路恩麗 于振香

(吉林大學(xué)第一醫(yī)院呼吸內(nèi)科，吉林 長春 130021)

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·呼吸、消化系統(tǒng)疾病·

異丙托溴銨和乙酰半胱氨酸對(duì)穩(wěn)定期COPD患者氣道重塑的影響

路恩麗 于振香

(吉林大學(xué)第一醫(yī)院呼吸內(nèi)科，吉林 長春 130021)

目的 研究霧化吸入異丙托溴銨和口服乙酰半胱氨酸(NAC)對(duì)慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者氣道重塑的影響。方法 78例COPD疾病且處于穩(wěn)定期(肺功能Ⅱ級(jí)和Ⅲ級(jí))的患者隨機(jī)平均分為異丙托溴銨組、NAC組和聯(lián)合用藥組。24例健康志愿者作為對(duì)照組，總觀察時(shí)間為12 w，12 w后對(duì)比治療前后患者癥狀、體征、肺功能及氣道重塑相關(guān)蛋白轉(zhuǎn)化生長因子(TGF)-β、基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP)-9含量的變化。結(jié)果 用藥后三組患者癥狀、體征積分與用藥前相比明顯下降(P<0.05)，與NAC組、異丙托溴銨組比較，聯(lián)合用藥組治療后癥狀、體征積分下降幅度更顯著(P<0.05)。治療后三組患者肺功能均較治療前明顯改善(P<0.05)，聯(lián)合用藥組改善幅度更顯著(P<0.05)。治療后各組誘導(dǎo)痰中TGF-β和MMP-9水平均較治療前明顯改善(P<0.05)，聯(lián)合用藥組改善幅度更顯著(P<0.05)。結(jié)論 聯(lián)合異丙托溴銨可以抑制穩(wěn)定期COPD患者的氣道重塑，改善肺功能。

慢性阻塞性肺疾?。环喂δ?；氣道重塑；乙酰半胱氨酸；異丙托溴銨

抑制氣道炎癥和重塑是治療慢性阻塞性肺疾病(COPD)、改善氣流受限的重要切入點(diǎn)。有研究表明，乙酰半胱氨酸(NAC) 可以預(yù)防上皮增厚及分泌細(xì)胞增生〔1,2〕；氣道中的乙酰膽堿通過M受體可能在氣道重塑調(diào)節(jié)機(jī)制中起重要作用〔3〕，因此推測(cè)異丙托溴銨與NAC可抑制氣道重塑過程。本研究觀察異丙托溴銨和NAC對(duì)肺功能指標(biāo)和癥狀、體征評(píng)分以及誘導(dǎo)痰中氣道重建相關(guān)蛋白轉(zhuǎn)化生長因子(TGF)-β、基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP)-9的影響。

1 材料與方法

1.1 對(duì)象 選取2015年4月至2016年2月就診于吉林大學(xué)第一醫(yī)院呼吸內(nèi)科的穩(wěn)定期COPD患者78例。

納入標(biāo)準(zhǔn)：吸入支氣管擴(kuò)張劑后第1秒用力呼氣容積(FEV1)/用力肺活量(FVC)<70%，除外其他可以導(dǎo)致持續(xù)氣流受限的疾病。排出可能需要呼吸機(jī)輔助通氣者、心肝腎等重要器官功能嚴(yán)重不全者、有既往精神病史或意識(shí)障礙者，有用藥過敏或禁忌者、日常需全身應(yīng)用糖皮質(zhì)激素或吸入糖皮質(zhì)激素者。對(duì)照組為24例同期在本院體檢中心的體檢者。入組實(shí)驗(yàn)前須簽署知情同意書，能配合方案要求完成各項(xiàng)肺功能檢查及合理規(guī)范使用簡(jiǎn)易噴霧器。

