法舒地尔联合西地那非治疗慢性阻塞性肺疾病合并肺动脉高压的疗效研究*

郭林霞，李军涛，张 然，田艳华，杜立铭

[郑州煤炭工业(集团)有限责任公司总医院内一科，郑州 452371]

肺动脉高压(PAH)为慢性阻塞性肺疾病(COPD)最常见的继发性病理改变之一，积极有效降低PAH是控制肺源性心脏病(肺心病)进展的重要一环[1]。目前PAH 3类靶向药物(内皮素受体拮抗剂、前列环素及其类似物和5型磷酸二酯酶抑制剂)的临床疗效已得到认同，但仍然有许多接受单种靶向药物治疗的PAH患者疗效欠佳，两种及以上的靶向药物联合应用成为研究热点[2]。目前PAH靶向药物联合方案尚未达成共识，如何设计科学有效的联合方案是临床医师关注的焦点。法舒地尔为新型Rho蛋白酶抑制剂，通过增加肌球蛋白轻链磷酸酶的活性扩张血管[3]；西地那非为选择性5 型磷酸二酯酶抑制剂，通过抑制环磷鸟嘌呤核苷(cGMP)降解，使得细胞内cGMP水平升高，引起肺血管扩张[4]。已有动物实验发现，法舒地尔联合西地那非治疗能够显著降低PAH大鼠的肺动脉压力，治疗PAH过程中可能存在协调作用[5]。但目前二者联用的临床研究较少，因此本文对二者联用治疗COPD-PAH患者的疗效进行研究，以期为COPD-PAH的临床治疗提供循证学依据,现报道如下。

1 资料与方法

1.1一般资料 选择2016年3月至2018年5月在本院就诊的COPD-PAH患者90例。纳入标准：(1)COPD符合2013年中华医学会呼吸病学分会制订的《慢性阻塞性肺疾病诊治指南(2013年修订版)》[6]中关于COPD标准，即第1秒用力呼气容积(FEV1)/用力肺活量(FVC)<70%；(2)PAH符合2015年欧洲心脏病学会(ESC)肺动脉高压管理指南中关于PAH的诊断标准，即在海平面安静状态下右心导管测得平均肺动脉压大于或等于25 mm Hg[7]，选择PAH功能分级Ⅱ～Ⅲ级；(3)处于急性加重期，美国纽约心脏病协会(NYHA)心功能分级Ⅱ～Ⅲ级。排除标准：(1)原发性肺动脉高压、肺栓塞、肺动脉瓣与右室流出道狭窄、肺癌、支气管哮喘、支气管扩张、肺结核、肺间质性疾病、气胸、FEV1/FVC<50%；(2)合并先天性心脏病、高血压性心脏病、风湿性心脏瓣膜病、严重冠状动脉硬化性心脏病、不稳定性心绞痛及发病6个月内的心肌梗死、伴有左心室收缩或舒张功能不全、严重心律失常、3个月内发生短暂性脑缺血发作或卒中等；(3)合并严重肝肾功能不全(血清肝脏氨基酸转移酶超过正常参考范围上限的3倍或以上，或血清肌酐水平大于或等于450 μmol/L)，自身免疫系统疾病，内分泌系统疾病及恶性肿瘤；(4)伴有高出血风险的疾病，如尚未控制的严重高血压(>170/110 mm Hg)或血压小于90/60 mm Hg、血液系统疾病、血液透析病史、6个月内颅内出血史、胃肠道出血史、创伤；(5)伴有精神障碍、认知障碍、或意识障碍；(6)妊娠期及哺乳期妇女，对本研究用药过敏或有禁忌证；(7)近3个月内应用过PAH特异性靶向药物治疗，包括前列环素类、他汀类、内皮素受体拮抗剂、5型磷酸二酯酶抑制剂、L型精氨酸及钙通道阻滞剂治疗或正接受上述药物治疗。所有患者及其家属自愿参与本项研究并签署知情同意书，本研究获得了医院医学伦理委员会审核批准。两组患者的性别、年龄、BMI、COPD平均病程、心功能NYHA分级及其他治疗措施等比较，差异均无统计学意义(均P>0.05)，具有可比性，见表1。

