周建,鮑永霞,遲春天
(哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬二院呼吸內(nèi)科,黑龍江 150000)
哮喘已被廣泛描述為氣道慢性炎癥性疾病,各種刺激導(dǎo)致氣道高反應(yīng)性和可變的氣流阻塞,其發(fā)病與治療往往是可逆的。作為一種炎癥性疾病,其治療方法主要為吸入和全身應(yīng)用糖皮質(zhì)激素。近年來,對于哮喘的研究表明,重癥哮喘不僅僅是難以控制的哮喘,而且有可能是一種不同形式的哮喘。2014年歐洲呼吸學(xué)會/美國胸科學(xué)會(European Respiratory Society/American Thoracic Society,ERS/ATS)將重癥哮喘定義為:過去1年需要全球哮喘防治倡議(Global Initiative for Asthma,GINA)4~5級治療[高劑量吸入糖皮質(zhì)激素(inhaled corticosteroids,ICS)加長效β2受體激動劑(long acting beta-agonists,LABA)或白三烯調(diào)節(jié)劑或茶堿]的哮喘,或使用全身性激素的時間>50%以防止成為“未控制”的哮喘,或者盡管經(jīng)上述治療仍“未控制”的哮喘[1]。本文主要總結(jié)幾種目前最前沿的治療重癥哮喘的療法,包括:長效抗膽堿藥物(long-acting anticholinergic drugs,LAMAs)、 支氣管熱成型術(shù)、 免疫球蛋白(immunoglobulin E,IgE)靶向治療、生物制劑靶向治療、針對2型炎癥因子的新型藥物、干擾趨化G蛋白偶聯(lián)受體-同源分子在Th2細(xì)胞表達(prostaglandin D2 acts through its G-protein coupled receptor,chemoattractant receptor-homologous molecule expressed on TH2 lymphocytes,CRTH2/DP2)以及免疫抑制劑治療等,從而改變我們對重癥哮喘治療方式的認(rèn)識。
β-腎上腺素能受體激動劑已作為支氣管擴張劑用于治療重癥哮喘。雖然毒蕈堿受體拮抗劑已成功地用于治療慢性阻塞性肺疾病,但是對于哮喘的治療僅局限于哮喘急性發(fā)作時或短效β-腎上腺素能受體激動劑出現(xiàn)副作用時。LAMAs,如噻托溴銨,競爭性抑制3型支氣管平滑肌受體乙酰膽堿的毒蕈堿作用,降低基礎(chǔ)氣道張力,還可以提高重癥哮喘1 s用力呼氣容積 (forced expiratory volume in the first second,F(xiàn)EV1)。在一項噻托溴銨治療重癥哮喘患者的隨機雙盲、安慰劑對照(randomized double-blind and placebo-controlled,RDBPC)的研究(n=107)中發(fā)現(xiàn),吸入噻托溴銨(1次/d)加入大劑量ICS和LABA治療組與安慰劑對照組相比,可以提高FEV1和呼氣峰流速的低谷和峰值[2]。在隨后進行的912例 噻托溴銨治療重癥哮喘患者的平行組試驗研究中發(fā)現(xiàn)[3],與安慰劑對照組相比,吸入噻托溴銨(1次/d)可再次改善肺功能,并可延長重癥哮喘的發(fā)作間隔時間,但對哮喘急性發(fā)作影響較小。自2014年以來,噻托溴銨的軟霧吸入器已在歐盟和日本被批準(zhǔn)用于治療重癥哮喘。2015年11月,美國食品和藥物管理局(FDA)批準(zhǔn)噻托溴銨(1次/d,2噴/次,1.25 μg/噴)用于≥12歲重癥哮喘患者的長期維持性治療[4]。同年,噻托溴銨被添加到GINA的治療指南,作為重癥哮喘患者在4或5級加重期的附加治療[5]。
