氣喘致病機轉與氣道變形

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适庄
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1 氣喘致病機轉與氣道變形

2 氣喘的流行病學致病機轉 ( 過敏性與非過敏性 ) 氣道變形的成因氣道變形病理學上的表現台灣常見過敏原與致病原因 CONTENT 2

氣喘的流行病學氣喘是國人常見的氣道疾病, 成人盛行率以 2000-2007 年的健保資料庫統計約為 11.9%; 而兒童及青少年 (< 20 歲 ) 盛行率約為 15.

3 氣喘的流行病學氣喘是國人常見的氣道疾病, 成人盛行率以年的健保資料庫統計約為 11.9%; 而兒童及青少年 (< 20 歲 ) 盛行率約為 15.7% 1 ISAAC 研究的報告顯示, 全世界大約有 14% 的孩童可能有氣喘相關症狀 2 GINA 2017 年發表的流行病學統計資料指出, 高盛行率地區包含拉丁美洲以及部分英語國家例如澳洲北美及南非 ; 低盛行率地區常見於印度亞太地區及環地中海東部地區及北東歐等 ; 非洲盛行率通常偏低 3 Global prevalence of asthma in children (13-14 years old) No standard data available 1. Hwang CY, et al. Acta Derm Venereol. 2010;90:589-94; 2. Global Asthma Network. The Global Asthma Report Available at: Accessed on Oct, 2017; 3. Global Initiative for Asthma GINA Report, Global Strategy for Asthma Management and Prevention-online appendix. 3

4 氣喘的基因影響過敏性氣喘的患者中, 體質是產生過敏的關鍵因素, 而這多重基因的遺傳因子, 是會傳給下一代的如果父母其中有一人有過敏體質, 有 50% 的機會將這種體質傳給下一代 ; 若兩人皆有, 則有 80% 的機會下一代會遺傳到過敏體質 1 在臺灣, 目前針對氣喘的研究多集中在疾病促進因子上有五個主要與氣喘感受度有關的基因已辨識出來, 包括 2 : 1. A desintegrin and metalloproteinase 33 (ADAM33) 2. Dipeptidyl peptidase 10 (DPP10) 3. Plant homeodomain zinc finger protein 11 (PHF11) 4. SET domain, bifurated 2 5. G-protein related receptor for asthma (GPRA) 6. Serine protease inhibitor Kazal type 5 (SPINK5) 1. 臺灣氣喘衛教學會 Available at: Accessed on 09 Aug, 2017; 2. Huang, JL. J Microbiol Immunol Infect. 2005;38:

5 氣喘的類型氣喘大致上可分為三類 : 1. 外因性或過敏性氣喘多數孩童氣喘屬於此類可以定義出清楚的外界過敏原異位性體質 (atopic) 又稱過敏體質, 且多數病人有家族史 2. 內因性氣喘大部分成年型 ( 成年後才出現氣喘病徵 ) 的氣喘環境中找不到過敏原 ( 皮膚測試找不出特定過敏原 ) 氣喘症狀一般常見於接觸非過敏原刺激後 : 乾冷空氣劇烈運動強烈氣味等一般患者沒有家族史 3. 職業性氣喘工作上特別接觸到某些物質 : 化學藥劑動物毛髮 / 排泄物廢氣等 5

6 各種可能的氣喘分型氣喘分型疾病特性 - 生物標記主要免疫機轉阿斯匹靈敏感型 (aspirinsensitive) 過敏性肺支氣管黴菌病 (allergic bronchopulmonary mycosis, ABPM) 嗜酸性球尿中白三烯增加血中嗜酸性球上升 IgE 大量增加且出現特異性 IgE 成人過敏型皮膚測試陽性 IgE 上升 Th2 主導可能與不飽和脂肪酸有關氣道菌落引發免疫反應氣喘預測指標陽性之學齡前哮喘 (API-positive preschool wheezer) 重度晚發高嗜酸性球型 (severe late-onset hypereosinophilic) 血中嗜酸性球 > 4% 空氣過敏原特異性 IgE 周邊血液嗜酸性球血 Th2 主導非異位性體質, 待進一步研究運動誘發型 (exercise induced) 2 - 運動而導致急性氣道狹窄 1. Lötvall J, et al. J Allergy Clin Immunol. 2011;127:355-60; 2. Parsons JP, et al. Am J Respir Crit Care Med. 2013;187:

