摘要:青蒿琥酯(Artesunate)是抗瘧藥青蒿素(Artemisinin)的衍生物,在獸醫(yī)臨床上主要用于治療牛、羊的泰勒焦蟲病(Theileriosis)以及雙芽焦蟲病(Double buds piroplasmosis)。作者對(duì)近20年來(lái)青蒿琥酯在不同動(dòng)物的藥物代謝動(dòng)力學(xué)特征、泰勒焦蟲病的臨床治療以及泰勒焦蟲病對(duì)中國(guó)畜牧業(yè)的危害進(jìn)行了總結(jié)。
關(guān)鍵詞:青蒿琥酯;泰勒焦蟲病;臨床癥狀;臨床治療
中圖分類號(hào):S859.79+5;S852.72+3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):0439-8114(2011)14-2816-03
Advances in Treatment of Theileriosis by Artesunate
ZHANG Jie1,2,ZHANG Ji-yu1,LI Bing1,ZHOU Xu-zheng1
(1. Lanzhou Institute of Animal Science and Veterinary Pharmaceutics / Key Open Laboratory of New Veterinary Medicine Engineering,Chinese Academy of Agricultural Sciences, Lanzhou 730050,China;2. Faculty of Veterinary Medicine, Gansu Agricultural University, Lanzhou 730070, China)
Abstract: Artesunate is a derivative of antimalarial drug artemisinin, and was used in the veterinary clinic for the treatment of theileriosis of cattle, sheep and double buds piroplasmosis, the characteristics of pharmacokinetics of artesunate on different animals, the therapeutic effect of the clinical treatment of theileriosis, and the dangers of animal husbandry in China in the past two decades were reviewed.
Key words: artesunate; theileriosis; clinical symptom; clinical treatment
泰勒焦蟲病(Theileriosis)又稱為血孢子蟲病,是由泰勒科(Theileriidae)泰勒屬(Theileria)的原蟲寄生于牛、羊、馬等家畜和其他野生動(dòng)物的紅細(xì)胞內(nèi)及網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)細(xì)胞內(nèi)而引起的一種惡性侵襲病的總稱[1]。此病是一種季節(jié)性很強(qiáng)的地方性流行病,廣泛流行于許多國(guó)家,我國(guó)主要流行于西北、華北和東北地區(qū),給養(yǎng)牛業(yè)帶來(lái)了嚴(yán)重的危害。