真菌过敏性哮喘

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临床上对于真菌过敏性哮喘的认识已有200余年的历史, 1728年John Floyer报道有人在参观酿酒厂时哮喘突然发作。1924年Von Leeuwen提出在荷兰的哮喘病人中,发病的原因是由于潮湿。同年在美国,Cadhan报告3例由小麦锈菌诱发的哮喘,这些发现均是真菌过敏性哮喘的研究雏形。1928年德国的Hansen医生首次正式证实提出了15%的哮喘病人对生活环境中收集到的交链孢霉及青霉抗原皮肤试验呈阳性反应,并证实给其中一部分患者吸入交链孢霉或青霉菌孢子可诱发哮喘发作。1932年Tubs报道一例哮喘患儿在每次进食发酵食物后发病,提出酵母菌及念珠菌是某些哮喘病人的发病诱因。1934年Prince等用在病人生活环境中曝皿培养真菌的方法进行观察,发现当真菌生长旺盛时,病人哮喘症状加重。

目录

真菌过敏性哮喘的病因

(一)发病原因

1.真菌分类及其特征 真菌的种类很多,分布广泛,自然界中约有10万余种。受到地理、气候等因素的影响,大气中真菌的种类和含量变化很大,受到生活条件和生活习俗的影响,室内真菌的浓度也有很大的差异。致敏性强且空气中飘散数量大的真菌种类有数百种,引起人体致敏的主要是室内真菌。尽管空气中真菌的数量极大,形态各异,但它们都具有共同的特征。是具有丝状体的分枝状的营养结构,有细胞核细胞壁,不含叶绿素,是典型地进行有性繁殖和无性繁殖的有机体,含有多糖蛋白质等物质。根据现代分类学方法,真菌门下分为5个纲,与变态反应有关的共有4个纲。

(1)接合菌纲:本纲是较低等的一类真菌,也是数量最少的一个纲。其中毛霉科是该纲中最大的一个科,这个科中的毛霉、根霉、梨头霉、共头霉等,既是条件致病菌,也是引起变态反应的重要致敏真菌。

菌丝多为管状,通常无横隔,有分枝,菌丝直径较大。

②无性繁殖时,在孢子囊中产生孢子

孢子囊通常生在营养菌丝的顶端或是生在被称为孢囊梗的特殊繁殖菌丝的顶端。在孢子囊的幼期,其中充满着多核原生质。当发育时,整个原生质割裂成许多小块,每个小块发育成为一个孢囊孢子。孢囊孢子主要靠风力传播,在适当的条件下,孢子萌发一芽管,进而发育成新的菌丝体

③有性繁殖时,为配子配子囊交配,然后形成休眠孢子接合孢子

(2)子囊菌纲:是真菌中比较大的一个纲。从它们的复杂结构看,较接合菌进化得多,而且很可能是从接合菌演变而来。如空气中常见的毛壳菌、蛹孢假壳菌、荚孢腔菌等。

①大多数种产生的子实体都含有子囊。子囊多为细长的棍棒形或圆筒形的袋状结构,少数为球形、卵形或长方形。通常子囊为一个腔,里面形成子囊孢子,也有的为分隔子囊。

②子囊内具有一定数量的孢子,通常为8个,但因菌种的不同,孢子的数目多少不完全一样。孢子的大小、形状、颜色及其他特征变化很大。一般以子囊孢子的特征作为子囊菌分属的依据。

③无性繁殖可通过分裂、芽殖、断裂、粉孢子、厚垣孢子或分生孢子等进行。

④有性繁殖是将两性的核结合起来,聚在一个细胞内,形成配偶,称双核期。经过连续的双核并裂产生许多双核细胞。双倍体的核在将要发育成子囊的子囊母细胞中结合后,立即进行减数分裂,产生8个核,从而形成典型的8个子囊孢子。

⑤许多子囊菌,每年只出现1次有性阶段,经常遇到的是分生孢子阶段。

(3)担子菌纲:这是真菌各纲中最高级的一个纲。如蘑菇木耳灵芝以及空气中极常见的黑粉菌锈菌等都属于本纲。

①有特殊的产孢体,称担子,担子上有4个担孢子。担孢子的质配核配和减数分裂发生在担子内。担孢子可以是圆形、椭圆形、狭长形或腊肠形。无色素或有色素,颜色浅淡,当孢子成团堆积时方可识别。

②无明显的生殖器官,两性的结合是由未经分化的菌丝的结合或孢子的结合。结合时只行质配,不行核配,结果有一个双核细胞期,并以特殊的锁状联合的方式形成新的双核细胞。两性细胞核在形成孢子之前才行核配,随之行减数分裂,产生单倍体的担孢子。

③无性繁殖借助于芽殖、菌丝体的裂殖或产生分生孢子和粉孢子。黑粉菌经常产生分生孢子,它的分生孢子是从担孢子和菌丝体两者芽殖而形成的。锈菌产生夏孢子,它在起源上和功能上是分生孢子。许多其他的担子菌也产生分生孢子。有些担子菌的菌丝体通常裂成单细胞段,这些菌丝体的碎片即粉孢子。

④有性繁殖是以体细胞配合或受精作用来实现的。在产生细胞的种内,2个单核细胞菌丝互相接触,接触点的胞壁溶化,一个细胞的核穿孔而进入另一个细胞内,使之成为双核。这个双核细胞连续分裂产生二生的双核菌丝体。在产生粉孢子的担子菌的种内,质配作用常在粉孢子和营养菌丝的联合时发生。总之,担子、双核菌丝体和锁状联合的形成,是担子菌的3个典型特征。

(4)半知菌纲:这一纲是尚未发现有性阶段的子囊菌及少数担子菌的分生孢子阶段的类群。它还包括一些在有性阶段发现前已经描述及定名的已知子囊菌及担子菌的无性阶段。如曲霉、青霉、芽枝菌、交链孢霉、木霉等。

①它们仅靠分生孢子或菌丝的碎片进行繁殖。分生孢子通常产生在分生孢子梗上,分生孢子梗的形态不一,它们的产生可以从普通的营养菌丝而来,无任何明显的器官,或者可以组成一定的子实体,最普通的子实体有分生孢子器及分生孢子盘。

