引用本文: 付晓巍, 童翔, 刘思彤, 范红. 乙酰半胱氨酸治疗特发性肺纤维化的Meta分析. 中国循证医学杂志, 2014, 14(4): 449-455. doi: 10.7507/1672-2531.20140078 复制
特发性肺纤维化(idiopathic pulmonary fibrosis,IPF)是一种原因不明的慢性、进行性、纤维性间质性肺炎,其主要发生在老年人及吸烟者[1]。患者确诊后中位生存时间仅3年左右,比许多癌症还短[2]。IPF的治疗方式除了肺移植,尚无其他有效的治疗措施,且肺移植也仅供少数能耐受手术的患者选择。对知情同意后仍有强烈药物治疗意愿的IPF患者,2011年IPF指南建议最好从弱不推荐药物中选择[1],其中就包括N-乙酰半胱氨酸(N-acetylcysteine,NAC)。NAC作为黏液溶解剂用于治疗慢性阻塞性肺疾病、慢性支气管炎等,具有较好的安全性,因此也被较广泛地用于IPF治疗,但其对IPF的疗效一直备受争议。Demedts等[3]的研究显示,泼尼松、硫唑嘌呤、NAC三药联用较泼尼松、硫唑嘌呤二者联用可明显减慢IPF患者的肺活量(vital capacity,VC)和一氧化碳弥散量(diffusing capacity of carbon monoxide,DLCO)下降。Homma等[4]发现,单用雾化吸入NAC治疗Ⅰ、Ⅱ期IPF患者虽然未能从整体上减缓患者肺功能、CT改变及呼吸困难的加重,但对基础肺功能较好的患者却有一定疗效。除结论存在争议外,目前NAC治疗IPF的研究还存在样本量小、文献质量参差不齐等缺点。本研究旨在对NAC治疗IPF患者的随机对照试验进行系统评价,以期为NAC在IPF治疗中的应用提供循证医学证据。
1 资料与方法
1.1 纳入与排除标准
1.1.1 研究设计
随机对照试验(RCT)或半随机对照试验(quasi-RCT),文种限中、英文。
1.1.2 研究对象
年龄>18岁,符合2011年美国胸科学会/欧洲呼吸学会(ATS/ERS)关于IPF的诊断标准[1]或我国2002年中华医学会呼吸病学分会关于IPF的诊断标准[5]。排除:不伴有其他系统严重疾病;治疗前曾使用NAC和(或)其他抗纤维化药物。
1.1.3 干预措施
试验组(NAC组):单用NAC或NAC联合其他抗纤维化药物(如激素、吡非尼酮、硫唑嘌呤、干扰素-γ等);对照组:不使用NAC,给予与试验组相同的其他干预。药物的治疗剂量不限,疗程≥3个月。
1.1.4 结局指标
主要结局指标:临床有效率。疗效判定主要标准[5]:临床治疗有效:①症状减轻,②胸片或CT异常影像减少,③肺功能如PaO2、TLC、VC、DLCO长时间保持稳定;临床反应差或治疗失败:①症状加重,特别是呼吸困难和咳嗽,②胸片或CT上异常影像增多,③肺功能恶化。次要结局指标:肺功能,其中又包括动脉血氧分压(PaO2)、肺总量(TLC)、肺活量(VC)和一氧化碳弥散能力(DLCO)。因后3项肺功能受个人体重、性别等影响,为方便分析对比,提取数据为百分比,即将以上肺功能实测值/预计值×100%,文中表示为TLC(%)、VC(%)、DLCO(%)。
1.1.5 排除标准
①重复报道的文献;②报道信息太少以至于无法利用的文献;③未准确提供病例数及治疗前基线情况;④病例诊断标准不准确;⑤疗程 < 3个月。
1.2 检索策略
计算机检索PubMed、EMbase、The Cochrane Library(2014年第2期)、CNKI、WanFang Data和VIP数据库,检索时限均为从建库至2014年2月。同时追溯纳入文献的参考文献,手工检索其他相关文献。文种限定为中文和英文。采用主题词、关键词进行检索。中文数据库检索词:N-乙酰半胱氨酸、富露施、NAC、特发性肺纤维化、IPF。英文数据库检索词:N-acetylcysteine、acetylcysteine、NAC、idiopathic pulmomary fibrosis、IPF。以PubMed与CNKI为例,其具体检索策略见框1。
框 1 PubMed和CNKI检索策略
#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 特发性肺间质纤维化OR IPF #3 #1 AND #2
1.3 文献筛选、资料提取与质量评价
由2位研究者独立按纳入与排除标准筛选文献,并交叉核对:首先阅读文题,如符合纳入标准,则进一步阅读摘要与全文,如符合纳入标准则纳入。如遇分歧,则咨询第3位研究者协助判断,缺乏的资料尽量与原文作者联系予以补充。
按制定的资料提取表提取资料,提取内容主要包括:纳入研究的第一作者、发表时间、例数、研究设计类型、干预措施、各项结局指标及质量评价的关键要素等。
纳入研究的方法学质量评价由2位研究者按照Cochrane协作网对RCT的偏倚风险评估工具[6]进行。
1.4 统计分析
使用Cochrane协作网提供的RevMan 5.1软件进行Meta分析。计数资料采用相对危险度(RR)为效应分析统计量,计量资料采用均数差(MD)为效应分析统计量。异质性检验采用χ2检验,如各研究结果间存在异质性(I2>50%,P < 0.1),应分析异质性来源和原因,如无临床异质性,则采用随机效应模型进行合并分析,如存在较大临床异质性,则只进行描述性分析;若不存在异质性或异质性较小(I2≤50%,P≥0.1),可采用固定效应模型计算合并效应量。当纳入研究数量足够多时,则进行漏斗图分析观察是否存在发表偏倚。
2 结果
2.1 文献检索结果
初检出相关文献239篇,经逐层筛选后,最终纳入13个RCT [3, 7-18],共713例患者。其中NAC组366例,对照组347例。文献筛选流程及结果见图 1。