該病多呈急性經(jīng)過(guò),潛伏期為14~20 d,以高熱稽留、貧血和體表淋巴結(jié)腫大為特征,發(fā)病率高,死亡率高[2],對(duì)畜牧業(yè)的危害程度不亞于某些惡性傳染病,尤其對(duì)調(diào)運(yùn)家畜與引進(jìn)新品種工作造成了嚴(yán)重的威脅。迄今為止,臨床上該病的治療仍然面臨不少問(wèn)題,國(guó)內(nèi)外的科研工作者為此進(jìn)行了大量的試驗(yàn)研究,然而有效的藥物不多。青蒿素(Artemisinin)是被國(guó)內(nèi)外公認(rèn)的抗瘧有效藥;青蒿琥酯(Artesunate)是青蒿素的水溶性衍生物,其化學(xué)名稱為二氫青蒿素-10-α-琥珀酸單酯,分子式為 C19O8H28,分子量384.43。大量研究發(fā)現(xiàn),青蒿琥酯具有廣泛的藥理作用,既具有高效、低毒的抗瘧[3,4]和抗腫瘤[5]作用,也是一種廣譜的抗寄生蟲藥物[6,7];其具有吸收好、分布廣、排泄和代謝快及高效、低毒等優(yōu)點(diǎn)。青蒿琥酯可以配制成任何常規(guī)的制劑形式,給藥非常方便,是我國(guó)自主開(kāi)發(fā)成功的一種新藥。牛泰勒焦蟲病與人類瘧疾的發(fā)生和機(jī)制極為相似[3],研究證實(shí),青蒿琥酯對(duì)泰勒焦蟲病的治療效果相當(dāng)顯著,本文將青蒿琥酯在藥理學(xué)、毒性試驗(yàn)以及治療泰勒焦蟲病的效果等方面做一簡(jiǎn)述,現(xiàn)將結(jié)果報(bào)告如下。
1青蒿琥酯的體內(nèi)藥物代謝動(dòng)力學(xué)
青蒿琥酯是青蒿素的衍生物之一,給藥后在動(dòng)物體內(nèi)迅速轉(zhuǎn)化為活性代謝物雙氫青蒿素。對(duì)于不同動(dòng)物而言,青蒿琥酯的藥物代謝動(dòng)力學(xué)性質(zhì)也不盡相同。
薛明等[8]分別以單劑量(10 mg/kg)給黃牛、單劑量(5 mg/kg)給奶牛靜脈注射青蒿琥酯后發(fā)現(xiàn),黃牛體內(nèi)青蒿琥酯的消除半衰期(T1/2β)為29.05 min,分布半衰期(T1/2α)為2.38 min;奶牛體內(nèi)青蒿琥酯的消除半衰期(T1/2β)為31.45 min,藥時(shí)曲線下面積(AUC)為236.38 mg/(L·min);青蒿琥酯在黃牛和奶牛體內(nèi)可迅速轉(zhuǎn)變?yōu)殡p氫青蒿素,給藥后約4 min,雙氫青蒿素濃度達(dá)到高峰(Tp)。Zhang等[9]研究還發(fā)現(xiàn),青蒿素可顯著提高青蒿琥酯活性代謝物雙氫青蒿素的血藥濃度,并延長(zhǎng)其生物半衰期,兩者合用可改善青蒿琥酯的藥物代謝動(dòng)力學(xué)性質(zhì),但其相互作用的機(jī)制尚不明確。研究發(fā)現(xiàn),青蒿琥酯在大鼠體內(nèi)的藥物代謝動(dòng)力學(xué)模型屬于單室模型,血中的半衰期為15.6 min。
陳芝喜等[10]運(yùn)用放射免疫分析法,研究了狗口服青蒿琥酯片劑后的血藥時(shí)程,結(jié)果發(fā)現(xiàn),青蒿琥酯片劑在狗體內(nèi)的血藥時(shí)程為一室線性開(kāi)放式藥物代謝動(dòng)力學(xué)模型,不同劑量(20 mg/kg、40 mg/kg)的吸收相半衰期(T1/2Ka)分別為38.74 min±9.54 min與25.93 min±9.29 min,達(dá)峰時(shí)間分別為80.28 min±7.19 min與86.64 min±25.71 min。
在健康人體內(nèi),青蒿琥酯的藥物代謝動(dòng)力學(xué)模型屬于雙室開(kāi)放模型,平均清除半衰期(T1/2β)為34.2 min。另外還發(fā)現(xiàn)靜脈注射青蒿琥酯后經(jīng)尿排出的藥量很少,7 h累積排泄量只有劑量的1.8%,說(shuō)明青蒿琥酯從人體內(nèi)消除的主要途徑是代謝轉(zhuǎn)化。
