乌司他丁的药理作用机制及临床应用进展
2015-04-04毛刚吴清安刘磊济南市第四人民医院济南5003郯城县第一人民医院
毛刚,吴清安,刘磊( 济南市第四人民医院,济南5003;郯城县第一人民医院)
乌司他丁的药理作用机制及临床应用进展
毛刚1,吴清安2,刘磊1
( 1济南市第四人民医院,济南250031;2郯城县第一人民医院)
摘要:乌司他丁是一种广谱蛋白酶抑制剂,可稳定溶酶体膜,抑制溶酶体内水解酶活性,具有抗炎、维持血小板正常功能、神经保护等作用。临床常用于胰腺炎、慢性阻塞性肺疾病、急性肺损伤、急性呼吸窘迫综合征、全身炎症反应综合征、脓毒症、多器官功能障碍综合征等疾病的治疗。
关键词:乌司他丁;药理作用;临床应用
乌司他丁( UTI)是一种广谱蛋白酶抑哮喘制剂,属于人类内源性抑炎物质,相对分子质量约67 kD,是由143个氨基酸组成的一种酸性糖蛋白,N末端为丙氨酸,C末端为亮氨酸,第10位的丝氨酸和第45位的天冬酰胺上有糖链,是一种典型的Kunitz型蛋白酶抑制剂。其具有两个活性功能区,抑酶谱较广,还具有稳定溶酶体膜和抑制溶酶体内水解酶的释放、抑制心肌抑制因子的生成、减少氧自由基产生及抑制多种炎症介质过度释放的作用。正常状态下,人体内含有大量的UTI,UTI对心、肝、肺、肾等重要脏器具有保护作用[1,2],具有较强的抗
炎、减轻细胞与组织损伤、改善微循环、改善组织灌注等作用。感染、手术、饥饿、休克等应激状态下,机体内UTI浓度会明显升高。现对UTI的药理作用机制及其临床应用研究进展综述如下。
1 UTI的药理作用机制
1.1稳定溶酶体膜,抑制溶酶体内水解酶活性UTI能降低胰蛋白酶、粒细胞弹性蛋白酶、透明质酸酶、纤溶酶、组织蛋白酶G、弹性蛋白酶等多种蛋白酶及糖、脂类多种水解酶的活性,临床广泛应用于重症急性坏死性胰腺炎、失血性休克等因细胞溶酶体膜破裂、水解酶外溢、功能亢进所致疾病的治疗[3]。UTI可抑制髓过氧化物酶及多型核粒细胞弹性蛋白酶( PMNE)的活性,保护失血性休克兔的肺组织,减轻肺损伤[4]。UTI能抑制血液中PMNE活性,且能减轻肝脏粒细胞的浸润,故用于治疗重症酒精性肝病,改善体外循环术中患者的呼吸功能[5]。
1.2抗炎、抗休克、抗组织缺血作用炎症、休克、体外循环手术和缺血再灌注损伤可造成组织缺血缺氧,增加机体内氧自由基、血小板活化因子、肿瘤坏死因子α( TNF-α)等炎性介质的产生。而UTI能阻断炎症介质与白细胞之间的效应联系,防止病情恶化,改善微循环及组织缺血缺氧,发挥抗炎、抗休克、抗组织缺血等作用[3]。UTI也正是通过增加肝细胞膜及细胞器膜的稳定性、抑制炎症介质的过度释放,保护术后患者肝功能[2]。
1.3保护红细胞、维持血小板正常功能有报道[6]称,UTI能降低炎性介质,保护红细胞免疫功能;能通过减少红细胞膜脂质过氧化反应,对体外循环下心内直视手术患者的红细胞发挥保护作用;能通过改善血小板代谢以维护血小板正常的聚集功能。梁健华等[6]报道,UTI能够减轻自体血回收时红细胞的损伤及血小板的激活,减少血液回输对机体造成的不良影响。李健权等[7]研究指出,UTI可调节红细胞免疫功能,降低呼吸相关性肺炎的发生率。此外,有学者研究报道,UTI可以通过剂量依赖性、竞争性抑制凝血因子Ⅶa、Ⅷa、Ⅹa和血浆激肽释放酶的释放,影响内源性凝血功能[8],而UTI的双Kunitz结构中的第二个Kunitz结构域可对凝血因子的活性造成一定影响[9]。
1.4神经保护作用国内外多项研究表明,组织蛋白酶B( cathepsin B)的激活和释放是导致神经细胞凋亡的关键分子,而UTI的预处理可能通过调控cathepsin B减轻细胞死亡,改善脑损伤后神经功能[1]。早期应用UTI可通过减轻炎性反应及氧自由基的产生,明显降低血中神经元特异性烯醇酶、酸性钙离子结合蛋白、血管内皮素水平[10],亦可降低重型颅脑损伤患者血浆C反应蛋白( CRP)水平[11],发挥神经保护作用。
2 UTI在临床中的应用
