尿蛋白酶抑制劑治療耐多藥肺結核效果及對患者免疫狀態、氧化應激的影響

李俊東,杜 娜,邊衛國,竇海榮,邱洪波,RASSUL(哈薩克斯坦)

(1.西安交通大學第一附屬醫院麻醉科,陜西 西安 710061;2.陜西省結核病防治院內四科,陜西 西安 710105;3.陜西中醫藥大學,陜西 咸陽 712046)

耐多藥肺結核(Multidrug-resistant tuberculosis,MDR-TB)是指至少對利福平、異煙肼同時耐藥的結核分枝桿菌感染所致的肺結核[1],我國是結核病高負擔國家,也是全球范圍內MDR-TB病例數最高的7個國家之一,而這7個國家耐藥結核病患者數(包括MDR-TB)為世界各國患者總例數的2/3[2]。MDR-TB治療周期長,藥物種類多,治療成本高,且完成率和治愈率較低,已成為持續危害群眾健康的嚴重的公共衛生問題[3]。盡管近年來肺結核患者利福平耐藥率和耐多藥率顯著降低,但由于我國人口基數大,結核病耐藥仍然是我國一項沉重的負擔[4]。探索合理的治療方案提高MDR-TB治療效果,改善患者預后具有重要意義。尿蛋白酶抑制劑是從健康人尿液中提取的酶抑制劑,具有清除氧自由基、減輕氧化應激、抑制炎癥反應等作用[5-6]。MDR-TB患者免疫力低下,機體內存在著明顯氧化應激后的炎癥反應,且對MDR-TB病情程度產生明顯影響[7],因此在MDR-TB治療中除了應用抗結核藥物外,聯合其他藥物改善機體免疫功能、減輕氧化應激具有重要意義。目前尿蛋白酶抑制劑主要應用于重癥胰腺炎、膿毒癥、重癥顱腦損傷等重癥疾病抗炎和器官功能保護[8-10],應用于MDR-TB的臨床報道不多。本研究對47例MDR-TB患者在基礎抗結核分枝桿菌藥物的基礎上應用尿蛋白酶抑制劑,并觀察該藥對機體免疫狀態和氧化應激的影響,以期提高MDR-TB的療效。

1 資料與方法

1.1 一般資料 入選研究對象為本院2019年1月至2022年6月期間收治的MDR-TB患者103例,隨機分為觀察組(52例)和對照組(51例),治療期間觀察組有5例、對照組有4例患者脫落,兩組均47例納入研究。觀察組男26例,女21例,年齡21～68歲,平均(42.62±9.43)歲;體重指數(BMI)18.7～28.6 kg/m2,平均(23.26±2.40)kg/m2;病程11個月至9年,平均(5.25±1.93)年;病灶位置:單側16例,雙側31例;空洞情況:單側23例,雙側15例,無空洞9例;并發肺外結核8例。對照組男29例,女18例,年齡21～71歲,平均(43.80±9.476)歲;BMI 18.4～28.3 kg/m2,平均(23.11±2.26)kg/m2;病程10個月至11年,平均(5.34±1.82)年;病灶位置:單側18例,雙側29例;空洞情況:單側25例,雙側11例,無空洞11例;并發肺外結核9例。兩組上述一般資料比較無統計學差異(均P>0.05),具有可比性。病例納入標準:①符合《耐藥結核病化學治療指南(2019年簡版)》[11]中相關診斷標準,并經藥敏實驗證實為MDR-TB;②年齡>18歲;③認知功能正常,能夠配合用藥和隨訪;④自愿參加本次臨床試驗,并簽署協議書。排除標準:①合并其他臟器或組織感染性疾病;②合并自身免疫性疾病;③心肝腎功能異常;④過敏體質;⑤妊娠或哺乳期女性;⑥合并腫瘤、血液病、精神系統疾病、其他傳染病等;⑦合并肺氣腫、支氣管擴張、肺發育不全等其他肺部疾病;⑧入組前12周內應用激素、免疫抑制劑等藥物。本研究獲得醫院倫理批準。

1.2 治療方法 兩組患者均接受個體化背景治療方案。該方案參照《耐藥結核病化學治療指南(2019年簡版)》[11]、《耐藥結核病治療更新版指南》[12]相關選藥原則,并結合患者最近的藥敏實驗結果和藥物耐受情況,由3位結核科副主任醫師共同商討制定。觀察組在背景治療方案基礎上予以烏司他丁(批號:20181224)靜脈滴注,每次10萬U,每日3次,連續用藥7 d。

