張國越,杜先智
(重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院呼吸內(nèi)科,重慶 400000)
如今,新型冠狀病毒肺炎(COVID-19)大流行在全球范圍內(nèi)造成了越來越大的恐慌。心血管疾病、代謝綜合征、慢性肺病等共病是導(dǎo)致COVID-19 患者死亡的常見危險(xiǎn)因素。共病治療對(duì)于患者結(jié)局的影響受到越來越多的關(guān)注。其中考慮到血管緊張素轉(zhuǎn)換酶2 (ACE2)在嚴(yán)重急性呼吸系統(tǒng)綜合癥冠狀病毒2(SARS-CoV-2)侵入機(jī)體中的作用,血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑(ACEIs)或血管緊張素II 受體阻滯劑(ARBs)對(duì)腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)(RAAS)的調(diào)節(jié)作用以及在臨床治療中的應(yīng)用已成為爭(zhēng)論的焦點(diǎn)。這些RAAS 抑制劑是否會(huì)上調(diào)ACE2 的不確定性使這一問題復(fù)雜化。關(guān)于這個(gè)問題,各種研究給出了相互矛盾的結(jié)果。鑒于關(guān)于ACEIs/ARBs 潛在益處和危害的數(shù)據(jù)相互矛盾,對(duì)于COVID-19 患者是否繼續(xù)使用ACEIs/ARBs 一直存在爭(zhēng)議。
SARS-CoV-2 是正在進(jìn)行的COVID-19 大流行的病原體。這種單鏈包膜RNA 病毒類似于嚴(yán)重急性呼吸系統(tǒng)綜合癥冠狀病毒(SARS-CoV),是一種β 屬冠狀病毒(CoV)[1]。CoV 進(jìn)入機(jī)體后將它們的包膜與宿主細(xì)胞的膜融合,然后將它們的遺傳物質(zhì)運(yùn)輸?shù)绞芨腥镜募?xì)胞中。這種基本的融合是由病毒粒子表面的糖基化刺突蛋白與宿主細(xì)胞膜上的表面受體相互作用介導(dǎo)的。ACE2 是一種已知的人類細(xì)胞表面蛋白,CoV 的刺突蛋白就特異地結(jié)合在其上[2]。以上研究結(jié)果提示ACE2 在疾病發(fā)生發(fā)展過程中的重要作用。
自2019 年首個(gè)病例確診以來[3], COVID-19 在全球范圍內(nèi)迅速蔓延。迄今為止,還沒有一種特定的或有效的療法被批準(zhǔn)用于治療這一致命性疾病[4]。在許多國家,COVID-19 病例的迅速增加使公共衛(wèi)生系統(tǒng)不堪重負(fù)。COVID-19 較高的重癥率和死亡率[5,6]引起了全世界的關(guān)注。在住院的COVID-19患者中,存在高血壓、糖尿病和肺部疾病等共病的患者比例較高,提示可能存在導(dǎo)致對(duì)SARS-CoV-2 感染易感性增高的危險(xiǎn)因素[7-10]。對(duì)COVID-19 患者的調(diào)查報(bào)告顯示,存在心血管疾病等共病與較高的嚴(yán)重程度和死亡風(fēng)險(xiǎn)相關(guān),同時(shí),患有這些合并癥的患者可能更大程度上接受了ACEIs 或ARBs 的治療。因此前ACEIs/ARBs 在動(dòng)物研究中顯示可以上調(diào)ACE2的表達(dá)[11,12],且由于ACE2 是CoV 進(jìn)入細(xì)胞的功能受體[13],人們擔(dān)心接受ACEIs/ARBs 治療的患者COVID-19 感染風(fēng)險(xiǎn)增加[14]。與此相反,有證據(jù)表明補(bǔ)充外源性ACE2 可以減輕急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)動(dòng)物模型的炎癥反應(yīng)[15]。流行病學(xué)研究也表明ACEIs/ARBs 的使用可能降低普通人群的罹患肺炎風(fēng)險(xiǎn)[16,17]。這些尚有爭(zhēng)議的研究結(jié)果提出了ACEIs/ARBs 暴露是否與COVID-19 的風(fēng)險(xiǎn)或進(jìn)展相關(guān)的問題。
