黄娅娜,黄英
重庆医科大学附属儿童医院 400014
在三百多年前的十七世纪,John Floyer就在他的“Treatise on the Asthma ”一书中描述:“所有剧烈的运动均可使哮喘患者发生气短”,首次提出了哮喘和运动的关系。近年的GINA指南明确提出,运动可以诱发哮喘发作,同时指出,哮喘患者能像正常人一样参加体育运动是哮喘控制指标之一【12】,更进一步阐述了哮喘和运动的关系。医务工作者把运动诱发的哮喘发作称为运动性哮喘。基于前期对运动性哮喘的研究,本文就运动性哮喘的概念、发病机制、诊断方法及防治措施进行阐述。
概念
运动性哮喘(Exercise Induced Asthma,EIA)是指哮喘患者在运动过程中或运动结束后出现的急性、短暂性、可逆性气道痉挛,表现为咳嗽、喘息、胸闷、气促等,严重者可出现呼吸困难。据统计,50%~90%的哮喘患者有运动诱发气道痉挛症状发作,不同地区、不同种族发病率差异很大,目前国内尚无多中心、大样本EIA发病率的统计。诱发哮喘患者气道痉挛的运动主要是户外跑步,其次为滑冰、滑雪、骑自行车、足球、篮球、羽毛球等运动强度较大的运动。
EIA的发病机理
迄今为止,对运动性哮喘的发病机理仍有较多争议,发病机制中的许多环节的详细机理尚需进一步研究和探索。目前,大多数学者认为运动性哮喘的发病机理主要有以下几个方面。
一、温度和水分丢失的直接作用:
国外专家报道,哮喘患者在寒冷、干燥的环境中运动更容易诱发气道痉挛症状发作;而在温度、湿度适宜的室内游泳池内游泳则较少发生喘息、咳嗽等表现。即使少数患者在游泳过程中出现了气道痉挛的相关表现,最后也证实与消毒剂的刺激有关【11】。因此,国内外专家认为,EIA的发作与气道温度和水分的丢失密切相关。
运动过程中,由于呼吸的加深增快,短时间内进行大量空气交换,尤其是张口呼吸时缺乏鼻腔的温润、过滤作用,大量水分丢失,气道内温度骤降,直接刺激支气管平滑肌收缩,导致气道痉挛【10】。另外,气道内温度的骤降及运动时需氧量的增加均会使呼吸系统的血液循环增加,导致支气管内膜水肿,从而更易发生气道痉挛。在EIA的发生过程中,温度和湿度均起着重要的激发作用,但至今仍不能肯定哪个是主要的刺激原。
二、炎性介质学说:
研究发现:EIA患者运动后尿液中白三烯的水平明显高于运动前水平;下呼吸道分泌物中嗜酸性粒细胞、肥大细胞的水平明显高于运动前水平;EIA患者气道上皮细胞往往有破坏,并且气道粘膜的炎性介质水平如半胱氨酰白三烯、组胺明显升高【13】、【14】,因此提出了炎性介质学说。
气道内大量水分丢失,气道粘膜细胞外渗透压升高,气道粘膜细胞内水分向细胞外转移,细胞内离子浓缩,气道粘膜细胞内的高渗状态促使肥大细胞、嗜酸性粒细胞等炎性细胞在气道粘膜聚集,并释放更多组胺、半胱氨酰白三烯、趋化因子等炎性介质;另外,在运动过程中,气道粘膜温度骤降,运动结束后,机体会通过扩张气道粘膜下小血管,增加血液循环,使气道温度恢复,而这个过程也会导致气道粘膜炎性细胞聚集,炎性介质的释放增加。这些炎性介质作用于效应细胞(平滑肌细胞),最终导致气道收缩【7】。有研究发现,白三烯受体调节剂孟鲁司特钠能有效预防及控制EIA患者气道痉挛症状的发作【1】、【9】。支持上述炎性介质学说。
三、神经机制学说:
有研究表明,EIA患者与正常人比较,在运动时其交感神经的反应性明显降低,运动前预防性给予去甲肾上腺素治疗能明显减轻支气管痉挛的程度。因此,考虑EIA的发作与植物神经的功能状态存在一定的相关性。但是,目前,这方面研究较少,不为大多数学者所认可。尚需进一步研究证实。
EIA的临床表现
EIA可发生于任何年龄组,尤其好发于青少年。典型EIA常见下列气道痉挛症状,即在运动过程中或运动结束后15~60分钟内出现咳嗽、气短、喘息、胸痛或胸闷等,严重者可出现呼吸困难。多数患者在休息30~60分钟后症状可自行缓解,部分严重者需要吸入支气管扩张剂来缓解症状。然而,对于许多儿童哮喘患者,EIA往往不被家长所认识和重视,导致患儿心理上产生恐惧,而表现为害怕参与运动。须注意,在运动过程中还可以出现其他非呼吸系统的症状,如恶心、腹痛、头痛等。
EIA发作的各种症状及严重程度与运动形式、运动时间、运动强度及运动环境密切相关。一般情况下, 跑步、滑冰、滑雪等户外运动容易诱发典型的气道痉挛症状发作。运动时间越长、运动强度越大,EIA的症状往往越严重。在干燥、寒冷的环境下运动,也更容易诱发气道痉挛症状发作。
