高剂量乌司他丁治疗大面积烧伤有效性和安全性的Meta分析

刘兆辉,吴锦涛,张友来,邹立津,曾元临,辛国华

(1.南昌大学第一附属医院烧伤科,南昌 330006;2.粤北人民医院烧伤整形科,广东 韶关 512000)

烧伤是一种主要由高温引起,或由辐射、放射、电、摩擦或接触化学品而导致的皮肤或其他器官组织的损伤,严重者伤及皮下组织,如肌肉、关节、骨,甚至内脏[1]。根据世界卫生组织的最新报告[2],全球每年有约26.5万人直接死于烧伤,这些烧伤引起的死亡事件大部分发生在低中收入国家,导致死亡的直接原因大多是大面积烧伤感染。大面积烧伤后皮肤屏障破坏,血管供应中断,继而发生的全身免疫抑制及微生物侵袭是造成烧伤感染的重要原因[2]。大面积烧伤后,皮肤天然屏障的丧失会导致免疫系统失调,此外,炎症介质之间的相互作用是导致患者先天性免疫反应失调的重要因素,大面积烧伤创面感染也是烧伤患者发生全身炎症反应综合征(SIRS)进而发展为脓毒血症的主要原因[3-4]。大面积烧伤患者的感染过程中存在感染时间和空间意义上的微生物适应变化,造成多重耐药菌的产生,由此产生的多重耐药菌感染现象在重症监护病房(ICU)尤为严重,由大面积烧伤引起的“瀑布式”炎症反应的控制也越发艰难[5]。控制烧伤感染,抑制感染后炎症反应的早期启动,减少机体炎症介质的释放,是改善大面积烧伤患者预后和提高生存率的关键[6]。

乌司他丁(UTI)是一种从人尿液中提取的蛋白酶抑制剂,已被临床用于治疗急性胰腺炎和急性循环衰竭[7]。UTI具有抗炎细胞因子和抗氧化应激活性,能抑制多种丝氨酸蛋白酶,如胰蛋白酶、糜蛋白酶和纤溶酶等,在烧伤动物模型中使用UTI可显著降低炎症介质和氧自由基的产生,并通过抑制脂质过氧化作用保护多脏器功能,多项临床研究[8-9]报道了UTI对脓毒症诱导的多器官损伤的保护作用,可降低大面积烧伤患者病死率。近年来关于高剂量UTI(每日用量≥4×105U)治疗大面积烧伤的研究逐渐增多,不少临床研究表明其作用呈剂量相关性,但其有效性及安全性仍存在争议。

高剂量UTI治疗大面积烧伤的文献较多但尚未有系统性的归纳和评价,缺乏相关Meta分析。本研究汇集相关随机对照临床试验,对高剂量UTI治疗大面积烧伤的临床疗效和安全性进行Meta分析和系统评价,以期为高剂量UTI治疗大面积烧伤提供循证医学的证据。

1 资料与方法

1.1 文献检索策略

采用主题词结合自由词辅以手工检索的策略检索PubMed、Web of Science、EMBASE、Cochrane Library、ClinicalTrials.gov、中国知网、万方、中国生物医学文献数据库、维普等英文、中文数据库。搜索范围为从数据库建库至2023年2月1日所有有关大剂量UTI治疗大面积烧伤的文献。中文检索主题词为“烧伤”和“乌司他丁”,英文检索主题词为“burns”“empyrosis”“scald”和“ulinastatin”。检索方法以PubMed为例,检索式见图1。

图1 PubMed检索式

1.2 文献的纳入与排除

文献纳入标准根据PICOS(Patients、Intervention、Comparison、Outcome、Study design)原则制定:1)研究对象为大面积烧伤病人(烧伤总面积≥30%TBSA(体表总面积)或Ⅲ度烧伤面积≥于10%TBSA),年龄≥18岁;2)应用高剂量UTI(≥4×105U·d-1)治疗;3)与传统治疗方法进行对照;4)结局指标包括SIRS发生率、病死率、急性生理学与慢性健康状况评分表(APACHE)评分、不良反应发生情况、活化部分凝血酶时间(aPTT)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、谷丙转氨酶(ALT)、血清肌酐(SCR)、氧合指数(PaO2/FiO2)、丙二醛(MDA)、血小板计数(PLT)等;5)随机对照研究。

