《氣喘與病毒感染》

仁祥醫院 胸腔內科 陳明仁主任

........呼吸道感染依其病因可大分為病毒和細菌性感染。依其部份以聲帶為界,定義其上的咽喉、鼻腔為上呼吸道;而其下的氣管、支氣管為下呼吸道。尋常在流行季節造成咳嗽、鼻塞、濃痰等不適症狀,俗稱的感冒則多半是病毒所引發的急性上呼吸道感染。由於感冒本身即是一種外來的強力過敏源,和氣喘病人的急性發作,乃至造成正常幼兒發生氣喘已有許多深入的探討。

氣喘與感染的關係

........氣喘和感染間的關係,首先觀察到的是家族中兄弟姊妹愈多,則幼兒氣喘比率愈少。由於家族成員眾多,新生兒早期遭受傳染的機會較大,以致於成長後對過敏源反而有較佳的耐受性。另外在日本,就867位接受卡介苗的幼童作追蹤,發現較未接種者其過敏性病徵,諸如鼻炎、異位性皮膚炎、氣喘等均明顯降低。抽血檢驗亦發現偏向第一型T淋巴球的干擾素昇高,而第二型T淋巴球所分泌的白介素(IL-4,IL-13)則大幅減少。這意味著這些孩童有較強的免疫力來對抗病毒,同時亦較少出現因第二型T淋巴球所引發的不適當的過敏反應。

........根據臨床觀察,造成正常人急性下呼吸道感染的成因有百分之二十到三十為病毒所引起。尤其以呼吸道融合病毒 (RSV,Respiratory Syncytial Virus)佔50﹪為最多。其他如腺病毒 (adenovirus,13.9﹪)、流行性感冒病毒 (influenza virus,7﹪),和副流行性感冒病毒 (parainfluenza virus,5﹪) 則扮演次要角色。當病毒侵入呼吸道後即可能產生一連串的免疫反應,導致黏膜增厚、支氣管狹窄乃至過度敏感。而當氣流經過此狹窄區段,臨床上即可聽見明顯的哮鳴聲(wheezing)。哮鳴聲可能因病毒清除後而消失,亦可能因免疫系統失調而導致持續性的氣喘。即使感染過後6至12週,呼吸道細胞仍可偵測出病毒的抗原,清楚地表示病毒對於身體免疫系統的挑戰是持久且廣泛的。

病毒和氣喘

........學齡幼童因感染誘發哮鳴有百分之八十至八十五來自病毒,鼻病毒(Rhinovirus),佔60﹪最多。而成人發生哮鳴百分之五十來自病毒,鼻病毒同樣也佔最重要的角色。一篇研究中發現,病毒感染之後產生哮鳴的學童較沒有哮鳴的孩童,將來發生氣道過度反應和反覆經常性的病毒感染,其危險機率比分別為4.5倍和3.7倍。倘若兩者合併產生哮鳴的危險性更高達10.8倍。換言之,由於病毒侵入可能使沒有過敏家族史的正常幼兒,產生一連串不適當的免疫反應,從而造成持續性的氣喘。同時也因為缺乏正常的免疫防禦,而一再遭受病毒感染威脅。惡性循環之下,氣喘益發嚴重,而抵抗力愈趨下降。

........關於病毒和氣喘的關係可以用下簡圖來說明,正常新生兒經RSV和副流行性感冒病毒感染後,其哮鳴聲大部分均可痊癒,只有少部分患者或是具有異位性體質者可能造成持續性氣喘的後遺症。一旦患者氣喘形成,不管是幼童或成人,誘發氣喘急性發作的則多半為鼻病毒。然而,不是所有的感染均將造成傷害,像是麻疹和結核病就可能減輕過敏反應,進而減少氣喘的發生。

