吹口气就能检测呼吸疾病，教你FeNO怎么看

huangxiao2529 2019-07-04

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一氧化氮（nitric oxide，NO）在呼吸领域的研究历史可追溯到上世纪90年代，由Gustafsson等研究表明，呼出气中一氧化氮（Fractional exhaled nitric oxide，FeNO）是一种在肺内产生的内源性NO，可能在肺生理和病理生理中发挥血管调节和宿主防御作用¹。

随后关于FeNO在呼吸疾病中的研究逐渐增多，从发现哮喘患者的FeNO高于正常人和高水平的FeNO与过敏性/嗜酸性炎症有关，到FeNO成为哮喘控制不佳的敏感预测因子并可能有助于确定从激素治疗中获益的患者，NO虽然最初被认为是动脉张力中重要的内皮源性舒张因子，但现在被认为是呼吸系统疾病的重要生物标志物²。

今天小编就从FeNO的来源和生物学作用、检测方法、与之升高有关的临床因素、参考值范围、及其临床应用价值几个方面，来为大家介绍一下这种既可以作为诊断工具，又能用来评估病情严重程度和治疗反应和控制哮喘症状的非侵入性生物标志物检测。

FeNO的来源和生物学作用

NO是机体产生的一种生物调节因子，是由巨噬细胞和上皮细胞以L-精氨酸为前体在一氧化氮合成酶（nitric oxide synthetase，NOS）的作用下合成的，人体内有3种NOS亚型，内皮型（eNOS）、神经型（nNOS）、诱导型（iNOS），这三种亚型在肺内都有表达，但在气道炎症中iNOS起主要作用^3,4。

生理状态下，少量内源性NO能促进血管舒张，改善组织微循环，介导细胞免疫，有保护支气管过度收缩、调节肺血流和免疫防御的作用。但NO也是一种致炎因子，过量的NO能促进炎性细胞分泌炎性介质⁴。外源性的刺激例如过敏原可以激发iNOS的合成，研究表明，iNOS在哮喘患者的气道上皮和炎症细胞中表达较非哮喘患者多，哮喘患者FeNO水平显著增高的机制可能就是由于炎症细胞因子的刺激通过多种机制导致气道iNOS的表达增加引起³。

FeNO的检测方法

FeNO检测是一种定量的、非侵袭性的、简单易用和安全的气道炎症检测方法³。通过仪器收集患者呼出气，测定患者气道内NO水平，单位为ppb。行FeNO检查前1小时内应禁食、禁喝咖啡、茶、碳酸和豆浆类饮料，避免剧烈运动、接触过敏原，避免主动或被动吸烟等，以免影响检查结果⁴。

FeNO的测量可以使用在线技术，即直接向分析仪呼气，立即获得FeNO；也可以使用离线技术，即向收集袋呼气，然后对其中的内容进行分析，以确定FeNO。通过电化学传感器在线进行的实时分析仪测量更为常用：在线检测时，一个人以50mL/s的速度吸气和呼气，持续约6秒，至少重复两次，以确保重现性⁵。

与FeNO升高有关的病理因素⁵

过敏性和嗜酸性炎症

过敏性和嗜酸性炎症是哮喘的主要特征。研究证实，FeNO与诱导痰、支气管肺泡灌洗液和和组织中嗜酸性粒细胞（eos）有很强的相关性，但并不绝对的。

荟萃分析表明，FeNO预测成年人痰eos≥3%的敏感性和特异性分别为66%和76%， FeNO作为痰eos的非侵入性替代指标时可能导致假阳性或假阴性，因此，不应把FeNO当做痰eos的替代标记物，而应作为与痰eos平行的气道炎症标记物。

激素治疗反应

2003年，美国FDA批准Aerocrine AB公司（瑞典，斯德哥尔摩）生产的FeNO监测系统用于监测4至65岁哮喘人群对抗炎药的反应。较高的FeNO可能可以预测激素治疗反应性，尤其是在过敏性哮喘患者中。

研究表明，使用FeNO作为对稳定哮喘成人口服糖皮质激素反应的标志物，发现口服激素临床获益最多的是那些显示FeNO基线水平升高的患者；通过症状和肺活量测定评估的吸入糖皮质激素（ICS）疗效在FeNO>47ppb者中最好。已有数项研究支持使用FeNO来调整ICS剂量。

呼吸系统感染

FeNO与某些病毒感染有关，但与细菌感染无关。如鼻病毒、甲型流感病毒感染可能与FENO水平升高有关，而呼吸道合胞病毒感染可能会导致NO形成减少，这种差异被推测是由于病毒诱导iNOS表达的能力不同。

FeNO的临床参考范围5,6

FeNO的临床应用价值

5.1

FeNO与哮喘

FeNO水平与哮喘患者症状、支气管舒张反应、气道高反应性、痰eos计数有着较好的相关性，能够反映哮喘气道炎症水平³。FeNO是非特异性的哮喘诊断指标，但有研究显示，反复喘息和咳嗽的学龄前儿童，上呼吸道感染后如FeNO水平持续升高4周以上，可作为学龄期哮喘的预测指标⁷。《支气管哮喘防治指南（2016年版）》推荐，FeNO测定可以作为评估气道炎症和哮喘控制水平的指标，也可以用于判断ICS治疗的反应⁶。

5.2

FeNO与慢阻肺⁴

关于慢阻肺患者中的FeNO水平，和FeNO与肺功能的相关性尚存在争议。目前FeNO可用于鉴别慢阻肺、哮喘及哮喘-慢阻肺重叠等临床表现较为相似的慢性气道疾病，并可用来预测慢阻肺患者治疗效果以及预后。

有研究显示，慢阻肺患者的FeNO水平较慢阻肺-哮喘重叠和哮喘均更低，因此对慢性气道炎症疾病患者具体诊断不明时，FeNO可用于辅助诊断。

FeNO与eos有良好的正相关，常被国内外研究者们用来预测慢阻肺患者对激素治疗的反应，当FeNO<>^-9mol/L时，患者对激素治疗不敏感，其阳性预测值达87％，当FeNO<>^-9mol/L时，甚至高达100％。

此外，FeNO水平还与慢阻肺患者预后均存在一定关联，研究发现高FeNO组未来3年急性加重的次数、痰培养阳性次数、住院次数、总住院天数均少于FeNO水平较低组，但是否能以FeNO作为评估慢阻肺患者急性加重频繁并判断预后的生物指标尚需进一步大规模临床研究。

结语

FeNO作为一种简单快速定量地探测气道炎症的工具，已经成为哮喘和慢阻肺等需要激素治疗的气道炎症性疾病的很有前景的监测工具。

参考文献：

1. Gustafsson LE, et al. Biochem Biophys Res Commun. 1991 Dec 16;181(2):852-7.

2. Ricciardolo FLM, et al. J Breath Res. 2017 Sep 27;11(4):047104.

3. 蒋雷服. 中国实用内科杂志. 2014; 34(s1):9-11.