文献排除标准:1)综述、会议论文及学位论文;2)数据不完整不明确或不能获取的文献;3)动物实验;4)结局指标测量时相点与本研究标准不一致。

1.3 文献筛选及数据提取

将检索结果导入EndNote X9软件。筛除重复文献后,由2名评价员独立阅读文献的标题、摘要和全文,根据纳入和排除标准筛选文献并交叉校对。若评价员意见不合,则联系研究者给出建议,最终决定纳入与否。

1.4 纳入研究的偏倚风险评价

使用Cochrane风险偏倚评估工具评价纳入文献偏倚风险。内容包括2项选择偏倚(随机序列产生方法及分配隐藏方法)、实施偏倚(是否采用盲法)、测量偏倚(是否由第三方检测机构对结局指标数据进行测量)、随访偏倚(结局指标的缺失是否会影响干预的效果)、报告偏倚(所有预先声明的结局是否都已报告)、其他偏倚(是否存在作假及其他潜在偏倚等),共7个条目。

1.5 数据处理及统计分析

使用Excel软件进行数据搜集、整理及换算,计算所有结局指标从入院第1天到第7天的变化,然后使用Cochrane提供的Revman5.4及Stata12.0软件进行统计分析,并绘制森林图及漏斗图等。

二分类变量采用风险比(RR)及其95%可信区间(CI)表示,连续性变量采用均数差(MD)、标准化均数差(SMD)及其95%CI表示。以P<0.05为差异有统计学意义,若P>0.1且I2<50%,提示异质性低,选用固定效应模型(FEM)进行统计分析;若P<0.1或I2>50% ,说明异质性高,采用随机效应模型(REM)进行统计分析。根据UTI的应用剂量设立亚组,进行亚组分析和敏感性分析寻找异质性来源,剔除异质性后重新进行统计分析。

2 结果

2.1 文献搜集和筛选

按检索策略共搜集中英文文献1507篇,经筛选最终纳入24篇文献进行Meta分析。文献筛选流程见图2。

图2 文献筛选检索流程

2.2 纳入研究的基本信息

纳入的24项研究共包括1538例大面积烧伤患者,其中试验组(T)730人,对照组(C)721人,发表的时间为2006至2020年。纳入研究的基本情况见表1。

表1 纳入研究的基本情况

2.3 偏倚风险评估

各条目的偏倚风险判定为“低”“不清楚”“高”3个等级,各文献偏倚风险见图3。

+:低风险;?:不清楚;-:高风险。图3 纳入文献偏倚风险

2.4 Meta分析结果

本次Meta分析主要包括的结局指标有:SIRS发生率、APACHE评分、病死率、APTT、TNF-α、ALT、SCR、PaO2/FiO2、MDA、PLT和不良反应发生情况。见表2。

表2 Meta分析结果

2.4.1 SIRS发生率

7项研究[10,15-16,19-21,28]报告了SIRS发生情况。SIRS诊断标准参照纳入文献使用的标准,将该指标数据转化为“发生SIRS”和“未发生SIRS”。异质性检验结果(P=0.60,I2=0)提示各研究间异质性低,选用FEM进行统计分析。结果表明高剂量UTI较常规治疗能显著降低大面积烧伤患者的SIRS发生率,差异有统计学意义(RR=0.61,95%CI:0.51～0.74,P<0.000 01)。