②在它们的生活史中,仅发现了无性阶段,所以称之为半知菌

③菌丝都有分隔。很多为腐生菌,但有许多对人类极为重要,是引起植物、动物和人类病害的寄生菌

2.空气中气传真菌调查 空气中真菌的调查是探明各地空气中常见真菌种类、数量、季节分布情况的一种重要方法,这对于筛选致敏真菌,指导真菌变态反应患者的诊断和治疗有重要意义。制备真菌变应原的菌种的选择,就是根据空气中的调查资料配合真菌的致敏性来确定的。把空气中最常见、孢子播散数量最大和致敏性最强的真菌进行分离和筛选,保留纯菌种,进行实验室培养,可制备成各种真菌变应原浸液供临床诊断免疫治疗

一般认为,真菌调查由曝片和曝皿同步进行,由于曝片调查对某些较小的真菌孢子难以观察和分辨,所以曝皿调查也是非常重要的。通常调查应至少持续1年才能较为全面地了解该地区主要致敏真菌。

(1)空气中曝片及镜检计数方法:

①曝片方法:于空气中暴露涂有软凡士林黏附剂的载玻片(25mm×75mm)。将涂有黏附剂的载玻片放于取样器内,每天定时取放片,该片在空气中暴露24h。在取回的载玻片上放一块甘油染色剂,微溶后盖22mm×22mm的干净盖玻片。一般于次日进行镜检。

(1)空气中曝片及镜检计数方法:

①曝片方法:于空气中暴露涂有软凡士林黏附剂的载玻片(25mm×75mm)。将涂有黏附剂的载玻片放于取样器内,每天定时取放片,该片在空气中暴露24h。在取回的载玻片上放一块甘油胶染色剂,微溶后盖22mm×22mm的干净盖玻片。一般于次日进行镜检。

②镜检计数方法:镜检时,将载玻片放在显微镜载物台上,自左至右,慢慢移动推尺,到头后推尺轻轻上移,将载玻片推上一个新的镜检部分,再从右往左移动推尺。以此类推,顺序把盖玻片覆盖范围全部看完。详细记录真菌的种类与数量。某医院于1989-08-01~1990-07-31每天上午10点暴露涂有凡士林黏附剂的载玻片一张,24h取回,加1滴中性树胶,盖22mm×22mm盖玻片,全盖玻片镜检,记录真菌孢子、菌丝体数量。全年曝片365张,共收集真菌孢子10.1112万个,菌丝体片2367个,已鉴定真菌孢子10.1089万个,共37个种属。

(2)空气中曝皿及镜检计数方法:

①曝皿方法:将带有消毒培养基的平皿(直径10cm)在空气中暴露3~5min。暴露地点可根据需要而定。暴露完毕,将平皿放置在室温下或25℃恒温箱中培养。每天观察、记录生长的菌落及鉴定其名称。平皿应放置在固定地点,观察时要轻轻取放,防止真菌孢子被震落,造成培养基的污染而影响调查计数的准确性。一般以每周或每月曝皿一次,时间应与曝片一致,至少以1年为限。

②镜检计数方法:为了防止因某些真菌生长迅速,很快长满培养皿,影响其他真菌生长,孢子一旦生成,应马上进行分离鉴定并记录。一个菌落即作为一种真菌记录。统计时,菌落与真菌种类要分别计算。我院应用11cm培养皿,马铃薯葡萄糖、蔡氏、沙氏三种琼脂培养基在曝片处、医院门前广场和病区设置3个固定点曝皿,每点皿,半月一次,每天上午10点曝皿3min,25℃生化培养箱内培养,每天观察,记录菌落数,直到无新菌落出现为止,挑取菌落用直接压片或载玻片培养方法于镜下鉴定,对已鉴定的真菌进行显微照相,并转入试管琼脂斜面培养和保存。全年曝皿24次,共216个琼脂平皿。收集菌落3012个。

3.真菌的变应原性研究 真菌和真菌孢子作为一种抗原物质,它在人体内产生抗体的能力比较低,可能由于真菌和真菌孢子不产生外毒素,亦无表面抗原存在;或认为真菌孢子的细胞膜上有一层化学稳定的物质,使细胞内的抗原成分不易释放,故激发抗体产生的功能较低,在临床上,真菌抗原浸液皮肤试验的强度与阳性率均明显低于花粉抗原浸液。

真菌诱发变态反应的过程与对结核菌诱发变态反应的过程相似,故采用真菌抗原浸液进行皮肤试验时,既可以出现速发相皮肤反应,又可以出现迟发相皮肤反应,有时为双相反应。我们曾对75例变态反应性结膜炎病例的皮肤试验结果进行了观察,真菌迟发相反应阳性率明显高于速发反应。

所谓致敏真菌,主要是一些植物病原菌和腐生菌。过去多数人认为真菌的主要抗原有效成分存在于真菌孢子中。后来有人发现,菌丝和孢子中都有致敏原,国内外许多实验室对数种真菌的变应原成分进行过研究,包括抗原的纯化免疫检测分析等。Gravesen于1979年通过交叉放射免疫电泳分析,发现交链孢霉含有10种以上抗原成分。1980年Yunginger等对交链孢霉进行了生化分析,发现一种抗原性较强的糖蛋白,称之为Alt-1,其分子量在25000~50000之间。Aukrust等于1979年对芽枝霉的抗原性作了分析,发现含有60多种蛋白成分,其中有4种属于主要的抗原决定簇,其余部分为次要抗原决定簇。对其中2种抗原决定簇进行提纯,分子量为13000和25000。对10种不同种系的芽枝霉进行抗原性比较,发现不同种系中主要抗原决定簇的含量差别极大。1980年Kauffman等对烟曲霉的抗原成分进行分析,发现培养时间长的菌群比培养时间短的菌群抗原性高。1969年Pepys发现烟曲霉致敏后,发现其不但可以诱发机体产生特异性IgE,还可以产生特异性IgG,成为烟曲霉可以诱发变态反应性支气管肺曲菌病发病的重要依据。北京地区某医院曾于1984年开始对青霉、交链孢霉、曲霉等进行免疫电泳及琼脂扩散测定,发现了一些不同的区带。1986年对产黄青霉抗原进行了初步分离提纯。1986年北京医科大学对交链孢霉变应原进行了初步活性鉴定,发现了一种抗原性较强的成分。1987年Reed发现烟曲霉与土曲霉(A.Terreus)、棒曲霉(A.clavatus)、黑曲霉(A.niger)、黄曲霉(A.flavus)之间均有很高的抗原交叉性。