1.3 觀察指標 ①臨床療效:治療6個月后,參照《臨床診療指南(結核病分冊)》[13]相關內容評價療效:a為痰菌轉陰情況,連續2個月痰液中結合分枝桿菌培養陰性,且不再復陽表示痰菌轉陰;b為病灶吸收情況,根據治療前后胸部CT結果評價,如病灶較前吸收≥50%為顯著吸收,<50%為吸收,無明顯變化計為不變,如病灶較前擴大或出現播散則計為惡化;c為空洞變化情況,如空洞消失計為閉合,如空洞直徑較前減小≥50%計為縮小,無明顯變化計為不變,較前增大≥50%計為增大。②實驗室檢查:兩組受試者治療前后均采集上午空腹靜脈血8 ml,分置于2個無菌試管,一個試管不抗凝,以1000 r/min轉速離心10 min,收集血清低溫保存(-70 ℃)待測,酶聯免疫法測定血清白細胞介素-10(Interleukin-10,IL-10)、轉化生長因子-β1(Transforming growth factor-β1,TGF-β1)、降鈣素原(Procalcitonin,PCT)水平,試劑盒購自美國eBioscience公司,應用Beckman Coulter AU5800型全自動生化分析儀檢測血清總氧化態(Total oxidation state,TOS)、總抗氧化態(Total antioxidant state,TAS)水平,計算氧化應激指數(Oxidative stress index,OSI),OSI=TOS/TAS。另一試管為肝素鈉抗凝管,流式細胞術測定外周血CD3+、CD4+、CD8+含量,應用Mutiset軟件獲得T淋巴細胞亞群的所占百分比,儀器應用Epics XL 型流式細胞儀(美國Beckman Coulter公司生產)。治療前及治療6個月后各檢測一次。③安全性指標:記錄兩組治療期間不良反應發生情況,比較兩組不良反應發生率。

1.4 統計學方法 應用SPSS 23.0統計學軟件分析數據,計量資料以均數±標準差表示,IL-10、TGF-β1、PCT、TOS、TAS、OSI、CD3+、CD4+、CD4+/CD8+組間、組內比較應用t檢驗;計數資料以[例(%)]表示,痰菌轉陰率組間比較應用χ2檢驗,組間病灶吸收情況、空洞變化情況比較應用秩和檢驗;P<0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 兩組患者臨床療效比較 治療6個月后,觀察組痰菌轉陰率高于對照組(P<0.05),病灶吸收情況和空洞變化情況均優于對照組(均P<0.05),見表1。

表1 兩組患者臨床療效比較[例(%)]

2.2 兩組患者治療前后外周血CD3+、CD4+、CD4+/CD8+比較 兩組治療后外周血CD3+、CD4+、CD4+/CD8+顯著增加(均P<0.01),且觀察組增加更明顯,上述各項指標均高于對照組,兩組比較差異有統計學意義(均P<0.01),見表2。

表2 兩組患者治療前后外周血CD3+、CD4+、CD4+/CD8+比較

2.3 兩組患者治療前后TOS、TAS、OSI比較 兩組治療后TAS與治療前比較增加(P<0.01),TOS、OSI與治療前比較降低(均P<0.01),觀察組TAS高于對照組(P<0.01),TOS、OSI低于對照組(P<0.01),見表3。

表3 兩組患者治療前后TOS、TAS、OSI比較

2.4 兩組患者治療前后血清IL-10、TGF-β1、PCT水平比較 兩組治療后血清IL-10、TGF-β1、PCT水平均顯著降低(均P<0.01),觀察組降低更明顯,各項指標均低于對照組(均P<0.01),見表4。

表4 兩組患者治療前后血清IL-10、TGF-β1、PCT水平比較

2.5 兩組患者不良反應發生情況比較 觀察組用藥期間發生惡心2例,腹瀉1例,肝功能異常2例,皮疹1例,不良反應發生率為12.77%(6/47),對照組用藥期間出現頭痛1例,肝功能異常1例,上腹部不適2例,不良反應發生率為8.51%(4/47),兩組均對癥處理后癥狀緩解,不良反應發生率比較差異無統計學意義(P>0.05)。

3 討 論

MDR-TB是由于結核分枝桿菌基因突變導致對抗結核藥物敏感性降低,具體耐藥機制復雜,耐藥基因之間的相互關系也尚未闡明,因此臨床尚缺乏治療MDR-TB的特效藥物[14]。目前對于MDR-TB的治療主要應用不同的二線抗結核藥物,存在著療程長、價格昂貴、患者依從性差等不足,治療成功率低,臨床效果不理想[15]。探索更有效的藥物以進一步提高MDR-TB的治療效果是臨床亟待解決的問題。

