郝艳 郑洪亮
[摘要] 目的 探討辛伐他汀治疗急性呼吸窘迫综合征患者的临床疗效及安全性。 方法 将2018年1月~2019年7月至我院治疗的88例高ARDS患者纳入研究,随机均分为实验组与对照组,每组各44例。两组患者在常规治疗之外,实验组接受每日80 mg辛伐他汀给药,对照组接受每日80 mg安慰剂给药。研究持续28 d,治疗前后使用Murray肺损伤评分评估患者肺损伤程度,检测治疗后患者血浆IL-6、TNF-α和hs-CRP含量,统计研究期间两组患者不良反应率。并使用辛伐他汀处理EC细胞,检测S1PR1蛋白和KLF2蛋白的表达。 结果 治疗后,两组患者Murray肺损伤评分均显著下降(P<0.05),且实验组改善幅度大于对照组;治疗后,实验组患者Murray肺损伤评分、血浆IL-6/TNF-α和hs-CRP均显著低于对照组(P<0.05);治疗期间,两组间总不良反应率比较,差异无统计学意义(P=0.534)。辛伐他汀处理后,EC细胞中的S1PR1和KLF2的表达均显著提高。 结论 辛伐他汀治疗能够显著改善ARDS患者肺损伤和炎症反应,具有良好的安全性,可能是通过与KLF2相关的机制,增加S1PR1的表达来增强内皮屏障功能,从而降低血管通透性的增加。
[关键词] 辛伐他汀;ARDS;Murray肺损伤评分;安全性
[中图分类号] R563.8 [文献标识码] B [文章编号] 1673-9701(2020)35-0043-04
[Abstract] Objective To explore the clinical efficacy and safety of simvastatin in the treatment of patients with acute respiratory distress syndrome. Methods A total of 88 patients with high ARDS treated from January 2018 to July 2019 in our hospital were included in the study. They were randomly divided into experimental group and control group, with 44 cases in each group. In addition to conventional treatment of the two groups,the experimental group received 80 mg of simvastatin daily and the control group received 80 mg of placebo daily.The study lasted 28 days. Before and after treatment, the Murray lung injury score was used to assess the degree of lung injury.The plasma IL-6,TNF-α,and hs-CRP levels of the patients after treatment were detected. Simvastatin was used to treat EC cells. The expression of S1PR1 protein and KLF2 protein was detected. Results After treatment, the Murray lung injury scores of the two groups decreased significantly(P<0.05), and the improvement in the experimental group was greater than that of the control group. The Murray lung injury scores,plasma IL-6, TNF-α and hs-CRP in the experimental group was significantly lower than that of the control group(P<0.05). During treatment, there was no significant difference in the total adverse reaction rate between the two groups(P=0.534). After simvastatin treatment,the expression of S1PR1 and KLF2 in EC cells were significantly increased. Conclusion Simvastatin treatment can significantly improve lung injury and inflammation in patients with ARDS, and has good safety.It may increase the expression of S1PR1 through the mechanism associated with KLF2,to enhance the endothelial barrier function, thereby reducing the increase in vascular permeability.
