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# !综述 儿童呼吸系统氧化应激和炎症检测指标研究进展 阳晓燕%王秦%徐东群 基金项目 大气重污染成因与治理攻关项目#;

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9 S V C C @ A$ 作者简介 阳晓燕!硕士!主要从事环境卫生学方向研究 作者单位 中国疾病预防控制中心环境与健康相关产品安全所 联系方式 北京市朝阳区潘家园南里 ? 号环境所%邮编

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9 H * 通信作者 徐东群!研究员!主要从事环境流行病学方向研究%.

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9 H * 摘要#儿童是呼吸系统疾病敏感人群!其检测手段应尽量符合取样无创&

迅速&

便捷!检测指标敏感&

易测 等要求!本文综述了目前儿童呼吸系统氧化应激和炎症反应常用的指标# 非侵入性取样$!以期对儿童呼吸 系统疾病检测方法提供新思路'

关键词#呼出气% 呼出气冷凝液% 呼出气一氧化氮% >

T 异前列烷% >

T 羟基脱氧鸟苷 中图分类号#Y #! ! # # <

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#A I - % k+ =, * 不仅 如此#现有研究显示空气污染与呼吸系统疾病的患 病率)呼吸系统疾病每日死亡率)鼻炎)哮喘及慢性 阻塞性肺炎等存在流行病学和毒理学上的关联 + @, * 空气污染物成分复杂#其中 i n!<

A 由于粒径小#能够 穿透支气管#进入肺部深处#同时具有较大的比表面 积#其表面能吸附更多的硫酸盐)硝酸盐)酸)金属等 化学物质#具有比粗颗粒物更大的毒性#另外#儿童 的免疫系统和肺功能都尚未发育完善#受到的健康 危害影响相比于成年人更大 + @h A, * 有研究显示#儿 童病毒性感冒)哮喘)久咳)支气管炎和肺部疾病与 i n!<

A 呈较强的正相关性 + AhG, * 空气污染物尤其是 i n!<

A 可使体内产生过多的 羟基)过氧化氢与超氧阴离子等自由基和活性氧#大 量活性氧自由基% )

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在体 内蓄积#导致氧化和抗氧化能力失衡#使机体氧化应 激状态发生明显变化#不仅如此#大量研究报道颗粒 物能导致机体发生炎症反应#并且认为炎症反应是 Y a Q 生成 后 的级联 反应 + ?h ##, * 对于 呼吸系统和免(>

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# 疫系统都处于生长发育阶段的儿童来说#其呼吸系 统对颗粒物质量浓度的变化较成年人更为敏感#短 期急性 暴露后更容易出现氧化应激和炎症反应* i +

3 2 , nn等+#!, 研究发现#环境柴油废气颗粒急性暴 露与儿童%#@ O #$&

岁呼吸道症状和哮喘急性加重有 关#且与呼出气冷凝液中炎症指标 c4呈负相关#氧 化应激指标 >

T 异前列烷呈 正相关* 另一 项在西 欧 城市地区 #= 名%G O #!&

岁小学生中的研究表明#小 学儿童中黑碳%8, + H Z H + ) 8'

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急性暴露%!@ I&

与 气道炎症和氧化应激指标之间存在关联#具体包括 与呼出气一氧化氮%

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和PMT# 呈正相关#与呼出气冷凝液 %b _ &

c4呈负相关 + #=, * 在尼日利亚农村#一项横断 面调查研究关注了 A$ 个燃烧生物材料用于烹饪的家 庭#发现室内 i n!<

A 平均浓度高达 # A?A<

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岁血液样本中超氧化物歧化酶%K(c2 ) '

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# 丙二醛%1+,'

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和_T反应蛋白% H T )

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等指标与儿童肺功能损害和室内 i n!<

A 浓度均呈正 相关#但该研究是横断面研究#血液中氧化应激和炎 症指标反 应的是长期累积的效应# 且烹饪产生的in!<

A 浓度与成分也并不具代表性 + #@, * 采用合适的生物样本)合适的检测指标来检测 空气污染物所致的炎症和氧化应激反应尤为重要* 传统研究呼吸系统氧化应激和炎症反应的手段包括 痰液)诱导痰以及支气管镜肺泡灌洗液% 8) '