EIA的诊断试验:
哮喘患者在运动时或运动后出现典型的气道痉挛症状应考虑EIA。但由于病史的可靠性差异很大,很多患者的临床表现不典型,仅凭临床表现诊断EIA的准确性差。因此,诊断EIA都应该做运动激发试验。同药物激发试验一样,进行前必须停用抗哮喘药物,尤其是B受体激动药,口服的至少停用24小时,气雾剂应停用6小时以上。
目前用于EIA激发试验的运动项目有:平板运动试验、功率自行车试验、自由跑步试验等,平板运动试验及功率自行车试验是较标准的运动激发试验,需要心电监护仪的同步监测,诊断价值高。在运动激发试验测试中,运动强度需达到高运动强度,即运动时应达到最大耐受心率的80%~95%,最大耐受心率=220 — 年龄;需持续运动4~8分钟。运动前、运动结束后3分钟、5分钟、10分钟、15分钟、20分钟和30分钟分别测量FEV1及PEF。如运动后最小FEV1值、PEF值较运动前下降超过20%即可诊断EIA,有些医疗机构或研究所也采用10%或15%作为诊断标准【4】、【6】、【8】。
由于该项检查对仪器设备的要求较高,且很多医疗机构缺乏相关的专业人员,在临床上开展得不是很广泛。目前,国际国内尚缺乏EIA的统一诊断标准,如对运动强度、运动时间、评价标准尚未完全统一。
自由跑步试验是一项简单易行的运动激发试验,在临床上主要用于EIA的筛查【2】。另外,还有很多替代试验,如自主过度换气试验、甘露醇试验、高渗盐水试验等,模拟运动过程中的通气过度及运动所致的气道温度和渗透压的变化,从而诊断EIA【3】。
EIA的预防和治疗
1、预防 由于运动可能诱发哮喘,EIA患者往往对运动采取回避的态度,而哮喘患者能和正常人一样参加体育运动,是GINA提出的哮喘控制指标之一。因此,EIA患者应在适当的环境中进行适当的运动。由于户外大强度、长时间的运动容易诱发EIA患者喘息症状的发作;在寒冷、干燥的空气中运动更容易发作喘息【10】。因此,EIA患者在运动时应注意以下几个方面:
(1)选择湿度、温度适宜的环境进行运动,室内游泳是较为推荐的运动项目;如果是在冬天,尽量在室内进行运动,或戴口罩进行运动;
(2)在运动前先进行10~15分钟的热身运动;
(3)运动时间不宜过长,最好在30分钟以内;
(4)运动强度不能太大,不要参加篮球、足球比赛等运动强度较大的运动项目;
(5)运动过程中尽量做到经鼻腔呼吸,以更好的温润空气及减少水分的丢失。可以有效的预防EIA患者气道痉挛的发作。
2、治疗 EIA的治疗与普通哮喘的治疗一样,分为快速缓解用药和长期预防用药。
(1)快速缓解用药:首选为B受体激动剂,运动前15~30分钟吸入2吸,15~60分钟后发挥作用,并维持气管扩张2~3小时;吸入长效B受体激动剂可维持气管扩张在12小时左右。在这段期间内运动,可以预防大多数患者在运动过程中及运动结束后出现气道痉挛。若运动过程中及运动后出现气道痉挛,及时吸入2吸B受体激动剂,亦能在短时间内有效扩张气管,缓解症状【5】。对EIA而言,茶碱类药物及胆碱受体拮抗剂等缓解症状的药物应用较少。
(2)长期预防用药:EIA的致病机理主要是炎症介质介导的炎性反应,其中白三烯起着重要作用。因此,白三烯调节剂孟鲁司特钠是治疗EIA的一线药物【5】。GINA指南明确提出,白三烯调节剂可部分预防运动诱发性哮喘。临床试验证实,孟鲁司特钠对运动导致的肺功能下降能起到有效且持久的保护作用,起效快,没有受体衰退或反跳现象。是安全有效的EIA用药【1】、【9】、【12】。大多数EIA患者除运动诱发哮喘发作外,感染、接触过敏原等也是哮喘发作的诱发,仅仅应用白三烯调节剂往往效果欠佳,尤其是发作较重的哮喘患者。吸入糖皮质激素是控制炎症反应、治疗哮喘的一线控制药物,因此,联合使用ICS抗炎,能更好的预防及控制哮喘发作,并且,联合用药可以减少每种药物的使用量,从而减少不良反应的发生。
(3)非药物治疗:有人发现,高钠高氯饮食会加重EIA的症状,改变饮食对EIA具有一定的保护作用;也有推荐低脂饮食,维生素C及鱼油代替食用油可以降低EIA的发生率及严重程度。
参考文献
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