2泰勒焦蟲病的臨床癥狀
泰勒焦蟲病在我國(guó)局部地區(qū)發(fā)病率高,危害也很嚴(yán)重,主要感染黃牛、奶牛、山羊和馬屬動(dòng)物。隨著養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展和畜禽的頻繁交易,泰勒焦蟲病的流行區(qū)域也在不斷擴(kuò)大,發(fā)病率逐漸呈上升趨勢(shì),嚴(yán)重影響了養(yǎng)牛業(yè)的發(fā)展。
泰勒焦蟲病多為急性經(jīng)過(guò),該病通過(guò)蜱感染后,潛伏期為14~20 d,初期體溫上升至39.0~41.8 ℃,呈稽留熱,體表淋巴結(jié)腫大,有痛感,呼吸、脈搏加快,精神不振,食欲不佳,眼結(jié)膜潮紅。隨后當(dāng)蟲體大量進(jìn)入紅細(xì)胞時(shí),病情加重,食欲銳減或廢絕,垂頭耷耳,肷部下陷,弓腰縮腹,頭彎伏于腹側(cè)。先便秘、后腹瀉,或便秘與腹瀉交替出現(xiàn),糞便中常帶有黏液,尿頻但無(wú)血尿,體溫升高至40~42 ℃。鼻膜干燥,鼻孔流出黏液,流淚。吃土、磨牙、呻吟,表情極為痛苦,迅速消瘦,神態(tài)異常沉郁,肌肉震顫,走路搖擺[11]。
病畜在剖檢時(shí),最主要的病理變化表現(xiàn)為脾臟明顯腫大、脾髓軟化,呈暗紅色;腎臟呈棕黑色,質(zhì)地變脆;血液稀薄,色淡、凝血不全[12]。
3青蒿琥酯對(duì)泰勒焦蟲病的治療應(yīng)用進(jìn)展
泰勒焦蟲的傳播媒介為蜱,因此通過(guò)滅蜱、阻斷傳播途徑,對(duì)防治泰勒焦蟲病十分必要。對(duì)于已感染泰勒焦蟲的病畜,臨床治療藥物主要有貝尼爾、磷酸氯喹、青蒿琥酯、黃色素和咪唑苯脲等。臨床上最常用的為貝尼爾,但貝尼爾注射給藥副作用較大,臨床使用受到一定的影響。而青蒿琥酯為黃花蒿的提取物青蒿素的衍生物,具有高效低毒等特點(diǎn),對(duì)于牛、羊泰勒焦蟲病具有良好的治療效果,但目前面臨的主要問(wèn)題為臨床僅有口服片劑,給藥次數(shù)多,其他劑型和長(zhǎng)效性問(wèn)題還沒(méi)有得到解決。
3.1對(duì)人工感染泰勒焦蟲病的治療效果
用青蒿琥酯治療人工感染牛環(huán)形泰勒焦蟲病的研究[13]發(fā)現(xiàn),青蒿琥酯療效優(yōu)于黃色素、貝尼爾等常用化學(xué)藥物,而且無(wú)副作用,易于推廣。紅細(xì)胞染蟲率在用藥2 d后降至1%以下;體溫在停藥后1 d降至常溫;可視黏膜和尾根皮膚的出血斑點(diǎn)逐漸消失,反芻、食欲漸漸恢復(fù),7 d內(nèi)基本恢復(fù)。較之黃花蒿治療組,病牛紅細(xì)胞染蟲率下降速度、臨床癥狀恢復(fù)等均較快。為在臨床上推廣應(yīng)用,筆者還對(duì)青蒿琥酯的安全性進(jìn)行了探討,當(dāng)用量增至臨床治療量的4倍時(shí),牛的體溫、心跳、呼吸、反芻、食欲、體重及血常規(guī)和部分血液生化指標(biāo)均未見(jiàn)異常,證明臨床應(yīng)用量安全無(wú)副作用。
3.2臨床治療效果
