引用本文: 付曉巍, 童翔, 劉思彤, 范紅. 乙酰半胱氨酸治療特發性肺纖維化的Meta分析. 中國循證醫學雜志, 2014, 14(4): 449-455. doi: 10.7507/1672-2531.20140078 復制
特發性肺纖維化(idiopathic pulmonary fibrosis,IPF)是一種原因不明的慢性、進行性、纖維性間質性肺炎,其主要發生在老年人及吸煙者[1]。患者確診后中位生存時間僅3年左右,比許多癌癥還短[2]。IPF的治療方式除了肺移植,尚無其他有效的治療措施,且肺移植也僅供少數能耐受手術的患者選擇。對知情同意后仍有強烈藥物治療意愿的IPF患者,2011年IPF指南建議最好從弱不推薦藥物中選擇[1],其中就包括N-乙酰半胱氨酸(N-acetylcysteine,NAC)。NAC作為黏液溶解劑用于治療慢性阻塞性肺疾病、慢性支氣管炎等,具有較好的安全性,因此也被較廣泛地用于IPF治療,但其對IPF的療效一直備受爭議。Demedts等[3]的研究顯示,潑尼松、硫唑嘌呤、NAC三藥聯用較潑尼松、硫唑嘌呤二者聯用可明顯減慢IPF患者的肺活量(vital capacity,VC)和一氧化碳彌散量(diffusing capacity of carbon monoxide,DLCO)下降。Homma等[4]發現,單用霧化吸入NAC治療Ⅰ、Ⅱ期IPF患者雖然未能從整體上減緩患者肺功能、CT改變及呼吸困難的加重,但對基礎肺功能較好的患者卻有一定療效。除結論存在爭議外,目前NAC治療IPF的研究還存在樣本量小、文獻質量參差不齊等缺點。本研究旨在對NAC治療IPF患者的隨機對照試驗進行系統評價,以期為NAC在IPF治療中的應用提供循證醫學證據。
1 資料與方法
1.1 納入與排除標準
1.1.1 研究設計
隨機對照試驗(RCT)或半隨機對照試驗(quasi-RCT),文種限中、英文。
1.1.2 研究對象
年齡>18歲,符合2011年美國胸科學會/歐洲呼吸學會(ATS/ERS)關于IPF的診斷標準[1]或我國2002年中華醫學會呼吸病學分會關于IPF的診斷標準[5]。排除:不伴有其他系統嚴重疾病;治療前曾使用NAC和(或)其他抗纖維化藥物。
1.1.3 干預措施
試驗組(NAC組):單用NAC或NAC聯合其他抗纖維化藥物(如激素、吡非尼酮、硫唑嘌呤、干擾素-γ等);對照組:不使用NAC,給予與試驗組相同的其他干預。藥物的治療劑量不限,療程≥3個月。
1.1.4 結局指標
主要結局指標:臨床有效率。療效判定主要標準[5]:臨床治療有效:①癥狀減輕,②胸片或CT異常影像減少,③肺功能如PaO2、TLC、VC、DLCO長時間保持穩定;臨床反應差或治療失敗:①癥狀加重,特別是呼吸困難和咳嗽,②胸片或CT上異常影像增多,③肺功能惡化。次要結局指標:肺功能,其中又包括動脈血氧分壓(PaO2)、肺總量(TLC)、肺活量(VC)和一氧化碳彌散能力(DLCO)。因后3項肺功能受個人體重、性別等影響,為方便分析對比,提取數據為百分比,即將以上肺功能實測值/預計值×100%,文中表示為TLC(%)、VC(%)、DLCO(%)。
1.1.5 排除標準
①重復報道的文獻;②報道信息太少以至于無法利用的文獻;③未準確提供病例數及治療前基線情況;④病例診斷標準不準確;⑤療程 < 3個月。
1.2 檢索策略
計算機檢索PubMed、EMbase、The Cochrane Library(2014年第2期)、CNKI、WanFang Data和VIP數據庫,檢索時限均為從建庫至2014年2月。同時追溯納入文獻的參考文獻,手工檢索其他相關文獻。文種限定為中文和英文。采用主題詞、關鍵詞進行檢索。中文數據庫檢索詞:N-乙酰半胱氨酸、富露施、NAC、特發性肺纖維化、IPF。英文數據庫檢索詞:N-acetylcysteine、acetylcysteine、NAC、idiopathic pulmomary fibrosis、IPF。以PubMed與CNKI為例,其具體檢索策略見框1。
框?1?PubMed和CNKI檢索策略
#1 ?clinical trial #2? N-acetylcysteine OR acetylcysteine OR NAC #3 ?idiopathic pulmonary fibrosis OR IPF #4 ?#1 AND #2 AND #3 ? #1 ?N-乙酰半胱氨酸OR富露施OR NAC #2?特發性肺間質纖維化OR IPF #3? #1 AND #2
1.3 文獻篩選、資料提取與質量評價
由2位研究者獨立按納入與排除標準篩選文獻,并交叉核對:首先閱讀文題,如符合納入標準,則進一步閱讀摘要與全文,如符合納入標準則納入。如遇分歧,則咨詢第3位研究者協助判斷,缺乏的資料盡量與原文作者聯系予以補充。
按制定的資料提取表提取資料,提取內容主要包括:納入研究的第一作者、發表時間、例數、研究設計類型、干預措施、各項結局指標及質量評價的關鍵要素等。
納入研究的方法學質量評價由2位研究者按照Cochrane協作網對RCT的偏倚風險評估工具[6]進行。
1.4 統計分析
使用Cochrane協作網提供的RevMan 5.1軟件進行Meta分析。計數資料采用相對危險度(RR)為效應分析統計量,計量資料采用均數差(MD)為效應分析統計量。異質性檢驗采用χ2檢驗,如各研究結果間存在異質性(I2>50%,P < 0.1),應分析異質性來源和原因,如無臨床異質性,則采用隨機效應模型進行合并分析,如存在較大臨床異質性,則只進行描述性分析;若不存在異質性或異質性較小(I2≤50%,P≥0.1),可采用固定效應模型計算合并效應量。當納入研究數量足夠多時,則進行漏斗圖分析觀察是否存在發表偏倚。
2 結果
2.1 文獻檢索結果
初檢出相關文獻239篇,經逐層篩選后,最終納入13個RCT [3, 7-18],共713例患者。其中NAC組366例,對照組347例。文獻篩選流程及結果見圖 1。

