本病的病因較復(fù)雜,大多認(rèn)為是一種多基因遺傳病,受遺傳因素和環(huán)境因素的雙重影響。
(一)遺傳因素
哮喘與遺傳的關(guān)系已日益引起重視。根據(jù)家系資料,早期的研究大多認(rèn)為哮喘是單基因遺傳病,有學(xué)者認(rèn)為是常染色體顯性遺傳(autosomal dominant inheritance)的疾病,也有認(rèn)為是常染色體隱性遺傳(autosomal recessive inheritance)的疾病。目前則認(rèn)為哮喘是一種多基因遺傳病,其遺傳度約在70%~80%。多基因遺傳病是位于不同染色體上多對(duì)致病基因共同作用所致,這些基因之間無(wú)明顯的顯隱性區(qū)別,各自對(duì)表現(xiàn)型的影響較弱,但有累加效應(yīng),發(fā)病與否受環(huán)境因素的影響較大。所以,支氣管哮喘是由若干作用微小但有累積效應(yīng)的致病基因構(gòu)成了其遺傳因素,這種由遺傳基礎(chǔ)決定一個(gè)個(gè)體患病的風(fēng)險(xiǎn)稱為易感性。而由遺傳因素和環(huán)境因素共同作用并決定一個(gè)個(gè)體是否易患哮喘的可能性則稱為易患性。遺傳度的大小可衡量遺傳因素在其發(fā)病中的作用大小,遺傳度越高則表示遺傳因素在其發(fā)病中的作用大小,遺傳度越高則表示遺傳因素在發(fā)病中所起的作用越大。許多調(diào)查資料表明,哮喘患者親屬患病率高于群體患病率,并且親緣關(guān)系越近,患病率越高;在一個(gè)家系中,患病人數(shù)越多,其親屬患病率越高;患者病情越嚴(yán)重,其親屬患病率也越高。汪敏剛等調(diào)查哮喘患兒Ⅰ及Ⅱ級(jí)親屬的哮喘患病率,并與對(duì)照組比較,哮喘組中Ⅰ級(jí)親屬哮喘患病率為8.2%,Ⅱ級(jí)親屬患病率為2.9%,前者的哮喘患病率明顯高于后者。對(duì)照組的Ⅰ、Ⅱ級(jí)親屬哮喘患病率分別為0.9%和0.4%,其患病率分別低于哮喘組Ⅰ、Ⅱ級(jí)親屬的哮喘患病率。
哮喘的重要特征是存在有氣道高反應(yīng)性,對(duì)人和動(dòng)物的研究表明,一些遺傳因子控制著氣道對(duì)環(huán)境刺激的反應(yīng)。章曉冬等采用組織吸入法測(cè)定40例哮喘患兒雙親及34例正常兒童雙親的氣道反應(yīng)性,哮喘患兒雙親大多存在不同程度氣道反應(yīng)性增高,PC20平均為11.6mg/ml,而正常兒童雙親的PC20均大于32mg/ml,說(shuō)明哮喘患者家屬中存在氣道高反應(yīng)性的基礎(chǔ),故氣道高反應(yīng)性的遺傳在哮喘的遺傳中起著重要的作用。
目前,對(duì)哮喘的相關(guān)基因尚未完全明確,但有研究表明可能存在有哮喘特異基因、IgE調(diào)節(jié)基因和特異性免疫反應(yīng)基因。常染色體11q12q13含有哮喘基因,控制IgE的反應(yīng)性;近幾年國(guó)外對(duì)血清總IgE遺傳學(xué)的研究結(jié)果認(rèn)為,調(diào)節(jié)總IgE的基因位于第5對(duì)染色體;控制特異免疫反應(yīng)的不是IgE調(diào)節(jié)基因,而受免疫反應(yīng)基因所控制,免疫反應(yīng)基因具有較高的抗原分子的識(shí)別力,在小鼠實(shí)驗(yàn)中證實(shí)免疫反應(yīng)基因位于第17號(hào)染色體上的MHC區(qū)域中。