氯喹和羥氯喹在新型冠狀病毒肺炎治療中的臨床研究進展及其心臟毒副作用

劉劍鋒，張帆，馬守原，劉念

2020初，湖北武漢暴發新型冠狀病毒肺炎（COVID-19），目前其已呈全世界大流行趨勢，與流感相比，COVID-19的傳染力強、重癥率高、致死率高，嚴重威脅全球公共衛生安全和世界經濟發展。在目前沒有COVID-19特效藥的情況下，氯喹和羥氯喹老藥新用，為COVID-19患者帶來新的希望。氯喹服用過量可致死，其相關心臟毒副作用雖是一種少見且嚴重的不良事件，但也可導致患者死亡。本文主要對氯喹和羥氯喹治療COVID-19的臨床研究進展、心臟毒副作用及其相關機制進行了綜述。

1 氯喹和羥氯喹在COVID-19中的臨床研究進展

氯喹和羥氯喹是用于抗瘧疾治療70年以上的藥物，后作為免疫抑制劑擴展為長期治療結締組織疾病。由于氯喹和羥氯喹具有類似弱堿基的化學結構和免疫調節功能，因此二者成為治療非典型肺炎（SARS）等感染性疾病的候選藥物。針對Vero E6細胞表面血管緊張素轉換酶2（ACE2）受體的末端糖基化研究結果發現，氯喹能夠干擾病毒與ACE2受體結合，有效阻止SARS病毒在細胞中的復制［1-2］。

2020年2月，中科院武漢病毒研究所聯合軍事科學院軍事醫學研究院進行的氯喹與瑞德西韋的對比實驗結果顯示，氯喹可抑制體外Vero E6細胞上新型冠狀病毒（SARS-CoV-2），其半數有效濃度（EC50）為1.13 μmol/L，90%有效濃度（EC90）為6.90 μmol/L，而瑞德西韋的EC50為0.77 μmol/L、EC90為1.76 μmol/L，提示氯喹的活性較瑞德西韋弱；但值得注意的是，該研究采用了臨床上類風濕關節炎患者常用的治療劑量（500 mg/d），保證了血漿藥物濃度的治療有效性。此外，除了抗病毒活性外，氯喹還具有免疫調節功能，可協同增強體內抗病毒作用［3］。羥氯喹的作用機制與氯喹相同，為篩選出二者中對SARS-CoV-2抑制作用最強的藥物，YAO等［4］用SARS-CoV-2感染的Vero E6細胞制作細胞模型，并分別建立基于生理的藥代動力學模型（PBPK）檢測氯喹和羥氯喹的藥理活性，結果顯示，羥氯喹的EC50為0.72 μmol/L，氯喹的EC50為5.47 μmol/L，提示羥氯喹對SARS-CoV-2的抑制作用強于氯喹。LIU等［5］比較了羥氯喹和氯喹對SARSCoV-2感染Vero E6非洲綠猴腎細胞的抗病毒作用，結果顯示，羥氯喹在體外可有效抑制SARS-CoV-2感染，但羥氯喹的抗SARS-CoV-2活性弱于氯喹。需要指出的是，羥氯喹除具有直接抗病毒活性外，還是一種安全有效的抗炎藥，并已廣泛應用于自身免疫性疾病的治療，其可有效減少細胞因子的產生，尤其是促炎性因子。因此，在COVID-19患者中羥氯喹也可能降低其炎性反應。

