哮喘是以嗜酸性粒细胞、肥大细胞浸润为主, 多种细胞参与的以慢性气道炎性反应和气道高反应性为特征的疾病。临床多表现为呼吸困难, 喉中痰鸣有声, 甚则喘息不能平卧。近年来, 由于哮喘的发病率和死亡率在全球呈上升趋势, 严重危害了小儿的身心健康, 因此小儿哮喘成为人们共同关心和研究的重点。祖国医学对哮喘辨证施治, 取得较好的疗效。然而在以往的研究报道中多偏重于有机成分, 忽略了无机成分。人是一个生命体, 由许多化学元素组成, 人体几乎含有化学元素周期表中自然界存在的所有元素。自然界中, 天然存在的化学元素有92 种, 人体中已发现81 种, 其中11 种是人体不可缺少的, 其余70 种元素是微量元素, 它们仅占人体总质量的0.05%, 但却在极低浓度下发挥极其重要的生物学作用。微量元素在体内常常不是孤立地发挥其生物学作用, 而是受体内其他微量元素的影响和制约。正常情况下, 人体中各种微量元素之间按一定比例存在, 以维持各自的生理功能, 如果比例平衡失调疾病就可能发生或发展。科学研究表明, 哮喘与多种微量元素的含量有关。现将近10 年来有关微量元素与小儿支气管哮喘现代研究进展综述如下。

1 微量元素与哮喘的临床观察

钟梅英等发现支气管哮喘患儿各年龄组全血微量元素锌( Zn) 、钙(Ca) 含量均值均显著低于健康组, 同时使用Zn 及Ca 制剂治疗, 结果41 例在脱敏治疗同时加赖氨酸锌等治疗, 全部有效。治疗前72 例患者IgG、IgA、IgM显著低于正常者, 加锌及钙剂治疗后恢复正常。高锡香对36 例哮喘缓解期患儿治疗前和治疗后分别测定分泌型免疫球蛋白A ( SlgA) 及血清Zn、铁( Fe) 含量, 哮喘缓解期血清Zn、Fe 及SlgA 含量均较正常值明显降低, 经过补充锌、铁在体内的含量, 可能使cAMP/cGMP 比值趋于正常。细胞内cAMP 浓度增加, 可松弛平滑肌, 阻止哮喘的发作。文花等发现小儿感染性哮喘, 由于自身免疫力低而久治不愈, 其防治是全球性关注的问题, 治疗组( 加服葡萄糖酸锌) 的总有效率明显高于对照组。在微量元素的研究中, 探讨如何提高哮喘治愈率是很有必要的, 特别针对微量元素锌对人体免疫系统的发育和维护的研究较深入, 普遍认为锌在人体免疫系统中起着重要的作用。陈汛等观察80例哮喘患儿中, 血清锌含量均明显低于正常儿童。

田志清等研究发现寒性与热性哮喘患儿所查IgE、IgG 水平均高于健康对照组, 补体C3 与对照组无显著性差异, 两组所查锌均低于对照组, 镁高于对照组, 热性哮喘组铁低于对照组。认为两组患儿T 细胞功能均失调,Ts 细胞抑制功能减弱, 寒性与热性哮喘的本质是机体内环境失调。Zn 对调节机体免疫功能可起重要作用, 低Zn使Ts 细胞功能不全, 免疫反应明显降低, 可导致很多疾病发生, 说明Zn 与哮喘发病有一定关系。热性哮喘患儿血清Fe 低于对照组, 因热性哮喘患儿多属于内源性哮喘, 易消耗铁元素, 故热性哮喘组血清Fe 低于对照组。而哮喘发作时Mg 升高, 是机体的一种防御机制, 通过减少运动终板乙酞胆碱的释放而减轻支气管痉挛。临床观察也证实, 哮喘患儿补充Mg 剂后, 哮喘症状能减轻或控制。

吴锐等观察慢性哮喘患者缓解期血清Zn、Mn 微量元素明显降低。将患者分为混合型、感染型、过敏型三型比较, 血清锌值有极显著性差异, 并与病程有关。但在不同类型及不同病程的患者之间比较则无显著性差异。

