哮喘传染吗?霉菌和霉菌与哮喘发病率之间的关系

本背景&目的

哮喘是一种常见的慢性非传染性疾病，影响了全球3亿人口，每年造成约25万人死亡^[1]。在一些国际报告和荟萃分析中发现，室内湿度和可见霉菌与呼吸道健康状况不佳有密切关系，包括哮喘症状恶化^[2-5]。

新西兰是研究哮喘疾病与室内环境之间的关联的理想地点，主要原因是其儿童哮喘发病率高达25％，且低质量住房的隔热性差^[12]，相关霉菌出现率高^[13]。

在这项研究中，我们调查了父母，研究员和独立的建筑评估员分别关于湿度，霉菌和水渍，温度和湿度，以及静电除尘布（EDCs, electrostatic dust cloths）收集的真菌和细菌的实时荧光定量核酸扩增检测系统(qPCR, Real-time Quantitative PCR Detecting System)水平和儿童中新发哮喘所做的报告之间的关系。

本文结论如下：

1.  研究发现，可见霉菌、霉菌气味，室内泄露与儿童新发哮喘之间存在密切联系。可见霉菌和霉菌气味与新发哮喘以剂量依赖性相关，在最严重的霉菌气味和霉菌水平的情况下，相比于无霉菌气味或无霉菌的情况，发病几率将增加13-14倍。

2.  qPCR微生物水平、温度和湿度的客观测量结果与新发哮喘无关，因此湿度和霉菌状况与儿童哮喘间的相关关系仍有待阐明。

本文采用的测试方法如下：

(1)  研究设计

对150例新发哮喘患儿和300例对照儿童进行了配对病例对照研究，并采取了一系列室内湿度测量。

(2)  研究人群

2010年6月至2012年7月在新西兰惠灵顿通过全科医生（GPs），医疗机构海报中的父母转诊，或通过电子方式搜索GP记录，确定患有新发哮喘的患儿。纳入标准为，在过去12个月中首次哮喘的12至84个月大的儿童，并由医生规定吸入至少一次支气管扩张剂用于治疗。从GP电子记录中也鉴定了匹配的对照儿童，并根据没有任何哮喘症状以及从未接受过支气管扩张剂的既往病史或父母报告进行筛选。

每名符合资格的哮喘病儿童与两名与该儿童年龄相似（±6个月）且性别和居住地区相同（至最近的市议会）的合格对照儿童配对。研究要求儿童在哮喘发作之前至少6个月在目前的家中居住，或者为了控制儿童（受外界影响），应至少在入学前的六个月。 对于住在一个以上家庭的儿童，评估他们大部分时间所在的房屋。

三分之一的人接近同意参加研究（图1）。 通过GP记录搜索或自我转诊确定的311例潜在病例中，155例符合我们的入选标准，入组了150例完成研究。 从GP记录中确定有391名潜在对照儿童; 其中305人符合条件，并有300人完成了研究，总体保留率为98％（图1）。 父母被告知，这项研究是为了评估与新发哮喘有关的住房条件，但并没有特别说明这是一项调查霉菌和潮湿的研究。

(3)研究评估

研究人员在秋季和春季访问了每个家庭，对照儿童在匹配的病例孩子的±2周内访问，以减少季节差异的影响。 经过真菌学培训的研究人员在儿童卧室的七个地点（卧室墙壁，天花板，地板，窗户，窗帘，床上用品和衣柜区域）评估凝结，可见的水渍/泄漏，霉菌气味和可见的霉菌。 我们开发了一个霉菌的标尺（0-3），它将每个区域的可见霉菌分类为：无，小，中或大/使用展板（图2）。卧室中的霉菌也被分为0-3等级，轻度，中度和重度。 为了降低霉菌气味检测的主观性，研究人员和建筑评估师都使用收集在琼脂平板上的真菌空气样品（包括主要是枝孢菌和青霉菌，但也含有交链孢霉，曲霉菌和青霉菌）鉴定霉菌气味。 将这些混合平板在密封的塑料袋内孵育30天，并且评估家庭的研究人员同意存在潮湿的霉味。 在家中，研究人员被要求主观地评估是否有霉菌味，轻度，中度或严重强度。