RAAS 由一系列維持血壓和電解質(zhì)穩(wěn)態(tài)的血管活性肽組成,它的激活是通過腎小球旁細(xì)胞分泌腎素觸發(fā)的。腎素是一種蛋白酶,可裂解血管緊張素原產(chǎn)生一種不活躍的肽:血管緊張素I (Ang I),然后血管緊張素轉(zhuǎn)化酶(ACE)介導(dǎo)從Ang I到血管緊張素II(Ang II)的轉(zhuǎn)換。血管緊張素轉(zhuǎn)化酶(ACE)是一種在血管內(nèi)皮細(xì)胞膜上高表達(dá)的蛋白,主要在肺組織中表達(dá)[18]。大部分RAAS 相關(guān)的生理效應(yīng)是通過Ang II 與G蛋白偶聯(lián)的Ang II 1 型(AT1)受體相互作用實(shí)現(xiàn)的,參與包括肺在內(nèi)的大部分器官的多種功能調(diào)節(jié)[19-21]。機(jī)體一些關(guān)鍵生理功能是通過AT1 受體調(diào)節(jié)的,包括動(dòng)脈壓力、液體和鈉平衡、纖維化、細(xì)胞生長和遷移[2]。一些研究表明Ang II 激活A(yù)T1 受體導(dǎo)致炎癥反應(yīng)增加。在某些病理?xiàng)l件下,過度激活的AT1 受體是影響大腦、心血管、腎臟、脂質(zhì)、糖代謝和免疫系統(tǒng)的主要損傷因素,可能導(dǎo)致不同器官的破壞性事件發(fā)生,如炎癥性肺病[19]。
而ACE2 是一種羧肽酶,作為參與RAAS 的重要蛋白,ACE2 是平衡兩種途徑的關(guān)鍵酶:一種是經(jīng)典的ACE/Ang II途徑,另一種是ACE2 / Ang 1-7 途徑。 ACE2 可將Ang II 加工成血管緊張素1-7(Ang 1-7),而Ang 1-7 是一種血管舒張性抗炎肽[22]。ACE2 作為RAAS 的一種強(qiáng)大的生理性負(fù)性調(diào)節(jié)因子,它的下調(diào)會(huì)導(dǎo)致經(jīng)典的ACE/Ang II 途徑被過度激活,從而導(dǎo)致肺損傷、血管滲漏、炎癥和纖維化[23,24]。在小鼠脂多糖誘導(dǎo)的急性肺損傷模型中[25],外源性ACE2 減輕了肺病理損傷并改善了肺功能。大量的臨床前和臨床數(shù)據(jù)支持ACE2上調(diào)對(duì)多種疾病有益[19]。因此,研究者們推測(cè)ACEIS/ARBS可能是有益的,因?yàn)樗梢砸种芌AAS 過度激活,進(jìn)而降低急性肺損傷和ARDS 的風(fēng)險(xiǎn)[23,24]。另外,ACE2 被證明在膿毒癥、SARS 和致命的H5N1 禽流感病毒引起的肺損傷中具有決定性的抗纖維化作用[26]。在禽流感模型中,ACE2 表達(dá)的減少與肺部炎癥的增加有關(guān)[27],且完全消除ACE2 與肺損傷有關(guān)[28]。
同時(shí)大量的臨床事實(shí)觀察到導(dǎo)致COVID-19 患者死亡的最常見并發(fā)癥是廣泛、快速的肺纖維化引起的呼吸衰竭,基于這一事實(shí)提示與通過RT-PCR 來檢測(cè)SARS-CoV-2 感染的同時(shí),通過胸部影像學(xué)評(píng)估肺浸潤模式對(duì)篩查可疑患者同樣具有診斷價(jià)值[29,30]。但病毒在受感染細(xì)胞中大量復(fù)制所導(dǎo)致的細(xì)胞病變效應(yīng),比引起疾病急驟的影像學(xué)變化所需要的時(shí)間更長,換句話說僅從細(xì)胞病變效應(yīng)的角度似乎不能解釋快速的肺纖維化影像學(xué)變化。因此,病毒導(dǎo)致的ACE-AngII-AT1過度激活可能才是其引起廣泛、快速的肺纖維化的原因[30]。