7 過敏性與非過敏性氣道發炎造成氣喘過敏原污染物微粒醣脂質杯狀細胞氣道上皮細胞肥大細胞 IL-33 IL-25 TSLP MHC II TCR 樹突細胞初始 T 細胞 IL-17RB IL-33 IL-25 TSLP TSLPR GATA3 ROR α IL-33 PGD 2 巨噬細胞自然殺手 T 細胞 FceRI IgE GATA3 Th2 細胞 IL-6 IL-2 CD25 ILC2 CRTH 2 ALX/FPR2 PGD 2 B 細胞嗜酸性球平滑肌細胞 de Groot JC, et al. ERJ Open Res. 2015;1: 過敏性嗜酸性球型氣道發炎非過敏性嗜酸性球型氣道發炎 7

8 過敏性氣喘 (allergic asthma) 外因性或過敏性氣喘與第 1 2 型輔助性 T 細胞以及抗體 IgE 等引發的免疫細胞功能及失調有關 : 大部分氣喘屬 IgE 媒介且為 Th2 主導型, 但也有非 Th2 主導型的氣喘從病理學來看, 黏膜細胞過度增生且有免疫細胞的浸潤狀況 CD4 陽性 T 淋巴球嗜酸性球肥大細胞為三種在氣喘病人最常發現的免疫細胞會有大量的 Th2 免疫介質 :IL13, IL4, IL5 等被分泌 Treg 被認為有氣管保護作用, 能抑制 Th2 造成的發炎反應 Busse WW, et al. N Engl J Med. 2001;344:

9 輔助 T 細胞的產生與功能 Th1 Th1 主司對抗細胞內黴漿菌 (Mycoplasma) 的免疫反應 Th1 與自體免疫疾病相關 Th1 與延遲性過敏反應胞殺性 T 細胞分化有關 Th2 Th2 和對抗寄生蟲相關 Th2 和異位性體質及氣喘過敏性鼻炎等過敏疾病相關分泌 IL4 IL13 促進 IgE 合成防護性免疫細胞激素平衡過敏性疾病 ( 含氣喘 ) 1. Busse WW, et al. N Engl J Med. 2001;344:350-62; 2. Mosmann TR, et al. Annu Rev Immunol. 1989;7:

10 清潔假說流行病學統計資料可看出 : 生活在工業化程度高的環境下生長的小孩, 發生氣喘等過敏性疾病的機率較高以台灣為例 : 台北市兒童氣喘的盛行率是綠島的三倍金門的兩倍澳洲學者霍爾特 (Holt) 教授曾提出清潔假說來解釋此現象免疫系統內,T 細胞主要有兩種 Th1 / Th2, 彼此互相調節 : 細菌或病毒的感染會強化 T 細胞趨向分化成 Th1, 相對減弱 Th2 的分化機會 ; 而 Th2 在過敏反應中占有重要角色決定 T 細胞分化的嬰幼兒時期, 過於清潔的環境, 減少了對免疫系統 Th1 的刺激, 使免疫系統偏向 Th2 分化, 也就強化了日後的過敏反應關於清潔假說, 學界尚未獲致結論 Brooks C, et al. Curr Opin Allergy Clin Immunol. 2013;13:

11 Th2 細胞是發炎性氣喘的關鍵氣道黏膜杯狀細胞上皮細胞上皮細胞受損杯狀細胞增生氣道壁重塑 IL-5 GM- CSF IL-4 IL-9 IL-13 IL-5 IL-9 IL-13 TNF 上皮間質營養單位平滑肌細胞活化嗜酸性球並維持活性 IL-4 IL-13 TNF 嗜酸性球支氣管過度反應 ICAM1 VLA4 VCAM1 Hammad H, et al. Nat Rev Immunol. 2008;8: 血管壁通透性增加有利發炎細胞聚集 11