2020年2月18日，武漢大學人民醫院張旃副教授牽頭的課題組宣布，20例COVID-19患者使用羥氯喹后明顯好轉［6］。基于以上基礎與臨床證據，《新型冠狀病毒肺炎第六版診療方案》［7］中增加氯喹（成人500 mg/次，2次/d，療程不超過10 d）作為抗SARS-CoV-2的有效藥物。為確保氯喹在臨床使用中的安全有效，2月28日，國家衛健委調整了氯喹用于COVID-19治療的用法用量，即適用于18～65歲者，體質量＞50 kg者500 mg/次，2次/d，療程共7 d；體質量≤50 kg者第1天、第2天500 mg/次，2次/d，第3～7天 500 mg/次，1次/d，療程共7 d［8］。3月7日中山大學孫逸仙紀念醫院的江山平教授報道了前期進行的“磷酸氯喹治療新型冠狀病毒肺炎臨床研究”結果：截至3月4日，累計采用磷酸氯喹治療COVID-19患者120例，平均用藥后4.4 d后轉陰，且無一例患者發展為危重型，已出院患者81例［9］。

3月17日，法國GAUTRET等［10］開展的一項納入36例COVID-19患者的開放性非隨機對照臨床研究結果顯示，治療第6天，接受羥氯喹聯合阿奇霉素治療患者鼻咽拭子病毒轉陰率為100%；僅接受羥氯喹治療患者鼻咽拭子病毒轉陰率為57.1%；對照組患者鼻咽拭子病毒轉陰率為12.5%；該研究還發現，COVID-19肺炎癥狀越明顯者聯合治療的效果越明顯。該項研究中羥氯喹的口服劑量是200 mg/次，3次/d，連續10 d，若有肺炎癥狀者加服阿奇霉素的口服劑量則是第1天500 mg，第2～4天每天250 mg，追蹤觀察時間為14天。該研究提示羥氯喹聯合大環內脂類抗生素阿奇霉素具有協同作用，可使COVID-19患者的轉陰率有效提高，較中日友好醫院曹彬教授團隊3月11日發表在Lancet上的治療COVID-19患者平均病毒轉陰時間短［11］；此外，羥氯喹聯合阿奇霉素對潛在的細菌感染還有預防和治療效果。需要注意的是，上述研究均為單中心、小樣本量、非隨機對照研究，有待盡快開展多中心聯合、大樣本量的隨機對照臨床試驗，以明確羥氯喹聯合阿奇霉素治療COVID-19重癥患者的有效性。

2 氯喹和羥氯喹的區別

氯喹和羥氯喹性能相似，口服吸收均較好，且吸收后組織濃度較血漿濃度高，在視網膜中濃度最高。羥氯喹是在氯喹基礎上人工合成的一種新型抗瘧疾藥物，長期使用的安全性優于氯喹，氯喹與羥氯喹的主要區別詳見表1。

表1 氯喹和羥氯喹的主要區別Table 1 Main distinction between chloroquine and hydroxychloroquine

3 氯喹和羥氯喹的心臟毒副作用

3.1 心臟毒副作用 氯喹和羥氯喹的主要心臟毒副作用是引起心肌傳導障礙［12-14］，還可抑制竇房結功能，降低心率，導致心動過緩［15］，嚴重時可引發阿-斯綜合征甚至死亡；其他非特異性心臟事件包括心肌肥厚［12，16］、心力衰竭［17］、瓣膜功能障礙［18］等，而值得注意的是，停藥后部分患者心臟功能能夠恢復。FRAGASSO等［19］報道了1例曾接受低劑量氯喹預防性治療的64歲復發性瘧疾患者，因其雙心室功能不全而導致心力衰竭，且右心室心內膜活檢提示氯喹中毒，但患者停藥后心功能明顯改善。也有研究表明，使用氯喹和氫氯喹的部分患者可能需植入起搏器［16］、心臟移植［20］，甚至會出現死亡［21］。

