黃芪顆粒對慢性阻塞性肺疾病患者肺功能的影響及可能機制

杜強　朱成華　蔡健康

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黃芪顆粒對慢性阻塞性肺疾病患者肺功能的影響及可能機制

杜強朱成華蔡健康

目的評價黃芪顆粒對穩定期慢性阻塞性肺病(COPD)患者的臨床療效以及對誘導痰中超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)和白介素(IL)-17的影響。方法40例重度或極重度穩定期COPD患者隨機分成對照組和治療組,每組各20例。對照組患者使用信必可都保聯合噻托溴銨吸入,治療組患者在此基礎上聯合黃芪顆粒口服,治療24周后分別觀察肺功能、COPD評估測試(CAT)評分、誘導痰中炎性細胞計數及分類, SOD、MDA和IL-17的水平變化。結果2組患者治療后1秒鐘用力呼氣容積(FEV1)和FEV1占預計值百分比(FEVl%)以及CAT評分均顯著改善(P均<0.01),且治療組療效優于對照組(P均<0.05);2組患者治療后誘導痰中的炎性細胞總數和中性粒細胞比例均下降(P<0.01),且治療組療效優于對照組(P<0.05);2組患者治療后誘導痰中IL-17和MDA水平均下降、SOD水平升高(P均<0.01),且治療組療效優于對照組(P均<0.05)。結論黃芪顆粒可改善穩定期COPD患者肺功能,提高患者生活質量,抑制氣道局部氧化應激和氣道炎癥。

慢性阻塞性肺疾病; 氣道炎癥; 氧化應激; 黃芪顆粒

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease, COPD)是一種常見的慢性氣道炎癥性疾病,其中部分患者常反復發作,肺功能降低,嚴重影響患者生活質量,加重經濟負擔。氧化/抗氧化系統失衡在COPD發病機制中具有重要作用,也是導致氣道非特異炎癥發生發展的重要因素之一[1-3]。本試驗觀察了黃芪顆粒對重度或極重度穩定期COPD患者氣道炎癥以及氧化應激的影響,探討黃芪顆粒對于重度穩定期COPD患者的臨床效果。

1　資料與方法

1.1一般資料選擇2014年1～12月在本院呼吸科診治的重度或極重度穩定期非吸煙COPD患者50例,失訪10例,共40例完成了整個研究過程。入選標準：參照2013年中華醫學會呼吸病學分會制定的COPD診治指南[4]，隨機分為對照組和治療組,每組各20例。其中,對照組男12例,女8例;年齡64～82歲,平均(71.9±5.2)歲;治療組男11例,女9例;年齡59～84歲,平均(70.7±6.9)歲。2組間年齡、性別、肺功能、CAT評分等比較差異均無統計學意義(P均>0.05)。排除標準:急性肺部感染、腫瘤、自身免疫性疾病、糖尿病、嚴重心腦血管疾病、嚴重肝腎疾病等。

1.2研究方法

1.2.1對照組:患者給予信必可都保(布地奈德/福莫特羅復方干粉吸入劑,160 μg/4.5 μg/吸)聯合噻托溴銨(思力華,德國勃林格殷格翰國際有限公司,18 μg/吸)吸入,其中信必可都保1吸/次,2次/d;噻托溴銨1吸/次,1次/d,療程共24周,治療組給予信必可都保和噻托溴銨吸入的同時給予黃芪顆粒口服(四川百利藥業有限公司),每次1袋(4 g),早晚各1次,療程共24周。2組患者同時予常規健康教育。急性加重期可以短期全身使用糖皮質激素、抗生素、氨茶堿和沙丁胺醇。在試驗過程中定期隨訪研究對象,40例患者均按照規定用藥并完成整個試驗過程。

1.2.2肺功能檢測:試驗前后分別對2組患者進行肺功能檢測,采用美國Piko-1肺功能測定儀于每日8:00～10:00進行。參數包括1秒鐘用力呼氣容積(FEV1)和FEV1占預計值百分比(FEVl%)。

1.2.3COPD評估測試(CAT)評分:試驗前后分別評價患者CAT評分情況,CAT問卷共包括8個問題,每個問題0～5分,分值范圍是0～40分。根據自身情況,患者對每個問題做出相應的評分并計算總分。

