呼气一氧化氮检测技术

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1、韩 杰 博士美国卫生部纳米医学传感器项目经理美国宇航部艾莫斯纳米技术中心主任美国加州大学圣克鲁斯分校研究教授 尚沃医疗电子旧金山 上海 无锡血管或气道炎症或药物一氧化氮气道或血管皮质细胞产生一氧化氮 一氧化氮具有生物指示与调节作用炎症或药物促进或抑制一氧化氮产生上呼吸道 鼻窦 1000 ppb(最高) 鼻腔 15 50 ppbATS/ERS recommendations for standardized procedures for the online and offline measurement of exhaled lower respiratory nitric oxide and

2、 nasal nitric oxide. Am J Respir Crit Care Med, 2005, 171: 912-930下呼吸道 支气管 5-50 ppb 肺泡 5cmH2O （分离上下呼吸道） 流速恒定 时间 410秒呼气方式 口呼下呼吸道 在线： 同时采样 与分析 离线： 先采样、 后分析鼻呼上呼吸道 潮气上下呼吸道 分段支气管与肺泡 鼻腔与鼻窦测试安全便捷、适合任何场所任何人，但达到ppb测量精度并保持 稳定性，绝非易事。国际百家单位20余年技术研发，成者寥寥无几流速增加 eNO降低 恒速测试口呼标准50ml/s测试注意事项 测试前1小时不得饮食、烟 酒、肺功能测试 避免闷热

3、闷湿拥挤污染环境 稳定呼气，避免憋气、换气Q = Idt = veNOv 容积参数 与使用环境 及呼气组成 无关，仪器 可自行标定 （自标定）小气量 自标定 技 术 发 展化学发光仪 1997年 NIOX*, GE, EcoMedics化学传感器 2005年 MINO*, Medisoft电量传感器 2010年 Sunvou* (*药监许可） 准确性1-3 ppb 3-5ppb或10%稳定性外标定（外部钢瓶配气校准）维护稳定性自标定检验校准 便利性大气量（300毫升10秒持续呼气）小气量（30毫升） 功能性口呼、鼻呼、潮气、 分段、在线、离线口呼、鼻呼、在线口呼、鼻呼、潮气、 分段、在线、离线

4、积分值146 位儿童(4-11岁, 哮喘为主)eNO, ppb范围均值成功率 MINO5-1162975 % SUNVOU5-1122898 %Measurement of exhaled nitric oxide: Comparison of different analyzers , Respirology 2010 15, 1203120885人（正常、哮喘、慢阻肺）eNO, ppb范围均值 Medisoft6-24324.8 NIOX 0-19714.5 MINO5-20816.3EcoMedics4-10313.155位儿童（4-9岁）eNO, ppb范围均值成功率 MINO1-48

5、7.873 % NIOX4-479.9 93 %Can We Use Portable Nitric Oxide Analyzer in Young Children? Pediatr Pulmonol. 2011; 46:627631An Official ATS Clinical Practice Guideline: Interpretation of Exhaled Nitric Oxide Levels for Clinical Applications，Am J Respir Crit Care Med 2011 184. pp 602615 / An official ATS /

6、 ERS statement: Asthma Control and Exacerbation, Am J Respir Crit Care Med 2009 180. pp 59-99 / Consensus statement on the use of fractional exhaled nitric oxide in the clinical management of asthma, National Jewish Health , Dec. 2009嗜中性粒 细胞增多 抗生素治疗嗜酸性粒 细胞增多 激素治疗反复发作慢性炎症感染过敏反复感染, 嗜中性与嗜酸性、 上与下呼吸道炎症合并