图2.霉菌分类：无，小，中或大/使用展板（自上而下）

(4)父母评估

霉菌的严重程度也用于父母的自我评价过程（图2），进而评估儿童卧室霉菌的存在/不存在和大小，以及在家中的其他房间霉菌。 家长/照顾者被问及孩子的健康和家庭特征，包括水分损害/泄漏，冷凝，霉味，家庭吸烟，供暖和通风习惯。 其他问题被问及潜在的混杂因素：年龄，过敏和哮喘家族史，妊娠，种族，床位分享和收入。

(5)霉菌评分

研究人员和父母的霉菌观察和儿童卧室霉菌的严重程度分别在每个孩子的卧室的七个地点进行汇总，给出研究员和父母的霉菌评分，最低分数为0（无霉菌），最高分数为21（ 所有七个地点有广泛的霉菌分布）。

(6)房内检查

在研究人员第二次访问的一个月内，由一名训练有素的建筑检查员进行了独立的建筑评估。这涉及健康住房指数调查的一个版本，调查扩大到包括在房子里的房间检查水渍的证据，可见霉菌的存在和大小，屋顶椽条的水分含量。

(7)温度和湿度评估

使用i-button数据记录器（DS1923-F5; Maxim Integrated TM，San Jose，CA，USA），在4周的时间内每10分钟记录一次温度和湿度。 在可能的情况下，建筑检查员还使用protimeter mini（GE Sensing，EMEA，Billerica，MA，USA）在屋顶两个椽条间反复测量湿度。

(8)霉菌的qPCR 和静电除尘布的评估

在研究的300名儿童（包括每个病例和一名随机匹配的对照受试者）的卧室中放置静电除尘布（Pledge Dust＆Allergen Grab，其长29.8cm×15cm; SC Johnson，Racine，WI，USA） 使用附着在卧室墙上的搁板（1.5米高度±0.2米），并放置4周。 将布（n = 299,1损坏和未分析）冷冻储存直至分析，然后如前所述进行提取。

(9)特应性敏化

使用标准方案，使用针对一组空气过敏原的皮肤点刺试验来评估特应性敏化^[6]。该小组包括三种常见的环境过敏原：屋尘螨，猫，草花粉混合物; 和四种真菌过敏原（Alternaria alternata，Aspergillus mix，Penicillium mix，Cladosporium mix）。

(10)统计分析

对建筑检查员进行的四次屋顶椽条湿度测量进行平均。 计算每个卧室的温度（°C）和相对湿度（％）的平均值。 霉菌评分与平均温度，湿度，露点和绝对湿度测量值之间的关联使用广义线性拟泊松模型来评估，以给出平均值的比率。 使用对数转换的qPCR微生物静态布数据，使用Pearson相关性检验评估与霉菌评分的相关性，并使用Wilcoxon的标示等级检验评估是否存在水渍。检查人员观察到的水渍的存在计算了儿童最常用或经常使用的区域：儿童的卧室，家庭卫生间，厨房，起居室和走廊。其他区域，如空闲卧室，父母的卧室和洗衣房被排除在主要分析之外。

使用条件逻辑回归模型分析哮喘与霉菌和潮湿观察之间的关联，并表示为优势比和95％置信区间。统计分析使用R 3.2.2（www.R-project.org）进行^[7]。

结果分析

哮喘的儿童更可能有哮喘和过敏性疾病的家族史，属于毛利族，并且比对照儿童的胎龄更低（表1）。 相比于非哮喘儿童，哮喘患儿的母亲吸烟率更高。

新发哮喘的儿童的家庭和卧室中经常报告可见的霉菌和潮湿（表2）。发现可见霉菌，霉味，冷凝和泄漏/水渍的比值比显着提高（表2，模型1未调整）。

新发哮喘的可能性与用于评估的儿童卧室中可见的霉菌和霉菌气味的严重程度等级的相关性最强。如图3所示，增加一个单位的霉菌评分相当于哮喘发病率增加1.46倍。 因此，与霉菌评分为0的儿童相比，霉菌评分为7的卧室中的儿童具有14.1倍的哮喘发病率。对于二分变量，家中居住区的父母发现的霉菌或冷凝与新发哮喘的最大可能性相关（表2，模型2，比值比为5.0-5.5）。

