N乙酰半胱氨酸对老年COPD 患者氧化应激及肺功能的影响

　　作者：李敬会,何慧,余,武,夏忠诚　　作者单位：郧阳医学院附属人民医院干部科,湖北 十堰 442000

　　【关键词】 慢性阻塞性肺疾病,N-乙酰半胱氨酸,氧化应激

　　慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease，COPD)是一种以有气流受限为特征的疾病，气流受限不完全可逆，呈进行性发展，与肺部对有害气体或有害颗粒的异常炎症反应有关[1]。氧化抗氧化失衡引起机体的氧化应激与肺部炎症有明确的关系。N乙酰半胱氨酸(NAC)最早应用于上世纪60年代,是一种经典的化痰药物。近年来,随着临床越来越广泛的使用和研究的不断深入,发现N乙酰半胱氨酸不仅具有粘液溶解作用,而且具有较强的抗氧化作用和促肺表面活性物质生成等作用，在治疗COPD方面有一定疗效，本研究选取了部分病例来观察其对老年COPD患者氧化应激及肺功能的影响。

　　1 资料与方法

　　1.1 一般资料

　　60例COPD急性期患者均为本院2005年3月-2007年12月门诊及住院病人，男51例，女9例，年龄66～75岁，平均70.5岁，病程10～27年，平均15.7年。所有患者均符合2002年慢性阻塞性肺疾病诊治指南的诊断标准[1]，3个月内未使用过激素,不伴心肌病、急慢性肾病、高血压、肝脏病、代谢性疾病,未合并哮喘、支气管肿瘤、肺结核等其它肺部疾病。

　　1.2 方法

　　1.2.1 分组及治疗:将60例患者随机分为2组,治疗组30例，对照组30例。对照组根据病情予以常规治疗，包括广谱抗生素、β2-受体激动剂和/或胆碱能受体阻滞剂，必要时吸入激素，避免使用镇咳、祛痰药物及免疫调节剂。治疗组在此基础上加用乙酰半胱氨酸泡腾片(主要成分为乙酰半胱氨酸，600 mg/片，浙江金华康恩贝生物制药有限公司生产)治疗，温开水冲服，每次600 mg，每日2次，疗程6周。所有参与患者均完成观察疗程，未发生不良反应。2组患者在性别、 年龄、 病程方面相匹配, 经统计学处理， 差异无显著性(P> 0.05)。

　　1.2.2 SOD和MDA测定:全部患者治疗前后进行超氧化物歧化酶(SOD)活力和丙二醛(MDA)含量的测定，MDA的含量用硫代巴比妥法检测,SOD的活性测定采用光化学扩增法(试剂盒购自武汉凌飞公司)。

　　1.2.3 肺功能测定:所有观察对象于治疗前后均使用肺功能仪(德国174400型肺功能检查仪)测定1秒钟用力呼气容积占用力肺活量比值(FEV1/FVC)和第1秒钟用力呼气量占预计值的百分比(FEV1% pre)。

　　1.3 统计学处理

　　采用SPSS 13.0统计软件。数据以x±s表示,采用t检验。

　　2 结果

　　2.1 患者血液MDA、SOD水平变化

　　两组患者血液MDA、SOD水平治疗前后比较均有显著性差异，治疗后两组比较差异亦有显著性(P<0.05),见表1。表1 两组患者血液MDA、SOD检测结果注:与同组治疗前比较，*P<0.05,**P<0.01;治疗后组间相比,▲P<0.05。

　　2.2 治疗前后肺功能的变化情况

　　治疗后两组肺功能均有所改善,P<0.05(除对照组FEV1% pre)，且以FEV1/FVC改变为明显，两组治疗后比较差异亦有显著性(P<0.05)，见表2 。表2 各组治疗前后肺功能指标变 注:与同组治疗前比较，*P<0.05,**P>0.05;治疗后组间相比,▲P<0.05,▲▲P>0.05

　　3 讨论

　　COPD是以气道、肺实质、肺血管的慢性炎症以及炎症性损伤和修复造成气道和血管壁重塑的改变为基本病理特征,从而引起慢性气流受限或受阻。反复呼吸道感染是COPD急性加重的主要诱因,感染可致大量的氧自由基和脂质过氧化物释放,后者反过来又促进炎症的发生发展,同时也可导致机体免疫功能减退,导致缓解期COPD患者频发急性加重，从而使肺功能进行性下降。气道炎症无论在COPD急性加重期和缓解期均始终存在。

