陕西地区4 622例儿童变态反应性疾病过敏原分析

Abstract

目的

了解陕西地区变态反应性疾病儿童的过敏原分布情况。

方法

选取2015年3月–2019年2月就诊于西京医院儿科哮喘中心诊断变态反应性疾病的4 622例患儿为研究对象，采用酶联免疫吸附法进行19种常见过敏原血清特异性IgE（allergen-specific immunoglobulin E, sIgE）的检测。根据性别、年龄、地区将其分组，比较过敏原在不同组间的分布特点。

结果

4 622例儿童对19种过敏原的总体阳性率为62.8%，按高低排序依次为牛奶24.2%、霉菌组合18.0%、狗毛皮屑16.7%、户尘螨16.4%、猫毛皮屑11.7%、腰果10.7%、草类组合10.6%、鸡蛋白8.8%、屋尘7.8%、树类组合7.7%、苋5.6%、桑树4.9%、芒果3.6%、牛肉3.2%、蟑螂2.8%、蟹2.1%、虾1.5%、菠萝0.8%、贝0.3%。按性别分析，男性患儿过敏原阳性率比女性患儿高。按年龄分析，大致呈现随年龄增长吸入性过敏原阳性率上升、食入性过敏原阳性率下降的趋势。按地区分析，陕南地区就诊患儿户尘螨阳性率、陕北地区就诊患儿草类组合阳性率、关中地区就诊患儿牛奶、鸡蛋白阳性率高于其他地区。按聚类及相关性分析大致可将19种过敏原分为4类，其中树木组合、桑树与苋之间存在中度相关性；芒果与桑树、苋之间存在中度相关性；虾与蟹之间存在中度相关性，其余大多过敏原之间存在轻度或微弱相关性。

结论

就诊于西京医院儿科哮喘中心的陕西地区4 622例变态反应性疾病儿童中，男性患儿对过敏原敏感性更高。随年龄增长，大致呈现吸入性过敏原阳性率上升、食入性过敏原阳性率下降的趋势。过敏原分布存在地区差异。部分过敏原之间存在相关性，可能与交叉反应有关。

变态反应性疾病是一类异常免疫反应引起的疾病，涉及到呼吸、皮肤、消化、耳鼻喉等多个系统，主要包括变应性鼻炎、过敏性哮喘和特应性皮炎等。流行病学表明，全球变态反应性疾病的患病率急剧上升^[1]，中国近三十年变态反应性疾病患病率的迅速上升与经济化、城市化巨变等相关^[2]。变态反应性疾病诊治的关键在于检测出确切的过敏原。我国不同地区对过敏原的流行病学调查水平不一致，关于陕西地区儿童变态反应性疾病的过敏原资料报道较少。目前国内儿童变态反应性疾病诊断中应用最多的方法是sIgE检测法，本研究采用血清sIgE检测法分析陕西地区4 622例诊断变态反应性疾病儿童的过敏原谱，以期更充分地了解过敏原在不同性别、年龄、地区上的分布情况，为陕西地区的过敏原流行病学调查提供一定的数据支持。

1. 资料与方法

1.1. 研究对象

选取2015年3月−2019年2月就诊于西京医院儿科哮喘中心诊断变态反应性疾病的陕西地区儿童为研究对象，具体疾病症状包括皮肤过敏症状(如湿疹或荨麻疹)、哮喘、过敏性鼻炎(打喷嚏、流鼻涕、鼻塞/瘙痒)或腹痛、腹泻、消化不良和眼睛发痒等，诊断标准参考文献^[3-7]，排除免疫缺陷、寄生虫感染或患自身免疫性疾病的患者。

1.2. 研究方法

使用Mediwiss Analytic GmbH公司提供的试剂盒进行10种吸入性和9种食入性变应原的血清sIgE检测。吸入性过敏原包括：①户尘螨；②屋尘；③桑树；④猫毛皮屑；⑤狗毛皮屑；⑥蟑螂；⑦苋；⑧霉菌组合（点青霉/分枝孢霉/烟曲霉/黑曲霉/交链孢霉）；⑨草类组合(矮豚草/蒿/葎草/藜）；⑩树类组合（柏/榆/栎/柳/桦/枫/胡桃/梧桐/杨)。食入性过敏原包括：①牛奶；②鸡蛋白；③虾；④牛肉；⑤贝；⑥蟹；⑦腰果；⑧芒果；⑨菠萝。

