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支气管哮喘(简称哮喘)是易感个体与环境因素相互作用而导致的一种慢性气道炎症性疾病。环境中的多种吸入物如变应原、污染物等在哮喘的发病过程中起着重要作用。新近研究显示环境因素通过影响患者的基因，进而影响其对多种吸入物的免疫反应，导致黏膜充血水肿、黏液分泌增多，支气管收缩等气道炎症反应和气道高反应而出现哮喘症状[1]。
环境中的污染物可以引发表观遗传改变，对哮喘的发病过程产生影响。新近研究发现，暴露于高度污染空气中的哮喘儿童与健康儿童及非暴露的哮喘儿童相比，其叉头转录因子P3甲基化明显增强，T调节细胞趋化作用减弱[2]。另一项研究发现，吸烟或接触二手烟的妊娠妇女，其烟草的暴露量与产后婴儿DNA过度甲基化相关[3]。目前有关环境因素对于基因的作用研究还处于起步阶段[1]。
多种环境因素在患者基因易感性的基础上可诱发哮喘，并不断影响其疾病发展过程。其可能的机制除变应原引起的IgE介导的I型变态反应外，还可能包括环境因素影响了肺内的氧化-抗氧化机制，生成自由基导致气道非特异性炎症[4]，但确切的机制还有待进一步研究。避免或减少与这些环境因素的接触可改善哮喘的疾病过程，并减少患者治疗药物的长期应用。现就室内和室外环境中哮喘的致病因素讨论如下。
室内空气污染可以来源于室外，也可以来源于室内环境自身。与哮喘发病有关的室内因素主要为空气污染物，包括空气中的颗粒物、氮氧化物、二手烟、臭氧等；另一类为室内空气中的变应原，包括动物皮毛(猫、犬等)、尘螨、蟑螂、老鼠和霉菌等。工作环境中哮喘的发病主要与空气污染物有关，同时由于动物皮毛具有空气传播的特点，也是诱发哮喘的常见原因之一；而在家庭环境中主要致病因素为空气中的变应原，在某些生活条件较差的家庭，空气污染物也可成为哮喘发病的重要原因。
空气中的悬浮颗粒可为固态，也可为液态，其来源可以是天然产生的，也可以是人为排放的。天然产生的颗粒包括花粉、孢子、细菌、植物或动物的碎片、盐类以及灰尘；人为排放的颗粒物主要来源于工厂、机动车或电厂在有机物不完全燃烧时产生的废物。烟草是室内颗粒物的主要污染源，其他室内污染源还包括生物燃料、室内清洁时用的喷雾剂等。颗粒物对呼吸系统的损害与颗粒直径的大小有关，直径<10 μm的颗粒(PM10)可能进入呼吸系统，而PM2.5则可侵入肺泡，PM2.5～10则多沉积在大气道[5]。室内颗粒物与哮喘发病率明确相关。室内吸烟、室内清洁工作较频繁、应用生物燃料等使室内颗粒物浓度增高，与哮喘患儿肺功能下降、哮喘症状加重、急救药物应用次数增多相关[6]。颗粒物的暴露可诱发哮喘气道炎症[6]。需要注意的是，在某些情况下室内颗粒物的浓度要高于室外，其中某些成分也比室外颗粒物毒性更强。
二氧化氮室内来源主要为炉具、燃烧的保暖设施和壁炉等。部分研究结果提示室内二氧化氮水平与呼吸症状无相关性，但更多研究证实其与哮喘发病率呈正相关[7]。室内二氧化氮浓度增高可以导致儿童哮喘症状加重，包括喘息、胸闷、呼吸困难，日间及夜间发作次数增多，其作用机制可能与二氧化氮影响肺上皮细胞的抗氧化功能有关[8]。二氧化氮暴露可影响人体对病毒和细菌的免疫力，降低对细菌的清除率，高浓度的二氧化氮暴露可加重病毒诱导的哮喘发作程度。
