哮喘患儿家庭内尘螨变应原含量分布特征及其影响因素

向　莉，付亚南，王　静，王　群

(首都医科大学附属北京儿童医院，北京市儿科研究所，儿科学国家重点学科，教育部儿科重大疾病研究重点实验室，北京 100045)

支气管哮喘是儿童最常见的慢性呼吸道疾病，近年研究显示，许多国家人群哮喘患病率呈明显上升趋势。美国、英国、澳大利亚、新西兰等国家儿童哮喘患病率在10%～30%[1]。我国儿童哮喘患病率也呈逐年上升趋势，1990年、2000年流行病学调查显示，儿童哮喘患病率分别为0.91%、1.54%；2009年全国地区性流行病学调查显示儿童哮喘患病率进一步增加，以北京市为例，儿童哮喘患病率达到3.15%[2]，因此儿童哮喘防控问题仍然备受关注。

变应原致敏和持续变应原暴露是导致哮喘发病和进展的相关因素，其中尘螨是引发变应性哮喘室内最主要的吸入性变应原[3]。许多旨在采取尘螨防控措施缓解哮喘症状的研究显示结果并不一致[4]，提示如何有效地对尘螨变应原暴露水平进行个体化评估需要深入研究。北京的气候为典型的暖温带半湿润半干旱气候，年平均气温12℃，相对湿度52%[5]。尘螨生存必须有合适的温湿度环境，理想温度20～25℃，相对湿度70%～75%[6]，尘螨和尘螨变应原水平的季节性波动与室内温湿度相关[7]，因此需分别在春夏秋冬4个季节采取动态监测室内尘螨变应原含量，并调查家庭环境因素。然而，至今关于北京地区哮喘患儿家庭尘螨变应原暴露水平的研究较少，为有针对性地实施尘螨环境控制，本研究将分析北京地区尘螨变应性哮喘患儿家庭环境内尘螨变应原含量分布特征及其影响因素。

对象和方法

研究对象

选取居住在北京地区且于2011年3月至2012年1月期间就诊于北京儿童医院哮喘专业门诊的48例尘螨变应性哮喘患儿，诊断符合2008年修订的《儿童支气管哮喘诊断与防治指南》[8]，并根据文献[8]评估研究对象各季节哮喘控制水平。其中男34例，女14例，年龄3～14岁，平均年龄8岁4个月，平均哮喘病程4年9个月，39例合并变应性鼻炎。经UniCAP定量检测系统测定变应原IgE浓度显示单纯尘螨致敏者18例(37.5%)，尘螨致敏并伴其他变应原阳性者30例(62.5%)。主要合并的阳性变应原为霉菌(17例)、猫狗毛屑(19例)、秋季杂草花粉(8例)、春季树木花粉(7例)。

仪器及试剂

酶标仪(TECAN，SAFIREⅡ-Basic)，真空吸尘器(Philips，FC8220，功率为1200W)，灰尘采集器(DustreamTMCollector)、滤器(Filter)、Der p 1和Der f 1的单克隆抗体、生物素标记的单克隆抗体和变应原标准品均购自Indoor Biotechnologies公司(Charlottesville，VA，USA)，链酶亲和素-过氧化物酶(Sigma 5512)，牛血清白蛋白(Sigma A7030)。

灰尘样本采集及处理

分别在夏、秋、冬、春季节(即7月、10月、1月、4月)采集患儿家庭中床垫、枕头、沙发、卧室及客厅地板等5处表面灰尘(个别家庭无独立客厅或沙发仅采集3～4处区域)。采集灰尘样本前2周告知患儿家长不更换清洗床褥被套等，灰尘收集装置为真空吸尘器结合灰尘采集器及滤器，各区域吸尘时间4 min，采集面积2 m2。采集灰尘样本重量应≥100 mg或至少>10 mg，不足10 mg的样本不用于测定。样本存储在-20℃环境中。测定尘螨变应原含量前制备灰尘样本磷酸缓冲液上清液[9]。

