慢性咳嗽指发病时间>8周的不明原因的咳嗽，是临床最常见的疾病之一。全球成人慢性咳嗽发病率为9.6%。近些年来，咳嗽的发病机制、诊断及治疗的研究取得了很多新的进展，其中有一些新的检查手段应用于慢性咳嗽病因诊断中。呼出气一氧化氮(FeNO)、肺泡气一氧化氮(CaNO)通过反映气道炎症对慢性咳嗽病因进行诊断，而支气管肺泡灌洗液(BALF)细胞学分类则通过反映亚段支气管以下外周小气道和肺泡的炎症水平来参与慢性咳嗽病因的鉴别诊断。FeNO、CaNO及BALF细胞学分类联合诊断可以为慢性咳嗽病因诊断提供新的思路。本文主要对目前FeNO、CaNO及BALF细胞学分类在慢性咳嗽中的研究进行分析，并对未来慢性咳嗽的精准病因诊断提供思路。
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咳嗽是机体防止误吸的一种保护性反射，但部分人群的咳嗽病程可能会持续很长时间。根据病程持续时间长短，一般成人咳嗽分为急性咳嗽(时间<3周)、亚急性咳嗽(时间为3~8周)和慢性咳嗽(时间>8周)。据估计，慢性咳嗽的全球患病率为2%~18%[1]。一项英国的回顾性研究报道了英国约20万例患者的初级保健数据，其中18%的患者至少出现过1次与咳嗽相关的疾病，但只有0.2%的患者被明确诊断为慢性咳嗽[2]。国内慢性咳嗽患病率为2.0%~28.3%。这些患病率的差异可能是由环境和社会经济因素驱动的，例如过敏史、肥胖或吸烟水平。慢性咳嗽患者主要是中年人，但也存在一些地区差异。在英国、荷兰、瑞典、韩国、中国和美国(10 032例)进行的一项调查中，总体上最常见的发病年龄为60~69岁，而在中国慢性咳嗽发病早，大多数患者发病年龄为30~40岁[3]。
传统上，人们认为慢性咳嗽考虑3种病因，一是与呼吸道病原菌感染相关的急性咳嗽演变而来；二是临床诊断的疾病，如哮喘或胃食管反流病、食管运动障碍；三是一类定义不明确的疾病，例如鼻后漏滴综合征或上呼吸道咳嗽综合征[4]。慢性咳嗽的病因较多，其中以咳嗽变异性哮喘(cough variant asthma，CVA)及嗜酸性粒细胞性支气管炎(eosinophilic bronchitis，EB)最多见[5]。
对慢性咳嗽根本原因的误诊增加了患者的负担，因为患者不必要地接受了不适当的检查或无效的治疗。咳嗽通常被报道为最麻烦的症状，可能会因为病因无法确定或治疗效果不理想增加糖皮质激素治疗，进而增加激素治疗带来的风险。对慢性咳嗽影响不大，但严重不良反应的风险增加[6]。综合上述内容，不难发现发病率高、发病年龄低、病程长、病因复杂、诊断手段有限等成为慢性咳嗽的几大特征。因此，对慢性咳嗽的精准病因诊断在慢性咳嗽诊疗中起到重要作用。
气道炎症是各种病原体累及气道后引起的局部炎症反应。气道炎症反应在慢性咳嗽中占有重要地位。近年来，随着医学研究的不断深入，慢性咳嗽疾病中关于气道炎症的发病机制受到广泛的重视，CVA与EB在欧洲呼吸学会慢性咳嗽指南中被归类为具有哮喘特点的咳嗽[7]，指南中指出CVA和EB为病因的慢性咳嗽都存在嗜酸性气道炎症。嗜酸性粒细胞性气道炎症是CVA与EB共同的病理过程。
目前临床上诊断慢性咳嗽的主要检查手段有支气管激发及舒张试验、诱导痰细胞学检查等，这些检查具有操作复杂、存在一定风险等特征。《咳嗽的诊断与治疗指南(2021)》[8]中提出CVA、EB是慢性咳嗽最常见的病因，指南中建议将呼出气一氧化氮(fractional exhaled nitric oxide，FeNO)检测作为气道炎症检查的初筛手段，而支气管镜被建议列为二线检查。临床上迫切需要一种易于测量的气道炎症标志物，呼出一氧化氮(nitric oxide，NO)作为常用的气道炎症标志物，目前可被FeNO、支气管型一氧化氮和肺泡气一氧化氮(alveolar nitric oxide，CaNO)所检测而反映气道炎症，尤其是可用于嗜酸性炎症的评估[9]。