氣道平滑肌(airway smooth muscle,ASM)肥大或增生已被認(rèn)為是重癥哮喘的標(biāo)志。因此,通過施加過量的熱量在氣道可能會降低平滑肌質(zhì)量。通過以支氣管鏡為基礎(chǔ)的手術(shù),使用射頻能量減少過多的ASM肥大或增生,并限制ASM收縮氣道的能力,被稱為支氣管熱成形術(shù)。一項>12個月的單一多中心對照隨訪試驗研究對288例成人重癥哮喘患者進行支氣管熱成形術(shù)治療,結(jié)果發(fā)現(xiàn)支氣管熱成形術(shù)對提高重癥哮喘患者的生活質(zhì)量影響很小,衛(wèi)生服務(wù)利用低,并有嚴(yán)重的病情惡化發(fā)生,且在治療階段哮喘發(fā)作也明顯增加[6]。重要的是,因為沒有安慰劑對照組,所以支氣管熱成形術(shù)對于非實驗組的重癥哮喘患者(FEV1<60%的危及生命的哮喘、慢性鼻竇疾病、使用免疫抑制劑等)的長期安全性和有效性尚不清楚[6]。然而,2~5年后支氣管熱成形術(shù)后的重癥哮喘患者在加重程度上與第1年相比顯著降低[7],表明支氣管熱成型術(shù)可以提高一些重度哮喘的長期效益。一項采用支氣管熱成形術(shù)(n=10)治療重癥哮喘的觀察研究顯示,以ASM面積≥15%為基線,重癥哮喘患者在接受支氣管熱成形術(shù)治療3個月后,ASM面積為12.9%,較基線減少[8]。另一項類似的前瞻性研究(n=17)發(fā)現(xiàn),經(jīng)過支氣管熱成形術(shù)治療的氣道段有膠原沉積和ASM質(zhì)量下降(絕對減少8.3%)[9]。以上研究表明ASM質(zhì)量下降可能是支氣管熱成形術(shù)治療后的結(jié)果。2015年,Denner等[10]采用支氣管熱成形術(shù)對11例重癥哮喘患者進行了治療(前瞻性研究),發(fā)現(xiàn)有7例患者的α-平滑肌肌動蛋白表達下降,一些炎癥介質(zhì),包括轉(zhuǎn)化生長因子-β和趨化因子(C-C基元)配體5[chemokine(C-C motif)ligand 5,CCL5],在支氣管肺泡灌洗6周后減少。因此,ERS/ATS指南不推薦FDA批準(zhǔn)支氣管熱成形術(shù)對重癥哮喘的治療,因為其潛在的益處和危害均可能很大,這種侵入性治療方法的長期后果是未知的,但是他們強烈建議2型炎癥和嚴(yán)重阻塞的哮喘患者使用支氣管熱成形術(shù)治療。
奧馬珠單抗是治療重癥哮喘的第1個單克隆抗體。奧馬珠單抗能結(jié)合游離IgE并阻止IgE與其高親和力受體結(jié)合,最初被批準(zhǔn)用于治療中度至重度過敏性哮喘、遺傳性過敏癥和血清總IgE水平在30~700 IU/ml之間的患者。一項使用奧馬珠單抗治療重度哮喘的RDBPC研究(n=850)[11]發(fā)現(xiàn),25%的患者治療48周后降低了哮喘急性加重,并改善了哮喘生活質(zhì)量評分,但對癥狀和肺功能沒有影響。通過觀察IgE治療重癥哮喘過程中生物標(biāo)志物的改變,并分析這項研究,將患者的2型炎性標(biāo)志物設(shè)定為基線水平,特別是血嗜酸性粒細(xì)胞和血清蛋白,發(fā)現(xiàn)生物標(biāo)志物水平高于基線的患者比沒有超過基線的患者重癥哮喘的急性發(fā)作大大降低,但其他結(jié)果(癥狀或肺功能)并沒有顯著性差異[12]。ERS/ATS指南建議抗IgE抗體可以考慮在重癥過敏性哮喘中使用,盡管改善的程度和支持治療重癥哮喘的證據(jù)尚不充分[1]。
研究表明,約50%的重癥哮喘患者嗜酸性粒細(xì)胞增多。然而,盡管重癥哮喘與高劑量ICS和傳統(tǒng)過敏標(biāo)志物相關(guān)的證據(jù)較少,但是一般成人哮喘發(fā)病的嚴(yán)重程度與嗜酸性粒細(xì)胞的持續(xù)升高是密切相關(guān)的[13]。白細(xì)胞介素-5(interleukin-5,IL-5)及其受體(IL-5R)是有效的親嗜酸性細(xì)胞的因子,目前已應(yīng)用于重癥哮喘的治療。IL-5單克隆抗體雖然在早期對輕中度哮喘患者沒有顯示出效果,但是后續(xù)的研究表明其對重癥哮喘嗜酸性粒細(xì)胞的表型治療是成功的[14]。一項RDBPC試驗(n=61)[14]表明,每月靜脈注射美泊利單抗(抗IL-5單克隆抗體)能減少重度哮喘的急性發(fā)作,改善哮喘生活質(zhì)量問卷(asthma quality of life questionnaire,AQLQ),并通過CT斷層掃描發(fā)現(xiàn)患者的氣道壁增厚減少。盡管持續(xù)使用高劑量ICS和LABA,但是靜脈注射美泊利單抗仍能減少52%重癥哮喘患者的發(fā)作[15]。在隨后針對重癥哮喘的研究(n=61)[16]中發(fā)現(xiàn),對于上一年有≥2次加重病史的嗜酸性細(xì)胞重度哮喘患者,在使用高劑量ICS情況下,皮下給藥(subcutaneous,SQ)或靜脈注射美泊利單抗,仍然能降低53%或47%重癥哮喘患者的病情加重。