2.2 纳入研究的基本特征与质量评价


2.3 Meta分析结果
2.3.1 临床有效率
共纳入8个RCT [7, 9-12, 14-16]。固定效应模型Meta分析结果显示,NAC组临床有效率高于对照组,其差异有统计学意义[RR=1.34,95%CI(1.19,1.51),P < 0.000 1](图 2)。

2.3.2 PaO2
共纳入8个RCT [8, 10, 11, 13, 14, 16-18]。随机效应模型Meta分析结果显示,治疗后NAC组IPF患者PaO2高于对照组,其差异有统计学意义[MD=6.06,95%CI(3.79,8.32),P < 0.000 01](图 3)。

2.3.3 TLC(%)
共纳入3个RCT [13, 15, 17]。随机效应模型Meta分析结果显示,治疗后NAC组IPF患者TLC(%)与对照组差异无统计学意义[MD=5.56,95%CI(-1.73,12.86),P=0.14](图 4)。

2.3.4 VC(%)
共纳入4个RCT [3, 15, 17, 18]。随机效应模型Meta分析结果显示,治疗后NAC组IPF患者VC(%)高于对照组,其差异有统计学意义[MD=4.79,95%CI(0.35,9.24),P=0.03](图 5)。

2.3.5 DLCO(%)
共纳入5个RCT [3, 11, 14, 17, 18]。随机效应模型Meta分析结果显示,治疗后NAC组IPF患者DLCO(%)高于对照组,其差异有统计学意义[MD=5.74,95%CI(2.67,8.81),P=0.000 2](图 6)。

