特發(fā)性肺纖維化共病研究進(jìn)展及治療現(xiàn)狀

陳偉男 高麗

特發(fā)性肺纖維化(idiopathic pulmonary fibrosis,IPF)是一種主要累及肺臟的慢性、進(jìn)行性纖維化性間質(zhì)性肺炎,高分辨率CT(high resolution CT,HRCT)/病理特征性表現(xiàn)為普通型間質(zhì)性肺炎(usually interstitial pneumonia,UIP)。多發(fā)生于老年人,病因不明,是特發(fā)性間質(zhì)性肺炎(idiopathic interstitial pneumonias,IIPs)的常見類型[1-2]。IPF雖然是單一器官受累,IPF常與許多疾病共存,包括其它肺部疾病(41%～42%)、慢性心力衰竭(19%～23%)、心肌梗死(11%～12%)[3]、糖尿病(17%～19%)[4]、腦血管疾病(13%～15%)和腫瘤(12%～15%)[5]等,這些疾病嚴(yán)重影響IPF患者預(yù)后[6]。

一、肺內(nèi)相關(guān)共病

1 IPF合并肺氣腫

胸部CT上同時(shí)患有上肺野肺氣腫和彌漫性間質(zhì)纖維化的患者被診斷為肺纖維化合并肺氣腫(combined pulmonary fibrosis and emphysema,CPFE),其導(dǎo)致嚴(yán)重的臨床惡化,CPFE患病率廣泛,其中IPF約占三分之一。這一概念最早由Cottin等人[7]提出,關(guān)于CPFE是一種綜合征(具有臨床相關(guān)意義和/或主要致病意義的一組臨床和放射學(xué)表現(xiàn))還是一種獨(dú)立的疾病,已有大量文獻(xiàn)對(duì)其臨床特點(diǎn)、診斷、預(yù)后等進(jìn)行了研究,2022年10月,由美國胸科學(xué)會(huì)、歐洲呼吸學(xué)會(huì)、日本呼吸學(xué)會(huì)和拉丁美洲胸科協(xié)會(huì)組成的專家委員會(huì)建議將CPFE確定為一種綜合征。組織病理上CPFE患者的間質(zhì)變化各不相同,大多數(shù)是不可分型的,Mohammad 等人[8]的一項(xiàng)回顧性隊(duì)列研究表明,常見間質(zhì)性肺炎UIP/IPF可占32%,其余繼發(fā)性間質(zhì)性肺疾病(interstitial lung disease,ILD)和無法分類的ILD分別占23%和44%,CPFE的支氣管肺泡灌洗術(shù)(bronchoalveolar lavage,BAL)結(jié)果是非特異性的,故在臨床實(shí)踐中CPFE常常面臨著診斷難題。Ryerson 等[9]認(rèn)為 CPFE 是 IPF 表型之一,但有研究表明CPFE 和 IPF 的臨床特點(diǎn)存在著差異,CPFE作為一種慢性進(jìn)行性,預(yù)后不佳的疾病,雖然并未有研究表明男性與女性患病的差異,但可以證實(shí)的是,它大多發(fā)生在有重度吸煙史的男性身上(至少78%),而IPF患者吸煙率41%～83%[10],略低于CPFE患者。臨床癥狀方面幾乎所有CPFE患者的主要癥狀包括勞累時(shí)呼吸困難和慢性干咳或非干咳,其他可能的體征和癥狀包括手指抽搐、低氧血癥和胸痛[11],但相比于CPFE患者,林敏杰等人[12]發(fā)現(xiàn)IPF 患者的呼吸困難癥狀較 CPFE 患者更加嚴(yán)重。肺功能測(cè)試顯示CPFE患者第一秒用力呼氣容積/用力肺活量比值正?；虻陀谡?肺一氧化碳彌散量明顯受損,與IPF患者相比,考慮CPFE患者肺氣腫緩和了肺組織內(nèi)一部分纖維化,對(duì)通氣功能產(chǎn)生了影響。CPFE會(huì)導(dǎo)致肺動(dòng)脈高壓、肺切除術(shù)后急性肺損傷加重和肺癌等并發(fā)癥,所有這些都會(huì)使疾病迅速進(jìn)展以及產(chǎn)生不良預(yù)后。關(guān)于CPFE的發(fā)病機(jī)制,有人提出CPFE是由吸煙行為引起的胃食管反流誘發(fā)的[13]。Jonathan等人[14]則證明了端粒短是誘發(fā)小鼠肺氣腫的一個(gè)易感因素,隨著機(jī)體的衰老,短端粒可能會(huì)導(dǎo)致不同人群對(duì)肺氣腫的易感率,將衰老與CPFE的機(jī)制聯(lián)系到了一起,但實(shí)際確切的發(fā)病機(jī)制仍不明。目前,描述治療的病例報(bào)告有限,CPFE沒有具體的治療方法,戒煙是最重要的干預(yù)措施,一些患者可能受益于吸入性糖皮質(zhì)激素(inhaled corticosteroids,ICS) /長效β2受體激動(dòng)劑(long-acting Beta-agonist,LABA)治療[15]。Straub等人[16]通過37例CPFE病例報(bào)告證明,即使沒有嚴(yán)重過度充氣的體積描記證據(jù),晚期肺氣腫患者也可能通過肺減容術(shù)(lung volume reduction,LVR)得到改善。如果LVR不可能實(shí)現(xiàn),在廣泛排除(肺癌)后,應(yīng)早期評(píng)估患者進(jìn)行肺移植,作為CPFE的最終治療方式。在預(yù)后方面,CPFE 的預(yù)后較差,但對(duì)于CPFE 與 IPF 的預(yù)后方面是否存在差異尚存在爭議。

