雾化吸入β2受体激动剂治疗支气管哮喘中重度急性发作的临床应用进展

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  摘要:在当今的呼吸系统疾病的临床治疗领域,公认治疗哮喘急性发作的首要作用机制是支气管扩张作用β2受体激动剂、抗胆碱类药物及茶碱类药物这三类是该机制的一线应用药物,其中以β2受体激动剂的剂型最为繁多、应用最为广泛,在治疗方式中雾化吸入是目前治疗哮喘最安全、有效的方法,被WHO全球哮喘防治创议列为首选。在本篇里,笔者主要对近几年,对雾化吸入β2受体激动剂治疗中重度急性支气管哮喘发作的研究现状进行综述。
  关键词:雾化吸入 β2受体激动剂 支气管哮喘
  Doi:10.3969/j.issn.1671-8801.2013.08.063
  【中图分类号】R-0 【文献标识码】B 【文章编号】1671-8801(2013)08-0067-02
  哮喘是一种以气流阻塞、粘液高分泌和Th2细胞、嗜酸粒细胞及肥大细胞浸润气管壁为特征的常见的气道慢性炎症疾病[1]。哮喘的发病机制主要是Ⅰ型超敏反应(过敏性)。目前治疗支气管哮喘的药物主要包括糖皮质激素(GC)、白三烯调节剂、β2受体激动剂、茶碱、抗胆碱药物及其它药物(如色甘酸钠、口服抗过敏药)等。
  雾化吸入疗法是经雾化装置的液体变成微小的雾粒或雾滴悬浮于气体中,使气湿化和药液吸入呼吸道,以达到湿润呼吸道黏膜、消炎祛痰、解痉、平喘等治疗目的[2]。雾化吸入是目前治疗哮喘最安全、有效的方法,被WHO全球哮喘防治创议列为首选。本文笔者主要对雾化吸入β2受体激动剂治疗中重度急性支气管哮喘发作的临床应用作出分析。
  1 β2受体激动剂作用机制
  β2受体激动剂是最有效的支气管扩张剂,广泛用于哮喘的临床治疗。但研究已经证实长期规律使用短效受体激动剂治疗可致哮喘患者气道高反应性进一步增高,支气管平滑肌β2受体下调而对药物产生耐受。故近年来长效β2受体激动剂(LABA)的临床应用越来越广泛。目前临床广泛应用的吸入型LABA代表药物是沙美特罗和福莫特罗。
  β2受体激动剂与细胞膜β受体结合,使膜蛋白构型改变,三磷酸苷(GPT)取代二磷酸鸟苷调节蛋白复合物中的GPT,形成GPT调节蛋白复合物,兴奋性鸟苷酸调节蛋白(NS)活性增加,并与腺苷酸环化酶的催化亚基结合,催化亚基脱离,解除了对催化亚基的抑制,因此蛋白激酶处于激活状态,并进一步激活磷酸化酶,引起一系列生化代谢反应。蛋白激酶的磷酸化可抑制肌凝蛋白轻链激酶,防止肌凝蛋白磷酸化,同时通过促进胞浆内质网钙泵的活动使胞浆中Ca2+减少,从而使钙依赖性肌纤肌凝蛋白相互作用减弱,导致支气管平滑肌舒张。也可通过直接和膜受体蛋白结合,增大Ca2+-K+通道电导性,使肌细胞超极化产生支气管平滑肌舒张效应。
  长期使用β2受体激动剂可使肺内β2受体数口减少,称为衰减性或向下调节。糖皮质激素受体复合物可刺激细胞核DNA链上β2受体蛋白的基因表达,使其转录mRNA增多,从而使β2受体数量增多,称为上增性或向上调节。
  2 短效β2-激动剂(3类和4类)
  短效β2-激动剂是短期缓解哮喘症状的常用药物,目前临床上普遍应用的短效β2-激动剂包括3类和4类。3类β2-激动剂包括特布他林、沙丁胺醇和福莫特罗的口服剂型,由于此类药物起效缓慢和持续时间短,因此,目前临床应用已明显减少。4类β2-激动剂是快速缓解哮喘症状的有效药物,其起效快,在急性哮喘中被用作按需使用药物,能迅速缓解哮喘症状;同时,在运动前应用能有效防止运动诱发的哮喘发作。但是早期的研究发现,β2-激动剂能增加气道反应性,而且长期或过量使用可出现快速减敏而失去支气管保护作用,这种现象可能与β2-受体内在化(internalization)和受体mRNA表达减少有关,另外还可能与其结构的S-镜像体有关。
