健康人呼气中即含有一氧化氮。生理状态下，鼻呼气一氧化氮主要由鼻窦产生，少量产生于鼻腔黏膜，口呼气一氧化氮主要来自于肺泡和支气管，当气道发生疾病时，则可影响呼出气一氧化氮的浓度。近年来随着科技水平的不断提高，鼻呼气一氧化氮的测定在儿童上气道疾病中得到广泛应用，其具有定量、无创、简单、安全等特点。现就鼻呼气一氧化氮的测定方法及其在儿童鼻炎、鼻窦炎、鼻息肉、腺样体肥大等上气道疾病的临床应用方面进行阐述。
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随着人们对呼出气一氧化氮(exhaled nitric oxide，eNO)的研究，其在上气道疾病中的作用机制与临床应用潜能也不断被认识，eNO这种无创检测方法也逐渐被应用于临床，现主要就鼻呼气一氧化氮(nasal nitric oxide，NNO)在上气道疾病方面的临床应用进行阐述。
一氧化氮(nitric oxide，NO)是体内广泛存在的生物介质，是一种无色高脂溶性小分子气体，其可以参与人体内血管扩张、神经传导、大脑发育和杀灭病原微生物等生理和病理功能调节，是一种重要的信号传导分子。在呼吸系统，NO具有调节纤毛运动、维持肺内足够的通气－血流灌注等生理作用[1]。但在病理状态下，NO还能诱导促炎细胞因子产生，进一步加重炎性反应，从而产生细胞毒性效应[2]。健康人的呼气中即含有NO，且多数来源于上气道，仅有少部分由下气道产生，上气道的NO水平更是下气道的100倍以上。因此，NO在上气道疾病的研究亦备受关注，尤其是NNO。
NNO主要产生于上气道，尤其是鼻窦黏膜，只有少部分来自下气道和口腔黏膜[3]。NNO在体内需要经过一氧化氮合酶(nitric oxide synthase，NOS)催化产生，这种酶是NO生成过程中的唯一关键酶。NOS有3种异构体，分别是神经源型、诱导型和内皮型，其中诱导型NOS(inducible nitric oxide synthase，iNOS)被激活后可产生大量NO。免疫组织化学和mRNA原位杂交的研究显示，鼻窦上皮细胞高表达的NOS主要以iNOS为主，但鼻腔上皮NOS的活性却很低[4]。NNO是由L－精氨酸通过iNOS合成的，其在上气道中连续分泌，因此已被用于监测局部免疫和炎性反应，并有助于针对气道病原体的非特异性宿主防御[5]。
目前，按照受检者能否配合，美国胸科学会(ATS)和欧洲呼吸学会(ERS)主要推荐2种NNO测定方法[6]。(1)用橄榄形鼻塞式探头直接从鼻腔收集检测气体，这种方法按照受检者是否需鼻主动呼气分为主动呼气测定和被动呼气测定2种。主动呼气法是指堵住一侧鼻腔，另一侧(受检侧)鼻腔主动呼气时橄榄头鼻塞采集气体。被动呼气法是指保持一侧鼻腔畅通，另一侧(受检侧)鼻腔由橄榄头鼻塞抽气。但被动呼气法也需要受试者通过以下3种不同的口呼吸方式予以配合：①静音法，即吹卷呼气法，可使软腭关闭，以阻止下气道气体进入；②哼鸣法，即将舌尖抵住下齿，闭口哼鸣，使鼻腔鼻窦产生共鸣，进而可使鼻窦口扩张，从而使鼻呼气中鼻窦气的含量更多、浓度更高；③屏气法，即闭口憋气，此方法有可能混入下气道的气体[7]。文献报道这3种口呼吸法所收集的气体来源略有差异，屏气法主要从鼻腔黏膜收集NO[8]，而静音法及哼鸣法主要反映鼻窦中的NO水平[9]。目前国际及国内广泛采用的是鼻被动呼气和静音法结合的技术，此方法需要患者的呼气时间必须足够(至少6 s)，相当于成人50 mL/s的呼气流速。(2)对于不能配合检测的婴幼儿及昏迷患者，推荐使用鼻面罩收集NO，进行NNO检测，无呼气流速的要求限制。
变应性鼻炎(allergic rhinitis，AR)是最常见的非感染性鼻炎，影响约30%的人群，其是免疫球蛋白E(immunoglobulin E，IgE)介导的鼻Ⅰ型变态反应，主要机制是辅助性T淋巴细胞2(helper T cell 2，Th2)型细胞炎性因子释放增加，鼻黏膜局部嗜酸性粒细胞浸润[10]。当AR急性发作时，变应原激发鼻黏膜局部产生大量细胞炎性因子，进而诱导iNOS表达明显增加，最终合成大量的NO，导致AR患者的黏液分泌过多，鼻黏膜上皮出现紧密连接缺失、纤毛运动障碍、细胞间距增大和基底膜中断等损伤[11]，进一步加重炎性反应。另外，NNO的大量增加可抑制嗜酸性粒细胞凋亡，也可进一步加重和扩散鼻腔炎症[12]。