从上述资料中,我们可以看出,气传致敏真菌的抗原性问题是一个极为复杂的问题。不但在不同种系的真菌中变化很大,而且在同一种系的真菌中亦可能存在不同的抗原决定簇。今后如何针对我国的常见致敏真菌的抗原性问题进行研究,将有大量的工作有待探索。

由于真菌的遗传特性复杂,形态各异而且多变,决定了它的变应原性的复杂性。真菌的抗原物质绝大部分来自真菌的孢子和菌丝,不同的真菌菌株在有性繁殖期与无性繁殖期两个不同的阶段,在形态上有明显差别。不同真菌的变应原性又往往具有相对的交叉反应性。同时,同一种真菌变应原作用于不同的真菌变态反应病人时,可以出现截然不同的反应。真菌的形态与发育又受环境的影响而变异。不同的接种条件、培养基成分、培养温度及湿度,均可导致真菌形态的自动变异,从而影响其抗原性。据Hoffman (1981)报告,用交链孢霉孢子制备的变应原中发现了8种重要的变应原成分,其中有几种是用交链孢霉菌丝所制备的变应原浸液中所没有的,提示了真菌孢子和菌丝的变应原成分是不同的。

70年代后期在支气管哮喘患者中,发现有16%~28%对烟曲霉变应原浸液皮试呈阳性反应,认为这类病人可能属于一类特殊的变态反应类型,称之为变应性支气管肺曲菌病。相继对烟曲霉及其他真菌种类如交链孢霉、腊叶芽枝菌等的变应原成分进行了提纯和分离。

行对照分析,取得了很大进展,例如发现了烟曲霉的Ag3为不耐热成分,加热后可使变应原性明显降解。Ag7则为引起变应性支气管肺曲菌病最重要的变应原成分等。目前对真菌变应原的分离提纯正在作更深入的研究。在分离方法上采用交叉免疫电泳:可在不同的区带上进行更细的层析,取得更纯净的变应原成分。再用克隆化的技术,制备出效价高、特异性强的真菌变应原。这对指导真菌变态反应的诊断和治疗,甚至对阐明真菌变态反应的发病及防治机理,可能在分子水平上取得突破性进展。

对于真菌变应原性测定,一种为生物学方法,通过真菌变应原的皮肤试验或其他激发试验,推测其变应原强度与活性。另一种为放射免疫法,即利用放射变应原吸附试验 (RAST),从体外测定变应原浸液的变应原强度与活性。因RAST方法需要一定仪器设备,有些试剂国内缺乏,而且价格昂贵,目前用于大量致敏真菌筛选有一定困难。60年代Shelley等人曾发现速发相反应患者的嗜碱粒细胞或肥大细胞在体外与特异性抗原相作用时,可引起这些细胞脱颗粒,此后,人嗜碱粒细胞脱颗粒试验(HBDT)方法经过不断改进,逐步趋于完善。我们曾采用HBDT、许氏改进方法,用阿利新兰代替甲苯胺蓝染色,可减少染色误差,用血球计数板观察结果,简便省时,和皮肤试验有较好的符合率(87%)。应用皮肤试验和HBDT方法相结合测定真菌变应原性,可以从体内和体外两个方面反映真菌变应原强度,有助于得出正确结果。抗原和抗体结合可在任何比例下发生,但有一个最适数量的比例(等价带),此时,结合反应表现得最强。在HBDT试验中,进行了几种单价真菌变应原稀释度(蛋白质含量)试验,结果表明10-4变应原稀释度嗜碱粒细胞脱颗粒较好。因所用真菌种类多,特性各异,其浸液中有效变应原成分和含量也会有所不同,对于每种真菌变应原,选择它的最佳稀释度(蛋白质含量)进行HBDT试验,可能会取得更好的结果。

总之,气传真菌种类繁多、分布广泛,是诱发支气管哮喘的重要变应原之一。据报道美国现已进入市场的商品真菌变应原浸液制剂多达280余种,而我国目前应用于临床诊断和治疗的真菌抗原仅有20~30种,因此深入开展变应原分离提纯是今后我国真菌变态反应学研究的重要任务。

(二)发病机制

真菌孢子进入正常人的气道后,完整气道黏膜上皮的屏障作用对吸入的真菌孢子起着重要的防御功能,将真菌孢子拒之体外,同时气道内的巨噬细胞吞噬作用也在清除吸入的真菌及其孢子中起重要作用,因此真菌很少能够成为病原体。由于气道黏膜上皮的屏障作用有效地限制了真菌抗原与气道相关的淋巴组织接触。因此,血循环中针对真菌的特异性IgE水平通常较低、用双向免疫扩散法及ELISA-IgG滴定法测定沉淀素均阴性。而对于特应性素质的病人来说,当气道反复不断地接触真菌孢子或菌丝体抗原时,在气道巨噬细胞吞噬真菌的同时,气道内的免疫系统还将其作为外来抗原进行提呈处理,由此可以产生针对真菌的特异性IgE而导致气道的致敏,诱发呼吸道的变态反应致使哮喘发作。曲霉、青霉、芽枝菌、交链孢霉、木霉、毛霉、根霉、梨头霉、共头霉、担子菌及念珠菌等真菌孢子均可作为抗原而产生特异性IgE,并可引起气道变应性炎症

真菌变应性哮喘的发病情况

1.发病概况 由于实验技术上的限制和无相应的诊断标准,目前国内外对真菌变应性哮喘的发病率尚未提出一种确切的数据。由于真菌过敏的临床表现比花粉过敏复杂得多,它不一定有明显季节性,各种真菌间的交叉反应又很高,其发病率统计,各地差异较大。北京地区医院通过真菌皮肤试验阳性率21%,国内有人报告真菌变应原皮肤试验阳性率高达70%。近年来各种职业性真菌变态反应的发生率增高,据美国人口统计局统计,美国农业人口总数在800万以上,其中1/4经常接触谷物,有1/2~3/4的病人在谷尘中暴露,由于存放过久的谷尘中含有较多的真菌,许多由此引起真菌性哮喘、急性或慢性农民肺等。我国农业人口数十倍于美国,且以手工操作为主,真菌变态反应必然是十分重要的问题。今后随着农业、畜牧饲养业、酿造及发酵业、食品加工、蘑菇种植、制药业的发展,以及生活环境中空调器的使用,密闭式建筑物的增多,均可能进一步导致真菌变态反应的增加。