[Key words] Simvastatin; ARDS; Murray lung injury score; Safety
急性呼吸窘迫综合征(Acute respiratory distress syndrome,ARDS)是由肺部或全身性损伤引起的炎症和肺部炎症反应,最常见于肺炎、败血症或创伤[1]。这些病变在肺中引发非特异性免疫反应,导致肺泡-毛细血管膜的通透性增加和肺泡蛋白富含水肿的形成。尽管ARDS在人群中很少见,在已发表的研究中,每10万人中可能有7例患者,但其仍然是成人重症监护室(ICU)死亡的重要原因(30%~40%)[1-3]。目前,临床上处理ARDS的方法多样,但治疗效果参差不齐[4-5]。本次研究旨在验证辛伐他汀治疗是否可以改善ARDS患者的临床结局,并对这一过程的作用机制进行了初步研究,現报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
将2018年1月~2019年7月我院ICU收治的88例轻度ARDS患者纳入研究,随机分为实验组与对照组,每组各44例。入组患者均符合ARDS柏林标准[5],即1周内新出现的气促或呼吸窘迫或上述症状较前加重,X线片或CT可见双肺现浸润影,且不能用胸腔积液、肺部结节或肺不张完全解释,呼吸衰竭不能完全由心力衰竭或容量过负荷解释,未发现ARDS危险因素时可行超声心动图等检查排除静水压性肺水肿,氧合指数:200 mmHg
1.2 纳入及排除标准
纳入标准[6-7]:(1)年龄18~75岁;(2)选择1周内发病,在本院确诊为轻度ARDS的患者,诊断标准参照2011年“ARDS柏林定义”[5];(3)入住ICU时间>72 h;(4)对他汀类药物和安慰剂成分无禁忌反应。排除标准[6-7]:(1)既往病史有肺部肿瘤或行肺叶切除术;(2)同时患有其他重大疾病者;(3)意识不清或有精神类疾病者;(4)同时患有其他呼吸系统疾病者。
1.3 细胞培养和试剂
人肺动脉内皮细胞(Human pulmonary artery endothelial cell,EC)购自Lonza(Walkersville,MD,USA)。兔抗鞘氨醇1-磷酸受体1(Sphingosine 1-phosphate receptor 1,S1PR1)购自赛默飞世尔公司。兔抗KLF样转录因子2(Krüppel like factor 2,KLF2)抗体购自西格玛奥德里奇公司。HRP标记的二抗购自西格玛奥德里奇公司。其他试剂均购自西格玛奥德里奇公司。
1.4 方法
1.4.1 治疗方法 两组患者均接受常规治疗,为患者输注液体复苏,以维持患者的内环境稳定性,并进行抗感染和化痰吸氧治疗,进行适当的营养支持和呼吸支持。常规治疗之外,实验组患者接受每日80 mg辛伐他汀(杭州默沙东制药有限公司,国药准字J20180007, 20 mg×7片)给药,对照组接受每日80 mg安慰剂给药。第一次给药根据患者入院时间尽快给药,随后每天早晨给药。研究均持续28 d。
1.4.2 细胞培养和处理 EC细胞在37℃、5%CO2和95%湿度条件下培养,使用培养基为EBM-2完全培养基(Cambrex)。EC细胞培养于24孔板中,生长至约80%左右时,加入辛伐他汀(5 mM/孔)或等量PBS孵育12 h。
1.4.3 Western Blot 将经过处理或未处理的EC细胞与RIPA细胞裂解缓冲液(ab156034,Abcam)一起孵育。通过SDS-PAGE电泳在10%的聚丙烯酰胺凝胶中分离蛋白,随后转膜。用5%BSA封闭非特异性位点后,将印迹与兔抗S1PR1抗体或抗KLF2抗体孵育,然后与HRP标记的山羊抗兔IgG孵育。免疫反应蛋白条带使用增强型ECL化学发光检测试剂盒(即用型,南京诺唯赞生物科技有限公司)。
1.5 观察指标及评价标准
使用Murray肺损伤评分[8]评估患者治疗前后的肺损伤程度,评估患者经治疗后肺损伤改善情况。根据说明书,使用人白介素6(IL-6)酶联免疫吸附测定试剂盒(武汉伊莱瑞特生物科技股份有限公司)检测治疗后患者血浆白细胞介素6(Leukocyte interleukin 6,IL-6),使用人肿瘤坏死因子α(TNF-α)检测试剂盒(上海康朗生物科技有限公司)检测治疗后患者血浆肿瘤坏死因子α(Tumor necrosis factor alpha,TNF-α),使用人超敏-C反应蛋白(hs-CRP)检测试剂盒(上海康朗生物科技有限公司)检测治疗后患者血浆hs-CRP含量。
统计研究期间两组患者恶心呕吐、肺部感染和头痛等不良反应,计算并比较各组患者的不良总反应率。
1.6 统计学方法
使用统计学软件SPSS19.0处理数据,计量资料用(x±s)表示,采用t检验。计数资料用[n(%)],采用χ2检验。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 两组患者Murray肺损伤评分比较