嗜酸性球浸潤過敏原病毒嗜酸性球浸潤是氣喘病人常見的病理變化之一目前認為, 嗜酸性球會釋放某些基礎蛋白質及氧化自由基, 進而導致氣道過度敏感 (airway 樹突細胞 TSLP IL-25 IL-33 hyperresponsiveness) IL-5 是嗜酸性球分化的重要細胞因子, 抗 IL-5 抗體在某些病人身上可以減少急性惡化的發生 Th2 細胞 CCL17 CCL22 CCL11

12 嗜酸性球浸潤過敏原病毒嗜酸性球浸潤是氣喘病人常見的病理變化之一目前認為, 嗜酸性球會釋放某些基礎蛋白質及氧化自由基, 進而導致氣道過度敏感 (airway 樹突細胞 TSLP IL-25 IL-33 hyperresponsiveness) IL-5 是嗜酸性球分化的重要細胞因子, 抗 IL-5 抗體在某些病人身上可以減少急性惡化的發生 Th2 細胞 CCL17 CCL22 CCL11 ILC2 但與病人症狀控制及控制氣道過度敏感較無關係嗜酸性球群聚後有可能黏附在血管內皮細胞, IL-5 IL-5 且嗜酸性球會釋放出多種發炎介質以及生長因子, 這些生長因子可能促進氣管平滑肌的不正常增生, 導致氣道重塑 (airway remodeling) 嗜酸性球 Kasper D, et al. Harrison's Principles of Internal Medicine, 19e;

肥大細胞在過敏性氣喘中的角色樹突細胞接收過敏原肥大細胞活化樹突細胞過敏原 MHC II FceRI IL-4

Th2 細胞增加 Th2 細胞 IL-4 IgE 產生 B 細胞肥大細胞 : 受外界刺激後, 與誘發急性氣管收縮相關

待第二次過敏原誘發過敏反應, 且結合在附著於肥大細胞上的抗體時, 肥大細胞會大量釋放發炎物質, 例如組織胺細胞激素

Nat Rev Immunol. 2004;4:978-88; 2. Levine SJ, et al.

13 肥大細胞在過敏性氣喘中的角色樹突細胞接收過敏原肥大細胞活化樹突細胞過敏原 MHC II FceRI IL-4 IL-5 and IL-10 TCR 肥大細胞 IgE 前驅輔助 T 細胞 Th1 細胞急性與慢性發炎介質的釋放 Th2 細胞增加 Th2 細胞 IL-4 IgE 產生 B 細胞肥大細胞 : 受外界刺激後, 與誘發急性氣管收縮相關 B 細胞受到 Th2 分泌的細胞因子調控製造抗體,IgE 為其一 IgE 會附著於肥大細胞表面, 待第二次過敏原誘發過敏反應, 且結合在附著於肥大細胞上的抗體時, 肥大細胞會大量釋放發炎物質, 例如組織胺細胞激素白三烯素與前列腺素 D2(PGD2) 等發炎物質會影響氣管收縮, 屬於急性的過敏反應 1. Cookson W. Nat Rev Immunol. 2004;4:978-88; 2. Levine SJ, et al. Ann Intern Med. 2010;152:232-7; 3. Barnes PJ. J Clin Invest. 2008;118:

非異位性氣喘 Protease allergen 造成 IL-33 與 TSLP 等細胞激素上升,

allergen 形成黏液肺上皮細胞 TSLP IL-33 IL-4 ILC2 IL-13 IL-5

14 非異位性氣喘 Protease allergen 造成 IL-33 與 TSLP 等細胞激素上升, 活化嗜鹼性球和 ILC2, 分泌 Th2 相關細胞激素嗜鹼性球釋放 IL-4 與 IL-33 共同作用活化 ILC2, 進而釋放化學趨化因子 ( 如 :CCL11) 吸引嗜酸性球聚集活化的 ILC2 同時分泌 IL-5 及 IL-13 等會造成嗜酸性球血與黏液分泌等症狀的早期發炎反應 Protease allergen 形成黏液肺上皮細胞 TSLP IL-33 IL-4 ILC2 IL-13 IL-5 CCL11 嗜酸性球嗜鹼性球 IL-2 Kubo M. Immunol Rev. 2017;278: 肥大細胞 14