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和 血液 等#但这些 检查 具 有不可避免的缺点$b R M 7是一种侵入性检查#受试 者接受性很差#很难反复进行上述检查-诱导痰技术 虽为无创性检查#但雾化吸入高渗盐水本身为一种 炎性刺激物#对支气管有 激发作用#即使提 前使 用 !! 受体激动剂#患者在激发过程仍可能出现呼吸 道原有疾病的加重#禁用于儿童* 另外#近年来血液 中的某些指标如 P M T G)Qa S )nS R和_Yi也能反应 出呼吸系统氧化应激和炎症反应的变化 + ?, #但其所 需血液样本提取是一种有创性检查#在儿童身上尤 其是婴幼儿身上采用多有不便* 实际上#目前关于 儿童呼吸系统健康研究大部分是通过取呼出气)呼 出气冷凝液和尿液等无害化手段来实现 + #Ah #$, #多数 研究认为呼出气冷凝液检测呼吸系统疾病较血清更 加灵敏 + ! h !#, * 本次研究将综述近年来呼出气)呼出气冷凝液 及尿液中呼吸系统相关的氧化应激和炎症指标#并 对儿童呼吸系统氧化应激和炎症检测指标进行深入 剖析#为寻找敏感的体内生物标志物提供数据源#为 空气污染人群健康效应的相关研究提供新思路* BC呼出气 呼出气取样较为简单#仅需受试者静坐于采样 房间 A

1 0 * 以上#用鼻夹夹住鼻子防止漏气#平静呼 吸#打开集气袋阀门#通过一次性吹嘴连接硅胶管向 袋内吹气#直至集气袋充满即可 + !!, * #$?# 年#i + (, T

0 *6 等+!!, 首次用气相色谱法对正常人呼出气体进行 分析#发现其中有微量的可挥发性有机气体% / '

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#从此呼出气中成分分析 逐渐的引起了研究学者的重视#呼出气也成为了呼 吸系统疾病检测常用的手段* 目前#呼出气中研究 较多的是呼出气 : a _ K 和72;

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#%呼出气挥发性有机物 根据世界卫生组织 %g'

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定义#挥发性有机物是指任何可以参加气相 光化 学反应的:a_K#或定义为任何蒸气压大于%# O #A&

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4 6 的有机物#沸点介于 A l O !G l# 室温下饱和蒸汽压超过 #==<

=! i + #在常温下以蒸汽 形式存在于空气中的一类有机物 + !!, * 呼出气 : a _ K 作为一种炎症或者氧化应激的结 果#从细胞的细胞膜或周围组织释放出来到血液中# 最终通过肺泡毛细血管膜#到达肺泡中被呼出来#可 以反映机体的生物化学状态* 呼出气中的 : a _种 类众多#可以分外源性和内源性两大类* 其中外源 性:a_K受外环境影响较大#能反映外环境污染状 况#是较好的内暴露指标#S

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等+!=, 用气相色 谱0质谱联用仪%C _ T nQ&

分析了 !G 名哮喘儿童呼 出气中的 : a _ K ## G 份样品中超过 ?Ak的样品定量 测量到了 >

种挥发性有机物#其中苯)甲苯)对二甲 苯和邻二甲苯与哮喘儿童呼吸系统症状严重程度呈 正相关#并且与外环境中的有机污染物有较好的关 联* 内源性 : a _的变化能反映人体疾病状况#尤其 是呼吸系统疾病#例如糖尿病酮症酸中毒和有机磷 中毒患者#呼出气具有. 烂苹果/ 味#就是由于呼出 气中丙酮浓度较高造成* &

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2 *K Z2 等+!@, 分析了 儿童呼出气中较为常见的内源性 : a _ K #如乙醛)丙酮)丁酮)#T 丁烯)乙醇等#表明处在教室中的健康儿 童呼出气中成分较多的是异戊二烯%#! O A>

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