尘螨变应原含量测定及暴露水平分析

应用酶联免疫吸附分析方法(enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA)[10]测定灰尘样本中户尘螨变应原第一组分(Der p 1)和粉尘螨变应原第一组分(Der f 1)的含量，测定步骤包括包被抗体、洗板、封闭、孵育、显色。每次检测均同时测定标准品稀释液的工作标准曲线，所测灰尘上清液Der p 1和Der f 1的含量直接单位为ng/ml，经转换后用于分析灰尘中尘螨变应原含量单位为μg/g(意即每克灰尘中尘螨变应原的微克数)。经计算本实验中Der p 1的检测低限值为0.04 μg/g，Der f 1的检测低限值为0.1 μg/g。参照文献对于未检出含量值的灰尘样本中尘螨变应原含量定义为低限值的半量用于统计分析[11]。

参照Platts-Mills TA对尘螨变应原暴露水平分组标准[12]，以来自沙发、枕头、床垫、客厅及卧室地板等5处区域的Der p 1含量与Der f 1含量之和代表每个研究对象室内尘螨变应原总暴露水平[13]，并对各季节室内尘螨变应原暴露水平进行分组，低、中、高暴露水平分别为<2 μg/g、2～10 μg/g、≥10 μg/g。

变应原特异性诊断

UniCAP定量检测系统测定变应原IgE浓度，采用荧光酶联免疫法，结果分级标准如下：<0.35 KUA/L为阴性；>0.35 KUA/L阳性。0.35～0.7 KUA/L为Ⅰ级，0.7～3.5 KUA/L为Ⅱ级，3.5～17.5 KUA/L为Ⅲ级，17.5～50 KUA/L为Ⅳ级，50～100KUA/L为Ⅴ级，>100KUA/L为Ⅵ级[14]。

温度、相对湿度及儿童家居环境问卷

每次采集室内灰尘样本同时记录室内温度、相对湿度、调查患儿家居环境情况，均采用统一问卷。家居环境问卷主要评估室内家居设施及卫生习惯等内容，包括以下5个方面：(1)一般情况，即住房面积、居住房屋类型、家庭布局、住房朝向及居住房屋的建筑年限；(2)使用寝具情况，即孩子就寝是否有家长陪伴、清洗床上用品频率及清洗水温、晾晒频率、已经使用年限、材质等；(3)家居设施，即是否使用地毯及沙发窗帘材质等；(4)卫生习惯，即住房通风情况、是否使用吸尘器及加湿器、是否处理当天垃圾、打扫卫生频率、给冰箱除霜及清洗空调过滤网频率等；(5)变应原及其他不利因素，如有无霉斑、盆栽花草、宠物、蟑螂及杂物堆放，水龙头是否漏水，家庭成员是否吸烟等问题。问卷共40题，每个问题均设计为二分类变量作为选项(住房面积除外，为连续性变量)[15]。将各家庭各季节尘螨变应原总暴露水平以2 μg/g为界限，分析低暴露水平和高暴露水平的家居环境影响因素。

统计学处理

应用SPSS 19.0软件进行数据处理和分析，采用秩和检验方法比较各季节家庭内不同区域灰尘样本中尘螨变应原含量差异，统计描述尘螨变应原含量在主要螨种变应原、季节、室内区域的分布特征；采用Spearman相关分析法分析尘螨变应原含量与室内温度、相对湿度的相关性，采用卡方检验及Logistic逐步回归分析家庭环境因素对尘螨变应原含量的影响；采用Spearman相关分析法分析尘螨变应原含量与哮喘患儿控制情况及致敏级别的相关性；P<0.05为差异有统计学意义。

结　　果

哮喘患儿家庭内尘螨变应原含量分布特征

共采集到灰尘样本882份。螨种变应原分布特征显示，各季节室内各区域灰尘样本中Der f 1含量均显著高于Der p 1含量，全部居室灰尘样本中Der f 1平均含量显著高于Der p 1平均含量。床垫、枕头及沙发灰尘样本中Der f 1含量分别为0.69 μg/g，0.42 μg/g，0.22 μg/g，显著高于卧室地板和客厅地板灰尘样本Der f 1含量(分别为0.07 μg/g，0.07 μg/g)。床垫、枕头和沙发Der p 1含量分别为0.03 μg/g，0.02 μg/g，0.02 μg/g，显著高于客厅及卧室地板灰尘样本Der p 1含量(分别为0.02 μg/g，0.02 μg/g)。各季节之间Der f 1和Der p 1含量有显著性差异，冬季Der f 1和Der p 1含量均显著高于春、夏季。床垫、枕头及沙发灰尘样本中Der f 1和Der p 1的含量均显著高于卧室及客厅地板。Der f 1和Der p 1的区域分布特征显示，床垫灰尘样本最高、枕头和沙发次之、客厅及卧室地板最低。综合季节和区域因素显示，Der f 1和Der p 1含量的分布特征为：在冬季从床垫来源的Der f 1含量显著高于其他各季节和各区域Der f 1；各区域Der p 1含量的中位数普遍处于低水平0.02～0.04 μg/g，少数含量超过10 μg/g者来自于秋季从床垫和沙发采集的样本(表1、2)。

