蔣雪龍,許西琳,孫浩罡,黃 卉
高原性肺動脈高壓(HAPH)是指正常人在短時期內(nèi)移居高原后,因低壓性缺氧引起肺小動脈功能及器質(zhì)性改變導(dǎo)致肺動脈壓力增高。早期的HAPH是由于急性缺氧引起的肺小動脈收縮,長期慢性低氧則會引起心室肌及肺血管重構(gòu),最終發(fā)展為難治性HAPH。目前有關(guān)藥物預(yù)防HAPH的研究多為非隨機(jī)試驗或樣本量較小,缺乏循證學(xué)證據(jù),本研究采用系統(tǒng)評價的方法客觀評價藥物對HAPH的預(yù)防作用及其安全性。
1.1 文獻(xiàn)納入標(biāo)準(zhǔn) (1)國內(nèi)外所有已發(fā)表或待發(fā)表的有關(guān)藥物預(yù)防HAPH的文獻(xiàn),語種限于英文和中文;(2)隨機(jī)對照試驗(RCT),采用隨機(jī)數(shù)字表、計算機(jī)隨機(jī)排列、拋硬幣法等分組,無論是否采用盲法;(3)目標(biāo)人群既往生活在海拔2 500 m以下地區(qū),研究過程中暴露于高原環(huán)境下;(4)對藥物的療效進(jìn)行評價,主要指標(biāo)為肺動脈壓;次要指標(biāo)包括以下1項或幾項:血壓、心率、血氧飽和度、心臟指數(shù)。
1.2 文獻(xiàn)排除標(biāo)準(zhǔn) (1)重復(fù)收錄的文獻(xiàn)中僅保留發(fā)表年份早、樣本量大和信息全面的一篇,排除剩余文獻(xiàn);(2)因數(shù)據(jù)不完整無法利用的文獻(xiàn);(3)動物實驗、歷史性對照、病例復(fù)習(xí)、回顧性研究和綜述性文獻(xiàn);(4)非中文、英文文獻(xiàn)。
1.3 檢索策略 (1)檢索詞:外文數(shù)據(jù)庫檢索詞:high-altitude pulmonary hypertension,HAPH,high-altitude pulmonary edema,HAPE,RCT,randomized controlled trial,采用邏輯“AND”和“OR”;中文數(shù)據(jù)庫檢索詞:高原性肺動脈高壓、高原性肺水腫、隨機(jī)對照試驗,采用邏輯“和”與邏輯“或”;(2)檢索數(shù)據(jù)庫:Cochrane圖書館、PubMed 、Elsevise、中國知網(wǎng)、萬方數(shù)據(jù)庫、維普數(shù)據(jù)庫;(3)檢索時間:2004年11月—2013年11月;(4)檢索語種:中文和英文。
1.4 文獻(xiàn)篩選與質(zhì)量評價 由2名研究者獨立地按照質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)對納入的文獻(xiàn)進(jìn)行質(zhì)量評價、資料提取并交叉核對,如遇到分歧通過討論或由第三方裁定解決分歧。采用改良Jadad量表(滿分7分)對納入文獻(xiàn)的質(zhì)量進(jìn)行評價,內(nèi)容包括是否隨機(jī)分組、是否采用隨機(jī)隱藏、是否采用雙盲法、是否對失訪及退出的病例進(jìn)行描述。1~3分為低質(zhì)量文獻(xiàn),4~7分為高質(zhì)量文獻(xiàn)。
1.5 統(tǒng)計學(xué)方法 采用 Cochrane協(xié)作網(wǎng)RevMan 5.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析。按照數(shù)據(jù)的類型分為計量資料和計數(shù)資料,對各研究效應(yīng)量進(jìn)行異質(zhì)性檢驗(Q檢驗),若P>0.1、I2<50%認(rèn)為各研究效應(yīng)量間不存在異質(zhì)性,對計量資料采用固定效應(yīng)模型Peto法分析,以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義,計量資料采用均數(shù)差(MD)和95%可信區(qū)間(95%CI)進(jìn)行分析;若P<0.1、I2>50%認(rèn)為各研究效應(yīng)量間存在異質(zhì)性,臨床上判斷各組間具有一致性需要進(jìn)行合并時采用隨機(jī)效應(yīng)模型。如P<0.05且無法判斷異質(zhì)性的來源,則采用描述性分析。
