吡非尼酮對(duì)重型新冠肺炎患者肺纖維化的預(yù)防作用研究

張青 李玉 劉明 陳榮榮 王妮妮 張誠(chéng)實(shí) 趙云峰

新型冠狀病毒肺炎(corona virus disease 2019,COVID-19)是由新型冠狀病毒(2019 novel coronavirus,2019-nCoV)所致的呼吸道傳染病,經(jīng)呼吸道飛沫(咳嗽、噴嚏)和接觸傳播,人群普遍易感。多數(shù)患者預(yù)后良好,但是嚴(yán)重患者會(huì)導(dǎo)致急性呼吸窘迫綜合征、甚至多臟器功能衰竭而死亡[1,2]。截止2022年11月,全球超過6億患者確診,死亡人數(shù)超過600萬。COVID-19在影像學(xué)上表現(xiàn)為雙肺間質(zhì)性炎癥,約30%～60%的患者出現(xiàn)不同程度的肺間質(zhì)改變[3,4]。重癥新冠病毒性肺炎一般會(huì)經(jīng)歷病毒復(fù)制期、肺部炎癥期、肺纖維化期3個(gè)階段。針對(duì)這3個(gè)階段,分別要進(jìn)行抗病毒、抗炎和抗纖維化治療[5,6]。有研究報(bào)道:吡非尼酮對(duì)危重型新冠肺炎患者肺纖維化有一定的治療作用[7]。本研究旨在探討吡非尼酮對(duì)重型新冠肺炎患者肺纖維化的預(yù)防作用。

資料與方法

一、一般資料

選擇2023年1月～2023年3月在上海市浦東新區(qū)浦南醫(yī)院呼吸科病房住院的重型新冠肺炎患者為研究對(duì)象,均符合國(guó)家制定的《新型冠狀病毒感染診療方案(試行第十版)》的重型新冠肺炎標(biāo)準(zhǔn)[2],所有入組患者均簽署知情同意書。本研究經(jīng)浦南醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)通過[(2023)醫(yī)倫第(008)號(hào)]。新冠肺炎重型標(biāo)準(zhǔn):成人符合下列任何一條且不能以新冠病毒感染以外其他原因解釋:出現(xiàn)氣促、呼吸頻率≥30 次/分;靜息狀態(tài)下、吸空氣時(shí)指氧飽和度≤93%,動(dòng)脈血氧分壓/吸氧濃度≤300mmHg(1mmHg=0.133kPa)、臨床癥狀進(jìn)行性加重,肺部影像學(xué)顯示 24～48 小時(shí)內(nèi)病灶明顯進(jìn)展>50%。本研究入選重型新冠肺炎患者80例,分為兩組,每組40例。兩組患者抗病毒、抗感染、抗凝、激素抗炎、祛痰、氧療等治療手段、方案相同。A組在肺部出現(xiàn)肺間質(zhì)纖維化口服吡非尼酮(北京康蒂尼藥業(yè)有限公司生產(chǎn),規(guī)格 100 mg/粒,初始用量 200 mg/次、3 次/天,1周后調(diào)整為 400 mg/次,2周后調(diào)整為 600 mg/次,均為3 次/天);B組在肺部出現(xiàn)磨玻璃滲出階段口服吡非尼酮(同A組),A、B 組患者均連續(xù)口服藥物3個(gè)月。如果患者出現(xiàn)嚴(yán)重不良反應(yīng),則停用相應(yīng)藥物并進(jìn)行對(duì)癥處理,停藥時(shí)間不超過 1 周可以繼續(xù)參加本研究。A組患者中男性20例,女性20例,年齡48～83歲,年齡中位數(shù)平均67.2歲,B組患者中男性19例,女性21例,年齡50～82歲,年齡中位數(shù)平均70.3歲;兩組患者年齡、性別之間的差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=0.986,P=0.332;χ2=0.335,P=0.546)。通過動(dòng)態(tài)測(cè)定(患者入院時(shí)、入院2周、1月后、3月后)重型新冠肺炎患者外周血與肺纖維化形成有關(guān)的炎癥因子表達(dá)水平,包括血清涎液化糖鏈抗原KL-6(Krehs Von den Lungen-6)、血漿IL-6(interleukin-6)、TGF-β1(tumor growth factor-β1)和TNF-α(tumor necrosis factor-α)、動(dòng)脈血?dú)?、胸部HRCT、肺功能、6分鐘步行距離、呼吸困難評(píng)分,比較兩組之間的差異、以及兩組治療前后不同時(shí)間點(diǎn)各指標(biāo)之間的差異。

