儿童花粉症研究进展
2020-01-09孟春明胡学莲袁春莉
李 静 孟春明 胡学莲 袁春莉 苏 杨
首都医科大学附属北京妇产医院怀柔妇幼保健院儿科,北京 101400
人类对花粉过敏的认识从古至今经历了由简单到复杂、由感性到理性、由描述到归纳的过程,其中又伴随着人类对花粉过敏的诊断和治疗。公元200年左右古希腊医学家Galen就提出有人在接触花草后会引发流涕、喷嚏,这是目前为止发现的有关花粉过敏的最早的描述。1819年,英国医师JohnBostok在《皇家医学学会》上报告夏季“枯草”可引起眼部和鼻部的不适,进而把该病命名为“枯草热”。1869年,英国医师Blackley将花粉置于皮肤破损处观察反应,开创了变应原皮肤划痕试验的先河;1873年其又尝试将花粉颗粒放入人的鼻腔、结膜、面部等部位诱发症状,形成激发试验的雏形。1967年日本的石坂夫妇从豚草花粉症患者血清中分离出抗花粉抗原的特异性抗体,并将其命名为免疫球蛋白E(sIgE),这也形成了人类对花粉症的现代认识,其中儿童花粉症相较于成人发病率低[1],且具有不同于成人的发病特点。由此可见,在人类认识过敏的历史长河中,花粉是人类研究最早的过敏原之一。
1 花粉症概述
21世纪Pirquet提出“变态反应”一词,花粉症亦称花粉变态反应[2-3],是指具有特异性遗传体质的患者吸入致敏花粉后,由sIgE介导的非特异性炎症反应及其引发的变应性鼻炎[4]、过敏性哮喘[5]、花粉性皮炎等一系列疾病,偶可引起结膜、耳、咽喉、胃肠道等症状。不同国家与地区花粉症患病率不尽相同,美国豚草花粉的过敏率为26%[6],欧洲花粉症的患病率在近二十年间上升至20%[7]。中国花粉症发病率为0.5%~1%,高发地区可达到5%[8],是我国北方最常见的呼吸道变态反应性疾病之一[9],有报道指出北京地区花粉过敏发病率为2.51%[10]。
2 致敏花粉的分布特点
在世界范围内不同地域及气候致敏花粉的种类和含量不尽相同,故花粉症具有一定的地域性和时间性[11]。如欧洲地区的气传花粉主要为禾本科植物,北美地区气传花粉主要为豚草,非洲、大洋洲以及亚洲的日本地区主要为木本植物[12]。
我国各地近年相继提出“绿色城市”的概念,近年城市绿地率达到了36.4%,城市人均绿地面积达到了13.5m2,这在美化城市的同时也加剧了花粉的传播。江伟明等[13]提出1986年1月~2016年12月中国33个主要城市花粉的种类从地域上看,我国致敏花粉主要有蒿属、松属、杨属、柳属、禾本科、藜科等十余种,北方地区致敏花粉主要以草本植物为主,如蒿属、豚草属、藜科、苋科等,而南方地区致敏主要以木本植物为主,如松属、悬铃木属、杉属、柏属等;从时间上看,致敏花粉的传播高峰主要为夏秋季,夏季主要为松属、柏属、杨属、柳属等木本植物,秋季主要为蒿属、豚草属、藜科、苋科等草本植物。
3 花粉症的致病因素
Thommen于1931年提出能引起花粉症流行的植物需要具备四个条件:(1)一般为风媒花;(2)产生花粉的植物能广泛的生长且花粉的产量多;(3)花粉直径一般在 15 ~ 58μm,具有一定浮力;(4)花粉中必须含有特异性的抗原物质。
