樊冬杰 曾彦博 杜奕奇
重症急性胰腺炎(SAP)是一种起病快、病死率高的疾病,异常的胰酶激活在急性胰腺炎(AP)的初始、发生和后续发展过程中起到关键作用,如何抑制胰酶活性是SAP治疗的重要靶点之一。因为SAP的发病机制复杂,病程长且病情多变,对于蛋白酶抑制剂在SAP中的疗效、能否降低病死率等方面 ,不同研究间数据结果的差异较大。本文对蛋白酶类抑制剂在SAP治疗中的药理作用、临床应用和不良反应作一综述,为临床应用该类药物提供指导。
AP是消化内科的常见疾病,其病因复杂,尤其是SAP的进展迅速,症状严重,可能导致单个器官功能障碍甚至逐渐发展为多器官功能衰竭(MODS,持续时间48 h以上)。AP中,5%~10%为SAP,30%~50%的SAP患者会死亡[1]。SAP的预后主要取决于器官衰竭和胰腺坏死的程度,合并感染者的预后极差[2-3]。
SAP的病理过程 ,目前普遍认为是由各种原因引起的腺泡细胞受损,无活性的胰蛋白酶原被激活,胰蛋白酶进一步激活弹性蛋白酶、激肽释放酶、脂肪酶和磷脂酶A2,引发胰腺组织的自身消化,损伤过程中产生的多种炎性介质,激活NF-κB等信号通路,导致“瀑布样”放大效应,累及肺、肾等重要脏器,引起全身炎性反应综合征(SIRS),甚至MODS。
治疗方面,SAP需联合多个学科进行综合治疗,由于胰腺炎发病机制中胰酶的活化导致组织破坏是关键环节,基本的治疗原则除了减少胰酶的释放,对其活性的抑制也很关键,蛋白酶抑制剂基于该类机制已被广泛应用于SAP的治疗中。
胰蛋白酶抑制剂的主要作用是抑制胰蛋白酶,以及糜蛋白酶产生生物学效果,同时可以阻断胰蛋白酶原或者其他活性蛋白酶原的自身激活。除此之外,胰蛋白酶抑制剂可稳定溶酶体膜、减少氧自由基、降低炎症递质活性,并能延缓AP病情的进展,对SIRS症状的减轻和MODS的预防也可产生积极的影响[4]。临床常用的蛋白酶抑制剂有乌司他丁、加贝酯、生长抑素、奥曲肽、萘莫司他等。
3.1 乌司他丁 乌司他丁为一种糖蛋白,从健康男性的尿液中提取,可以有效地减弱胰蛋白酶、α-糜蛋白酶等消化酶类发挥其生物学效应,还可以降低丝氨酸蛋白酶和粒细胞弹性蛋白酶、纤溶酶、透明质酸酶、巯基酶等多种酶的活性。对氧自由基有明显的清除作用,可减少炎性细胞因子的产生,并能增强溶酶体膜的稳定性,减少生成溶酶体酶的量,对于心肌抑制因子(MDF)的生成具有明显的抑制作用。Liu等[5]在小鼠实验中发现,乌司他丁通过作用于肾素-血管紧张素系统来减轻炎性反应。
国内外关于乌司他丁治疗AP的临床研究[6-8]和meta分析[9-10]结果表明,乌司他丁治疗SAP可以有效、快速地改善临床症状,减轻炎性反应,预防胰腺炎由轻症发展为重症,减少并发症和MODS的发生,降低病死率。近年来,对乌司他汀的作用机制有了进一步研究。Zhen等[11]的研究结果表明,乌司他丁治疗携带MMP-2 C-1306T C/C 和MMP-9 C-1562T T/T基因型的患者比其他基因型患者的效果更好,这项研究启示了乌司他丁的个体化治疗前景。
因乌司他丁来源于人体,没有免疫原性,故引起的不良反应相对较少。不良反应① 偶见粒细胞减少;② 少见皮肤红、痒,血管炎性疼痛;③ 肝功能受损,丙氨酸转氨酶(ALT)、天冬氨酸转氨酶(AST)水平升高等;④偶有恶心、呕吐、腹泻。上述不良反应均可在停药后消失。
3.2 加贝酯 加贝酯为非肽类蛋白酶抑制剂,可抑制多种蛋白酶,如胰蛋白酶、激肽释放酶、纤维蛋白溶酶、凝血酶等的活性,有效防止由这些酶引起的病理改变。AP动物模型实验证明,加贝酯可以通过抑制活化的胰蛋白酶减轻胰腺受损,降低血清淀粉酶水平,抑制脂肪酶活性,降低血清尿素氮水平。
对于加贝酯的疗效各项研究结果的差异较大,一项随机对照试验(RCT)[12]结果显示,相对于未应用蛋白酶抑制剂的SAP患者,高剂量加贝酯降低了手术干预和腹腔灌洗的必要性,改善了器官功能障碍和提高了SAP患者的存活率。2001年在意大利13家医院进行的一项包括170例患者的多中心研究[13]结果表明,加贝酯未能显著SAP提高患者的生存率。Heinrich等[14]进行的meta分析表明,加贝酯治疗不能降低SAP患者的病死率和手术干预率。2014年日本的一项涉及17个RCT的meta分析[15]表明,加贝酯治疗并不能明显降低SAP患者的死亡风险。Wang等[16]的研究证实,加贝酯治疗能减轻临床症状和缩短病程,但不能降低MODS的发生风险和病死率。