1.2 分組 78例COPD患者隨機(jī)平均分為NAC組26例，男13例，女13例，年齡45～78歲，平均(61.6±10.6)歲，給予NAC 600 mg 2次/d口服，療程3個(gè)月；異丙托溴銨組26例，男13例，女13例，年齡42～81歲，平均(61.7±10.6)歲，給予異丙托溴銨(0.9%氯化鈉注射液2 ml+0.5 mg異丙托溴銨)霧化吸入，療程4 w；聯(lián)合用藥組26例，男12例，女14例，年齡43～80歲，平均(61.9±10.6)歲，給予NAC 600 mg 2次/d口服，療程3個(gè)月，同時(shí)給予異丙托溴銨(0.9%氯化鈉注射液2 ml+0.5 mg異丙托溴銨)霧化吸入，療程4 w。對(duì)照組24例，男12例，女12例，年齡46～80歲，平均(60.7±10.6)歲，為我院健康體檢者。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 癥狀、體征評(píng)價(jià) 記錄用藥前后COPD患者癥狀、體征評(píng)分，標(biāo)準(zhǔn)：①研究對(duì)象無咳嗽、無痰、無氣促、肺部無啰音為0分；②研究對(duì)象間斷咳嗽、痰量少(10～15 ml/d)、上三樓等活動(dòng)后氣促、肺部啰音少量為1分；③研究對(duì)象經(jīng)?？人浴⑻盗繛橹械?15～50 ml/d)、走平地等活動(dòng)氣促、肺部啰音為中等量為2分；④研究對(duì)象晝夜或劇烈咳嗽、痰量多(大于50 ml/d)、肺部大量啰音為3分。

1.3.2 肺功能測(cè)定 四組研究對(duì)象在入組前均于我院行肺功能測(cè)定并準(zhǔn)確記錄肺功能指標(biāo)：FVC、FEV1，第1秒用力呼氣容積占預(yù)計(jì)值的百分比(FEV1%)、FEV1/FVC。所有研究對(duì)象均測(cè)試3次，取其最佳值。三組COPD患者以使用支氣管舒張劑15 min后的測(cè)定結(jié)果為準(zhǔn)，要求應(yīng)用支氣管舒張劑前、后FEV1差別≤12%。

1.3.3 誘導(dǎo)痰的收集和處理 78例入選的COPD患者清水漱口后吸入沙丁胺醇?xì)忪F劑0.2 mg，用生理鹽水霧化吸入1 min，如患者有痰則將痰咳出并收集，若無痰則依次用3%、4%、5%高滲鹽水霧化吸入1～2 min，收集到痰標(biāo)本5～6 ml即可。痰標(biāo)本收集之后盡快提取標(biāo)本中的痰成分并測(cè)定收集到的合格痰體積。用4倍體積的0.1%二硫蘇糖醇(DTT)溶液將痰標(biāo)本液化，漩渦振蕩器振蕩15 s，搖床搖15 min，加入與DTT等體積的磷酸鹽緩沖液(PBS)，振蕩5 min，尼龍紗布過濾，3 000 r/min離心10 min，留取上清液，-70℃保存。

1.3.4 TGF-β、MMP-9的檢測(cè) 應(yīng)用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA法)檢測(cè)痰標(biāo)本中TGF-β、MMP-9水平。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS17.0軟件行t檢驗(yàn)、單因素方差分析。

2 結(jié) 果

2.1 各組癥狀、體征積分比較 用藥前78例入選的COPD患者癥狀、體征積分無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)；用藥后78例患者癥狀、體征積分較用藥前均明顯下降(P<0.05)，且聯(lián)合用藥組治療后癥狀、體征積分降低程度更顯著(P<0.05)。見表1。

2.2 各組肺功能測(cè)定結(jié)果比較 三組患者的肺功能各項(xiàng)指標(biāo)均低于對(duì)照組(P<0.05)。各實(shí)驗(yàn)組用藥前肺功能各項(xiàng)指標(biāo)無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)，但用藥后上述指標(biāo)均較用藥前改善明顯，且聯(lián)合用藥組改善最突出(P<0.05)。見表2。

表1 各組癥狀、體征積分比較

與治療前比較:1)P<0.05；與NAC組和異丙托溴銨組治療后比較：2)P<0.05

表2 各組肺功能指標(biāo)比較

與對(duì)照組比較1)P<0.05；與治療前比較：2)P<0.05，與NAC組和異丙托溴銨組治療后比較：3)P<0.05

2.3 誘導(dǎo)痰中TGF-β和MMP-9的水平檢測(cè) 與對(duì)照組〔(62.31±4.58)pg/ml、(51.31±5.58)ng/ml〕比較，實(shí)驗(yàn)組誘導(dǎo)痰標(biāo)本中TGF-β和MMP-9水平均升高(P<0.05)。實(shí)驗(yàn)組用藥前痰標(biāo)本中TGF-β和MMP-9水平均無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)，用藥后TGF-β和MMP-9水平均較治療前明顯下降(P<0.05)，且聯(lián)合用藥組改善更明顯(P<0.05)。見表3。