气象因素对花粉的传播也会产生影响,李挚等[14]研究北京地区花粉飘散量与各气象要素的相关性,认为花粉总量与温度呈中度正相关。降水亦会对花粉的飘散产生一定影响,黄赐璇等[15]在黑龙江海伦市和山东禹城市的研究表明,适当降水有利于花粉的传播,但连续的大面积降水会降低空气中花粉的含量。湿度与风速也与花粉的浓度有着一定的关系,肖小军等[16]对深圳市花粉传播研究发现,湿度越低花粉更易干燥、更易释放,故降低湿度可增加花粉在空气中的飘散。风速与花粉含量存在正相关性,方润琪等[17-19]研究均发现风速越大,空气中花粉的含量就越高。在时间性方面,孟龄等[20]研究北京城区的花粉季节起始时间为3~11月,持续200余天,占全年天数的60%左右。
4 花粉症的发病机制及临床表现
花粉症是特应性患者被花粉变应原致敏后发生的一系列病理生理过程。病变主要累及鼻部、气管、支气管、眼部的黏膜系统、呼吸道平滑肌及皮肤,其中最易累积的为鼻部。致敏变应原在呼吸道屏障作用减弱时通过黏膜,引起患者的特异性免疫反应。组织学特征为毛细血管扩张和通透性增强,大量液体从血管中渗出,造成黏膜水肿及组织淤滞,压迫毛细血管致使黏膜呈现灰白色,同时毛细淋巴管也可扩张,使鼻黏膜水肿进而导致鼻堵。如果致敏花粉持续存在,可出现肥大细胞脱颗粒并释放炎性介质及细胞因子,鼻黏膜则会出现反复发作、迁延不愈,即慢性鼻炎。花粉症理论上可发病于任何年龄,但总体来说儿童花粉症的年龄特点为随着年龄增长发病率逐渐升高。
临床表现为在鼻部方面:鼻塞、流涕、鼻痒、打喷嚏等为常见的症状,鼻痒可累及眼部、咽喉、耳部等。鼻黏膜水肿导致阵发性交替性鼻堵,鼻堵严重可引起颅内充血,患儿可有头部沉重感。鼻黏膜水肿波及咽鼓管时,可发生鼓室黏膜水肿甚至鼓室积液,导致听力下降。有的患儿无法准确表达自身症状而张口呼吸,长时间张口呼吸可出现面部表情痴呆、上门牙前突、下颌后退。患儿常以手掌将鼻尖上推以助呼吸,称之为过敏性敬礼,长时间后鼻背部皮肤可见一道横线,由此形成变态反应性鼻褶皱。另外鼻黏膜肿胀可致阵发交替性鼻堵,造成眼眶部静脉回流欠佳,此时可见眼眶周围皮肤出现一圈黑晕,称之为过敏性眼晕。气管、肺方面:花粉症在初期常可表现为咳嗽变异性哮喘,咳嗽持续时间>4周,常在运动、夜间发作或加重,咳嗽变异性哮喘常为哮喘的先驱症状,花粉症患儿常在咳嗽一段时间后逐渐发展为哮喘。皮肤方面:花粉性皮炎的皮疹常对称、伴痒感,伴有皮温增高,表现为荨麻疹、湿疹、血管性水肿等。眼部表现:儿童眼部症状较成人居多,可表现为眼痒、红肿、流泪、眼部分泌物等,严重者可出现过敏性角膜炎。
儿童花粉症的主要表现变应性鼻炎和过敏性哮喘方面,李丽莎等[21]研究圆柏花粉致敏引起变应性鼻炎,探讨变应性鼻炎严重程度的高危因素,研究表明过敏性疾病的家族史及圆柏花粉致敏期间室外暴露时间是影响症状严重程度的重要因素。中国妇幼中心于2014~2015年组织实施了“城市婴幼儿过敏流行病学调查项目”,结果显示,40.9%的0~24个月龄婴幼儿家长自报曾发生过敏性疾病症状,0~24个月龄婴幼儿过敏性疾病总患病率为12.3%[22]。全国儿科哮喘协作组1990、2000、2010年三次流调儿童哮喘累积患病率和现患率均分别为1.09%和1.01%、1.97%和1.54%、3.02%和2.32%,变应性鼻炎患病率较以往亦有明显升高的趋势[23],可见过敏性疾病在儿童疾病谱中所占比例逐年增加。