二、研究方法

1. 血清KL-6、血漿IL-6、TGF-β1和TNF-α測(cè)定

所有研究對(duì)象入院時(shí)、入院2周、1月后、3月后留取靜脈血,于-80℃冰箱保存待測(cè)。血清KL-6測(cè)定:直接化學(xué)發(fā)光法試劑盒(湖南永和陽光生物科技股份有限公司生產(chǎn));血漿IL-6、TGF-β1和TNF-α測(cè)定:酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)試劑盒(上海酶聯(lián)生物科技有限公司生產(chǎn)),依照說明書操作方法對(duì)血樣進(jìn)行檢測(cè)。

2. 動(dòng)脈血?dú)鉁y(cè)定

留取5mL動(dòng)脈血,應(yīng)用Roche cobas b123型血?dú)鈨x測(cè)定動(dòng)脈血?dú)狻?/p>

3. 胸部HRCT

以主動(dòng)脈弓上緣、氣管隆突、膈肌上方1cm 為興趣層進(jìn)行強(qiáng)化掃描。采用骨算法重建并展現(xiàn)圖像細(xì)節(jié),選擇合適窗寬記錄,將診斷結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化,由放射科醫(yī)師及呼吸科醫(yī)師進(jìn)行檢查分析記錄結(jié)果,并進(jìn)行 HRCT評(píng)分,根據(jù)興趣層面影像的纖維化征象面積占對(duì)應(yīng)肺野比例進(jìn)行評(píng)分,其中無纖維征象為0分,占比1%～25%為1分,占比26%～50%為2分,占比51%～75%為3分,占比76%～100% 為4分。分?jǐn)?shù)越高,纖維化征象越嚴(yán)重,按照上述評(píng)分評(píng)估纖維化程度[8]。

4. 肺功能測(cè)定

應(yīng)用意大利產(chǎn)COSMED肺功能儀測(cè)定肺功能,觀察指標(biāo)為用力肺活量(forced vital capacity,FVC)、一氧化碳彌散量(carbon monoxide diffusing capacity,DLCO)占預(yù)計(jì)值的百分比。

5. 6分鐘步行距離測(cè)定

在病房?jī)?nèi)用米尺事先測(cè)定30米距離,標(biāo)明起始點(diǎn)位置,每5米標(biāo)注數(shù)字,記錄患者6分鐘所行走的距離。在6分鐘內(nèi)患者如果出現(xiàn)疲乏、頭暈、心前區(qū)疼痛、呼吸困難、出冷汗、面色蒼白則停止實(shí)驗(yàn)。試驗(yàn)前后記錄患者血壓、心率、呼吸頻率。6分鐘步行距離分4個(gè)等級(jí),≥350米為輕度、250-349米為中度、150-249米為重度、≤149米為極重度,級(jí)別越低說明心肺功能越差[9]。

6. 呼吸困難評(píng)分

改良版英國(guó)醫(yī)學(xué)研究委員會(huì)呼吸困難問卷(Modified Medical Research Council Dyspnea Scale,mMRC)呼吸困難評(píng)分共分5級(jí):0級(jí)(劇烈活動(dòng)時(shí)出現(xiàn)呼吸困難),1級(jí)(平地快步行走或爬緩坡時(shí)出現(xiàn)呼吸困難),2級(jí)(由于呼吸困難,平地行走時(shí)要比同齡人慢或需要停下來休息),3級(jí)(平地行走100米左右或數(shù)分鐘即需要停下來喘氣),4級(jí)(因嚴(yán)重呼吸困難而不能離開家,或是在穿衣脫衣時(shí)即出現(xiàn)呼吸困難)。建議mMRC用于COVID19引起的肺間質(zhì)病變患者的病情評(píng)估[4]。

三、統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

結(jié) 果

采用重復(fù)測(cè)量設(shè)計(jì)資料方差分析,發(fā)現(xiàn)藥物分組和測(cè)量時(shí)間不存在交互作用(F=0.072,P>0.05),因此可以分析現(xiàn)兩組的主效應(yīng)。