15 氣喘過敏反應的臨床表現微觀病生理巨觀臨床症狀肺功能障礙 15

過敏反應的影響 : 臨床症狀氣喘常見呼吸症狀為 : 喘鳴 (wheezing) 呼吸困難

(cough) 氣喘症狀和氣道氣流的變化有其相關性, 一般而言, 呼氣困難可能原因為支氣管狹窄

thickening ) 氣道黏液分泌增加 (increased mucus )

( 一種高頻率的小咻咻聲 ) Global Initiative for Asthma.

16 過敏反應的影響 : 臨床症狀氣喘常見呼吸症狀為 : 喘鳴 (wheezing) 呼吸困難 (shortness of breath) 胸悶 (chest tightness) 與咳嗽 (cough) 氣喘症狀和氣道氣流的變化有其相關性, 一般而言, 呼氣困難可能原因為支氣管狹窄 (bronchoconstriction) 氣道壁增厚 (airway wall thickening ) 氣道黏液分泌增加 (increased mucus ) 和過敏反應及氣道慢性發炎相關呼吸困難或胸悶慢性咳嗽 ( 尤其是夜間凌晨或運動時發作 ) 喘鳴 ( 一種高頻率的小咻咻聲 ) Global Initiative for Asthma GINA Report, Global Strategy for Asthma Management and Prevention. 16

17 氣道病理變化氣管平滑肌發炎反應可能會改變平滑肌細胞膜上的靜止電位, 影響氣管反應性氣管平滑肌增生可能與 PGDF 及 endothelin 1 等生長因子刺激有關血管反應氣管黏膜層的血液流量增加, 或許跟氣管狹窄有關過敏 ( 慢性免疫反應 ) 也促成血管新生 (Angiogenesis), 且發炎也會使血管通透性增加也造成氣管水腫, 或多餘的液體滲漏至氣管腔中, 惡化氣喘黏液增多黏液增多會形成黏液塞 (Mucous plug) 某些研究顯示 IL-13 或許與氣管黏液的過度分泌相關氣管重塑氣管過度反應性 Kasper D, et al. Harrison s Principles of Internal Medicine, 19e;

18 氣道纖維化氣道表皮細胞過敏誘發的發炎反應會破壞表皮細胞的完整不只身體失去抵擋外來過敏原的防線更會在氣道多處造成氣道過度反應性因為防線的缺損, 導致某些介質 (Relaxant factor) 的流失因為表皮缺損導致神經暴露, 更易引發氣管的神經反射纖維化嗜酸性球浸潤 (Eosinophil infiltration) 可能導致促纖維化介質的釋放促纖維化介質會試膠原蛋白 III/V 沉積在基底膜, 造成上皮下纖維化 (subepithelial fibrosis) Th2 細胞黏液過度分泌增生樹突細胞黏液塞舒張新血管過敏原血漿滲漏水腫神經活化嗜酸性球上皮下纖維化肥大細胞上皮細胞脫落嗜中性球肌纖維母細胞支氣管狹窄肥大增生氣道平滑肌 Kasper D, et al. Harrison s Principles of Internal Medicine, 19e;

Harrison s Principles of Internal Medicine,

19 常見氣喘病生理症狀生理方面影響支氣管收縮痙攣過度分泌黏液細胞液滲出氣道過度反應氣道結構改變臨床症狀喘悶咳原因 : 氣道狹窄呼吸管壁增厚氣道分泌物增加氣喘與氣道空氣滯積於肺泡平滑肌細胞緊縮氣道壁發炎且增厚正常氣道氣喘患者氣道氣喘患者發作時氣道 1. Kasper D, et al. Harrison s Principles of Internal Medicine, 19e; 2015; 2. NIH Medline-Asthma. Available at: Accessed on 10 Aug,