儿童卧室的大部分可见霉菌是在窗户上或窗户周围检测到的（研究人员报告在卧室中有42％存在卧室，研究人员报告在卧室中有57％存在），其次是窗帘（16％，23％），墙壁（ 10％，5％），天花板（4％，5％），在床上用品，衣柜和其他区域中观察到较少（小于5%的卧室）。

观察者在报告湿度和霉菌时发现有差异;父母和研究人员比建筑检查员更频繁地发现可见霉菌（表2）。研究人员和父母的儿童卧室霉菌评分是中度相关的，r = 0.48，研究人员和建筑检查员的观察r = 0.43。但是，关于卧室霉菌和父母霉菌评分的建筑检查报告只是弱相关，r = 0.29，这可能是由于观察时间的差异或哮喘儿童父母潜在的过度报告。在儿童卧室霉菌的检查员报告与新发哮喘的风险没有显着关联。然而，当检查员对霉菌的观察结合在孩子的卧室，客厅和浴室之间时，为了给检查员一个二分变量确定房子内可见的霉菌存在，这与新发哮喘的风险相关（表2，模型2，比值比1.73）。当分析扩大到包括在家中其他不常出现的区域（例如洗衣房和备用卧室）观察到的霉菌时，这种关系就消失了。建筑检查员识别的泄漏/水渍之间的关系也是这种情况。

除枝孢外，其他因素都与建筑检查员测量霉菌面积的平方米、研究人员和父母的霉菌评分显着正相关。研究因素与研究员给出的霉菌评分的相关性最强^[8]。由静电除尘布测定的霉菌和细菌的qPCR水平与新发哮喘无关（表2）。

在哮喘的儿童和非哮喘儿童家庭之间没有观察到平均卧室温度，相对湿度或屋顶椽条水分水平的差异（表2）。在露点或绝对湿度与新发哮喘状态之间未观察到显着的效果（数据未显示）。湿度和霉菌的一些观测数据与测量的平均温度，平均相对湿度，平均绝对湿度和平均露点相关（表3）。最显着和最强的相关性是平均相对湿度，除了与霉菌气味和凝结相关之外，绝对湿度和露点有较弱的相关性（表3）。

与对照儿童相比，哮喘儿童更易发生特应性反应（表1），44％的哮喘儿童和21.4％的对照儿童对一种或多种环境过敏原作出反应; 然而，只有2名儿童对所测试的真菌变应原敏感。 无论是哮喘患儿，非哮喘的患儿，还是两组儿童混合的时候，特应性水平与任何潮湿和霉菌观察（P> 0.05）均无关。当研究者给出的霉菌评分与新发哮喘之间的关联按特应性进行分层时，相关性主要在特应性反应的1.33（1.08-1.64）和非特应性反应的1.23（1.07-1.42）保持不变。

讨论

研究发现，可见霉菌、霉菌的气味和泄漏与儿童新发哮喘之间存在密切联系。潮湿和霉菌水平升高与新发哮喘风险升高有关。霉菌评分与新发哮喘存在剂量关系。室内气候（平均温度，相对湿度，绝对湿度，露点或建筑物水分含量）与新发哮喘之间没有发现相关性，这说明霉菌本身可能是新发哮喘的重要介质。

本文研究结果与其他事件病例对照研究的结果一致^[9]：霉菌和水渍与新发哮喘有关，以及室内湿化和霉菌与哮喘相关的综合分析，具有相似的比值比^[10,11]。这解决了在多大程度上能通过改善住房条件来缓解儿童哮喘的问题，即通过补救措施能在多大程度上可以预防哮喘。本文也证实了先前的发现^[9]：即家中水渍和可见霉菌的位置是十分重要的，其出现儿童占据的空间（如卧室）时，与儿童哮喘风险的相关性更大。