表1 两组患者基线资料的比较

hs-CRP：超敏C反应蛋白；PCT：血清降钙素原；BiPAP：双水平无创正压通气

1.2方法

1.2.1治疗方法 入院后对照组患者给予常规治疗，包括绝对卧床休息、持续低流量吸氧、抗感染、化痰止咳(盐酸氨溴索)、解痉平喘(多索茶碱)、糖皮质激素、纠正水电解质紊乱及酸碱失衡，积极防治并发症。(1)应用小剂量利尿剂及洋地黄制剂，如应用后右心力衰竭无明显好转时加用米力农注射液(山东鲁南贝特制药有限公司，国药准字H10970051)，负荷量25～75 μg/kg，5～10 min缓慢静脉注射，以后按照0.25～1.00 μg·kg-1·min-1静脉持续泵入，维持治疗7 d。(2)应用沙美特罗替卡松粉吸入剂(50 μg：500 μg×60泡，葛兰素史克制药有限公司，批准文号H20150325)经口吸入，1喷/次，2次/d，疗程为14 d。(3)降低PAH应用枸橼酸西地那非片(辉瑞制药有限公司，国药准字H20020528)口服，每次25 mg，3次/d，疗程为14 d。(4)合并Ⅱ型呼吸衰竭患者给予无创BiPAP，应用无创BiPAP-ViSion呼吸机(美国伟康公司)，采用随氧式口鼻面罩，选择触发/通气模式，呼吸频率16～20次/min，吸气相压力10～25 cm H2O、呼气相压力3～5 cm H2O，通气支持压力在20 min内由小到大调整至10～20 cm H2O。氧流量3～6 L/min，氧浓度30%～45%，调节氧浓度，保持血氧饱和度(SPO2)在90%以上，并避免长时间高浓度给氧。患者病情及呼吸功能改善后改为间歇通气，逐渐降低呼吸机通气压力及时间至完全脱机。无创通气无效病情恶化的患者应及时改行气管插管有创伤机械通气。观察组在对照组治疗基础上加用盐酸法舒地尔注射液(天津红日药业股份有限公司，国药准字H20040356)，每次30 mg，溶于100 mL的生理盐水或葡萄糖注射液稀释后静脉点滴，每次需30 min，2次/d，疗程为14 d。两组用药14 d均不应用其他扩血管药物。

1.2.2观察指标 两组患者均在治疗前及治疗14 d后检测下列指标。

1.2.2.1超声检查血流动力学指标 在静息状态下，患者取仰卧位45°～90°或左侧卧位或被动体位，平静呼吸，应用西门子ACUSON X700彩色多普勒超声诊断仪(德国西门子公司)检测，探头频率2.5～5.0 MHz。超声心动图常根据三尖瓣反流程度估测肺动脉收缩压(PASP)，选用心尖四腔切面，应用连续多普勒测量三尖瓣反流峰值速度(V，m/s)，根据多普勒公式获得右房与右室间收缩期最大压力差(跨瓣压差4V2)，代入简化Bernoulli公式：PASP=(4V2+右房压)，其中右房压的估测是以右心房内径和三尖瓣反流程度为依据综合判断，分为5、10、15 mm Hg。此跨瓣压差加上右房压即等于右室收缩压，而一般情况下右室收缩压等于PASP。同时记录平均肺动脉压(mPAP)、三尖瓣反流速度(TRV)、右室流出道内径(RVOT)，计算右心室Tei指数，根据Teicholz's 公式计算左室射血分数(LVEF)，均连续测量4个心动周期取平均值。

1.2.2.2血气分析指标 在早晨空腹平静的状态下，停止吸氧呼吸空气30 min，应用美国BD公司一次性动脉采血针 (REF364314)于桡动脉采血2 mL，应用康立BG-10血气分析仪(中国广东梅州康立高科技有限公司)检测血氧分压(PaO2)及二氧化碳分压(PaCO2)。

1.2.2.3血管活性因子 于清晨空腹采集患者静脉血2 mL，置于EDTA抗凝管中，3 000 r/min 离心15 min 后取上清液，-80 ℃冷冻保存。血清血管内皮生长因子(VEGF)采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测，试剂盒购自美国ADL公司；血清中内皮素-1(ET-1)及一氧化氮(NO)水平采用ELISA法检测，试剂盒均购自美国诺泰公司。应用Thermo MK3 酶标仪，检测步骤及方法均严格按照试剂盒说明书标准操作规程进行。

1.2.2.4运动耐量测定 按照标准方法进行6 min步行距离(6 MWD)检测，即在使用秒表严格计时的情况下，嘱患者在病区走廊尽快步行6 min,结束后测定行走距离，每次均测定3次取平均值，中间休息10 min。

1.2.2.5临床疗效及不良反应 记录两组患者的无创伤通气时间、住院时间，以及治疗过程中出现的药物不良反应评价临床疗效。

1.2.3疗效判定标准 (1)显效：症状和体征显著改善，肺动脉高压减少大于或等于15%，心功能提高Ⅱ级以上；(2)有效：症状体征减轻，肺动脉高压减少5%～<15%，心功能提高Ⅰ级；(3)无效：症状体征和心功能无改善或恶化，PAH减少小于5%或PAH上升，心功能无改善或下降。总有效率=(显效+有效)/总例数×100% 。