1.3. 结果判断

过敏原等级根据sIgE含量分为6级。sIgE含量为0～0.34 IU/mL为0级；0.35～0.69 IU/mL为1级；0.70～3.49 IU/mL为2级；3.5～17.49 IU/mL为3级；17.5～49.9 IU/mL为4级；50.0～100.0 IU/mL为5级；>100.0 IU/mL为6级。1~6级为阳性反应。

1.4. 统计学方法

计数资料用频数、百分率等描述，组间比较采用χ²检验或Fisher确切概率法，Bonferroni校正法用于校正多个组间的两两比较，检验均为双侧检验，P<0.05为差异有统计学意义。采用雷达图分析多种过敏原的不同特征。用聚类分析将19种过敏原分为4类：①树类组合、桑树、苋、芒果、草类组合、腰果、蟑螂、菠萝；②霉菌组合；③虾、蟹、贝、户尘螨；④屋尘、猫毛皮屑、狗毛皮屑、牛奶、牛肉、鸡蛋白。利用Spearman相关系数（r_s）进行相关分析：|r_s|<0.3为微弱相关，0.3≤|r_s|<0.5为低度相关，0.5≤|r_s|<0.8为中度相关，|r_s|≥0.8为高度相关。

2. 结果

2.1. 过敏原总体情况

4 622例患儿年龄为1月至14岁，按年龄分为0~3岁婴幼儿（n=1 710）、4~6岁学龄前儿童（n=1 598）和7~14岁学龄期儿童（n=1 314）。按生活地分为关中（n=3 522）、陕南（n=370）和陕北地区（n=730），纳入疾病类别包括过敏性哮喘（1 376/4 622）、变应性鼻炎（1 490/4 622）、湿疹（1 027/4 622）、荨麻疹（689/4 622）、牛奶蛋白过敏（668/4 622）、食物过敏（除牛奶蛋白外）（48/4 622）、过敏性结膜炎（104/4 622）。部分患儿（592/4 622）同时合并两种及以上变态反应性疾病。

在检测的19种过敏原中，有2 902例患儿检测出存在至少一种过敏原阳性，过敏原总体阳性率为 62.8%，阳性率按高低排序依次为牛奶（24.2%）、霉菌组合（18.0%）、狗毛皮屑（16.7%）、户尘螨（16.4%）、猫毛皮屑（11.7%）、腰果（10.7%）、草类组合（10.6%）、鸡蛋白（8.8%）、屋尘（7.8%）、树类组合（7.7%）、苋（5.6%）、桑树（4.9%）、芒果（3.6%）、牛肉（3.2%）、蟑螂（2.8%），蟹（2.1%）、虾（1.5%）、菠萝（0.8%）、贝（0.3%），以混合性过敏原阳性（1753/2902, 60.4%）为主。

2.2. 不同性别过敏原分布情况

男性患儿过敏原阳性率（65.7%）比女性患儿阳性率（58.2%）高（χ²=26.252, P<0.001）。男性患儿狗毛皮屑、屋尘、草类组合、树类组合、苋、桑树、牛奶、腰果、芒果、蟹、虾及菠萝阳性率较女性患儿高（P<0.05）。其余过敏原阳性率在男女患儿之间差异无统计学意义（P>0.05）。

2.3. 不同年龄过敏原分布情况

各年龄组过敏原总体阳性率差异无统计学意义(P>0.05)，狗毛皮屑、霉菌组合、户尘螨、猫毛皮屑、屋尘、草类组合、树类组合、桑树、蟑螂、牛奶、腰果、鸡蛋白、芒果及菠萝阳性率在各年龄段间存在差异（P<0.05），在存在差异的过敏原中利用Bonferroni校正进行两两比较发现，狗毛皮屑、腰果学龄期阳性率较婴幼儿期低（P<0.0167）；猫毛皮屑在婴幼儿期阳性率高于其他时期（P<0.0167）；霉菌组合在学龄前期阳性率超过婴幼儿期（P<0.0167）；户尘螨、屋尘、草类组合及桑树阳性率随年龄增加而增加，蟑螂、菠萝阳性率学龄期高于婴幼儿期（P<0.0167）；牛奶及鸡蛋白阳性率随年龄增加而降低；各年龄段树类组合及芒果阳性率差异无统计学意义（P>0.0167）。苋、牛肉、虾、蟹及贝的阳性率在各年龄段间差异无统计学意义（P>0.05）（图1）。

图 1.

