某些环境因素作用遗传易感个体，通过T细胞调控的免疫介质释放机制(细胞因子，炎症介质)作用于气道产生炎症及气道高反应性；同时气道结构细胞特别是气道上皮细胞与上皮下基质及免疫细胞的相互作用以及气道神经调节的异常均加重了气道高反应性，也直接或间接加重了气道炎症，在环境因素的进一步作用下，使炎症加重，气道平滑肌收缩，而出现症状性哮喘。 1.免疫学机制 免疫系统在功能上可分为抗体介导和细胞介导的免疫过程，均参与炎症的发展。B淋巴细胞产生和分泌特异性抗体，而T淋巴细胞，除了控制B细胞的功能外，还可通过分泌细胞因子发挥炎症前效应。免疫反应一个关键步骤是T细胞被抗原激活，这一过程需经抗原提呈细胞如树突状细胞、巨噬细胞等的抗原传递作用实现。 (1)Th1/Th2机制：最近几年，对T辅助细胞功能的认识取得重大进展。研究认为：诸如哮喘一类变态反应是由Th2细胞驱导的，对无害抗原或变应原的一种高反应。CD4T辅助细胞按其功能分为两群：Th1和Th2。Th1和Th2均分泌白介素-3(IL-3)、粒细胞巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)以及肿瘤坏死因子(TNF)。Th1主要合成释放干扰素(IFN)、白介素-2(IL-2)，调节免疫抗感染的功能；Th2则主要生成IL-4、IL-5、IL-10及IL-13等，主要调控变态反应。IFN-r及IL-4分别为Th1和Th2特征性细胞因子。IL-4是Th2细胞选择性发育及扩增的必需细胞因子。B细胞合成分泌特异性IgE依赖于IL-4的存在。IL-4及IL-4受体α链的表达，是抗原激发导致嗜酸性粒细胞聚集、黏液过度分泌及气道高反应性等哮喘特征性气道炎症的基础。IL-13是与IL-4密切关联的细胞因子，亦能与IL-4受体α链结合，诱发哮喘急性发作。研究提示：抗原促发急性哮喘发作的细胞因子机制可能主要通过经IL-4受体α链介导的信号传导通路起效应的。 如上所述，作为调节免疫抗感染功能的Th1细胞与调控变态反应功能的Th2细胞在体内呈现一种相互约束，相互消长的平衡状态(图2)。
IFN-α，IL-12可促使活化的Th0细胞向Th1方向发育，而IL-4则促使其向Th2方向发育。在Th1占优势的疾病如多发性硬化症，I型糖尿病患者中，其哮喘发病率较低；动物实验表明，感染结核分枝杆菌后，由变应原激发的I型变态反应受到抑制，这是因为结核分枝杆菌可活化Th1功能。新生儿或出生2个月婴儿接种卡介苗，可使Th1细胞因子分泌活性增强，其可能机制是，在妊娠早期的胎儿其单个核细胞和巨噬细胞表面的CDl4是细菌脂多糖(内毒素)的高亲和力受体，它在启动非特异性的先天细菌感染免疫反应中是一个关键因子，而卡介苗中的主要活性成分之一为脂多糖。尽管胎儿处于Th2占优势的环境，但细菌非特异性的免疫刺激可激活CDl4，提高Th1功能。 在Th2细胞的调控下，可通过分泌的IL-4调控B淋巴细胞生成特异IgE，后者进一步结合到存在肥大细胞、嗜酸性粒细胞上的特异性受体，使之呈现致敏状态，一旦再暴露于同种抗原，抗原与细胞表面特异性IgE交联从而导致炎性介质释放的链式反应。组胺、白三烯类物质包括LTB4，LTC4，LTD4及LTE4等是早期及迟发相反应的主要炎性介质。这些介质可引起气道血管通透性增加，黏膜水肿，平滑肌痉挛及黏液分泌亢进。