人工合成的抗IL-5,如reslizumab,也被應(yīng)用于重癥哮喘患者。在早期的研究中發(fā)現(xiàn)[17],對于使用高劑量ICS和額外的控制藥物仍控制不佳的嗜酸性粒細(xì)胞性哮喘(痰嗜酸性粒細(xì)胞≥3%)患者,每月靜脈注射reslizumab仍能小幅提高ACQ評分和FEV1水平,而在痰和血中嗜酸性粒細(xì)胞計數(shù)下降。2015年的一項研究發(fā)現(xiàn)[18],與美泊利單抗很相似,reslizumab能顯著降低哮喘發(fā)作的頻率。
目前針對治療重癥哮喘已使用的人工合成單克隆抗體還有benralizumab。與美泊利單抗和reslizumab不同,benralizumab主要通過綁定到IL-5R后,破壞嗜酸性粒細(xì)胞和嗜堿性粒細(xì)胞[19]。2015年的一項針對急性加重哮喘患者的RDBPC試驗(n=110)發(fā)現(xiàn),與安慰劑相比,benralizumab能降低哮喘發(fā)作率和因加重導(dǎo)致住院的次數(shù)[20]。雖然這些藥物的靶點均為IL-5通路,但是還需要更多的研究來確定這3種藥物是否都具有相同的效果。2015年11月,美國FDA批準(zhǔn)年齡≥12歲的嗜酸性粒細(xì)胞性重癥哮喘患者使用美泊利單抗(100 mg/4周,SQ)作為附加的維持治療[21]。
IL-4和IL-13是Th2型和2型炎癥的主要因子。Corren等[22]的RDBPC研究顯示,對于中度到重度的非2型炎癥哮喘患者,使用IL-4受體(IL-4R)合成的單克隆抗體(SQ),未能改善ACQ評分,也未能減少血清中IgE水平。一項使用抗IL-13單克隆抗體(lebrikizumab)治療重癥哮喘的研究(n=219)發(fā)現(xiàn),lebrikizumab能增加FEV1水平[23]。另一項使用抗IL-13單克隆抗體(tralokinumab)治療中重度哮喘的研究(n=194)發(fā)現(xiàn),tralokinumab能適度降低β-受體激動劑的使用和改善FEV1水平[24]。Wenzel等[25]使用2型細(xì)胞因子IL-4R單克隆抗體(dupilumab)治療重癥哮喘,結(jié)果發(fā)現(xiàn),與安慰劑相比,每周SQ dupilumab可以減少87%哮喘患者因哮喘控制后撤退LABA和ICS后出現(xiàn)的復(fù)發(fā),與IL-13對比研究發(fā)現(xiàn),肺功能和癥狀評分均有改善。這些研究證實,IL-4和IL-13或IL-4R是氣道炎癥和氣道高反應(yīng)性的中心2型細(xì)胞因子,能夠有效地治療重癥哮喘。
前列腺素D2(prostaglandin D2,PGD2)可以在被激活的肥大細(xì)胞中產(chǎn)生過敏反應(yīng)。研究表明[26],在近期重癥哮喘發(fā)作患者的支氣管肺泡灌洗液中,PGD2增加。PGD2通過G蛋白偶聯(lián)受體趨化CRTH2/DP2細(xì)胞表達,包括Th2淋巴細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞和2型先天淋巴細(xì)胞(type 2 innate lymphoid cells,ILC2)[27]。PGD2通過激活CRTH2或ILC2刺激2型細(xì)胞因子的產(chǎn)生[28]。一項使用CRTH2拮抗劑(OC000459)治療重癥哮喘的RDBPC試驗發(fā)現(xiàn)[29],與安慰劑相比,OC000459可以改善哮喘患者的生活質(zhì)量、夜間覺醒以及增加FEV1水平。