摘要GydF4y2Ba
季节性过敏性鼻炎(SAR)患者对鼻刺激物的敏感性高于非过敏性鼻炎(NR)患者;然而,这种差异背后的机制尚不清楚。本研究试图确定刺激物引起的鼻塞是否与肥大细胞脱颗粒有关。GydF4y2Ba
八名SAR八NR受试者暴露于1.0两百万分之氯和过滤的独立访问量空气;暴露水平GydF4y2Ba通过GydF4y2Banasal mask and lasted 15 min. Rhinomanometry was performed before, immediately after and 15 min after exposure. Following ≥2 weeks, exposures and symptom reporting were repeated with nasal lavage, rather than rhinomanometry, pre- and postexposure. A separate substudy using rye grass antigen provided a positive control. Mast cell tryptase was measured in nasal lavage fluid from both substudies using an automated fluoroenzyme immunoassay.
氯气刺激可显著增加鼻道导气管阻力,但未增加鼻道导气管阻力。相反,鼻灌洗液中胰酶水平不受影响。鼻过敏原刺激显著增加了SAR受试者的鼻塞和洗鼻胰酶。GydF4y2Ba
刺激物引起的鼻塞在季节性过敏性鼻炎患者中比非过敏性鼻炎患者更为明显。然而,与鼻变应原挑战不同,对氯的反应机制似乎不涉及肥大细胞脱颗粒。GydF4y2Ba
这项研究资助是由环境健康科学研究所(R01 ES10424)提供。GydF4y2Ba
上呼吸道疾病,包括粘膜刺激、鼻塞和鼻内窥镜,是最可能在室内污染环境中报告的症状GydF4y2Ba1GydF4y2Ba-GydF4y2Ba3GydF4y2Ba。临床上,“建筑相关疾病”一词已被应用于与室内空气中特定病原相关的特定诊断GydF4y2Ba4GydF4y2Ba。然而,更常见的情况是,非特异性的粘膜刺激被报道,空气传播的化学物质被牵涉其中,包括环境烟草烟雾(ETS),挥发性有机化合物和反应性清洁产品(如氯和氨)。诸如“非特异性建筑相关疾病”或“病态建筑综合症”之类的术语经常被用来描述这类情况,而症状报告可能与已有过敏性疾病的个体不相称GydF4y2Ba3GydF4y2Ba-GydF4y2Ba9GydF4y2Ba。与这些发现一致,目前的研究重点是过敏作为一个明显的标志,鼻子对空气污染物的反应。GydF4y2Ba
尽管刺激性上呼吸道症状与变应性鼻炎的表现有相似之处,但有证据表明在其发病机制中存在非变应性机制。例如,Bascom和同事GydF4y2Ba10GydF4y2Ba,GydF4y2Ba11GydF4y2Ba结果表明,与对照组相比,那些对ETS有反应历史的受试者更倾向于将ETS暴露在实验环境中。然而,当重复刺激时,同样的受试者没有表现出肥大细胞脱颗粒(组胺、激肽、tosyl-l-精氨酸甲基酯酶)或血浆漏出(白蛋白)的迹象。作者的结论是,非过敏性(神经源性)机制可能是在充血性反应的鼻刺激物的挑衅GydF4y2Ba10GydF4y2Ba,GydF4y2Ba11GydF4y2Ba。GydF4y2Ba
以前,作者使用氯气(鼻面罩吸入空气中0.5-1.0 ppm)作为上气道刺激物,并使用鼻测量法记录了鼻塞。利用该实验系统,作者发现季节性变应性鼻炎(SAR)患者吸入氯气后鼻充血多于非鼻炎(NR)患者,且这种差异反应不受胆碱能阻滞的影响GydF4y2Ba12GydF4y2Ba,GydF4y2Ba13GydF4y2Ba。为了更好地理解化学刺激物引起的鼻腔充血反应的机制,作者打算:1)证实先前证实的与ets相关的鼻腔充血缺乏肥大细胞脱颗粒,扩展到另一类化学制剂;2)在通过客观标记(GydF4y2Ba即GydF4y2Ba是否有鼻过敏)。因此,作者将16名受试者(按性别和过敏状况平均分配)暴露于稀释氯气中,记录与刺激物相关的充血,然后在相同的受试者身上重复实验,分析鼻腔灌洗液中的胰酶,作为肥大细胞活化的标记。本研究包括一项过敏原诱发亚研究(“阳性对照”),以验证作者tryptase试验的敏感性。GydF4y2Ba
材料和方法GydF4y2Ba
研究对象GydF4y2Ba
受试者通过海报和报纸广告招募。入选标准为18-69岁及“一般健康状况”。排除标准为:1)有哮喘病史;2)吸烟(主动吸烟或在6个月内吸烟);3)妊娠或哺乳;4)严重过敏反应史(过敏反应或血管性水肿);5 .持续服用有抗组胺副作用的药物(GydF4y2Ba如。GydF4y2Ba三环类抗抑郁药)。受试者阅读并签署由加州大学旧金山分校的人类研究委员会批准的知情同意书。问卷调查,给予每一个潜在的问题,谁暂时被归类为特区,NR,或“其他”(包括常年性变应性鼻炎)。GydF4y2Ba
