血清总IgE和过敏原特异性IgE在支气管哮喘患者中的表达特征*
2021-10-08孔评石朱益敏
孔评石,朱益敏,徐 飞
1.江苏省第二中医院:1.检验科;2.肺病科,江苏南京 210017;3.南京医科大学附属儿童医院检验科,江苏南京 210008
目前,全球支气管哮喘(简称哮喘)仍然呈现高发状态。据中国肺部健康研究组的评估,中国哮喘疾病负担严峻,约有4 570万成人患哮喘,近70%未能确诊,患者控制管理方面亟待改善[1]。哮喘是一种异质性疾病,具有不同的临床表型,过敏性哮喘是其中最主要的表型,占成人哮喘一半以上[2]。过敏性哮喘是一种气道变态反应性慢性炎症,过敏原作为重要的激发因子广泛存在于周围环境中,在过敏性哮喘的形成和发作中具有关键的触发作用。我国呼吸系统过敏性疾病研究联盟研究报道,成人哮喘患者中至少有一种过敏原阳性的比例达到65.4%[2]。变态反应性疾病是由IgE介导的Ⅰ型变态反应性疾病,常伴有血清总IgE(tIgE)的增高,特定过敏原检查可通过血清特异性IgE(sIgE)测定加以证实。sIgE联合tIgE检测可作为明确患者变态反应状态、分析过敏性哮喘发生和加重的危险因素的依据,同时也能为临床诊断和鉴别诊断、进一步实施过敏性哮喘的免疫治疗、减少和防控哮喘的发作提供支持[3]。变态反应性疾病病因和诱因多样,个体的变态反应性也具有较大差异,呈现复杂的病理和临床表现。本研究对江苏省第二中医院肺病科住院的694例呼吸道疾病患者的tIgE和sIgE检测数据进行回顾性分析,以探讨本地哮喘人群的sIgE分布特征和tIgE表达水平,为临床诊疗提供客观依据。
1 资料与方法
表1 2组性别和各年龄段人数构成比较
1.2仪器与试剂 sIgE使用德国欧蒙公司(ERROIMMUN)吸入性及食物性过敏原特异性IgE抗体检测试剂盒(EUROLINE Atopy China IgE)、EUROBlotMasterⅡ孵育器、EUROSCAN半自动扫描分析仪进行检测;tIgE使用德国西门子(Siemens)公司IgE检测试剂盒、BNⅡ全自动特定蛋白分析仪进行检测。
1.3方法 患者空腹状态下抽静脉血,分离血清。采用免疫印迹法检测20种sIgE多价特异性混合性过敏原抗体,包括10种食物性过敏原sIgE:蟹、虾、海鱼组合、淡水鱼组合、羊肉、牛肉、黄豆、花生、牛奶、鸡蛋白;10种吸入性过敏原sIgE:葎草、真菌组合、蟑螂、狗上皮、猫毛、屋尘、尘螨组合、艾蒿、普通豚草、树组合。按说明书完成操作步骤,扫描检测印记判定结果。tIgE检测方法为散射比浊法,仪器自动加样检测,参考范围依据试剂盒(0~100 IU/mL)。
2 结 果
2.12组sIgE和tIgE检测情况比较 694例患者sIgE总阳性率为35.9%(249/694)。哮喘组sIgE总阳性率(54.9%)高于非哮喘组(32.6%),sIgE阳性种数≥3种的sIgE阳性率高于非哮喘组,差异均有统计学意义(P<0.05)。哮喘组中tIgE大于正常参考范围(>100 IU/mL)的患者比例高于非哮喘组,差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。
表2 2组sIgE和tIgE检测情况比较[n(%)]
2.2不同过敏原类型sIgE阳性患者在2组间的分布情况比较 按照过敏原种数分为单一阳性与多重阳性,按照接触过敏原的类型分为食物性、吸入性和混合性。在全部sIgE阳性患者中,单一阳性构成比为53.4%(133/249),多重阳性为46.6%(116/249),二者差异无统计学意义(P>0.05);哮喘组sIgE多重阳性构成比为67.9%(38/56),高于单一阳性的32.1%(18/56),差异有统计学意义(P<0.05)。哮喘组sIgE多重阳性构成比高于非哮喘组,差异有统计学意义(P<0.05)。食物性、吸入性和混合性sIgE阳性构成比在2组间比较,差异无统计学意义(P>0.05)。见表3。
表3 不同过敏原类型sIgE阳性在2组间构成比比较[n(%)]