1.2.4痰液的收集和處理:試驗前后分別給予患者誘導痰液,所有研究對象均被告知誘導痰操作中可能出現的不良反應并征得患者或家屬的知情同意以及醫院倫理委員會的批準。痰液誘導參照既往文獻[5-6],給予患者使用3%生理鹽水霧化吸入15 min進行痰液誘導。將誘導出來的痰液與0.1%二硫蘇糖醇(DTT)按照1∶4倍體混勻后孵育(37 ℃,15 min)。誘導痰液過濾后離心、重懸、涂片進行瑞氏染色,觀察誘導痰中的炎性細胞計數及分類情況,上清液-20 ℃冰箱保存,用于檢測超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)和白介素(IL)-17的水平。所有患者在進行痰液誘導試驗過程中均無明顯不良反應的發生。

1.2.5誘導痰中SOD、MDA和IL-17檢測:SOD測定使用黃嘌呤氧化法,MDA測定使用硫代巴比妥比色法,試劑盒購自南京建成生物工程研究所,IL-17檢測使用ELISA法,試劑盒購自美國R&D公司,按說明書進行檢測。

2　結果

2.12組患者治療前后肺功能和CAT評分比較2組患者治療前FEV1和FEV1%比較，差異均無統計學意義(P均>0.05),治療后2組患者FEV1和FEV1%均較治療前有改善(P均<0.01),且治療組療效明顯優于對照組(P均<0.05)。2組患者治療前CAT評分比較差異無統計學意義(P>0.05),2組治療后CAT評分均明顯降低,與治療前比較差異有統計學意義(P均<0.01),且治療組療效明顯優于對照組(P<0.05),見表1。

表1　2組治療前后肺功能和CAT評分比較

注:與對照組比較,*P<0.05;與治療前比較,△△P<0.01

2.22組患者治療前后誘導痰中炎性細胞比較2組患者治療前炎性細胞總數和中性粒細胞百分比差異均無統計學意義(P均>0.05),治療后2組患者誘導痰

中炎性細胞總數以及中性粒細胞百分比均下降,差異有統計學意義(P均<0.01),且治療組下降較對照組明顯(P均<0.05)。見表2。

表2　2組患者治療前后誘導痰中的炎性細胞總數和中性粒細胞比較±s,n=20)

注:與對照組比較,*P<0.05;與治療前比較,△△P<0.01

2.32組患者治療前后誘導痰中SOD、MDA和IL-17水平比較2組治療前誘導痰中SOD、MDA和IL-17差異無統計學意義(P均>0.05),治療后2組誘導痰中的SOD升高,MDA下降,IL-17表達也顯著減少,差異均有統計學意義(P均<0.01),且治療組療效顯著優于對照組(P均<0.05)。見表3。

表3　2組患者治療前后誘導痰中SOD、MDA和IL-17水平比較

注:與對照組比較,*P<0.05;與治療前比較,△△P<0.01

3　討論

COPD是一種常見的慢性氣道炎癥性疾病,致殘率和致死率高,患者生活質量差。信必可都保(布地奈德/福莫特羅復方干粉吸入劑)和噻托溴銨是治療COPD的常用藥物,常用于治療肺功能在Ⅲ～Ⅳ期的COPD患者[2,7]。然而部分重度COPD患者,盡管平時規律性吸入信必可都保和噻托溴銨,療效仍較差。

黃芪顆粒主要成分包括黃芪多糖、皂苷以及多種黃酮類單體成分,具有抗炎、抗氧化、免疫調節等多種生物學特性[8]。在臨床上黃芪顆粒常用于多種疾病的治療,然而黃芪顆粒對COPD穩定期患者的治療仍缺乏系統的評價。有研究表明黃芪顆粒單獨使用能夠改善部分COPD患者的肺功能,本研究中使用黃芪顆粒輔助治療,與常規使用信必可都保聯合噻托溴銨治療比較,發現使用黃芪顆粒能夠進一步改善穩定期重度和極重度COPD患者的肺功能,與常規治療具有一定的協同作用。CAT量表評分能夠有效地反映COPD患者的生活質量,與氣道非特異性炎癥密切相關,也是COPD療效判定的一個有效指標[9],CAT評分與肺功能中FEV1%呈負相關。本研究結果顯示,黃芪輔助治療24周后,CAT評分明顯降低,說明黃芪顆粒輔助治療能夠顯著提高COPD患者的生活質量。