Analysis of the allergens according to the age and geographical region

不同年龄组和地区过敏原分布情况

*P<0.016 7, the difference was statistically significant; #P<0.016 7, vs. other groups for the same allergen, the difference was statistically significant.

2.4. 不同地区过敏原分布情况

各地区就诊患儿过敏原总体阳性率差异无统计学意义（P>0.05），过敏原为霉菌组合、户尘螨、草类组合、牛奶、鸡蛋白、蟹及菠萝的就诊患儿阳性率存在差异（P<0.05），两两比较示，户尘螨、草类组合阳性率在三个地区就诊患儿间有统计学差异（P<0.016 7）；关中地区就诊患儿霉菌组合阳性率较陕南地区高（P<0.016 7）；关中地区就诊患儿牛奶、鸡蛋白阳性率较其他地区高（P<0.016 7）；过敏原为蟹的就诊患儿阳性率在陕南较陕北地区高（P<0.016 7），过敏原为菠萝的就诊患儿阳性率在陕北较关中地区高（P<0.016 7）；其余过敏原阳性率在不同地区就诊患儿间差异无统计学意义（P>0.05）（图1）。

2.5. 过敏原合并其他过敏原阳性的情况

狗毛、霉菌组合、猫毛皮屑、屋尘、腰果、鸡蛋白、牛肉阳性的患儿中，合并牛奶阳性的比率比合并其他过敏原阳性的比率高（分别为73.1%、25.6%、53.5%、42.8%、36.1%、51.7%、77.8%）；草类组合、苋、桑树、蟑螂、菠萝阳性的患儿中合并树类组合阳性的比率最高（分别为41.7%、69.8%、83.2%、45.3%和71.7%），芒果阳性的患儿中合并草类组合阳性的比率最高（76.7%）；树类组合阳性的患儿中合并草类组合阳性的比率最高（57.5%）；牛奶阳性患儿中合并狗毛皮屑阳性比率最高（50.5%）；虾与蟹之间合并彼此阳性的比率最高（分别为65.2%和47.0%）；贝阳性的患儿中户尘螨阳性率最高（50.0%）（图2，图3）。

图 2.

The radar map of the inhaled allergens

吸入性过敏原的雷达图

The closer a point is to the periphery (or the center) of the polygon, that allergen-positive children (at the top of each subgraph) are more (or less) likely to have a positive allergen corresponding to that point.

图 3.

The radar map of the ingested allergens

食入性过敏原的雷达图

2.6. 过敏原聚类分析及相关性分析

将19种过敏原进行聚类分析发现，第一类中，树木组合、桑树与苋之间存在中度相关性（|r_s|≥0.548, P<0.05），芒果与桑树、苋之间存在中度相关性（|r_s|≥0.512, P<0.05）；第三类中，虾与蟹之间存在中度相关性（|r_s|=0.541, P<0.05）；其余过敏原之间不存在或仅存在低度或微弱相关性（图4）。

图 4.

The cluster analysis and correlation analysis of the allergens

过敏原聚类分析及相关性分析

3. 讨论

本研究总体过敏原阳性率达62.8%，提示变态反应性疾病患儿更可能存在特应性体质，其往往开始于婴儿时期的特应性皮炎，并逐步发展到食物过敏、变应性鼻炎和哮喘，这是随过敏原发展而形成的特应性进程。食物是儿童时期最常接触的物质之一，与其他研究结果相似^[8-9]，本研究中最常见的食入性过敏原是牛奶、腰果、鸡蛋白等，婴幼儿食入性过敏原阳性率较高与其不完善的消化酶合成及分泌功能、低水平的分泌型IgA有关^[10]，其体内食物性过敏原蛋白未充分消化即被吸收引起过敏，随年龄增长、免疫功能成熟，儿童逐渐对食入性过敏原产生免疫耐受，同时因其户内外活动范围增加，机体与吸入性过敏原接触增多，吸入性过敏原阳性率升高。有研究认为过敏与性别相关，2005−2006年美国国家健康和营养检查调查显示，男性过敏反应发生率比女性高，但这种差异并不是在每个年龄段都存在^[11-12]。仅在儿童中进行的研究发现男孩过敏原阳性率比女孩高^[13]，与本研究结果一致，但这种性别差异是否只在特应性体质人群中存在尚有疑问，结论是否推广到一般人群仍需大样本研究证实。