哮喘患儿家庭内各季节尘螨变应原总暴露水平分析

77%～88%的患儿家庭在各季节室内尘螨变应原总暴露水平处于低中暴露，虽然在冬季室内尘螨总暴露水平增高的家庭数增多，但各季节尘螨变应原总暴露水平差异均无统计学意义(P>0.05)。

表1　各季节室内各区域灰尘样本中粉尘螨变应原第一组分含量Table 1　Der f 1 concentration in household dust samples from different areas in each season　[中位数(最小值～最大值)，μg/g]

与春、夏季粉尘螨变应原第一组分含量合计比较，*P<0.05；与沙发粉尘螨变应原第一组分含量合计比较，#P<0.05；与客厅地板粉尘螨变应原第一组分含量合计比较，ΔP<0.05；床垫、枕头、沙发来源粉尘螨变应原第一组分含量与卧室及客厅地板来源粉尘螨变应原第一组分含量比较，P<0.05

室内温度、相对湿度及家居环境对尘螨变应原含量的影响

夏、秋、冬、春季节室内平均温度及相对湿度分别为30.2℃(57.5%)，19.2℃(30.9%)，18.7℃(21.4%)，24.2℃(31.6%)。在秋、冬季从床垫、枕头来源的Der p 1及在夏季从床垫来源的Der p 1含量与相对湿度呈正相关关系，在冬、夏季从客厅地板来源的Der f 1含量与相对湿度呈正相关关系(表3)；而在冬季从床垫来源的Der p 1含量与温度呈负相关关系，相关系数为-0.338，P=0.02。

共收回家庭环境问卷189例次。家居环境有霉斑、家庭成员有吸烟者、家长陪伴患儿就寝与室内尘螨含量较高(≥2 μg/g)相关。家居环境中使用窗帘/沙发为非布艺材料、堆放杂物及使用真空吸尘器与室内尘螨含量较低(<2 μg/g)相关(表4)。

尘螨变应原含量与哮喘患儿控制情况及致敏级别

各季节哮喘控制、部分控制、未控制的例数分布分别为夏季26/18/2，秋季35/12/1，冬季37/11/0，春季37/7/3。控制水平分布与尘螨变应原总暴露水平相关性显示，仅在夏季来自床垫的Der f 1含量与哮喘患儿的哮喘控制情况呈正相关关系，相关系数为0.318，P=0.036。

户尘螨特异性IgE级别按照Ⅱ/Ⅲ/Ⅳ/Ⅴ/Ⅵ分布例数为1/9/17/12/9例，粉尘螨特异性IgE级别按照Ⅱ/Ⅲ/Ⅳ/Ⅴ/Ⅵ分布例数为1/5/15/11/14例。各季节尘螨变应原总暴露水平与尘螨致敏级别相关性显示，在秋、冬季室内尘螨变应原总暴露水平与户尘螨特异性IgE级别呈正相关关系，相关系数分别为0.346及0.426，在夏、秋、冬室内尘螨变应原总暴露水平与粉尘螨特异性IgE级别呈正相关关系，相关表中仅列举出有统计学意义的结果系数分别为0.393、0.326及0.400。

表2　各季节室内各区域灰尘样本中户尘螨变应原第一组分含量Table 2　Der p1 concentration in household dust samples from different areas in each season　[中位数(最小值～最大值)，μg/g]

与秋季、春季、夏季户尘螨变应原第一组分含量合计比较，*P<0.05；与春季、夏季户尘螨变应原第一组分含量合计比较，**P<0.05；与床垫、枕头户尘螨变应原第一组分含量合计比较，#P<0.05；与客厅地板户尘螨变应原第一组分含量合计比较，ΔP<0.05；床垫、枕头、沙发来源户尘螨变应原第一组分含量与卧室及客厅地板来源户尘螨变应原第一组分含量比较，P<0.05