FeNO检测方法简单且无创，操作方便，最重要的是它是一种能够反映气道炎症的生物标志物。2021年美国胸科协会指南中提出，FeNO是嗜酸性气道炎症较为理想的标志物，可以用于诊断嗜酸性气道炎症[10]。除FeNO以外，CaNO也能够反映气道炎症，CaNO主要体现小气道/肺泡中的气道炎症。另外，BALF细胞学分类可以反映正在进行的气道嗜酸性炎症。本文主要针对FeNO、CaNO以及BALF细胞学分类在慢性咳嗽相关病因中反映气道炎症的作用作相关阐述。
在慢性气道炎症影响下，气道中会产生较多的NO，其是由气道上皮中的诱导型一氧化氮合酶催化精氨酸产生的。检测气道NO浓度可用于评价气道炎症，FeNO则是一项能反映气道中NO浓度的检测手段。因此，FeNO检测水平可以考虑作为临床上反映气道炎症程度的重要指标，通常用来反映气管、支气管为主的大气道炎症。Maniscalco等[11]报道了慢性咳嗽的病因诊断较难直接明确，并提出FeNO可以用于慢性咳嗽病因诊断及疾病评估，尤其是在嗜酸性气道疾病中。也有相关研究证据指出，FeNO水平是诊断CVA的重要参考指标[12]。所以，作为评估气道炎症的方法，FeNO可以将嗜酸性粒细胞相关性气道慢性炎症疾病从慢性咳嗽的其他病因中鉴别出来。吸入性糖皮质激素是多种病因慢性咳嗽治疗的常用药物，有研究报道FeNO可用于评估吸入性糖皮质激素治疗反应。Yi等[13]研究指出，当慢性咳嗽患者FeNO≥31.5 ppb时对激素治疗反应性更好。上述研究提示，FeNO可以作为慢性咳嗽患者诊断以及判断慢性气道炎症疾病激素治疗效果的重要预测指标。FeNO作为目前被公认的气道炎症关键生物标志物[14]，因为具有测量方便、使用安全无创、患者可接受性强、重复性好等优点在临床上得到了广泛的应用[15]。
但是，在评估FeNO在慢性咳嗽病因诊断及疗效评估时需注意几点：(1)一些因素可能影响FeNO对慢性咳嗽等疾病的预判，例如过敏史。Ma′pol等[16]的研究认为合并过敏史会影响FeNO，且有过敏史的患者FeNO显著高于没有过敏史的患者。(2)吸烟可能影响FeNO检测水平。有研究认为，存在吸烟降低FeNO水平的可能性。Matsunaga等[17]研究中提到吸烟患者的FeNO水平低于戒烟者和不吸烟者，这可能是因为香烟含有大量自由基和促氧化物质，导致NO生物活性降低，而且吸烟者有四氢生物色素缺陷，这减少了NO的生成。然而支持此观点的证据不多，吸烟对于FeNO的具体影响仍需更多的临床证据来明确。因此，在使用FeNO评估气道炎症时要明确过敏史、吸烟史等影响检测水平的因素。
CVA是慢性咳嗽最常见的病因，且存在气道的嗜酸性粒细胞性炎症，而FeNO作为气道炎症的生物标志物，可以反映CVA气道中的嗜酸性粒细胞性炎症。Chen等[18]认为CVA病例可以通过FeNO检测从慢性咳嗽患者中鉴别出来。研究表明，FeNO检测在CVA的诊断和鉴别诊断中具有重要的临床价值[19]。有文献指出，FeNO作为无创气道炎症的标志物，在CVA早期诊断和临床疗效评估时可考虑作为客观指标，其水平变化能够动态反映气道嗜酸性细胞炎症活动程度[11]。还有相关研究表明，FeNO对于儿童CVA具有较为显著的临床诊断价值[20]。同时欧美最新颁布的指南推荐FeNO作为诊治CVA的首选检查，阳性则考虑诊断，采用激素治疗，阴性则进一步行支气管激发或舒张试验来判断病因[21,22]。FeNO检测在CVA的诊断中意义重大，且FeNO水平正常可作为CVA的排除性检查。