Jimenez Diaz及Sanchez Cuenca发现西班牙对室内尘土过敏的病人中,实际上大多是对尘土中的真菌过敏。1939年Wittich发现谷尘中的锈菌及黑粉菌孢子是明尼苏达州哮喘病人的主要致敏病原。Bruce发现对交链孢霉过敏的24个病人中,有15例发病与空气中交链孢霉的计数高峰期相吻合。70年代以来,Reed及Salvaggio等就致敏真菌的抗原分离提纯做了大量工作。对多种真菌职业性变态反应作了深入研究。1983年Crook就念珠菌对人体免疫功能的影响以及念珠菌过敏问题作了多方面的探讨。1957年北京地区医院开始进行真菌变态反应的临床及实验室研究。30多年来,通过数以万计病人的临床诊断和治疗及实验室空气中真菌曝片、曝皿培养等调查,对我国致敏真菌的种类、飘散规律、检验方法、抗原制备、真菌鉴定、菌种保存、抗原提纯等做了大量工作。对于真菌所致的支气管哮喘、过敏性肺炎肺泡炎、变应性肺支气管曲菌病取得了一些实践经验,为今后真菌变态反应的综合研究,创造了必要的条件。

2.年龄与真菌过敏发病率的关系 研究发现对真菌过敏的发病率与患者的年龄有密切关系。通过对将10年作为一个年龄段的调查证实,10岁以下年龄段的真菌过敏发病率最高,通常年龄越小,对真菌的过敏的发生率就越高,而随着年龄的增长,对真菌的敏感性可迅速下降。这种现象与花粉过敏形成了鲜明的对照。在低龄组的各种真菌皮试阳性率通常与本地区空气中真菌孢子的种类和含量较为一致,提示了当地空气中真菌的调查结果可以作为低龄组儿童进行真菌皮试的参考。Koivikko等证实了哮喘儿童对真菌的过敏发生率相对较高,同时该结果也与儿童血清放射性变应原吸附试验的特异性IgE滴度相对较高是一致的。真菌性抗原有时可对严重哮喘患者构成严重威胁,是一种重要的哮喘诱发因素,严重时可导致儿童及青年的哮喘猝死。Beaumont等对成人哮喘患者的真菌变应原提取液进行皮试调查,其阳性率小于5%,而且往往发生在对其他空气中的变应原也过敏的哮喘患者。

低龄组患儿对真菌过敏的发生率较高的原因可能与真菌广泛存在于空气中(特别是室内的流通性较差的空气)有关,而且各种真菌之间有着较高的抗原交叉性,因此从新生儿起就随时有真菌致敏的机会,同时由于婴幼儿室内活动较多,致敏的机会就更大于花粉。一旦随着年龄增长,对真菌敏感性迅速下降。这可以部分解释世界各地有关真菌过敏发生率的较大差异。免疫记忆细胞可使气道产生针对真菌的特异性抗体如分泌性免疫球蛋白A(sIgA),使机体对真菌的敏感性迅速下降。气道中真菌孢子的及时清除,减少了这些抗原暴露于支气管相关淋巴组织(bronchial-associated lymphoid tissues),使免疫反应减轻。

真菌过敏性哮喘的症状

1.真菌变应性哮喘的临床症状 真菌变应性哮喘是支气管哮喘中比较常见的一种类型,主要是特应性素质患者由于吸入或食入真菌变应原后引起气道高反应性和气道变应性炎症而导致的广泛的可逆性呼吸道堵塞综合征。由于这种真菌的侵入是非感染性的,真菌在气道内的逗留时间较短且可被气道内的巨噬细胞等所吞噬,故症状往往是一过性和可逆性的,但由此可以触发一系列的免疫反应如迟发相哮喘反应中的气道变应性炎症等。

真菌性哮喘的发病有一定的季节性,但不像花粉过敏性哮喘那样明显。病人一般在接触真菌变应原后突然发病。前驱症状可有鼻痒喷嚏清涕咳嗽胸闷等,如不及时处理,可因支气管堵塞加重而出现哮喘发作。哮喘轻度发作时,患者神志清楚,可以平卧,无发绀,活动轻度受限;中度发作时,患者稍事活动即可气短,不能平卧,常有辅助呼吸呼吸频率增加,可有轻度发绀出现;重度发作时,患者被迫端座位,两手前撑耸肩,额部冷汗或大汗淋漓,发绀。哮喘发作频率及持续时间有很大差异。伴有呼吸道感染时,咳嗽常为突出症状,咳脓痰或白痰,有时伴体温升高。部分患者可表现为慢性阵发性咳嗽,无典型哮喘发作,目前称之为咳嗽变异性哮喘。

哮喘缓解期或非典型的哮喘患者,可无明显体征。在发作时,胸廓饱满,呈吸气状。叩诊为过清音心浊音界缩小。呼气时可闻及哮鸣音,如果哮喘发作严重,呼吸困难加剧,而哮鸣音反而减少。哮喘严重发作持续24h以上称哮喘持续状态。患者极度呼吸困难,烦躁不安,大量出汗,发绀,可发展到血压下降神志不清昏迷,呼吸衰竭。长期反复发作和感染者可并发慢性支气管炎肺气肿等。严重发作时可并发气胸纵隔气肿肺不张。晚期可并发肺源性心脏病

2.其他真菌性变应性呼吸道疾病 真菌除可以诱发变应性哮喘外,还可诱发其他肺实质的真菌性支气管肺的变应性疾病,如真菌诱发的变应性肺炎(又称真菌性外源性变应性肺泡炎)等,这是一组非IgE介导的真菌性变态反应在肺部的表现,其发病机制、病理生理和临床过程均与支气管哮喘有较大区别。作为哮喘防治工作者对这疾病也应有所了解,以便于临床工作中鉴别诊断和治疗。

