哮喘的本質(zhì)是多種細(xì)胞、細(xì)胞因子及介質(zhì)參與的慢性非特異性氣道炎癥，特征是氣道高反應(yīng)性（BHR），誘發(fā)及參與哮喘發(fā)病的因素很多，呼吸道病毒感染越來越受到臨床重視，Teichtahl等［1］對(duì)住院治療的成人哮喘發(fā)作患者進(jìn)行了12個(gè)月的臨床研究，發(fā)現(xiàn)哮喘發(fā)作與近期呼吸道感染有關(guān)者占37%，其中病毒感染占79%。多數(shù)學(xué)者認(rèn)為，呼吸道病毒感染可增加喘息發(fā)作頻率，并使哮喘病情惡化［2-4］。病毒感染與哮喘之間的關(guān)系甚為密切，現(xiàn)就有關(guān)文獻(xiàn)加以綜述。

　　1995年Johton等［5］采用逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈法（RT-PCR）和細(xì)胞培養(yǎng)，檢測(cè)病毒感染在哮喘惡化中的作用，結(jié)果80%～85%喘息發(fā)作的學(xué)生病毒檢測(cè)陽性，50%的成人哮喘惡化與病毒感染有關(guān)，最常見的是鼻病毒（RV）。Calhoun等［6］觀察人RV感染前、感染期間及感染后1個(gè)月氣道炎癥反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)RV可促進(jìn)快速的抗原誘導(dǎo)的組胺釋放，感染恢復(fù)后氣道對(duì)變應(yīng)原的高反應(yīng)性持續(xù)4～6周；有作者測(cè)定病毒感染期間人氣道對(duì)組胺的反應(yīng)性即速發(fā)相哮喘反應(yīng)（IAR）增加3倍，并促進(jìn)遲發(fā)相哮喘反應(yīng)（LAR）發(fā)生，LAR較IAR持續(xù)時(shí)間更長(zhǎng)，危害更大［2］。

　　一、病毒趨化、活化炎性細(xì)胞，促進(jìn)細(xì)胞因子的產(chǎn)生和釋放

　　1.活化炎性細(xì)胞、趨化炎性細(xì)胞侵入氣道：動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明，病毒感染后氣道粘膜及支氣管肺泡灌洗液（BALF）中炎性細(xì)胞數(shù)增加［7］。豚鼠氣道接種副流感病毒（PIV）1～3型后，游離氣管、支氣管條發(fā)現(xiàn)感染后4、8、16天存在BHR，BALF中的炎性細(xì)胞成倍高于對(duì)照組，而感染后2天與對(duì)照組比較差異無顯著性，提示病毒誘導(dǎo)的BHR與炎性細(xì)胞侵入氣道有關(guān)。

　　氣道上皮細(xì)胞雖不屬炎性細(xì)胞，但與呼吸道病毒感染致炎性細(xì)胞侵入氣道直接相關(guān)。氣道上皮是呼吸道病毒感染的主要場(chǎng)所，是病毒感染最初階段的細(xì)胞因子來源，體外實(shí)驗(yàn)證實(shí)RV、呼吸道合胞病毒（RSV）感染時(shí)氣道上皮細(xì)胞分泌粒-巨噬細(xì)胞集落刺激因子（GM-CSF）、白細(xì)胞介素6（IL-6）、IL-8、調(diào)節(jié)激活正常T細(xì)胞表達(dá)分泌因子（PANTES）、IL-11等，這些細(xì)胞因子明顯促進(jìn)炎性細(xì)胞進(jìn)入氣道，尤其是PANTES，強(qiáng)力趨化嗜酸細(xì)胞（EOS）、記憶T細(xì)胞等，致使BHR形成。病毒感染可誘導(dǎo)產(chǎn)生病毒特異性IgE，特異性IgE與IgEfc受體在巨噬細(xì)胞表面形成的免疫復(fù)合物能激活肺泡巨噬細(xì)胞，釋放多種炎性介質(zhì)和細(xì)胞因子，造成支氣管持續(xù)性痙攣［8］；活化的巨噬細(xì)胞還釋放氧自由基，加重病毒在氣道上皮復(fù)制造成的上皮層損傷。醫(yī)學(xué)教育網(wǎng)搜集整理

