变态反应（allergy），过去习惯称超敏反应或过敏反应（hypersensitivity reaction）,是指人体与抗原物质接触后发生的异常免疫反应，它与生理性免疫反应不同，不但不起保护作用，相反由于反应的过度剧烈而导致生理功能的紊乱或组织的损伤。变态反应分为I型（速发型），II型（细胞毒型），III型（免疫复合物型），IV型（迟发型）四种类型。这种分型法既涉及发病的时间因素，又与发病机制和病理过程相关。变态反应病（allergic disease）是由于异常的免疫反应即变态反应而引起。目前变态反应病按变态反应分型，相应的分为I、II、III、IV型变态反应病，对各型的变态反应病的检查是不同的。本章重点介绍了总IgE(total IgE,tIgE)、变应原特异性IgE(allergen-specific IgE, sIgE)、变应原特异性IgG(allergen-specific IgG, sIgG)、嗜酸性细胞阳离子蛋白（eosinophil cationic protein，ECP）、循环免疫复合物（circulating immune complexs，CIC）的检查；变态反应病的分类，实验诊断策略以及常见变态反应病的实验诊断。变态反应病的诊断需密切结合临床，实验诊断的目的主要是病因诊断或脱敏疗效的观察等。

在人体血清五种Ig（IgG、IgA、IgM、IgD、IgE）中，IgE含量最低。IgE是介导Ⅰ型变态反应的抗体，生理状况下含量极低，在健康人群中呈偏态分布。血清IgE升高提示有患变态反应病的可能。
一、血清总IgE测定
㈠适应症：①用于Ⅰ型变态反应病如变态反应性休克、花粉症等的辅助检查。不明原因的嗜酸性粒细胞增多（eosinophilia）或发热；②用于寄生虫病的辅助检查。
㈡标本采集：血清。
㈢检测方法
1、放射免疫吸附剂试验（radioimmunobsorbent test，RIST）：吸附有抗IgE的固相载体上加入含IgE的标本进行反应，形成抗IgE-IgE复合物。清洗后加入放射性同位素125I标记的抗IgE（125I-抗IgE），使形成抗IgE-IgE-125I-抗IgE复合物。再次充分清洗载体，以除去游离的125I-抗IgE，然后用γ计数器检测复合物的放射量。放射量与待测标本中tIgE的量呈正比。        
2、ELISA：其原理相似RIST法，只是用酶来代替放射性同位素，最后通过酶作用的底物显色来检测标本中的tIgE含量。
3、荧光酶联免疫吸附试验（fluorescent enzyme-linked immunosorbent assay, FEIA）：其原理同ELISA，只是酶作用的底物是一种可释放荧光的物质，根据荧光的吸光度计算tIgE的含量。此方法在临床较为常用。
㈣参考范围：血清tIgE＜100.0 KU/L (FEIA法)。
㈤临床意义
1、Ⅰ型变态反应病：血清IgE升高虽不能说明对何种变应原过敏，但提示有患变态反应病的可能。变态反应性皮炎，血清tIgE最高，可达10000 KU/L甚至更高，通常见于花粉（pollen）高浓度季节。
2、寄生虫病：寄生虫感染，可使血清tIgE水平明显升高。在我国，特别是农村，寄生虫感染率很高，因此tIgE水平也偏高。
3、免疫缺陷病：遗传性免疫缺陷病，尤其是细胞免疫缺陷与血清tIgE水平升高有关。HIV感染，尤其是在感染的晚期，可出现变态反应样综合征（atopy-like syndrome），有时可出现过高的tIgE水平，见于CD4+T细胞明显减少之前。
㈥评价与问题
1、严格地说，血清无IgE检出才能视为无异常。所谓参考范围（高限值），是许多难以控制的因素综合作用的结果。如在选择“参考人群”进行“参考范围”调查时，基本的入选条件是无变态反应病，无寄生虫感染。但如某些人有很轻微的过敏，又无临床表现，或数年前感染过寄生虫，现体内已有寄生虫，这些人都可能入选，即使条件掌握很严格，也一定有部分这样的人被当成“参考人群”。
2、影响tIgE水平的因素
