支气管哮喘(简称哮喘)是儿童时期最常见的慢性呼吸系统疾病,其诱因具有多样性。雷暴哮喘(thunderstorm asthma)是指在雷暴天气中发生或紧随其后出现的哮喘急性发作。流行性雷暴哮喘(epidemic thunderstorm asthma,ETSA)表现为局部地区雷暴天气后哮喘急性发作的暴发,严重者可危及生命。雷暴哮喘是环境因素和个体因素相互作用的结果,其发生取决于特定的天气和环境条件,突然且难以预测。短期内大量雷暴哮喘患者集中前往医疗机构就诊容易出现医疗挤兑,影响重症患者救治并增加哮喘死亡风险。参照国内外最新研究,结合国内的临床诊治经验,特组织专家制定此共识,以期为我国儿童雷暴哮喘的规范诊治及预防提供参考。
1 雷暴哮喘的流行病学
全球多个地区均有哮喘病例激增与雷暴天气相吻合的现象,但并未被正式报道为ETSA。雷暴哮喘的发生比目前文献所报道的可能更为普遍。最早文献报道的雷暴哮喘发生于1983年英国伯明翰地区。随后,澳大利亚和加拿大等国家相继有文献报道。迄今为止,全球范围内累计报告了7 000多例雷暴哮喘住院病例,其中18例死亡。2016年澳大利亚墨尔本雷暴哮喘事件最为严重,在12 h内因呼吸道症状急诊就诊人数较往年同期上升了6倍;哮喘相关住院人数比往年同期上升近10倍;期间致死病例已达到该地区每年预估死亡人数的10%。我国文献报道了3次雷暴哮喘,分别发生于陕西榆林(2018年9月)、宁夏回族自治区(2022年9月)和内蒙古呼和浩特(2023年9月)。其中,在榆林发生雷暴后的3 d内,共有391名患儿就诊,儿童门/急诊就诊和住院次数分别增加了2.7倍和16倍。宁夏回族自治区雷暴发生后24 h内,就诊患者中<14岁的儿童占16%。我国最近一次雷暴哮喘发生于内蒙古呼和浩特,在雷暴发生的13 h内,有近3 000名患儿就诊。雷暴哮喘容易导致医疗挤兑,增加儿童哮喘死亡风险,甚至引起严重的公共卫生事件。
2 雷暴哮喘的发病机制
雷暴天气、花粉或霉菌过敏原和高危人群是发生雷暴哮喘的3个必要因素。
雷暴天气是一种局地性的强对流气象,常伴大风、强降雨、降温及气压变化。雷暴早期以电活动和气流上升为主,消散期则主要为降水和气流下降。
雷暴哮喘的发生或流行常见于地面花粉或霉菌孢子浓度显著升高的季节。雷暴开始前,花粉或霉菌孢子在地面水平大量聚集。在雷暴早期,植物上未脱落的花粉和悬浮在空气中的花粉被上升气流卷入云层底部的高湿度处。完整的花粉颗粒可被气流粉碎成更小的颗粒,也可因吸收水分膨胀并破裂成更小的颗粒,并且能够通过雷电的作用带有电荷。在雷暴消散期,细小的花粉颗粒或碎片随降雨和下降气流沉降至地面水平。强风也有助于细小颗粒远距离播散。以上原因造成空气中花粉或霉菌过敏原浓度在雷暴过程中迅速升高。在2016年墨尔本雷暴哮喘事件中,雷雨天气时当地牧草花粉浓度高达102粒/m3。2023年9月2日内蒙古呼和浩特雷暴哮喘发生前1 d,花粉浓度最高为158粒/m3,处于高水平。霉菌诱发雷暴哮喘的机制可能与花粉相似,尚需进一步证实。
雷暴哮喘的高危人群包括:(1)既往有雷暴哮喘病史的患者;(2)有哮喘病史且对花粉和/或霉菌过敏的患者;(3)季节性过敏性鼻炎患者,过敏性鼻炎患者的气道高反应性增加,国外文献报道,高达99%的雷暴哮喘患者存在过敏性鼻炎;(4)既往未诊断哮喘,但过敏原检测阳性(尤其是花粉过敏原阳性)及有过敏性疾病家族史的患者。有研究报道,36%~56%的雷暴哮喘患者既往并没有明确的哮喘诊断。