有学者将50例健康儿童设为对照组，58例AR患儿设为研究组，使用Sunvou测定系统检测eNO，采用鼻被动呼气＋静音技术检测，分别测定对照组及研究组儿童NNO，结果显示对照组儿童NNO水平为(266±84) ppb，研究组NNO水平为(426±151) ppb, AR儿童的NNO浓度较健康儿童升高[7]。另一项研究发现，不同严重程度AR患儿的NNO水平也存在差异，轻度AR患儿的NNO水平高于健康儿童，中度至重度AR患儿则高于轻度AR患儿；在经过1个月鼻用激素和/或抗组胺药治疗后，AR患者的NNO水平有所降低；同时，无AR的哮喘患儿NNO水平较健康儿童并未增加[13]。Lee等[14]研究也发现AR患者的NNO水平[(389±119) ppb]明显高于健康对照组[(276±88) ppb]，与上述报道基本一致。Kawamoto等[4]的研究主要集中于鼻上皮细胞中NO合成酶，即iNOS的表达。他们的研究发现，iNOS在AR患者的鼻腔上皮，尤其是在鼻黏膜下腺体组织中表达增高。上述现象可通过AR持续存在的慢性黏膜炎症使iNOS活性增加来解释。以上研究结果说明，NNO可作为鼻腔嗜酸性粒细胞炎症的无创标志物，动态监测NNO水平可能有助于评估AR患儿的治疗反应。
非变应性鼻炎(non－allergic rhinitis，NAR)特征是慢性鼻部症状，主要是鼻塞和打喷嚏，无与症状相关的过敏反应，也无感染迹象。有研究为了明确NNO在非NAR患者中的变化，将175例青年受试者分为3组：AR组、NAR组和对照组，使用屏气方法测定NNO，评估鼻症状评分、视觉模拟量表评分、嗜酸性粒细胞计数和鼻活检中的白细胞介素(IL)－13 mRNA水平。结果显示，与对照组相比，AR组的NNO升高，而NAR组的NNO水平无明显变化[15]。但Kalpaklioglu和Kalkan[16]研究发现NAR患者的口呼气一氧化氮(fractional exhaled nitric oxide，FeNO)高于健康人但低于AR患者。以上结果提示，与FeNO相似，NNO水平反映鼻腔的嗜酸性粒细胞炎症水平。
尽管多数研究结果显示NNO可以作为AR的检测及治疗监测手段，但也有少数研究结果显示NNO与AR及其他可能的预测因素相关存在争议[17]，有研究认为急性鼻炎与NNO水平之间并无明确的相关性。Palm等[18]发现，AR患者的NNO浓度与健康人相比无显著差异，FeNO却显著增加。Palm等[18]分析认为这种现象可能由于变应原刺激后鼻腔黏膜水肿后堵塞鼻窦窦口，导致NO从鼻窦到鼻腔流通受阻所致。因此，NNO水平对鼻部炎性疾病的诊断有一定的临床价值，FeNO可用于区分AR和NAR。
慢性鼻窦炎(chronic nasosinusitis，CRS)患者、普通上呼吸道感染患者及健康对照组的NNO水平对比研究结果显示，普通上呼吸道感染患者平均NNO水平(239.8 ppb)与健康对照组(313.3 ppb)比较，差异无统计学意义，但CRS患者的平均NNO水平(82.6 ppb)明显降低[19]。也有研究表明急性鼻窦炎患者的NNO水平下降[20]，其原因是由于急性鼻窦炎时局部水肿导致窦口阻塞、鼻腔充血及鼻窦腔内黏液的积聚，iNOS的表达降低，患者的NNO降低。鼻窦CT是CRS及相关炎症性鼻窦病变的诊断参考标准，但具有一定的放射性。NNO水平随着鼻窦阻塞而降低，与CRS的疾病严重程度密切相关。一项关于NNO对于CRS客观评价的成人研究发现，CT评分中的1级、2级、3级所对应的NNO水平分别为(537±202) ppb、(362±188) ppb、(165±151) ppb[21]。因此，NNO也被认为是鼻窦疾病的一种有效辅助诊断手段[22]。另有研究报道显示，鼻窦疾病患者的低NNO水平可随鼻窦感染的控制而恢复正常[23]。这提示，检测NNO可作为一项CRS治疗效果的辅助判断指标。另有研究对52例CRS患者(其中并鼻息肉者36例，无鼻息肉者16例)进行鼻内镜手术治疗，评估术前NNO水平为(18.11±3.08) ppb，术后2个月NNO水平为(35.97±4.64) ppb，二者比较差异有统计学意义[24]。上述结果均提示，NNO可用作CRS治疗的客观评价。2012年，欧洲学者提议将NNO水平作为鼻窦炎治疗效果的一项衡量标准(证据等级Ⅱa)[25]。