然后过敏皮肤点刺试验(至13区域共同过敏原/混合物,加生理盐水和组胺对照)给药。对于本研究的目的,SAR受试者定义为具有科目:1)的季节性发生打喷嚏,鼻瘙痒,鼻溢,鼻后滴漏历史,和/或鼻充血,有或没有已知的沉淀剂;和2)皮肤试验的反应性的至少一个季节性从确证了历史面板发生剂。皮肤试验的反应性被定义为一个福利反应皮肤点刺试验,其直径至少该组胺控制。Nonrhinitics被定义为前部上鼻镜检查谁在13种变应原的面板报道,顶多不频繁的鼻部症状,而不识别的季节变化或沉淀剂,显著皮试反应性不超过一个受试者剂,和正常的结果。Prior to skin testing, subjects were asked to refrain from taking antihistamines for 72 h (hydroxyzine for 3 weeks, astemizole for 12 weeks).
研究设计GydF4y2Ba
The study design was experimental, utilising a semirandomised crossover design comparing the effect of dilute chlorine gas with that of air (fig. 1⇓GydF4y2Ba)。为了避免人工影响鼻灌洗,采用鼻后鼻测量法测定鼻气道阻力(NAR)和鼻灌洗液中肥大细胞胰蛋白酶浓度,分别测定两组不同的终点。每一氯激发子实验均涉及相同的16名受试者,8名SAR和8名NR对照组,每组共测试4次。氯暴露的浓度和持续时间为15分钟,为1.0 ppm,是美国职业短期暴露的极限,因此,这既具有科学意义,也具有监管意义。按性别平均划分SAR和NR亚组。除了氯气刺激外,6名SAR受试者和另外4名专门为亚研究招募的受试者接受了鼻过敏原挑战,其目的是为tryptase分析方法提供阳性对照。为了避免刺激的遗留效应,至少两周的时间将受试者分成不同的组。GydF4y2Ba
方法GydF4y2Ba
氯挑衅实验GydF4y2Ba
第一组暴露(间隔1周)涉及鼻测量,分别在基线、暴露后立即和暴露后15分钟测量鼻道导气管阻力。第二组暴露≥2周后进行,包括鼻灌洗,再次在基线、立即和暴露后15分钟进行。在某一天,暴露在纯(医疗级)空气或氯气(1.0 ppm)稀释的空气中。每对测试日期内的暴露顺序是通过有限的随机化确定的(首先暴露于空气或氯的受试者数量相等)。GydF4y2Ba
SAR受试者及其相关花粉季节的测试了。所有受试者被要求避免运动的辛辣食物消费和使用化妆品的香味对测试的日子。In addition to antihistamine preclusions (as specified for skin-prick testing), subjects were asked to avoid using nasal steroids for ≥2 weeks and nasal decongestants for ≥48 h prior to testing. Upon arrival at the laboratory, subjects entered a climate-controlled chamber (22±1°C, 40±3% relative humidity) with filtered air (activated charcoal and high-efficiency particulate). After a 15-min waiting period, baseline symptoms (nasal irritation, nasal congestion, rhinorrhoea, postnasal drip and odour) were rated on computer-based visual analog scales (LabView software; National Instruments, Austin, TX, USA). The scales were indexed at equal intervals with the words “none”, “slight”, “moderate”, “strong”, “very strong” and “overpowering” corresponding to the numerical range of 0–5. Symptom rating was repeated at the end of the 15-min exposure period and again 15-min postexposure.