  目前应用的β2-激动剂为消旋体结构,是两种立体异构体由芳香环连接而成,短效β2-激动剂中,R-镜像体与β2-受体结合,促进cAMP合成,是快速舒张支气管平滑剂的成分;而S-镜像体无明显的支气管平滑肌舒张作用。以沙丁胺醇为例,在体内代谢的速度S-沙丁胺醇较R-沙丁胺醇(levalbuterol)慢10倍,而且S-沙丁胺醇能增加气道平滑肌细胞内Ca2+浓度,这种作用能被M-受体阻断剂如阿托品阻断,说明S-沙丁胺醇可能与胆碱能受体有交叉作用;相反,R-沙丁胺醇能降低细胞内Ca2+浓度[7],说明S-沙丁胺醇可能是引起气道高反应性的主要成分。晚近的研究证实,S-沙丁胺醇能促进肥大细胞分泌组织胺和IL-4,而R-沙丁胺醇则无此作用。近年来开发的分离型β2-激动剂如levalbuterol可能是代替目前消旋体沙丁胺醇的重要药物。一项4周、随即、双盲的研究证实,通过雾化吸入0.63mg R-镜像体沙丁胺醇levalbuterol与2.5mg消旋体沙丁胺醇具有相同的疗效,但消旋体沙丁胺醇与晨间PEF降低有关,另一项随机、双盲、剂量范围交叉的研究也显示,0.63mg levalbuterol与2.5mg消旋体沙丁胺醇的作用相当,1.25mg levalbuterol支气管扩张作用最强,而引起心率增加和血钾下降等β2受体介导的副作用明显低于沙丁胺醇。另外的研究还显示,应用levalbuterol可以减少患者急诊就诊的费用。说明levalbuterol疗效优于消旋体的沙丁胺醇,是缓解重症哮喘发作的理想药物,且耐受性较后者好。
  3 LABA(1类和2类)
  相比较而言,沙美特罗和班布特罗因为具有高度脂溶性,能很快进入细胞膜并在细胞膜停留,而后以相对缓慢的速度扩散到p2受体,因此其起效缓慢,作用时间长(2类)。其中,班布特罗是目前作用时间最长的β2受体激动剂,其持续时间可达24小时,是目前唯一可以每日口服一次的β2受体激动剂。福莫特罗和沙美特罗作用时间为12小时以上,须每日给药两次。但班布特罗为口服制剂,其副作用发生率相对较高,因此,目前临床上倾向于应用雾化吸入型LABA。   福莫特罗和沙美特罗不仅在起效的时间上不同,而且起作用的强弱也有差异。体外实验证实,福莫特罗对强烈收缩的平滑肌的舒张作用强于沙美特罗,因此,同福莫特罗相比,沙美特罗被认为是β2受体的部分激动剂。在一项6月、多中心、随机、开放的研究中,共观察了528名中重度哮喘患者,结果发现,虽然二者对患者早晚使用LABA前的平均PEF、症状评分方面的作用无明显差异,但福莫特罗组缓解症状用喘乐宁的使用量少于沙美特罗组,而且使用福莫特罗5分钟后平均PEF值、无症状时间均高于沙美特罗组,说明福莫特罗控制哮喘症状的作用优于沙美特罗。
  Palmquist等对雾化吸入激素治疗仍有持续性哮喘症状的患者的一项临床观察发现,福莫特罗以剂量依赖的方式,对乙酰甲胆碱诱导的支气管收缩的保护作用强于沙美特罗,而且,沙美特罗的剂量依赖作用不明显。然而,福莫特罗似乎更容易产生全身副反应,因为虽然二者对心率和QTc间期的作用无差异,但福莫特罗引起手指振颤和血钾降低的作用强于沙美特罗。但是,福莫特罗引起全身副反应的作用时间同沙丁胺醇和特布他宁的一样短,由于其支气管扩张作用达12小时,因此,应用福莫特罗可以减少缓解症状用药的量,进而可降低β2受体激动剂引起的全身副反应的发生。
  由于LABA与132受体结合的时间较长,因此在规律应用的情况下,可能具有诱导耐受现象、导致支气管保护作用降低和增加气道高反应性的可能。但是在一项随机、双盲、安慰剂控制、多中心的研究中,共有408名没有应用激素的轻度哮喘患者,使用沙美特罗治疗24周,结果患者肺功能得到持续改善,症状得到持续控制,气道反应性和支气管保护作用无改变,停药后气道反应性也无反弹。另一项研究也证实,长期应用沙美特罗对沙丁胺醇的支气管扩张作用无影响,对中重度哮喘患者的研究证实,LABA除在开始阶段出现支气管扩张和支气管保护作用稍减弱外,无明显的气道反应性升高和反弹的作用。而应用LABA长达6月对哮喘症状评分、肺功能、乙酰甲胆碱PC20的改善作用明显优于按需使用沙丁胺醇。上述研究说明,LABA可能在开始使用阶段可能具有潜在降低支气管保护作用的作用,但是,长期使用后是较为安全的。