有研究表明,人類第6號(hào)染色體上HLA區(qū)域的DR位點(diǎn)也存在免疫反應(yīng)基因,控制了對(duì)某種特異性抗原發(fā)生免疫反應(yīng)。所以,在哮喘的發(fā)病過(guò)程中受IgE調(diào)節(jié)基因和免疫反應(yīng)基因之間的相互作用。此外神經(jīng)系統(tǒng)和呼吸系統(tǒng)中的細(xì)胞受體的不同敏感狀態(tài),某些酶的先天性缺乏等可能也受到遺傳因素的影響??傊c遺傳的關(guān)系,有待深入研究探討,以利于早期診斷、早期預(yù)防和治療。
(二)激發(fā)因素
哮喘的形成和反復(fù)發(fā)病,常是許多復(fù)雜因素綜合作用的結(jié)果。
1、吸入物
吸入物分為特異性和非特異性兩種。前者如塵螨、花粉、真菌、動(dòng)物毛屑等;非特異性吸入物如硫酸、二氧化硫、氯氨等。職業(yè)性哮喘的特異性吸入物如甲苯二異氰酸酯、鄰苯二甲酸酐、乙二胺、青霉素、蛋白酶、淀粉酶、蠶絲、動(dòng)物皮屑或排泄物等,此外,非特異性的尚有甲醛、甲酸等。
2、感染
哮喘的形成和發(fā)作與反復(fù)呼吸道感染有關(guān)。在哮喘患者中,可存在有細(xì)菌、病毒、支原體等的特異性IgE,如果吸入相應(yīng)的抗原則可激發(fā)哮喘。在病毒感染后,可直接損害呼吸道上皮,致使呼吸道反應(yīng)性增高。有學(xué)者認(rèn)為病毒感染所產(chǎn)生的干擾素、IL-1使嗜堿性粒細(xì)胞釋放的組胺增多。在乳兒期,呼吸道病毒(尤其是呼吸道合胞病毒)感染后,表現(xiàn)哮喘癥狀者也甚多。由于寄生蟲如蛔蟲、鉤蟲引起的哮喘,在農(nóng)村仍可見到。
3、食物
由于飲食關(guān)系而引起哮喘發(fā)作的現(xiàn)象在哮喘病人中??梢姷?,尤其是嬰幼兒容易對(duì)食物過(guò)敏,但隨年齡的增長(zhǎng)而逐漸減少。引起過(guò)敏最常見的食物是魚類、蝦蟹、蛋類、牛奶等。
4、氣候改變
當(dāng)氣溫、溫度、氣壓和(或)空氣中離子等改變時(shí)可誘發(fā)哮喘,故在寒冷季節(jié)或秋冬氣候轉(zhuǎn)變時(shí)較多發(fā)病。
5、精神因素
病人情緒激動(dòng)、緊張不安、怨怒等,都會(huì)促使哮喘發(fā)作,一般認(rèn)為它是通過(guò)大腦皮層和迷走神經(jīng)反射或過(guò)度換氣所致。
6、運(yùn)動(dòng)
約有70%~80%的哮喘患者在劇烈運(yùn)動(dòng)后誘發(fā)哮喘,稱為運(yùn)動(dòng)誘發(fā)性哮喘,或稱運(yùn)動(dòng)性哮喘。典型的病例是在運(yùn)動(dòng)6~10分鐘,停止運(yùn)動(dòng)后1~10分鐘內(nèi)支氣管痙攣?zhàn)蠲黠@,許多患者在30~60分鐘內(nèi)自行恢復(fù)。運(yùn)動(dòng)后約有1小時(shí)的不應(yīng)期,在此期間40%~50%的患者再進(jìn)行運(yùn)動(dòng)則不發(fā)生支氣管痙攣。