20 Expired volume (liters) Flow (liters/min) 過敏反應的影響 : 肺功能肺量計檢查流量 - 容積環 4 FEV 1 = 3.5 L Normal FVC = 4.0 L 10 PEF 3 Asthma FVC = 3.6 L 2 FEV 1 / FVC = 61% FEV 1 = 2.2 L 5 Normal 1 Asthma Time (seconds) Volume (liters) 氣喘造成的氣管收縮是氣道通氣限制 (Limitation of airflow) 的主要原因但血管雍塞氣道水腫等都有可能是原因氣流受限主要表現在兩項肺功能指標 :FEV 1 / FVC 比例降低 PEF 的下降觀察氣喘病人, 周邊氣管可能有提早關閉, 導致肺部過度充氣及滯留的現象 (Air-trapping) Kasper D, et al. Harrison s Principles of Internal Medicine, 19e;

肺阻塞與氣喘的鑑別診斷平滑肌增量發炎黏膜與周邊支氣管發炎並纖維化正常肺泡氣道狹窄肺泡組織解離肺泡黏膜分泌增加疾病特徵氣喘肺阻塞 (COPD) 發病年齡 20 歲前發病 40 歲後發病症狀特點症狀隨時都會有所變化在夜晚或凌晨時症狀較嚴重因運動或情緒變化外在刺激等因素而誘發

7) 緩解期肺功能正常不正常病史 / 家族史病程變化胸部 X 光檢查曾被診斷為氣喘有其他過敏性疾病家族史 ( 如過敏性鼻炎濕疹等 ) 可能有季節性變化, 但不一定隨時間惡化可能自發性改善, 或經支氣管擴張劑 / 吸入型類固醇等治療後立即有反應正常曾被診斷為肺阻塞

21 肺阻塞與氣喘的鑑別診斷平滑肌增量發炎黏膜與周邊支氣管發炎並纖維化正常肺泡氣道狹窄肺泡組織解離肺泡黏膜分泌增加疾病特徵氣喘肺阻塞 (COPD) 發病年齡 20 歲前發病 40 歲後發病症狀特點症狀隨時都會有所變化在夜晚或凌晨時症狀較嚴重因運動或情緒變化外在刺激等因素而誘發治療後症狀仍存在, 伴隨運動性呼吸困難慢性咳嗽有痰隨呼吸困難發作但並非成因肺功能呼氣氣流受阻, 但程度不一持續性呼氣氣流受阻 (FEV 1 / FVC < 0.7) 緩解期肺功能正常不正常病史 / 家族史病程變化胸部 X 光檢查曾被診斷為氣喘有其他過敏性疾病家族史 ( 如過敏性鼻炎濕疹等 ) 可能有季節性變化, 但不一定隨時間惡化可能自發性改善, 或經支氣管擴張劑 / 吸入型類固醇等治療後立即有反應正常曾被診斷為肺阻塞慢性支氣管炎或肺氣腫大量接觸菸生物燃料等危險因子症狀緩慢惡化 ( 逐年進展 ) 短效型支氣管擴張劑療效有限嚴重肺部過度充氣 1. Global Initiative for Asthma GINA Report, Global Strategy for Asthma Management and Prevention; 2. Postma DS, et al. N Engl J Med. 2015;373:

25 25 ACO 進行性 COPD ACO 進行性氣喘 0 0 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 Age (year) 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 Age (year) 1.