2 结 果

2.1临床疗效 治疗14 d后，对照组显效28例，有效10例，无效7例，显效率62.22%，总有效率84.44%；观察组显效33例，有效12例，无效0例，显效率73.33%，总有效率100.00%。观察组的显效率和总有效率高于对照组，差异有统计学意义(P=0.012)。

2.2血流动力学 治疗前两组患者的血流动力学(PASP、mPAP、TRV、RVOT、Tei指数、LVEF)水平比较差异无统计学意义(P>0.05)。治疗14 d后，两组患者的上述指标均较治疗前有明显改善(P<0.01)，且观察组改善更显著(P<0.01),见表2。

2.3血气分析、血管活性因子及运动耐力指标 治疗前两组患者血气分析、血管活性因子及运动耐力指标比较差异无统计学意义(P>0.05)。治疗14 d后，两组患者的上述指标均较治疗前有明显改善(P<0.01)，而观察组改善更明显(P<0.05)，见表3。

表2 两组患者治疗前后血流动力学指标的比较

a：P<0.05，与对照组比较

表3 两组患者治疗前后血气分析、生物学因子及运动耐力指标的比较

a：P<0.05，与对照组比较

2.4不良反应 对照组肝功能异常1例，头痛1例，恶心1例，视力模糊1例，鼻腔出血1例，共5例(11.11%)；观察组肝功能异常4例，头晕1例，一过性眼压升高1例，皮疹1例，血压降低1例，共8例(17.78%)。两组的发生不良反应均较轻微，经对症处理或暂停给药后不良反应均消失，未影响继续给药。两组患者的不良反应发生率比较，差异无统计学意义(χ2=0.809，P=0.368)。

3 讨 论

低氧性肺血管收缩和肺血管重构是COPD-PAH的两个主要病理改变，多种生物细胞因子异常表达及相互作用促进肺血管内皮细胞过度增殖，诱发不可逆性肺血管的重塑和肺血管阻力升高，成为COPD-PAH发生进展的主要因素[8]。其中，长期慢性缺氧刺激Rho/Rho激酶信号通路异常活化为COPD-PAH发生的关键起始环节之一。活化的Rho激酶通过对肌球蛋白磷酸酶进行磷酸化修饰阻止其脱磷酸化，升高肌球蛋白轻链磷酸化水平，促使细胞肌动蛋白聚合增多、应力纤维形成，肺动脉管壁增厚[9]；可刺激血管内皮细胞异常过度表达ET-1、VEGF增多，引起肺血管内皮功能紊乱。ET-1作为内源性缩血管物质，不但能激活Rho/Rho激酶蛋白受体，强力促进肺动脉收缩，导致肺血管阻力的增大，而且能够显著上调VEGF表达，促进平滑肌细胞分裂，加速血管平滑肌和纤维组织增生，促进肺血管的重塑[10]；活化的Rho激酶还能减少内皮细胞NO合成酶的表达，降低舒张因子NO水平，加重肺血管痉挛[11]。因此，与正常参考值相比，本研究中所有的患者在治疗前均出现了ET-1、VEGF、PASP水平的升高及NO水平降低。

VEGF作为一种血管内皮因子，可通过多种途径参与气道和血管的重构：(1)通过激活血管平滑肌细胞内的活性氧信号诱导NF-κB基因转录来调节血管平滑肌增殖和迁移[12]；(2)通过上调ET-1的合成分泌，增强血管基质金属蛋白酶活性，进而加速血管内皮平滑肌细胞、成纤维细胞过度增殖，促进肺动脉血管内膜增厚和肺支气管的重塑，加剧肺循环阻力[13]；(3)VEGF又称血管通透因子，导致血管通透性增加[14]；(4)激活树突状细胞，引发嗜酸粒细胞炎性反应，导致气道高反应性，加重气道阻塞[15]；(5)刺激内皮细胞合成分泌多种组织因子、纤溶酶原激活物、血浆纤溶酶原激活物抑制剂-1及基质胶原酶等改变细胞外基质加速血管生成等[16]。上述效应相互作用促进PAH的形成进展。已有临床研究表明，COPD-PAH患者血ET-1、VEGF水平均显著高于健康人群，且升高水平与PAH的发生显著相关[17]。因此，ET-1、VEGF水平可在一定程度上反映COPD-PAH的严重程度。有研究证实，慢性缺氧所致大鼠PAH模型肺组织及肺动脉中存在Rho激酶活性明显增高，而Rho激酶通路的激活可显著抑制机体肌球蛋白磷酸酶的活性，从而升高肌球蛋白轻链磷酸化水平，诱发肺血管内皮平滑肌收缩、细胞增殖、凋亡及结构重塑[18]；同时缺氧会导致内皮型NO合成酶经Rho介导后合成分泌减少，引起血管内皮源性舒张因子NO下降，加重血管痉挛[19]。因此，抑制Rho/Rho激酶信号转导系统的活性成为目前治疗COPD-PAH的一个新靶点。