雷暴过程中所产生的细小颗粒能够被吸入小气道,经电离后的过敏原颗粒在下呼吸道黏附的时间更长,更容易导致哮喘急性发作。部分患儿喘息、咳嗽、气促或胸闷等症状在短期内可自行或经治疗缓解,但气道高反应可持续数天至数月。伴随雷雨天气出现的气温下降、空气湿度增大、气压改变、空气离子化等其他气象变化也会引起或加重气道高反应患儿的呼吸道症状。
3 儿童雷暴哮喘的临床表现
3.1 好发季节
雷暴哮喘的好发季节在不同国家、不同地区有所差异,一般发生在春季和夏秋季花粉/霉菌孢子浓度升高的时期,我国已报道的雷暴哮喘均发生于秋季。我国花粉过敏原在3-5月份多以松属、杨属和柏属等木本植物花粉为主,7-9月多以蒿属、藜属、苋属等草本植物花粉为主;北方霉菌孢子浓度在6-7月达高峰,8-9月为次高峰阶段。
3.2 症状及体征
雷暴哮喘呈局部地区聚集性发病,其临床症状常在雷暴开始后30 min左右出现,表现为喘息、咳嗽、气促或胸闷等呼吸道症状,一般多为中-重度急性发作,可伴有眼、鼻及皮肤等部位的过敏症状。患儿常于当日或次日就诊,首次就诊高峰多为雷暴发生后8 h内。雷暴哮喘患儿最常见的体征为呼气相哮鸣音。部分哮喘患儿重度或危重度急性发作时,双肺听诊呼吸音明显减低,哮鸣音反而减弱甚至消失。临床工作中,年龄较小的患儿无法准确描述症状,需以肺部异常体征为主要参考依据。严重的患儿还可以出现皮下积气和纵隔气肿等表现。
患儿常存在特应性皮炎、过敏性鼻炎等其他过敏性疾病病史,或过敏性疾病家族史,并伴有相应症状或体征。在榆林雷暴哮喘患儿中,85.71%的患儿存在过敏性疾病病史,其中过敏性鼻炎占43.75%,湿疹占12.50%。
3.3 辅助检查
雷暴哮喘患儿外周血嗜酸粒细胞百分比可明显增高,合并有其他过敏性疾病的患儿可高达20%~30%;嗜酸性粒细胞计数为0.4×109/L~0.6×109/L,也有患儿可达1.0×109/L~2.0×109/L。大部分雷暴哮喘患儿血清过敏原特异性IgE(specific IgE,sIgE)检测阳性,以蒿属、霉菌和藜属等sIgE检测阳性为主。呼出气一氧化氮(fractional exhaled nitric oxide,FeNO)可预测哮喘急性发作。12岁以上儿童FeNO>50 ppb(part per billion)(≤12岁儿童FeNO>35 ppb)或FeNO较基线升高>40%,提示存在哮喘急性发作风险。大部分雷暴哮喘患儿的FeNO水平急性发作期>慢性持续期>临床缓解期。FeNO增高提示可能存在Ⅱ型气道炎症。患儿的肺功能主要表现为可逆的阻塞性通气功能障碍。在有临床症状或体征时,肺通气功能检查可出现流量-容积曲线的呼气相降支向横轴凹陷;第1秒用力呼气容积(forced expiratory volume in one second,FEV1)、用力肺活量(forced vital capacity,FVC)、FEV1/FVC和用力呼出50%肺活量时的瞬间流量(forced expiratory flow at 50% of FVC,FEF50)、用力呼出75%肺活量时的瞬间流量(forced expiratory flow at 75% of FVC,FEF75)、最大呼气中期流量(maximal mid-expiratory flow,MMEF)等参数降低。需要注意的是,部分患儿在雷暴哮喘发生时肺通气功能检查亦可正常。
4 儿童雷暴哮喘的诊断标准
儿童雷暴哮喘的诊断依赖于临床表现和可逆性气流受限的证据:在雷暴天气中或紧随其后出现喘息、咳嗽、气促、胸闷等症状,双肺可闻及散在或弥漫性呼气相哮鸣音,呼气相延长;上述症状和体征经抗哮喘治疗或自行缓解;支气管舒张或激发试验阳性;花粉和/或霉菌过敏原sIgE检测多呈阳性。并需除外可引起相关症状的其他疾病。