这些病人常由于吸入生活或职业环境中的各种真菌孢子而致病。有些非真菌性的无机或有机粉尘,化学或药物等颗粒,吸入后也可致病,但真菌为其主要的病原。

该类疾病在临床上可分为两类。一类为速发型,称急性过敏性肺炎,症状为在大量吸入致敏真菌后4~8h内出现畏寒发热、咳嗽、咳痰、喘憋、乏力头痛肺底湿性啰音末梢血白细胞增高等。重者可有肺组织浸润性病变,肺功能可出现通气功能不足。二类为隐匿型,亦称亚急性或慢性过敏性肺炎,是由于长期吸入某种真菌孢子,短期内不出现症状,日久逐渐出现咳嗽、气促、乏力、消瘦、活动后气喘明显,肺底湿啰音,可有杵状指胸部X线出现肺纹理增多,晚期广泛肺纤维化。肺功能为限制性通气功能不足,肺组织出现不可逆病变,预后不好。

1.病史采集 真菌变应性哮喘患者的病史采集非常重要,不但有助于哮喘的诊断,而且也有助于寻找致敏真菌。因此,除一般病史采集中的项目外,特别应询问患者的发病与职业、生活和工作环境的关系,可疑的诱发因素,前驱症状,病程经过和既往发病及诊治情况等。个人和家族过敏史也是有价值的参考资料。

2.临床检查 典型的支气管哮喘表现为广泛的支气管病变。发作时,患者呈呼气性呼吸困难,肺部可闻及呼气性哮鸣音。病程较长者可形成桶状胸,婴幼儿可有鸡胸畸形。早期患者在缓解期可无任何体征。

3.真菌抗原的体内试验

(1)皮肤试验:这是在真菌变应性哮喘的特异性诊断中应用最广的常规检测方法。一般用1∶100真菌抗原浸液,采用1ml注射器,配用4号注射针头,在病人上臂外侧皮内轻轻注入0.01~0.02ml,15~20min观察皮肤反应。真菌变应原皮肤试验除出现速发相反应,还经常出现迟发相反应,应予注意。

(2)支气管激发试验:结果准确可靠,由于采用真菌变应原制剂作吸入激发试验时可诱发症状,应在严密观察下进行。因经常出现迟发相反应,在试验后的6~24h内可再度出现哮喘反应,应予注意。

4.真菌变态反应的体外诊断

(1)放射变应原吸附试验(RAST):将真菌变应原吸附在固相支持物上,加入病人血清。如病人血清内含有对该真菌的特异性IgE抗体,则两相结合不能洗脱。当再加入用同位素标记的马抗人IgE血清时,则三者结合成一带有放射性复合物,可以在γ计数器上测出具体的放射量。放射量与病人特异性IgE的量成正比。可据以判断病人是否对真菌变态反应及其过敏的程度。

(2)酶联变应原吸附试验(ELISA):其原理为先用真菌变应原吸附在聚苯乙烯塑料板孔上,然后加入待测病人血清,再加入羊抗人酶标IgE抗体,再加入该酶的底物,中止反应。利用其显色反应,在酶标比色仪上测定OD值,以判断病人对真菌的敏感性及敏感程度。

(3)嗜碱粒细胞脱颗粒试验:取病人静脉血,经抗凝处理后,离心层析提取嗜碱粒细胞。将病人嗜碱粒细胞移入两个试管,分别加入真菌变应原及空白变应原溶媒。在37℃孵育30min后,用阿利新兰(Alcian blue)染色,在血细胞计数器下分别计数嗜碱粒细胞数。如果与真菌变应原共孵的样本所计嗜碱粒细胞,少于与空白变应原溶媒共孵的样本30%以上,说明由于特异性抗原抗体反应,导致30%以上的嗜碱粒细胞脱颗粒不能在显微镜下检出,即属阳性反应。脱颗粒的百分比越高,显示过敏程度越重。

(4)组胺释放试验:此试验的原理在于将病人的血细胞,经与真菌变应原作用后,检测其组胺释放的量。病人对真菌的敏感性越高,组胺释放的量越高。由此测定病人对真菌的致敏程度。

(5)真菌抗原抗体琼脂扩散试验:此试验可对真菌过敏性肺炎、肺泡炎或过敏性支气管肺曲菌病患者进行特异性诊断。一般采用琼脂双扩散法,将病人血清与不同浓度的真菌变应原进行扩散试验,以观察沉淀线的出现。此法在国内对烟曲霉及青霉等抗原均已获得阳性结果。对明确病人致病菌种是较好的客观依据。

(6)病人痰液或支气管分泌物的真菌直接涂片检查:从病人由深部咳出的新鲜痰液中挑取少许黏稠呈灰褐色的部分,在玻片上薄薄摊开,不等干燥,即以0.05%乳酸棉蓝1滴,5min后在显微镜下检查浅蓝染色的真菌孢子或菌丝体。若多次检查阳性,可作为诊断真菌变态反应的参考性依据。

对于真菌变态反应的诊断,除上述各种体内外试验外,对于病人生活环境及工作环境的实地调查,亦有重要意义。调查中应着重注意患者居住或工作场所的温度湿度,采光情况,卫生状况,室内外及附近有无明显的真菌滋生源,并应在现场进行真菌曝片采样及曝皿培养,以实地估测环境中真菌的含量与种类。

5.肺功能检查 在临床缓解期的部分哮喘患者中,可有闭合容量(CV)/肺活量(VC)%、闭合气量(CC)/TLC%、中期流速(MMEF)和Vma×50%的异常。哮喘发作时,则有关呼气流速的各项指标均显著下降,如第1秒用力呼气容量(FEV1)、FEVl/用力肺活量 (FVC)%、MMEF均减少。由于气体阻塞和肺泡过度膨胀,结果残气量(RV)、功能残气量(FRC)及RV/TCL比值增大。当吸入1%异丙基肾上腺素或0.2%沙丁胺醇雾化液后,上述指标可有改善,如果FEV1增加15%以上,则有助于支气管哮喘的诊断。中度或重度哮喘,吸入气体在肺内分布不均,通气/血流比率失调,生理死腔和生理静-动脉分流增加,导致Pa02降低,但PaC02正常或稍减低。当严重哮喘或哮喘持续状态,Pa02进一步下降,由于呼吸肌疲劳,PaC02可增加,并发呼吸性酸中毒,预示病情严重。