2.2 納入研究的基本特征與質量評價


2.3 Meta分析結果
2.3.1 臨床有效率
共納入8個RCT [7, 9-12, 14-16]。固定效應模型Meta分析結果顯示,NAC組臨床有效率高于對照組,其差異有統計學意義[RR=1.34,95%CI(1.19,1.51),P < 0.000 1](圖 2)。

2.3.2 PaO2
共納入8個RCT [8, 10, 11, 13, 14, 16-18]。隨機效應模型Meta分析結果顯示,治療后NAC組IPF患者PaO2高于對照組,其差異有統計學意義[MD=6.06,95%CI(3.79,8.32),P < 0.000 01](圖 3)。

2.3.3 TLC(%)
共納入3個RCT [13, 15, 17]。隨機效應模型Meta分析結果顯示,治療后NAC組IPF患者TLC(%)與對照組差異無統計學意義[MD=5.56,95%CI(-1.73,12.86),P=0.14](圖 4)。

2.3.4 VC(%)
共納入4個RCT [3, 15, 17, 18]。隨機效應模型Meta分析結果顯示,治療后NAC組IPF患者VC(%)高于對照組,其差異有統計學意義[MD=4.79,95%CI(0.35,9.24),P=0.03](圖 5)。

2.3.5 DLCO(%)
共納入5個RCT [3, 11, 14, 17, 18]。隨機效應模型Meta分析結果顯示,治療后NAC組IPF患者DLCO(%)高于對照組,其差異有統計學意義[MD=5.74,95%CI(2.67,8.81),P=0.000 2](圖 6)。