  对于雾化吸入激素未获得良好控制的哮喘患者,LABA对改善患者肺功能、减少日间和夜间症状、减少缓解症状喘乐宁用量和改善患者哮喘生命质量评分方面优于抗白三烯药、茶碱和增加ICS用量,患者具有良好的耐受性。而且,加用LABA能提高患者雾化吸入激素治疗的依从性和节约激素的作用。因此,对雾化吸入使用一定量ICS治疗哮喘仍未得到控制的患者,加用LABA是较好的治疗选择。对于运动性哮喘,LABA与抗白三烯药的疗效相当。因此,LABA还可用于预防和治疗运动性哮喘。
  4 副作用
  4.1 耐受现象。虽然β2-激动剂能快速缓解哮喘症状,但是长期应用可能引起受体水平下降而引起耐受,这种作用主要影响β2-激动剂发挥支气管扩张作用的时间,但患者最大支气管扩张作用不受明显的影响,因此,对此类患者,β2-激动剂仍是主要缓解症状的药物。晚进的研究提示这种现象具有个体差异,可能与β2-受体多态性即16和27氨基酸编码改变有关,gly/gly 16,gln/g1n27基因型致患者快速减敏,而arg/arg 16,gln/g1n27基因型患者即使规律应用也无耐受现象出现。有趣的是,glylgly 16基因型患者,当采取按需使用方法时,患者不出现耐受现象。因此,目前临床应用上主张按需使用而不是规律使用。耐受现象的另一种表现减低β2-激动剂对支气管收缩刺激乙酰甲胆碱、组织胺、AMP、变应原、运动、冷空气的支气管保护作用,但这种作用与β2受体的基因多态性无关。
  4.2 对气道高反应性的影响。一些研究发现,规律应用短效β2受体激动剂可导致气道反应性增高,但这种气道反应性升高是短暂的,而且是在短效β2受体激动剂的药效作用消失后发生,这种作用可能是由S-镜像体引起的。但是,使用LABA后不会出现这种现象,目前这种作用的差异性尚不清楚。
  4.3 导致哮喘恶化。长期规律应用β2受体激动剂,可能导致机体对更大剂量雾化吸入变应原的耐受,而雾化吸入更大剂量变应原具有潜在的导致严重的迟发相哮喘反应的可能,进而加重哮喘炎症反应。同时,规律应用可能掩盖患者哮喘恶化,延误对恶化的气道炎症进行干预,进一步说明β2受体激动剂不宜单独应用于哮喘治疗。
  4.4 对心血管系统及其他系统的影响。由于心房和左心室、骨骼肌等部位均有β2受体的存在,因此,应用β2受体激动剂可导致心率加快、收缩压升高、舒张压降低、Q-Tc间期延长、心律失常、低钾血症、血糖增高、肌振颤等,这些反应都由β2-受体介导,其程度与剂量有关。但是目前临床应用的β2受体激动剂由于β2受体选择性较高,加上多为局部雾化吸入给药,因此,除大剂量长期使用外,通常心血管副作用较少发生。
  5 总结
  对急性严重哮喘,β2受体激动剂雾化吸入是有益的,它使支气管平滑肌痉挛得到暂时缓解。然而长期使用其治疗慢性哮喘则不可取。因为经常使用β2受体兴奋剂可能导致抗原反复进入更深的气道,引起炎症反应,随之机体修复过程反复出现,癫痕组织反复形成,使气道更加敏感,降低机体对各种诱发哮喘发作因子的抵抗力,导致哮喘日益加重,此外,β2受体激动剂还可减弱糖皮质激素的抗炎作用,降低其疗效。长期使用β2受体激动剂可使细胞表而β受体数目减少,肥大细胞膜β受体减少可能是支气管哮喘发作的重要病理基础,因为β受体兴奋时,腺苷酸环化酶,在镁离子协同作用下细胞内的ATP转变为CAMP,后者能激活细胞内的蛋白激酶,使细胞膜通透性发生改变,阻止过敏介质的释放,避免哮喘发作。
  参考文献
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