⑴年龄：新生儿血清tIgE水平非常低，随着年龄的增长，tIgE的水平随之增高，学龄前儿童tIgE可接近成人水平，青春期水平最高，30岁后逐渐下降。老年人tIgE处于较低的水平，这可能与老年人TH细胞功能低下，TS细胞功能相对增强有关。
⑵性别：男性高于女性，其机制尚不清楚。
⑶种族：混血人种的tIgE比白人高3~4倍，黑人水平更高，黄种人水平也较高。这可能受遗传的影响。
3、tIgE水平在鉴别过敏与非过敏的问题上有一定价值。但tIgE高不一定是过敏，过敏者tIgE也不一定高。因此tIgE不能作为Ⅰ型变态反应病的筛查试验，tIgE不增高也不能除外变态反应病。
二、血清变应原特异性IgE测定
人体针对不同的变应原产生不同的特异性IgE（sIgE），通过测定sIgE来确定引起Ⅰ型变态反应性疾病的变应原或过敏原（allergen），从而达到病因诊断。
㈠适应症：①用于Ⅰ型变态反应病的病因诊断。②监测变态反应病脱敏疗效。
㈡标本采集：血清。
㈢检测方法：FEIA、ELISA和放射变应原吸附剂试验（radioalleryosorbent test，RAST），后者的原理同RIST，只是将抗IgE换成变应原吸附在固相载体上，最后根据放射量计算待测标本中sIgE的含量。FEIA在临床较为常用。
㈣参考范围：＜0.35 KU/L (FEIA法)。
㈤临床意义
1、确定变应原：sIgE是能与某种变应原特异性结合的IgE，检测其存在是体外确定变应原的重要手段，阳性结果具有诊断意义，尤其是在临床表现非常严重和典型、又不宜皮试时，可直接测定血清sIgE。当患者体质异常虚弱，皮试部位有严重皮损，皮肤划痕症，正在服用抗组胺药或激素而不能停药以及婴幼儿，根据病史检测相应的血清sIgE，可确定患者对何种物质过敏。
2、判断变态反应程度：一般情况下，患者应先进行吸入变应原和食入变应原筛查试验，检测常见变应原的sIgE。常见吸入变应原包括：混合尘螨、混合霉菌、各种花粉、动物毛等。常见食入变应原包括鸡蛋、牛奶、鱼肉、花生、大豆、小麦等。阳性患者可在根据病史、临床表现等选择某些有关变应原，检测其sIgE含量。血清sIgE结果判断一般分几个等级，0级：＜0.35 KU/L，无已知变应原所致变态反应；1级：＞0.35~＜0.7 KU/L，对已知变应原有可疑或轻微的变态反应；2级：＞0.7~＜3.5 KU/L，对已知变应原有轻微的变态反应；3级：＞3.5~＜17.5 KU/L，有中等强度的变态反应；4级：＞17.5~＜50.0 KU/L，有中等至严重的变态反应； 5级：＞50.0~＜100.0 KU/L，有严重的变态反应；6级：＞100 KU/L，有非常严重的变态反应。
3、变态反应病患者进行脱敏治疗时，体内产生IgG性封闭抗体，与再次接触外来变应原结合，从而阻止变应原与sIgE结合, 通过定期检测血清sIgE量的动态变化来观察疗效。随着疗效的提高, sIgE量将逐步下降。
㈥评价与问题
变应原有明显的地域性，生产国的试剂所采用的变应原与本国的不一定完全符合。此外还大量存在同属不同种系，这些都可造成皮试与血清sIgE不一致，应予注意。某些小分子的变应原（半抗原）的sIgE测定灵敏度不高，对这些变应原如测不出sIgE并不能除外过敏的可能性。

特异性脱敏是Ⅰ型变态反应病患者常用的治疗方法。在确定了患者发生变态反应的变应原后，将变应原配成不同浓度的提取液，给患者反复注射，可以在体内产生变应原特异性IgG（sIgG）型封闭抗体。通过检测血清sIgG量可了解脱敏治疗的效果。
㈠适应症：监测脱敏疗效。
㈡标本采集：血清。
㈢检测方法：ELISA和FEIA法，后者在临床常用。
㈣参考范围：阴性。
㈤临床意义：Ⅰ型变态反应病经脱敏治疗后，使变应原进入体内作用于机体的免疫系统产生sIgG，该抗体与以后进入的相应变应原结合，形成免疫复合物，最后由单核吞噬细胞系统清除掉，从而阻断或减少该变应原与sIgE结合的机会，故该sIgG又称为阻断抗体。检测sIgG浓度变化来检测脱敏治疗效果。随着疗效的提高，血清sIgG量可逐渐升高。