3 討論
IPF臨床癥狀主要表現為干咳、進行性呼吸困難,活動后明顯;影像學表現為尋常性間質性肺炎,典型改變為胸膜下、肺基底部為主分布的網格狀異常改變、蜂窩肺,伴或不伴牽張性支氣管擴張;肺部體征表現為雙肺下部的velcro音;肺功能表現為限制性通氣功能障礙及彌散障礙。其發病率各國差異較大,從3~6/10萬(英國)到16~18/10萬(芬蘭)不等[19]。IPF的診斷要求排除已知原因導致的肺纖維化,其病因目前仍不明。以前認為IPF是一種慢性炎癥狀態,現更傾向于認為是肺泡上皮細胞異常激活導致的纖維化反應。有證據[20]顯示,氧化/抗氧化失衡和氧化應激在肺泡上皮細胞的損傷和纖維化中起重要作用。相對于正常人,IPF患者肺中缺乏一些重要的抗氧化劑,包括谷胱甘肽、超氧化物歧化酶[21],其中谷胱甘肽是肺內的重要抗氧化劑,能抑制成纖維細胞和淋巴細胞增生和分化。NAC可通過細胞膜并轉化成半胱氨酸,是谷胱甘肽的前體。研究發現使用NAC可提高肺泡灌洗液中的谷胱甘肽水平,同時降低氧化應激標志物蛋氨酸亞砜的水平[22]。還有研究發現,使用NAC可通過升高谷胱甘肽水平抑制TGF-β誘導的動脈內皮細胞的生長[23]或者直接改變TGF-β的結構[23],從而抑制TGF-β的促纖維化特性[24]。此外,NAC也可通過清除氧自由基,減輕肺損傷。
本Meta分析結果顯示,長期服用NAC可有效改善IPF患者的臨床情況、PaO2、VC(%)、DLCO(%),但對TLC(%)的影響差異無統計學意義。且納入文獻未見提及因NAC引起的頻繁或者嚴重不良反應,故可認為總體上長期服用NAC治療IPF是安全有效的。
本系統評價納入研究受文種限制,文獻檢索時僅使用中、英文,搜索的數據庫有限,因此結果可能存在選擇性偏倚。且目前已發表的關于NAC治療IPF的RCT文獻數量有限,受其方法學和報告質量限制,目前證據尚不能肯定其作用。
綜上所述,長期使用NAC可能改善IPF患者的臨床情況及肺功能,且不良反應小,安全性高,價格較便宜。受納入文獻數量和質量限制,本結論尚需設計嚴格的大樣本RCT來驗證,同時希望以后的RCT設計能更多考慮到單用NAC治療IPF的情況。即使如此,由于目前針對IPF尚無確定有效的藥物,而且其他治療IPF的藥物多存在價格昂貴(如吡非尼酮)或副作用大(如硫唑嘌呤、潑尼松等)的缺點,相對而言,NAC具有較好的風險/獲益比及性價比。在IPF患者知情同意和有強烈藥物治療愿望時,推薦選擇NAC。
特發性肺纖維化(idiopathic pulmonary fibrosis,IPF)是一種原因不明的慢性、進行性、纖維性間質性肺炎,其主要發生在老年人及吸煙者[1]。患者確診后中位生存時間僅3年左右,比許多癌癥還短[2]。IPF的治療方式除了肺移植,尚無其他有效的治療措施,且肺移植也僅供少數能耐受手術的患者選擇。對知情同意后仍有強烈藥物治療意愿的IPF患者,2011年IPF指南建議最好從弱不推薦藥物中選擇[1],其中就包括N-乙酰半胱氨酸(N-acetylcysteine,NAC)。NAC作為黏液溶解劑用于治療慢性阻塞性肺疾病、慢性支氣管炎等,具有較好的安全性,因此也被較廣泛地用于IPF治療,但其對IPF的療效一直備受爭議。Demedts等[3]的研究顯示,潑尼松、硫唑嘌呤、NAC三藥聯用較潑尼松、硫唑嘌呤二者聯用可明顯減慢IPF患者的肺活量(vital capacity,VC)和一氧化碳彌散量(diffusing capacity of carbon monoxide,DLCO)下降。Homma等[4]發現,單用霧化吸入NAC治療Ⅰ、Ⅱ期IPF患者雖然未能從整體上減緩患者肺功能、CT改變及呼吸困難的加重,但對基礎肺功能較好的患者卻有一定療效。除結論存在爭議外,目前NAC治療IPF的研究還存在樣本量小、文獻質量參差不齊等缺點。本研究旨在對NAC治療IPF患者的隨機對照試驗進行系統評價,以期為NAC在IPF治療中的應用提供循證醫學證據。
1 資料與方法
1.1 納入與排除標準
1.1.1 研究設計
隨機對照試驗(RCT)或半隨機對照試驗(quasi-RCT),文種限中、英文。
