西维来司他钠在肺结核合并呼吸衰竭患者中的保护作用研究

潘晓鸿 徐节坤 潘 蕾 汪彩红 黄晓庆 邱君克 严辰希 毛敏杰

肺结核后期出现呼吸衰竭时常合并细菌感染，机体适度的免疫反应是清除细菌的必要条件，但过度的炎症反应势必造成对机体的伤害。中性粒细胞弹性蛋白酶对革兰氏阴性杆菌有杀伤作用，但在呼吸爆发、炎症反应综合征时对肺基底膜蛋白等有强烈的分解作用，导致肺损伤的发生[1]。中性粒细胞弹性蛋白酶抑制剂（西维来司他钠）具有选择性、竞争性的抑制中性粒细胞弹性蛋白酶（neutropil elastase，NE） 而不影响其他蛋白酶功能。新型冠状病毒（COVID-19）流行期间，西维来司他钠在我国快速上市用来治疗COVID-19 导致的急性呼吸窘迫综合征（ARDS）[2]。但其在肺结核合并呼吸衰竭患者的临床经验鲜少。本研究拟观察西维来司他钠在肺结核合并呼吸衰竭患者的肺保护作用和机制。现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 本研究将2022 年5 月至2023 年5月因肺结核合并呼吸衰竭入住浙江大学医学院附属杭州市胸科医院结核ICU 患者61 例，采用数字随机法分为实验组（西维来司他钠组）31 例及对照组30例。本研究经医院伦理委员会审核批准[批件号:2022研审第（59）号]，所有患者均签署知情同意书。

1.2 纳入及排除标准 纳入标准：（1）因肺结核合并呼吸衰竭，氧合指数＜300 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）；（2）2 周内急性加重或起病；（3）需给予氧疗和/或机械通气支持者。排除标准：（1）年龄＜18 岁；（2）孕产妇；（3）有西维来司他钠使用禁忌者。

1.3 方 法 实验组：根据患者病情给予脏器支持如呼吸衰竭患者给予机械通气支持，必要时气管插管；循环动力学监测，及时抗感染，抗结核。常规治疗上加用西维来司他钠针4.8 mg/kg 化入生理盐水250 mL 中，24 h 持续维持给药，连用10 d。对照组：常规治疗上给予生理盐水250 mL 作为安慰剂24 h持续维持给药，连用10 d。

1.4 观察指标 （1）观察两组患者临床疗效及费用包括：机械通气时间、入住ICU 时间、总住院费用、28 d死亡率、肺部损伤评分（Murray 评分）[3]、序贯器官衰竭评分（SOFA 评分）[4]、氧合指数（P/F）；（2）观察两组患者在入组时及第10 天的白细胞（WBC）计数、血小板（PLT）计数、降钙素原（PCT）、肝肾功能变化；（3）检测两组患者在入组时及第10 天血液中白介素-6（IL-6）、IL-10、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）含量；（4）检测两组患者在入组时及第10 天肺泡灌洗液液中NE 含量。

1.5 观察方法 （1）细胞因子临床标本收集：收集空腹静脉血2 mL 于ETDA 抗凝管中，以转速3000 r/min、离心半径10 cm 离心10 min，吸取上清立即储存于-80°C 冰箱待测。（2）肺泡灌洗液收集：纤维支气管镜经鼻或经气管插管进入，给予2%利多卡因1～2 mL 局部表面麻醉，选择病变最显著部位或进展最迅速部位作为目标肺段或亚段支气管开口进行肺泡灌洗，注入生理盐水20 mL，负压25 mmHg“点吸”法回洗，回收率应＞30%，常规灌洗3 次。收集肺泡灌洗液20 mL，以转速3000 r/min、离心半径10 cm 离心10 min，吸取上清立即储存于-80°C 冰箱待测。

1.6 统计学方法 应用统计软件SPSS 26.0 进行分析。符合正态的计量资料采用均数±标准差（±s）来描述，应用独立样本及配对样本t 检验；不符合正态的计量资料，应用Mann-Whiteny U 检验；对分类资料、构成比进行χ2检验，应用Kaplan-Meier 法描述生存曲线，以P＜0.05 认为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 两组肺结核合并呼吸衰竭患者一般资料比较两组患者的性别、年龄、入住时急性生理慢性病理评分-Ⅱ（APACHE-Ⅱ）比较，差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性，见表1。