3.2.1青蒿琥酯治療牛泰勒焦蟲病的臨床效果岳治權(quán)等[14]為了尋找治療牛環(huán)形泰勒焦蟲病的特效藥物,在1980年7月,首次用新鮮青蒿治愈了兩例自然發(fā)病的患牛;而后又于1982年報(bào)道了對(duì)18頭自然感染病牛經(jīng)用新鮮青蒿治療后,全部痊愈;病例經(jīng)過(guò)2~6 d的治療,紅細(xì)胞染蟲率均可下降至1%以下,感染強(qiáng)度亦隨之下降;經(jīng)過(guò)2~4 d的治療,配子體變形、變色、體積逐漸變小;用藥前病牛的體溫多在40 ℃以上,有的接近42 ℃,一般經(jīng)過(guò)1~2 d的治療,病牛體溫可降至常溫,此后一直維持在常溫范圍內(nèi);經(jīng)過(guò)2~7 d的治療,所有患牛的食欲、反芻基本可恢復(fù)正常。試驗(yàn)期間,病牛的結(jié)膜、尾根皮膚再未出現(xiàn)新的出血點(diǎn),而已有的出血點(diǎn)從第五天起被吸收、結(jié)痂。在青蒿琥酯治療牛環(huán)形泰勒焦蟲病試驗(yàn)結(jié)果中,又進(jìn)一步證實(shí)了青蒿素及其衍生物(青蒿琥酯)是黃花蒿抗焦蟲的有效成分。
劉宗漢等[15]對(duì)131例環(huán)形泰勒焦蟲病的患病奶牛,以青蒿酯3~5 mg/kg劑量進(jìn)行治療,其治愈率高達(dá)99.24%,療程僅為3.47 d±0.75 d。另?yè)?jù)資料報(bào)道,用青蒿琥酯治療環(huán)形泰勒焦蟲病,病牛體溫降至39 ℃以下需要2.12 d±0.51 d,食欲基本恢復(fù)正常需要3.17 d±0.75 d,反芻基本恢復(fù)正常需要3.17 d±0.88 d,紅細(xì)胞染蟲率降至1%以下需要3.47 d±0.75 d。
另有報(bào)道顯示[16],使用中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蘭州畜牧與獸藥研究所研制的抗血孢子蟲病新藥焦蟲凈(有效成分為青蒿琥酯)治療奶牛環(huán)形泰勒焦蟲病58例,其中痊愈56例,死亡2例,臨床治愈率達(dá)96.55%,療程僅為3~4 d。且焦蟲凈的使用非常方便,尤其適用于基層畜牧獸醫(yī)站及個(gè)體奶牛養(yǎng)殖戶。
3.2.2青蒿琥酯治療羊泰勒焦蟲病的臨床效果文占元等[17]用青蒿酯治療羊泰勒焦蟲病,給藥后,紅細(xì)胞染蟲率迅速下降,經(jīng)1~2 d治療后,病羊精神明顯好轉(zhuǎn),食欲、反芻、瘤胃蠕動(dòng)等基本正常,腫脹的肩前淋巴結(jié)縮小,平均2.2 d治愈,治愈率為94.7%。擴(kuò)大試驗(yàn),也收到了良好的治療效果,臨床治愈率為94.1%。在岳治權(quán)等[18]用青蒿酯對(duì)羊泰勒焦蟲病進(jìn)行治療的試驗(yàn)中,用量為10 mg/kg體重,首次倍量,12 h 1次,常水灌服,共收治自然感染該病的羊36例,結(jié)果除1例因肺部感染嚴(yán)重死亡外,其余35例平均2.2 d達(dá)到治愈標(biāo)準(zhǔn),臨床治愈率為97.22%,并且其紅細(xì)胞染蟲率由治療前的17.87%迅速降低到1%以下。馬紹林等[19]對(duì)120只患血孢子蟲病羊用青蒿琥酯和貝尼爾進(jìn)行了治療,發(fā)現(xiàn)青蒿琥酯較貝尼爾治愈所需的時(shí)間短、治愈率高、成本低廉,且用藥劑量低,對(duì)動(dòng)物生產(chǎn)性能(體增重)影響程度小,推薦用藥劑量為4.4~4.8 mg/kg體重。薛明等[20]也報(bào)道,用青蒿琥酯治療羊焦蟲病療效顯著。研究表明[21],焦蟲凈能有效的治療羔羊血孢子蟲病,且治愈所需的時(shí)間短,治愈率較高,成本較低。