3 讨论
IPF临床症状主要表现为干咳、进行性呼吸困难,活动后明显;影像学表现为寻常性间质性肺炎,典型改变为胸膜下、肺基底部为主分布的网格状异常改变、蜂窝肺,伴或不伴牵张性支气管扩张;肺部体征表现为双肺下部的velcro音;肺功能表现为限制性通气功能障碍及弥散障碍。其发病率各国差异较大,从3~6/10万(英国)到16~18/10万(芬兰)不等[19]。IPF的诊断要求排除已知原因导致的肺纤维化,其病因目前仍不明。以前认为IPF是一种慢性炎症状态,现更倾向于认为是肺泡上皮细胞异常激活导致的纤维化反应。有证据[20]显示,氧化/抗氧化失衡和氧化应激在肺泡上皮细胞的损伤和纤维化中起重要作用。相对于正常人,IPF患者肺中缺乏一些重要的抗氧化剂,包括谷胱甘肽、超氧化物歧化酶[21],其中谷胱甘肽是肺内的重要抗氧化剂,能抑制成纤维细胞和淋巴细胞增生和分化。NAC可通过细胞膜并转化成半胱氨酸,是谷胱甘肽的前体。研究发现使用NAC可提高肺泡灌洗液中的谷胱甘肽水平,同时降低氧化应激标志物蛋氨酸亚砜的水平[22]。还有研究发现,使用NAC可通过升高谷胱甘肽水平抑制TGF-β诱导的动脉内皮细胞的生长[23]或者直接改变TGF-β的结构[23],从而抑制TGF-β的促纤维化特性[24]。此外,NAC也可通过清除氧自由基,减轻肺损伤。
本Meta分析结果显示,长期服用NAC可有效改善IPF患者的临床情况、PaO2、VC(%)、DLCO(%),但对TLC(%)的影响差异无统计学意义。且纳入文献未见提及因NAC引起的频繁或者严重不良反应,故可认为总体上长期服用NAC治疗IPF是安全有效的。
本系统评价纳入研究受文种限制,文献检索时仅使用中、英文,搜索的数据库有限,因此结果可能存在选择性偏倚。且目前已发表的关于NAC治疗IPF的RCT文献数量有限,受其方法学和报告质量限制,目前证据尚不能肯定其作用。
综上所述,长期使用NAC可能改善IPF患者的临床情况及肺功能,且不良反应小,安全性高,价格较便宜。受纳入文献数量和质量限制,本结论尚需设计严格的大样本RCT来验证,同时希望以后的RCT设计能更多考虑到单用NAC治疗IPF的情况。即使如此,由于目前针对IPF尚无确定有效的药物,而且其他治疗IPF的药物多存在价格昂贵(如吡非尼酮)或副作用大(如硫唑嘌呤、泼尼松等)的缺点,相对而言,NAC具有较好的风险/获益比及性价比。在IPF患者知情同意和有强烈药物治疗愿望时,推荐选择NAC。
特发性肺纤维化(idiopathic pulmonary fibrosis,IPF)是一种原因不明的慢性、进行性、纤维性间质性肺炎,其主要发生在老年人及吸烟者[1]。患者确诊后中位生存时间仅3年左右,比许多癌症还短[2]。IPF的治疗方式除了肺移植,尚无其他有效的治疗措施,且肺移植也仅供少数能耐受手术的患者选择。对知情同意后仍有强烈药物治疗意愿的IPF患者,2011年IPF指南建议最好从弱不推荐药物中选择[1],其中就包括N-乙酰半胱氨酸(N-acetylcysteine,NAC)。NAC作为黏液溶解剂用于治疗慢性阻塞性肺疾病、慢性支气管炎等,具有较好的安全性,因此也被较广泛地用于IPF治疗,但其对IPF的疗效一直备受争议。Demedts等[3]的研究显示,泼尼松、硫唑嘌呤、NAC三药联用较泼尼松、硫唑嘌呤二者联用可明显减慢IPF患者的肺活量(vital capacity,VC)和一氧化碳弥散量(diffusing capacity of carbon monoxide,DLCO)下降。Homma等[4]发现,单用雾化吸入NAC治疗Ⅰ、Ⅱ期IPF患者虽然未能从整体上减缓患者肺功能、CT改变及呼吸困难的加重,但对基础肺功能较好的患者却有一定疗效。除结论存在争议外,目前NAC治疗IPF的研究还存在样本量小、文献质量参差不齐等缺点。本研究旨在对NAC治疗IPF患者的随机对照试验进行系统评价,以期为NAC在IPF治疗中的应用提供循证医学证据。
1 资料与方法