2.320种过敏原sIgE阳性频数分布情况及2组间sIgE阳性率比较 全部患者中20种过敏原sIgE阳性累积频数为523,吸入性过敏原sIgE阳性频数构成比为63.9%(334/523),高于食物性的36.1%(189/523),差异有统计学意义(P<0.05);哮喘组过敏原sIgE阳性累积频数为161,吸入性过敏原sIgE阳性频数构成比为64.0%(103/161),高于食物性的36.0%(58/161),差异有统计学意义(P<0.05);所有患者中食物性过敏原sIgE阳性频数构成比前3位依次为蟹(9.4%)、海鱼组合(6.7%)、鸡蛋白(5.2%),吸入性过敏原前3位依次为尘螨组合(26.6%)、蟑螂(7.1%)、猫毛(6.9%)。哮喘组中食物性过敏原sIgE阳性率前3位依次为蟹(13.7%)、鸡蛋白(8.8%)、海鱼组合(6.9%),吸入性过敏原前3位依次为尘螨组合(39.2%)、猫毛(14.7%)、屋尘(11.8%)。2组不同类型过敏原sIgE阳性率比较,哮喘组食物性过敏原蟹、羊肉、黄豆、鸡蛋白和吸入性过敏原狗上皮、猫毛、屋尘、尘螨组合的sIgE阳性率均高于非哮喘组,差异有统计学意义(P<0.05)。见表4。
表4 不同过敏原sIgE阳性频数分布情况及2组间sIgE阳性率比较[n(%)]
2.42组tIgE水平比较 经Mann-WhitneyU检验显示,哮喘组tIgE水平高于非哮喘组,差异有统计学意义(P<0.05)。
2.5不同过敏原种数sIgE检测结果患者的tIgE水平比较 694例患者中,采用Kruskal-Wallis检验对过敏原sIgE阴性、单一阳性、多重阳性患者间的tIgE水平进行比较,结果显示,sIgE阴性、单一阳性、多重阳性患者间的tIgE水平两两比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。
2.6不同接触类型sIgE检测结果患者的tIgE水平比较 采用Kruskal-Wallis检验对食物性、吸入性、混合性过敏原sIgE阳性患者的tIgE水平进行比较,结果显示,食物性与吸入性过敏原sIgE阳性患者的tIgE水平比较,差异无统计学意义(P>0.05);食物性与混合性、吸入性与混合性过敏原sIgE阳性患者间的tIgE水平比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。
2.7哮喘组不同过敏原种数sIgE阳性患者的tIgE水平比较 采用Kruskal-Wallis检验对哮喘组sIgE阴性、单一阳性、多重阳性患者的tIgE水平进行比较,结果显示,sIgE阴性与单一阳性、sIgE阴性与多重阳性患者的tIgE水平比较,差异均有统计学意义(P<0.05);sIgE单一阳性与多重阳性患者间的tIgE水平比较,差异无统计学意义(P>0.05)。
2.8sIgE阳性种数与tIgE水平的相关性分析 对哮喘组和全部患者过敏原sIgE阳性种数与tIgE水平进行相关性分析,结果表明,在哮喘组中过敏原sIgE阳性种数与tIgE水平呈正相关(r=0.563,P<0.05),在全部患者中亦呈正相关(r=0.502,P<0.05)。
2.9sIgE阳性和tIgE水平与哮喘风险比值比(OR)分析 分析sIgE阳性率和tIgE大于参考范围的阳性率与患哮喘的关联强度,计算暴露风险OR,结果表明,过敏原sIgE阳性者患哮喘风险为sIgE阴性的2.517倍,而tIgE≥100 IU/mL者患哮喘的风险为tIgE<100 IU/mL的3.417倍。见表5。
表5 sIgE阳性和tIgE水平与哮喘风险OR分析
3 讨 论
哮喘是由多种炎症细胞、炎症介质及细胞因子参与的气道可逆受限性疾病,根据不同诱因哮喘分为过敏性哮喘、感染性哮喘、运动性哮喘、药物性哮喘、职业性哮喘、心因性哮喘及某些特殊类型的哮喘等,临床主要表现为发作性胸闷、喘息、咳嗽、咳痰,夜间和清晨发作或加重。过敏性哮喘是哮喘中最主要的类型,全球的流行病学调查显示过敏性哮喘的发病率高于非过敏性哮喘。美国的研究显示过敏性哮喘占哮喘的62.1%~78.8%,国内也高达65.4%[2],超过50%的重症哮喘也是由过敏引起的[5]。因此,明确过敏原种类,避免接触相关物质对过敏性哮喘预防及减少发作意义重大。