嗜酸性粒细胞是变态反应中最重要的炎症反应细胞，大量存在于上、下呼吸道粘膜，在支气管-肺泡灌洗液中也可查到。在变态反应病中，嗜酸性粒细胞被各种途径激活，释放许多活性物质，如嗜酸性粒细胞阳离子蛋白（Eosinophil cationic protein，ECP）ECP等。ECP是嗜酸性粒细胞颗粒释放的特异性标志，反映了嗜酸性粒细胞活化程度。ECP对哺乳动物的细胞有很强的毒性作用，在炎症过程中，能诱导肥大细胞释放组胺，并介导气管上皮和角质细胞的损伤。
㈠适应症：判断气管炎的炎症反应程度，评价抗炎治疗的效果。
㈡标本采集：全血标本在标准条件下（19~21℃，1h）凝固后分离血清，使已活化的嗜酸性粒细胞释放ECP。
㈢检测方法：FEIA。
㈣参考范围：＜13μg/L
㈤临床意义：血清ECP水平可反映嗜酸性粒细胞激活的程度和分泌毒性蛋白的能力，对反映气管炎症反应的程度较为敏感，故ECP可作为监测气管炎症反应的指标。ECP含量越高，气管炎症越严重。ECP含量改变与血液中嗜酸性粒细胞数量无关。
2、ECP可用于指导抗炎的指标。患者经抗炎治疗后，若ECP含量不降或轻度下降，可能药物剂量不够或需换药。在治疗过程中，尽管患者病情好转，症状消失，但ECP还>13.0μg /L，预示患者可再度复发。
㈥评价与问题：ECP测定的主要难点是血液标本采集及室温的控制，不同的实验条件可能干扰结果。

血液循环中的免疫复合物（immune complexs，IC）大小与抗原和抗体分子的相对比例密切相关。当抗原浓度过量时，形成细小的可溶性复合物，容易通过肾小球随尿液排出体外，或长期在血液中循环，往往不致病。当抗体浓度过量时，则形成大的沉淀性复合物，容易被吞噬细胞所吞噬和清除，往往也不致病。只有当抗原量略高于抗体量时，形成中等大小的可溶性复合物，它既不易被吞噬细胞清除，也不能经肾小球排出，可较长时间地在血流中循环。在血流迟缓，血流量较大而易产生涡流的区域，IC容易在小血管基底膜沉积下来，使补体活化、中性粒细胞浸润、血小板活化，从而引起免疫损伤。循环免疫复合物（circulating immune complexs，CIC）增高与较多的疾病有关，尤其是III型变态反应病。
㈠适应症：主要用于III型变态反应病，如SLE，免疫复合物型肾炎等的辅助诊断。
㈡标本采集：血清。
㈢检测方法
1、聚乙二醇法：聚乙二醇（PEG）是乙二醇聚合而成的无电荷线形多糖分子。用分子量为6KD 、3%~4%的PEG可以选择性地沉淀大分子免疫复合物。方法是将PEG溶液与待测血清混合，放4℃冰箱过夜后离心，将沉淀物用PEG溶液充分洗涤，再次溶解于0.01mol/L的NaOH中，在波长280nm下测量溶液的吸光度，换算成CIC的浓度，以每毫升相关单位（relative unit, RU）或μg/ml报告。
2、ELISA：包被有补体片段C1q的固相载体与含有CIC的待测血清反应，经清洗载体后，在载体上加入酶标的抗人IgG抗体进行反应。经酶底物显色后测定其含量。
㈣参考范围：＜20 RU/ml或＜20 μg/ml（ELISA）。
㈤临床意义：血清CIC升高可见于多种疾病，如SLE，免疫复合物型肾炎、类风湿性关节炎、急性血清病、原发性冷球蛋白血症、慢性活动性肝炎、恶性肿瘤等，可以作为一种辅助检查指标，对疾病的诊断无特异性，而且仅凭血清CIC增高也不能确诊为免疫复合物病，应结合其它指标综合分析，连续监测CIC含量对判断疾病活动性和治疗效果有一定意义。
㈥评价与问题：①人体在健康状态下也存在少量的CIC，其生理与病理的界限不易区分。②CIC检测方法还未达到标准化，用一种方法检测为阳性，用另一种方法则可能为阴性。因此，在检测CIC时，最好应用两种以上方法同时进行，以提高检出阳性率。若同时利用免疫组化法检测组织中的免疫复合物则对疾病的诊断意义更大。

一、变态反应病的分型
㈠变态反应与变态反应病的分型
按照发生机制的不同，变态反应可分为若干类型。1964年，Gell & Coombs提出了变态反应的分型法（见表10-5-1），这种分型法考虑比较全面，它既涉及发病的时间因素，又深入考虑到了发病机理和病理过程，因而为大多数学者所公认。
