支气管哮喘是怎么形成的
支气管哮喘的发生与遗传因素、环境因素及气道免疫-炎症机制相关。遗传因素具明显倾向,不同年龄性别影响不同;环境因素包括过敏原暴露(室内外)、空气污染(室内外)、感染因素(病毒、细菌感染);气道免疫-炎症机制中Th2细胞主导免疫反应,嗜酸性粒细胞起重要作用,且气道慢性炎症会致气道重塑等病理改变。
一、遗传因素
1.遗传易感性体现:支气管哮喘具有明显的遗传倾向,研究表明,如果父母一方患有哮喘,子女患哮喘的概率约为20%;如果父母双方均患有哮喘,子女患哮喘的概率可高达50%左右。这是因为哮喘相关的基因会传递给子代,使得子代在出生后就具备了一定的哮喘易感性基础。从基因层面来看,涉及到多个与免疫反应、气道结构和功能相关的基因,例如编码免疫球蛋白E(IgE)受体、细胞因子等的基因,这些基因的变异或表达异常可能影响机体的免疫调节和气道反应性。
2.不同年龄性别影响:在不同年龄阶段,遗传因素对哮喘形成的影响可能有所不同。对于儿童来说,遗传因素在哮喘发病中所占的比重相对较高,而对于成年人,遗传因素与环境因素的相互作用更为复杂。在性别方面,虽然总体上男女患哮喘的概率在儿童期差异不大,但在青春期后可能会有所不同,不过这也与遗传背景以及后续的环境暴露等因素相关。
二、环境因素
1.过敏原暴露
室内过敏原:室内尘螨是最常见的过敏原之一,尤其是屋尘螨和粉尘螨。尘螨的排泄物、尸体碎片等可引起气道的过敏反应。在潮湿、温暖的环境中尘螨容易滋生,例如家庭中床垫、枕头、地毯等地方是尘螨的主要聚居地。对于儿童而言,长期接触室内尘螨更容易引发哮喘,因为儿童的免疫系统尚在发育阶段,对过敏原的反应更为敏感。
室外过敏原:花粉也是常见的过敏原,在花粉传播的季节,如春季和秋季,空气中大量的花粉颗粒可被人体吸入,从而刺激气道,引发哮喘发作。不同地区的主要花粉种类不同,例如在我国北方春季多为杨树、柳树花粉,秋季多为蒿草花粉等。宠物毛发、皮屑也是室外常见的过敏原,宠物的毛发和皮屑中含有一些蛋白质成分,可引起过敏反应,尤其是对于有过敏体质的人群,接触宠物后可能诱发哮喘。
2.空气污染
室外空气污染:工业废气、汽车尾气等含有大量的颗粒物、二氧化硫、氮氧化物等污染物。长期暴露在污染的空气中,这些污染物可刺激气道黏膜,损伤气道上皮细胞,导致气道炎症和高反应性。例如,在一些工业城市或交通繁忙的区域,哮喘的发病率相对较高。对于不同年龄的人群,空气污染对哮喘形成的影响程度有所不同,儿童由于呼吸道发育尚未成熟,更容易受到空气污染的侵害,其气道对污染物更为敏感。
室内空气污染:室内装修材料释放的甲醛、苯等有害物质,以及烹饪产生的油烟等都会造成室内空气污染。长期吸入这些污染物会引起气道的慢性炎症,增加哮喘的发病风险。特别是对于孕妇和儿童来说,处于室内环境的时间较长,更需要关注室内空气质量,避免因室内空气污染而增加哮喘形成的可能性。
3.感染因素
病毒感染:儿童时期的呼吸道病毒感染,如呼吸道合胞病毒、鼻病毒等感染,与哮喘的形成密切相关。研究发现,婴儿期患严重呼吸道合胞病毒感染的儿童,日后发生哮喘的概率明显增加。病毒感染可损伤气道上皮,激活免疫系统,导致气道炎症反应和免疫调节失衡,进而使气道处于高反应性状态,增加哮喘发病的可能性。不同年龄阶段对病毒感染的易感性不同,儿童免疫系统相对较弱,更容易发生病毒感染,从而影响哮喘的形成过程。
细菌感染:某些细菌感染也可能与哮喘的形成有关,例如肺炎链球菌感染。细菌感染可引发气道的炎症反应,促使Th1/Th2细胞失衡,Th2细胞相关的细胞因子分泌增加,导致气道过敏反应和炎症持续存在,增加哮喘发生的风险。在不同性别中,细菌感染对哮喘形成的影响可能没有明显的性别差异,但在不同年龄人群中,儿童由于呼吸道防御功能相对较弱,更容易受到细菌感染的影响,进而影响哮喘的发生发展。
三、气道免疫-炎症机制
1.免疫细胞参与
Th2细胞主导的免疫反应:在哮喘的发病过程中,Th2细胞及其相关细胞因子起着关键作用。Th2细胞分泌白细胞介素-4(IL-4)、白细胞介素-5(IL-5)、白细胞介素-13(IL-13)等细胞因子。IL-4可促进B细胞产生IgE,IgE与肥大细胞和嗜碱性粒细胞表面的受体结合,使机体处于致敏状态;IL-5能促进嗜酸性粒细胞的分化、活化和募集,嗜酸性粒细胞在气道内聚集可释放多种炎性介质,如组胺、白三烯等,引起气道黏膜水肿、黏液分泌增加和气道平滑肌收缩,导致哮喘的发作和气道慢性炎症的持续存在。不同年龄阶段Th2细胞的活性可能有所不同,儿童时期Th2细胞的反应性相对较高,更容易出现这种以Th2细胞为主导的免疫反应异常。
嗜酸性粒细胞作用:嗜酸性粒细胞是参与哮喘气道炎症的重要效应细胞。它可以释放多种毒性蛋白和炎性介质,如主要碱性蛋白、嗜酸性粒细胞阳离子蛋白等,这些物质会损伤气道上皮细胞,导致气道上皮完整性破坏,进一步加重气道炎症和高反应性。在哮喘患者的气道中,嗜酸性粒细胞的数量明显增多,其浸润程度与哮喘的严重程度相关。对于不同性别来说,嗜酸性粒细胞在哮喘发病中的作用没有显著的性别差异,但在不同年龄人群中,儿童气道内嗜酸性粒细胞的变化可能更为明显,因为儿童的免疫系统发育尚未完善,更容易受到嗜酸性粒细胞相关炎症的影响。
2.气道炎症持续存在:气道的慢性炎症是支气管哮喘的重要病理特征之一。这种炎症持续存在会导致气道上皮损伤、基底膜增厚、气道平滑肌增生和重塑等一系列病理改变。气道重塑会使气道的结构和功能发生永久性变化,进一步加重气道的狭窄和气流受限,使得哮喘难以完全控制。在不同年龄阶段,气道重塑的进展速度和程度有所不同,儿童时期如果哮喘未能得到有效控制,气道重塑的进程可能会更快,对未来的肺功能产生更为严重的影响。例如,长期反复发作的儿童哮喘患者,成年后可能会出现不可逆的气道阻塞。