1.1.2 研究對象
年齡>18歲,符合2011年美國胸科學會/歐洲呼吸學會(ATS/ERS)關于IPF的診斷標準[1]或我國2002年中華醫學會呼吸病學分會關于IPF的診斷標準[5]。排除:不伴有其他系統嚴重疾病;治療前曾使用NAC和(或)其他抗纖維化藥物。
1.1.3 干預措施
試驗組(NAC組):單用NAC或NAC聯合其他抗纖維化藥物(如激素、吡非尼酮、硫唑嘌呤、干擾素-γ等);對照組:不使用NAC,給予與試驗組相同的其他干預。藥物的治療劑量不限,療程≥3個月。
1.1.4 結局指標
主要結局指標:臨床有效率。療效判定主要標準[5]:臨床治療有效:①癥狀減輕,②胸片或CT異常影像減少,③肺功能如PaO2、TLC、VC、DLCO長時間保持穩定;臨床反應差或治療失敗:①癥狀加重,特別是呼吸困難和咳嗽,②胸片或CT上異常影像增多,③肺功能惡化。次要結局指標:肺功能,其中又包括動脈血氧分壓(PaO2)、肺總量(TLC)、肺活量(VC)和一氧化碳彌散能力(DLCO)。因后3項肺功能受個人體重、性別等影響,為方便分析對比,提取數據為百分比,即將以上肺功能實測值/預計值×100%,文中表示為TLC(%)、VC(%)、DLCO(%)。
1.1.5 排除標準
①重復報道的文獻;②報道信息太少以至于無法利用的文獻;③未準確提供病例數及治療前基線情況;④病例診斷標準不準確;⑤療程 < 3個月。
1.2 檢索策略
計算機檢索PubMed、EMbase、The Cochrane Library(2014年第2期)、CNKI、WanFang Data和VIP數據庫,檢索時限均為從建庫至2014年2月。同時追溯納入文獻的參考文獻,手工檢索其他相關文獻。文種限定為中文和英文。采用主題詞、關鍵詞進行檢索。中文數據庫檢索詞:N-乙酰半胱氨酸、富露施、NAC、特發性肺纖維化、IPF。英文數據庫檢索詞:N-acetylcysteine、acetylcysteine、NAC、idiopathic pulmomary fibrosis、IPF。以PubMed與CNKI為例,其具體檢索策略見框1。
框?1?PubMed和CNKI檢索策略
#1 ?clinical trial #2? N-acetylcysteine OR acetylcysteine OR NAC #3 ?idiopathic pulmonary fibrosis OR IPF #4 ?#1 AND #2 AND #3 ? #1 ?N-乙酰半胱氨酸OR富露施OR NAC #2?特發性肺間質纖維化OR IPF #3? #1 AND #2
1.3 文獻篩選、資料提取與質量評價
由2位研究者獨立按納入與排除標準篩選文獻,并交叉核對:首先閱讀文題,如符合納入標準,則進一步閱讀摘要與全文,如符合納入標準則納入。如遇分歧,則咨詢第3位研究者協助判斷,缺乏的資料盡量與原文作者聯系予以補充。
按制定的資料提取表提取資料,提取內容主要包括:納入研究的第一作者、發表時間、例數、研究設計類型、干預措施、各項結局指標及質量評價的關鍵要素等。
納入研究的方法學質量評價由2位研究者按照Cochrane協作網對RCT的偏倚風險評估工具[6]進行。
1.4 統計分析
使用Cochrane協作網提供的RevMan 5.1軟件進行Meta分析。計數資料采用相對危險度(RR)為效應分析統計量,計量資料采用均數差(MD)為效應分析統計量。異質性檢驗采用χ2檢驗,如各研究結果間存在異質性(I2>50%,P < 0.1),應分析異質性來源和原因,如無臨床異質性,則采用隨機效應模型進行合并分析,如存在較大臨床異質性,則只進行描述性分析;若不存在異質性或異質性較小(I2≤50%,P≥0.1),可采用固定效應模型計算合并效應量。當納入研究數量足夠多時,則進行漏斗圖分析觀察是否存在發表偏倚。
2 結果
2.1 文獻檢索結果
初檢出相關文獻239篇,經逐層篩選后,最終納入13個RCT [3, 7-18],共713例患者。其中NAC組366例,對照組347例。文獻篩選流程及結果見圖 1。