一、 兩組研究對(duì)象血清KL-6、血漿IL-6、TGF-β1、TNF-α、動(dòng)脈血?dú)饨Y(jié)果的比較。

經(jīng)重復(fù)測(cè)量設(shè)計(jì)方差分析,表1結(jié)果顯示:兩組入院時(shí)、入院2周、1月后、3月后的血清KL-6比較:(1)兩組患者在不同時(shí)間點(diǎn)的血清KL-6濃度有差異(P均<0.001),兩組血清KL-6濃度逐漸下降,組內(nèi)兩兩比較均有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P均<0.05)。(2)兩組血清KL-6濃度有差異(P<0.001),B組在入院2周、1月后、3月后血清KL-6濃度均明顯低于A組(P均<0.05)。 (3)兩組血清KL-6濃度變化趨勢(shì)有差異(P<0.001),B組血清KL-6濃度下降更明顯。

表1 2組研究對(duì)象血清KL-6、血漿IL-6、TGF-β1、TNF-α、動(dòng)脈血?dú)饨Y(jié)果比較

兩組入院時(shí)、入院2周、1月后、3月后的血漿TGF-β1比較:(1)兩組患者在不同時(shí)間點(diǎn)的血漿TGF-β1濃度有差異(P<0.001),兩組血漿TGF-β1濃度逐漸下降,組內(nèi)兩兩比較均有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P均<0.05)。(2) 兩組血漿TGF-β1濃度有差異(P<0.001),B組在入院2周、1月后、3月后血漿TGF-β1濃度均明顯低于A組(P均<0.05)。(3)兩組血漿TGF-β1濃度變化趨勢(shì)有差異(P<0.001),B組血漿TGF-β1濃度下降更明顯。

兩組入院時(shí)、入院2周、1月后、3月后的血漿IL-6比較:(1) 兩組患者在不同時(shí)間點(diǎn)的血漿IL-6濃度有差異(P<0.001),兩組血血漿IL-6濃度逐漸下降,組內(nèi)兩兩比較均有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P均<0.05)。(2) 兩組血漿IL-6濃度有差異(P<0.001),B組在入院2周、1月后、3月后血漿IL-6濃度均明顯低于A組(P均<0.05)。 (3) 兩組血漿IL-6濃度變化趨勢(shì)有差異(P<0.001),B組血漿IL-6濃度下降更明顯。

兩組入院時(shí)、入院2周、1月后、3月后的血漿TNF-α比較:(1)兩組患者在不同時(shí)間點(diǎn)的血漿TNF-α濃度有差異(P<0.001),兩組血漿TNF-α濃度逐漸下降,組內(nèi)兩兩比較均有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P均<0.05)。(2)兩組血漿TNF-α濃度有差異(P<0.001),B組在入院2周、1月后、3月后血漿TNF-α濃度均明顯低于A組(P均<0.05)。(3)兩組血漿TNF-α濃度變化趨勢(shì)有差異(P<0.001),B組血漿TNF-α濃度下降更明顯。

兩組入院時(shí)、入院2周、1月后、3月后的PaO2比較:(1)兩組患者在不同時(shí)間點(diǎn)的PaO2有差異(P<0.001),兩組PaO2逐漸升高,組內(nèi)兩兩比較均有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P均<0.05)。(2)兩組PaO2有差異(P<0.001),B組在入院2周、1月后、3月后PaO2均明顯高于A組(P均<0.05)。(3)兩組PaO2變化趨勢(shì)有差異(P<0.001),B組PaO2升高更明顯。

兩組入院時(shí)、入院2周、1月后、3月后的氧合指數(shù)比較:(1)兩組患者在不同時(shí)間點(diǎn)的氧合指數(shù)有差異(P<0.001),兩組氧合指數(shù)逐漸升高,組內(nèi)兩兩比較均有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P均<0.05)。(2)兩組氧合指數(shù)有差異(P<0.001),B組在入院2周、1月后、3月后氧合指數(shù)均明顯高于A組(P均<0.05)。 (3) 兩組氧合指數(shù)變化趨勢(shì)有差異(P<0.001),B組氧合指數(shù)升高更明顯。