6.气道反应性测定 吸入组胺、醋甲胆碱二氧化硫前列腺素F2α、服用β阻滞剂、运动负荷等,均可诱发哮喘。可通过测定FEVl、最大呼气流速、气道阻力等检测。在吸入激发剂后,立即并每隔15~30min复查1次。一般采用醋甲胆碱,因其反应快,作用时间短,从0.05mg/L开始,逐渐增量,至吸入后FEV1减低超过20%,或气道传导率下降大于35%,称为该药的阈值。哮喘患者吸入醋甲胆碱引起气道痉挛的敏感性较正常人高100~1000倍。激发药物剂量-反应曲线的斜率称为反应性,哮喘患者反应性增高,吸烟者也较非吸烟者升高。诱发的气道阻塞经15~30min可自然消失,但在发作期的患者可引起严重哮喘,甚至导致窒息,故需严格掌握适应证,并准备好支气管扩张剂、抗休克药物和其他抢救措施。近年来采用气道反应测定仪,连续记录气道阻力,当其上升2倍,或持续升高2min时的药物累积量作为敏感性指标。吸入生理盐水时的气道阻力,称为起始阻力;气道阻力上升时吸入药物的最小累积量,称为反应阈值;单位醋甲胆碱累积量的气道阻力上升值,称为阻力上升度;每毫升含1mg药物,吸入1min为1个单位。反应阈低于3单位为敏感性增高,哮喘患者均值为1.08单位;阻力上升度大于每单位每秒cmH20/L为反应性增高,故哮喘患者的敏感性及反应性均增高。气道反应性测定对隐匿型哮喘的诊断很有价值,在患者平静呼吸的情况下可作出诊断。

真菌过敏性哮喘的诊断

真菌过敏性哮喘的检查化验

1.放射变应原吸附试验(RAST) 将真菌变应原吸附在固相支持物上,加入病人血清。如病人血清内含有对该真菌的特异性IgE抗体,则两相结合不能洗脱。当再加入用同位素标记的马抗人IgE血清时,则三者结合成一带有放射性复合物,可以在γ计数器上测出具体的放射量。放射量与病人特异性IgE的量成正比。可据以判断病人是否对真菌变态反应及其过敏的程度。

2.酶联变应原吸附试验(ELISA) 其原理为先用真菌变应原吸附在聚苯乙烯塑料板孔上,然后加入待测病人血清,再加入羊抗人酶标IgE抗体,再加入该酶的底物,中止反应。利用其显色反应,在酶标比色仪上测定OD值,以判断病人对真菌的敏感性及敏感程度。

3.嗜碱粒细胞脱颗粒试验 取病人静脉血,经抗凝处理后,离心层析提取嗜碱粒细胞。将病人嗜碱粒细胞移入两个试管,分别加入真菌变应原及空白变应原溶媒。在37℃孵育30min后,用阿利新兰(Alcian blue)染色,在血细胞计数器下分别计数嗜碱粒细胞数。如果与真菌变应原共孵的样本所计嗜碱粒细胞,少于与空白变应原溶媒共孵的样本30%以上,说明由于特异性抗原抗体反应,导致30%以上的嗜碱粒细胞脱颗粒不能在显微镜下检出,即属阳性反应。脱颗粒的百分比越高,显示过敏程度越重。

4.组胺释放试验 此试验的原理在于将病人的血细胞,经与真菌变应原作用后,检测其组胺释放的量。病人对真菌的敏感性越高,组胺释放的量越高。由此测定病人对真菌的致敏程度。

5.真菌培养 真菌抗原抗体琼脂扩散试验,此试验可对真菌过敏性肺炎肺泡炎或过敏性支气管肺曲菌病患者进行特异性诊断。一般采用琼脂双扩散法,将病人血清与不同浓度的真菌变应原进行扩散试验,以观察沉淀线的出现。此法在国内对烟曲霉及青霉等抗原均已获得阳性结果。对明确病人致病菌种是较好的客观依据。

6.病人痰液或支气管分泌物的真菌直接涂片检查 从病人由深部咳出的新鲜痰液中挑取少许黏稠呈灰褐色的部分,在玻片上薄薄摊开,不等干燥,即以0.05%乳酸棉蓝1滴,5min后在显微镜下检查浅蓝染色的真菌孢子菌丝体。若多次检查阳性,可作为诊断真菌变态反应的参考性依据。

1.抗原皮内试验 这是在真菌变应性哮喘的特异性诊断中应用最广的常规检测方法。一般用1∶100真菌抗原浸液,采用1ml注射器,配用4号注射针头,在病人上臂外侧皮内轻轻注入0.01~0.02ml,15~20min观察皮肤反应。真菌变应原皮肤试验除出现速发相反应,还经常出现迟发相反应,应予注意。

2.支气管激发试验 结果准确可靠,由于采用真菌变应原制剂作吸入激发试验时可诱发症状,应在严密观察下进行。因经常出现迟发相反应,在试验后的6~24h内可再度出现哮喘反应,应予注意。详细试验方法可参见气道反应性测定一章。

3.肺功能检查 在临床缓解期的部分哮喘患者中,可有闭合容量(CV)/肺活量(VC)%、闭合气量(CC)/TLC%、中期流速(MMEF)和Vma×50%的异常。哮喘发作时,则有关呼气流速的各项指标均显著下降,如第1秒用力呼气容量(FEV1)、FEVl/用力肺活量 (FVC)%、MMEF均减少。由于气体阻塞和肺泡过度膨胀,结果残气量(RV)、功能残气量(FRC)及RV/TCL比值增大。当吸入1%异丙基肾上腺素或0.2%沙丁胺醇雾化液后,上述指标可有改善,如果FEV1增加15%以上,则有助于支气管哮喘的诊断。中度或重度哮喘,吸入气体在肺内分布不均,通气/血流比率失调,生理死腔和生理静-动脉分流增加,导致PaO2降低,但PaCO2正常或稍减低。当严重哮喘或哮喘持续状态,PaO2进一步下降,由于呼吸肌疲劳,PaCO2可增加,并发呼吸性酸中毒,预示病情严重。