　　病毒感染致氣道淋巴細(xì)胞堆積，產(chǎn)生多種細(xì)胞因子并促使介質(zhì)釋放，加速EOS的成熟、活化和侵入氣道參與哮喘發(fā)?。?，9］。EOS釋放具有細(xì)胞毒性的主要陽離子蛋白（M）與病毒感染后氣道上皮的損傷有關(guān)，低濃度的M可使氣道纖毛柱狀上皮的纖毛活動(dòng)停滯、纖毛脫落，氣道分泌物無法排出；高濃度的M可造成嚴(yán)重的氣道上皮壞死。BALF中M的濃度與哮喘病情惡化相關(guān)，M的濃度與氣道反應(yīng)性指數(shù)和BALF中出現(xiàn)的纖毛上皮數(shù)相關(guān)。此外，其它EOS蛋白、氧自由基、中性蛋白酶等也與氣道上皮損害有關(guān)［7］。

　　體外實(shí)驗(yàn)證實(shí)，呼吸道病毒感染后嗜堿細(xì)胞釋放炎性介質(zhì)，并且T細(xì)胞及其釋放的細(xì)胞因子與病毒誘導(dǎo)的嗜堿細(xì)胞組織胺釋放相關(guān)［4］。肥大細(xì)胞和組胺在病毒誘導(dǎo)的BHR中起重要作用，大鼠接種PIV1-3型后7天，細(xì)支氣管肥大細(xì)胞數(shù)增加，基礎(chǔ)的和刺激后的組胺釋放顯著增高，同時(shí)伴有BHR；先用抗炎藥物尼多考米鈉（nedocromilsodium）或H1受體拮抗劑處理后，PIV1-3型感染不形成BHR，這些藥物還可抑制病毒感染后炎性細(xì)胞向呼吸道的流入。人類BHR與BALF中肥大細(xì)胞數(shù)呈正相關(guān)，BALF中組胺的濃度與氣道對(duì)乙酰甲膽堿的反應(yīng)性及氣道阻塞程度相關(guān)，與炎性細(xì)胞侵入氣道有關(guān)。

　　2.病毒感染促進(jìn)大量細(xì)胞因子和花生四烯酸代謝產(chǎn)物的產(chǎn)生和釋放：Heet等［10］觀察了哮喘患者病毒感染后細(xì)胞因子的分泌狀況：IL-1α、IL-1β、GM-CSF、腫瘤壞死因子α、干擾素（IFN）γ在感染后1.5～3天達(dá)高峰，IL-6在整個(gè)感染過程始終升高，粒細(xì)胞集落刺激因子（G-CSF）、巨噬細(xì)胞集落刺激因子（M-CSF）緩慢升高第5天達(dá)高峰。急性呼吸道流感病毒（IV）感染時(shí)血液中IL-2水平升高，IL-2又刺激淋巴細(xì)胞亞群產(chǎn)生參與Ⅰ型高反應(yīng)性的多種細(xì)胞因子，如IL-3、IL-4、IL-5、IL-10、GM-CSF.Bue等［4］發(fā)現(xiàn)PIVⅢ型感染可使兒童氣道IFN-γ產(chǎn)生增加，IFN-γ是宿主抗病毒及激活單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的關(guān)鍵因子，它增強(qiáng)巨噬細(xì)胞的吞噬活性促進(jìn)其超氧化物和過氧化氫的產(chǎn)生；促進(jìn)人單核細(xì)胞釋放血小板活化因子，激活的肺泡巨噬細(xì)胞釋放更多的白三烯（LT）B4、血栓烷素B2、前列腺素（PG）F2α，最終激活異染性細(xì)胞，加重氣道炎癥。