7、发病机制 检测方法呼气流速：50ml/s 偏态分布 2-200 ppb 均值16 ppb哮喘 稳定期切点50ppb (准确率90%)切点25ppb 嗜酸性炎症/激素治疗 （准确率80%)非嗜酸性炎症 非激素治疗 (嗜中性炎症 抗生素治疗）下呼吸道下呼吸道呼气流速：5ml/s 准正态分布 200-3000 ppb 均值 700 ppb嗜酸性炎症（ 鼻炎）鼻窦炎 鼻息肉切点150ppb 纤毛不动症上呼吸道上呼吸道按炎症（eNO ） 看病治病u 切点：炎症诊 疗的切入点，并 非正常或参考值 ，无症状及病史 ，eNO过高或过 低并不代表不正 常u 监测：对无明 确切点（基准较 高/较低或非标准 流速测

8、定等）或 预后诊疗，依据 eNO变化率进行 个体化诊疗u 要点：必须结 合症状病史，必 要时结合肺功能 等检测手段慢阻肺 稳定期低中高12岁： eNO50 ppb12岁： eNO35 ppb如果比上次测定值增加40%，作为“高”值比上次测定值增加 10 ppb比上次测定值增加20%鉴别诊断：近期未使用激素药物的呼吸病患非嗜酸性炎症 非激素治疗结合临床表现判断 （考虑激素治疗）嗜酸性炎症 激素治疗 非嗜酸性哮喘/喘息 非嗜酸性支气管炎 非嗜酸性慢阻肺 其它疾病结合临床表现判断 （考虑激素治疗） 过敏性哮喘/喘息 嗜酸性支气管炎 混合炎症慢阻肺 其它疾病监控管理：接受激素治疗的哮喘或其它疾病1.

9、非嗜酸性炎症 2. 考虑其它疾病 3. 考虑并发症 4. 调节治疗方案1. 检查药物依从性 2. 检查过敏或感染 3. 考虑增加剂量或LABA 4. 如eNO仍高，考虑其它疾病或并发症1. 提示治疗有效 2. 考虑减药停药 3. 4周后复查eNO1. 继续治疗消炎，监测eNO 2. eNO降低并稳定后可考虑减药 3. 如果停药，必须监测eNO,防止复发风险 呼吸系统疾病症状包括持续性咳嗽、气喘、胸闷与呼吸困难等常见症状 长期抽烟使eNO切点降低，对25ppb且症状持 续6周（儿童20ppb且持续4 周），按嗜酸性炎症（过敏 ）采用SABA或/及激素治疗 ；否则按嗜中性炎症（感染 ）采用抗生素治

10、疗u 随访监测进一步确诊效益相比于肺功能诊疗1.按哮喘本质诊疗2.降低医药费 46%3.降低发作率 18%4.降低住院率 89%5.降低误工误学率价值u 哮喘本质是慢性气道炎症 ，表现为气道高反应与可逆性 受阻 u 哮喘虽然按过敏、感染、 职业、运动等分型；按病情与 肺功能分级（GINA)，但均未 联系到炎症本质u eNO依据哮喘本质按炎症 分型分级，按切点与监测值规 范化与个体化诊疗 u 哮喘eNO也与IgE相关位于切点哮喘或气喘为特征的呼吸病切点高值 如症状消失，不 可停药，防治复发 如症状还在， - 检查药物依从性 - 检查环境过敏原 - 增药或口服激素 - 考虑抗 IgE 治疗切点高值

11、 过敏性哮喘激素药治疗( ICS+SABA )eNO测定鉴别病因eNO测定监测预后* 对切点中值或其它情况，如果eNO升高 显著或/及病情加重发作，考虑激素治疗根据eNO个体 化变化进行规 范化阶梯治疗监测药物依从药量未减 eNO回升 依从性问题 正确用药eNO回落年805020高eNO 发作风险 提示用药无症状 已经停药2周后 发作急珍恢复并坚持用药 预测复发风险剂量增加 eNO降低QVAR 加倍eNO回升 环境问题避免过敏原 eNO降低监测环境影响哮喘监管举例正 常鼻 炎哮 喘哮 喘 合 并 鼻 炎哮 喘 合 并 鼻 窦 炎Diagnostic Classification of Pers