在两种次实验中,氯或空气均以单盲法给药15分钟。将氯在医用级空气中稀释,预处理至22℃,相对湿度40%;稀释装置以前已详细描述过GydF4y2Ba12GydF4y2Ba。使用电化学监测仪(型号1340;Interscan公司(美国加州查茨沃斯)。以氯气瓶的检定含量为标准,每日重新校准水表。通过鼻持续气道正压面罩(3121系列;美国宾夕法尼亚州Murraysville的呼吸器公司),该公司根据受试者的具体情况而定。高流速(60 L·min)的组合GydF4y2Ba-1GydF4y2Ba)和低压气体清除系统允许受试者具有可忽略的叠加压力或电阻呼吸。作为安全预防措施,第一NAR测量或鼻灌洗液之前,再次在协议结束时,受试者处于坐姿进行三次用力呼气容积机动,没有鼻夹,使用MicroLoop便携式肺活量计(微医学有限公司肯特,英国)。最高的第一秒用力呼气量的三个值与用力肺活量的录监控的目的,但并没有进一步分析,因为没有系统的治疗相关的效应在以前的研究已经发现GydF4y2Ba12GydF4y2Ba,GydF4y2Ba13GydF4y2Ba。GydF4y2Ba
Rhinomanometry subexperimentGydF4y2Ba
对于每个试验条件鼻气道阻力取为平均三个值,通过使用商用仪器(型号NR6-2; GM仪器Kilwinnig,UK)活性后鼻测压作为确定。NAR是使用压力切断方法(75帕)计算,并在基线得到,立即暴露后和15分钟暴露后对氯和空气天。被雇用的校准程序如前面详述的GydF4y2Ba12GydF4y2Ba。该假设进行测试是SAR科目将显示在NAR比基线比将NR控件显著上升幅度较大,比较含氯GydF4y2Ba与GydF4y2Baair-exposure天。GydF4y2Ba
鼻灌洗子实验GydF4y2Ba
为了获得鼻腔灌洗标本,每个鼻孔缓慢灌注2.5 mL(37°C 0.9%)无菌、无热原、非抑菌生理盐水(总计5 mL)。停留10秒后,液体被排出到杯中。每个受试者分别获得两份基线样本,一份在“清洁”灌洗之前,一份在“清洁”灌洗之后(为此目的总共使用了三份10毫升的丸剂)。获得另外两个样本,一个在暴露后立即,另一个在暴露后15分钟(图2)GydF4y2Ba⇓GydF4y2Ba)。样品称重,移液均质化,然后在960×离心GydF4y2BaGGydF4y2Ba15分钟。采用自动荧光酶免疫测定(CAP®)系统(Pharmacia-Upjohn, Kalamazoo, USA)测定上清液中肥大细胞胰酶水平。有待验证的假设是,SAR受试者的胰蛋白酶水平将显著高于基线水平(与氯-相比)GydF4y2Ba与GydF4y2Ba暴露在空气中的天数)低于NR控制的天数。GydF4y2Ba
过敏原激发(阳性对照)GydF4y2Ba
过敏原皮肤试验GydF4y2Ba
为了选择鼻变应原进行鼻刺激,我们对10名SAR受试者(6名男性)进行皮肤针刺试验,使用5种提取物:GydF4y2BaDermatophagoides pteronyssinusGydF4y2Ba(10000 BAU·毫升GydF4y2Ba-1GydF4y2Ba);2)GydF4y2Bad . farinaeGydF4y2Ba(10000 BAU·毫升GydF4y2Ba-1GydF4y2Ba);3)猫毛(10000 BAU·mLGydF4y2Ba-1GydF4y2Ba);4)黑麦草(2% w/v);5)桦树(2% w/v)。另设阴性对照和组胺碱(1 mg·mL)GydF4y2Ba-1GydF4y2Ba;霍利斯特,公牛实验室,斯波坎,WA,USA)的使用。用于鼻过敏原产生最大福利用于皮肤刺滴定,由从1在钙/镁的磷酸盐缓冲盐水(PBS)所选择的鼻过敏原的5倍稀释液的步骤:5至1:78125。所有受试者对黑麦草提取物,其因此而被用于鼻挑战最大的反应。第一稀释引起负面皮肤反应是在鼻过敏原攻击出发鼻过敏原稀释。GydF4y2Ba
