氫飽和水對初治肺結核患者血清XOD、MDA、SOD、GST水平及藥物性肝損傷的影響

孫信林,吳 瑋,周 建,朱禮堯,夏春祥

(江蘇省淮安市第四人民醫院,1. 呼吸科; 3. 肝病科; 4. 檢驗科,江蘇 淮安,223002;2. 山東省青島市第六人民醫院 肝病科,山東 青島,266033)

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氫飽和水對初治肺結核患者血清XOD、MDA、SOD、GST水平及藥物性肝損傷的影響

孫信林1,吳 瑋2,周 建3,朱禮堯3,夏春祥4

(江蘇省淮安市第四人民醫院,1. 呼吸科; 3. 肝病科; 4. 檢驗科,江蘇 淮安,223002;2. 山東省青島市第六人民醫院 肝病科,山東 青島,266033)

目的 探討氫飽和水是否能提高初治肺結核患者抗氧化能力、減少藥物性肝損傷的發生。方法 選取初治肺結核患者90例，觀察組給予HRZE(異煙肼、利福平、吡嗪酰胺及乙胺丁醇)方案加飲用氫飽和水；對照組僅給予HRZE方案。觀察2組不同訪視點(2周、4周、6周)血清中黃嘌呤氧化酶(XOD)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽轉移酶(GST)水平變化及藥物性肝損傷的發生情況。結果 ① 與對照組比較，治療后2周，觀察組GST水平高于對照組(P<0.05); 治療后4周、6周，觀察組XOD、MDA水平較對照組明顯下降(P<0.01),而SOD、GST水平較對照組明顯升高(P<0.01)。治療后4周、6周，觀察組XOD、MDA水平明顯低于治療前,SOD、GST水平明顯高于治療前(P<0.05或P<0.01)。② 治療后6周，觀察組肝損傷發生率較對照組明顯下降(P<0.05)。③ 發生肝損傷的肺結核患者，其谷丙轉氨酶(ALT)水平與XOD、MDA水平呈正相關(r=0.903、0.932,P=0.000),與SOD、GST水平呈負相關(r=-0.820、-0.760,P=0.000)。結論 飲用氫飽和水能提高初治肺結核患者抗氧化能力，預防藥物性肝損傷。

氫飽和水; 肺結核; 黃嘌呤氧化酶; 丙二醛; 超氧化物歧化酶; 谷胱甘肽轉移酶; 肝損傷

肺結核是由結核分枝桿菌引發的慢性肺部感染性疾病，經呼吸道傳播，主要傳染源是排菌的肺結核患者。世界衛生組織(WHO)統計表明，全球有1/3的人曾受到結核分枝桿菌的感染[1],中國也是世界上結核疫情較嚴重的國家。對于肺結核患者，尤其是痰菌陽性的活動性肺結核患者，全程抗結核治療對控制結核病的蔓延極其重要。然而，在化療過程中，結核藥物的肝毒性使患者出現不同程度藥物性肝損傷(DILI)[2-4],甚至是急性肝功能衰竭[5],迫使患者停止抗結核治療。氧化應激在肝損傷的病理機制中發揮重要作用[6]。當機體氧化/抗氧化系統平衡狀態被打破后，大量自由基對肝細胞產生嚴重毒性作用，并誘發機體細胞產生活性氧，進一步加重肝損傷。氫分子作為一種理想的抗氧化物質，可選擇性清除羥自由基和亞硝酸陰離子[7],對肝臟有一定的保護作用。本研究探討飲用氫飽和水對初治肺結核患者抗氧化能力和藥物性肝損傷的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2014年12月—2015年6月淮安市第四人民醫院收治的初治肺結核患者90例為研究對象，均符合中華醫學會結核病學分會《肺結核診斷和治療指南》[8]中相關診斷指標。排除標準: ① 患有其他肺部疾病患者; ② 甲、乙、丙、丁、戊型肝炎病毒感染及酒精性、自身免疫性肝炎患者; ③ 6個月維生素治療史患者; ④ 腫瘤、血液病、心臟病、高血壓、甲狀腺功能亢進、糖尿病、妊娠及精神神經疾病患者; ⑤ 使用任何保肝藥物的患者。患者隨機分為2組，對照組中男30例，女15例；平均(39.6±10.9)歲。觀察組中男31例，女14例；平均(39.3±10.4)歲。2組年齡、性別等一般資料無顯著差異(P>0.05)，具有可比性。