2.4.2 APACHE评分

4项研究[29-30,32-33]报告了APACHE评分情况。对该指标数据进行提取及计算,采用治疗前1 d到治疗7 d后评分的减少量作为效应量。异质性检验结果(P<0.000 1,I2=86%)提示各研究间异质性高,选用REM进行统计分析。结果表明高剂量UTI较常规治疗能显著降低大面积烧伤患者的APACHE评分,差异有统计学意义(MD=-4.90,95%CI:-7.52～-2.28,P=0.000 2)。异质性检验得出文献[30]为异质性主要来源,将其剔除后,异质性检验结果(P=0.56,I2=0)提示异质性低,差异有统计学意义(MD=-3.31,95%CI:-3.87～-2.76,P<0.000 01)。

2.4.3 病死率

4项研究[27-29,32]报告了病死率发生情况,将该指标数据转化为“死亡”和“存活”。异质性检验结果(P=0.967,I2=0)提示各研究间异质性低,选用FEM进行统计分析。结果表明高剂量UTI较常规治疗能显著降低大面积烧伤患者的病死率,差异有统计学意义(RR=0.54,95%CI:0.34～0.85,P=0.007)。

2.4.4 aPTT

2项研究[11,25]报告了aPTT变化情况,对该指标数据进行提取及计算,采用治疗第1天到治疗7 d后aPTT的减少量作为效果评估指标。异质性检验结果(P=0.55,I2=0),提示各研究间异质性低,选用FEM进行统计分析。结果表明高剂量UTI较常规治疗能显著降低大面积烧伤患者的aPTT,差异有统计学意义(MD=-3.42,95%CI:-5.78～-1.06,P=0.005)。

2.4.5 TNF-α

9项研究[10,13-15,17,26,29,32-33]报告了TNF-α水平变化情况,对该指标数据进行提取及计算,采用治疗前1 d到治疗7 d后TNF-α的减少量作为效果评估指标。异质性检验结果(P<0.000 01,I2=84%)提示各研究间异质性高,选用REM进行统计分析。结果表明高剂量UTI较常规治疗能降低大面积烧伤患者的TNF-α,差异有统计学意义(SMD=-1.46,95%CI:-1.97～-0.95,P<0.000 01)。异质性检验得出文献[10]、[13]、[15]、[26]和[29]为异质性主要来源,这可能和不同研究之间患者烧伤面积与UTI用量不同等有关,剔除后异质性检验结果(P=0.21,I2=36%)提示异质性低,差异有统计学意义(SMD=-1.10,95%CI:-1.62～-0.59,P<0.000 1)。

2.4.6 ALT

9项研究[10,12-13,20-22,27-28,31]报告了ALT水平变化情况,对该指标数据进行提取及计算,采用治疗前1 d到治疗7 d后ALT的减少量作为效果评估指标。异质性检验结果(P<0.000 01,I2=96%)提示各研究间异质性高,选用REM进行统计分析。结果表明高剂量UTI较常规治疗能降低大面积烧伤患者的ALT水平,差异有统计学意义(MD=-30.75,95%CI:-44.07～-17.43,P<0.000 01)。异质性检验得出文献[12]、[20]、[21]、[22]、[27]和[31]为异质性主要来源,这可能和不同研究之间患者烧伤面积与UTI用量不同等有关,剔除后异质性检验结果(P=0.67,I2=0),提示异质性低,差异有统计学意义(MD=-19.17,95%CI:-25.87～-12.47,P<0.000 01)。

2.4.7 SCR

13项研究[12-15,17,21-24,27-28,30-31]报告了SCR水平变化情况,对该指标数据进行提取及计算,采用治疗前1 d到治疗7 d后SCR的减少量作为效果评估指标。异质性检验结果(P<0.000 01,I2=97%)提示各研究间异质性高,选用REM进行统计分析。结果表明高剂量UTI较常规治疗能降低大面积烧伤患者的SCR水平,差异有统计学意义(SMD=-2.02,95%CI:-3.05～-0.99,P=0.000 1)。