鼻过敏原的挑战GydF4y2Ba
首先,鼻腔中有四个鼻灌洗液冲洗。Then, the challenge started with diluent (calcium/magnesium-free PBS) followed every 15 min by increasing five-fold concentrations of rye grass allergen administered with an atomiser as described previously14GydF4y2Ba。在每次挑战后十分钟,受试者将他们的鼻子放入收集杯中并打分(0:无;1:轻微;2:温和;3)强;4)很强;五种鼻症状(鼻塞、刺激、发痒、后鼻漏、流鼻涕)。鼻吸气峰流量(优尔顿峰鼻吸气量计;英国克莱门特克拉克国际有限公司)和肺呼气峰流量(AirWatch;制定健康管理系统,帕洛阿尔托,加利福尼亚州,美国)被记录为最好的三个演习。 Challenges progressed every 15 min until nasal inspiratory peak flow dropped by ≥50% from postdiluent value, or until pulmonary peak flow dropped by ≥20%14GydF4y2Ba。GydF4y2Ba
作者报告了对每个受试者的三种鼻灌洗样本的分析,包括鼻前变应原刺激(基线)、鼻前变应原刺激/鼻后pbs刺激(对照)和鼻后变应原刺激(最终变应原剂量后15分钟)。取洗样品并进行处理,测定柱状细胞胰酶水平,进行上述氯激发实验。GydF4y2Ba
分析GydF4y2Ba
基于作者早期的工作GydF4y2Ba12GydF4y2Ba, 8个SAR和8个NR受试者提供了80%的功率,样本大小用于显示亚组暴露相关鼻塞的20%差异。为了使不同研究对象的基准NAR值正常化(并允许给定研究对象的基准NAR的日常变化),自始至终都对NAR的比例变化进行了研究。该指标采用“NAR的比例变化”(从每日基线开始)和“NAR的净比例变化”(氯减去空气时段)的形式,后者可直接用于SAR和NR受试者之间的比较。症状数据表示为在每个测试日的基线评分基础上观察到的数值评分的变化。为统计目的,tryptase低于检测水平的结果(GydF4y2Ba即GydF4y2Ba<1.0 µg·L-1GydF4y2Ba)被视为检测水平的一半(GydF4y2Ba即GydF4y2Ba0.5µg·LGydF4y2Ba-1GydF4y2Ba)。GydF4y2Ba
对于每个统计比较,首先检查数据是否正常。然后使用方差分析或非参数(GydF4y2Ba即GydF4y2BaWilcoxon秩和)试验,如所指出的。所有的测试都是双尾,具有统计学意义被定义为p <0.05。GydF4y2Ba
结果GydF4y2Ba
主题招聘GydF4y2Ba
共有20名受试者参与。16名受试者,按性别和过敏状况平均划分,完成了氯刺激亚组研究。其中,6名SAR受试者和另外4名专门为此目的招募的SAR受试者参加了过敏原挑战。表1总结了研究对象的特征GydF4y2Ba⇓GydF4y2Ba。GydF4y2Ba