ACEIs 和ARBs 作為RAAS 系統(tǒng)抑制劑,是常用的降壓藥。有研究者提出了ACEIs 和ARBs 可能會(huì)增加ACE2 的表達(dá),從而增加感染SARS-CoV-2 的風(fēng)險(xiǎn),這可能解釋了為什么高血壓是COVID-19 患者的常見共病[31-34]?;谶@一假設(shè),研究者們對(duì)人類和嚙齒動(dòng)物進(jìn)行了研究,顯示ACEIs/ARBs 給藥后心臟、腎臟和尿液中ACE2 mRNA 的表達(dá)上調(diào)[12,35,36]。值得注意的是,他們并未闡明ACEIs 和ARBs 對(duì)呼吸道ACE2表達(dá)的影響。組織和細(xì)胞趨向性是理解COVID-19 發(fā)病機(jī)理的關(guān)鍵之一,近期Ivan T. Lee 等人[37]調(diào)查了人類供體上呼吸道(鼻)和下呼吸道(肺)中的SARS-CoV-2 受體(ACE2)的表達(dá)和亞細(xì)胞定位。研究發(fā)現(xiàn),ACE2 受體蛋白位于氣道上皮細(xì)胞的活動(dòng)纖毛內(nèi),這可能代表了SARS-CoV-2 在宿主呼吸道傳播過程中進(jìn)入的最初或早期亞細(xì)胞部位。研究者進(jìn)一步確定了上呼吸道纖毛的ACE2 表達(dá)是否受患者人口統(tǒng)計(jì)學(xué),臨床特征,合并癥或藥物使用的影響,結(jié)果顯示使用ACEIs/ARBs 不會(huì)通過增加纖毛ACE2 的表達(dá)來增加對(duì)SARS-CoV-2 感染的敏感性。
考慮到ACE2 作為SARS-CoV-2 進(jìn)入機(jī)體的受體作用,以及SARS-CoV-2 在呼吸道感染中的致病作用,服用ACEIs/ARBs 是否導(dǎo)致氣道內(nèi)ACE2 的表達(dá)改變,以及是否影響COVID-19 的嚴(yán)重程度及死亡率是一個(gè)需要解決的關(guān)鍵問題。關(guān)于這個(gè)問題,各種研究給出了相互矛盾的結(jié)果。鑒于關(guān)于ACEIs/ARBs 潛在益處和危害的數(shù)據(jù)相互矛盾,對(duì)于COVID-19 患者是否繼續(xù)使用ACEIs/ARBs 一直存在爭(zhēng)議。
有研究發(fā)現(xiàn)應(yīng)用ACEIs/ ARBs 的患者發(fā)生嚴(yán)重COVID-19 及死亡的風(fēng)險(xiǎn)較高[38]。Diaz 等人[33]提出假設(shè),接受ARBs 治療的COVID-19 患者可能有更高的發(fā)生嚴(yán)重和致命并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn),因此他們建議作為預(yù)防措施,從治療方案中撤出ARBs。Diaz 等人[33]對(duì)1099 名感染SARS-CoV-2 的中國患者進(jìn)行分析,該研究報(bào)告稱,在存在共病的COVID-19 患者中,接受了ARBs 治療的患者出現(xiàn)了更嚴(yán)重的結(jié)局甚至死亡。同樣,另一項(xiàng)研究指出ARBs 治療增加了存在如心血管疾病、糖尿病等共病的COVID-19 患者的ACE2 表達(dá),他們建議用其他抗高血壓藥物替代ARBs 治療[31]。我們還了解到,最近發(fā)表的兩篇系統(tǒng)綜述報(bào)告稱沒有證據(jù)表明ACEIs/ARBs 與COVID-19易感性、嚴(yán)重程度或死亡率之間存在任何關(guān)聯(lián)[39,40]。
