異丙托溴銨和乙酰半胱氨酸對穩定期COPD患者氣道重塑的影響

路恩麗 于振香

(吉林大學第一醫院呼吸內科，吉林 長春 130021)

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·呼吸、消化系統疾病·

異丙托溴銨和乙酰半胱氨酸對穩定期COPD患者氣道重塑的影響

路恩麗 于振香

(吉林大學第一醫院呼吸內科，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疾病且處于穩定期(肺功能Ⅱ級和Ⅲ級)的患者隨機平均分為異丙托溴銨組、NAC組和聯合用藥組。24例健康志愿者作為對照組，總觀察時間為12 w，12 w后對比治療前后患者癥狀、體征、肺功能及氣道重塑相關蛋白轉化生長因子(TGF)-β、基質金屬蛋白酶(MMP)-9含量的變化。結果 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)，聯合用藥組改善幅度更顯著(P<0.05)。治療后各組誘導痰中TGF-β和MMP-9水平均較治療前明顯改善(P<0.05)，聯合用藥組改善幅度更顯著(P<0.05)。結論 聯合異丙托溴銨可以抑制穩定期COPD患者的氣道重塑，改善肺功能。

慢性阻塞性肺疾病；肺功能；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。有研究表明，乙酰半胱氨酸(NAC) 可以預防上皮增厚及分泌細胞增生〔1,2〕；氣道中的乙酰膽堿通過M受體可能在氣道重塑調節機制中起重要作用〔3〕，因此推測異丙托溴銨與NAC可抑制氣道重塑過程。本研究觀察異丙托溴銨和NAC對肺功能指標和癥狀、體征評分以及誘導痰中氣道重建相關蛋白轉化生長因子(TGF)-β、基質金屬蛋白酶(MMP)-9的影響。

1 材料與方法

1.1 對象 選取2015年4月至2016年2月就診于吉林大學第一醫院呼吸內科的穩定期COPD患者78例。

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

1.2 分組 78例COPD患者隨機平均分為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個月，同時給予異丙托溴銨(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 實驗方法

1.3.1 癥狀、體征評價 記錄用藥前后COPD患者癥狀、體征評分，標準：①研究對象無咳嗽、無痰、無氣促、肺部無啰音為0分；②研究對象間斷咳嗽、痰量少(10～15 ml/d)、上三樓等活動后氣促、肺部啰音少量為1分；③研究對象經常咳嗽、痰量為中等(15～50 ml/d)、走平地等活動氣促、肺部啰音為中等量為2分；④研究對象晝夜或劇烈咳嗽、痰量多(大于50 ml/d)、肺部大量啰音為3分。

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

1.3.3 誘導痰的收集和處理 78例入選的COPD患者清水漱口后吸入沙丁胺醇氣霧劑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，收集到痰標本5～6 ml即可。痰標本收集之后盡快提取標本中的痰成分并測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 應用酶聯免疫吸附法(ELISA法)檢測痰標本中TGF-β、MMP-9水平。

1.4 統計學分析 采用SPSS17.0軟件行t檢驗、單因素方差分析。

2 結 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、體征積分無統計學差異(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 各組肺功能測定結果比較 三組患者的肺功能各項指標均低于對照組(P<0.05)。各實驗組用藥前肺功能各項指標無統計學差異(P>0.05)，但用藥后上述指標均較用藥前改善明顯，且聯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 各組肺功能指標比較

與對照組比較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 誘導痰中TGF-β和MMP-9的水平檢測 與對照組〔(62.31±4.58)pg/ml、(51.31±5.58)ng/ml〕比較，實驗組誘導痰標本中TGF-β和MMP-9水平均升高(P<0.05)。實驗組用藥前痰標本中TGF-β和MMP-9水平均無統計學差異(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)，且聯合用藥組改善更明顯(P<0.05)。見表3。

表3 誘導痰中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相關性分析 NAC組、異丙托溴銨組和聯合用藥組治療前、后誘導痰中TGF-β(r=-0.571,-0.483)和MMP-9(r=-0.496,-0.694)水平與FEV1呈負相關(均P<0.05)。

3 討 論

COPD的病理學改變為慢性支氣管炎和肺實質及其周圍血管的慢性炎癥。在中央氣道中炎癥細胞浸潤表層上皮，黏液分泌腺增大及杯狀細胞增多使黏液分泌增加〔4〕。在外周氣道內，慢性炎癥反應導致氣道壁損傷和修復的過程反復發生〔4〕。修復過程導致氣道壁結構重塑，膠原含量增加及瘢痕組織形成，這些病理改變造成氣道狹窄，引起固定性氣道阻塞〔4〕。因而，減輕氣道重塑是防止COPD進行性發展、延緩病情進展的關鍵。

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

異丙托溴銨為新型抗膽堿能長效支氣管擴張藥，能選擇性作用于副交感神經毒蕈堿受體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，改善肺內氣體分布，降低急性發作次數。

NAC分子式中含有巰基(-SH)成分,在細胞內可以脫去乙酰基成為半胱氨酸，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生從而增加抗氧化物的水平，減少氧化物對肺造成的損傷。有研究顯示，NAC人肺成纖維細胞的增殖和膠原合成均有明顯影響，能夠抑制cyclin E表達，使細胞增殖阻滯于G1期，從而抑制成纖維細胞發生增殖〔5〕。另有研究報道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〔6〕。本研究結果表明應用異丙托溴銨和NAC可以改善COPD患者臨床癥狀，提高生存質量，二者聯合效果更佳。

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

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

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〔2016-03-21修回〕

(編輯 郭 菁)

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

于振香(1964-)，女，教授，主任醫師，碩士生導師，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