1.1 纳入与排除标准
1.1.1 研究设计
随机对照试验(RCT)或半随机对照试验(quasi-RCT),文种限中、英文。
1.1.2 研究对象
年龄>18岁,符合2011年美国胸科学会/欧洲呼吸学会(ATS/ERS)关于IPF的诊断标准[1]或我国2002年中华医学会呼吸病学分会关于IPF的诊断标准[5]。排除:不伴有其他系统严重疾病;治疗前曾使用NAC和(或)其他抗纤维化药物。
1.1.3 干预措施
试验组(NAC组):单用NAC或NAC联合其他抗纤维化药物(如激素、吡非尼酮、硫唑嘌呤、干扰素-γ等);对照组:不使用NAC,给予与试验组相同的其他干预。药物的治疗剂量不限,疗程≥3个月。
1.1.4 结局指标
主要结局指标:临床有效率。疗效判定主要标准[5]:临床治疗有效:①症状减轻,②胸片或CT异常影像减少,③肺功能如PaO2、TLC、VC、DLCO长时间保持稳定;临床反应差或治疗失败:①症状加重,特别是呼吸困难和咳嗽,②胸片或CT上异常影像增多,③肺功能恶化。次要结局指标:肺功能,其中又包括动脉血氧分压(PaO2)、肺总量(TLC)、肺活量(VC)和一氧化碳弥散能力(DLCO)。因后3项肺功能受个人体重、性别等影响,为方便分析对比,提取数据为百分比,即将以上肺功能实测值/预计值×100%,文中表示为TLC(%)、VC(%)、DLCO(%)。
1.1.5 排除标准
①重复报道的文献;②报道信息太少以至于无法利用的文献;③未准确提供病例数及治疗前基线情况;④病例诊断标准不准确;⑤疗程 < 3个月。
1.2 检索策略
计算机检索PubMed、EMbase、The Cochrane Library(2014年第2期)、CNKI、WanFang Data和VIP数据库,检索时限均为从建库至2014年2月。同时追溯纳入文献的参考文献,手工检索其他相关文献。文种限定为中文和英文。采用主题词、关键词进行检索。中文数据库检索词:N-乙酰半胱氨酸、富露施、NAC、特发性肺纤维化、IPF。英文数据库检索词:N-acetylcysteine、acetylcysteine、NAC、idiopathic pulmomary fibrosis、IPF。以PubMed与CNKI为例,其具体检索策略见框1。
框 1 PubMed和CNKI检索策略
#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 特发性肺间质纤维化OR IPF #3 #1 AND #2
1.3 文献筛选、资料提取与质量评价
由2位研究者独立按纳入与排除标准筛选文献,并交叉核对:首先阅读文题,如符合纳入标准,则进一步阅读摘要与全文,如符合纳入标准则纳入。如遇分歧,则咨询第3位研究者协助判断,缺乏的资料尽量与原文作者联系予以补充。
按制定的资料提取表提取资料,提取内容主要包括:纳入研究的第一作者、发表时间、例数、研究设计类型、干预措施、各项结局指标及质量评价的关键要素等。
纳入研究的方法学质量评价由2位研究者按照Cochrane协作网对RCT的偏倚风险评估工具[6]进行。
1.4 统计分析
使用Cochrane协作网提供的RevMan 5.1软件进行Meta分析。计数资料采用相对危险度(RR)为效应分析统计量,计量资料采用均数差(MD)为效应分析统计量。异质性检验采用χ2检验,如各研究结果间存在异质性(I2>50%,P < 0.1),应分析异质性来源和原因,如无临床异质性,则采用随机效应模型进行合并分析,如存在较大临床异质性,则只进行描述性分析;若不存在异质性或异质性较小(I2≤50%,P≥0.1),可采用固定效应模型计算合并效应量。当纳入研究数量足够多时,则进行漏斗图分析观察是否存在发表偏倚。
2 结果
2.1 文献检索结果
初检出相关文献239篇,经逐层筛选后,最终纳入13个RCT [3, 7-18],共713例患者。其中NAC组366例,对照组347例。文献筛选流程及结果见图 1。