二手烟与学龄前儿童哮喘的发病率相关，接触二手烟可加重儿童及成年人哮喘发作的日间及夜间症状、气道炎症程度，明显降低肺功能，也可使重度哮喘患者接受气管插管治疗的概率增加[9]。在室内设立吸烟区将吸烟者与非吸烟者隔离，或清洁空气，或增加排风设施并不能有效减少非吸烟者对二手烟的暴露，最有效的措施是在公共场所禁烟。
室内臭氧主要来源于室外。夏季阳光充足时会造成室内臭氧水平升高，如室内有负离子臭氧发生器或光电复印设备时，室内臭氧水平亦会升高。研究表明臭氧与哮喘发病率及哮喘症状、气道炎症和肺功能下降显著相关，但其作用机制尚不明确[10]。
变应原附着在颗粒物上，其直径为1～100 μm，可沉积在上呼吸道和下呼吸道诱发IgE诱导的I型变态反应，引发气道炎症。室内和室外变应原在致敏的患者中均可引发哮喘症状，室内变应原多一年四季均存在，敏感的患者长年产生哮喘症状，而室外变应原则多具有季节性，可在特定的季节诱发哮喘发作。室内变应原一般分为5大类：动物皮毛、尘螨、蟑螂、鼠类和霉菌，患者常对多种变应原过敏，脱离接触变应原常需采取多种应对措施。
现今社会饲养宠物的人越来越多，其中最常见的猫和犬皮毛抗原几乎存在于所有的室内环境中。饲养猫和犬的家庭成员可将动物皮毛抗原携带到公共场所，继而传播到其他室内环境。养猫家庭的儿童将猫毛抗原带到学校可引起致敏的同学发生哮喘。而在某些人群中，超过60%的儿童对动物皮毛过敏，因此有相当多的患者可因动物皮毛诱发哮喘，也是哮喘反复发作的常见原因之一[11]。动物皮毛可附着于衣物上，并可经空气传播，饲养宠物的家庭在停养动物后，室内环境中的抗原水平常在4～6个月后才明显下降，对此类患者的治疗效果常常需经较长一段时间才能显现出来。
尘螨主要生活于床具、地毯、装饰有软垫的家具以及纤维中，以人的皮屑为食，温暖、潮湿的环境适宜其生长，其抗原颗粒直径在10～20 μm。与其他抗原不同，尘螨抗原除可以使哮喘发作的程度加重以外，还可诱发哮喘的发生与发展。一项研究发现，暴露于较高浓度尘螨抗原的婴幼儿，比低浓度暴露者在儿童期更易发生哮喘，因此减少尘螨暴露在改善哮喘控制的同时，也可预防儿童期哮喘的进一步发展[12]。对尘螨的一线控制措施包括采用防抗原床垫和枕巾，每周用热水清洗所有床品，避免使用毛绒玩具，定期吸尘和除尘，降低室内温湿度等。采取以上措施可以有效减轻哮喘症状，减少哮喘控制药物的应用，改善肺功能。
蟑螂是城市家庭环境中的主要抗原。一半以上的城市家庭，其室内环境中的蟑螂抗原浓度达到临床致病水平，而郊区或农村家庭的蟑螂抗原水平低于城市家庭。美国的流行病学调查发现，30%～40%的城市哮喘儿童对蟑螂过敏，而非城市哮喘儿童对蟑螂抗原的过敏率只有21%，同时经常接触蟑螂的患者，其哮喘症状的严重程度也重于其他哮喘患者[13]。研究表明，采取综合措施，包括室内环境的彻底清扫，清除蟑螂的生长环境及正确处理食物垃圾可在室内环境中降低蟑螂抗原水平80%～90%，其效果要优于单独应用强力杀虫剂，且部分杀虫剂有一定的刺激性，吸入后可加重哮喘[14]。