表1 两组肺结核合并呼吸衰竭患者一般资料比较

2.2 两组肺结核合并呼吸衰竭患者临床疗效比较治疗前，两组患者Murry 评分、SOFA 评分、P/F、WBC、PLT、PCT、Cr、TBIL 比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。治疗10 d 后，两组患者治疗后Murray 肺损伤评分、SOFA 评分、P/F、WBC、PCT 较治疗前有改善, 差异具有统计学意义（P＜0.05），PLT、Cr 和TBIL水平无明显变化（P＞0.05）；两组间比较，差异无统计学意义（P＞0.05），见表2。

表2 两组肺结核合并呼吸衰竭患者治疗前后临床评分、血细胞、肝肾功能比较（±s）

表2 两组肺结核合并呼吸衰竭患者治疗前后临床评分、血细胞、肝肾功能比较（±s）

注：对照组予常规支持治疗；实验组在常规支持治疗基础上加用西维来司他钠；Murray 评分为肺部损伤评分；SOFA 评分为序贯器官衰竭评分；P/F 为动脉氧分压/氧浓度；WBC 为白细胞计数；PLT 为血小板计数；Cr 为肌酐；TBIL 为总胆红素；与本组治疗前比较，aP＜0.05

组别实验组治疗前治疗后对照组治疗前治疗后例数31 Murray 评分（分）1.97±0.13 1.63±0.13a 30 2.02±0.09 1.76±0.63a SOFA 评分（分）7.03±0.58 6.32±0.65a 8.23±0.44 6.39±0.62a P/F（mmHg）WBC（×109/L）187.56±16.32 267.13±30.82a 8.12±0.81 9.24±1.17a 204.42±14.14 290.43±24.49a 13.53±4.42 9.02±0.85a PLT（×109/L）166.37±18.40 161.96±17.96 221.74±24.35 201.16±22.04 PCT（ng/mL）1.11±0.28 0.39±0.08a 2.08±0.82 0.88±0.47a Cr（μmol/L）TBIL（μmol/L）97.99±11.36 101.48±14.04 18.54±3.50 17.06±2.57 91.00±13.17 90.42±13.82 11.39±1.19 11.24±1.93

2.3 两组肺结核合并呼吸衰竭患者治疗后炎症因子及肺泡灌洗中NE 含量变化比较 治疗前，两组IL-6、IL-10、TNF-α、NE 比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。治疗10 d 后，两组患者IL-6 较治疗前下降，差异具有统计学意义（P＜0.05），实验组肺泡灌洗液中NE 较治疗下降，差异具有统计学意义（P＜0.05）。两组患者治疗后IL-6、IL-10、TNF-α 比较，差异无统计学意义（P＞0.05）；实验组肺泡灌洗液中NE 较对照组降低更明显，差异具有统计学意义（P＜0.05）。见表3。

表3 两组肺结核合并呼吸衰竭患者治疗后炎症因子变化比较（±s）

表3 两组肺结核合并呼吸衰竭患者治疗后炎症因子变化比较（±s）

注：对照组予常规支持治疗；实验组在常规支持治疗基础上加用西维来司他钠；IL-6 为白介素-6；IL-10 为白介素-10；TNF-α 为肿瘤坏死因子-α；NE 为中性粒细胞弹性蛋白酶；与本组治疗前比较，aP＜0.05；与对照组治疗后比较，bP＜0.05

组别实验组治疗前治疗后对照组治疗前治疗后例数31 IL-6（pg/mL）IL-10（pg/mL）TNF-α（pg/mL）NE（μg/L）170.89±84.09 7.61±0.69a 8.02±1.63 7.98±0.99 2.58±0.54 2.11±0.52 3.38±0.15 2.93±0.13ab 30 158.19±11.82 7.98±0.76a 10.62±1.92 7.31±0.76 1.72±0.14 1.44±0.12 3.50±0.12 3.42±0.13

2.4 两组肺结核合并呼吸衰竭患者治疗后机械通气时间、入住ICU 时间、住院费用、28 d 死亡率比较与对照组比较，实验组的机械通气时间及ICU 住院时间更短，差异具有统计学意义（P＜0.05）；住院费用及28 d 死亡率比较，差异无统计学意义（P＞0.05），见表4 和图1。