2.1 納入文獻(xiàn)的一般情況 根據(jù)制定的檢索式初檢到相關(guān)文獻(xiàn)253篇,通過閱讀文題和摘要,排除重復(fù)發(fā)表的或不符合要求的其他文獻(xiàn)如綜述、評論、回顧性文獻(xiàn)220篇,初步納入相關(guān)研究33篇,最終納入RCT文獻(xiàn)14篇[1-14],全部為英文文獻(xiàn)。文獻(xiàn)篩選流程見圖1。
納入文獻(xiàn)的基本特征及質(zhì)量評價見表1。共納入有關(guān)磷酸二酯酶抑制劑的文獻(xiàn)9篇,有關(guān)波生坦的文獻(xiàn)4篇,有關(guān)地塞米松的文獻(xiàn)2篇,有關(guān)乙酰唑胺和銀杏葉提取物的文獻(xiàn)1篇。試驗組共包括185例研究對象,安慰劑組共包括168例研究對象。
2.2 Meta分析
2.2.1 肺動脈壓 共14篇文獻(xiàn)報道了藥物對肺動脈壓的影響,異質(zhì)性檢驗顯示I2=59%,P=0.001。采用隨機(jī)效應(yīng)模型進(jìn)行Meta分析,合并效應(yīng)量MD=-6.22,95%CI(-8.24,-4.20),總體檢驗效能Z=6.05(P<0.000 01)。對5種藥物進(jìn)行亞組分析,其中磷酸二酯酶抑制劑治療組與安慰劑比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義〔MD=-6.55,95%CI(-8.72,-4.37),P<0.000 01〕;波生坦治療組與安慰劑比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義〔MD=-2.39,95%CI(-7.20,2.42),P=0.33〕;地塞米松治療組與安慰劑比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義〔MD=-17.37,95%CI(-24.61,-10.13),P<0.000 01,見圖2〕。乙酰唑胺、銀杏葉提取物均只有1篇文獻(xiàn)報道。
2.2.2 心輸出量 共5篇文獻(xiàn)報道了藥物對心輸出量的影響,異質(zhì)性檢驗顯示I2=44%,P=0.11,采用固定效應(yīng)模型進(jìn)行Meta分析,合并效應(yīng)量MD=0.55,95%CI(0.10,1.01)。對其進(jìn)行亞組分析,磷酸二酯酶抑制劑與安慰劑間差異有統(tǒng)計學(xué)意義〔MD=0.65,95%CI(0.14,1.16),P=0.01〕;波生坦、地塞米松均只有1篇文獻(xiàn)報道(見圖3),乙酰唑胺、銀杏葉提取物均未見報道。
2.2.3 血壓 共8篇文獻(xiàn)報道了藥物對血壓的影響,異質(zhì)性檢驗顯示I2=0%,P=0.87,采用固定效應(yīng)模型進(jìn)行Meta分析,合并效應(yīng)量MD=-2.68,95%CI(-6.28,0.92)。對其進(jìn)行亞組分析,磷酸二酯酶抑制劑與安慰劑間差異無統(tǒng)計學(xué)意義〔MD=-1.14,95%CI(-6.29,4.01),P=0.66〕;波生坦與安慰劑間差異無統(tǒng)計學(xué)意義〔MD=-2.77,95%CI(-9.17,3.64),P=0.40〕;地塞米松與安慰劑間差異無統(tǒng)計學(xué)意義〔MD=-6.38,95%CI(-14.53,1.77),P=0.13,見圖4〕;乙酰唑胺、銀杏葉提取物均未報道。
2.2.4 心率 共11篇文獻(xiàn)報道了藥物對心率的影響,異質(zhì)性檢驗顯示I2=65%,P=0.0004,采用隨機(jī)效應(yīng)模型進(jìn)行Meta分析,合并效應(yīng)量MD=-0.67,95%CI(-6.20,4.86)。對其進(jìn)行亞組分析,磷酸二酯酶抑制劑與安慰劑間差異無統(tǒng)計學(xué)意義〔MD=2.49,95%CI(-4.17,9.15),P=0.46〕;波生坦與安慰劑間差異無統(tǒng)計學(xué)意義〔MD=-2.87,95%CI(-10.89,5.16),P=0.48〕;地塞米松與安慰劑間差異有統(tǒng)計學(xué)意義〔MD=-16.60,95%CI(-29.22,-3.99),P=0.01〕;乙酰唑胺、銀杏葉提取物均只有1篇報道(見圖5)。