治疗前后比较,实验组患者接受治疗后Murray肺损伤评分均显著下降,且实验组改善幅度大于对照组(P<0.05)。见表1。治疗前,两组患者Murray肺损伤评分比较,差异无统计学意义[(2.830±0.390)分 vs (2.782±0.452)分,P=0.595],治疗后实验组Murray肺损伤评分显著低于对照组[(1.190±0.191)分 vs (2.011±0.160)分,P=0.030]。见表2。
2.2 两组患者治疗后各项血浆IL-6、TNF-α和hs-CRP含量比较
治疗后,实验组患者血浆IL-6、TNF-α和hs-CRP均显著低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。见表3。
2.3 两组患者治疗期间不良反应总发生率比较
治疗期间,实验组不良反应率与对照组比较,差异无统计学意义[(11.364% vs 15.909%),P=0.534]。见表4。
2.4 两组患者临床结果比较
实验组28 d死亡率显著低于对照组(13.636% vs 34.091%,P=0.024),90 d死亡率显著低于对照组(18.182% vs 43.182%,P=0.011)。見表5。
2.5 辛伐他汀作用机制初步研究
本研究检测到辛伐他汀(5 mM)孵育显著增加了EC细胞中S1PR1蛋白的表达(图1a),表明辛伐他汀增强了S1PR1的蛋白表达。此外,还检测到人肺EC暴露于5 mM辛伐他汀可使EC细胞中KLF2蛋白的表达显著增加(图1b)。
3 讨论
ARDS是一种常见的破坏性临床综合征,其特征在于危及生命的呼吸衰竭,需要机械通气和多器官衰竭[9-10]。尽管近年来的研究对ARDS的病理和生理机制有了更深入的了解,但目前针对ARDS的临床治疗措施仍主要局限于呼吸支持层面,即机械通气治疗。然而机械通气等辅助治疗手段无法根本性逆转ARDS患者病情,仍有部分患者会出现呼吸机相关的肺损伤,使病情继续恶化。基于此,近年来越来越多的研究聚焦于药物治疗ARDS的研究。他汀类药物是一类在临床广泛应用的降脂药物,主要通过抑制内源性胆固醇合成限速酶-羟甲基戊二酰辅酶A(HMG-CoA)还原酶,减少体内胆固醇的合成,从而降低血清胆固醇水平,目前被广泛应用于心血管疾病的预防[11]。此外,他汀类药物还证明具有炎症、免疫调节和保护血管内皮作用[11]。已有多项研究显示,他汀类药物的抑制可以改变许多与ARDS发展有关的潜在机制[12-13]。此外,在一项涉及急性肺损伤患者的小型、单中心、随机、安慰剂对照研究中发现,辛伐他汀显著改善了非肺部器官功能障碍,且安全性良好[14]。
本研究中,实验组和对照组患者接受治疗后Murray肺损伤评分均显著下降,但实验组改善幅度大于对照组,且治疗后实验组Murray肺损伤评分显著低于对照组(P=0.030)。这一结果提示,在常规治疗的基础上给予患者每天80 mg的辛伐他汀治疗(实验组)能够显著改善患者肺损伤。此外,治疗后实验组患者血浆IL-6[(29.123±5.010)ng/L vs (42.011±4.980)ng/L,P<0.001],TNF-α[(69.791±6.541)ng/L vs (90.131±7.891)ng/L,P<0.001]和hs-CRP[(33.681±3.950)mg/L vs (39.861±5.230 mg/L,P=0.007)]均显著低于对照组。这一结果表明,辛伐他汀的使用能够有效改善患者炎症反应。
此外,本研究对辛伐他汀疗法的安全性进行了评估,实验组患者的不良反应总发生率与对照组比较,差异无统计学意义(P=0.534),显示口服辛伐他汀治疗ARDS具有可靠的安全性。最后,本研究还统计了两组患者的28 d和90 d死亡率,结果显示,实验组28 d死亡率显著低于对照组(13.636% vs 34.091%,P=0.024),90 d死亡率显著低于对照组(18.182% vs 43.182%,P=0.011),表明每天口服80 mg的辛伐他汀治疗能够有效提高ARDS的临床治疗效果。
已有研究证明辛伐他汀可以在急性呼吸窘迫综合征的临床前模型中降低血管通透性的增加[13-14]。但是,辛伐他汀起这一作用的潜在机制仍不清楚。S1PR1通过结合其天然配体1-磷酸鞘氨醇(Sphingosine 1-phosphate,S1P)来调节炎症反应的多个方面,包括细胞增殖,血管屏障调节和白细胞渗血[15]。KLF2是内皮细胞(Endothelial cells,EC)细胞应激反应的关键调节剂[15]。S1PR1和KLF2均在血管内皮细胞中高度表达。本研究显示,辛伐他汀孵育EC细胞,确实可以显著提高S1PR1蛋白和KLF2蛋白的表达。据此,本研究推测辛伐他汀能够通过与KLF2相关的机制,增加S1PR1的表达来增强内皮屏障功能,降低血管通透性的增加,从而减轻肺部炎症和ARDS,但具体的机制仍需进一步探究[16-19]。
综上所述,辛伐他汀治疗ARDS有显著的改善患者肺损伤和炎症反应的效果,且具有良好的安全性。本研究为辛伐他汀治疗ARDS提供了数据支持,为辛伐他汀在临床上的合理运用奠定了基础。
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(收稿日期:2020-04-01)