图1 两组肺结核合并呼吸衰竭患者28 d 生存率比较注:对照组予常规支持治疗；实验组在常规支持治疗基础上加用西维来司他钠；Survival Functions 为生存函数;Cum Survival为累计生存率

表4 两组肺结核合并呼吸衰竭患者机械通气时间、ICU 住院时间、住院费用及28 d 死亡率比较（±s）

表4 两组肺结核合并呼吸衰竭患者机械通气时间、ICU 住院时间、住院费用及28 d 死亡率比较（±s）

注：对照组予常规支持治疗；实验组在常规支持治疗基础上加用西维来司他钠；与对照组比较，aP＜0.05

组别实验组对照组例数31 30机械通气时间（d）16.13±5.75a 21.39±3.24 ICU 住院时间（d）16.82±5.84a 22.71±3.26住院费用（元）138709.82±30975.43 125387.74±16909.05 28 d 死亡率（%）23.3 35.4

3 讨 论

结核分枝杆菌（Mycobacterium tuberculosis，MTB）进入人体被识别后，主要依赖巨噬细胞和中性粒细胞的天然免疫吞噬作用和细胞因子的活化，释放出众多趋化因子，包括白细胞介素、生长调节致癌基因-α 等[5]。部分患者因免疫功能受损，结核病灶迁延不愈，气道扭曲变形，甚至形成空洞[6]。另外感染MTB 患者常合并营养不良、低蛋白血症及误吸风险等因素，在呼吸衰竭阶段，常合并细菌感染，以革兰氏阴性杆菌和革兰氏阳性球菌为主[7-8]。本研究中患者入组时的WBC 和IL-6 均高于正常，提示合并有细菌感染。致病菌的清除可通过中性粒细胞吞噬并杀灭的方式完成[9]。但中性粒细胞的大量聚集及其后释放活性氧、髓化过氧化物酶，NE 等可导致组织损伤和MTB 慢性感染的免疫活化。NE 是中性粒细胞产生的重要细胞毒性分子，活化的NE 可降解多种组织蛋白，如粘连蛋白、胶原蛋白、蛋白多糖等细胞外基质。Domon 等[10]研究表明，在小鼠气管内感染模型，NE 通过分解Toll 样受体（TLR）和骨髓分化因子-2下调THP-1 衍生巨噬细胞中多种细胞因子的基因转录。因此，活化的NE 被认为是引起肺损伤的病理生理学改变的重要致病因子。本研究结果表明，肺结核合并呼吸衰竭患者的NE 水平有明显增高，经过综合治疗后其水平均有下降，提示NE 在肺结核肺损伤中起重要作用。

西维来司他钠是近年来新研发的NE 抑制剂，在一系列因内毒素血症、再灌注损伤引起的肺损伤动物实验和临床研究中显示了确切的疗效。Mikumo等[11]发现，应用西维来司他钠可改善吉非替尼诱导的小鼠急性肺炎预后，显著降低其肺泡灌洗液中的蛋白质水平、中性粒细胞计数、NE 活性。一项回顾性队列研究中，西维来司他钠可改善脓毒症ARDS 患者的氧合，同时减少机械通气时间、ICU 住院时间和医疗费用[12]。另外在日本的前期研究显示，西维来司他钠可减少因败血症或误吸所致的肺炎中可改善机械通气时间、氧合指数、ICU 住院时间，但未对相关炎症因子进行对照研究[13]。在COVID-19 全球大流行期间，COVID-19 患者易发生ALI/ARDS 或伴有凝血功能障碍，使用西维来司他钠抑制NE 改善肺泡上皮和血管内皮的损伤以及逆转中性粒细胞介导的血管通透性增加来减轻ALI 受到国内外多个专家共识推荐[14-15]。本研究结果也表明，在肺结核合并呼吸衰竭患者中应用西维来司他钠可缩短机械通气时间和ICU 住院时间，而不增加整体医疗费用。在安全性方面，西维来司他钠可能的并发症有白细胞减少及肝功能损伤等，但本研究观察中未见其不良反应，说明其安全性良好。

综上所述，西维来司他钠在肺结核合并呼吸衰竭患者中应用可以改善临床指标，具有一定的临床应用价值。但本研究入组人数较少，可能存在研究偏倚，尚无推荐该类患者使用西维来司他钠的必要性，需要进行多中心/大样本的进一步研究。