Pettipher等[30]的類似研究(n=519)發(fā)現(xiàn),與安慰劑對照組相比,口服12周OC000459可以使血中嗜酸細(xì)胞計數(shù)≥250/μl患者的FEV1升高,而該藥對血中嗜酸細(xì)胞計數(shù)<250/μl患者的FEV1沒有顯著改善。研究發(fā)現(xiàn)[31],對于OC000459控制不佳的哮喘患者,CRTH2拮抗劑(bi671800)仍能小幅度改善FEV1水平。Berair等[32]對61例重癥哮喘患者給予CRTH2受體拮抗劑(qaw039)治療(口服12周),結(jié)果發(fā)現(xiàn),與安慰劑對照組相比,qaw039可以減少痰液和支氣管黏膜下層中的嗜酸性粒細(xì)胞,改善患者生活質(zhì)量,以及提高FEV1水平。CRTH2受體拮抗劑尚需進一步研究,但是對于重癥哮喘可將其作為輔助性治療。
免疫抑制劑(如甲氨蝶呤)雖然已用于治療哮喘多年,但其適用性目前仍然不清楚。在Cochrane數(shù)據(jù)庫的10個隨機試驗中,185例成人哮喘患者使用甲氨蝶呤加常規(guī)治療≥12周后發(fā)現(xiàn),加入甲氨蝶呤治療的患者可以減少糖皮質(zhì)激素的使用劑量,但是FEV1水平無顯著改變,且應(yīng)用甲氨蝶呤治療的患者大多出現(xiàn)了肝臟損傷[33]?;谘芯繑?shù)據(jù)較少,ERS/ATS指南不推薦對重癥哮喘的成年人使用甲氨蝶呤,如果使用甲氨蝶呤,指南建議患者應(yīng)在專門中心內(nèi)使用[1]。因此,對于免疫抑制劑治療重癥哮喘尚需進一步研究。
綜上所述,隨著科技的進步和人們對疾病認(rèn)識的深入,多種新方法被應(yīng)用于重癥哮喘的治療,幾種新療法已得到了FDA批準(zhǔn)。但是,有些藥物的治療機制尚未明確,仍需我們進一步研究。
【參考文獻】
[1] Chung KF, Wenzel S. European Respiratory Society/American Thoracic Society Severe Asthma International Guidelines Task Force. From the authors: International European Respiratory Society/American Thoracic Society guidelines on severe asthma[J]. Eur Respir J, 2014, 44(5): 1378-1379. DOI: 10.1183/09031936.00120714.
[2] Kerstjens HA, Disse B, Schr?der-Babo W,etal. Tiotropium improves lung function in patients with severe uncontrolled asthma: a randomized controlled trial[J]. Allergy Clin Immunol, 2011, 128(2): 308-314. DOI: 10.1016/j.jaci.2011.04.039.
[3] Kerstjens HA, Engel M, Dahl R,etal. Tiotropium in asthma poorly controlled with standard combination therapy[J]. N Engl J Med, 2012, 367(25): 1198-1207. DOI: 10.1056/NEJMoa1208606.
[4] Boehringer Ingelheim. FDA approves new indication for SPIRIVA?Respimat?[EB/OL].[2015-11]. http://us.boehringer-ingelheim.com/news_events/press_releases/press_release_archive/2015/fda-approves-boehringer-ingelheims-spiriva-respimat-maintenance-treatment-asthma-adults-adolescents.html.
