研究背景及目的:支气管哮喘(bronchial asthma)是最常见的慢性呼吸道疾病之一,气道炎症以及气道高反应性是其重要的病理生理学特征。白三烯(leukotriene)在支气管哮喘中起重要作用:引起明显的气道痉挛、促进血浆渗出、招募炎症细胞以及促进释放炎症因子等。白三烯拮抗剂(leukotriene receptor antagonists, LTRA)已经在临床得到应用,但不同哮喘患者的治疗效果不一,如何通过测试预测LTRA的实际疗效成为关键问题。因为白三烯在支气管哮喘发病过程中起重要作用,其对哮喘炎症的严重程度有独特的决定性影响,故通过进行白三烯支气管激发试验可从另外一个角度评估哮喘病情,也为正确判断哮喘的炎症亚型(对白三烯高/低反应性)、更有针对性使用LTRA提供客观依据。此外,作为炎症因子评估手段的呼出气一氧化氮浓度(FENO)也可以反映哮喘炎症的严重程度,但是其与支气管激发试验(特别是白三烯支气管激发试验)结果之间的关系仍鲜有报道。本文旨在建立适合国人的白三烯支气管激发试验程序,探讨其对诊断支气管哮喘、对哮喘炎症进行亚型分类的作用,并通过与常规支气管激发试验(乙酰甲胆碱激发试验)、FENO测定法比较,探讨各种检查方法的优缺点,从而为临床合理使用检查方法和LTRA进行针对性治疗提供有力证据。第一部分:白三烯D4支气管激发试验方法学的建立背景:尽管已有研究证实白三烯D4为一种强有力的支气管收缩剂,哮喘患者和正常人群对白三烯D4的气道敏感性仍未明确。目的:建立白三烯支气管激发试验方法,分析国内哮喘患者气道对白三烯D4敏感性的分布特点、诊断价值以及不良事件。方法:对62名哮喘患者和21名正常对照受试者分别进行白三烯D4支气管激发试验。使用引起FEV1下降20%时的累积剂量(PD20FEV1-LTD4)评定气道反应性。根据肺量计测试指标下降率与累积激发剂量的对应关系绘制坐标系图。使用ROC图评估白三烯D4支气管激发试验对识别哮喘患者的能力。并对激发试验过程出现的各种不良事件进行记录。结果:哮喘患者对白三烯D4的气道反应性显著高于正常受试者(几何均数分别为: 0.530nmol和4.370nmol,四分位间距分别为0.808nmol和0.000nmol)。激发后哮喘患者的肺量计测试指标均有不同程度的下降,且与激发剂量负相关,FEV1的斜率最大(ρ=-0.524,P =0.000)。ROC图表明其具有较高的诊断学价值(AUC:0.914, 95%CI:(0.855,0.974))。哮喘患者白三烯D4支气管激发试验的不良事件主要为气促(82.3%)、胸部紧缩感(72.6%)、喘息(32.3%)和咳嗽(25.8%),均可在吸入200~400mcg沙丁胺醇后15.00分钟内基本恢复。结论:本研究建立的的白三烯D4支气管激发试验方案具有较高的有效性和安全性,是哮喘患者的有效筛选手段,对评估抗白三烯治疗疗效有意义。第二部分:不同控制状态哮喘患者对白三烯D4气道敏感性的比较背景:白三烯D4引起哮喘患者显著的气道收缩,但目前不同哮喘控制状态患者对白三烯D4的气道敏感性是否存在差异仍未有结论。目的:比较不同哮喘控制状态下对白三烯D4气道反应性的差异。方法:对20名未控制、22名部分控制和20名完全控制哮喘患者和21名正常对照受试者进行白三烯D4支气管激发试验,记录累计激发剂量(PD20FEV1-LTD4)。比较各组肺量计测试指标的变化量、PD20FEV1-LTD4的分布特点、诊断学指标以及不良事件的差异。结果:除正常对照组激发前后FVC绝对值差异无统计学意义(t=1.23,P=0.233)外,其余各组肺功能指标差异均有非常显著的统计学差异(P均<0.01)。未控制与部分控制组PD20FEV1-LTD4(分别为0.272nmol和0.386nmol)明显低于完全控制组(1.459nmol)。各哮喘亚组激发后FEV1下降率与PD20FEV1-LTD4的对数(lgPD20FEV1-LTD4)呈负相关关系,而且哮喘控制状态越好者斜率(r)越大(未控制组r=-0.281,P=0.231;部分控制组r=-0.384,P=0.078;完全控制组r=-0.721,P=0.000)。