　　二、病毒感染加劇了氣道炎癥及氣道反應(yīng)性

　　1.病毒感染致氣道上皮細(xì)胞受損：研究表明，氣道上皮不僅具有簡(jiǎn)單被動(dòng)的屏障功能，而且具有非?；钴S的代謝功能，氣道上皮可產(chǎn)生上皮細(xì)胞舒張因子（EDRF），如前列腺素E2（PGE2），調(diào)節(jié)氣道平滑肌的緊張度，病毒感染造成氣道上皮壞死，EDRF減少不能對(duì)抗氣道平滑肌的收縮，造成氣道狹窄［7，11］；氣道上皮細(xì)胞含高濃度的中性肽鏈內(nèi)切酶，能代謝使支氣管收縮的神經(jīng)多肽，如神經(jīng)激肽A和P物質(zhì)等，病毒感染降低上皮細(xì)胞的代謝活性，減少了對(duì)感覺神經(jīng)和炎性細(xì)胞釋放的支氣管收縮物的清除，使支氣管收縮［6］；氣道上皮細(xì)胞可產(chǎn)生抑制粘膜下成纖維細(xì)胞增生和代謝的活性物質(zhì)，抑制粘膜下間質(zhì)細(xì)胞增生，病毒感染致上皮細(xì)胞抑制物合成減少，支氣管炎癥和肺泡壁結(jié)締組織增生，氣道狹窄［12］。呼吸道病毒感染還誘發(fā)誘導(dǎo)型一氧化氮合酶（iNOS）的表達(dá)，大量NO產(chǎn)生細(xì)胞毒作用，使血管擴(kuò)張、血漿滲出增多，致使哮喘惡化［13］。另外，急性呼吸道病毒感染使纖毛上皮細(xì)胞脫失，纖毛清除能力降低，而氣道大量粘液、細(xì)胞碎片、血漿滲出物等堆積，以及侵入氣道的炎性細(xì)胞充填細(xì)支氣管、肺泡，使之閉塞，加重哮喘。

　　2.病毒感染使血管通透性增加：支氣管脈管系統(tǒng)由兩個(gè)毛細(xì)血管網(wǎng)組成，兩者之中任一個(gè)產(chǎn)生滲漏，都會(huì)對(duì)氣道產(chǎn)生明顯影響。正常情況下氣道平滑肌收縮，其長(zhǎng)度縮短30%，氣道阻力增加8倍。而病毒感染使粘膜下毛細(xì)血管通透性明顯增加，該區(qū)域水腫，體積增加50%，盡管水腫本身造成的氣道阻力的變化較輕微（正常的1.8倍），但遇刺激平滑肌收縮，如果其長(zhǎng)度仍縮短30%，兩者協(xié)同作用，氣道阻力將是原來的80倍［14］。組織水腫導(dǎo)致支氣管上皮通透性增加，屏障作用減弱，氣道腔內(nèi)滲出物聚積，構(gòu)成表面張力的物質(zhì)發(fā)生變化。直徑1mm的小氣道表面張力是3×10-3N/m2，水腫時(shí)滲出液聚積在氣道腔內(nèi)使表面張力增至9×10-2N/m2，使過膜壓將增加，炎性細(xì)胞、炎性介質(zhì)進(jìn)入氣道［15］。除了對(duì)表面張力的影響，漏于上皮細(xì)胞表面的血漿蛋白產(chǎn)生的炎性介質(zhì)和源于細(xì)胞的炎性介質(zhì)，促進(jìn)炎性細(xì)胞向氣道內(nèi)遷移、聚積和活化。

　　3.病毒感染造成氣道壁神經(jīng)暴露、對(duì)刺激物敏感性增加：病毒感染使氣道上皮細(xì)胞壞死導(dǎo)致氣道壁傳入神經(jīng)暴露，壞死的上皮刺激暴露的神經(jīng)末梢，使其釋放神經(jīng)多肽，造成氣道平滑肌收縮、血管通透性增加，促進(jìn)肺間質(zhì)細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞增生，并使氣道對(duì)吸入性抗原的敏感性增高，既參與BHR的形成又造成氣道腔的狹窄［12，16］。急性病毒感染后氣道上皮溶解，通透性增加，使可溶性抗原易于到達(dá)宿主免疫系統(tǒng)，免疫活性細(xì)胞的病毒感染能改變宿主對(duì)可溶性抗原的反應(yīng)。研究表明，病毒感染與吸入性抗原有協(xié)同作用，促進(jìn)組胺釋放［17］。