臨床表現(xiàn)有咳嗽、胸悶、氣急、喘鳴,聽診可聞及哮鳴音。有些病人運(yùn)動(dòng)后雖無(wú)典型的哮喘表現(xiàn),但運(yùn)動(dòng)前后的肺功能測(cè)定能發(fā)現(xiàn)有支氣管痙攣。本病多見于青少年。如果預(yù)先給予色甘酸鈉、酮替芬或氨茶堿等,則可減輕或防止發(fā)作。有關(guān)研究認(rèn)為,劇烈運(yùn)動(dòng)后因過(guò)度通氣,致使氣道粘膜的水分和熱量丟失,呼吸道上皮暫時(shí)出現(xiàn)克分子濃度過(guò)高,導(dǎo)致支氣管平滑肌收縮。
7、哮喘與藥物
有些藥物可引起哮喘發(fā)作,如心得安等因阻斷β2-腎上腺素能受體而引起哮喘。約2.3%~20%哮喘患者因服用阿司匹林類藥物而誘發(fā)哮喘,稱為阿司匹林哮喘。患者因伴有鼻息肉和對(duì)阿司匹林耐受低下,因而又將其稱為阿司匹林三聯(lián)癥。其臨床特點(diǎn)有:服用阿司匹林可誘發(fā)劇烈哮喘,癥狀多在用藥后2小時(shí)內(nèi)出現(xiàn),偶可晚至2~4小時(shí)?;颊邔?duì)其他解熱鎮(zhèn)痛藥和非甾體抗炎藥可能有交叉反應(yīng);兒童哮喘患者發(fā)病多在2歲以前,但大多為中年患者,以30~40歲者居多;女性多于男性,男女之比約為2∶3;發(fā)作無(wú)明顯季節(jié)性,病情較重又頑固,大多對(duì)激素有依賴性;半數(shù)以上有鼻息肉,常伴有常年性過(guò)敏性鼻炎和(或)鼻竇炎,鼻息肉切除術(shù)后有時(shí)哮喘癥狀加重或促發(fā);常見吸入物變應(yīng)原皮試多呈陰性反應(yīng);血清總IgE多正常;家族中較少有過(guò)敏性疾病的患者。關(guān)于其發(fā)病機(jī)制尚未完全闡明,有人認(rèn)為患者的支氣管環(huán)氧酶可能因一種傳染性介質(zhì)(可能是病毒)的影響,致使環(huán)氧酶易受阿司匹林類藥物的抑制,即對(duì)阿司匹林不耐受。因此當(dāng)患者應(yīng)用阿司匹林類藥物后,影響了花生四烯酸的代謝,抑制前列腺素的合成,使PGE2/PGF2α失調(diào),使白細(xì)胞三烯生成量增多,導(dǎo)致支氣管平滑肌強(qiáng)而持久的收縮。
8、月經(jīng)妊娠與哮喘
不少女性哮喘患者在月經(jīng)期前3~4天有哮喘加重的現(xiàn)象,這可能與經(jīng)前期黃體酮的突然下降有關(guān)。如果有的病人每月必發(fā),而又經(jīng)量不多者,則可適時(shí)地注射黃體酮,有時(shí)可阻止嚴(yán)重的經(jīng)前期哮喘。妊娠對(duì)哮喘的影響并無(wú)規(guī)律性,有哮喘癥狀改善者,也有惡化者,但大多病情沒(méi)有明顯變化。妊娠對(duì)哮喘的作用主要表現(xiàn)在機(jī)械性的影響及與哮喘有關(guān)的激素的變化,在妊娠晚期隨著子宮的增大,膈肌位置升高,使殘氣量、呼氣貯備量和功能殘氣量有不同程度的下降,并有通氣量和氧耗量的增加。如果對(duì)哮喘能恰當(dāng)處理,則不會(huì)對(duì)妊娠和分娩產(chǎn)生不良后果。