4.气道反应性测定 吸入组胺、醋甲胆碱二氧化硫前列腺素F2α、服用β阻滞剂、运动负荷等,均可诱发哮喘。可通过测定FEVl、最大呼气流速、气道阻力等检测。在吸入激发剂后,立即并每隔15~30min复查1次。一般采用醋甲胆碱,因其反应快,作用时间短,从0.05mg/L开始,逐渐增量,至吸入后FEV1减低超过20%,或气道传导率下降大于35%,称为该药的阈值。哮喘患者吸入醋甲胆碱引起气道痉挛的敏感性较正常人高100~1000倍。激发药物剂量-反应曲线的斜率称为反应性,哮喘患者反应性增高,吸烟者也较非吸烟者升高。诱发的气道阻塞经15~30min可自然消失,但在发作期的患者可引起严重哮喘,甚至导致窒息,故需严格掌握适应证,并准备好支气管扩张剂、抗休克药物和其他抢救措施。近年来采用气道反应测定仪,连续记录气道阻力,当其上升2倍,或持续升高2min时的药物累积量作为敏感性指标。吸入生理盐水时的气道阻力,称为起始阻力;气道阻力上升时吸入药物的最小累积量,称为反应阈值;单位醋甲胆碱累积量的气道阻力上升值,称为阻力上升度;每毫升含1mg药物,吸入1min为1个单位。反应阈低于3个单位为敏感性增高,哮喘患者均值为1.08单位;阻力上升度大于每单位每秒cmH20/L为反应性增高,故哮喘患者的敏感性及反应性均增高。气道反应性测定对隐匿型哮喘的诊断很有价值,在患者平静呼吸的情况下可作出诊断。

真菌过敏性哮喘的鉴别诊断

临床上已知与生活或工作环境中真菌放线菌有关的肺与支气管变态反应性疾病主要有以下几种相鉴别:

1.空调器性变应性肺炎(air conditioner allergic penumonia) 由于长期吸入生活环境中空调器上大量生长的嗜热性放线菌所引起。

2.湿化器性变应性肺炎(humidifier allergic pneumonitis) 由于吸入来自家庭、办公室或车间内所用的湿化器上繁殖的大量真菌孢子引起,有时一些非真菌性的喜湿菌如枯草杆菌等也可致病。

3.农民肺 由于大量吸入发霉的农作物、干草、粮食或饲料上各种真菌孢子而发病。致病的菌种为干草小多孢菌(micropolyspora faeni)。

4.蘑菇肺 由于在人工栽培中吸入大量成熟的蘑菇散发出的担孢子(basidiospore)或吸入栽培蘑菇用的肥料中嗜热性放线菌所引起。

5.蔗屑沉积肺 发病于榨糖厂工作人员,由于吸入发酵的甘蔗内嗜热性放线菌或干草小多孢菌所引起。

6.发酵工人肺(或称啤酒工人肺) 主要发生于酿造工人,多数是在酿造车间中吸入棒曲霉(aspergillus clavatus)孢子而发病。

7.制工人肺 见于制酪厂工人,由于工作中吸入乳酪青霉(Penicillium caseii)而引起。

8.洗涤剂肺 由于在洗涤剂生产过程中为加强洗净度,需要加一种洁净酶,多为枯草杆菌酶(bacillus subtilis enzymo),是由枯草杆菌所产生。洗涤剂生产者在工作中吸入枯草杆菌酶或枯草杆菌,日久可引起洗涤剂肺。

9.磨房肺 发生于各种食物加工中的磨房工人,由于工作中吸入一种名为食谷菌 (sitophilus granarius)的真菌引起。

10.伐木工肺 多见于伐木工人,由于吸入树皮腐败时散发的交链孢霉、树皮酵母菌(cryptostroma corticale)等真菌而引起的。

11.红杉锯末病 发生于锯木工人,吸入发霉锯屑中生长的茁霉属(pullularia)孢子引起。

12.软木尘肺 发生在软木制作工人中,由于长期吸入发霉软木尘屑中的真菌孢子所引起。其中吸入的真菌孢子以常现青霉(penicillium frequentans)最主要。

13.其他 纸浆工肺、工肺、饲鸽者肺等的发病也可能与真菌有关。

真菌过敏性哮喘的并发症

严重发作时可并发气胸纵隔气肿肺不张。晚期可并发肺源性心脏病

真菌过敏性哮喘的预防和治疗方法

1.尽量保持居室或工作环境内空气干燥、洁净、阳光及通风良好。必要时可应用空气过滤器,使空气经常处于循环过滤的状态下。目前常用的过滤方法,一为高效粒子空气过滤系统(High-efficiency partculate air filter system,HEPE),为一种微孔机械过滤装置,采用活性炭微孔滤膜,将悬浮于空气中大于2μm的微粒清除99.97%以上(空气中真菌孢子直径大多在2μm以上)。活性炭滤膜不但可以滤除真菌孢子和微粒,而且可将空气中的真菌霉味分子吸收。另一种为静电吸附过滤方法,利用静电发生装置将空气中悬浮的微粒通过静电吸附。

2.真菌变应性哮喘病人的居室陈设应尽量简单,墙壁、地面宜用瓷砖铺砌。卧室宜选择在楼上,卧床采用较高的床架,床下不宜堆放杂物。

3.对于严重过敏患者应考虑易地治疗。已经证实是职业性真菌变态反应者,应及早脱离工作环境。

4.真菌变应性哮喘患者应避免到阴暗潮湿的环境如地窖、粮仓、沼泽地及柴草堆积或霉烂的地方。

5.尽量避免发酵食物及食用真菌的摄入。

真菌过敏性哮喘的西医治疗

(一)治疗

1.一般治疗

(1)拟肾上腺素类药物:β肾上腺素能受体兴奋剂有极强的支气管扩张作用。该类药物主要通过兴奋β受体,激活腺苷酸环化酶,增加环磷腺苷(CAMP)的合成,提高细胞内环磷腺苷(CAMP)的浓度,扩张支气管平滑肌,稳定肥大细胞膜。由于麻黄碱肾上腺素异丙肾上腺素等对α、β1、β2受体有多种效应,故逐渐被β2受体兴奋剂替代,后者可选择性地舒张支气管平滑肌,大大减少了对心血管副作用。目前常用的药物有沙丁胺醇特布他林氯丙那林、双氯醇氨、丙卡特罗等。多采用口服和吸入给药方式,吸入又分气溶胶、雾化溶液和干粉剂等,具有用量少、起效快、副作用小等优点。口服剂型有缓释和控释制剂,可延长并较好维持有效血药浓度。在用β2受体兴奋剂时,某些病例可引起心率加快、手抖等,但随着用药时间延长而上述症状逐渐减轻或消失。