我們使用本實(shí)驗(yàn)室自行研發(fā)的青蒿琥酯納米乳治療羔羊的泰勒焦蟲病,參試共819只羊,分別設(shè)立青蒿琥酯高劑量組、中劑量組、低劑量組、青蒿琥酯原藥對(duì)照組及貝尼爾藥物對(duì)照組、空白對(duì)照組,進(jìn)行治療有效率和病死率的比較;結(jié)果顯示,治療有效率分別為高劑量組86.7%、中劑量組85.0%、低劑量組75.0%、青蒿琥酯原藥對(duì)照組85.0%、貝尼爾對(duì)照組72.0%、空白對(duì)照組23.6%;病死率分別為高劑量組13.3%、中劑量組15.0%、低劑量組25.0%、青蒿琥酯原藥對(duì)照組15.0%、貝尼爾對(duì)照組28.0%、空白對(duì)照組76.4%,各對(duì)照組之間的差異非常顯著,并且以青蒿琥酯納米乳高劑量組、中劑量組的治療效果最好,而且采用青蒿琥酯納米乳治療劑量的一半提前進(jìn)行預(yù)防,能顯著降低羔羊泰勒焦蟲病的發(fā)生率和死亡率。
4展望
泰勒焦蟲病作為一種危害嚴(yán)重的蜱傳染性血液原蟲病,其預(yù)防的關(guān)鍵在于有效的滅蜱,主要方法有人工捕捉、藥物殺滅、圈舍消毒,其中藥物殺滅為最主要的滅蜱方式,動(dòng)物醫(yī)藥市場(chǎng)上目前用于滅蜱的藥物主要是長(zhǎng)效阿力加注射液和滅蜱靈油劑,但是這些藥物易產(chǎn)生抗藥性,且對(duì)環(huán)境污染較大,因此研發(fā)新型的滅蜱藥物成為防治該病的關(guān)鍵,同時(shí)研究家畜體外寄生蟲的免疫機(jī)理、研制分子疫苗以防治體外寄生蟲感染也是一個(gè)重要途徑。
青蒿琥酯作為青蒿素的水溶性衍生物,在治療泰勒焦蟲病上具有療效高、療程短、安全無(wú)副作用、醫(yī)療費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn),但由于青蒿琥酯本身的理化性質(zhì),難溶于水與油,故很難制成液體制劑,目前使用的青蒿琥酯劑型主要是片劑和粉針劑。其片劑不能克服肝臟的首過(guò)效應(yīng),吸收程度很差,而粉針劑需要專用溶媒溶解,臨床使用時(shí)十分不方便,并且其吸收快,消除也快,因此改進(jìn)青蒿琥酯的現(xiàn)有劑型顯得尤為重要。微乳作為一種新型給藥系統(tǒng),具有穩(wěn)定、吸收快、靶向給藥的特點(diǎn),并且可以增加藥物的溶解度,提高其生物利用率。因此可利用納米乳給藥系統(tǒng)以改進(jìn)青蒿琥酯的現(xiàn)有劑型,從而解決青蒿琥酯現(xiàn)有劑型的缺陷。
青蒿素是我國(guó)具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的藥物,也是我國(guó)惟一獲得國(guó)際認(rèn)可的抗瘧新藥,已成為世界衛(wèi)生組織推薦的治療瘧疾的理想藥物。因此,青蒿琥酯可以作為治療泰勒焦蟲病的高效低毒新藥進(jìn)行擴(kuò)大應(yīng)用。
參考文獻(xiàn):
[1] MEHLHORN H, SCHEIN E, AHMED J S. Theileria [A]. KREIER J P. Parasitic Protozoa[M]. London: Academic Press, 1994. 217-304.
[2] 汪明. 獸醫(yī)寄生蟲學(xué)[M]. 第三版. 北京: 中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,2008. 331-334.
[3] BAENKIS A, PARIS M, LOUTAN L, et al. Pharmacokinetics of artemisinin and artesunate after oral administrati on in healthy volunteers [J]. Am J Trop Med Hyg,1997,56(1):17-23.