这种反应是即刻产生的，这就是“T细胞调控，IgE依赖”机制。最近研究表明，IgE还可介导抗原提呈，使Th0细胞向Th2方向发展。 Th2细胞还可通过释放的多种细胞因子(IL-4，IL-13，IL-3，IL-5等)直接引起各种炎症细胞的聚集及激活，以这种方式直接促发炎症反应——迟发型变态反应。嗜酸性粒细胞聚集活化分泌主碱基蛋白、嗜酸性粒细胞阳离子蛋白以及嗜中性粒细胞分泌的蛋白水解酶均可进一步加重炎症过程(T细胞调控，非IgE依赖机制)。 (2)树突状细胞：树突状细胞是肺内主要的抗原递呈细胞。研究表明：这些树突状细胞启动了呼吸道Th2细胞的发育。由血循环中来的树突状细胞在气道黏膜内形成一个网络，摄取并处理吸入抗原，继而移行到局部淋巴结，把处理过的抗原传递给CD4T细胞。呼吸道树突状细胞，或称之为DC2细胞，是在表型上未成熟的树突状细胞，这种细胞表达低水平的表面MHCⅡ类抗原，产生IL-10，但仅生成极小量IL-12；此种局部细胞因子内环境，使CD4T细胞偏向Th2方向发育。相反，外周淋巴器官的树突状细胞，是成熟的树突状细胞，能表达高水平的MHCⅡ类抗原并产生IL-12，诱导Th1方向的分化。如果CD4T细胞被抗原激活是在存在IL-12的环境下，细胞将向Th1群体分化；而在IL-4的环境下则向Th2方向发展。研究还发现：黏膜DC2细胞，能以一种非IL-4依赖方式，刺激Th2细胞分化。提示某些所谓内源性哮喘可能是通过此途径致病的。 (3)GATA-3和C-Maf：GATA-3是一种T细胞发育、Th2分化以及Th1/Th2平衡的关键调节因子。GATA-3属GATA转录因子家族，它能结合到WGATAR(W＝A/T，R=A/G)DNA序列；IL-5启动子中存在这样一个GATA结合位点。在非Th2环境内，单一的GATA-3便足以激活IL-5启动子，诱导IL-5基因的转录。非活化态的CD4T细胞表达低水平的GATA-3 mRNA，当细胞向Th2分化时，GATA-3表达显著上调；而当细胞朝向Th1方向发展时，GATA-3表达则显著被下调。发育中的Th1如过度表达GATA-3能导致IL-12受体β2亚单位表达受阻，并同时使IFN产生障碍。研究证实：GATA-3控制Th2活性通过诱导Th2细胞因子基因表达，并且诱导Th细胞偏向Th2功能分化，在哮喘患者气道中呈现显著的GATA-3表达增加，且此种表达增加是与IL-5表达及气道高反应性显著相关的。抑制GATA-3可导致局部及全身Th2反应迟钝，局部炎症反应(嗜酸性粒细胞聚集、黏液过度分泌)减轻，以及IgE生成显著减少。 转录因子C-Maf被定义为Th2特异因子；具有IL-4启动子的转录激活作用。C-Maf阴性小鼠，IL-4生成受阻，但IL-5、IL-13表达正常，因而仍能产生正常水平IgE。此外，另一些转录因子：NF-KB、NF-AT、c/EBPB和AP-1对于Th2基因表达亦是十分重要的。 2.炎症细胞黏附机制 由于细胞因子激活毛细血管(静脉端)内皮微结构，也包括气道上皮，导致黏附分子活性增加，包括有E-选择素家族中的内皮-白细胞黏附分子-1，球蛋白超级家族中的细胞间黏附分子-1(ICAM-1)、血管细胞黏附分子-1(VCAM-1)等，促进了各种白细胞在毛细血管壁的聚集、附壁及迁徙，导致炎症细胞在气道内聚集。 