在幅员辽阔的中国，过敏原存在明显的地区差异，沿海的广东和内陆的云南最常见的吸入性过敏原是尘螨、蟑螂，郑州最常见的是蟑螂、霉菌组合^[14]，长春最常见的是草类组合^[15]，这种不同地区过敏原的差异与气候、环境相关。草类及树类花粉是室外主要的吸入性过敏原，而儿童居于住宅内的时间超过70%，因此室内相关过敏原的阳性率更高。本研究与既往研究不同的是狗毛及猫毛皮屑的高阳性率，但在既往西安的儿童过敏原研究中二者阳性率也较高，仅次于尘螨^[16]。随着生活水平的提高，宠物饲养比率在不断增加，且动物皮屑极易通过空气播散。有研究示狗毛中的Can f1及猫毛中的Fel d1在家庭中浓度超过尘螨^[17]，且Fel d1经常出现在无猫的家庭和公共环境中，尽管检测到的Fel d1浓度较低，但已足以引起过敏症状^[18]，这可能是引起长期居于室内的儿童狗毛、猫毛皮屑阳性率高的原因。

从地域分析，陕西从南到北以秦岭和北川划界分为陕南、关中、陕北三个地区，南方的暖湿气流被秦岭阻隔使陕南多降雨；关中平原地形低平，热量易聚难散，又因秦岭影响降水量减少；陕北纬度高，位于黄土高原，植被稀疏，以草地为主，保水能力差，不同的气候和地理条件导致了过敏原分布的不同。霉菌组合主要在较陕南干燥易播散、较陕北潮湿易滋生的关中地区就诊患儿中阳性率最高；户尘螨就诊患儿阳性率从高到低依次为陕南、关中、陕北地区，符合其在潮湿地区易生存的特性；草类组合在干燥风大的陕北地区易播散，且草类组合中包含的蒿属在陕北地区被广泛种植用于治沙，榆林地区变应性鼻炎患者中蒿属阳性率最高^[19]，这解释了蒿类成为陕北地区最常见的引起过敏的花粉之一的原因。

过敏原之间存在相似表位引起的交叉反应，因此过敏体质患儿往往存在合并过敏。交叉反应需要超过70%的序列一致性。本研究中将虾、蟹、贝及户尘螨归于一类，原肌球蛋白被认为是其中起主要作用的物质，它在不同甲壳类动物、蟑螂、贝、尘螨之间具有高度同源性^[20-21]，虾和尘螨、蟑螂的原肌球蛋白氨基酸序列相似性达81%和82%^[22-23]。本研究中虾、蟹、贝阳性患儿中合并户尘螨阳性率也较高，而户尘螨阳性患儿中，蟹和虾的阳性率仅为5.9%、4.9%，这可能是因为原肌球蛋白是引起虾、蟹、贝过敏的主要物质，而不是引起尘螨过敏的主要物质，因此对尘螨过敏的人群对虾、蟹、贝过敏的可能性较小。已证实多种蛋白物质在树类、草类及食物中存在交叉反应^[24]，WERFEL等的研究^[25]中约10%对牛奶过敏的儿童合并对牛肉的过敏，约93%对牛肉过敏的儿童对牛奶过敏，这种发现与本研究结果相似。

本研究存在一定局限性。研究对象均来自西京医院儿科哮喘门诊，不能排除存在不同地区人群选择就诊医院时发生选择偏倚的情况，因此研究结论不能反映陕西省过敏原的全部特点，未来仍需进行更大样本的多中心研究。

综上所述，就诊于西京医院儿科哮喘中心的陕西地区4 622例变态反应性疾病儿童中，男性患儿对过敏原敏感性更高；大致随年龄增长呈现吸入性过敏原阳性率上升、食入性过敏原阳性率下降的趋势；过敏原分布存在地区差异；部分过敏原之间存在相关性，可能与交叉反应有关。

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利益冲突 　所有作者均声明不存在利益冲突