與此相反,有越來越多的信息證實(shí)ACEIs/ ARBs 治療不僅對(duì)不良心血管事件有保護(hù)作用,而且可能對(duì)降低COVID-19 的發(fā)病率和死亡率有作用[24,41]。一些研究報(bào)告了接受ACEIs/ ARBs 治療與發(fā)生嚴(yán)重COVID-19 的風(fēng)險(xiǎn)更低相關(guān)[24,42-44]。同樣,在一些研究中,接受ACEIs/ ARBs 治療被報(bào)告與較低的死亡率相關(guān)[24,42,45-48]。其中一項(xiàng)提供了中國湖北大于3000 名COVID-19 患者(包括1128 名高血壓患者)的回顧性研究著手解決這一重要的臨床問題[24]。COVID-19是通過胸部CT 或RT-PCR 確診的,排除了除COVID-19 以外的有嚴(yán)重臨床癥狀的患者。值得注意的是,沒有排除停止高血壓治療的個(gè)體。該研究的主要結(jié)果為28 天全因死亡率。與之前的報(bào)道一致,高血壓與疾病的嚴(yán)重程度和預(yù)后差相關(guān)??紤]到研究的回顧性觀察設(shè)計(jì),研究者基于傾向性評(píng)分匹配對(duì)一系列與ACEIs/ ARBs 暴露相關(guān)的潛在混雜因素進(jìn)行調(diào)整,調(diào)控的混雜因素包括年齡、性別、全身炎癥標(biāo)志物和選定的共病。在未進(jìn)行匹配和進(jìn)行傾向性評(píng)分匹配的隊(duì)列中進(jìn)行回歸分析,研究者觀察到COVID-19 患者暴露于ACEIs/ARBs 與較低的主要結(jié)果風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)[24]。
由于Ang II 與AT1 受體相互作用引起的細(xì)胞因子風(fēng)暴,急性肺損傷和ARDS 的發(fā)展可能導(dǎo)致COVID-19 患者死亡。先前的工作表明RAAS 在ARDS 的發(fā)展中起著重要作用。ARDS 可能與ACE /Ang II 途徑介導(dǎo)的血管收縮、纖維增生和促炎作用增強(qiáng)以及ACE2 / Ang 1-7 途徑介導(dǎo)的血管舒張、抗炎和抗纖維化作用降低有關(guān)[49]。因此,我們認(rèn)為ACEIs/ARBs 對(duì)RAAS 的阻斷作用,除了傳統(tǒng)的抗高血壓作用外,還在COVID-19 患者中表現(xiàn)出減輕炎癥、器官纖維化和內(nèi)皮損傷等多效的保護(hù)作用[19-21]。
自COVID-19 在全球大流行以來,研究者們對(duì)使用ACEIs/ ARBs 是否會(huì)增加COVID-19 患者的感染率、嚴(yán)重程度及死亡率產(chǎn)生了濃厚的興趣。但關(guān)于這個(gè)多學(xué)科交叉的問題,各種研究給出了相互矛盾的結(jié)果。關(guān)于ACEIs/ ARBs 對(duì)COVID-19 潛在影響的討論導(dǎo)致了臨床醫(yī)生和患者的焦慮,這可能導(dǎo)致在臨床實(shí)踐中這些藥物被停止使用[50]。我們認(rèn)為在得出明確結(jié)論之前,應(yīng)當(dāng)避免這種情況的發(fā)生,因?yàn)椴患舆x擇地撤出ACEIs/ ARBs 會(huì)造成不可預(yù)知的損害。與我們的結(jié)論一致,各國家及國際科學(xué)學(xué)會(huì)[51-54]均建議患者無需停止使用ACEIs 或ARBs,也無需更換為其他藥物。為了得到更加確切的具有臨床指導(dǎo)意義的證據(jù),未來還需要研究者們進(jìn)行更多方法學(xué)上合理地調(diào)整了混雜因素的前瞻性隊(duì)列研究或隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)。