2 IPF合并肺動(dòng)脈高壓

慢性肺病引起的肺動(dòng)脈高壓(pulmonary hypertension,PH)被歸類為第3組PH,世界肺動(dòng)脈高壓研討會(huì)將其定義為平均肺動(dòng)脈壓(mean pulmonary artery pressure, mPAP)≥21 mmHg并結(jié)合肺血管阻力(pulmonary vascular resistance,PVR)≥3 Wood 單位(Wood Units ,WU)或mPAP≥25mmHg[17]。而PH是ILD的嚴(yán)重合并癥,尤其是IPF和非特異性間質(zhì)性肺炎(nonspecific interstitial pneumonia,NSIP)[18],該合并癥容易發(fā)生在晚期,被認(rèn)為是預(yù)后不良的標(biāo)志物,會(huì)導(dǎo)致更高的死亡率,Hayes 等人[19]曾通過對(duì)6500多名IPF患者的研究表明,即使是輕微PH也會(huì)增加其死亡風(fēng)險(xiǎn)。在ILD中的PH的病理生理基礎(chǔ)尚不完全清楚,但纖維化破壞和微血管閉塞導(dǎo)致微血管稀疏,伴或不伴較大血管重塑,可能是ILD中PH發(fā)病機(jī)制的核心[20]。PH與衰老也密不可分,有證據(jù)表明,作為衰老相關(guān)分泌表型的生長分化因子15(growth differentiation factor 15,GDF-15),可能在PH血管病變的發(fā)病機(jī)制中發(fā)揮功能作用,并可能與死亡率相關(guān),可作為不良結(jié)局的獨(dú)立預(yù)測(cè)分子[21]。IPF患者的PH癥狀是非特異性的,PH的存在很容易被忽略或延遲診斷。故IPF患者出現(xiàn)呼吸困難增加、肺一氧化碳彌散量顯著降低、腦鈉肽(brain natriuretic peptide,BNP)水平高、胸片右心擴(kuò)張、生活質(zhì)量受損、運(yùn)動(dòng)耐受性降低和更大的補(bǔ)氧需求為特征時(shí)要格外重視PH是否發(fā)生。多普勒超聲心動(dòng)圖的診斷效用有限,需要右心導(dǎo)管檢查術(shù)來確認(rèn)診斷。治療方面,內(nèi)皮素受體拮抗劑安立生坦既沒有益處也沒有害處[22],磷酸二酯酶選擇性抑制劑西地那非存在微小但具有臨床意義的短期治療效果[23-24],但似乎不會(huì)影響長期壽命。與其它治療方法相比,尼達(dá)尼布、吡非尼酮治療可延長 IPF 患者的生存期[25]。使用吸入性血管擴(kuò)張劑,可能具有減少通氣/血流比值不匹配的優(yōu)勢(shì),如一項(xiàng)吸入曲前列環(huán)素的實(shí)驗(yàn)表明,患者運(yùn)動(dòng)能力有所提高,但對(duì)長期發(fā)病率和死亡率的影響尚不清楚[26]。在伴有PH的纖維化ILD患者中進(jìn)行的一項(xiàng)關(guān)于動(dòng)態(tài)脈沖吸入一氧化氮的小型Ⅱ期研究表明,其可以使患者中度到重度的體力活動(dòng)有所改善[27]。目前提高生存率的唯一可行選擇就是肺移植,早期確診對(duì)于優(yōu)化移植后結(jié)果至關(guān)重要。