　　COPD的发病机制主要包括三个方面:⑴气道和肺部炎症,⑵蛋白酶/抗蛋白酶失衡,⑶氧化/抗氧化失衡。吸烟和其他有害颗粒物可引起肺部炎症,氧化应激和过量的蛋白酶也使炎症反应进一步扩大。香烟烟雾中含有多种氧化剂，通过不同途径刺激肺内炎症反应,滞留或募集在肺部多种炎症细胞如中性粒细胞、嗜酸性粒细胞、巨噬细胞、淋巴细胞，这些细胞又可释放多种活性氧。烟雾中氧化剂和其它毒性物质穿过呼吸道内衬液防护层，对气道上皮细胞产生直接损伤，引起的炎症反应进一步加重损伤。氧自由基及炎症细胞所释放的活性氧可刺激气道上皮细胞分泌高分子量的复合糖，减弱粘膜功能;增强内皮渗透性，减弱内皮细胞的黏附性，并对肺泡Ⅱ型细胞具有一定的溶解作用，同时减弱上皮细胞参与损伤后修复的能力，抑制成纤维细胞募集、增殖，减弱弹性蛋白合成与修复，影响细胞外基质重建[2-4]。氧化应激与肺部炎症相互影响、相互促进。为了控制脂质过氧化物引起的炎症过程及其对免疫功能的损害，使用抗氧化剂治疗不失为一种有效的防治手段。

　　NAC是左旋精氨酸的天然衍生物，含有活性巯基(-SH)，可以打断粘液蛋白的双硫键，使粘蛋白分解，降低痰液的粘滞性。还能增强粘液纤毛系统的生理转运能力。NAC能够抑制中性粒细胞在肺脏的浸润，对活性氧有清除作用,它与GSH-过氧化氢酶结合可有效的分解H2O2, 减少脂质过氧化物的生成[2]。NAC以GSH依赖性方式稳定细胞免于被活性氧损伤，以非GSH依赖方式抑制细胞程序性死亡即细胞凋亡，保护抗蛋白酶免于被氧化失活[5]。NAC可通过增加细胞内的GSH及减少转录因子核因子-κB的活性,抑制肺部的炎症过程[6]。NAC的抗氧化作用通过两种机制实现[7]：⑴NAC进入体内后迅速脱去乙酰基变为半胱氨酸，半胱氨酸是还原型谷胱甘肽(GSH)的前体，而GSH是细胞内重要的非酶类抗氧化物，能灭活活性氧，稳定细胞膜及胞内膜相结构，稳定重要生命大分子如酶类及蛋白质的功能等，因此NAC能通过补充细胞内GSH水平，提高GSH/氧化型谷胱甘肽比值而增进GSH的抗氧化功能。⑵NAC本身也是一种直接的抗氧化剂，能清除HO-、H2O2以及次氯酸(HOCl)。NAC可逆转吸烟诱导的GSH、SOD的下降。因此，NAC通过减少氧化物的产生，增加抗氧化物的水平，使氧化/抗氧化系统趋于平衡，减轻氧化物对肺造成的损伤。

　　MDA是一种脂质过氧化产物,是检测体内脂质过氧化程度的客观指标。SOD在体内能清除生物氧化产生的自由基而对细胞起保护作用。在本实验中COPD患者血MDA升高,而SOD活性下降,表明存在氧化/抗氧化系统的失衡。治疗后MDA下降,而SOD活性升高，提示机体抗氧化能力增强，氧化/抗氧化失衡得以改善。治疗组MDA、SOD的改善明显优于对照组，治疗后两组MDA、SOD的比较亦有明显差异。可见NAC能改善机体内氧化-抗氧化平衡系统，对改善COPD患者氧化应激起一定作用。本研究中治疗后两组肺功能均有改善，且以FEV1/FVC改变为明显，说明NAC对COPD患者改善氧化应激的同时，减轻了气道的炎性反应,改善了气道重塑,进一步减轻了气流受限的程度，改善了肺功能。由于COPD病程较长，本研究只观察了6周，且少数患者使用了吸入糖皮质激素(有抗炎作用)，NAC独立的抗氧化、抗炎作用及能否长期维持、长期使用对患者预后及生存期的影响尚待进一步的临床研究。

　　【参考文献】

　　[1]中华医学会呼吸病分会慢性阻塞性肺疾病学组.慢性阻塞性肺疾病诊治指南[J].中华结核和呼吸杂志,2002,25(8):453-460.

　　[2]何志义,冉丕鑫,钟南山.氧化/抗氧化失衡与慢性阻塞性肺疾病[J].国外医学:呼吸系统分册,2003,23(1):5-7.

　　[3]尹义平,艾 琳,朱建勇,等.延迟胸穿抽气对COPD并发稳定定型气胸的影响[J].郧阳医学院学报,2008,27(1):58-59.

　　[4]卜志勇,胡俊华,付守芝,等.大剂量表面活性物质和地塞米松联用对大鼠百草枯中毒急性肺损伤的治疗作用[J].郧阳医学院学报，2007，26(4)：197-198.

　　[5]王俊锋,刘长庭,王德龙.尾悬吊模拟失重大鼠肺组织细胞凋亡调控基因的研究[J].解放军医学杂志,2002,27(11):1 012-1 013.

　　[6]Cuzzocrea S, Mazzon E, Dugo L, et al.Protective effects of nacetylcysteine on lung injury and red blood cell modification induced by carrageenan in the rat[J].FASEB J. 2001,15(7):1 187-1 200.

　　[7]张智健.N乙酰半胱氨酸在呼吸系统疾病中的应用[J].中国药物应用与监测,2007,4(2):20-22