12、istent Rhinitis and Its Relationship to Exhaled Nitric Oxide and Asthma, CHEST / 131 / 5 / MAY, 2007哮喘合并鼻炎 （国内医院病例） ICS治疗4周后，eNO 从500降低并稳定在70 ppb 考虑哮喘合并过敏性 鼻炎，加入鼻炎治疗， eNO持续降低到30 ppb，病情显著改善治疗CRS及/或nP， eNO降低，哮喘改善Treatment of chronic rhinosinusitis and its effects on asthma, Eur Respir J 2006; 28: 6874

13、哮喘合并鼻窦炎/鼻息肉（1）治疗鼻窦炎/鼻息肉， eNO降低、哮喘改善（2）药物优于手术，eNO降低 与哮喘改善更为显著（3）对上下呼吸道炎症共存的 疾病，eNO诊疗作用更显著优 于肺功能方法eNO降低率 %哮喘合并鼻炎、鼻窦炎或鼻息肉时，eNO更高，下呼吸道激素治疗后仍 可能较高或仍有症状。此时，应考虑并同时治疗上下呼吸道疾病u 慢性咳嗽病因复杂，诊断繁琐，误诊误治率较高u 呼出气一氧化氮测定便捷有效，可鉴别主要病因主要病因症状与其它诊断eNOnNO治疗注解咳嗽变异性哮 喘（CVA）夜间刺激性咳嗽，肺 功能激发阳性显著 升高正常SABA /ICSeNO标准 化测定与 切点结合 症状鉴别嗜酸性

14、支气管 炎（EB）刺激性干咳，肺功能 正常，诱导痰细胞分 析显著 升高正常ICS上气道咳嗽综 合症（UACS ）或鼻后滴漏 （PNDS ）白天刺激性咳嗽，肺 功能正常，鼻窦片CT/ 鼻咽镜检查正常升高（鼻 炎）或降 低（鼻窦 炎）抗组胺药 物/ICSnNO监测 或比较结 合症状鉴 别（见后 面举例）变异性咳嗽（ AC）刺激性干咳，肺功能 正常，IgE检查升高升高抗组胺药 物/ICS胃食道反流性 咳嗽（GERC)白天咳嗽为主，反酸 、嗳气、食管pH监测正常正常制酸药 eNO测定值切点，排除UACS、AC与GERC，结合症状区分CVA与EB eNO 测定值10ppb或40%，提示加重发作风险 （例

15、如重污染期间国内已经发现一些慢阻肺稳 定期患者eNO增加后病情加重突发）慢阻肺、尤其对抽烟患者，eNO较低，即便采用变化率判据，也不如哮喘的 那么显著，使eNO临床应用受到一定限制。最新的进展的是采用支气管与肺 泡eNO分段测定技术，可以更好地用于慢阻肺及间质性肺病的诊疗。u 慢阻肺分型：当慢阻肺合并 嗜酸性炎症或哮喘时（混合炎 症），eNO25 ppb或升高， 提示可加入激素治疗（国内有些 医院已经证实）u 胸部肿瘤如肺癌、食 管癌、淋巴瘤、胸腺瘤以 及乳腺癌等接受放射治疗 后可出现放射性肺炎等， 监测化疗前后eNO变化 可对其预测放射性肺炎化疗 后可能一段时间 才会出现，化疗前后eNO 变

16、化40%，提 示放射性肺炎 风险 eNO变化率越大 ，放射性肺炎越 早出现u 心脏、肺部及心肺复 苏手术后还可能引起肺部 受损，导致呼吸衰竭。监 测手术前后eNO变化也 可对其预测Exhaled nitric oxide predicts radiation pneumonitis in esophageal and lung cancer patients receiving thoracic radiation, Radiotherapy and Oncology, 2011, 101, 443Decreased exhaled nitric oxide may be a marker of cardiopulmonary bypassinduced injury The Annals of Thoracic Surgery, 1998