL-10以及IL-13等炎症介质，从而影响T细胞分化，诱导由IgE介导的过敏反应，引起哮喘症状的出现，使过敏性反应恶化［5］。同时，PM2.5可导致与Th2和Th17表型分化相关的变应性炎症，若过敏性哮喘患者接触高水平PM2.5后，会引起更多的哮喘相关的症状和高水平的血清IL-17A［5］。

韩建彪等调查研究发现外周血中炎症因子IL-13、IFN-γ可能是PM2.5加重哮喘的敏感指标［11］，IL-13主要由Th2细胞分泌［12］，属于Th2细胞因子。IL-13可以诱导支气管产生气道高反应性，同时使杯状细胞分泌增加。IFN-γ是由Th1细胞分泌的特征性因子，可使Th0细胞向Th1细胞分化的速度增加，并抑制Th2型细胞因子分泌［10］。

姜瑞雪等实验结果表明，PM2.5浓度的不同对大鼠肺组织中HMGB1、IL-6、TNF-α等的炎症因子的表达，均产生显著影响，并存在着相关的剂量-效应反应关系［1］。贺淼等研究发现，空气中的浮尘颗粒物在漂浮过程中可吸附微生物，如β-葡聚糖、脂多糖（LPS）等，这些物质能对小鼠巨噬细胞中Toll样受体2和NALP3炎症复合体的基因表达有很好的促进作用，从而释放白介素-1β，使炎症反应加重［13］。研究表明，PM2.5可刺激产生血小板生长因子（PDGF）和转化生长因子-α，β（TGF-α，β），间接促进上皮与间质增生，导致气道壁纤维组织增厚，引起增生性炎性发生［4］。同时，PM2.5可通过一系列机制增加炎性因子的释放［8］。

最新的研究首次证实，在PM2.5诱导的气道炎症和气道黏液高分泌中，细胞自噬发挥着重要调控作用［14］。PM2.5作为外源性致敏物进入气道，启动并诱发哮喘。虽然，其发生的各种作用机制的证据尚不充分，但许多研究结果显示PM2.5可引起支气管收缩、气道反应性增强和加剧过敏反应。吸入含过量PM2.5的空气，超过气道的自然防御能力，可引起多种酶活性异常、质膜流动性改变等诸多毒性作用，会造成气道功能损害，即产生“中毒性哮喘”。

2 PM2.5与哮喘关系的中医学认识

中医各家对PM2.5属性的认识可谓见仁见智，但总体上将PM2.5归属于“燥、毒、湿”的范畴，因此“火、毒、痰、瘀”为PM2.5引发疾病的病机关键。中医常将哮喘归属于“哮病”，哮病发生为痰伏于肺，每因诱因引动而触发，以致痰壅气道，肺气宣降功能失常。

PM2.5当属秽浊之气，性偏温燥，应属阳邪，外感毒邪犯肺入里［15］，肺为娇脏，喜润恶燥，燥浊邪毒壅塞于肺，阻遏气机，肺不化气，津液不通，内生痰饮［16］，肺气宣降不利，可导致哮喘［17］。燥为阳邪，化火伤津，其症状集中表现为口鼻干燥，鼻膜出血，干咳，黏痰难咯，甚或痰中带血丝［18］。

“凡邪气亢盛，败坏形体谓之毒”，PM2.5含有多种有毒有害成分，吸入于肺，停留于肺部，损伤肺络，阻滞气机，肺气宣降功能失常，诱发哮喘。PM2.5含有较多的水汽，因此又兼具湿性［19］。湿浊上犯清窍，逐渐犯肺，湿阻气机，肺气郁闭，气不布津，津液凝聚，痰浊内生而致哮。主要临床表现为：头晕蒙如裹，周身不适，四肢懈怠，周身酸楚不适，微热少汗，咳嗽痰多，气促［20］。

中医学术流派纷呈，历代文献中对“哮病”的命名有“哮吼”“齁喘”“食哮”“鱼腥哮”“卤哮”“糖哮”“醋哮”“风哮”等。PM2.5作为具有时代特色和明确毒性的致病因素，笔者认为在中医学术领域中的定位可以是“毒哮”。外感毒邪，未能及时表散，邪蕴于肺，气不布津，聚液成痰，痰气受阻，塞滞气道，而发为哮病。同时，若宿有伏邪，留滞于肺内，一旦感受毒邪，有毒邪引动伏邪，内外相感而发为哮病。

中医学对于PM2.5与哮喘发病的问题研究很少，可能原因是中医从整体观上辨证论治，强调 “邪之所凑，其气必虚”以及“正气存内，邪不可干”，从“扶正祛邪”角度抵御外邪、祛邪外出，从而维持机体的协调平衡状态。

3 展望

通过吸入含PM2.5的气体而建立哮喘模型，研究哮喘的发病机制，并用中西医结合方法开拓新的思路，则PM2.5与哮喘关系的研究会有很大进展。虽然此类研究还需不断完善，但也为临床哮喘的治疗方案提供了借鉴，如抗氧化剂的应用等。针对可能成为PM2.5暴露相关呼吸系统疾病治疗的新靶点——细胞自噬，相关小分子靶向药物也正在研发。根据中医“治未病”的思想，预防哮喘及其他呼吸系统疾病，要采取一系列的措施，比如：1）外出戴口罩；2）雾天的饮食宜清淡多饮水，多吃新鲜蔬菜和水果；3）雾霾天气少开窗；4）适量补充维生素D；5）进门先洗脸、漱口、清理鼻腔；6）房间里面种绿植或用空气净化器；7）出门多骑车，少开车；8）马上戒烟［21］。从而增强人体正气以抵御外邪入侵，保持人体“阴平阳秘”的生理状态。

中医或中西医结合治疗哮喘有广阔的前景，只是目前存在的问题是缺乏循证医学的指引［22］。针对哮喘疾病，采用中西医结合的方法，“急则治标（西医解痉、中医降气），缓则治本（补肾固本）”，使哮喘患者可获得较长的缓解期。同时，采取吸入糖皮质激素加穴位敷贴和针灸的疗法巩固了疗效。在由PM2.5引起的哮喘防治上，中医药挑战现代医学指标，与国际接轨，在中医人共同不懈的努力下，也取得了很大进展，例如：刘栩岑等研究表明中药参莲提取物对PM2.5染毒细胞损伤有保护作用，并认为其作用可能是对细胞的直接保护作用、减少氧化应激和炎症损伤［23］；姜瑞雪等研究显示杏苏散、桑杏汤对PM2.5致Wistar大鼠肺损伤组织中 HMGB1、TNF-α、IL-6的表达水平均能显著降低，并对肺组织有保护作用，二者可能成为有效的防治雾霾伤肺的方剂［24］。

近年来，PM2.5的毒性及对健康的危害逐渐被认识，但对PM2.5的毒理学作用机制的研究还不够深入。同时，中医哮病学的发展需要更多的中医药学家探求、融汇新知，发展古义，开拓中医思路，利用中医理论为PM2.5引起哮病理论提供病理实验依据和客观指标，使中医哮病研究成为治疗哮喘的一大特色。PM2.5影响范围大，暴露人群多，因此，加强环境监测，保护易感人群，同时，逐渐完善PM2.5与哮喘关系的相关研究，有其重要的理论意义及实用价值。

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