未控制组的灵敏度最高(达1.000),部分控制组(0.955)次之,完全控制组(0.600)最低,但各组特异度均一致(0.905)。ROC图显示未控制组的AUC(0.998)最高,部分控制组(0.973)次之,完全控制组(0.721)最小。哮喘控制状态越好,不良事件出现的比例和几率越小,未控制组与部分控制组出现不良事件的严重程度明显高于完全控制组。结论:白三烯D4支气管激发试验较好地区分不同控制状态哮喘患者的气道反应性,特别对未控制和部分控制哮喘患者均具有很高的诊断学价值。第三部分:白三烯D4支气管激发试验与乙酰甲胆碱支气管激发试验对诊断支气管哮喘的比较背景:白三烯D4支气管激发试验(LTD4-BPT)与乙酰甲胆碱支气管激发试验(MCh-BPT)为气道敏感性的直接测量手段,但其诊断学价值、不良事件程度及对哮喘白三烯炎症亚型筛选能力仍未有定论。目的:比较两种支气管激发试验的异同点及筛选白三烯高敏/低敏型哮喘患者。方法:纳入83名受试者(20名未控制、22名部分控制和20名完全控制哮喘患者和21名正常对照受试者),对所有受试者按随机号编排先后顺序进行LTD4-BPT与MCh-BPT。比较累计激发剂量的分布特点、二者效价差异、诊断学价值以及不良事件的差异,确定划分白三烯炎症亚型的标准。结果:未控制组PD20FEV1-LTD4和PD20FEV1-MCh几何均数均最小(分别为0.272nmol和0.945μmol),部分控制组次之(分别为0.386nmol和1.933μmol),完全控制组最大(分别为1.459nmol和3.946μmol)。按摩尔数计算,部分控制组的平均PD20FEV1-LTD4/MCh效价比(5000.2倍)高于未控制组(3477.7倍)和完全控制组(2702.6倍)。两种激发剂累积激发剂量的对数呈正相关关系,完全控制组的相关关系最强(r=0.965,P=0.000),部分控制组次之(r=0.661,P=0.001),未控制组最弱(r=0.504,P=0.023)。白三烯高反应型患者PD20FEV1-LTD4以及PD20FEV1-MCh远远小于白三烯低反应型患者,但效价比明显高于后者。受试者工作特征图显示LTD4稍优于MCh支气管激发试验[前者AUC为0.914, 95%CI: (0.855, 0.974);后者AUC为0.903, 95%CI: (0.839, 0.967)]。两者主要不良事件相似,均无严重不良事件。结论:LTD4与MCh支气管激发试验均对支气管哮喘具有较高的诊断学价值。利用PD20FEV1-LTD4和效价比联合指标能够有效地甄别白三烯高/低反应型哮喘患者。第四部分:白三烯D4支气管激发试验能够作为白三烯受体拮抗剂疗效评估的明确指证吗?——一个前瞻性研究背景:白三烯受体拮抗剂(LTRA)在不同哮喘患者中的疗效各异,目前仍未有较理想的简便方法预测。目的:评价白三烯D4支气管激发试验能否作为LTRA实际疗效的预测手段。方法:对32名白三烯D4支气管激发试验阳性的哮喘患者进行为期1个月的单中心、开放性试验,根据对白三烯D4的敏感性(PD20FEV1-LTD4)进行分组(白三烯高敏组与白三烯低敏组)。受试者在研究期间只服用白三烯受体拮抗剂(孟鲁司特10mg,每晚一次),其后停药(3~5)天,观察期结束后回访复查。主要研究终点为治疗前后PD20FEV1-LTD4差异。结果:两组治疗前后基线FEV1占预计值百分比、气道炎症(FENO)以及气道反应性(PD20FEV1-LTD4与PD20FEV1-MCh)均没有明显差异(P>0.05)。除治疗第二周PEF最低值(t=-2.435,P=0.024)以及PEFR(Z=-2.002,P=0.045)外,两组PEF指标均无统计学意义(P>0.05)。除白三烯低敏组治疗前后AQLQ症状评分改变无统计学意义(t=-0.991,P=0.355)外,其余哮喘评分差异均有统计学意义(P<0.05)。Logistic回归模型提示全局性检验无统计学意义(χ~2=11.481,P=0.488),而且各实际疗效判断指标均对预期疗效的贡献度较小(P>0.05)。结论:白三烯D4支气管激发试验结果提示的预期疗效与实际疗效并不一致,白三烯D4支气管激发试验不能作为评估白三烯受体拮抗剂实际疗效的有效手段。