由于单侧鼻窦疾病(unilateral sinus disease，USD)有时很难在手术前准确诊断和评估疾病严重程度。有学者将NNO水平用于评估USD患者术前疾病严重程度或预测手术结局[26]。该研究选择了66例需要接受鼻内镜手术治疗的真菌性鼻窦炎(19例)、CRS无鼻息肉(13例)、CRS并鼻息肉(12例)及鼻窦肿块病变(22例)患者，评估NNO水平与潜在临床参数、疾病缓解类型、疾病严重程度和疾病相关生活质量(QOL)之间的相关性。结果显示，NNO水平与任何一组USD患者的内窥镜结果或CT评分均不相关。因此，NNO水平目前并不能作为慢性鼻窦疾病严重程度的判断指标。其原因可能主要与鼻腔与鼻窦之间存在持续的气体交换以及鼻窦疾病的NNO测定受到多种混杂因素的影响有关[27]。
此外，当NNO测定值持续显著降低时，需警惕CRS是否由原发性纤毛不动综合征(primary ciliary dyskinesia，PCD)和囊性纤维化(Cystic fibrosis，CF)这2种以呼吸道受累为主要表现的遗传性单基因病引起。Horváth等[28]研究发现PCD患者NNO水平为54.5(5～269) ppb，显著低于同龄健康儿童[663.0(322～1 343) ppb]，甚至比CF患者[343.0(30～997)ppb]低。因此，当NNO水平持续低于200 ppb时，需警惕PCD，随着进一步的验证和标准化，NNO将来可能作为筛查和诊断婴儿PCD的重要工具[29]。目前NNO已被ATS/ERS推荐用于PCD的筛查试验[6]，PCD共识中也将其作为诊断标准之一[30]，不同研究采用了不同的阈值(30～82 mL/min)。Walker等[31]研究表明，与健康对照者比较，PCD患儿FeNO无显著差异，NNO值降低。然而在CF患者中，FeNO和NNO均明显降低，但高于PCD患者。由此可见，同时检测FeNO和NNO可有效筛查CF，并与PCD鉴别。
鼻息肉是鼻部慢性炎症状态所致，虽然鼻息肉上皮表达的iNOS增加，但Bommarito等[32]研究表明伴鼻息肉的CRS患者NNO值[340(145～390) ppb]低于无鼻息肉的CRS患者[762(620～1013) ppb]。当NNO的临界值为442 ppb时，能够很好地区分是否为伴鼻息肉的CRS。Colantonio等[33]的研究结果也提示，并鼻息肉AR患者NNO水平明显低于单纯AR患者，他们推测伴鼻息肉AR患儿NNO降低，是由于鼻窦口的阻塞，导致鼻窦中生成的NO未能到达鼻腔。鼻CT扫描提示鼻息肉阻塞鼻窦窦口越严重，NNO值也越低，因此，NNO水平可作为评估缩小鼻息肉治疗是否成功的辅助手段。另外，有研究显示伴鼻息肉CRS患者鼻窦内产生的NNO的分泌也受抑制[34]。
腺样体肥大是由于鼻咽部急、慢性炎症刺激导致的腺样体病理性增生所致。腺样体肥大时众多炎性介质刺激iNOS生成，进而增加NO的合成[35]。研究报道，腺样体肥大的NAR患儿中，>70%的患儿NNO水平高于健康儿童。与健康儿童对比，腺样体肥大儿童的NNO水平偏高[36]。但当肥大的腺样体堵塞后鼻孔，尤其并息肉性鼻窦炎时，其NNO则会持续降低[26]。有研究报道，腺样体肥大会影响NNO对PCD的筛查效果，导致假阳性结果[37]。Mattila等[38]研究将肥大的腺样体切除，结果显示NNO并未受显著影响。因此可见，NNO对于腺样体肥大的检测需要综合考虑有无合并鼻部其他疾病，进而综合评估。
综上所述，NNO与FeNO相似，能够反映鼻腔的嗜酸性粒细胞炎症水平，二者同时检测可用于区分AR和NAR，更加有效地筛查CF，并区别于PCD患者。对于并鼻息肉及腺样体肥大的鼻部炎性疾病患者的疾病严重程度判断有一定的临床价值。由于其无创、简单、安全的特点，NNO在儿童上气道疾病的诊治中可能会有越来越重要的临床应用价值。然而，其目前仍受到诸多因素的制约，包括测量方法的多样性、正常值范围变异大、环境因素干扰等各种混杂因素及疾病人群具有异质性等[27]，同时还需要考虑上气道多种疾病并存的情况。因此，仍需要大样本的研究进一步指导临床应用。
所有作者均声明不存在利益冲突
