乙酰半胱氨酸吸入剂对老年慢阻肺急性加重期患者肺泡巨噬细胞分泌炎症因子的影响

石永传，沈芳，周璇，徐丽，冒长青，肖春海，沈卫华，周敏

1.上海市第六人民医院金山分院药剂科，上海201599；2.上海市第六人民医院金山分院体检科，上海201599；3.上海市第六人民医院金山分院呼吸及危重症医学科，上海201599

慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease，COPD，慢阻肺）是1 种全球性的危害人类健康的常见病和多发病，已成为当前社会和经济的主要负担，随着人的年龄增加其发病率、致残率和病死率逐渐增高[1-2]。COPD 的特征在于持续呼吸道症状和气流受限，其原因归结于长期暴露于有害颗粒或气体所引起的气道和/或肺泡的异常[3]。但其发病机制复杂，多种炎性细胞参与了COPD 的发病，其中肺泡巨噬细胞（alveolar macrophages,AM）受损及吞噬活力低下在COPD发病过程中尤其在慢性阻塞性肺疾病急性加重期（acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease，AECOPD）起到了重要的作用[4-5]。老年COPD 患者更易发生频繁的急性加重，生活质量更低，加剧疾病恶化并增加死亡风险[6]。本研究选择在上海市第六人民医院金山分院呼吸及危重症医学科住院的老年AECOPD 患者，在常规治疗基础上以雾化吸入方法应用乙酰半胱氨酸（N-Acetyl-L-cysteine，NAC）吸入剂，检测应用前后患者痰液上清中AM 相关炎症因子的变化，以评估乙酰半胱氨酸吸入剂除发挥粘痰溶解剂的作用外修复AM、减轻气道炎症以助控制COPD 的急性加重的效果。

1 资料与方法

1.1 一般资料选择2020年6月1日-2020年11月30日在上海市第六人民医院金山分院呼吸及危重症医学科住院的老年慢阻肺急性加重期患者84 例，采用数字表法随机分成观察组（n=42）及对照组（n=42）。观察组中3 例未能达研究终点而退出；对照组中2 例未能达研究终点而退出。观察组入组者39 例，男29例（74.36%），女10 例（25.64%）；年龄61～88 岁，平均年龄（77.8±6.8）岁；AECOPD 临床分级：Ⅰ级6 例（15.38%），Ⅱ级28 例（71.79%），Ⅲ级5 例（12.82%）。对照组入组者40 例，男31 例（77.5%），女9 例（22.5%）；年龄60～87 岁，平均年龄（76.4±7.6）岁；AECOPD 临床分级：Ⅰ级7 例（17.50%），Ⅱ级27 例（67.50%），Ⅲ级6 例（15.00%）。2 组年龄、性别构成和AECOPD 临床分级差异无统计学意义（>0.05），具有可比性。研究方案通过上海市第六人民医院金山分院伦理委员会批准。

1.2 纳入及排除标准 纳入标准:（1）符合慢性阻塞性肺疾病诊断标准[3]，即符合吸入支气管舒张剂后FEV1/FVC<70%、除外其他疾病，并符合《慢性阻塞性肺疾病急性加重(AECOPD) 诊治中国专家共识(2017年更新版)》[7]中AEOPD 诊断标准，即患者主诉症状的突然变化(基线呼吸困难、咳嗽和/或咳痰情况) 超过日常变异范围；（2）神志清楚能主动排痰或虽达AECOPDⅢ级有轻度嗜睡尚能主动排痰者；（3）急性发病时间不超过1 周；（4）近半个月未口服或静脉应用糖皮质激素；（5）签署知情同意书；（6）年龄≥60岁。符合上述全部标准的病例纳入本研究。排除标准：（1）仅表现气喘加重而无咳痰症状者；（2）合并支气管扩张、肺间质病变和肺癌等其他呼吸系统疾病；（3）有胃溃疡病史的患者；（4）对研究所涉药物过敏；（5）雾化给药依从性低导致无法完成研究。具备上述任意1 项标准的病例不纳入本研究。