过敏原多为吸入性和食入性。吸入性过敏原借助空气传播进入气道后黏附于气道黏膜,通过局部及全身免疫反应——主要受辅助性T细胞2(Th2)型免疫反应驱动,最终引起气道变应性炎性反应。本研究结果表明,在哮喘患者中吸入性过敏原sIgE阳性频数构成比(63.9%)高于食物性(36.1%),表明通过呼吸道的激发仍然是哮喘发作的主要诱发方式。哮喘组吸入性过敏原sIgE阳性率最高的是尘螨组合,高达39.2%。尘螨主要引起哮喘、过敏性鼻炎、特应性皮炎等[6-7]。作为目前最重要的过敏原,尘螨与哮喘发生的相关性已得到全球性公认。避免尘螨接触,控制鼻炎及反复呼吸道感染是哮喘防治中的重要环节。本研究结果显示,猫毛(14.7%)、屋尘(11.8%)和狗上皮(8.8%)也是哮喘组sIgE阳性率较高的吸入性过敏原,反映了当前饲养宠物等生活方式与过敏原风险暴露的密切关联。食物过敏诱发的哮喘是由直接接触食物导致的过激的体液和(或)细胞反应引起,临床上多表现为伴有全身过敏症状的急性哮喘发作,也可表现为慢性哮喘。哮喘患者食入性过敏原sIgE阳性率前3位依次为蟹(13.7%)、鸡蛋白(8.8%)、海鱼组合(6.9%),提示食物在哮喘风险暴露管控方面需要重点关注。
本研究结果还表明,哮喘组中混合性过敏原sIgE阳性患者构成比为35.7%;同时sIgE多重阳性患者构成比为67.9%,远大于单一阳性的32.1%(P<0.05),提示哮喘患者多种过敏原暴露风险程度较高。通过分析还发现,哮喘组sIgE的总阳性率为54.9%,高于非哮喘组sIgE的32.6%,sIgE阳性种数≥3种的sIgE阳性率均高于非哮喘组,差异均有统计学意义(P<0.05),提示广谱的sIgE筛查对于过敏原的判断和过敏性哮喘的确诊具有重要意义,从而避免过敏原暴露,针对性进行过敏性哮喘治疗和预防。
过敏性哮喘由于其病因众多,病理变化复杂,病程迁延和反复发作加大了预防及治疗难度。临床上存在如咳嗽变异性哮喘、胸闷变异性哮喘、隐匿性哮喘等无典型的喘息和气道症状者,若不能确认过敏状态,容易造成误诊和漏诊[8]。中老年哮喘多以喘息为首发症状,同时多伴有咳嗽、咳痰,肺通气功能明显降低;而慢性阻塞性肺疾病与哮喘均为阻塞性气道炎症性疾病,随着病情的迁延在一定条件下会发生相互转变[9];临床上晚发老年哮喘也常被误诊为慢性支气管炎。通过tIgE和过敏原sIgE的检测可以为相关症候人群的过敏状态提供判断依据,并为治疗提供监测依据。本研究分析结果显示,过敏原sIgE阳性者患哮喘风险为sIgE阴性的2.517倍,而tIgE≥100 IU/mL者患哮喘的风险为tIgE<100 IU/mL的3.417倍,表明sIgE和tIgE都是过敏性哮喘辅助诊断的敏感指标。因此,除根据典型病史作为哮喘临床诊断标准外,进行tIgE和特异性过敏原检测可为寻找病因和实施干预措施的提供依据。
本研究结果显示,哮喘组64.7%的患者tIgE大于正常参考范围,与国内类似的研究结果较接近[10],表明通过tIgE进行过敏/非过敏性哮喘的初步鉴别具有一定的价值。而哮喘组中54.9%的患者出现过敏原sIgE阳性,低于前述国内的评估结果[2],灵敏度尚存在不足,提示更广谱的过敏原sIgE筛查手段可能有助于提高确诊率。此外,本研究还显示tIgE大于参考范围的哮喘患者比例(64.7%)高于非哮喘患者(35.0%),尚有35.3%的哮喘患者tIgE并不升高,这可能归因于个体过敏体质的不同导致的免疫反应强度的不同,也可能提示哮喘中的非特应性诱因的其他临床类型。另外,本研究结果还显示,全部患者和哮喘组的过敏原sIgE阳性种数与tIgE水平均呈正相关(r=0.502、0.563,P<0.05)。sIgE阴性与单一阳性、sIgE阴性与多重阳性患者的tIgE水平比较,食物性与混合性、吸入性与混合性过敏原sIgE阳性患者间的tIgE水平比较,差异均有统计学意义(P<0.05),均表明tIgE对变态反应程度的评估有较高的价值。
当前过敏性哮喘的免疫治疗正在逐渐开展,包括抗IgE治疗和过敏原特异性免疫疗法(AIT)等,在一定范围内显示出较好的治疗前景。抗IgE单克隆抗体主要用于经吸入性糖皮质激素和长效β2-受体激动剂联合治疗后症状仍未控制且血清IgE水平升高的严重哮喘患者。AIT疗法是通过皮下或舌下给予过敏原提取液(如尘螨等),可减轻哮喘症状和降低气道高反应性,适用于过敏原明确但难以避免接触的哮喘患者,其远期疗效与安全性有待进一步观察验证。免疫治疗适应人群的选择、过敏原的制备验证、治疗监测的标准化均对临床tIgE和sIgE检测提出了更高的要求,需要对过敏性哮喘临床和实验室数据更广泛地采集和深入的研究以适应新疗法的开展[11]。
综上所述,过敏原sIgE和tIgE的检测有助于患者过敏原的甄别和过敏状态的判断,对过敏性哮喘的诊断、预防发作和治疗有重要指导意义。