儿童过敏性疾病规范化培训教程
上QQ阅读APP看本书,新人免费读10天
设备和账号都新为新人

【发病机制】

支气管哮喘患者的支气管存在三个方面的改变:支气管黏膜的慢性炎症,通常为过敏反应性炎症(allergic inflammation),是哮喘的基本病理改变;慢性炎症引起的支气管高反应性(bronchial hyperresponsiveness,BHR);患者受到外界刺激后发生的气道的可逆性气流受限。

一、致敏

大多数小儿哮喘为过敏性,患者在初次吸入某种过敏原后,该过敏原进入机体,被抗原提呈细胞(如巨噬细胞、树突状细胞等)吞噬,并将其降解成肽,降解后的抗原肽类与机体的自身抗原标志即MHCⅡ类分子结合,成为肽-MHCⅡ类分子复合体,重新出现于抗原提呈细胞表面,T淋巴细胞(以下简称T细胞)主要是Th细胞能识别这种经过处理降解过的抗原,并于接受抗原刺激后,在多种因素(如IL-4)的影响下被激活。从而使Th1细胞转变为Th2细胞,它再将抗原信息传递给B淋巴细胞(以下简称B细胞),最后产生特异性IgE抗体。特异性IgE抗体在血液循环中很快结合到肥大细胞(或嗜碱性粒细胞)表面的IgE受体上,使机体处于对该过敏原的致敏状态。这段时期如果患者未接触过敏原,则不会有任何症状,否则会发生IgE介导的气道过敏反应。

已致敏者再次暴露于该过敏原,该过敏原进入体内即结合到肥大细胞的特异IgE上,经过桥联、Ca2+内流等一系列生化改变,肥大细胞被激活,细胞质中的颗粒被释放出来,这一过程称为脱颗粒。颗粒中含有许多预先合成的介质包括组胺、嗜酸性粒细胞趋化因子(eotaxin)和中性粒细胞趋化因子(IL-8)、中性蛋白酶如类胰蛋白酶和肝素等大量重要的炎症介质。这些预先合成的介质引起支气管平滑肌收缩、血管扩张、渗出增加、分泌增多,引起患者咳嗽、喘鸣、胸闷、呼吸困难等症状,即IgE介导的早发相哮喘反应(early asthmatic reaction,EAR)。介质中以组胺最为重要,其作用迅速,可很快引起临床症状,是诱发早期反应的重要介质。另外,脱颗粒的过程中,Ca2+进入细胞膜,激活磷脂酶,将细胞膜内的磷脂裂解,产生花生四烯酸(arachidonic acid,AA),AA通过两个途径(环氧化酶途径和脂氧化酶途径)氧化,最后产生前列腺素(PG)和白三烯C4(leukotriene C4,LTC4)、LTD4、LTE4和血小板激活因子(platelet activating factor,PAF)等使症状持续较长时间。EAR多于1小时后消退。

在过敏原进入机体4~8小时后,部分患者会出现IgE介导的晚发相哮喘反应(late asthmatic reaction,LAR)。在肥大细胞释放的介质中有嗜酸性粒细胞和中性粒细胞的趋化因子,它们分别作用于以上两种细胞,并在黏附分子的协同作用下,从血液中迁移到达局部支气管黏膜。在过敏原进入机体数小时后,嗜酸性粒细胞等炎症细胞到达支气管黏膜表面,在过敏原刺激下活化,产生多种介质如LTC4、LTD4、LTE4和PAF等,使哮喘持续发作。此外,它们还释放多种毒性颗粒蛋白,如主要碱性蛋白(major basic protein,MBP)、嗜酸性粒细胞阳离子蛋白(eosinophil cationic protein,ECP)、嗜酸性粒细胞过氧化物酶(eosinophil peroxidase,EPO)、嗜酸性粒细胞衍生神经毒素(eosinophil-derived neurotoxin,EDN)和嗜酸性粒细胞蛋白X(eosinophil protein X,EPX)。这些毒性物质损伤气道上皮,使哮喘持续达一日至数日,并发生气道高反应性。如环境中过敏原持续存在,则持续诱发症状产生。嗜酸性粒细胞对气道的浸润和对气道上皮的损伤形成了哮喘特有的过敏性炎症,在慢性哮喘中发挥主要作用。LAR的发生与嗜酸性粒细胞、中性粒细胞、单核细胞等多种炎症细胞的浸润有关。这种以嗜酸性粒细胞浸润为主的过敏反应性炎症是哮喘患者气道病理生理的重要特征。需要注意的是,不仅过敏性哮喘患者气道存在过敏性炎症,部分非过敏性哮喘也存在一定程度的嗜酸性粒细胞性炎症。

除了通过IgE介导的途径外,近年来还发现过敏原不通过IgE,但依赖T细胞分泌的淋巴因子直接作用于肥大细胞和嗜酸性粒细胞也能引起炎症过程,即过敏原激活T细胞→淋巴因子→肥大细胞和嗜酸性粒细胞,以后的演变相同。

二、呼吸道感染

呼吸道感染被认为一方面病毒直接损伤气道上皮,引起BHR,使抗原物质易于进入,有利于有害物质的渗入,还为以后继发的细菌感染创造了条件。同时还刺激病毒特异性IgE的生成,促使介质释放,在诱发哮喘发作方面发挥重要作用。另外,病毒诱发的哮喘,气道中嗜酸性粒细胞也增多。大量研究表明病毒感染是使哮喘加重的一个重要原因。

三、遗传因素

支气管哮喘患者很多为过敏性体质,而过敏性体质具有明显的遗传性。如父母一方患过敏性疾病,25%~35%的子代会患过敏性疾病,如父母双方均患过敏性疾病,则子代患过敏性疾病的概率就上升到40%~60%,如父母患的是同一种过敏性疾病,则50%~80%的子代会患病。

四、环境因素

近三十年来过敏性疾病如哮喘、湿疹和花粉症在发达国家中逐渐增多,原因尚未完全阐明。环境和生活方式在过敏性疾病的发生上起了重要作用。在生命早期大量暴露于过敏原能够促使儿童特别是过敏性体质儿童早期发病。各种环境因素如喂养方式、被动吸烟、病毒感染、早期对过敏原的暴露均可诱导促进IgE的合成,影响过敏性疾病的发生。

总之,哮喘是一种异质性(heterogeneous)临床综合征,其所有机制以各种方式相互作用形成了复杂多样的临床表现。