鼠类的尿排泄物中含有大量抗原，这些抗原可经空气传播引起职业性哮喘，在非职业性哮喘发病过程中也起着重要作用。由于其具有空气传播性，且鼠类的居住场所难以发现，除居住条件较差的家庭环境外，大多数的室内环境中均可发现鼠类抗原。研究证实，84%的城市哮喘儿童的卧室中可检测到此类抗原，某些家庭室内环境中的抗原水平与诱发职业性哮喘的环境中的抗原水平相近，是哮喘病情难以控制的重要原因之一；21%的哮喘儿童对鼠类抗原过敏，这些儿童哮喘发作的住院率和计划外门诊治疗的发生率明显高于非鼠类抗原过敏或暴露的哮喘儿童[15]。因此切实灭鼠可以有效改善哮喘的控制水平，降低哮喘发病率。
霉菌广泛存在于自然环境中，其种类繁多，目前仅对其中少数几种与哮喘发病的相关性进行了深入的研究。室内环境和室外环境均可发现霉菌存在，曲霉菌和青霉菌是最常见的室内霉菌。霉菌多生长于温暖潮湿的环境中，哮喘患者的家庭环境中不宜过度使用空气加湿器。应用空气过滤装置则可降低室内环境的霉菌抗原水平，有助于减少哮喘的发作。
室外空气污染物包括颗粒物、臭氧、二氧化氮和二氧化硫，除二氧化硫外，其他污染物与室内相同。与室内环境相比，室外环境中的污染较难控制或清除，因此避免接触是主要的预防措施。
对于哮喘患者而言，颗粒物的暴露与哮喘急性加重，慢性持续性症状和肺功能的下降密切相关，目前研究多集中在对小颗粒物质(如PM2.5)的探讨上。室外环境中的PM2.5主要来源于生产和生活中有机物不完全燃烧产生的废物，PM2.5水平与哮喘发病率呈正相关，处于较高PM2.5环境中的患者，其呼出气中一氧化氮水平明显增高，提示气道炎症加重[16]。需要注意的是在某些室内环境中PM2.5水平常高于室外环境，室内来源的PM2.5(如油烟、用来享饪或取暖的燃烧的木材、壁炉以及清洁时扬起的灰尘等)的致病性也高于室外环境来源的PM2.5；同时，室外大颗粒物质(如花粉、动植物细胞碎片、毛发等)的暴露与儿童哮喘发作的关系也高于小颗粒物质。
室外环境中的臭氧来源于生物燃料燃烧过程中产生的二氧化氮和碳水化合物混合气体的光化学反应，主要来源为汽车尾气和热电厂的排放气体等。阳光充足及气温较高时，空气中的臭氧浓度常可达到引发疾病的水平，诱发哮喘患者的气道炎症和气道高反应性。臭氧暴露与哮喘患者症状加重、急救药物应用次数增多、急性发作次数增加以及肺功能下降显著相关，同时臭氧也可和诱发过敏性哮喘的变应原相互作用，进一步加重哮喘病情。
汽车尾气是室外环境空气中二氧化氮的主要来源，其他如热电厂排放的气体，森林火灾等也可使室外环境二氧化氮浓度升高。室外环境中的二氧化氮水平增高与哮喘患者的急性加重次数，住院率，肺功能下降等显著相关，尤其是对于体质较弱的哮喘患者。有研究结果显示缓解交通压力，减少汽车尾气的排放可以降低哮喘的发病率及住院率，部分原因是二氧化氮暴露的减少[17]。
二氧化硫主要来自于煤炭和石油的燃烧。室内环境中的二氧化硫也主要来自室外。暴露于二氧化硫可导致肺功能下降，室外空气污染较重时，哮喘患者应限制户外运动。
花粉和霉菌是室外环境中主要的变应原，主要通过IgE介导的I型变态反应诱发过敏患者的哮喘或哮喘加重。花粉可引起季节性的哮喘加重，树木花粉释放主要在春季，花草花粉主要在夏季，而杂草类花粉则主要在秋季。完全避免花粉暴露较为困难；因此，在相关季节之前应用适当药物，花粉季节期间回到室内应注意清洗手部、面部及头部，关好门窗等可部分减少哮喘的急性发作。
综上所述，室内外环境中的多种物质可对哮喘的发生、发展过程产生影响，其中室内环境因素对哮喘的影响要高于室外环境因素，避免环境中致喘因素的暴露，采取综合措施改善室内外环境是哮喘防治中极其重要的环节。