3.2 長期大劑量使用的心臟毒副作用 研究表明，長期大劑量服用氯喹和羥氯喹可導致心律失常。心臟傳導障礙是氯喹/羥氯喹的主要心臟毒副作用，主要指房室傳導阻滯，其中完全性房室傳導阻滯可導致心搏驟停［22-23］。ASLANGER等［21］報道了1例從8歲開始持續13年口服氯喹（250 mg/d）的原發性肺含鐵血黃素沉著癥患者，其突發心室顫動相關的心搏驟停，經心肺復蘇后出現完全性房室傳導阻滯伴左側束支傳導阻滯，在停用氯喹10 d后，患者仍處于完全性房室傳導阻滯狀態，最后植入永久性起搏器。REUSS-BORST等［24］報道了2例長期高劑量服用氯喹后出現完全性房室傳導阻滯的患者，其中1例是73歲類風濕關節炎患者，連續12年服用氯喹（250 mg/d）后出現需植入永久性起搏器的完全性房室傳導阻滯；另1例是連續17年服用氯喹的40歲女性盤狀紅斑狼瘡患者，根據臨床疾病活動情況，患者間歇性地將氯喹劑量從250 mg/d增至750 mg/d，服用氯喹15年時出現完全性房室傳導阻滯，最后不得不植入永久性起搏器，也提示了完全性房室傳導阻滯形成的原因是氯喹引起的心臟毒副作用。此外，長期大劑量使用氯喹還會明顯延長QT間期，進而導致尖端扭轉室性心動過速。STAS等［13］報道了1例連續17年口服氯喹300 mg/d的41歲女性系統性紅斑狼瘡（SLE）患者，其因多形性室性心動過速而接受心肺復蘇，后出現雙束支傳導阻滯，QTc間期為664 ms，最終植入雙腔植入式心臟復律除顫器（ICD）。

臨床上大劑量使用氯喹/羥氯喹患者出現的心臟事件主要表現方式可分為急性或慢性，包括低血壓（繼發于血管舒張和心肌收縮力下降）、呼吸困難、心功能不全、胸痛、心律失常或暈厥［25］。另有研究表明，長期大劑量使用氯喹或羥氯喹可導致心臟瓣膜返流，主要累及左房室瓣、右房室瓣或主動脈瓣［18］，而發生左心室運動功能減退患者多為口服羥氯喹。此外，長期大劑量使用氯喹或羥氯喹也可出現輕至重度的心力衰竭、肌鈣蛋白升高［26］。

3.3 長期低劑量使用的心臟毒副作用 雖然多數患者的心臟毒副作用是大劑量使用氯喹或羥氯喹引起，然而，也有少部分患者服用低劑量氯喹后出現心臟毒副作用，主要表現為伴有左心室射血分數降低的心功能不全［19］。FRAGASSO等［19］報道了1例長期間斷低劑量口服氯喹的反復復發瘧疾患者，該患者10年前感染瘧疾，此后在訪問瘧疾流行地區時接受了口服氯喹（總劑量7.5 g）的預防性治療，盡管如此，該患者還是復發5次，最后1次復發是在2006年12月并再次接受了氯喹治療（總劑量1.5 g），10年間服用氯喹的總劑量為15 g，而10年后出現雙心室心力衰竭，左心室射血分數為36%，伴左心房擴張、輕度左房室瓣關閉不全、重度右房室瓣關閉不全，右心室心內膜心肌活檢示細胞增大，部分心肌細胞輕度核周空泡化和中度纖維化，以上病理特征及用藥史均強烈支持氯喹的心臟毒副作用；該患者停用氯喹9個月后，左心室射血分數恢復為56%，血漿N末端腦鈉肽前體（NT-proBNP）水平為137 ng/L，超聲心動圖Tei指數雖降至0.42，但未恢復正常，提示患者存在殘留的亞臨床心肌功能損傷。因此，筆者推測部分長期低劑量服用氯喹出現心臟毒副作用的患者是因嚴重瓣膜功能不全引起的奎尼丁樣效應，但也有部分患者在長期低劑量氯喹/羥氯喹治療后出現的心肌毒副作用是完全可逆的。CHEN等［27］報道1例67歲SLE患者間斷接受200 mg/d羥氯喹（總累積劑量約65 g）治療1年后出現QT間期延長和惡性室性心律失常（Tdp），停藥后QT間期縮短，經利多卡因/異丙腎上腺素治療后恢復。