2.1胰腺炎UTI目前是临床上治疗急性胰腺炎的主要药物之一。研究发现,早期应用UTI治疗急、慢性复发性胰腺炎患者,疗效显著,症状、体征缓解较快,且不良反应少,明显改善患者的预后,药物价格相对便宜[12,13]。同时,有报道称经内镜逆行性胆胰管术后应用UTI预防并发症胰腺炎的效果明显[13]。UTI可降低重症急性胰腺素( SAP)大鼠的血清淀粉酶水平、下调IL-8及TNF-α的表达,减轻胰腺的病理改变,抑制重症胰腺炎的发展。为UTI临床治疗SAP提供了一定的实验基础[14]。UTI治疗重症胰腺炎临床效果显著,且腹腔灌洗的效果优于静脉给药[14,15]。UTI联合奥曲肽、血必净等药物治疗重症胰腺炎患者时,可以优势互补,缩短病程,改善患者生存质量[15,16]。
2.2慢性阻塞性肺疾病( COPD)、急性肺损伤( ALI)、急性呼吸窘迫综合征( ARDS) COPD共同的临床病理表现即为非特异性炎症,UTI可下调TNF-α的表达,减轻炎症细胞对气道的浸润,明显改善COPD时气道的炎症反应[17]。UTI可显著减轻ALI患者的炎症反应、降低CRP水平,提高ALI患者的氧合指数,改善ALI导致的呼吸功能紊乱和预后[18]。研究发现,UTI联合口服激素亦有益于间质性肺炎患者炎症反应的控制,减轻肺间质纤维化,改善肺泡的弥散功能[19]。
2.3全身炎症反应综合征( SIRS)、脓毒症、多器官功能障碍综合征( MODS) SIRS是因感染或非感染(如严重创伤、休克、再灌注损伤等)因素引起机体失控的自我持续放大和自我破坏的全身性炎症反应,与脓毒症、脓毒性休克、MODS是同一病理过程的不同阶段,炎性细胞因子在这一过程中起到决定作用。UTI可终止SIRS重症患者体内的免疫因子( TNF-α、IL-1)和黏附分子( ICAM-1)的炎性级联放大“瀑布效应”,阻滞SIRS向MODS发展的过程,缓解病情,提高患者生存率。UTI能改善重症脓毒症患者的凝血功能,并能明显降低重症脓毒症患者血清降钙素原( PCT)、乳酸及CRP水平,减少炎性因子的释放,控制患者体温在相对正常范围,减少机体对炎症的反应[20]。并且,高剂量UTI治疗严重脓毒血症临床疗效显著,安全性高[21]。
2.4心肌保护、体外循环手术UTI能够稳定溶酶体膜、抑制溶酶体酶的释放、抑制心肌抑制因子的产
生,因而临床上用于急性循环衰竭的抢救治疗中。很多临床研究证实UTI具有心肌保护作用,且该作用与UTI剂量、给药时机等因素有关,并且临床疗效与其剂量关系在一定范围内存在剂量依赖性[22]。李金庭等[23]的临床研究表明,UTI对心肺复苏后亦有心脏保护作用。研究显示,体外循环术前应用UTI可以降低使用单肺通气患者肺泡内IL-8的水平,抑制炎症反应,且术后患者SIRS程度明显减轻[24]。
2.5炎性肠梗阻、胃癌、结直肠癌、肝切除术后研究发现,在常规治疗的基础上加用UTI静滴,可明显改善炎性肠梗阻患者的临床症状[25]。UTI的应用可以降低胃癌患者术后血TNF-α、IL-6的水平[26],同时UTI对肝血管瘤切除术后患者保护肝功能作用明显[2],并且UTI可改善直肠癌患者术后免疫功能[27]。
2.6保护红细胞、血小板,维持凝血功能自体血回收是解决血源紧张、防止血源性传染病的重要途径,但在血液回收过程中会出现一定程度的红细胞破坏和血小板激活。UTI可以减轻红细胞的损伤和血小板的激活,减轻血液回输对机体的不良反应[6]。
2.7高血压脑出血、创伤性颅脑损伤高血压脑出血患者手术早期给予UTI干预治疗,可减轻脑组织缺血再灌注损伤及脑水肿,并能抑制脑细胞凋亡、坏死,可以挽救血肿周围可逆性损伤神经元[10,11]。
综上所述,UTI可通过稳定溶酶体膜、抑制溶酶体内水解酶活性、抗炎、抗组织缺血作用等作用机制,可广泛用于胰腺炎、ARDS、SIRS、MODS等多种疾病的治疗。
参考文献:
[1]曹宝萍,张磊,苏宁,等.乌司他丁对创伤性脑损伤的保护作用研究[J].中华神经外科疾病研究杂志,2013,12( 3) : 244-246.