加贝酯的不良反应:① 过敏(过敏性皮疹、面部潮红,罕见过敏性休克);② 心血管系统(偶见血压下降);③ 胃肠道不良反应(如呕吐、腹泻等)少见;④ 其他(如血管反应,偶见注射局部红、肿、疼痛,可发生轻度浅表静脉炎)。
3.3 生长抑素 血液中内源性生长抑素含量较低,通过静脉持续微量注射人工合成的生长抑素(环状十四氨基酸肽),可以减少胰腺的血流量,能够有效地抑制胰腺的外分泌与内分泌,并松弛Oddis括约肌、减活血小板活性因子。葛春林等[17]的研究结果表明,生长抑素可降低SAP的并发症(胰腺囊肿、胰腺脓肿、胰瘘、腹腔内出血)发生率,且明显缩短患者的住院时间。华农标等[18]比较了1993-2004年间的SAP治疗方案,发现生长抑素的应用改善了临床症状并降低了病死率。2013年Wang等[19]对306例SAP患者给予生长抑素治疗1周,结果显示,治疗组较对照组急性生理与慢性健康评分Ⅱ(APACHEⅡ)评分降低更显著,同时降低血TNF-α和IL-6水平,并降低MODS的发生风险和病死率。
生长抑素的不良反应相对较少,主要有头晕、面部潮红;剂量较大时会出现恶心、呕吐;低血糖。
3.4 奥曲肽 奥曲肽为人工合成的八肽衍生物,起到类似生长抑素的作用,对于胃酸、胰酶、胰高血糖素、胰岛素等都有明显的抑制作用,保护胰腺细胞膜。2006年Heinrich等[14]的meta分析显示,奥曲肽不会降低手术干预率、病死率和并发症发生率,对于SAP患者(A级)不推荐常规使用奥曲肽。Yang等[20]的研究结果表明,奥曲肽的应用可以减少循环中的细胞因子(IL-6和TNF-Q),阻止SAP的进展。Wang等[21]对136例SAP患者的研究结果表明,应用奥曲肽能够减少并发症的发生,降低APACHE Ⅱ评分。
奥曲肽的不良反应: ① 腹痛,腹泻,恶心,胃肠胀气,便秘;② 胆石症,高血糖;③ 头晕,头痛;④ 注射部位红肿、疼痛。
3.5 萘莫司他 萘莫司他是一种蛋白酶抑制剂,其相对分子质量较小,能够抑制多种酶如丝氨酸蛋白酶、胰蛋白酶、激肽释放酶、凝血酶和血浆纤溶酶原等发生作用。由于抑制上述酶类可有利于胰腺炎和弥散性血管内凝血(DIC)等疾病的治疗,目前萘莫司他被广泛应用于亚洲地区。我国的萘莫司他临床试验已经完成,但目前还未上市。
而在体外实验中,萘莫司他对AP相关发病机制的抑制作用比加贝酯提高了数十倍甚至百倍之多。相关实验研究[22]也发现,萘莫他司对AP的疗效优于加贝酯。Yamamoto等[23]对比了萘莫司他静脉或动脉持续灌注治疗AP的疗效,发现其静脉应用疗效优于或等于动脉灌注。萘莫司他应用于临床较晚,目前关于该药的临床试验较少,样本量偏小,所以验证其有效性需要更多的RCT。
萘莫司他可以产生多种不良反应:① 皮肤瘙痒、红斑、皮疹等皮肤不良反应(发生率为1.7%);② 胃肠道药物反应如恶心、腹泻(发生率为0.3%),肝功能损伤,导致AST、ALT水平升高(发生率为0.5%);③ 白细胞计数减少,血小板计数增多;④ 注射部位红肿、疼痛;⑤ 胸部不适、头痛等。
3.6 其他胰蛋白酶抑制剂 近年来不少研究者还在研发新型胰蛋白酶抑制剂,目前一部分制剂在动物实验中的效果较好。
3.6.1 卡莫司他(camostat) 卡莫司他是一种口服蛋白酶抑制剂,除了抑制胰酶,还能减缓慢性胰腺炎的纤维化[24],在日本被更多地应用于慢性胰腺炎的治疗。
3.6.2 HWTI-mu1 HWTI-mu1是一种从蜘蛛毒液中分离出来的蛋白,具有强效的胰蛋白酶抑制作用,经改造后降低了生物毒性,应用于小鼠SAP模型中取得了很好的疗效[25]。
3.6.3 姜黄素 姜黄素是一种天然色素,可以从襄荷科植物姜黄、郁金、莪术等中提取,在大鼠的SAP模型中能够通过抑制NF-κB和AP-1介导的炎性反应途径,减轻组织损伤[26]。
胰蛋白酶抑制剂在SAP发病过程中的应用,可抑制胰酶分泌、活化,减缓胰腺发生病理性自身消化,其药理作用也得到了深入的研究。之前胰蛋白酶抑制剂的应用有一些争论,认为其虽能改善症状,但不能降低SAP的病死率,但通过对更多近年来的数据进行分析,发现乌司他丁和生长抑素及其类似物确实能够降低病死率,同时能减轻症状和缩短住院时间,新型的胰蛋白酶抑制剂目前还需要更多的试验数据证明其效果。以药物保守治疗为主,必要时辅以微创介入治疗,可以提高SAP的治疗效果。胰蛋白酶抑制剂的抗原性相对较弱,对人体毒性低,今后将研究与其他药物的联合治疗,以最大程度地发挥疗效。