[4] 楊恒林, 楊品芳,李春富,等. 青蒿琥酯與萘酚喹聯(lián)用治療瘧疾的療效觀察[J]. 中國(guó)寄生蟲病防治雜志,2004,17(2):87-89.
[5] DHINGRA V, RAO V M, NARASU L. Current status of artemisinin and its derivatives as antimalarial drugs[J]. Life Sciences, 2000, 66: 279-300.
[6] SINGH N P, LA I H. Selective toxicity of dihydroartemisinin and holotransferrin toward human breast cancer cells [J]. Life Sciences, 2001,70:49-56.
[7] 茹煒煒,梁幼生,戴建榮,等. 青蒿琥酯對(duì)日本血吸蟲作用的研究[J]. 中國(guó)血吸蟲病防治雜志,2006,8(3):161-164.
[8] 薛明,夏文江,霍繼曾,等. 青蒿琥酯活性代謝產(chǎn)物雙氫青蒿素的牛體代謝動(dòng)力學(xué)[J]. 中國(guó)獸藥雜志,2004,38(7):1-3.
[9] ZHANG S Q, HAI T N, ILETT K F, et al. Multip ledose study of interactions between artesunate and artemisinin in healthy volunteers [J]. Br J Clin Pharmacol,2001,52:377-385.
[10] 陳芝喜,林炳流,李國(guó)橋,等. 青蒿琥酯片劑在狗體內(nèi)的藥代動(dòng)力學(xué)的研究[J]. 放射免疫學(xué)雜志,1996,9(2):77-79.
[11] 米進(jìn)財(cái). 淺談奶牛環(huán)形泰勒蟲病診治[J]. 中國(guó)畜禽種業(yè),
2009(4):71.
[12] 許煜泰,趙立權(quán). 淺談奶牛血孢子蟲病的防治[J]. 中國(guó)奶牛,2010(1):65.
[13] 丁璟昌,岳治權(quán),宋曉平,等. 青蒿酯治療牛人工感染環(huán)形泰勒焦蟲病例的研究[J]. 中獸醫(yī)學(xué)雜志,1988(4):2-5.
[14] 岳治權(quán),丁璟昌,唐世岐,等. 青蒿酯治療牛環(huán)形泰勒焦蟲病試驗(yàn)(初報(bào))[J]. 中獸醫(yī)醫(yī)藥雜志,1984(2):56-58.
[15] 劉宗漢,李春成,楊偉松,等. 青蒿酯治療奶牛環(huán)形泰勒焦蟲病的試驗(yàn)[J]. 中獸醫(yī)醫(yī)藥雜志,1990(5):1-2.
[16] 楊立. 焦蟲凈治療奶牛環(huán)形泰勒焦蟲病[J]. 中獸醫(yī)醫(yī)藥雜志,2005(5):38.
[17] 文占元,李養(yǎng)連, 岳治權(quán),等. 青蒿酯治療羊泰勒焦蟲病的試驗(yàn)研究[J]. 中獸醫(yī)醫(yī)藥雜志,1989(5):1-4.
[18] 岳治權(quán),宋曉平,孫德剛,等. 青蒿酯對(duì)羊泰勒焦蟲病的療效觀察[J]. 青海畜牧獸醫(yī)雜志,1988(3):16.
[19] 馬紹林,董玉華. 青蒿琥酯與貝尼爾對(duì)羔羊血孢子蟲病防治效果的比較觀察[J]. 中獸醫(yī)醫(yī)藥雜志,1997(6):7.
[20] 薛明,夏文江. 青蒿素及其衍生物的藥理研究與應(yīng)用[J]. 中獸醫(yī)醫(yī)藥雜志,1992(4):16-18.
[21] 楊立,許開(kāi)云. 焦蟲凈防治羔羊血孢子蟲病[J]. 中獸醫(yī)醫(yī)藥雜志,2006(1):47.
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