5 儿童雷暴哮喘的治疗措施
5.1 发作时的治疗措施
当患儿在雷暴天气后出现突然或反复发生的喘息、咳嗽、气促或胸闷等表现时,应按照哮喘行动计划立即使用缓解药物。治疗药物首选吸入性速效β2受体激动剂,如沙丁胺醇气雾剂,或雾化吸入沙丁胺醇或特布他林溶液(可在此基础上联合使用抗胆碱能药物,如异丙托溴铵),无论选择何种剂型和给药方式,每次均同时给予吸入性糖皮质激素(inhaled corticosteroids,ICS)。亦可使用布地奈德/福莫特罗吸入粉雾剂。沙丁胺醇片(或控释剂)、盐酸丙卡特罗溶液(或片剂)、班布特罗溶液(或片剂)等口服支气管舒张剂仅在症状较轻或缺少吸入型药物的情况下选择使用。密切观察给药后患儿的病情变化,依据病情可间隔1~4 h重复给药。对于既往有哮喘严重发作病史或使用上述方案后改善不明显的患儿,可在吸入缓解药物的同时尽快口服一次糖皮质激素。
儿童雷暴哮喘急性发作通常更为严重。如患儿治疗后症状改善不明显甚至加重,以及有致死性哮喘发作危险因素的患儿,需立即就医。来院急诊患儿应监测血氧饱和度(pulse oxygen saturation,SpO2),其灵敏度高,较其他指标更早出现异常,能准确反映哮喘急性发作患儿的严重程度,用于病情评估。对于危及生命的哮喘发作或对初始治疗反应不佳的患儿,应及时转入重症监护病房。
5.2 缓解后的治疗措施
雷暴哮喘缓解之后,既往未规范治疗的患儿应遵医嘱规范治疗,已经规范治疗的患儿应升级控制药物的治疗方案(疗程2周):(1)若原控制用药为单一白三烯受体拮抗剂(leukotriene receptor antagonists,LTRA),可加用中高剂量ICS;(2)若原控制用药以ICS为主,可将原ICS剂量上调2~4倍,如果原ICS剂量(气雾剂或雾化ICS)已属每日高剂量级别,则联合使用支气管舒张剂;(3)若原方案为ICS-长效β2受体激动剂(long-acting β2 agonist,LABA)复合制剂,则可根据实际情况增加次数或ICS剂量。
5.3 预防性治疗措施
哮喘和季节性过敏性鼻炎的规范化治疗是预防雷暴哮喘发生的有效措施。研究证实长期坚持规范治疗的哮喘患者雷暴哮喘发生概率更低,仅使用支气管舒张剂的患者雷暴哮喘发病风险是已使用控制药物(如ICS)患者的5倍以上。因此,对已诊断哮喘的患儿,使用中国儿童哮喘行动计划(Chinese Children′s Asthma Action Plan,CCAAP)指导规范化治疗是预防雷暴哮喘的重要措施。CCAAP电子版能够及时发布花粉及天气预警,在花粉显著升高的季节提醒患儿及其家属,提前给予ICS等控制药物。对有哮喘诊断或有雷暴哮喘病史的患儿,需进一步规范预防性治疗的使用,尤其是在花粉季。对于未诊断哮喘但患有季节性过敏性鼻炎的患儿,需了解并识别包括季节、天气、花粉和/或霉菌过敏在内的危险因素,在花粉季节来临前给予H1受体拮抗剂、LTRA和鼻用糖皮质激素等药物进行预防性治疗。规范治疗过敏性鼻炎,对中-重度过敏性鼻炎患儿给予充分的抗炎药物治疗,可降低雷暴哮喘的发生风险。对明确哮喘诊断或有雷暴哮喘病史的患儿,FeNO检测值可作为预防性治疗的参考。
过敏原特异性免疫治疗(allergen-specific immunotherapy,AIT)可减轻特定哮喘人群的疾病严重程度,降低雷暴哮喘的发生风险。国外研究报道既往采用花粉舌下免疫治疗可有效减少雷暴哮喘发作或缓解其症状。花粉AIT的有效性取决于总累积剂量,治疗3个月后起效,长期缓解需3年以上治疗。对于雷暴哮喘的高危儿童均可考虑行花粉AIT以降低其发生风险。