3 IPF合并阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征

阻塞型睡眠呼吸暫停(obstructive sleep apnea, OSA)被認(rèn)為是IPF一種重要的、高發(fā)病率的共病[28]。OSA在IPF中的患病率為50%～90%,其中高達(dá)70%的IPF患者患有中度至重度OSA[29]。OSA患者的典型癥狀包括白天嗜睡、打鼾和睡眠時(shí)呼吸暫停,而IPF中OSA患者的表現(xiàn)往往是非典型的。據(jù)報(bào)道,在合并OSA的IPF患者中使用Epworth嗜睡量表(Epworth sleepiness scale,ESS)進(jìn)行評(píng)分,沒有顯示明顯的白天過度嗜睡(定義為評(píng)分<10分),白天過度嗜睡只有約20%的患者,但除此以外可以明確的是這些患者的睡眠結(jié)構(gòu)包括睡眠效率、深度睡眠、快速動(dòng)眼睡眠和覺醒指數(shù)都發(fā)生了變化,這嚴(yán)重影響了他們的生活質(zhì)量[30]?？紤]到OSA的高患病率,在診斷IPF時(shí)應(yīng)進(jìn)行夜間多導(dǎo)睡眠圖檢查,以檢測(cè)隱匿性O(shè)SA,但在對(duì)IPF患者進(jìn)行的回顧性研究表明,只有不到3%的患者進(jìn)行了睡眠研究[31]。目前,關(guān)于IPF合并OSA的機(jī)制解釋為氣管牽拉理論,即IPF患者上氣道的牽引力降低,從而促進(jìn)上氣道塌陷導(dǎo)致OSA[32]。具體機(jī)制還有待進(jìn)一步探索。在治療方面,患有OSA的IPF患者應(yīng)接受持續(xù)氣道正壓通氣(continuous positive airway pressure,CPAP)治療,它已被George等人[33]證明可以長期改善隨訪患者的預(yù)期壽命,并首次證明了OSA治療也可能影響IPF的死亡率。遺憾的是,CPAP的依從性較差,主要原因有幽閉恐懼癥、睡眠時(shí)刺激性咳嗽、失眠和抑郁癥等。值得注意的是,要密切關(guān)注IPF并發(fā)OSA患者的心理問題,55%的IPF并發(fā)OSA有抑郁癥狀,單純IPF有抑郁癥狀的比例為38%[33],盡管差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,但抑郁會(huì)改變患者對(duì)呼吸道癥狀的感知,可能與呼吸困難、咳嗽和肺功能障礙的嚴(yán)重程度相關(guān),故對(duì)于IPF合并OSA患者心理狀態(tài)的關(guān)注也是治療的一個(gè)不可忽略的重點(diǎn)。