22 氣喘肺阻塞重疊 (ACO) (% of predicted value at 25 year of age) 肺阻塞氣喘 100 (% of predicted value at 25 year of age) 找出符合氣喘或肺阻塞的疾病特徵, 經比較後, 如病患具有前頁所列一種疾病 3 項以上的特徵, 則建議診斷為該疾病如兩種疾病相符之症狀特徵數量相近, 應考慮診斷為氣喘肺阻塞重疊 (asthma - COPD overlap, ACO) 100 正常正常 COPD 氣喘 FEV 1 50 FEV ACO 進行性 COPD ACO 進行性氣喘 Age (year) Age (year) 1. Global Initiative for Asthma GINA Report, Global Strategy for Asthma Management and Prevention; 2. Postma DS, et al. N Engl J Med. 2015;373:

23 氣喘的病理學表現免疫細胞浸潤基底膜增厚上皮脫落平滑肌增生血管新生氣道重塑 23

24 導致氣道變形的可能因子與機轉正常氣道功能環境遺傳氣喘修復重塑受損平滑肌細胞過度增生基質沉積血管新生遺傳造成的重塑上皮或杯狀細胞型態改變 Lazaar AL, et al. Am J Med. 2003;115:

氣道變形的病理學表現與氣道重塑氣道重塑基底膜因上皮下膠原蛋白沉積而加厚黏液阻塞氣道氣道黏膜發現有活化嗜酸性白血球及 T 細胞浸潤的現象黏膜免疫細胞被激活氣道重塑的主要特徵 : 上皮脫落 (Epithelial detachment) 氣道平滑肌肥大增生 (Airway smooth muscle

25 氣道變形的病理學表現與氣道重塑氣道重塑基底膜因上皮下膠原蛋白沉積而加厚黏液阻塞氣道氣道黏膜發現有活化嗜酸性白血球及 T 細胞浸潤的現象黏膜免疫細胞被激活氣道重塑的主要特徵 : 上皮脫落 (Epithelial detachment) 氣道平滑肌肥大增生 (Airway smooth muscle hypertrophy/hyperplasia) 杯狀細胞及黏膜下腺體增生 (Goblet cell and submucosal glands hyperplasia) 支氣管血管新生氣道平滑肌的角色纖維球及纖維母細胞的角色 Kasper D, et al. Harrison s Principles of Internal Medicine, 19e;

氣道表皮下層纖維化與基底膜增厚膠原蛋白 I,III,V 等細胞外基質的累積會造成皮下層增厚從電子顯微鏡可見, 基底膜 (LR) 下有一層膠原蛋白正常人 LR 厚度約為 4-5 µm; 氣喘病人 LR 厚度約為 7-23 µm 此外, 也有研究發現, 高濃度的 TGF-ß 與氣道纖維母細胞數量表皮下層纖維化及氣喘嚴重度相關 1.

26 氣道表皮下層纖維化與基底膜增厚膠原蛋白 I,III,V 等細胞外基質的累積會造成皮下層增厚從電子顯微鏡可見, 基底膜 (LR) 下有一層膠原蛋白正常人 LR 厚度約為 4-5 µm; 氣喘病人 LR 厚度約為 7-23 µm 此外, 也有研究發現, 高濃度的 TGF-ß 與氣道纖維母細胞數量表皮下層纖維化及氣喘嚴重度相關 1. Ohno I, et al. Am J Respir Cell Mol Biol. 1996;15:404-9; 2. Homer RJ, et al. Physiology (Bethesda). 2005;20:28-35; 3. Shifren A, et al. J Allergy (Cairo). 2012;2012:

27 杯狀細胞及黏膜下腺體增生黏液下腺平滑肌細胞軟骨血管數量增加上皮下纖維化 ( 膠原蛋白沈澱 ) 杯狀細胞數目增多黏膜下層的腺體增生, 分泌更多黏液杯狀細胞將黏液分泌至管腔中, 形成黏液阻塞黏液可能阻塞氣道或刺激氣道神經誘發氣喘血管平滑肌肥大增生黏液下腺體積增加 Fahy JV. Nat Rev Immunol. 2015;15:

28 氣道平滑肌的角色平滑肌質量的增加包括肥大變化及增生變化, 此為氣道重塑的一個顯著且重要的現象肥大變化是指平滑肌細胞變大, 而增生變化是指平滑肌細胞變多氣道平滑肌增生的氣道重塑主要出現在中央型的氣道氣道壁氣道狹窄 ( 氣流受阻 ) 肌肉緊縮阻塞氣道發炎 / 增厚的氣道壁黏液肌肉增厚的氣道壁黏液正常人的平滑肌細長且數目正常平滑肌增生擠在一起且肥大正常人氣喘患者 1. Carroll N, et al. Am Rev Respir Dis. 1993;147:405-10; 2. Ebina M, et al. Am Rev Respir Dis. 1993;148:720-6; 3. Doeing DC, et al. J Appl Physiol (1985). 2013;114:

支氣管血管新生肥大細胞 Histamine Tryptase Heparin VEGF TGF-β FGF-2 NGF IL-4

GM-CSF NGF IL-8 OPN 慢性發炎反應會誘發嗜酸性球, 肥大細胞增生且聚集在氣管壁附近這些免疫細胞會產生許多中免疫介質,

氣道與血管平滑肌細胞的比較 ( 左 ) 氣道 ( 右 ) 血管 1. Ribatti D, et al.

29 支氣管血管新生肥大細胞 Histamine Tryptase Heparin VEGF TGF-β FGF-2 NGF IL-4 IL-6 IL-13 MMPs / TIMPs SCF VEGF GM-CSF VEGF 嗜酸性球 MBP VEGF FGF-2 GM-CSF NGF IL-8 OPN 慢性發炎反應會誘發嗜酸性球, 肥大細胞增生且聚集在氣管壁附近這些免疫細胞會產生許多中免疫介質, 血管生成素 (VEGF) 即是其中一項氣喘及慢性肺阻塞疾病病人的血管都會有膠原蛋白的沉積, 久而久之會重塑血管內皮細胞氣道與血管平滑肌細胞的比較 ( 左 ) 氣道 ( 右 ) 血管 1. Ribatti D, et al. Clin Exp Allergy. 2009;39: ; 2. Alagappan VK, et al. Cell Biochem Biophys. 2013;67:

30 過敏反應的成因基因免疫反應環境 30

31 常見氣道過敏 & 環境因子環境因素 : 刺激性空氣及味道氣道感染氣候變化心理因素劇烈運動等都可能引發過敏反應過敏原為一種會引發人體產生過敏反應的物質 : 蛋白質 : 大部分過敏原屬於此類半抗原 : 本身無法引發過敏, 須與體內的蛋白 ( 攜帶蛋白 ) 結合才會引起過敏反應包括金屬類物質 ( 例如鎳或鉻 ) 及一些化學物質 ( 像甲醛 ) 等花粉過敏塵蟎過敏蟑螂過敏黴菌過敏動物過敏臺灣氣喘衛教學會 Available at: Accessed on 09 Aug,

32 職業性氣喘職業性氣喘 (occupational asthma) 依據 2008 年美國胸腔醫學會指引, 定義為因工作環境中的化學物質引起急性發作或罹病之氣喘工作相關氣喘 (work-related asthma) 則泛指因工作環境中的任意物質引發之急性發作或因此罹患之氣喘對象 : 因職業持續接觸氣喘源而產生異位性或非異位性氣喘的成年患者共招募 1512 位參與者 ( 醫院氣喘患者對照組社區控制組與醫院控制組各 504 位 ) 結果 : 異位性氣喘與暴露於大分子量的氣喘源有顯著相關 ( 校正勝算比 :4.0;95% 信賴區間 : ); 大分子氣喘源, 如乳膠塵蟎麵粉酶非異位性氣喘則與暴露於低分子量氣喘源成顯著相關 ( 校正勝算比 :2.6; 95% 信賴區間 : ), 小分子氣喘源, 包含工業用清潔劑金屬感光劑木屑藥物 Wang TN, et al. Am J Respir Crit Care Med. 2010;182:

33 Take home message(i) 氣喘過敏反應可分兩部分討論 : 遺傳因子 : 基因傾向性性別種族 ( 黑人患有氣喘比例高 ) 等環境因子 : 過敏原從小生活環境二手菸病毒感染等氣喘主要是一種 Th2 cell 相關, 且經由 IgE 調節的過敏反應 Th2 細胞與異位性體質及過敏疾病相關, 且會促進 IgE 的合成過敏反應的影響氣喘臨床症狀 : 喘悶咳肺功能下降 :FEV 1 / FVC PEF 發炎反應慢性 : 氣道重塑急性 : 氣喘急性發作 33