新型Rho蛋白酶抑制剂盐酸法舒地尔其分子结构为5-异喹啉磺酰胺衍生物，能渗透到血管平滑肌细胞内，通过竞争性的结合Rho激酶催化区的ATP结合位点而特异性阻断Rho/Rho激酶信号通路，抑制Rho激酶活性而促进NO合成酶合成分泌，增加NO合成，升高舒张因子NO水平，降低收缩因子ET-1水平，恢复内皮介导的扩张血管作用[20]；通过抑制ρ激酶介导的血管收缩肌凝蛋白磷酸酶去磷酸化，降低内皮细胞的张力，增加肌球蛋白轻链磷酸酶(MLCP)的活性，使肌球蛋白去磷酸化，钙结合位点重新掩盖，使平滑肌舒张，从而降低肺动脉压力[21]；抑制Rho激酶基因活性，上调促细胞凋亡基因Bax的表达，阻止肺动脉平滑肌细胞增殖并促进新生血管平滑肌细胞的凋亡，进而减少或逆转肺血管缩窄及重构[22]；通过抑制ρ激酶激活磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶 Akt/eNOS通路，起到抗炎、抗凋亡、抗氧自由基作用[23]。孙兴珍等[24]研究发现法舒地尔能显著降低低氧性肺动脉高压(HPH)大鼠血浆ET-l水平和上调NO水平，阻抑肺动脉高压的进展。本研究中观察组患者治疗后出现了ET-l水平下降和NO水平升高，与动物实验结果类似。

右心导管检查是PAH诊断的金标准，但属有创检查，检查仪器昂贵，操作复杂，并发症多，患者不易接受。本研究应用彩色多普勒超声检测PASP和右心功能具有操作简便、敏感性高、重复性好等优点。且已有研究证实，在数字减影引导下做右心导管检测PASP的同时行彩色多普勒超声检测PASP，将两种方法检测的数据分别作统计学处理，证实二者的结果具有显著的相关性[25-26]。右室Tei指数是指右心室等容收缩时间(ICT)与等容舒张时间(IRT)之和与射血时间(ET)的比值，即Tei指数=(ICT+IRT)/ET。右室Tei指数从常规右室流入道和流出道多普勒血流图获得，它不受心率、心室收缩压和舒张压、心脏前后负荷、心脏的几何形态或瓣膜反流等因素的影响，定量评估右心室的整体功能具有更大的优势。右室Tei指数随着右心室形态损伤加重、右心室功能下降及肺动脉压增加而增加[27]。本文中，观察组患者治疗后PASP、mPAP、TRV、RVOT、右室Tei指数、PaCO2低于对照组，PaO2、LVEF、运动耐力(6 MWD)高于对照组，说明法舒地尔联合西地那非可以更有效地降低肺动脉压力，逆转肺血管和右心室重构，缓解右心室肥大，改善右心功能，增加血氧供给。其作用机制可能主要与法舒地尔具有的特异性阻断Rho激酶活性抑制肺动脉高压相关。

本研究结果显示，法舒地尔联合西地那非临床疗效明显优于单用西地那非，且联合应用并没有增加药物的不良反应。

徐静等[5]经动物实验研究发现，法舒地尔联合西地那非治疗能够显著改善肺动脉高压大鼠血流动力学指标以及右心室功能，缓解右心室肥大，有利于微血管重建，二者在调控ρ激酶活性，治疗肺动脉过程中可能存在协调作用。从理论上分析，PAH的形成与细胞炎症因子、血管活性因子和分子遗传等多个环节相关，由于药物作用靶点不同，联合不同作用机制的药物对PAH不同途径的联合干预，可使疗效最大限度地发挥，同时能减少单药应用剂量，减少或减轻了药物的不良反应[28]。因此，本文建议对于单药治疗效果欠佳的中、重度COPD-PAH患者应该及时联合治疗，相信在不久的将来PAH靶向药物的联合治疗会有更广阔的前景，期待同行在今后的临床实践中能发现更多的循证医学证据来指导临床。