4 IPF合并肺癌

IPF被視作肺癌(lung cancer,LC)的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,并被認(rèn)定為癌前病變[6]。IPF患者發(fā)生LC的風(fēng)險(xiǎn)明顯高于對(duì)照人群,患病率在2.8%～48%之間,并且累積發(fā)病率隨著時(shí)間的推移顯著增加,從IPF診斷后第1年的3.3%增加到5年的15.4%和10年的54.7%,故診斷IPF 時(shí)年齡可作為預(yù)測(cè)肺癌發(fā)展的重要獨(dú)立危險(xiǎn)因素[34]。在IPF人群中發(fā)生的肺癌最常見的組織類型是鱗狀細(xì)胞癌,其次是腺癌、小細(xì)胞肺癌,并且發(fā)生部位更常見于肺部周圍區(qū)域,其中以纖維化、蜂窩狀改變及邊緣不規(guī)則的結(jié)節(jié)性病變占主導(dǎo)地位,這也導(dǎo)致其放射學(xué)診斷可能很困難,很難與纖維化病變區(qū)分開來。IPF中LC的機(jī)制尚未完全探明,但可以明確的是二者存在著共同的遺傳易感性,即在基因改變、微小RNA異常表達(dá)、異常激活途徑、對(duì)增殖和抑制信號(hào)的反應(yīng)、對(duì)凋亡的抵抗以及肌成纖維細(xì)胞的起源和行為方面具有共同特征,Fischer等人[35]在IPF和肺腺癌患者中均發(fā)現(xiàn)增加發(fā)生ILD風(fēng)險(xiǎn)的肺表面活性物質(zhì)蛋白A1(pulmonary surfactant-associated protein-A1,SFTPA1)基因突變。治療方面,IPF合并LC患者對(duì)癌癥標(biāo)準(zhǔn)治療的耐受力低下,在胸部手術(shù)(包括肺癌切除術(shù))以及肺癌放療、化療后,患者的死亡率會(huì)升高,并且原因通常是繼發(fā)性IPF急性加重,發(fā)生率約為10%[36], 立體定向放射治療是晚期IPF(肺一氧化碳彌散量<35%)和其它可手術(shù)非小細(xì)胞肺癌患者的首選治療方法[37],安全有效的治療方案還有待進(jìn)一步研究。

二、肺外相關(guān)共病

1 IPF合并2型糖尿病

IPF患者的糖尿病患病率增加[38],這些人群普遍存在肺功能下降,主要與限制性肺疾病、呼吸困難及彌散功能下降相關(guān),主要的病理組織學(xué)是來源廣泛的肌成纖維細(xì)胞過度沉積造成肺泡塌陷和瘢痕形成,導(dǎo)致肺組織結(jié)構(gòu)的破壞,最終使肺內(nèi)氣體交換功能嚴(yán)重受損。糖尿病和IPF的關(guān)聯(lián)機(jī)制尚不清楚,可能與活性氧化物質(zhì)在高血糖水平下異常激活有關(guān),或者與在高血糖狀態(tài)下細(xì)菌清除能力受損誘發(fā)的粘膜炎相關(guān)。Bai等人[38]還認(rèn)為端粒異?？s短在其中有不可忽視的作用,Kumar等人[39]則認(rèn)為高血糖環(huán)境促進(jìn)了DNA雙鏈斷裂(DNA double-strand breaks ,DSBs)信號(hào)的持續(xù)傳導(dǎo),進(jìn)而調(diào)節(jié)細(xì)胞周期,誘發(fā)衰老和衰老相關(guān)分泌表型(senescence-associated secretory phenotype,SASP),最終導(dǎo)致纖維化改變。治療方面,吡非尼酮和尼達(dá)尼布可以改善患者肺功能,但無法延緩疾病進(jìn)展,有人提出可以通過抗糖尿病藥物-二甲雙胍來誘導(dǎo)肌成纖維細(xì)胞成脂分化以達(dá)到逆轉(zhuǎn)IPF的治療目的[40],Teague 等人[41]也通過一項(xiàng)2200例糖尿病伴發(fā)IPF的全國性隊(duì)列研究中證實(shí)了二甲雙胍在降低IPF患者住院率與死亡率的有效性,近期也證明了晚期糖基化終產(chǎn)物( the Receptor of Advanced Glycation Endproducts,RAGE)可以通過與ATM激酶 (Ataxia Telangiectasia Mutated Protein,ATMP)結(jié)合進(jìn)而逆轉(zhuǎn)肺纖維化[42],但這些仍需要大量樣本研究,總之,不可忽視二者之間的相關(guān)性,應(yīng)及早診斷及治療。