1.2 方法

對照組為HRZE(異煙肼、利福平、吡嗪酰胺、乙胺丁醇)四聯初治組，按2HRZE/4HR初治方案抗結核治療，觀察組在對照組基礎上飲用氫飽和水。觀察組每日飲用袋裝氫飽和水早、中、晚各1次，每次300 mL,持續6周。每300 mL氫飽和水含氫量0.8 ppm,氧化還原電位-680 mV,而氫氣還原電位-420 mV,故理論上氫飽和水具有很強的還原性，可有效清除氧自由基。2組在治療前采血檢查黃嘌呤氧化酶(XOD)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽轉移酶(GST)指標，治療后每隔2周復查上述指標，療程6周。

1.3 觀察指標

藥物性肝損傷診斷標準: ① 谷丙轉氨酶>2 ULN; ② 結合膽紅素>2 ULN; ③ 谷草轉氨酶、堿性磷酸酶、總膽紅素同時升高，其中至少一項>2 ULN。本文采用谷丙轉氨酶(ALT)大于2倍ULN(80 U/L)作為判斷肝損傷的標準。

1.4 統計學方法

采用SPSS 19.0進行統計分析，計量資料以均數±標準差表示，組間比較采用獨立樣本t檢驗，前后比較采用配對t檢驗；計數資料采用百分比表示，組間比較采用χ2檢驗；相關性采用Pearson相關分析。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 2組治療前后XOD、MDA、SOD、GST水平比較

與對照組比較，治療后2周，觀察組GST水平高于對照組(P<0.05); 治療后4周、6周，觀察組XOD、MDA水平較對照組明顯下降(P<0.01),而SOD、GST水平較對照組明顯升高(P<0.01)。治療后4周、6周，觀察組XOD、MDA水平明顯低于治療前,SOD、GST水平明顯高于治療前(P<0.05或P<0.01)。見表1。

2.2 2組肝損傷比較

治療后2周、4周，2組肝損傷發生率無顯著差異(P>0.05); 治療后6周，觀察組的肝損傷發生率較對照組明顯下降，差異有統計學意義(P<0.05)。見表2。

表1 2組治療前后XOD、MDA、SOD及GST水平變化情況

表2 2組肝損傷情況比較[n(%)]

2.3 肝損害患者ALT與XOD、MDA的相關性

發生藥物性肝損傷的肺結核患者，其ALT水平與XOD、MDA水平呈正相關，與SOD、GST水平呈負相關。見圖1。

圖1 2組肝損害患者血清ALT與XOD、MDA、SOD、GST的關系

3 討 論

肺結核同其他許多肺病疾病一樣，發生發展過程中均存在氧化/抗氧化失衡[9]。Nezami等[10]發現肺結核患者的抗氧化能力下降，氧化代謝產物增高。這是由于機體感染結核分枝桿菌(MTB)引發的炎癥刺激巨噬細胞活化增殖，氧化/抗氧化系統平衡失調，誘發氧化應激。氧化應激會引起脂質過氧化、細胞內蛋白及酶變性及DNA氧化損傷。目前，多數抗氧化物制備技術復雜、成本較高、或毒性較大，因此尋找高效、安全、低毒、價廉的抗氧化劑已成為一個重要研究方向[11]。氫是一種較理想的抗氧化物質，具有選擇性抗氧化、生物兼容性好、無有害代謝物、易獲取等優點。羥自由基和亞硝酸陰離子在體內缺乏獨特的清除酶，毒性極強，氫對抗氧化損傷疾病的基礎就是選擇性中和羥自由基和亞硝酸陰離子[12]。飲用飽和氫氣水的作用和吸入氫氣相似[13],不僅潔凈，對多種氧化應激和炎癥相關疾病都有治療作用。