通过敏感性分析检验结果的稳健性,对研究进行逐项剔除发现剔除个别研究后效应量SMD及其95%CI发生明显改变,尤其是文献[12]和[27]对结果影响较大,Egger’s检验表明其存在发表偏倚。用非参数剪补法来估计和调整潜在研究可能对结局指标产生的潜在影响,经过4次迭代计算,diff=0,结果显示3项潜在研究可能会影响结果。增补3项对称研究后,结局数据未发生反转。说明纳入的研究可能存在发表偏倚,但不影响最终结局。

2.4.8 PaO2/FiO2

3项研究[27,30,32]报告了PaO2/FiO2变化情况,对该指标数据进行提取及计算,采用治疗前1 d到治疗7 d后PaO2/FiO2的增加量作为效果评估指标。异质性检验结果(P<0.000 01,I2=94%)提示各研究间异质性高,选用REM进行统计分析。结果表明高剂量UTI较常规治疗能升高大面积烧伤患者的氧合指数,差异有统计学意义(MD=30.84,95%CI:4.36～57.32,P=0.02)。异质性检验得出文献[32]为异质性主要来源,剔除后异质性检验结果(P=0.68,I2=0)提示异质性低,差异有统计学意义(MD=43.64,95%CI:35.33～51.96,P<0.000 01)。

2.4.9 MDA

2项研究[16,18]报告了MDA水平变化情况,对该指标数据进行提取及计算,采用治疗前1 d到治疗7 d后评分的减少量作为效果评估指标。异质性检验结果(P=0.77,I2=0)提示各研究间异质性低,选用FEM进行统计分析。结果表明高剂量UTI较常规治疗能降低大面积烧伤患者的MDA水平,抑制膜脂过氧化作用,差异有统计学意义(MD=-3.44,95%CI:-3.87～-3.02,P<0.000 01)。

2.4.10 PLT

6项研究[10-11,13,21,28,33]报告了PLT变化情况,对该指标数据进行提取及计算,采用治疗前1 d到治疗7 d后PLT的增加量作为效果评估指标。异质性检验结果(P=0.30,I2=18%)提示各研究间异质性低,选用FEM进行统计分析。结果表明高剂量UTI较常规治疗能提升大面积烧伤患者的PLT水平,差异有统计学意义(MD=45.97,95%CI:38.38～53.55,P<0.000 01)。

2.4.11 不良反应发生情况

纳入的24项研究中,3项研究[10,12,25]提及不良反应发生情况,其中文献[10]和[25]报告无不良反应,文献[12]提及2例不良反应(呕吐,腹泻各1例)。异质性检验结果(P=0.65,I2=0)提示异质性小,差异无统计学意义(RD=0.03,95%CI:-0.03～0.10,P=0.34),表明高剂量UTI用于治疗大面积烧伤患者较安全。

3 讨论

在大面积烧伤的治疗中,感染引发的SIRS及多器官功能障碍综合征(MODS)是烧伤患者死亡的主要原因之一。随着抗生素的耐药率逐年增加,控制大面积烧伤引起的一系列连锁反应的难度也逐渐增加,而感染的控制受到现有治疗水平的多方面限制。控制烧伤后感染、抑制感染后炎症反应的早期启动,减少全身炎症介质的释放,是改善严重烧伤患者预后和提高患者生存率的关键[10,34]。尽管抗生素可直接杀灭细菌,但其临床应用也具有局限性,大部分抗生素都具有肝肾毒性并可能引起其他不良反应,对大面积烧伤患者可能造成潜在的伤害[35-36]。

UTI最早用于急性胰腺炎的治疗,近年来,UTI在重症医学科、消化内科等领域得到广泛应用,其疗效显著,且高剂量较常规剂量表现更好。随着临床研究的深入,高剂量UTI也被应用到了大面积烧伤的治疗中,有研究[10]表明UTI的作用呈现剂量相关性,高剂量UTI较常规剂量UTI对于大面积烧伤的治疗效果更显著。CHEN等[37]在一项关于中国志愿者静脉滴注2 h高剂量UTI的随机双盲试验中发现,健康成人对高剂量UTI耐受良好,且最高剂量可达8×106U。相关基础和临床研究[38-39]表明,UTI可以抑制多种蛋白酶的活性,还能抑制炎症因子和过氧化物的形成,清除氧自由基,从而保护心、肺、脑、肝、肾等脏器功能,并改善机体免疫功能和凝血功能。