[2]林行宇.乌司他丁在肝血管瘤切除术后应用的疗效观察[J].海峡药学,2013,25( 4) : 250-251.
[3]凌成亮.乌司他丁临床研究进展[J].现代临床医学,2013,39 ( 4) : 243-248.
[4]周琪,王刚,高长青,等.乌司他丁对体外循环冠脉搭桥手术围手术期炎症反应的影响[J].中南大学学报(医学版),2010,35 ( 2) : 107-110.
[5]倪红英,方强,章云涛,等.乌司他丁对重症脓毒症患者炎性反应的影响及疗效评价[J].中国急救医学,2008,28( 4) : 342-345.
[6]梁健华,程平瑞,林翠芳,等.乌司他丁对自体回收血液中红细胞和血小板保护作用的研究[J].重庆医学,2013,42( 25) : 3028-3030.
[7]李健权,施贤清,孙轶,等.乌司他丁对机械通气患者红细胞免疫功能保护效果的临床分析[J].重庆医学,2013,42( 23) : 2771-2773.
[8]昌克勤,王古岩,薛庆华,等.兔常温体外循环中大剂量乌司他丁对凝血和纤溶系统的影响[J].中国体外循环杂志,2008,6 ( 4) : 247-250.
[9]Michael J,John A.Pathophysiology and diagnostic value of urinary trypsin inhibitors[J].Clin Chem Lab Med,2005,43( 1) : 1-16.
[10]万秋清,袁爱群,柯江维.乌司他丁治疗儿童重型颅脑损伤的疗效及其作用机制[J].南昌大学学报(医学版),2013,53( 3) : 51-54.
[11]戴春美,汪丽娟,王铁均,等.乌司他丁对重型颅脑损伤患者C-反应蛋白的影响[J].海峡药学,2013,25( 6) : 114-115.
[12]刘成群.乌司他丁治疗急性胰腺炎疗效观察[J].当代医学,2013,19( 23) : 98.
[13]张志斌.ERCP术后应用乌司他丁预防胰腺炎的疗效观察[J].天津医药,2013,41( 80) : 831-832.
[14]向珂,田伏洲,汤礼军,等.两种途径应用乌司他丁治疗重症胰腺炎的实验研究[J].西南国防医药,2013,23( 8) : 827-829.
[15]张海明.奥曲肽联合乌司他丁对重症急性胰腺炎患者疗效及血清炎症因子的影响[J].中国实用医药,2013,8( 22) : 152-154.
[16]曾杰,陈宁波.乌司他丁联合血必净对重症急性胰腺炎患者免疫因子的调节作用[J].实用医院临床杂志,2013,10( 5) : 119-122.
[17]胡春林,夏金明,魏红艳,等.乌司他丁对心肺复苏后兔脑损伤和心功能的影响[J].中华急诊医学杂志,2012,21( 1) : 12-17.
[18]刘扬,雷跃昌,金健.乌司他丁干预急性肺损伤后细胞因子变化的研究紧张[J].临床肺科杂志,2013,18( 10) : 1878-1879.
[19]江振国,张健,王红阳.乌司他丁联合口服激素治疗间质性肺炎临床疗效[J].临床肺科杂志,2013,18( 9) : 1686.
[20]唐晋,陈雪梅,熊朝晖.乌司他丁对28例脓毒症患者炎症因子的影响[J].临床内科杂志,2013,30( 8) : 535-536.
[21]梁瑜.不同剂量乌司他丁治疗严重脓毒血症患者疗效评价[J].河北医药,2013,35( 14) : 2116-2117.
[22]闵怀臻.大剂量乌司他丁对心肌保护作用的实验研究[J].临床和实验医学杂志,2013,12( 15) : 1202-1203.
[23]李金庭,陈甘海,林燕金,等.乌司他丁联合依达拉奉对心脏骤停后综合征的疗效观察[J].中国医学创新,2013,10( 18) : 28-29.
[24]Sekine Y,Ko E.The influence of intraoperative oxygen inhalation on patients with idiopathic pulmonary fibrosis[J].Masui,2011 ( 60) : 307-313.
[25]卓浩,董功航,郝俊,等.乌司他丁治疗炎性肠梗阻的疗效[J].实用临床医学,2013,14( 3) : 44-45.
[26]冯春在,苏永辉,侯冰宗,等.乌司他丁对胃癌患者术后炎症反应的影响[J].中华普通外科学文献(电子版),2013,7( 3) : 29-32.
[27]袁友红,刘永峰,林春水,等.不同剂量乌司他丁对腹腔镜结直肠癌手术患者细胞免疫和肝肾功能的影响[J].广东医学,2013,34( 8) : 1262-1266.
收稿日期:( 2015-05-20)
通信作者:刘磊
文章编号:1002-266X( 2015)30-0094-03
文献标志码:A
中图分类号:R979
doi:10.3969/j.issn.1002-266X.2015.30.042