　　總之，呼吸道病毒感染損傷氣道上皮、活化肺泡巨噬細(xì)胞、趨化炎性細(xì)胞進(jìn)入氣道，使粘液分泌亢進(jìn)、血管通透性增加，并刺激炎性細(xì)胞釋放介質(zhì)和細(xì)胞因子，加重氣道上皮的損傷，最終釋放的介質(zhì)加上形態(tài)學(xué)上的改變，導(dǎo)致BHR形成和氣道阻塞。臨床上表現(xiàn)呼吸道病毒感染誘發(fā)哮喘發(fā)作或使哮喘病情惡化。

　　三、哮喘發(fā)作的預(yù)防和治療中呼吸道病毒感染的重要性

　　1.急性病毒感染遺留的慢性改變：急性呼吸道病毒感染對(duì)人體可產(chǎn)生較多影響，但大多數(shù)患者氣道功能可完全恢復(fù)，而對(duì)哮喘患者呼吸功能可產(chǎn)生明顯的、較長(zhǎng)時(shí)間的惡化。部分患者呼吸道病毒感染控制后存在持續(xù)性氣流受限，如兒童急性病毒性支氣管炎后出現(xiàn)反復(fù)發(fā)作的喘息［18］。流行病學(xué)研究表明，呼吸道病毒感染尤其是RSV、RV、IV、PIV和腺病毒參與哮喘發(fā)玻兒童急性RSV支氣管炎，其特異性RSV-IgE滴度是預(yù)測(cè)BHR的指標(biāo)，RSV-IgE滴度升高伴隨著咽喉部沖洗物中LTC4的增加，這些結(jié)果證明RSV本身可作為可溶性抗原誘發(fā)易感者Ⅰ型高反應(yīng)性。呼吸道病毒感染可促使易感者發(fā)展成BHR，F(xiàn)rick等［19］對(duì)13例雙親有變應(yīng)性疾病史的兒童進(jìn)行隨訪研究，發(fā)現(xiàn)其中11例兒童患RSV、RV呼吸道感染后2個(gè)月內(nèi)發(fā)展成對(duì)非病毒性抗原的BHR。

　　2.持續(xù)／潛在的病毒感染：隨著急性呼吸道病毒感染的延續(xù)，宿主喪失了完全排出病原微生物的能力，病毒以較低的速率連續(xù)不斷地繁殖，導(dǎo)致持續(xù)／潛在的病毒感染，參與哮喘發(fā)玻采用RT-PCR和免疫組化方法，證明豚鼠病毒感染后至少4個(gè)月，肺內(nèi)持續(xù)存在RSV基因組及蛋白，盡管最初RSV感染的位點(diǎn)是氣道上皮，4個(gè)月后病毒蛋白僅能在肺泡巨噬細(xì)胞中檢出，可能肺泡巨噬細(xì)胞是病毒感染持續(xù)的來源，造成病毒感染復(fù)發(fā)。巨噬細(xì)胞內(nèi)RSV能改變宿主對(duì)吸入物質(zhì)的防御機(jī)能，觸發(fā)易感者哮喘發(fā)作。與持續(xù)病毒感染不同，潛在性病毒感染病毒不復(fù)制，但其基因組物質(zhì)仍存留于宿主，或分離或整合于宿主的基因組，許多引起呼吸道感染的常見病毒都產(chǎn)生潛在感染，增加氣道炎癥反應(yīng)，導(dǎo)致BHR及氣道狹窄［14］。醫(yī)學(xué)教育網(wǎng)搜集整理