在对高剂量UTI治疗大面积烧伤的临床试验中未见相关的系统评价及Meta分析的报道。本研究通过搜集中英文数据库中有关高剂量UTI治疗大面积烧伤的临床研究,并对其结果进行系统评价和统计学分析,为高剂量UTI治疗大面积烧伤提供相关循证医学证据。本次Meta分析纳入了24篇中文文献,原因是UTI原产地为中国,大部分临床随机对照试验都来自中文文献。国外大部分研究还处于基础研究阶段,或者外文的临床随机对照试验使用非大剂量用药,不符合本研究的纳入标准。

TNF-α是重要的炎症因子,可诱导促炎性细胞因子的级联反应,其中白细胞介素(IL)6的血清水平与烧伤程度有关[40-41]。同时,TNF-α也是严重烧伤早期重要的促炎性细胞因子之一,在SIRS的发生发展过程中起着重要作用。高剂量UTI通过抑制其释放有效降低大面积烧伤患者SIRS发生率[42]。有研究表明UTI可通过减少外周血中促炎性细胞因子的产生、清除氧自由基,改善肝脏的灌注,减轻肝脏损伤程度,从而全面改善和保护患者肝功能,且高剂量较常规剂量效果更显著[10,43-44]。高剂量UTI可清除过氧化物及抑制氧自由基的生成,改善休克时的循环状态,增加组织灌注,减轻肾脏缺血再灌注损伤,降低炎症因子对肾脏的伤害,从而保护肾功能[12,45]。

早期应用高剂量UTI,患者血清IL、TNF-α等促炎介质分泌减少,严重烧伤患者呼吸功能指标和炎症因子水平均明显改善,高剂量UTI对保护严重烧伤患者肺功能、延缓炎症反应进展较常规剂量更为显著[46-48]。而且,高剂量UTI可提升大面积烧伤患者早期的血小板水平,改善凝血功能。通过以上机制,应用高剂量UTI的大面积烧伤患者APACHE评分及病死率较低,且不良反应发生较少。

本次Meta分析存在一些局限性。首先,纳入的高质量文献数量相对较少,仅有9篇。其次,关于高剂量UTI治疗的时间和最大剂量尚未确定,纳入的研究中用药时间为1周到2周不等,剂量为(4×105)～(1.2×106)U·d-1不等,因此未能得出明确的用药时间和剂量对不良反应的影响结果。再次,和常规剂量UTI对比的Meta分析结果的缺乏使得对高剂量UTI效果评估受到限制。

在大面积烧伤的治疗中,何时开始高剂量UTI治疗最为理想尚不清楚。另外,部分指标的异质性检验结果表明异质性可能由多个研究因素决定,例如在制药行业的资助、不同地区医疗水平的差异、基础治疗和护理、患者宣教等方面各个机构的标准不同。这些因素可能影响结果的异质性,也可能是导致亚组分析未能得出UTI剂量效应关系的原因。虽然大部分指标的异质性较低,但部分指标(例如APACHE评分、TNF-α、ALT、SCR、PaO2/FiO2等)的异质性较高,经过敏感性分析等检验,其结果大部分较为稳健且可信度较高,异质性的来源可能与不同研究间的试验设计和基线资料差异有关。

综上所述,尽管存在一些局限性,本次分析结果依然支持高剂量UTI在大面积烧伤患者的临床治疗中使用。高剂量UTI对大面积烧伤治疗效果良好,不良反应少,可下调患者炎症因子水平,降低SIRS发生率,改善ALT、SCR、APACHE评分、aPTT、MDA等脏器功能指标,从而降低患者病死率。然而,为更全面地评估高剂量UTI治疗大面积烧伤的效果,进一步的研究和更大样本的Meta分析是必要的。