氯挑衅行为研究GydF4y2Ba
作为一个整体,SAR受试者表现出更大的客观充血(GydF4y2Ba即GydF4y2Ba与天然橡胶对照组相比,暴露于氯气后,NR的充血情况实际上有所缓解(图2)。3和4GydF4y2Ba⇓GydF4y2Ba⇓GydF4y2Ba)。差异有统计学意义(p<0.05)。然而,对氯的症状反应是温和的,在SAR和NR受试者之间或与对空气的反应之间没有显著差异(数据未显示)。吸入氯气并没有增加胰蛋白酶的水平,事实上,所有基线和鼻灌洗后的标本都低于检测水平(GydF4y2Ba即GydF4y2Ba<1.0 µg·L-1GydF4y2Ba)。GydF4y2Ba
过敏原诱发亚研究(阳性对照)GydF4y2Ba
在所有受试者中,黑麦草鼻腔过敏原产生最大的皮肤试验反应,并被用于鼻腔刺激。在给予的鼻过敏原浓度范围内,所有10名受试者的鼻吸气峰流量均减少了≥50%。在症状方面,鼻变应原刺激较基线明显增加,表现为鼻刺激、鼻塞和鼻痔疮(图5)GydF4y2Ba⇓GydF4y2Ba)。在鼻腔灌洗方面,所有基线(鼻前变应原挑战)胰酶水平均低于检测水平,而10例鼻后变应原挑战灌洗标本中仅有3例未检测到。鼻变应原刺激后,与基线相比,胰蛋白酶的平均水平显著升高(图6)GydF4y2Ba⇓GydF4y2Ba;P <0.01,通过Wilcoxon秩和)。这种增加的统计学意义仍是两个最高值类胰蛋白酶排除后保持完整,并分析了六个科目谁接受两个鼻过敏原的挑战和氯挑衅的限制后。GydF4y2Ba
讨论GydF4y2Ba
与作者的发现相似,先前的两项关于SAR受试者的研究显示,对于刺激性刺激(氯气),受试者鼻塞的倾向增强GydF4y2Ba与GydF4y2Ba空气)相对于对照(NR)受试者。一个合适的时间间隔之后的挑衅协议的重复未能显示出氯诱导的肥大细胞脱粒的证据,通过在鼻腔灌洗液前和暴露后的均匀检测不到类胰蛋白酶水平所指示的。此外,该测定的敏感性通过经鼻挑战SAR受试者的子组与黑麦草变应原鼻,产生以鼻吸气峰流量和在类胰蛋白酶显著负荷后增加两显著减少证实。结果支持这一假设nonmast细胞介导的机制,包括神经源性可能反射,可以是在以刺激鼻充血性响应操作。此外,结果再次确认,刺激性有关的鼻充血性应答在过敏性炎症的存在下增强。GydF4y2Ba
与作者先前的发现一致,氯刺激的症状反应是温和的GydF4y2Ba12GydF4y2Ba。理想情况下,对氯和鼻变应原刺激的生化反应的比较应与客观和/或主观反应的强度相匹配。然而,氯和鼻变应原的刺激是在不同的物理位置进行的,在那里使用了两种不同的生理测量,即鼻测量和鼻吸气峰值流量;相比之下,胰酶分析都是在同一设备中进行的。此外,这两种方案的根本区别在于,氯的刺激使用固定剂量,而鼻变应原的挑战涉及到一个固定终点滴定的可变剂量。此外,潜在的匹配主观终点使用更高的ClGydF4y2Ba2GydF4y2Ba在美国,浓度和所用时间为1.0 ppm,持续15分钟,这是职业短期接触限值,这一事实有效地排除了暴露水平。因此,两种方案的可比性基于半定量标准,即均涉及明显的客观鼻塞(GydF4y2Ba即GydF4y2Ba鼻吸气峰流量增加或减少)。GydF4y2Ba