变态反应病泛指指由变态反应机制导致的各种疾病。按变态反应的分型，相应的变态反应病也可分为I、、II、III、IV型变态反应病。需要指出的是，临床实际情况是复杂的，有些变态反应病是由多种免疫损伤机制所引起的。同一抗原在不同条件下引起不同类型的变态反应病。所以，变态反应病有时按损伤的器官分类如皮肤变态反应病，耳变态反应病，眼变态反应病等；有时按引起变态反应病的抗原性质而分为食物变态反应病，药物变态反应病，花粉变态反应病等。总之，变态反应病的分类是复杂的，在实际工作中应灵活掌握。

表10-5-1 各型变态反应的特点和临床常见病种
变态反应分型 参与成分 发生机理 变应原举例 临床常见病种
I型
(速发型) IgE、肥大细胞，嗜碱粒细胞 1、IgE吸附于肥大细胞或嗜碱粒细胞表面的受体。
2、变应原-IgE反应导致肥大细胞或嗜碱粒细胞脱颗粒。
3、释放介质作用于效应组织。 花粉、尘土、螨、血清、青霉素、食物蛋白、药物、昆虫毒毛 花粉症、变态反应性休克
II型
（细胞毒型） IgM、IgG、补体 1、抗体与细胞表面抗原或吸附在细胞表面的抗原或半抗原结合，或抗原抗体结合后吸附于细胞
2、激活补体，细胞溶解 血细胞的表面抗原、药物半抗原 新生儿溶血症、自身免疫性溶血性贫血
III型
（免疫复合物型） IgG、IgM、IgA、补体、中性粒细胞 1、抗原抗体复合物沉积于小血管内外或其他组织间隙。
2、激活补体、释放趋化因子。
3、中性粒细胞吞噬复合物，释放出溶酶体酶，引起组织损伤。 链球菌、血清、病毒、药物半抗原、自身抗原 免疫复合物型肾炎、血清病
IV型
（迟发型） 淋巴细胞 1、致敏淋巴细胞受抗原攻击后产生淋巴因子，造成组织损伤。
2、直接杀伤靶细胞。 结核杆菌、异体移植物、接触性致敏物、药物 接触性皮炎
㈡变态反应病的临床特点
1、共同临床特点：发作性、反复性、可逆性、特应性和间隙性。
2、各型变态反应病的临床特点见表10-5-2。

表10-5-2 各型变态反应病的临床特点
变态反应病 临床特点
I型变态反应病 1、发病来去急骤。
2、好发于呼吸、消化、皮肤等器官或系统。
3、按变应原出现的规律，常表现有一定的季节性。
4、病理变化：水肿、分泌物增多、平滑肌痉挛、嗜酸性粒细胞增多。
5、临床表现：肿、痒、疹、憋、喘、绞痛、流涕等症状。
II型变态反应病 1、发病缓慢，抗原接触后约一周以上发病。
2、发病无一定时间规律。
3、抗原：药物、菌苗、疫苗、血型性抗原物质等。
4、临床表现：溶血、出血、贫血、紫癜、黄疸、继发感染等，常见三系血细胞减少。
III型变态反应病 1、发病缓慢，抗原接触后数月至数年发病。
2、起病前常有一相当长的潜伏期。
3、抗原：细菌、病毒、支原体、原虫等。
4、病变好发于肾脏、中小动脉、心瓣膜、关节周围等。
5、临床表现：蛋白尿、血尿、皮内或皮下结节、关节病、心悸等。
IV型变态反应病 1、发病快慢不一，抗原接触后数分钟至数月发病；
2、常发生于药物外用，职业性化学物质接触，脏器移植等。
3、病变好发于皮肤、中枢神经系统等。
4、临床表现：皮肤红肿、皮痒、皮疹、渗出、肌张力降低，多发性感觉或运动神经麻痹等。

二、变态反应病的实验诊断策略
㈠变态反应病的诊断原则
变态反应病的诊断，包括两个主要内容，即非特异性诊断与特异性诊断，见图10-5-1。
变态反应病的非特异诊断是指对变态反应病作出一般临床诊断，如变态反应性结膜炎。这类诊断是比较初步的。在确定变态反应病后，则进一步查明它的病因，这就是变态反应病的特异性诊断。
由于体内试验或多或少给病人带来一定痛苦和危险性，对结果的判定有一定主观性，所以，不断地探索体外检测方法即实验诊断方法，查明病人过敏原因，是一种较为理想的途径。
㈡变态反应病的实验诊断策略
根据病史和主要临床表现，选择试验项目：
1、当考虑为Ⅰ型变态反应病时，可选择血清tIgE测定、吸入变应原和食入变应原筛查试验（sIgE）、ECP和嗜酸性粒细胞计数等。筛查试验阳性可根据病史和主要临床表现选择适当的变应原如花粉、鸡蛋、牛奶等，检测其相应的sIgE。