宋涛等研究发现哮喘发作期患儿Se、Mn 含量降低, As 增高。发作期支气管哮喘患儿血清Se、As 含量呈负相关, 缓解期患儿血清Se 和Mn 含量无相关性,Mn、As 含量无相关性。樊亚巍等认为支气管哮喘急性发作期患者的血清铜、铁含量较正常组明显升高。支气管哮喘急性发作期的患者处于缺氧状态, 缺氧使上述含铜酶活性受到抑制, 血清铜增高有可能是机体代偿所致。在哮喘发作时机体由于缺氧, 隔室封闭状态被破坏, 铁离子逃逸出封闭, 而使血浆中铁含量增加, 过量的铁会影响细胞代谢而造成机体的损伤。

吴琦等认为哮喘危险倾向随血清硒浓度的增高而相对减弱, 高硒地区的人群哮喘的发病率则较低。有报道经过补硒治疗的哮喘患者不仅症状体征可减轻, 肺功能也有所改善。

郭居新等提出变异性哮喘作为儿童哮喘的特殊类型, 临床较为常见, 因此引起人们的关注。锌、钙、铁缺乏可致小儿呼吸道的反复感染 , 而这种感染则是小儿哮喘发作的主要诱因。并提出微量元素对机体免疫功能有极其重要的影响。张成等观察咳嗽变异性哮喘患儿的头发微量元素变化中发现发锌水平明显低于对照组, 而铁、铜、钙无变化。认为咳嗽变异性哮喘患儿普遍缺锌, 适当补锌可起到一定的辅助治疗作用。

2 微量元素与小儿支气管哮喘的试验研究

2.1 微量元素与IgE、IgG、IgA

郭居新等研究结果表明, 锌、钙可维持细胞膜稳定性, 阻断肥大细胞膜受体, 阻止肥大细胞脱颗粒, 抑制组胺等的释放, 从而抑制变态反应的作用。当锌、钙缺乏时, 这种保护作用受到影响, 因此缺锌、钙也易招致变态反应性疾病的发生。锌、钙、铁代谢异常- 血清IgE 抗体含量增高- 哮喘, 这些研究结果也与许多学者研究结果一致。IgE 升高的哮喘患儿应注意检测血清微量元素的变化, 及时补充锌、钙、铁, 对纠正体内微量元素失调, 预防和治疗哮喘发作, 具有重要意义。

支气管哮喘大多属Ⅰ型变态反应, 即患儿接触过敏原后产生大量IgE, 由于IgE 的介导使呼吸道黏膜下的肥大细胞脱颗粒, 释放出组织胺等13 种生物介质,这些介质直接作用于平滑肌、黏膜与腺体或通过迷走神经使支气管平滑肌痉挛收缩、黏膜肿胀、腺体分泌等, 补锌恢复其平衡有助于减轻变态反应, 促使本病的缓解。患儿治疗前细胞及体液免疫均有缺陷, IgG 及IgA低于正常者过半, 经加锌剂治疗哮喘, 疗效显著提高, 免疫功能亦明显增强, 表明锌促进了机体免疫功能, 从而加速了哮喘症状的缓解。缺锌会导致免疫功能( 体液及细胞免疫) 低下, 容易招致感染。有报道 , 锌可干扰病毒复制, 并可提高干扰素水平( 免疫细胞内分泌细胞信使) , 从而抑制病毒的生长繁殖乃至阻断哮喘发作的诱因, 所以这表明本病与锌营养免疫的机制有关。有测试 ,体内微量元素低下, 尤其是锌低下的细胞功能恢复正常。锌能减弱巨噬细胞膜上ATP 酶的趋化作用, 在急性感染后, 巨噬细胞能释放出内源性白细胞介质, 该介质能使得锌、铁等微量元素向肝脏转移, 有利于肝细胞合成并释放出急性反应球蛋白, 同时还能加强白细胞的吞噬功能, 从而增强和改善机体的免疫力, 避免病菌反复感染, 达到防治感染性哮喘的目的。

2.2 微量元素与细胞因子IL- 2

国外研究表明 , 微量元素锌影响人体免疫功能, 认为锌对免疫系统的发育和正常免疫功能的维持有重要作用。缺锌使细胞正常功能代谢活动破坏, 还可导致辅助细胞和T 抑制细胞比率下降, 细胞因子( 如IL- 2) 分泌障碍, 自然杀伤细胞功能改变, 胸腺素浓度降低, 使免疫功能受损, 而致抗感染能力失调。