(2)茶碱类药物:氨茶碱解除支气管痉挛的作用已为半个多世纪的临床实践所证实。研究表明,茶碱有抗炎作用,能稳定和抑制肥大细胞、嗜碱粒细胞、中性粒细胞巨噬细胞,能拮抗腺苷引起的支气管痉挛,能刺激肾上腺髓质肾上腺以外的嗜铬组织释放儿茶酚胺,增加健康的或疲劳的膈肌对低频刺激的收缩力。

(3)抗胆碱能类药物:可用异丙托溴铵(溴化异丙托品)吸入,一次~80μg,3~4次/d。局部用药,无全身副作用,并具有较持久的解痉效果。

(4)糖皮质激素:糖皮质激素可预防和抑制气道炎症反应,降低气道反应性和抑制迟发相哮喘反应。其机理是抑制磷脂酶A2,阻止LTs、PGs、TXs和PAF的合成;抑制组胺脱羧酶,减少组胺的形成;增加β-受体和PGE受体的数量;减少血浆素原激活剂的释放及弹性蛋白酶胶原酶的分泌;抑制支气管腺体中酸性黏多糖的合成;促使小血管收缩,增高其内皮的紧张度,从而减少渗出炎症细胞的浸润等。总之,糖皮质激素对哮喘的疗效是综合作用的结果,也是目前治疗哮喘最有效的药物,但因长期应用可能产生众多的副作用,不应滥用。目前一般主张尽可能使用糖皮质激素气雾剂或干粉剂吸入治疗,每天剂量为400~800μg。其最大优点是在支气管内发挥特有的治疗作用,又避免了全身副反应。全身应用糖皮质激素主要用于哮喘急性严重发作或者呈哮喘持续状态的患者。为了避免或减轻全身应用糖皮质激素的副作用,应将维持量的泼尼松在每天或隔天晨间一次顿服

2.非特异性免疫治疗 当不能确定变应原时,可进行非特异性免疫治疗,改变患者的反应性,使之能耐受变应原的刺激。常用的药物有组球蛋白冻干卡介苗(卡介苗素)等。

(1)冻干组胺丙种球蛋白(组胺丙种球蛋白):又名组球蛋白(histaglobin),可用于治疗支气管哮喘。组球蛋白的治疗机制仍不十分清楚。可以肯定不是单纯人血丙种球蛋白(丙种球蛋白)的免疫功效,因为组球蛋白中的人血丙种球蛋白(丙种球蛋白)含量甚微。Shiffarth的试验证明,单独用人血丙种球蛋白注射不能使豚鼠产生对抗组胺的保护作用,而同等剂量的组球蛋白则有效。大多数人认为组球蛋白是一种综合抗原,能刺激机体产生抗组胺的抗体,从而消除内源性组胺的致病作用。也有人认为组球蛋白附于肥大细胞表面,在其周围形成组胺的高浓度状态,抑制肥大细胞的脱颗粒过程。一般用法为每周皮下注射1~2次,每次ml,10次左右出现疗效,以后改为每月1次。不良反应有轻度头晕头痛皮疹。这些反应均在用药最初4针时发生,注射后20min左右,可自行缓解。

(2)冻干卡介苗(卡介苗素,BCG-E):是卡介菌的菌体热酚乙醇提取物,主要为冻干卡介苗(BCG)多糖核酸等10多种成分,目前制剂规格为每支1ml,含冻干卡介苗(卡提素)0.5mg,是一种较好的纯生物制剂和较理想的免疫增强剂。经动物药理实验,冻干卡介苗(卡提素)能有效地激活巨噬细胞和T淋巴细胞肺泡巨噬细胞的吞噬功能,具有平喘、抗变态反应、增强机体的细胞和体液免疫及促进单核巨噬细胞增生和活力,并能激活T淋巴细胞释放各种淋巴因子。冻干卡介苗(卡提素)注射液1ml~2ml,肌内注射,隔天1次,30次为1疗程。副作用少见,可有发热全身乏力关节疼痛,注射局部硬结等。

3.特异性免疫治疗 最简单的特异性免疫治疗是避免接触真菌变应原。但完全避免真菌的接触是不可能的,所以常用的治疗方法就是特异性免疫治疗(即脱敏治疗)。脱敏治疗一般在3个月左右,封闭抗体水平上升时才开始见效,此后抗体水平不断上升,效果也比较巩固。一般要求脱敏治疗时间2~3年,有些患者需要更长时间。在脱敏治疗的过程中,如果哮喘发作,可照常应用对症治疗药物。轻度发作者,脱敏治疗可继续进行,重度发作时应暂停脱敏治疗。脱敏治疗一般是安全的,少数病人可出现局部或全身反应。局部红肿反应在24h内消退的,可继续治疗,但应密切注意发展情况;如局部形成硬结,48h以上不消退甚至形成无菌性坏死,考虑发生Ⅲ型变态反应,应中止脱敏治疗,改用其他疗法。全身性反应多由剂量过大引起,应适当降低注射剂量,以不引起反应为止。

4.预防治疗

(1)色甘酸(色甘酸钠):有稳定肥大细胞,阻止其脱颗粒和释放介质的作用,可以降低气道高反应性和双相抑制速发相哮喘反应和迟发相哮喘反应。宜在好发季节前2周开始用药,每次吸入20mg,3~4次/d。一般对真菌过敏性哮喘效果较好。对激素依赖性哮喘患者,应用本品可望减少激素用量。

(2)酮替芬:能抑制肥大细胞、中性粒细胞等释放组胺和慢反应物质,对抗组胺、缓激肽5-HT、PAF和白三烯等物质的致炎作用,降低气道高反应性,增强β受体激动剂扩张气道的作用,预防和逆转β受体激动剂的快速耐受性,对速发相哮喘反应和迟发相哮喘反应均有抑制作用。一般在发作前2周开始应用,2次/d,1mg/次。主要副作用为嗜睡、倦怠。

(二)预后

晚期广泛肺纤维化,肺功能为限制性通气功能不足,肺组织出现不可逆病变,预后不良。

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