EB也是慢性咳嗽常见病因之一，以气道嗜酸性粒细胞浸润为突出特征。目前EB患者的诊断多依赖于诱导痰细胞学检测，进行痰细胞学计数检查多需要进行痰诱导的操作，但是EB患者多为干咳少痰，大多数患者难以操作，感受不佳，不易接受，且操作过程又相对复杂，这些不利条件都局限了临床诊疗工作，造成了漏诊与误诊。而FeNO可以提示嗜酸性粒细胞性炎症，作为嗜酸性气道炎症的指标[23]。Jiang等[24]研究发现FeNO与痰嗜酸性粒细胞计数呈正相关，可以作为诱导痰细胞学检查的重要补充手段，同时研究显示FeNO水平与支气管嗜酸性粒细胞性炎症的相关性较痰嗜酸性粒细胞计数更好。除此之外，FeNO还可以反映炎症程度和治疗情况。Price等[25]认为检测FeNO浓度变化可以对嗜酸性气道炎症进行疗效判断。Lamon等[26]用FeNO反映EB患者使用激素治疗过程的变化，得出FeNO可以用于测定气道炎症程度及预测患者对激素治疗的反应这一结论。从中可以看出，现已有部分证据表明，FeNO在EB诊断中的价值。然而楚辉和张杰[27]研究提出，一些EB患者的FeNO水平趋于正常，表明FeNO检测对诊断EB的敏感性稍低，可以作为诱导痰细胞学检查的重要补充手段。Oh等[28]在评估FeNO在EB诊断中的作用时发现，未使用皮质类固醇的患者FeNO<32 ppb时可排除慢性咳嗽中的嗜酸性支气管炎，阴性预测值高(95%)，但阳性预测值低(47%)，提示有可能可以避免进行诱导痰检查。FeNO的应用有望避免诱导痰检查以及指导治疗方案。FeNO在诊断EB中的作用仍不够明确，存在的价值有一些争议，现阶段并未被列入EB的诊断标准之中，但综合以上研究所得，可以考虑将FeNO检测作为诊断EB的一种补充手段。FeNO在EB中的应用存在很大潜力。
目前CaNO被认为可以较好地反映小气道肺泡的炎症情况，是一种气道炎症标志物。在肺中，NO是一种细胞内介质，是诱导型一氧化氮合酶在气道上皮细胞中催化，由L-精氨酸转化产生，由多种常驻细胞表达，包括肺泡巨噬细胞和成纤维细胞，其参与肺部病理生理过程，在炎症情况下，气道中的NO会相应升高，因而CaNO越高，表明小气道炎症越严重[29]。CaNO检测包括肺泡及周边小气道产生及非气道产生扩散至肺泡的NO，在气道慢性炎症性疾病的诊疗中常被使用。陈文丽等[30]研究指出，哮喘患者的CaNO显著高于非哮喘患者，进而提出哮喘患者存在小气道炎症增高的结论。CaNO可作为寻找炎症位置的非侵入性指标。欧洲的一篇报道认为，CaNO是小气道肺泡炎症的生物标志物，并指出，CaNO>5 ppb时考虑存在小气道肺泡炎症，数值与肺弥散、肺纤维化等小气道病变参数呈负相关[31]。Zeng等[32]研究指出，在亚急性咳嗽患者中，与FeNO50相比，CaNO与肺功能参数的相关性更强。尽管CaNO的主要表征是小气道炎症，但也与全身炎症、小气道肺通气、弥散功能以及血嗜酸性粒细胞等因素相关联[29]。不过，CaNO受干扰因素较多，与疾病的严重程度、肺泡扩散受损、肺泡炎症程度及肺纤维化程度息息相关，例如在特发性肺纤维化中会升高[33]。
在各种肺部疾病中，远端气道到肺泡区炎症已被证明与CaNO水平的升高相关，气道远端诱导型一氧化氮合酶mRNA与CaNO水平呈正相关[34]，CVA患者常伴有小气道炎症，而CaNO作为主要反映小气道肺泡炎症的生物分子标志物，CVA患者中CaNO的高水平表明小气道肺泡炎症的存在，定期有效地吸入糖皮质激素可使CaNO的水平明显下降[35]。严瑾等[36]的研究中提出CaNO在体现CVA患者对糖皮质激素联合长效β2受体激动剂的治疗反应方面具有重要意义。因此，CaNO反映了CVA诊治过程中的小气道以及肺泡炎症，同时在一定程度上能体现出CVA的治疗效果，在CVA的诊疗过程中具有一定的参考价值。
CaNO作为小气道炎症的检测指标，可以对EB患者的小气道炎症进行检测，目前关于CaNO与EB关系的研究较少。有研究表明，CaNO较FeNO更能反映患者气道中的嗜酸性粒细胞炎症[37]，而EB患者气道以嗜酸性粒细胞浸润为主，CaNO可能成为反映气道嗜酸性粒细胞炎症的更敏感参考指标，这一点还需进一步研究探讨。