2 IPF合并冠狀動(dòng)脈疾病、心力衰竭和心律失常

IPF與多種心血管并發(fā)癥有關(guān),如冠狀動(dòng)脈疾病(coronary artery disease,CAD)、心力衰竭(heart failure,HF)和心律失常(如心房顫動(dòng))等,IPF患者的CAD和HF患病率顯著高于非IPF患者[43],因心血管疾病死亡的比例也不容忽視。一項(xiàng)42名IPF患者的尸檢研究顯示,21%的患者死于心血管疾病[44]。由于IPF患者常規(guī)使用HRCT作為其診斷的工具,使得冠狀動(dòng)脈疾病檢出率較高,Nathan等人[45]已經(jīng)證實(shí)HRCT對(duì)存在中度至重度冠狀動(dòng)脈鈣化的冠心病患者的診斷有較高的敏感度和特異度。而關(guān)于IPF心血管并發(fā)癥的高發(fā)病率原因與IPF和CAD患者擁有共同的危險(xiǎn)因素(包括吸煙、衰老有關(guān))相關(guān),當(dāng)前多項(xiàng)研究揭示了結(jié)締組織生長因子(connective tissue growth factor,CTGF)可通過不同的分子途徑誘導(dǎo)肺纖維化,IPF患者的成纖維細(xì)胞過度表達(dá)CTGF[46],CTGF在心臟中也具有誘導(dǎo)冠狀動(dòng)脈內(nèi)狹窄的作用[47],該生長因子的存在或影響了IPF患者心血管合并癥的發(fā)生,為IPF的治療提供新的靶點(diǎn)?？傊?在IPF患者中早期檢測(cè)到心血管疾病是能有效的改善該患者群體的預(yù)后。

3 IPF合并胃食管反流病

IPF與胃食管反流病(gastroesophageal reflux disease,GERD)是相關(guān)的,Baqir等人[48]發(fā)現(xiàn)IPF 患者發(fā)生 GERD 的幾率比對(duì)照組高 1.78 倍,兩者之間相互影響,加重彼此的嚴(yán)重程度[49],IPF患者的食管上括約肌壓力降低導(dǎo)致其食管清除率降低,較非IPF患者更易暴露于酸的環(huán)境下,這可能是IPF合并GERD的機(jī)制,但還需要更多的研究去證實(shí)[50]。由于GERD患者缺乏典型癥狀導(dǎo)致難以診斷,合并IPF的患者診斷更是受到挑戰(zhàn),超過40%的患者沒有反流、燒心等癥狀,或者表現(xiàn)為食管外癥狀,與肺部癥狀相混淆。因此,應(yīng)對(duì)有疑似表現(xiàn)的IPF 患者行pH監(jiān)測(cè)以明確診斷。治療方面,質(zhì)子泵抑制劑不僅能夠改善GERD相關(guān)表現(xiàn),還具有能穩(wěn)定或改善肺功能、減少IPF急性發(fā)作、降低住院率、延長無肺移植患者生存期等益處,更值得注意的是,一些研究認(rèn)為質(zhì)子泵抑制劑具有直接抑制肺組織內(nèi)成纖維細(xì)胞增殖而減輕肺纖維化的功能,為肺纖維化的治療提供了新的思路[51],而用胃底折疊術(shù)的方式改善IPF合并GERD患者癥狀的方法已經(jīng)研究證實(shí)對(duì)肺功能無明顯益處[52],還需更多研究去探索更為合適的治療方式,IPF與GERD的關(guān)系不可忽視。

三、總結(jié)與展望

IPF是一種局限于肺部的進(jìn)行性致纖維化疾病,由于衰老、煙霧暴露及遺傳易感性的相互作用常導(dǎo)致有加重臨床癥狀及惡化生存率的合并癥出現(xiàn),這些肺內(nèi)及肺外相關(guān)疾病共存可對(duì)IPF患者的各項(xiàng)參數(shù)產(chǎn)生不同程度的負(fù)面影響,嚴(yán)重惡化了IPF患者的預(yù)后。基于以上,在IPF患者整個(gè)治療期間,除本科室臨床醫(yī)師,各科室醫(yī)師應(yīng)頻繁交流并多方面汲取治療意見,加強(qiáng)對(duì)患者的健康宣教,及時(shí)調(diào)整治療計(jì)劃,仔細(xì)診斷和治療合并癥可能是優(yōu)化IPF患者生存率的絕佳機(jī)會(huì),也能實(shí)現(xiàn)對(duì)IPF患者更全面的管理,但在闡明IPF及其合并癥的具體機(jī)制方面還需要更多的臨床研究,以便為IPF患者的規(guī)范化診療提供更多的依據(jù)。