　　3.呼吸道病毒感染的預(yù)防展望：呼吸道病毒感染是誘發(fā)哮喘發(fā)作、使哮喘惡化的重要原因之一，目前尚無確切有效的特異性抗病毒藥物，尋找預(yù)防呼吸道病毒感染的方法就顯得尤為迫切。研究人員正在進(jìn)行病毒特異性免疫球蛋白（IG）如RSV-IG和病毒疫苗如RSV疫苗以及DNA顆粒多價(jià)疫苗等的研制，但由于呼吸道病毒感染的普遍性和病毒自然感染后不能產(chǎn)生持久的免疫保護(hù)等因素，臨床預(yù)防作用和療效尚不能肯定，亟待深入研究。

　　參考文獻(xiàn)

　　1　Teichtahl H， Buckmaster N， Pertnikovs e. The incidence of re iratory tract infection in adults requiring ho italization for asthma. Chest，1997，112：591-596。

　　2　Gern JE， Bu e WW. The effects of rhinovirus infectio on allergic airway repo es. Am J Re ir Crit Care Med， 1995，152：40-45。

　　3　Bu e WW， Gern JE. Viruses in asthma. J Allergy Clin Immunol，1997，100：147-150。

　　4　Bu e WW. Viral infectio in huma . Am J Re ir Crit Care Med，1995，151：1675-1677。

　　5　Joh ton SL， Pattemore PK， Sanderson G，et al. Community study of role of viral infectio in exacerbatio of asthma in 9-11 year old children. BMJ， 1995，310：1225-1229。

　　6　Calhoun WJ， Dick EC， Schwartz LB， et al. A common cold virus， rhinovirus16， potentiates airway inflammation after segmental antigen bronchoprovocation in allergic subjects. J Clin Invest， 1994，94：2200-2208。

　　7　Folkerts G， Nijkamp FP. Virus-induced airway hyperre o ivene . role of inflammatory cells and mediators. Am J Re ir Crit Care Med， 1995，151：1666-1674。

　　8　Welliver RC， Kaul TN， Ogra PL. The a earance of cell-bound IgE in re iratory-tract&am 127；epithelium after re iratory-syncytial-virus infectio . N Engl J Med，1986，303：1198-1202。

　　9　Gbadero DA， Joh on AW， Aderele WI， et al. Microbial inciters of acute asthma in urban Nigerian children. Thorax， 1995，50：739-745。

　　10　He et T， Ziltener HJ， Frei K， et al. A kinetic of immune mediators in the lungs of mice&am 127；infected with influenza A virus. J Immunol，1992，149：932-939。

　　11　Barnett K， Jacoby DB， Nadel JA， et al.&am 127；The effects of epithelial cell supernatant on contractio of isolated canine tracheal smooth muscle. Am rev Re ir Dis， 1988，138：780-783。

　　12　Hook GER， Brody AR， Cameron GS， et al. Repopulation of denuded tracheas by clara cells isolated from the lungs of ra its. Exp Lung Res， 1987，12：311-329。

　　13　Kharitonov SA， Yates D， Barnes PJ. Increased nitric oxide&am 127；in exhaled air of normal human subjects with u er re iratory tract infectio . eur Re ir J， 1995，8：295-297。

　　14　Hegele RG， Hayashi S， Hogg JC， et al. Mechanisms of airway narrowing and hyperre o ivene in viral re iratory tract infectio . Am J Re ir Crit Care med， 1995，151：1659-1664。

　　15　Phel DS， Floros J. Localization of surfactant protein synthesis in human lung by in situ hybridization. Am Rev Re ir Dis， 1988，137：939-942。

　　16　Barnes PJ. Neuropeptides in the lung： localization， function and pathophysiologic implicatio . J Allergy Clin Immunol， 1987，79：285-295。

　　17　Bu e WW， Swe on CA， Borden EC， et al. Effect of influenza a virus on leukocyte histamine release. J Allergy Clin Immunol， 1983，71：382-388。

　　18　Stra egard O， Cello J， Bjarnason R， et al. A ociation between pronounced igA re o e in RSV bronchiolitis and development of allergic se itization. pediatr Allergy Immunol， 1997，8：1-6。

　　19　Frick OL， German DF， Mills J. Development of allergy in children， i：&am 127；a ociation with virus infectio . J Allergy Clin Immunol，1979，63：228-241。