2、当考虑为II型变态反应病时，需检测抗血细胞抗体。Coombs试验检测抗红细胞抗体；还可检测免疫性血型抗体血型、血小板抗体等。
3、当考虑为III型变态反应病时，需检测CIC和某些自身抗体等。
4、当考虑为IV型变态反应病时，需检测淋巴细胞免疫表型和细胞因子等。
5、当考虑为混合型变态反应病或不明变态反应病时，可进行上述实验项目不同组合试验。
6、当变态反应病患者进行脱敏治疗时，可选择血清sIgG测定，监测疗效。
三、常见变态反应病的实验诊断
㈠变态反应性休克
变态反应性休克（anaphylactic shock）是由特异性变应原作用与致敏病人所引起的以急性循环衰竭为主的全身性速发型变态反应，它是所有变态反应性疾病中发病最急、病情最严重的病症之一。
变态反应性休克实验诊断的目的：一是明确反应的性质；二是明确引起反应的变应原。原则上对于发生严重变态反应性休克的患者都应尽力查明变应原，以防再发。对这类患者进行体内试验是非常危险的，这可能再次引起严重变态反应的发生。这时进行体外实验诊断是明智的选择。但是，在休克状态下，体内sIgE已被大量用于变应原的结合，故可能得出假阴性结果。所以，体外实验至少应在半个月后再进行，而且应在停用一切抗过敏药物之后进行。可按Ⅰ型变态反应病的实验诊断策略检查。
㈡花粉症
花粉症（pollinosis）系因植物花粉致敏引起的季节性鼻部卡他性炎症，故又称季节性鼻炎（seasonal rhinitis），因其常伴有眼结膜的炎症，故又有称其为变态性鼻结膜炎（allergic rhinoconjunctivitis）。它是认识最早、研究较为充分的一个变态反应病。发作机制为Ⅰ型变态反应。植物花粉可以传播较远的距离，在起源处浓度较高；早晨为花粉释放的高峰，温度和风力可影响其在空气中的含量。
花粉症可按I型变态反应病的实验诊断策略进行，在患者血清中查到柏树、柳树、榆树等花粉变应原特异的sIgE可获得确诊。
㈢支气管哮喘
支气管哮喘（bronchial asthma），简称哮喘，由多种炎症细胞（嗜酸性粒细胞、肥大细胞和T淋巴细胞等）、炎症介质（组织按、前列腺素、ECP）和细胞因子参与的气道慢性变态反应性炎症，临床表现为反复发作性喘息、呼气性呼吸困难、胸闷或咳嗽、咳痰等症状。
支气管哮喘的实验诊断：①一般应首先检测血清tIgE，可高于参考范围上限2~6倍，可通过sIgE检测寻找其变应原，包括吸入变应原（如尘螨、花粉、真菌、动物毛屑、二氧化硫、按其等）、食物变应原（如鱼、虾、蛋类、牛奶等）和感染变应原（如细菌、病毒、原虫、寄生虫等）及某些药物（如阿斯匹林）等。②血液细胞计数可有嗜酸性粒细胞增高，并发感染时中性粒细胞增高。③痰涂片中可见较多嗜酸性粒细胞和Charcort-Leyden结晶。④动脉血气分析时，若哮喘严重发作时，可见PaO2减低；过度通气使PaCO2下降，出现呼吸性碱中毒。若气道严重阻塞，导致缺氧和CO2潴留，有可出现呼吸性酸中毒。
㈣食物变态反应
食物变态反应（food allergy）是指食物过敏引起的变态反应，主要为食物食入引起的过敏。它是各种外源性过敏中最重要而常见的一种。发病机制可为I~IV型或合并多种类型的变态反应。
由于引起食物变态反应的品种繁多，如鸡蛋白、牛奶、小麦、花生、黄豆、桃、腰果、蟹、虾、鱼等，发病时间长短不一，发病机制多种多样，所以对食物变态反应的诊断比较困难。食物变态反应的变应原也可通过在血清中查到sIgE，但有些食物过敏原则难于确定。
㈤药物变态反应
药物变态反应（drug allergy ）属于药物不良反应中特殊的一种，约占1/4。它的发生是因异常的免疫反应所导致，多见于有过敏体质者。发作机制可属于Ⅰ~Ⅳ型变态反应中的任一型。在药物已致敏的个体，可表现为迅速进展的荨麻疹、血管神经性水肿等
药物变态反应实验诊断的最终目的是为患者确定致敏药物，以免再次误用。体内试验如青霉素皮试在药物特异性诊断中非常重要。体外检测病人sIgE含量，不受患者药物的影响，但目前临床的应用有一定的局限性，对结果的判断要慎重。