2.2 納入研究的基本特征與質量評價


2.3 Meta分析結果
2.3.1 臨床有效率
共納入8個RCT [7, 9-12, 14-16]。固定效應模型Meta分析結果顯示,NAC組臨床有效率高于對照組,其差異有統計學意義[RR=1.34,95%CI(1.19,1.51),P < 0.000 1](圖 2)。

2.3.2 PaO2
共納入8個RCT [8, 10, 11, 13, 14, 16-18]。隨機效應模型Meta分析結果顯示,治療后NAC組IPF患者PaO2高于對照組,其差異有統計學意義[MD=6.06,95%CI(3.79,8.32),P < 0.000 01](圖 3)。

2.3.3 TLC(%)
共納入3個RCT [13, 15, 17]。隨機效應模型Meta分析結果顯示,治療后NAC組IPF患者TLC(%)與對照組差異無統計學意義[MD=5.56,95%CI(-1.73,12.86),P=0.14](圖 4)。

2.3.4 VC(%)
共納入4個RCT [3, 15, 17, 18]。隨機效應模型Meta分析結果顯示,治療后NAC組IPF患者VC(%)高于對照組,其差異有統計學意義[MD=4.79,95%CI(0.35,9.24),P=0.03](圖 5)。

2.3.5 DLCO(%)
共納入5個RCT [3, 11, 14, 17, 18]。隨機效應模型Meta分析結果顯示,治療后NAC組IPF患者DLCO(%)高于對照組,其差異有統計學意義[MD=5.74,95%CI(2.67,8.81),P=0.000 2](圖 6)。

3 討論
IPF臨床癥狀主要表現為干咳、進行性呼吸困難,活動后明顯;影像學表現為尋常性間質性肺炎,典型改變為胸膜下、肺基底部為主分布的網格狀異常改變、蜂窩肺,伴或不伴牽張性支氣管擴張;肺部體征表現為雙肺下部的velcro音;肺功能表現為限制性通氣功能障礙及彌散障礙。其發病率各國差異較大,從3~6/10萬(英國)到16~18/10萬(芬蘭)不等[19]。IPF的診斷要求排除已知原因導致的肺纖維化,其病因目前仍不明。以前認為IPF是一種慢性炎癥狀態,現更傾向于認為是肺泡上皮細胞異常激活導致的纖維化反應。有證據[20]顯示,氧化/抗氧化失衡和氧化應激在肺泡上皮細胞的損傷和纖維化中起重要作用。相對于正常人,IPF患者肺中缺乏一些重要的抗氧化劑,包括谷胱甘肽、超氧化物歧化酶[21],其中谷胱甘肽是肺內的重要抗氧化劑,能抑制成纖維細胞和淋巴細胞增生和分化。NAC可通過細胞膜并轉化成半胱氨酸,是谷胱甘肽的前體。研究發現使用NAC可提高肺泡灌洗液中的谷胱甘肽水平,同時降低氧化應激標志物蛋氨酸亞砜的水平[22]。還有研究發現,使用NAC可通過升高谷胱甘肽水平抑制TGF-β誘導的動脈內皮細胞的生長[23]或者直接改變TGF-β的結構[23],從而抑制TGF-β的促纖維化特性[24]。此外,NAC也可通過清除氧自由基,減輕肺損傷。
本Meta分析結果顯示,長期服用NAC可有效改善IPF患者的臨床情況、PaO2、VC(%)、DLCO(%),但對TLC(%)的影響差異無統計學意義。且納入文獻未見提及因NAC引起的頻繁或者嚴重不良反應,故可認為總體上長期服用NAC治療IPF是安全有效的。
本系統評價納入研究受文種限制,文獻檢索時僅使用中、英文,搜索的數據庫有限,因此結果可能存在選擇性偏倚。且目前已發表的關于NAC治療IPF的RCT文獻數量有限,受其方法學和報告質量限制,目前證據尚不能肯定其作用。
綜上所述,長期使用NAC可能改善IPF患者的臨床情況及肺功能,且不良反應小,安全性高,價格較便宜。受納入文獻數量和質量限制,本結論尚需設計嚴格的大樣本RCT來驗證,同時希望以后的RCT設計能更多考慮到單用NAC治療IPF的情況。即使如此,由于目前針對IPF尚無確定有效的藥物,而且其他治療IPF的藥物多存在價格昂貴(如吡非尼酮)或副作用大(如硫唑嘌呤、潑尼松等)的缺點,相對而言,NAC具有較好的風險/獲益比及性價比。在IPF患者知情同意和有強烈藥物治療愿望時,推薦選擇NAC。