表3　各季节室内部分区域样本中粉尘螨变应原第一组分、户尘螨变应原第一组分含量与相对湿度的相关性分析Table 3　Correlation analysis between Der p 1， Der f 1 concentraion in household dust samples from some areas and relative humidity in each season

表4　各季节室内尘螨变应原含量与室内环境因素分析Table 4　The logistic analysis between the household environmental factors and the house dust mite allergen concentration from house dust samples in each season

讨　　论

国内外研究结果显示，尘螨变应原分布具有较大的地区差异。澳大利亚是尘螨变应原暴露水平较高的国家之一，2002年悉尼居民室内床垫、卧室地板及客厅地板的Der p 1平均含量依次为14.30、12.50及9.37 μg/g[16]。2006年，欧洲多个国家室内尘螨分布研究显示，德国、意大利、西班牙等国室内尘螨检出率高，其中意大利和西班牙的研究数据表明室内尘螨变应原以Der p 1为主，而在德国室内尘螨变应原以Der f 1为主；英国和比利时等国研究显示，室内尘螨变应原暴露水平较低，且以Der p 1为主[17]。2007年，美国研究者对患变应性疾病高危儿童进行的出生队列研究表明其室内Der f 1含量高于Der p 1[12]。我国广州地区的研究显示，室内床铺样本中Der p 1检出率为99%，Der f 1含量显著高于Der p 1含量[11]。2009年台湾研究者报道哮喘患儿室内Der p 1及Der f 1平均含量分别为1.025及0.38 μg/g，且以枕头和床垫中螨变应原含量较高[18]。北京地区对38个以尘螨为变应原的患者家庭进行螨类调查，结果显示北京地区家庭主要致敏螨种为粉尘螨(64.50%)，其次为户尘螨(22.17%)。不同样本来源的螨密度亦不同，枕头的平均螨密度最高(281.90头/克)，其次为床垫(119.71头/克)和沙发(114.67头/克)[19]。本研究采用了测定尘螨变应原主要蛋白组分含量的方法，结果显示北京地区哮喘患儿家庭内Der f 1含量显著高于Der p 1含量，家庭内不同区域的灰尘样本中Der p 1与Der f 1含量具有较大的变异性，床垫、枕头及沙发是尘螨变应原的主要来源。室内主要尘螨变应原种类分部特征与德国、美国和广州的报道结果相似，以Der f 1为主要螨种变应原。

1988年尘螨与哮喘相关性研究国际研讨会指出，室内环境Der p 1浓度高于2 μg/g是产生IgE抗体与哮喘的危险因素，Der p 1浓度高于10 μg/g是哮喘急性发作的危险因素，并且与大部分尘螨致敏患者产生相关症状有关[20-21]。悉尼的研究报道显示，96.4%的家庭至少有一处地点灰尘样本中的Der p 1暴露水平高于2 μg/g，89.7%的家庭至少有一处地点的Der p 1暴露水平高于10 μg/g[16]。2006年西班牙研究报告，室内Der p 1和Der f 1平均含量均高于10 μg/g[17]。我国广州地区研究显示，88%的家庭可从床铺尘样中检测到高水平的尘螨变应原含量(>10 μg/g)[11]。本研究结果中尘螨含量低于10 μg/g的病例家庭占77%以上，可见绝大多数北京地区尘螨变应性哮喘患儿家庭内尘螨变应原暴露水平处于低中浓度范围(<10 μg/g)，一方面显示了室内尘螨暴露水平与地理分布位置所决定的气候特征有关，也可能与本研究样本均来源于哮喘患儿家庭有关；由于本研究方案中未涉及健康对照组，因此还需进行扩大样本进行研究以鉴别哮喘与正常儿童室内尘螨暴露水平有无差异。

本研究发现，北京地区尘螨变应性哮喘患儿家庭内尘螨变应原暴露水平总体处于低中暴露水平，但个别季节室内部分区域尘螨变应原含量与哮喘患儿控制情况及尘螨致敏级别相关，从而推测由尘螨暴露水平过高引发患儿急性哮喘发作的风险可能低于高暴露地区。虽然冬季是北京地区尘螨总暴露水平增高季节，也与粉尘螨致敏级别呈正相关关系，但是并未发现哮喘控制水平方面的波动，提示哮喘控制水平受到更多因素的影响，例如药物治疗、感染等。