目前虽尚无足够证据表明生物制剂适用于雷暴哮喘的预防,但是对于高危儿童,在易感季节前短期使用奥马珠单抗(Omalizumab)也不失为一种经济、合理且有效的预防措施。
6 儿童雷暴哮喘的管理策略
雷暴哮喘的管理策略包括个人预防管理建议和公共卫生策略两方面。
6.1 个人预防管理建议
坚持规范化治疗、使哮喘达到良好控制,是预防儿童雷暴哮喘的关键。CCAAP能够帮助家长及患儿对哮喘进行有效的个人管理,有助于降低儿童雷暴哮喘的发生率与死亡率。雷暴哮喘个人管理的首要任务是提高家长及患儿的认识,使其了解雷暴哮喘的高危人群,其次医师对家长及患儿的个人管理应加强指导,督促其积极采取个人预防管理措施。
患儿的个人预防措施包括 :(1)坚持执行CCAAP,监测最大呼气峰流量(peak expiratory flow,PEF)。当患儿在雷暴天气时突然或反复出现频繁喘息、咳嗽、气促、胸闷等症状,PEF值下降幅度>13%,或位于预计值或个人最佳值的60%~80%,均代表哮喘控制状态处于"黄区",此时需按照CCAAP方案紧急处理。(2)家中常备并随身携带哮喘急性发作时所需的缓解药物。(3)关注天气预报,尤其是CCAAP电子版及时发布的花粉及天气预警。CCAAP电子版可提供气象预报、风险预警及与哮喘管理相关的环境信息,包括温度、湿度、空气质量指数(air quality index,AQI)、空气污染指数、花粉指数、过敏指数、感冒指数、穿衣指数、运动指数、极端天气提示等。气象预报/预警提示方式包括:日常气象提示、根据用户所处地区每日进行的横幅推送提示及站内信息提示。此外,CCAAP电子版还具有环境与哮喘控制情况分析等功能。家长和患儿要充分运用CCAAP电子版的各项功能来加强对雷暴哮喘的预防。(4)避免在雷雨天外出,必须外出时可佩戴口罩、帽子、防护眼镜等,从室外回到室内后立即更换外套,洗脸、洗手、冲洗鼻腔、洗澡。(5)雷暴天气期间在室内要关紧门窗。(6)在雷暴天气过后,不要立即外出。
医师对家长及患儿的个人管理应加强指导:(1)督促患儿和家长施行CCAAP;(2)加大雷暴哮喘相关知识的宣传,提高患儿在特殊气象条件时的防病意识;(3)寻找诱发因素,建立完善的登记系统,有助于及时做好高发人群的防范教育工作,避免下次雷暴哮喘的发作;(4)对确诊哮喘和过敏性鼻炎(或有既往史)患儿的症状进行评估,监测嗜酸性粒细胞,对用药进行调整(如增加预防性用药剂量),为患儿制定科学合理的应急预案。
6.2 公共卫生策略
人类的健康与生态系统的健康密切相关。这些关系的变化会增加人类疾病发展的风险。全球气候变化可能会增加雷暴天气的发生频次,雷暴天气与花粉和/或霉菌孢子浓度升高相互作用会增加儿童哮喘急性发作的风险。制定全面的公共卫生策略,提高公众对儿童雷暴哮喘的认识及关注度,可有效降低儿童雷暴哮喘的发病率,并提供及时有效的医疗援助和治疗服务。
6.2.1 政府协调
政府部门协调雷暴哮喘的三级预防部署包括:各地植被调研、气传花粉监测、流行病学调查、基层医务人员规范化培训、科普及学术大讲堂等"五位一体"防控策略。协调气象部门、医疗机构、机关、学校等部门联动实现信息共享,利用网络平台及时启动应急预案,共同筑牢防控体系。
6.2.2 气象监测与预警