与作者之前的研究相比,这方面有一个新的发现,那就是氯的净减充血效果(GydF4y2Ba与GydF4y2Ba空气)暴露在非鼻炎组(对照组)。在作者先前的两项研究中,NR对氯的反应呈中性GydF4y2Ba12GydF4y2Ba,GydF4y2Ba13GydF4y2Ba。在本例中,这一发现在很大程度上是由两个人的反应引起的,其中一人在暴露后1次和2次出现逐渐的充血减少(图4)GydF4y2Ba·GydF4y2Ba)。未来的机械学研究可能会阐明这一有趣但观察到的变化的现象。GydF4y2Ba
如上所述,一个重要的发现是,不同的反应活性刺激刺激鼻炎状态。过敏性鼻炎对化学刺激物反应增强的机制尚不清楚,但有几种可能的机制。例如,在可能的情况下,神经源性反射有助于鼻腔对刺激物的充血性反应,那么所谓的过敏介质的“神经调节”将是重要的。事实上,神经调节在其他方面也有文献记载。利用对外来蛋白(卵清蛋白)敏感的豚鼠模型,里奇奥GydF4y2Ba等。GydF4y2Ba15GydF4y2Ba显示了an的抗原激发GydF4y2Ba体外GydF4y2Ba气管准备减少了产生一定频率传入神经冲动所需的机械刺激的阈值。显然,肥大细胞脱颗粒的一个或多个产物可以剧烈地改变传入气道神经对有害刺激的敏感性。此外,在急性变应原刺激后的卵清蛋白致敏豚鼠模型中也记录了通过自主神经节的传出传递的变应性调节GydF4y2Ba16GydF4y2Ba。GydF4y2Ba
根据这些生理观察,一些神经调节的分子靶点已经被确定。突触前毒蕈碱的米GydF4y2Ba2GydF4y2Ba例如,受体在自主神经节内起负反馈元件的作用,使MGydF4y2Ba2GydF4y2Ba受体增加突触传递效率GydF4y2Ba17GydF4y2Ba。中号GydF4y2Ba2GydF4y2Ba受体失活不仅是主要碱性蛋白(来源于嗜酸性粒细胞)的作用,而且还可由病毒感染和臭氧暴露这两种与气道高反应性相关的因素引起GydF4y2Ba18GydF4y2Ba-GydF4y2Ba20.GydF4y2Ba。类似地,神经生长因子(NGF),在肥大细胞和嗜酸性粒细胞中都已发现,在过敏性鼻炎的鼻灌洗液中也有较高水平的记录GydF4y2Ba与GydF4y2Ba对照组GydF4y2Ba21GydF4y2Ba。NGF促进血管活性神经肽的合成(参见下文),它也可以参与在鼻刺激反应GydF4y2Ba22GydF4y2Ba。都GydF4y2Ba体外GydF4y2Ba因此,分子生物学研究证实了过敏性炎症介质可能具有神经调节作用。GydF4y2Ba
除了反应性的变化外,刺激物引起鼻塞的潜在机制仍然存在疑问。鉴于在此报道的发现,降低了肥大细胞脱颗粒的潜在作用,以及作者(和其他人)的发现,胆碱能阻断并不减少鼻腔对刺激物的充血性反应,局部(轴突)反射成为刺激物引起鼻腔充血的可靠机制GydF4y2Ba13GydF4y2Ba,GydF4y2Ba23GydF4y2Ba,GydF4y2Ba24GydF4y2Ba。在动物实验中,神经肽已经牵涉在香烟烟雾中的气道响应于刺激物GydF4y2Ba25GydF4y2Ba。此外,由于中性内肽酶水平的降低,在过敏性气道中发现神经肽活性增强GydF4y2Ba26GydF4y2Ba。尽管有刺激性诱发鼻塞的神经肽相关机制的生物学合理性,但是,直接的证据支持这一理论是缺乏。这种潜在的机制将由作家构成了未来研究的重点。GydF4y2Ba
致谢GydF4y2Ba
加州大学旧金山分校哮喘研究中心的J. Liu提供了技术援助。GydF4y2Ba
- 收到了GydF4y2Ba2002年6月6日。GydF4y2Ba
- 公认GydF4y2Ba2002年11月29日。GydF4y2Ba
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