病毒誘發氣喘的因素

至於病毒誘發氣喘的致病機轉大致可歸納有五項因素。第一是改變神經系統對於呼吸道的控制: 藉由提高副交感神經的訊號和暴露c fiber造成支氣管攣縮;第二是改善支氣管管徑: 包括黏膜肥厚,細胞浸潤和血管通透性增加造成水腫;第三是增加支氣管平滑肌的收縮強度;第四是呼吸道上皮細胞脫落後,導致免疫和神經系統直接暴露在外來刺激前;最後則是增加氣道的發炎反應。不論是細胞浸潤 (中性球、淋巴球、嗜伊性白血球),和各式各樣的化學物質 (NO、IFN 、TNF- 、IL-11、IL-6、IL8、GM-CSF、RANTES),在感染後的呼吸道均可發現。而這些細胞與化學物質,倘若朝正常的免疫方向走,則可協助清除侵入的病毒和過敏源,使呼吸道重回穩定狀態。相反的,如果走向第二型T淋巴球的過敏性反應,則將惡化前四項因素使得病情更難控制。

目前最為熟知且研究最徹底,和氣喘相關的病毒即是呼吸道融合病毒,RSV。它不僅可能造成已有氣喘者的急性發作,更可怕的是,即使是完全沒有過敏性家族史的健康新生兒,一旦感染RSV,也有可能產生氣喘。而其他病毒或細菌目前只知道可以誘發氣喘發作,對於促成氣喘生成的新病例仍未有明確之報告。RSV和流行性感冒病毒,和副流行性感冒病毒同為一屬的RNA病毒。新生兒出生一年內有百分之六十六遭受感染,數歲後幾乎無一倖免。RSV感染多半為上呼吸道感染,12-40﹪產生肺炎或細支氣管炎等下呼吸道感染,百分之五將產生哮鳴,有1-2﹪幼童嚴重至需要住院。而在氣喘研究中最早始於1980年Stein觀察1246位1歲病童,發現6歲時產生哮鳴的危險性為4.3倍,追蹤十三年後則幾乎恢復正常,另一篇觀察指出,感染後兩年仍有75﹪病童患有哮鳴,三年後為50﹪,即使五年後仍有40﹪病童為其所苦。而在最近二篇前瞻性的追蹤報告,同為Sigur等人分別在1995年和2000年提出的結論。他們追蹤47位一歲左右的病童,在3歲和7.5歲時與93位對照組作病程比較和免疫測試。三歲時不論是氣喘 (RSV 23﹪,對照組 1﹪),復發的哮鳴 (RSV 21﹪,對照組 12﹪),和IgE上升 (RSV 32﹪,對照組 9﹪),均可見明顯的差異。同樣的7.5歲時氣喘的比率為30﹪,遠超過對照組的3﹪。不僅如此,在非氣喘的過敏性鼻炎和異位性皮膚炎上,前者有14.9﹪,後者為1-2﹪,可見得RSV對免疫系統整體的改變,具有重要的影響力。類似的報告亦可見於1980年Noble所作的10年追蹤研究,RSV之氣喘病童高達39﹪,而對照組則只有13﹪。

定期注射流行性感冒疫苗

有趣的是,幾乎所有孩童均曾感染過RSV,為何只有少部份病童產生氣喘。在上述Sigur的研究中曾做過多變數回歸,指出RSV固為主因 (危險比12.7倍)而家族史 (危險比3.0倍),和性別 (男性危險比2.9倍) 亦不容忽視。容易造成持續性哮鳴的病童有如下特徵:男性、有過敏性鼻炎、異位性皮膚炎、IgE昇高,和母親帶有氣喘。另外母親抽煙也是誘發小兒氣喘的危險因子。

治療方面,目前雖有抗病毒藥劑,但須在感冒發生初期使用才有效,應用上相當困難。流行性感冒(influnza)疫苗成功率高,且無明顯副作用,所以建議氣喘患者每年定期注射。而最重要的RSV,因為有120型的變異度,疫苗製作仍在進行當中。而用於對抗RSV的單株抗體 (palivizamab) 和抗發炎製劑(Anti IL-5),雖有不錯成績但因價錢昂貴不適合推廣使用。因此目前對於病毒性感染的治療仍以支持性療法和避免傳染為主。已有哮鳴之嬰幼兒尤要注意續發之慢性氣喘,而氣喘患者亦要留心感冒所造成之急性發作。

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