3.气道上皮与基质相互作用的机制 在哮喘的气道，可见支气管上皮细胞高度异常；结构上的改变包括柱状上皮细胞从它们附着的基底部分离，功能上的改变包括前炎因子、生长因子以及系列炎性介质生成酶的表达增加。在损伤的上皮结构下方，有上皮下成纤维细胞的增生，以及由此引起间质胶原沉积增厚及上皮下基底膜密度的增强。哮喘气道上皮此种特征性病理改变，可能是与调节上皮损伤修复的主要生长因子——表皮生长因子(EGF)受体受损，继而由此介导了上皮非正常修复有关。表皮生长因子受体的表达异常可能引起生长因子群之间的平衡改变，如促进表皮生长的EGF生成减少而使转移生长因子(TGF)表达增高，后者可促进基质成纤维细胞与平滑肌细胞增殖。此外一些参与气道收缩及重塑的重要因子如内皮素-1，还具有促进炎症因子表达的效应，使上皮修复持续活跃并趋向一种非正常愈合的过程，在Th2细胞因子局部内环境的协同作用下，上皮间充质营养单位之间的交流发生改变，上皮
2.支气管扩张药 吸入试验和两周强化平喘治疗(包括糖皮质激素的使用)前后肺通气功能比较：对已存在气道阻塞、通气功能在正常预计值的60%以下者，测定吸入沙丁胺醇气雾剂0.2mg，15min或强化平喘治疗后(如口服泼尼松20～40mg/d，2周)的肺通气功能(FEV1)的变化，改善＞15%者，结合临床可以确诊。 3.呼气峰流速(PEF)波动率测定 用微型峰流速仪监测。于清晨起床及下午(黄昏)各测定PEF，若两数值之差与其之和的均值相比＞20%者可诊断为哮喘，这对哮喘的生物规律研究尤为重要，亦有助于疗效判断。但在非发作期哮喘患者可出现阴性的结果。
4.其他检查 (1)变应原皮肤试验能反映人体的特应性体质，70%以上的哮喘患者呈阳性反应。 (2)痰液检查：常有较多的嗜酸性粒细胞，可发现Curschman螺旋体(黏液管型)。 (3)血嗜酸性粒细胞计数：哮喘患者可增高，有助于与慢性支气管炎等疾病鉴别。 (4)血清免疫球蛋白E(IgE)测定：约有50%成年哮喘和80%以上儿童哮喘患者增高，特异性IgE(针对某种变应原)的增高则更有意义。 5.咳嗽变异型哮喘 临床较常见，目前尚无统一的诊断标准，一般来说，需符合以下标准：①咳嗽2个月以上，多呈发作性，以夜间或凌晨多见；②胸肺无阳性体征，放射检查无异常；③支气管激发试验呈阳性或昼夜呼气峰流速值波动率＞20%；④平喘治疗(如用泼尼松)2周，咳嗽症状显著缓解。 6.哮喘严重程度分级 哮喘可分为急性发作期，非急性发作期和缓解期，参考联合国世界卫生组织及美国国家卫生院。哮喘全球防治创议〃(GINA 1995)，中华医学会呼吸学会制订了。支气管哮喘防治指南〃(1997)。在非急性发作期患者虽无急性发作，但在相当长时间内有不同频度和(或)不同程度地出现症状，根据其临床表现，肺功能及控制症状所需的药物的综合评价分为间歇(症状)，轻、中及重度4组(表2)。
哮喘急性发作是指气促、咳嗽、胸闷等症状突然发生，常有呼吸困难，以呼气峰流速降低为其特征，常因接触变应原等刺激物或治疗不当所致，其程度轻重不一，病情加重，可在数小时或数天内出现，偶尔可在数分钟内即危及生命，故应对病情作出正确评价，以便及时处理，可分为轻度，中度，重度和危重4组(表3)。
缓解期系指经过治疗或未经治疗症状、体征消失，肺功能恢复到急性发作前的水平，并维持4周以上者。