1.3 治疗方法对照组参照《慢性阻塞性肺疾病急性加重(AECOPD) 诊治中国专家共识(2017年更新版)》[7]入院后即进行AECOPD 的分级治疗，包括控制性氧疗、雾化吸入支气管扩张剂、静脉给与多索茶碱、口服或静脉应用糖皮质激素及口服氨溴索祛痰，11 例AECOPDⅢ级患者同时给与无创通气治疗；观察组在与对照组相同治疗的基础上雾化吸入乙酰半胱氨酸吸入剂（意大利赞邦集团，进口药品注册证号H20150548），3 mL/次，2 次/d。2 组疗程均为2 周。如应用过程中出现过敏和肝肾功能损害等不良反应即退组终止试验。

1.4 观察指标与方法

1.4.1 临床疗效（1）记录患者临床资料：包括患者入院时及治疗后的咳嗽、咳痰及气喘等症状，呼吸频率、心率、肺部哮鸣音及湿罗音等体征；评估AECOPD病情，进行临床分级；检测外周血白细胞计数及分类、C 反应蛋白（C-reactionprotein,CRP）和动脉血气分析。（2）疗效标准判定：临床疗效分为临床控制、有效与无效。临床控制为患者临床症状、体征得到控制，恢复或基本恢复至加重前状态，外周血白细胞、CRP及动脉血气分析恢复至或接近加重前状态；有效为症状、体征减轻，外周血白细胞、CRP 及动脉血气分析好转，但未恢复至加重前状态；无效为患者的临床症状、体征没有得到明显的改善，或者出现加重，外周血白细胞、CRP 及动脉血气分析无明显改善。治疗总有效率=（临床控制例数＋有效例数）/总例数×100%。1.4.2 药物不良反应 记录所有患者药物不良反应，2组药物应用后，不良事件与试验药物关系的判断标准按与药物肯定有关、可能有关、可能无关、无关、无法评定5 级标准评定。肯定有关、可能有关、无法评定合计为所试药物的不良反应。

1.4.3 痰液上清炎性因子水平测定按照目前公认的自发咳痰法留取痰液，收集患者入院时及治疗2 周后晨间痰各1 次。患者晨起刷牙，清水漱口，用力深咳，弃去第1 口痰，第2 口痰留入无菌瓶中。镜检如多核白细胞>25 个/ 低倍视野，鳞状上皮细胞<10 个/低倍视野，或鳞状上皮细胞∶白细胞<1.0∶2.5，为合格痰液，否则重新留取痰液。将痰液置于振荡器混匀，加入4 倍体积的0.1%二硫苏糖，以3 000 r/min 离心10 min，吸取上清液置于-20℃冰箱中保存。以ELISA 方法（试剂盒为上海森雄科技实业有限公司生产）测定收集标本中TNF-α、MIP-2、IL-1 及IL-8 的含量。

1.5 统计学分析 采用SPSS 24.0 统计学软件进行统计分析。计量资料均经Shapiro-Wilk 正态性检验，呈正态分布的计量资料以均数±标准差（±s）表示，组间比较用独立样本 检验，组内比较用配对样本 检验；计数资料以例数和百分率表示，采用2检验。<0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 2 组临床疗效比较 2 组治疗总有效率差异无统计学意义（>0.05），但观察组临床控制率明显高于对照组（<0.05）。见表1。

表1 2 组疗效比较[例(%)]

2.2 2 组不良反应比较2 组均未发生与雾化药物相关的严重的不良反应。观察组发生6 例恶心及咽部不适，不良反应发生率为15.38%；对照组发生5 例恶心及咽部不适，不良反应发生率为12.50%，2 组不良反应发生率差异无统计学意义（>0.05）。

2.3 治疗前后2 组痰液上清中炎症因子水平比较入院时2 组患者痰液上清中TNF-α、MIP-2、IL-1β及IL-8水平差异均无统计学意义（>0.05）。治疗14d 时，2组上述指标水平均明显低于同组治疗前（<0.05、<0.01）；治疗后观察组与对照组比较，观察组MIP-2及IL-8 水平明显低于对照组（<0.05），而2 组TNF-及IL-1 水平差异均无统计学意义（>0.05）。见表2。