[5] Global Initiative for Asthma. Global strategy for asthma management and prevention[EB/OL].[2015-10-17]. http://www.ginasthma.org/local/uploads/files/GINA_Report_2015.pdf.
[6] Castro M, Rubin AS, Laviolette M,etal. Effectiveness and safety of bronchial thermoplasty in the treatment of severe asthma: a multicenter, randomized, double-blind, sham-controlled clinical trial[J]. Am J Respir Crit Care Med, 2010, 181(2): 116-124. DOI: 10.1164/rccm.200903-0354OC.
[7] Wechsler ME, Laviolette M, Rubin AS,etal. Bronchial thermoplasty: long-term safety and effectiveness in patients with severe persistent asthma[J]. Allergy Clin Immunol, 2013, 132(6): 1295-1302. DOI: 10.1016/j.jaci.2013.08.009.
[8] Pretolani M, Dombret MC, Thabut G,etal. Reduction of airway smooth muscle mass by bronchial thermoplasty in patients with severe asthma[J]. Am J Respir Crit Care Med, 2014, 190(12): 1452-1454. DOI: 10.1164/rccm.201407-1374LE.
[9] Chakir J, Haj-Salem I, Gras D,etal. Effects of bronchial thermoplasty on airway smooth muscle and collagen deposition in asthma[J]. Ann Am Thorac Soc, 2015, 12(11): 1612-1618. DOI: 10.1513/AnnalsATS.201504-208OC.
[10] Denner DR, Doeing DC, Hogarth DK,etal. Airway inflammation after bronchial thermoplasty for severe asthma[J]. Ann Am Thorac Soc, 2015, 12(9): 1302-1309. DOI: 10.1513/AnnalsATS.201502-082OC.
[11] Hanania NA, Alpan O, Hamilos DL,etal. Omalizumab in severe allergic asthma inadequately controlled with standard therapy: a randomized trial[J]. Ann Intern Med, 2011, 154(9): 573-582. DOI: 10.7326/0003-4819-154-9-201105030-00002.
[12] Hanania NA, Wenzel S, Rosén K,etal. Exploring the effects of omalizumab in allergic asthma: an analysis of biomarkers in the EXTRA study[J]. Am J Respir Crit Care Med, 2013, 187(8): 804-811. DOI: 10.1164/rccm.201208-1414OC.
[13] Amelink M, de Groot JC, de Nijs SB,etal. Severe adult-onset asthma: a distinct phenotype[J]. Allergy Clin Immunol, 2013, 132(2): 336-341. DOI: 10.1016/j.jaci.2013.04.052.
[14] Haldar P, Brightling CE, Hargadon B,etal. Mepolizumab and exacerbations of refractory eosinophilic asthma[J]. N Engl J Med, 2009, 360(10): 973-984. DOI: 10.1056/NEJMoa0808991.
[15] Pavord ID, Korn S, Howarth P,etal. Mepolizumab for severe eosinophilic asthma (DREAM): a multicentre, double-blind, placebo-controlled trial[J]. Lancet, 2012, 380(9842): 651-659. DOI: 10.1016/S0140-6736(12)60988-X.
[16] Ortega HG, Liu MC, Pavord ID,etal. Mepolizumab treatment in patients with severe eosinophilic asthma[J]. N Engl J Med, 2014, 371(13): 1198-1207. DOI: 10.1056/NEJMoa1403290.
[17] Castro M, Mathur S, Hargreave F,etal. Reslizumab for poorly controlled, eosinophilic asthma: a randomized, placebo-controlled study[J]. Am J Respir Crit Care Med, 2011, 184(10): 1125-1132. DOI: 10.1164/rccm.201103-0396OC.
[18] Castro M, Zangrilli J, Wechsler ME,etal. Reslizumab for inadequately controlled asthma with elevated blood eosinophil counts: results from two multicentre, parallel, double-blind, randomised, placebo-controlled, phase 3 trials[J]. Lancet Respir Med, 2015, 3(5): 355-366. DOI: 10.1016/S2213-2600(15)00042-9.
[19] Kolbeck R, Kozhich A, Koike M,etal. MEDI-563, a humanized anti-IL-5 receptor alpha mAb with enhanced antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity function[J]. Allergy Clin Immunol, 2010, 125(6): 1344-1353.e2. DOI: 10.1016/j.jaci.2010.04.004.