尿蛋白酶抑制劑又名烏司他丁,是由143個氨基酸殘基(分子質量為67 kD)組成的一種廣譜蛋白酶抑制劑,具有穩定溶酶體膜、清除氧自由基、抑制溶酶體酶和炎癥介質釋放等作用,并可改善組織、器官血液灌注,保護器官功能[16]。通過抑制炎癥反應、抗氧化應激、調節酶的活性等多種機制治療急性胰腺炎、器官衰竭等嚴重疾病[17]。本研究對47例MDR-TB患者(觀察組)在個體化背景治療方案基礎上應用尿蛋白酶抑制劑7 d,經過6個月的治療,發現痰菌轉陰率、病灶吸收情況和空洞變化情況均優于對照組,且不良反應發生率與對照組比較差異無統計學意義,表明尿蛋白酶抑制劑聯合其他抗結核藥物,促進了耐藥結核分枝桿菌的清除和結核病灶的吸收,且并未增加不良反應,是治療方案中發揮強化作用的主要力量。研究表明,肺結核的發生除了結核分枝桿菌感染外,還與機體的免疫功能低下密切相關。而MDR-TB患者往往病程較長,患者年齡較大,機體內往往會存在著更為嚴重的免疫功能受損[14]。CD3+、CD4+是具有免疫保護作用的淋巴細胞亞群,而CD8+也參與CD4+細胞介導的免疫反應,溶解已吞噬的結核桿菌,并分泌γ干擾素等細胞因子拮抗結核菌感染,上述T淋巴細胞亞群是反應機體免疫功能變化有效指標。本研究發現治療后觀察組外周血CD3+、CD4+含量、CD4+/CD8+均高于對照組,與對照組比較,觀察組免疫功能得到明顯改善。由于兩組患者均采取了多種藥物聯合應用,藥物作用機制復雜,其改善機體免疫功能的具體機制尚需進一步探討,分析原因可能是觀察組尿蛋白酶抑制劑的應用加速了T淋巴細胞的生成和釋放,免疫功能得到改善。同時,機體免疫功能增強促進肺泡細胞大量合成和分泌淋巴細胞,進而恢復免疫平衡,體內細胞免疫趨于穩定[18]。哈立新等[19]對87例呼吸機相關性肺炎患者的研究發現,尿蛋白酶抑制劑可調控T淋巴細胞亞群,改善機體免疫功能。

研究表明,MDR-TB患者體內存在著明顯的炎癥反應,巨噬細胞大量增殖,影響機體內抗氧化系統的生理功能,導致機體內產生嚴重的氧化應激損傷[20]。另外,結核分枝桿菌是一種專性需氧菌,MDR-TB患者肺泡內會釋放活性氧物質,以利于結核分枝桿菌增殖,使肺組織內產生氧化應激損傷[21]。TOS、TAS分別為評估機體氧化狀態和抗氧化狀態的氧化應激參數,OSI綜合了TOS、TAS兩個指標的作用,可更精確評估機體的氧化應激狀況[22]。研究表明尿蛋白酶抑制劑可激活重組與合成蛋白(Nrf2)/血紅素加氧酶1的表達,調節丙二醛、髓過氧化物酶等物質的含量,發揮抗氧化應激作用[23]。ZHANG等[24]的研究發現尿蛋白酶抑制劑可阻斷高遷移蛋白組B/toll樣受體/核因子-κB 信號通路,降低內毒素所導致的氧化應激反應,減輕由此導致的臟器損傷。IL-10、TGF-β1是臨床常見的具有免疫抑制效應的細胞因子,主要產生于單核細胞和淋巴細胞,可減輕單核細胞吞噬結核桿菌后產生的免疫反應[25]。PCT是降鈣素的前體蛋白,生理狀態下體內含量極低,但發生肺部感染性疾病后會迅速上升,是診斷包括肺結核在內肺部感染性疾病常用指標[26]。PCT參與肺結核的發病和進展,其血清水平變化可反應肺結核的病情變化[27]。本研究發現治療后觀察組血清IL-10、TGF-β1、PCT改善情況優于對照組,進一步表明尿蛋白酶抑制劑有利于減輕炎癥反應,促進病灶的吸收。

綜上所述,尿蛋白酶抑制劑可改善機體免疫功能,減輕氧化應激損傷,提高痰菌清除率,促進病灶吸收,治療MDR-TB效果確切,安全性好。本研究不足之處在于納入MDR-TB患者的樣本量較小,且未進行遠期療效評價,尿蛋白酶抑制劑治療MDR-TB的效果尚需擴大樣本量進一步驗證,其改善機體免疫功能,減輕氧化應激損傷的具體機制也需要深入探討。