表2 治疗前后2 组痰液上清中炎症因子水平比较（±s，pg/mL）

表2 治疗前后2 组痰液上清中炎症因子水平比较（±s，pg/mL）

注：与同组治疗前比较，△<0.05、▲<0.01；与对照组治疗后比较，#<0.05

组别TNF-治疗前治疗后MIP-2治疗前治疗后IL-1治疗前治疗后IL-8治疗前治疗后观察组(n=39)对照组(n=40)34.58±12.12 34.81±11.13 25.63±7.60△27.28±8.23△28.71±9.04 28.35±9.28 18.78±6.48△＃22.29±7.32△26.88±6.41 27.11±7.30 20.47±6.23△22.93±6.74△26.74±8.33 25.26±7.11 19.94±6.31△＃22.52±4.67▲

3 讨论

COPD 是一种常见的以持续性气流受限为特征的慢性气道疾病，严重危害人类健康及生命质量[3]。虽经多年努力，治疗方法和效果有所进步，但是目前仍有较高的死亡率，在我国因慢阻肺死亡的人数占全球慢阻肺死亡总人数的31.1%[8]，而AECOPD 是COPD患者尤其是老年COPD 患者死亡的重要因素[6,8]，因此积极治疗及预防慢性阻塞性肺疾病急性加重对控制老年COPD 患者病情及改善预后有重要意义，也是慢性阻塞性肺疾病规范化诊治及管理中的重要环节。

目前认为，在COPD 的发病过程中，以炎症为核心、包括氧化应激在内的多因素参与的观点已被大多数人接受[9]。无论在COPD 稳定期还是急性加重期，多种炎性细胞及炎症介质参与了COPD 的发病。其中肺泡巨噬细胞（AM）因直接暴露于环境中的香烟烟雾、大气可吸入颗粒物及各种病原微生物等有毒有害物中，在COPD 的形成和发展中起着重要的作用[5,10]。AM 通过吞噬清除吸入的大气PM 和病原微生物，启动固有免疫，参与抗原递呈和免疫调节，是机体抵御外来微生物侵袭肺脏的第一道防线，在维持肺组织结构稳定、功能正常等方面起着不可或缺的作用[11]，而肺泡巨噬细胞过度释放多种炎症因子如TNF-α、MIP-2、IL-1β及IL-8 等是引起COPD 肺组织损伤的重要因素[5,12]。研究表明，COPD 患者的AM 对细菌的吞噬活力存在缺陷[13]，AM 吞噬活力低下可能是导致COPD 患者病情反复恶化、出现COPD 急剧加重的重要机制之一[14-15]，因此，恢复AM 吞噬活力对减轻气道炎症反应、有效控制COPD 的发生发展具有重要意义。

乙酰半胱氨酸（NAC）因含有的巯基可使多肽链中的双硫键断裂，降低痰的黏稠度，增强纤毛的清除功能而作为黏液溶解剂应用于COPD 患者的治疗，近年来对其特殊结构的研究发现NAC 还可以通过其含有的巯基(-SH)发挥抗氧化作用及通过与缺氧诱导的核因子-ΚB (NF-ΚB) 的作用发挥抗炎作用[16]从而较好地保护微环境。另有研究[17]通过NAC 干预大鼠肺泡巨噬细胞NR8383 在染尘不同时间的自噬活动，发现NAC 可降低AM 细胞上清液中TNF-α分泌水平，提示NAC 可能干预染尘肺泡AM 的炎症反应过程。

本次研究将乙酰半胱氨酸通过雾化吸入直达病灶，促进痰液排出[18]的同时，研究雾化吸入乙酰半胱氨酸是否对肺泡AM 发挥作用。结果显示，治疗14d 时，2 组各指标均较治疗前明显降低，随着COPD急性加重的控制炎症指标也随之下降；而观察组痰液上清中4 种AM 相关促炎因子均低于对照组，其中MIP-2 及IL-8 组间比较差异有统计学意义，提示雾化吸入乙酰半胱氨酸除发挥粘痰溶解作用外，还可直接作用于肺泡AM，发挥抗炎、抗氧化及微环境保护作用，抑制AM 相关促炎因子，恢复AM 活力而使老年AECOPD 患者更大程度获益。本研究不足在于样本量偏少，推测TNF-α、IL-1β组间比较未显示统计学意义与此有关，且未对雾化吸入乙酰半胱氨酸是否有助于尽早控制病情及缩减病程进行研究，以便从患者病情控制及经济学方面整体评价，可继续扩大样本量做进一步研究。