[20] Nowak RM, Parker JM, Silverman RA,etal. A randomized trial of benralizumab, an anti-interleukin 5 receptor α monoclonal antibody, after acute asthma[J]. Am J Emerg Med, 2015, 33(1): 14-20. DOI: 10.1016/j.ajem.2014.09.036.
[21] GlaxoSmithKline LLC. Nucala (mepolizumab): highlights of prescribing information[EB/OL].[2015-12-01]. https://www.gsksource.com/pharma/content/dam/GlaxoSmithKline/US/en/Prescribing_Information/Nucala/pdf/NUCALA-PI-PIL.PDF.
[22] Corren J, Busse W, Meltzer EO,etal. A randomized, controlled, phase 2 study of AMG 317, an IL-4Ralpha antagonist, in patients with asthma[J]. Am J Respir Crit Care Med, 2010, 181(8): 788-796. DOI: 10.1164/rccm.200909-1448OC.
[23] Corren J, Lemanske RF, Jr, Hanania NA,etal. Lebrikizumab treatment in adults with asthma[J]. N Engl J Med, 2011, 365(12): 1088-1098. DOI: 10.1056/NEJMoa1106469.
[24] Piper E, Brightling C, Niven R,etal. A phase II placebo-controlled study of tralokinumab in moderate-to-severe asthma[J]. Eur Respir J, 2013, 41(2): 330-338. DOI: 10.1183/09031936.00223411.
[25] Wenzel S, Ford L, Pearlman D,etal. Dupilumab in persistent asthma with elevated eosinophil levels[J]. N Engl J Med, 2013, 368(26): 2455-2466. DOI: 10.1056/NEJMoa1304048.
[26] Fajt ML, Gelhaus SL, Freeman B,etal. Prostaglandin D2 pathway upregulation: relation to asthma severity, control, and TH2 inflammation[J]. Allergy Clin Immunol, 2013, 131(6): 1504-1512. DOI: 10.1016/j.jaci.2013.01.035.
[27] Pettipher R, Hansel TT, Armer R. Antagonism of the prostaglandin D2 receptors DP1 and CRTH2 as an approach to treat allergic diseases[J]. Nat Rev Drug Discov, 2007, 6(4): 313-325. DOI: 10.1038/nrd2266.
[28] Licona-Limón P, Kim LK, Palm NW,etal. TH2, allergy and group 2 innate lymphoid cells[J]. Nat Immunol, 2013, 14(6): 536-542. DOI: 10.1038/ni.2617.
[29] Barnes N, Pavord I, Chuchalin A,etal. A randomized, double-blind, placebo-controlled study of the CRTH2 antagonist OC000459 in moderate persistent asthma[J]. Clin Exp Allergy, 2012, 42(1): 38-48. DOI: 10.1111/j.1365-2222.2011.03813.x.
[30] Pettipher R, Hunter MG, Perkins CM,etal. Heightened response of eosinophilic asthmatic patients to the CRTH2 antagonist OC000459[J]. Allergy, 2014, 69(9): 1223-1232. DOI: 10.1111/all.12451.
[31] Hall IP, Fowler AV, Gupta A,etal. Efficacy of BI 671800, an oral CRTH2 antagonist, in poorly controlled asthma as sole controller and in the presence of inhaled corticosteroid treatment[J]. Pulm Pharmacol Ther, 2015, 32: 37-44. DOI: 10.1016/j.pupt.2015.03.003.
[32] ATS J. Effect of Qaw039, an oral prostaglandin D2 receptor (DP2/CrTh2) antagonist, upon sputum and bronchial eosinophilic inflammation and clinical outcomes in treatment-resistant asthma: a phase 2a randomized placebo-controlled trial[EB/OL].[2015-05-18]. http://www.atsjournals.org/doi/abs/10.1164/ajrccm-conference.2015.191.1_MeetingAbstracts.A6361.
[33] Davies H, Olson L, Gibson P. Methotrexate as a steroid sparing agent for asthma in adults[J]. Cochrane Database Syst Rev, 2000, (2): CD000391. DOI: 10.1002/14651858.CD000391.