表3 誘導(dǎo)痰中TGF-β、MMP-9水平比較

與治療前比較:1)P<0.05；與NAC組和異丙托溴銨組治療后比較:2)P<0.05

2.4 TGF-β和MMP-9水平與肺功能FEV1、FEV1/FVC相關(guān)性分析 NAC組、異丙托溴銨組和聯(lián)合用藥組治療前、后誘導(dǎo)痰中TGF-β(r=-0.571,-0.483)和MMP-9(r=-0.496,-0.694)水平與FEV1呈負(fù)相關(guān)(均P<0.05)。

3 討 論

COPD的病理學(xué)改變?yōu)槁灾夤苎缀头螌?shí)質(zhì)及其周圍血管的慢性炎癥。在中央氣道中炎癥細(xì)胞浸潤表層上皮，黏液分泌腺增大及杯狀細(xì)胞增多使黏液分泌增加〔4〕。在外周氣道內(nèi)，慢性炎癥反應(yīng)導(dǎo)致氣道壁損傷和修復(fù)的過程反復(fù)發(fā)生〔4〕。修復(fù)過程導(dǎo)致氣道壁結(jié)構(gòu)重塑，膠原含量增加及瘢痕組織形成，這些病理改變?cè)斐蓺獾廓M窄，引起固定性氣道阻塞〔4〕。因而，減輕氣道重塑是防止COPD進(jìn)行性發(fā)展、延緩病情進(jìn)展的關(guān)鍵。

乙酰膽堿是主要的氣道副交感神經(jīng)遞質(zhì)，可通過M3受體引起支氣管收縮和腺體黏液分泌，當(dāng)接受急性或慢性氣道炎癥刺激時(shí)，副交感活性會(huì)增加。乙酰膽堿還可通過旁分泌和(或)自分泌機(jī)制調(diào)控炎癥過程，通過激活M3受體使氣道平滑肌增殖加強(qiáng)。所以，抗膽堿藥可以通過抑制此反應(yīng)從而抑制氣道重塑。

異丙托溴銨為新型抗膽堿能長效支氣管擴(kuò)張藥，能選擇性作用于副交感神經(jīng)毒蕈堿受體M1、M3，使氣道平滑肌松弛，并能顯著改善夜間癥狀和睡眠期氧合，改善肺內(nèi)氣體分布，降低急性發(fā)作次數(shù)。

NAC分子式中含有巰基(-SH)成分,在細(xì)胞內(nèi)可以脫去乙?；蔀榘腚装彼?，也可成為底物合成還原型谷胱甘肽，可以通過減少氧化物的產(chǎn)生從而增加抗氧化物的水平，減少氧化物對(duì)肺造成的損傷。有研究顯示，NAC人肺成纖維細(xì)胞的增殖和膠原合成均有明顯影響，能夠抑制cyclin E表達(dá)，使細(xì)胞增殖阻滯于G1期，從而抑制成纖維細(xì)胞發(fā)生增殖〔5〕。另有研究報(bào)道NAC可提高中度及重度COPD患者的FEV1、平均最大呼氣流量，減少患者病情惡化的次數(shù)〔6〕。本研究結(jié)果表明應(yīng)用異丙托溴銨和NAC可以改善COPD患者臨床癥狀，提高生存質(zhì)量，二者聯(lián)合效果更佳。

目前認(rèn)為氣道重塑是細(xì)胞外基質(zhì)合成和降解失衡的結(jié)果〔7～9〕。既往研究表明，TGF-β廣泛存在于動(dòng)物正常組織細(xì)胞及轉(zhuǎn)化細(xì)胞中，能顯著刺激肺成纖維細(xì)胞增殖和膠原蛋白增加，是導(dǎo)致 COPD患者氣道阻塞的關(guān)鍵細(xì)胞因子〔10〕。NAC能抑制TGF-β1介導(dǎo)的成纖維細(xì)胞反應(yīng)〔11〕。MMP-9在金屬鋅離子作用下,參與細(xì)胞外基質(zhì)的降解和重建，參與 COPD 的發(fā)病機(jī)制主要是通過破壞肺泡基質(zhì)成分,使肺泡結(jié)構(gòu)被破壞,形成肺氣腫并參與氣道重塑而導(dǎo)致氣流阻塞〔12〕。它們共同參與了COPD的氣道重塑〔13〕。