二、 兩組研究對(duì)象胸部HRCT評(píng)分、肺功能、6分鐘步行距離、呼吸困難評(píng)分的比較

經(jīng)重復(fù)測(cè)量設(shè)計(jì)方差分析,表2結(jié)果顯示:兩組入院時(shí)、入院2周、1月后、3月后的胸部HRCT比較:(1)兩組患者在不同時(shí)間點(diǎn)的胸部HRCT評(píng)分有差異(P<0.001),從入院2周開始,兩組胸部HRCT評(píng)分逐漸下降,組內(nèi)兩兩比較均有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P均<0.05)。(2)兩組胸部HRCT評(píng)分有差異(P<0.001),B組在入院2周、1月后、3月后胸部HRCT評(píng)分均明顯低于A組(P均<0.05)。 (3)兩組胸部HRCT評(píng)分變化趨勢(shì)有差異(P<0.001),從入院2周開始,B組胸部HRCT評(píng)分下降更明顯。

表2 兩組研究對(duì)象胸部HRCT評(píng)分、肺功能、6分鐘步行距離、呼吸困難評(píng)分的比較

兩組入院時(shí)、入院2周、1月后、3月后的DLCO預(yù)計(jì)值比較:(1)兩組患者在不同時(shí)間點(diǎn)的DLCO預(yù)計(jì)值有差異(P<0.001),兩組DLCO預(yù)計(jì)值逐漸升高,兩兩比較均有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P均<0.05)。(2)兩組DLCO預(yù)計(jì)值有差異(P<0.001),B組在入院2周、1月后、3月后DLCO預(yù)計(jì)值均明顯高于A組(P均<0.05)。(3)兩組DLCO預(yù)計(jì)值變化趨勢(shì)有差異(P<0.001),B組DLCO預(yù)計(jì)值升高更明顯。

兩組入院時(shí)、入院2周、1月后、3月后的FVC比較:(1)兩組患者在不同時(shí)間點(diǎn)的FVC有差異(P<0.001),兩組FVC逐漸升高,組內(nèi)兩兩比較均有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P均<0.05)。(2)兩組FVC有差異(P<0.001),B組在入院2周、1月后、3月后FVC均明顯高于A組(P均<0.05)。 (3)兩組FVC變化趨勢(shì)有差異(P<0.001),B組FVC升高更明顯。

兩組入院時(shí)、入院2周、1月后、3月后的6分鐘步行距離比較:(1) 兩組患者在不同時(shí)間點(diǎn)的6分鐘步行距離有差異(P<0.001),兩組6分鐘步行距離逐漸增加,組內(nèi)兩兩比較均有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P均<0.05)。(2) 兩組6分鐘步行距離有差異(P<0.001),B組在入院2周、1月后、3月后6分鐘步行距離均明顯長(zhǎng)于A組(P均<0.05)。(3)兩組6分鐘步行距離變化趨勢(shì)有差異(P<0.001),B組6分鐘步行距離增加更明顯。

兩組入院時(shí)、入院2周、1月后、3月后的呼吸困難評(píng)分比較:(1)兩組患者在不同時(shí)間點(diǎn)的呼吸困難評(píng)分有差異(P<0.001),兩組呼吸困難評(píng)分逐漸降低,組內(nèi)兩兩比較均有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P均<0.05)。(2) 兩組呼吸困難評(píng)分有差異(P<0.001),B組在入院2周、1月后、3月后呼吸困難評(píng)分均明顯低于A組(P均<0.05)。 (3) 兩組呼吸困難評(píng)分變化趨勢(shì)有差異(P<0.001),B組呼吸困難評(píng)分降低更明顯。

討 論

SARS CoV-2導(dǎo)致肺泡上皮反復(fù)損傷啟動(dòng)肺纖維化的發(fā)生[10],損傷發(fā)生后肺泡上皮不能完成正常的再上皮化、修復(fù)延遲,并且分泌大量促纖維化細(xì)胞因子,啟動(dòng)組織異常修復(fù),肺成纖維細(xì)胞和肌成纖維細(xì)胞增生,合成大量細(xì)胞外基質(zhì), 導(dǎo)致肺纖維化。肺纖維化是一個(gè)連續(xù)緩慢的過程,可分為三個(gè)階段,急性期早期機(jī)體啟動(dòng)Ⅰ型免疫反應(yīng),機(jī)體產(chǎn)生大量炎癥因子,如 TNF-α、IL-1α、IL-1β、IL-6等導(dǎo)致急性炎癥和肺部損傷;急性期晚期是輔助T細(xì)胞2(helper T cell2,Th2)依賴性的2型免疫反應(yīng)被激活,機(jī)體產(chǎn)生大量的促纖維化因子,如TGF-β1、IL-4、IL-13等導(dǎo)致進(jìn)入機(jī)體慢性炎癥期;最后進(jìn)入慢性纖維化期,此時(shí)機(jī)體產(chǎn)生大量促纖維化的細(xì)胞外基質(zhì)[4,11]。KL-6在正常肺組織和終末細(xì)支氣管上皮細(xì)胞只有極少量表達(dá),在退變的Ⅱ型肺泡上皮細(xì)胞表達(dá)增強(qiáng),外周血KL-6水平可敏感地反映肺泡上皮和間質(zhì)的損傷程度[12,13]。

