对支气管哮喘患者而言，冬季是一个黑色，充满病痛的季节。冬季是支气管哮喘的高发季节，冷空气会诱发哮喘患者的支气管高反应性，引起或加重咳嗽、喘息、气短等呼吸道症状和气道阻力增加。在临床上，冷空气用于支气管激发试验测定气道的高反应性，协助诊断哮喘已超30年。目前，对冷空气诱发支气管哮喘的机制认识如下：

一.炎性因子的产生

近年来，一类介导胞外钙离子内流的瞬时受体电位通道 (transient receptor potential，TRP) 超家族引起了广泛重视。TRP通道是6次跨膜的非选择性的阳离子通道，包括6个亚家族：TRPc(Canonical)、TRPv(Vanilloid)、TRPm(Melastatin)/TRPml(Mucolipin)、TRPp(Polycystin)、TRPa (ANKTM 1)。TRP家族是一种非选择性的阳离子通道,在机体的多种组织中表达。该类通道对钙离子的通透性高于钠离子5-10倍。TRP可以被温度、触觉、疼痛、渗透性、信息素等多种刺激活化，包括物理性和化学性刺激。TRP活化导致胞外钙离子进入细胞后引起钙离子升高,从而介导多种组织和细胞的生理和病理程。TRPA1和TRPM8是目前已知的两种冷敏感通道。TRPA1和TRPM8通道在低温和通道特异性激动剂刺激下均可被活化，使非选择性阳离子通道开放。在背根神经节的迷走神经纤维、感觉神经纤维、非神经细胞中及肺组织中的成纤维均发现有 TRPA1表达。冷刺激能够在较短的时间内活化肺泡Ⅱ型上皮细胞的TRPA1通道后增加细胞因子的分泌。TRPM8在人类的支气管上皮细胞中有表达，同样可被低温( 8 ～ 22 ℃ ) 和激动剂激活，激活后支气管上皮细胞的细胞因子IL-1α、IL-1β、IL-4、IL-6、IL-8、IL-10、IL- 13、GM-CSF 和 TNF-α表达增加。所以，反复或长期暴露于寒冷环境中激活肺内的冷敏感通道，会使气道内炎性因子增加。而气道炎症往往是引发哮喘的一个重要因素，气道的炎症会导致气道可逆性阻塞和非特异性气道高反应性。

二.气道上皮损伤与气道重塑

 气道上皮是气道黏膜表面的物理保护屏障，并且具有粘液清除及免疫保护的作用。气道上皮的损伤、脱落和气道重塑是哮喘的一个病理特征。寒冷空气引起气道黏膜上皮细胞损伤、脱落的一个因素是吸入空气的低含水量。低温使得空气中的绝对含水量减少，如在 20 ℃的空气中，相对湿度为50%时，其绝对含水量 比 0 ℃时 100%相对湿度的空气更多。在寒冷地区进行强体力劳动者或鼻腔病变患者，经鼻呼吸转为经口呼吸，大量低温、干燥空气直接吸入肺内时，不能达到气道所需的温度及湿度，水分蒸发，气道表面分泌物变稠，气道上皮处于高渗状态，导致气道上皮损伤、纤毛摆动减弱。气道炎症也是引起气道上皮损伤的一个重要因素，炎症增加可使气道上皮细胞的细胞桥粒形成减少，细胞胞浆内的线粒体损伤，增加细胞内Na+ /K+ 比例失调，导致气道上皮细胞的坏死、凋亡。另外，近期有研究发现，低温( 5 ℃ )可激活人类肺腺癌细胞A549的冷敏感通道TRPA1，使人类腺癌细胞产生的一氧化氮快速增多。当气道收到低温冷空气刺激后，气道上皮的NO产生增加，高浓度的NO能促使血管扩张，血管处于高渗状态，并能强烈扩张支气管平滑肌，会使炎性细胞聚集，导致细胞上皮损伤，加重气道的高反应性。还有研究发现，人类肺腺癌细胞A549 受到低温刺激后还会促使活性氧自由基(ROS)产生增多，而活性氧的强氧化性也可能会造成气道上皮细胞慢性损伤。

三.支气管收缩

在寒冷环境下短时间的过度通气就能引起支气管收缩，FEV1显著下降，特别是哮喘患者。确切的病理生理机制尚不完全明了，大多数研究认为，在寒冷环境中过度通气，引起大量寒冷、干燥空气进入肺内，导致气道上皮细胞处于高渗状态，高渗状态导致细胞炎性介质释放，包括肥大细胞、嗜酸粒细胞等炎症细胞和白三烯、前列环素、组胺等介质增加，从而导致支气管收缩。

寒冷天气呼吸道症状的发病率增加不完全是因为肺内的冷空气直接吸入，还与寒冷天气下人们的生活方式和环境污染有关。在天气寒冷的时期，人们的室外活动减少，日照时间缩短，体内的维生素D含量可能减低，而低水平的维生素D 会导致哮喘的急性发作频次增多。低 温还会使机体的抵抗力和免疫力降低，病毒、细菌等各种病原体入侵呼吸道，病原微生物可产生毒素介导多种炎性介质释放，并可直接损伤气道上皮细胞，诱发支气管哮喘。此外，供暖设备等排放的污染物被限制在浅层大气中，造成空气污染，也会诱发气道高反应性，增加哮喘发生的风险。因此，哮喘患者在冬季要做好防寒保暖工作。