5 花粉症的诊断和治疗
花粉症的诊断包括病史采集、变应原特异性体内检测(点刺试验、皮内试验、激发试验)和体外检测(血清sIgE检测)、病史与检测结果的相关性分析[24],尤其是皮肤点刺试验由于价格低廉、操作简便的特点在儿科应用广泛。理论上来说只要变应原检测试剂的质量达到要求,且用于检测的体内外变应原的来源相同,检测结果应该是一致的[25]。北京协和医院变态反应科以圆柏花粉点刺液为例进行研究表明,使用协和圆柏花粉点刺液得到平均风团直径≥4.75mm即可直接诊断圆柏花过敏,而3mm≤平均风团直径<4.75mm时,则需检测sIgE进一步明确诊断[26]。王晓艳等[27]以蒿属花粉症研究其致敏特征及皮肤点刺试验的诊断价值提出观点,以血清特异性IgE(sIgE)为参考标准,分析蒿属花粉皮肤点刺试验(SPT)的相关指标,结论表明SPT与sIgE级别高度相关,对蒿属花粉症的筛查能力较强。
治疗方面首先是要回避变应原。在气传花粉授粉的季节,中午和下午处于全天的峰值,故在此时间段内应避免室外活动并保持门窗关闭。有些国家和地区还专门绘制了花粉地图,为当地居民以及出差、旅游的人们规避致敏花粉提供指导。姚丽娜等[28-29]研究显示过敏花粉患者症状积分与圆柏花粉和蒿属花粉具有一致性,这可以为花粉过敏者提供花粉地图。
其次,变应原特异性免疫治疗(allergen immunotherapy,AIT)是治疗过敏性疾病的对因治疗,是目前儿童花粉症的一线治疗。其机制为在明确致病变应原后,使用该变应原浸液通过不同途径逐渐递增剂量,产生封闭性抗体,Th1/Th2平衡的转变以及Treg细胞的产生从而形成免疫效应[30],另外花粉AIT治疗后可以抑制患者体内Th2反应,减少鼻腔中分泌物IL-4因子的产生,促进IFN的产生[31],使机体获得处于相对低剂量变应原的暴露环境下仅有轻微症状甚至无症状的临床效果。目前AIT主要包括舌下免疫治疗(sublingual immunotherapy,SLIT)和皮下免疫治疗(subcutaneous immunotherapy,SCIT),SLIT 的优点是安全且易于管理,欧洲国家普遍推荐使用。在美国SCIT使用较为普遍,约有5.9%的变态反应科医师采用SLIT[32]。在AIT的安全性方面,欧洲多中心试验,每个试验超过200名花粉症的儿童,数据显示局部和全身不良反应发生率在儿童组和成人组之间无明显差异[33]。美国的一项试验表明,与安慰剂比较,SLIT治疗组患者的症状评分及生活质量得分分别改善26%和18%[34],可见SLIT和SCIT在治疗儿童花粉症的安全性和有效性方面均有一定的共识。
针对花粉症还可以使用抗组胺药物、白三烯受体拮抗剂、糖皮质激素等抗炎药物。针对白三烯受体拮抗剂孟鲁司特的一项研究表明[35],在花粉季节前2周开始预防性使用孟鲁司特具有更好的治疗效果,2018年全球哮喘处理和预防策略指出,对于季节性过敏性哮喘患儿,应当用于季节结束后4周。
综上所述,花粉症具有一定的时间性和地域性,既往的研究多是针对成人,对儿童花粉症的表现如鼻炎及哮喘的首发年龄、发作时间、发病特点的研究相对较少,且不同地域致敏性花粉的主要种类、儿童临床特征的特异性、预防性治疗的时机与方法等均是儿童花粉症的研究方向。