34 Take home message (II) 導致氣道變形的可能因子黏膜過度分泌平滑肌過度增生血管新生基質沉積在氣道表皮下層常引起氣喘的因子包括 : 空氣汙染花粉微生物或某些特殊蛋白質台灣常見過敏原 : 花粉塵螨蟑螂動物毛髮等要注意過敏原的去除, 以避免嚴重氣喘的發生 34

35 縮寫與專有名詞中英對照表英文中文英文中文 International Study of Asthma and Allergies in Childhood (ISAAC) 國際兒童氣喘暨過敏研究 chest tightness 胸悶 Global Initiative for Asthma (GINA) 全球氣喘創議組織 bronchoconstriction 支氣管狹窄 atopic 異位性 airway wall thickening 氣道壁增厚 aspirin sensitive 阿斯匹靈敏感型 increased mucus 氣道黏液分泌增加 allergic bronchopulmonary mycosis (ABPM) 過敏性肺支氣管黴菌病 platelet-derived growth factor (PDGF) 血小板衍生生長因子 API-positive preschool wheezer 氣喘預測指標陽性之學齡前喘鳴 angiogenesis 血管新生 severe late-onset hypereosionphilic 重度晚發高嗜酸性球性 mucous plug 黏液塞 exercise induced 運動誘發型 eosinophil infiltration 嗜酸性球浸潤 immunoglobulin E (IgE) 免疫球蛋白 E subepithelial fibrosis 上皮下纖維化 type 2 helper T cell (Th2) 第 2 型輔助 T 細胞 limitation of airflow 氣道通氣限制 type 2 innate lymphoid cells (ILC2) 第 2 型先天淋巴細胞 air-trapping 肺部過度充氣及滯留 thymic stromal lymphopoietin (TSLP) 胸腺基質淋巴生成素 Chronic obstructive pulmonary disease (COPD) 肺阻塞 CD4+ T cell CD4 陽性 T 淋巴球 asthma -COPD overlap (ACO) 氣喘肺阻塞重疊 regulatory T cell 調節 T 細胞 epithelial detachment 上皮脫落 type 1 helper T cell (Th1) 第 1 型輔助 T 細胞 airway smooth muscle hypertrophy/hyperplasia 氣道平滑肌肥大增生 mycoplasma 黴漿菌 goblet cell and submucosal glands hyperplasia 杯狀細胞及黏膜下腺體增生 Hygiene Hypothesis 清潔假說 vascular endothelial growth factor (VEGF) 血管生成素 airway hyperresponsiveness 氣道過度敏感 occupational asthma 職業性氣喘 airway remodeling 氣道重塑 work-related asthma 工作相關氣喘 prostaglandin D2 前列腺素 D2 Forced expiratory volume in one second (FEV 1 ) 第一秒用力呼氣量 wheezing 喘鳴 Forced vital capacity (FVC) 用力肺活量 shortness of breath 呼吸困難 Peak expiratory flow (PEF) 尖峰呼氣流速 35

(Microsoft PowerPoint - 2011 [L So] \272C\251\312\252\375\266\353\251\312\252\315\257f [\254\333\256e\274\322\246\241])

$(Microsoft PowerPoint - 2011 [L So] \272C\251\312\252\375\266\353\251\312\252\315\257f [\254\333\256e\274\322\246\241])$ 慢性阻塞性肺病 (COPD) 冬令殺手冬令殺手蘇潔瑩醫生東區尤德夫人那打素醫院內科部呼吸科副顧問醫生慢性阻塞性肺病 (COPD) 慢性阻塞性肺病簡稱慢阻肺病, 主要包括慢性支氣管炎和肺氣腫兩種情況患者的呼吸道受阻, 以致氣流不