HRZE四聯治抗結核方案嚴重損傷患者肝功能，增強肝臟脂質過氧化水平，增加XOD、MDA含量，顯著降低SOD、GST活性。本研究中，飲用氫飽和水后4周、6周，患者XOD、MDA水平較對照組明顯下降，而SOD、GST水平較對照組明顯升高(P<0.05)。與治療前比較，飲用氫飽和水后XOD、MDA水平明顯低于治療前,SOD、GST水平明顯高于治療前(P<0.05或P<0.01)。XOD、MDA是機體氧自由基代謝、脂質過氧化的敏感指標,SOD、GST 能抑制脂質過氧化反應，是機體抗氧化的主要反應指標。氫飽和水選擇性中和羥自由基和亞硝酸陰離子，減少脂質過氧化從而抑制XOD和MDA的生成，減輕脂質氧化損傷[14]。治療2周、4周時，2組肝損傷發生率無顯著差異(P>0.05),而在治療6周時，觀察組的肝損傷發生率較對照組明顯下降(P<0.05)。因為氫飽和水有效抑制肝細胞轉氨酶的釋放，降低各炎癥指標水平，導致對肝細胞的損傷降低[15],與高昂等[16]的研究結果一致。肝損傷的肺結核患者，其ALT水平與XOD、MDA水平呈顯著正相關，與SOD、GST水平呈負相關，可見肝損傷與肝細胞氧化應激密切相關。

綜上所述，飲用氫飽和水能提高初治肺結核患者抗氧化能力、降低藥物性肝損傷的發生率。本研究中患者數量和檢測指標等尚顯不足，后續將完善，并進一步探討氫飽和水對各臟器功能的影響，及除抗氧化損傷外的其他作用機制。

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Influence of hydrogen saturated water on levels of serum XOD,MDA,SOD and GST and drug-induced liver injury in patients with initial treatment of pulmonary tuberculosis

SUN Xinlin1,WU Wei2,ZHOU Jian3,ZHU Liyao3,XIA Chunxiang4

(1.DepartmentofRespiratory; 3.DepartmentofHepatopathy; 4.DepartmentofClinicalLaboratory,Huai′anFourthPeople′sHospital,Huai′an,Jiangsu,223002;2.DepartmentofHepatopathy,QingdaoSixthPeople′sHospital,Qingdao,Shandong,266033)

Objective To explore whether hydrogen saturated water could increase the anti-oxidative ability and reduce drug-induced liver injury (DILI) in patients with initial treatment of pulmonary tuberculosis. Methods A total of 90 patients with initial treatment of pulmonary tuberculosis were selected and divided into observation group and control group. Observation group was treated with HRZE protocol (isoniazid,rifampicin,pyrazinamide and ethambutoli) combined with hydrogen saturated water for drink,while control group was treated with single HRZE protocol. The changes of levels of serum xanthine oxidase (XOD),malondialdehyde (MDA),superoxide dismutase (SOD),and glutathione S-transferase (GST) at different time points (2,4 and 6 weeks) as well as DILI conditions were observed in both groups. Results ① Compared with control group,observation group was significantly higher than control group in GST level after 2-weeks treatment (P<0.05).Meanwhile,observation group was significantly lower in levels of XOD and MDA (P<0.01),but was notably higher in SOD and GST levels than controlgroup after 4- and 6-week treatment (P<0.01). In addition,after 4- and 6-week treatment,XOD and MDA levels were apparently lower while SOD and GST levels were significantly higher than treatment before in observation group (P<0.05 orP<0.01). ② Observation group was significantly lower in the rate of DILI than control group after 6-week treatment (P<0.05). ③ Alanine aminotransferase (ALT) level was in positive association with XOD and MDA levels (r=0.903,0.932,P=0.000) and in negative correlation with SOD and GST levels (r=-0.820,-0.760,P=0.000) in tuberculosis patients with liver injury. Conclusion Application of hydrogen saturated water for drink can increase the ansit-oxidative ability and reduce DILI in patients with initial treatment of pulmonary tuberculosis.

hydrogen saturated water; pulmonary tuberculosis; xanthine oxidase; malondialdehyde; superoxide dismutase; glutathione S-transferase; liver injury

2016-06-08

中國高校醫學期刊臨床專項資金(11527822)

吳瑋. E-mail: wuwei6568@163.com

R 521

A

1672-2353(2016)21-034-04

10.7619/jcmp.201621011