尘螨季节性波动与室内温度、相对湿度的季节性波动相关[7]。尘螨计数研究中Kosik-Bogacka等[22]采集波兰西北部尘螨变应性患者卧室内灰尘样本并进行尘螨计数研究，结果发现户尘螨与粉尘螨在冬季数量最多，秋季次之。Feng等[7]调查了我国北方居民室内尘螨的繁殖情况，结果显示3月份螨开始繁殖，4至5月螨数量开始上升，到7至9月时螨数量达到高峰。对北京地区以尘螨为变应原的成年患者进行家庭调查显示，2008年12月至2010年1月平均螨密度在9至10月达到最高峰，5至7月和12月至次年1月也有2个小高峰，3月和11月最低[19]。本研究采用动态测定尘螨变应原主要蛋白组分含量的方法，结果显示北京地区哮喘患儿在秋、冬季家庭内尘螨含量显著高于春、夏季，且以冬季的室内尘螨暴露水平最高。除春季外，其它季节室内尘螨含量随湿度升高而增加，这与Arbes等[13]对美国831户家庭采集灰尘样本后检测变应原含量的研究结果相似，即卧室较高相对湿度与尘螨较高含量呈正相关。虽然生物学特性显示尘螨生存必须有合适的温湿度环境，理想生存温度20～25℃，相对湿度70%～75%[6]，但是本研究并未发现室内温度对尘螨变应原含量的直接影响，反而统计学结果显示在秋、冬季尘螨含量与温度呈负相关关系，因此推测秋冬季节北京地区室内尘螨浓度增高的主要因素可能决于这两个季节其他室内环境特征，如北京地区冬季室内供暖、加湿器应用、床上用品晾晒和清洗频率减少、室内通风不足等。因此，本研究对于室内环境的其他因素与尘螨含量相关性进行了详细分析以探讨影响尘螨暴露水平的复杂环境特点。

室内复杂环境特征与尘螨变应原含量相关性分析结果显示，夏、秋季室内有霉斑的家庭内尘螨含量较高，推测与湿度增高造成霉斑与尘螨含量同时增加有关。冬季有吸烟者的家庭尘螨含量更高，这对吸烟影响室内环境并间接引发变应原暴露增加提供了一定的警示。家长陪伴患儿就寝的家庭中尘螨含量较高，由于尘螨易藏匿于床褥、枕头、地毯等温暖潮湿且取食丰富之处，主要取食人体皮屑[23]，该结果提示家庭内在同一张床铺上就寝人数增加可能为尘螨提供了更为丰富的食物来源，间接引起尘螨繁殖量和变应原含量增高。

另外，家居窗帘和沙发材质采用非布艺原料的家庭、用真空吸尘器进行除尘的家庭尘螨变应原含量较低(<2 μg/g)，推测其原因应为布艺窗帘/沙发容易积聚碎屑残片且不易清洁，为螨繁殖提供了丰富的食物来源和理想栖息地，而非布艺的窗帘/沙发容易清洗，减少了尘螨的食物来源，从而降低了尘螨数量与尘螨变应原。而采用吸尘器除尘可有效减少尘螨变应原含量，2012年台湾研究证实，日常进行床垫吸尘可明显降低Der p 1水平[24]。本研究分析其他家居环境因素显示，有杂物堆放的家庭内尘螨变应原含量反而较低，提示该项因素并不一定会造成室内尘螨变应原含量增加。

北京地区尘螨变应性哮喘患儿家庭环境中尘螨变应原以Der f 1为主，床垫、枕头及沙发灰尘样本是Der f 1和Der p 1的主要来源，以冬季尘螨暴露含量最高。家居环境中造成室内尘螨含量较高(≥2 μg/g)的可能危险因素包括有霉斑、家庭成员有吸烟者、家长陪伴患儿就寝。研究结果提示，加强室内尘螨环境干预措施应为改善哮喘控制水平不可或缺的组成部分。实施室内尘螨控制时可以采取综合性措施如降低室内相对湿度、适宜通风、日常真空吸尘、儿童独立就寝等。应根据北京地区秋冬季节室内尘螨变应原暴露水平增高的分布特征实施重点区域环境防螨。

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