花粉浓度的监测和预警是预防儿童雷暴哮喘的重要措施。花粉浓度超过19粒/m3会增加哮喘急性发作的风险,花粉浓度达50粒/m3是哮喘患儿避免非必要户外活动和/或预防性使用哮喘药物的临界点。花粉监测和雷暴预警可提醒高危儿童在雷暴哮喘发生前采取适当的预防措施,提醒医疗系统做好应对哮喘病例迅速增加的准备。气象部门开设"花粉监测预报"的微信公众号或小程序,提供各类花粉始期、高峰期、结束期预报,有助于公众进行基于位置的过敏原自查。
6.2.3 医疗资源协调
雷暴哮喘高发季节来临前做好医疗培训及医疗资源准备以应对哮喘患儿增加。包括药品、医务人员、患儿处置空间,雾化器、峰流速仪及肺功能等诊断及治疗设备,以确保雷暴哮喘发生时的就医需求。
6.2.4 社区教育及干预
社区是儿童生活的重要场所,也是实施公共卫生策略的重要平台。社区可以采用健康讲座、发放宣传资料等方式,普及儿童雷暴哮喘知识。社区医疗保健人员指导家长学习使用峰流速仪以便早期判断哮喘急性发作,教育家长学会使用CCAAP以便实现哮喘的自我管理。同时,社区也可以与医疗机构建立联动机制,及时提供医疗援助和支持。
6.2.5 校园教育及干预
雷暴哮喘最常危及学龄儿童,校园内的教育及管理尤为重要。CCAAP可以提供良好的哮喘儿童管理策略,每一位校医都应该熟知CCAAP,并学会利用CCAAP的电子管理平台,及时预警并迅速应对校园内可能突发的雷暴哮喘。
6.2.6 其他策略
开展多地协调科学研究,加强国际合作,建立数据收集和分析系统,加强环境治理,定期对公共卫生策略的实施效果进行监测和评估,及时发现问题并进行调整和完善,不断提高预防和治疗水平,确保公共卫生策略的有效性和可持续性。
综上所述,应对儿童雷暴哮喘的公共卫生策略需要多方面的合作和努力。只有政府、气象部门、医疗机构、社区和学校等各方面齐心协力,才能够有效预防和控制儿童雷暴哮喘的发生,保障儿童的健康和安全。
7 总结与展望
现阶段儿童雷暴哮喘的发生频率和影响范围可能被严重低估。随着气候与环境的变化,雷暴天气在未来可能会更加普遍,也更加难以预测,导致儿童哮喘急性发作与死亡风险增加。临床医师应提高对儿童雷暴哮喘的认识水平与重视程度,准确识别、迅速治疗和积极预防,避免其对儿童健康带来的不良影响。本共识对儿童雷暴哮喘的流行病学、发病机制、临床表现、诊断标准、治疗措施及管理策略进行了系统阐述,为中国儿童雷暴哮喘的规范化诊断及防治提供了指导性意见,旨在提高临床医师的诊治及管理水平,降低雷暴哮喘对儿童的危害。阐明雷暴哮喘发病机制与危险因素,是有效早期识别易感人群与预防发作的瓶颈问题。未来通过对其临床特征与变应原致敏谱分析评估变应原组分、细胞因子与雷暴哮喘发生风险的相关性,结合大气与气象数据,建立雷暴哮喘预测模型、解析发病机制,将有望使中国数以千万计过敏人群受益,实现对雷暴哮喘高危人群的有效识别与干预。
(孙新 韩鹏 朱华 薛涛 马春艳 殷菊 郑跃杰 关凯 申昆玲 执笔)
孙新和韩鹏对本文有同等贡献
参与本共识制定和审校的专家(按姓氏拼音排序):曹玲(首都儿科研究所附属儿童医院);关凯(中国医学科学院北京协和医院);韩鹏(国家儿童医学中心,国家呼吸系统疾病临床医学研究中心,首都医科大学附属北京儿童医院);马春艳(内蒙古自治区人民医院);沙莉(首都儿科研究所附属儿童医院);申昆玲(国家儿童医学中心,国家呼吸系统疾病临床医学研究中心,首都医科大学附属北京儿童医院,深圳市儿童医院);孙新(空军军医大学西京医院);薛涛(榆林市榆阳区人民医院,榆林市儿童医院);殷菊(国家儿童医学中心,国家呼吸系统疾病临床医学研究中心,首都医科大学附属北京儿童医院);郑跃杰(深圳市儿童医院);朱华(内蒙古自治区人民医院)
本文来源:中华实用儿科临床杂志, 2024,39(5) : 321-326.
本文编辑:李建华