2.2 纳入研究的基本特征与质量评价


2.3 Meta分析结果
2.3.1 临床有效率
共纳入8个RCT [7, 9-12, 14-16]。固定效应模型Meta分析结果显示,NAC组临床有效率高于对照组,其差异有统计学意义[RR=1.34,95%CI(1.19,1.51),P < 0.000 1](图 2)。

2.3.2 PaO2
共纳入8个RCT [8, 10, 11, 13, 14, 16-18]。随机效应模型Meta分析结果显示,治疗后NAC组IPF患者PaO2高于对照组,其差异有统计学意义[MD=6.06,95%CI(3.79,8.32),P < 0.000 01](图 3)。

2.3.3 TLC(%)
共纳入3个RCT [13, 15, 17]。随机效应模型Meta分析结果显示,治疗后NAC组IPF患者TLC(%)与对照组差异无统计学意义[MD=5.56,95%CI(-1.73,12.86),P=0.14](图 4)。

2.3.4 VC(%)
共纳入4个RCT [3, 15, 17, 18]。随机效应模型Meta分析结果显示,治疗后NAC组IPF患者VC(%)高于对照组,其差异有统计学意义[MD=4.79,95%CI(0.35,9.24),P=0.03](图 5)。

2.3.5 DLCO(%)
共纳入5个RCT [3, 11, 14, 17, 18]。随机效应模型Meta分析结果显示,治疗后NAC组IPF患者DLCO(%)高于对照组,其差异有统计学意义[MD=5.74,95%CI(2.67,8.81),P=0.000 2](图 6)。

3 讨论
IPF临床症状主要表现为干咳、进行性呼吸困难,活动后明显;影像学表现为寻常性间质性肺炎,典型改变为胸膜下、肺基底部为主分布的网格状异常改变、蜂窝肺,伴或不伴牵张性支气管扩张;肺部体征表现为双肺下部的velcro音;肺功能表现为限制性通气功能障碍及弥散障碍。其发病率各国差异较大,从3~6/10万(英国)到16~18/10万(芬兰)不等[19]。IPF的诊断要求排除已知原因导致的肺纤维化,其病因目前仍不明。以前认为IPF是一种慢性炎症状态,现更倾向于认为是肺泡上皮细胞异常激活导致的纤维化反应。有证据[20]显示,氧化/抗氧化失衡和氧化应激在肺泡上皮细胞的损伤和纤维化中起重要作用。相对于正常人,IPF患者肺中缺乏一些重要的抗氧化剂,包括谷胱甘肽、超氧化物歧化酶[21],其中谷胱甘肽是肺内的重要抗氧化剂,能抑制成纤维细胞和淋巴细胞增生和分化。NAC可通过细胞膜并转化成半胱氨酸,是谷胱甘肽的前体。研究发现使用NAC可提高肺泡灌洗液中的谷胱甘肽水平,同时降低氧化应激标志物蛋氨酸亚砜的水平[22]。还有研究发现,使用NAC可通过升高谷胱甘肽水平抑制TGF-β诱导的动脉内皮细胞的生长[23]或者直接改变TGF-β的结构[23],从而抑制TGF-β的促纤维化特性[24]。此外,NAC也可通过清除氧自由基,减轻肺损伤。
本Meta分析结果显示,长期服用NAC可有效改善IPF患者的临床情况、PaO2、VC(%)、DLCO(%),但对TLC(%)的影响差异无统计学意义。且纳入文献未见提及因NAC引起的频繁或者严重不良反应,故可认为总体上长期服用NAC治疗IPF是安全有效的。
本系统评价纳入研究受文种限制,文献检索时仅使用中、英文,搜索的数据库有限,因此结果可能存在选择性偏倚。且目前已发表的关于NAC治疗IPF的RCT文献数量有限,受其方法学和报告质量限制,目前证据尚不能肯定其作用。
综上所述,长期使用NAC可能改善IPF患者的临床情况及肺功能,且不良反应小,安全性高,价格较便宜。受纳入文献数量和质量限制,本结论尚需设计严格的大样本RCT来验证,同时希望以后的RCT设计能更多考虑到单用NAC治疗IPF的情况。即使如此,由于目前针对IPF尚无确定有效的药物,而且其他治疗IPF的药物多存在价格昂贵(如吡非尼酮)或副作用大(如硫唑嘌呤、泼尼松等)的缺点,相对而言,NAC具有较好的风险/获益比及性价比。在IPF患者知情同意和有强烈药物治疗愿望时,推荐选择NAC。