COPD患者氣道慢性炎癥及炎癥損傷-修復過程造成氣道和血管壁重塑,引起氣流慢性不可逆受限,從而導致肺功能進行性下降,臨床呼吸困難加重。IL-17是導致COPD氣道中性粒細胞聚集的重要因素之一[10],本研究顯示,信必可都保聯合噻托溴銨組治療COPD患者,能夠降低其誘導痰中的細胞總數和中性粒細胞比例,而使用黃芪顆粒輔助治療后,痰中的細胞總數和中性粒細胞比例進一步降低,說明黃芪顆粒具有顯著抑制COPD氣道炎癥的作用,其抗炎機制可能與抑制了氣道局部IL-17的表達有關。

COPD的發病機制復雜,氧化/抗氧化系統失衡無疑是導致COPD發生發展的重要原因。氧化應激可通過激活轉錄因子核因子-κB等加重氣道炎癥反應, 同時氧化應激還能夠通過降低組蛋白去乙酰化酶的活性或表達,誘導糖皮質激素治療不敏感[11]。MDA和SOD是COPD氧化應激的重要指標。MDA來源于不飽和脂肪酸分解產物, COPD患者誘導痰中的MDA水平是反映體內氧化應激的重要指標[12],SOD是體內重要的抗氧化酶之一,對于維持體內氧化/抗氧化平衡具有重要作用。既往研究表明黃芪注射液對于COPD急性加重患者血清氧化應激水平具有一定的調節作用[13],在本研究中,給予黃芪顆粒口服輔助治療穩定期重度或極重度COPD患者,發現其能夠顯著降低誘導痰中的MDA水平,上調SOD水平,提示黃芪顆粒對于COPD患者氣道局部的氧化/抗氧化失衡具有重要的調節作用。

綜上所述,黃芪顆粒輔助治療重度或極重度穩定期COPD患者,顯能夠著改善患者的肺功能,提高生活質量。同時研究發現黃芪顆粒能夠抑制COPD患者氣道中性粒細胞性炎癥與氣道局部的氧化應激狀態,并下調誘導痰中IL-17水平,具有一定的臨床意義與價值。

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Effects of astraglus pellets on pulmonary function and possible mechanisms of patients with chronic obstructive pulmonary disease

DUQiang,ZHUCheng-hua,CAIJian-kang.

DepartmentofRespiratoryMedicine,theSecondAffiliatedHospital,NanjingMedicalUniversity,Nanjing210011,China

ObjectiveTo observe the clinical effects and influence of astraglus pellets on the levels of SOD, MDA and IL-17 in induced sputum of patients with stable chronic obstructive pulmonary disease(COPD).MethodsForty patients with severe and very severe COPD were randomly divided into control group and treatment group with 20 patients in each group. The control group was treated with symbicortturbuhaler and tiotropium bromide. The treatment group was treated with astraglus pellets on the basis of control group. 24 weeks after treatment,the pulmonary function, CAT scores, the total number of inflammatory cells or classification, and the levels of interleukin(IL)-17, SOD and MDA in induced sputum were detected and compared in the two groups.ResultsThe forced ecpiratory volume in the first second(FEV1), FEVl predicted (FEV1%) and CAT scores were improved significantly after treatment in two groups(allP<0.01), and they were better in treatment group than those in control group(allP<0.05). The total number of inflammatory cells and percentage of neutrophils was decreased in induced sputum after treatment in both groups (allP<0.05).The treatment group was superior to the control group(allP<0.05); After treatment, the levels of IL-17 and MDA in induced sputum were reduced, the level of SOD in induced sputum was increased in both groups(allP<0.01). The curative effect of treatment group was better in treatment group than that in control group(allP<0.05).ConclusionsAstraglus pellets can improve pulmonary function, inhibit airway local oxidative stress and airway inflammation in stable COPD patients.

chronic obstructive pulmonary disease; airway inflammation; oxidative stress; astraglus pellets

210011江蘇省南京市，南京醫科大學第二附屬醫院呼吸科

R 563

A

10.3969/j.issn.1003-9198.2016.08.020

2015-09-14)