吡非尼酮可通過獨(dú)特的抗炎和抗凝血特性減弱新冠肺炎后肺纖維化,可能的機(jī)制是吡非尼酮抑制炎癥細(xì)胞的募集、抑制纖維母細(xì)胞增殖、抑制TGF-β1和促炎細(xì)胞因子誘發(fā)的細(xì)胞外基質(zhì)沉積;此外,吡非尼酮可抑制TGF-β1轉(zhuǎn)化酶激活劑Furin的活性、調(diào)節(jié)一系列參與新冠肺炎后肺纖維化的信號(hào)通路,如Wingless/Int(Wnt/β-catenin)、Yes-Associated Protein(YAP)/轉(zhuǎn)錄輔激活物PDZ結(jié)合基序(TAZ)和Hippo信號(hào)通路[5]。

本研究顯示:入院時(shí),A、B 兩組重型新冠肺炎患者血清KL-6、血漿IL-6、TGF-β1、TNF-α、PaO2、氧合指數(shù)、胸部HRCT評(píng)分、FEV1、FVC、6分鐘步行距離、呼吸困難評(píng)分之間的差異,均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,說明兩組重型新冠肺炎患者入院時(shí),病情嚴(yán)重程度無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。兩組患者入院時(shí)兩肺以彌漫性磨玻璃滲出為主、纖維化表現(xiàn)不明顯,2周后纖維化表現(xiàn)明顯,胸部CT表現(xiàn)為小葉間隔增厚、胸膜下線、牽張性支氣管擴(kuò)張、肺結(jié)構(gòu)扭曲或蜂窩樣改變[4],同時(shí)胸部HRCT評(píng)分較入院時(shí)明顯增高。經(jīng)過積極治療后、入院2周時(shí),B組患者上述各指標(biāo)與A 組患者之間的差異,均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,說明B組患者在入院時(shí)肺部出現(xiàn)磨玻璃滲出階段,即關(guān)口前移、開始口服吡非尼酮,顯示出早期應(yīng)用吡非尼酮具有良好的抑制重型新冠肺炎患者血中與纖維化形成有關(guān)的炎癥因子(血清KL-6、血漿IL-6、TGF-β1、TNF-α)、改善氧合、肺功能、延長(zhǎng)6分鐘步行距離、降低呼吸困難評(píng)分、預(yù)防纖維化的作用。治療1月后及3月后,B組各觀察指標(biāo)與A組患者之間的差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,一方面說明早期口服吡非尼酮有預(yù)防肺纖維化的作用,另一方面說明早期口服吡非尼酮對(duì)重型新冠肺炎患者抗纖維化作用優(yōu)于出現(xiàn)肺纖維化時(shí)口服吡非尼酮的臨床療效。A、B組患者分別進(jìn)行組內(nèi)比較,入院時(shí)、入院2周、1月后、3月后不同時(shí)間段兩兩比較,上述各指標(biāo)之間的差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,患者血液中炎癥因子逐漸降低、氧合逐漸改善、肺功能及體力逐漸恢復(fù)、胸部CT所示的肺纖維化逐漸在吸收、好轉(zhuǎn),說明兩組重型新冠肺炎患者經(jīng)過積極治療,患者病情均得到良好控制、預(yù)后良好。

綜上所述,在肺部出現(xiàn)磨玻璃滲出階段口服吡非尼酮可以有效抑制重型新冠肺炎患者血中與肺纖維化形成有關(guān)的炎癥因子、改善氧合、肺功能、延長(zhǎng)6分鐘步行距離、降低呼吸困難評(píng)分,對(duì)重型新冠肺炎患者肺纖維化具有一定的預(yù)防作用。本研究不足之處是單中心研究,樣本量較小,需要以后進(jìn)行多中心和大樣本研究。