本研究證實(shí)誘導(dǎo)痰中TGF-β和MMP-9水平可以反映COPD患者病情的嚴(yán)重程度，NAC和異丙托溴銨有抑制氣道重塑的作用，改善肺功能，二者聯(lián)合效果更佳。

1 Li YQ,Zhang ZX,Xu YJ,etal.N-Acetyl-L-cysteine and pyrrolidine dithiocarbamate nuclear factor-kappaB activation in alveolar macrophages by different mechanisms 〔J〕.Acta Pharmacol Sin,2006;27(3):339-46.

2 Wang HW,Yang W,Lu JY,etal.N-acetylcysteine administration is associated with reduced activation of NF-κB and preserves lung dendritic cells function in a zymosan induced generalized inflammation model 〔J〕.J Clin Immunol,2013;33(3):649-60.

3 Cole JM,Sheehan AH,Jordan JK.Concomitant use of ipratropium and tiotropium in chronic obstructive pulmonary disease 〔J〕.Ann Pharmacother,2012;46(12):1717-21.

4 中華醫(yī)學(xué)會(huì)呼吸病學(xué)分會(huì)慢性阻塞性肺疾病學(xué)組.慢性阻塞性肺疾病診治指南(2013年修訂版)〔J〕.中華結(jié)核和呼吸雜志,2013；36(4)：255-64.

5 胡建明，鐘南山.乙酰半胱氨酸抑制人肺成纖維細(xì)胞增殖及膠原合成機(jī)制的初步探討〔J〕.中華結(jié)核與呼吸雜志，2009；32(12)：897-901.

6 Pela R,Calcagni AM,Subiaco S,etal.N-acetylcysteine reduces the exacerbation rate in patients with moderate to severe COPD 〔J〕.Respiration,1999;66(6):495-500.

7 Maestrelli P,Saetta M,Cristina E,etal.Remodeling in response to infection and injury 〔J〕.Am J Respir Crit Care Med,2001;164:75-80.

8 崔德健.加強(qiáng)對(duì)慢性阻塞性肺疾病氣道重構(gòu)及其發(fā)生機(jī)制的研究〔J〕.中華內(nèi)科雜志，2004；9：641-2.

9 Saetta M,Turato G,Maestrelli P,etal.Cellular and structural bases of chronic obstructive pulmonary disease 〔J〕.Am J Respir Crit Care Med,2001;163(6):1304-9.

10 王妹芳，王龍武，鄧星奇.慢性阻塞性肺疾病患者外周血及痰中 IL-8、IL-17及TGF-β水平的檢測(cè)和意義〔J〕.檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)，2007；22(4):394-7.

11 Sugiura H,Ichikawa T,Liu X,etal.N-acetyl-L-cysteine inhibits TGF-beta1 induced profibrotic responses in fibroblasts 〔J〕.Pulm Pharmacol Ther,2009;22(6):487-91.

12 郭瑞霞，袁雅冬，張建敏，等.慢性阻塞性肺疾病患者血清基質(zhì)金屬蛋白酶9、基質(zhì)金屬蛋白酶組織抑制劑1、轉(zhuǎn)化生長因子β水平改變及相互關(guān)系〔J〕.臨床薈萃，2007;22(18)：1296-9.

13 Seemungal TA,Wilkinson TM,Hurst JR,etal.Long-term ery-thromycin therapy is associated with decreased chronic obstructive pulmonary disease exacerbations 〔J〕.Am J Respir Crit Care Med,2008;178(11):1139-47.

〔2016-03-21修回〕

(編輯 郭 菁)

吉林省發(fā)改委基金資助課題(2010021-3)；吉林省衛(wèi)生廳基金資助課題(2011S006)

于振香(1964-)，女，教授，主任醫(yī)師，碩士生導(dǎo)師，主要從事慢性阻塞性肺病研究。

路恩麗(1990-)，女，在讀碩士，主要從事慢性阻塞性肺疾病治療的研究。

R563

A

1005-9202(2016)22-5645-03；

10.3969/j.issn.1005-9202.2016.22.069