3.4 心臟外毒副作用 研究表明，許多使用氯喹或羥氯喹的患者存在聯合毒性，即心臟外癥狀，如氯喹/羥基氯喹相關的視網膜病變［28］、癥狀性肌病［29］、低血糖［30］、神經系統副反應（如精神混亂、癲癇和昏迷）［25，31］。

4 氯喹和羥氯喹心臟毒副作用的相關機制

氯喹/羥氯喹誘導心肌病的病理生理機制目前尚不完全明確。有研究表明，氯喹和羥氯喹可通過抑制溶酶體酶而引起溶酶體功能障礙，從而影響細胞內降解過程，同時伴有病理性代謝產物積聚［32］，而代謝產物在心臟內的病理積聚會出現明顯的心臟表現，如鈉、鉀通道阻滯可分別導致心電圖QRS波和QT間期延長，進而使患者心律失常（包括室性心動過速和心室顫動）發生風險增大；此外，氯喹和羥氯喹的負性肌力作用還可導致患者心臟傳導延遲和收縮力下降，進而引發嚴重的低血壓、心律失常和心力衰竭［33］。

自噬在心血管穩態中發揮著重要作用。KANAMORI等［34］研究表明，持續14 d口服氯喹治療（10 mg/kg）不僅會降低1型糖尿病小鼠心臟收縮功能，還會降低1型糖尿病和2型糖尿病小鼠心臟舒張功能，分析其作用機制可能與抑制心臟自噬作用有關。在細胞水平上，自噬、巨自噬和分子伴侶介導的自噬（CMA）在壓力超負荷（PO）中加重心肌肥大。CHAANINE等［35］對體質量為200 g的Sprague-Dawley大鼠行升主動脈縮窄術，1周后大鼠被隨機分為3組，其中兩組分別腹腔注射甲基腺嘌呤（40 mg·kg-1·d-1）和氯喹（50 mg·kg-1·d-1），對照組注射0.9%氯化鈉溶液，持續2周，結果顯示，在超微結構上，氯喹加重了線粒體破碎和嵴破壞，并導致包含塌陷線粒體和溶酶體板層體的自噬體過多，進而削弱線粒體的碎片化并減少了自噬體的形成；此外，注射氯喹大鼠的巨自噬和CMA標志物均明顯降低，提示氯喹還能通過進一步降低錳超氧化物歧化酶的表達而加重PO誘導的氧化應激。因此，高劑量氯喹除了對自噬-溶酶體途徑有影響外，還可導致線粒體抗氧化緩沖能力明顯損傷，加重PO的氧化應激損傷和線粒體功能障礙，進而誘發心臟毒副作用。

5 小結與展望

在我國一盒0.1 g×14片裝的羥氯喹約30元，COVID-19患者治療7 d（1個療程）的市價約為150元，具有優良的價格優勢，而臨床研究已證實其對COVID-19的臨床療效，意味著在目前沒有抗SARS-CoV-2特效藥物的情況下，氯喹和羥氯喹很可能會成為一種慢性病用藥，并進一步長期、廣泛、大量應用。氯喹和羥氯喹均存在心臟毒副作用，雖然目前關于氯喹和羥氯喹心臟毒副作用的臨床研究較多，但與其相關的基礎研究較少，因此氯喹和羥氯喹的心臟毒副作用的相關機制仍是一個懸而未決、亟須充分認識的難題，故應進一步理解其致病機制，以為防止其心臟毒副作用提供藥物干預靶點。

作者貢獻：劉劍鋒進行文章的構思與設計，撰寫論文并對文章整體負責，監督管理；張帆進行數據收集；馬守原進行數據整理；劉念進行數據、資料的整理，并負責文章的質量控制及審校。

本文無利益沖突。