呼吸道分泌物的细胞学分析和微生物培养对于正确地诊断和指导治疗呼吸道疾病有很大的价值，最常用的获取呼吸道分泌物的技术是气管冲洗和支气管肺泡灌洗。BALF涂片的评估包括有核差异细胞计数、细胞形态学评估和背景成分评估[38]，所收集的分泌物主要是反映亚段支气管以下外周小气道和肺泡的炎症水平。通过对痰液诱导或支气管肺泡灌洗的样本进行差异细胞计数，可以寻找正在进行的气道嗜酸性炎症的证据。目前来看，BALF细胞学分类更多地应用于肺部感染、肺癌和间质性肺疾病的生物化学免疫学检查。从理论上来看，纤维支气管镜肺泡灌洗术细胞学分类对慢性咳嗽的诊断十分有价值，尤其是对诊断支气管异物、气道发育异常及迁延性细菌性支气管炎有重要意义。
CVA患者缺乏典型的临床表现，且发病率及发病年龄缺乏明显特征，容易造成漏诊或误诊[39]。目前支气管舒张试验或激发试验在临床上主要用于辅助诊断检查，但因支气管激发试验无法直接反映气道炎症水平，且可能导致气道痉挛，而支气管舒张试验在CVA等特殊哮喘中的敏感性评价不够，在临床实践中受到一定的限制。而BALF细胞学分类可以通过获取肺泡中的炎症信息，更直观明确地进行炎症定位。但目前国内外缺乏有关BALF细胞学分类与CVA关系的相关研究，临床证据不足。
EB的病理改变中有嗜酸性粒细胞增高及基底膜增厚，这与哮喘的病理相似。但与哮喘不同的是，EB患者大多数无气道高反应性，单一且无特征性的临床表现给EB的诊断带来了困难。目前EB诊断需结合临床表现、胸部影响学及肺功能检查结果，并且在排除其他疾病后，通过评估气道炎症水平确定[40]。《咳嗽的诊断与治疗指南(2021)》中提出痰嗜酸性粒细胞增高(>2.5%)是其必要的诊断标准[8]。目前虽然认为痰液检查可以对EB的诊断提供帮助，但因痰液检查不够特异，并且无法对病灶行准确的定位，诊断效能或许不够，可考虑BALF细胞学分类来辅助诊断。理论上，在没有支气管高反应性的情况下，气道中嗜酸性粒细胞升高，可以提示EB。目前关于BALF细胞学分类在EB诊断中的应用暂无相关研究报道。
《咳嗽的诊断与治疗指南(2021)》[8]指出FeNO也许可作为CVA、EB及其他慢性咳嗽病因的鉴别指标，另外因为CVA患者肺功能下降程度不是非常明显，联合小气道功能检测或有助于其鉴别诊断，例如CaNO检测。由上文可以看出，FeNO与CaNO可作为评估治疗及预后的生物标志物，均能很好地反映患者的病情变化，并且两者的变化趋势具有一致性，两者都与患者病情呈正相关，可以考虑联合检测，反映病情严重程度。同时，Linn等[41]研究指出，近端大气道NO产生速率和远端气道NO产生速率之间没有明显的相关性，能够说明FeNO和CaNO提供了独立的信息。FeNO和CaNO分别作为气管支气管为主大气道炎症和肺泡腺泡区小气道炎症的无创评价指标，联合评估可全面反映气道炎症水平，有利于诊断不同类型、部位的气道炎症，可克服单一检查方法的不足，提高诊断效能。
慢性咳嗽反映了咳嗽发作的频率和严重程度，会对患者的生活质量产生严重的负面影响。病因不明会延误患者诊治，并导致药物滥用，这种滥用药物的行为不仅会增加医疗成本，还会给患者带来潜在不良事件的风险，并导致社区内抗生素耐药性的增加，因此明确慢性咳嗽的病因，能对诊疗过程带来极大的帮助。本文介绍了FeNO、CaNO以及BALF细胞学分类在慢性咳嗽中应用的进展，FeNO与CaNO易受多种疾病及非疾病因素的影响，单独使用存在一定的局限性，考虑三者联合诊断，能提升慢性咳嗽病因诊断的效能。关于FeNO、CaNO和BALF细胞学分类对慢性咳嗽的病因诊断的价值还需更多研究成果加以佐证。如何精准判断慢性咳嗽病因，还需更多的临床证据。
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