2.2.5 血氧飽和度 共10篇文獻(xiàn)報道了對血氧飽和度的影響,異質(zhì)性檢驗顯示I2=52%,P=0.02,采用隨機(jī)效應(yīng)模型,合并效應(yīng)量MD=0.83,95%CI(-0.78,2.44)。對其進(jìn)行亞組分析,磷酸二酯酶抑制劑與安慰劑間差異無統(tǒng)計學(xué)意義〔MD=0.10,95%CI(-1.28,1.48),P=0.53〕;波生坦與安慰劑間差異無統(tǒng)計學(xué)意義〔MD=-0.13,95%CI(-2.15,1.89),P=0.90,見圖6〕。
2.3 發(fā)表偏倚 繪制倒漏斗圖提示可能存在發(fā)表偏移(見圖7)。
表1 納入文獻(xiàn)的基本特征與質(zhì)量評價Table 1 Basic characteristics and quality evaluation of literature included
注:r=隨機(jī),db=雙盲,pc=安慰劑對照,co=交叉,cg=平行
圖1 文獻(xiàn)篩選流程圖Figure 1 Flow chart of literature screening
圖3 靜息狀態(tài)下藥物對心輸出量影響的森林圖Figure 3 Forest polt of the influence of drugs on cardiac output
圖4 靜息狀態(tài)下藥物對血壓影響的森林圖Figure 4 Forest polt of the influence of drugs on blood pressure
圖5 靜息狀態(tài)下藥物對心率影響的森林圖Figure 5 Forest polt of the influence of drugs on heart rate
目前臨床用于預(yù)防HAPH的藥物主要有磷酸二酯酶抑制劑(西地那非、他達(dá)那非)、波生坦、地塞米松、乙酰唑胺、銀杏葉提取物等。磷酸二酯酶抑制劑通過抑制肺血管肌層中磷酸二酯酶-5的活性、降低環(huán)鳥苷酸(cGMP)的水解速率而提高胞內(nèi)cGMP水平,使肺血管平滑肌松弛,同時擴(kuò)張肺血管,降低右心室后負(fù)荷[15-16]。波生坦屬內(nèi)皮素(ET)受體抑制劑,通過作用于細(xì)胞膜上ET-1受體A 和B來拮抗ET-1、擴(kuò)張肺血管,減輕肺動脈高壓,逆轉(zhuǎn)肺血管的重塑。地塞米松屬糖皮質(zhì)激素,通過抗氧化、抗炎及增加肺組織一氧化氮合酶表達(dá)、增加肺Na+-K+-ATP酶活性[17]等多種生物學(xué)作用防治肺動脈壓的升高。乙酰唑胺與銀杏葉提取物只有1篇文獻(xiàn)被納入,本研究暫不做分析。
圖6 靜息狀態(tài)下藥物對血氧飽和度影響的森林圖Figure 6 Forest polt of the influence of drugs on oxygen saturation
圖7 納入文獻(xiàn)的漏斗圖Figure 7 The funnel plots of literature included
3.1 肺動脈壓 從肺動脈壓來看,試驗組與安慰劑組相比,藥物能明顯預(yù)防HAPH。亞組分析顯示,磷酸二酯酶抑制劑和地塞米松與安慰劑相比有明顯的預(yù)防作用,而波生坦無效。
3.2 血流動力學(xué) 本研究分析了血流動力學(xué)參數(shù)的變化。在血壓方面,磷酸二酯酶抑制劑、波生坦、地塞米松3種藥物均對血壓無明顯影響。在心率方面,磷酸二酯酶抑制劑和波生坦與試驗組對心率的影響間無明顯差異,提示預(yù)先給予磷酸二酯酶抑制劑與波生坦均對心臟收縮和左心室后負(fù)荷無明顯影響。然而地塞米松與安慰劑對心率的改變間有明顯差異,提示預(yù)先給予地塞米松可減緩患者心率,降低心臟耗氧量。在心輸出量方面,與安慰劑組相比,試驗組能明顯增加心輸出量。
3.3 血氧飽和度 在血氧飽和度方面,試驗組與安慰劑組間無明顯差異,亞組分析亦顯示,磷酸二酯酶抑制劑、波生坦均對血氧飽和度無明顯影響,可能是由于在機(jī)體強(qiáng)大的代償作用下,血氧飽和度經(jīng)過短暫下降之后回到正常范圍。地塞米松、乙酰唑胺、銀杏葉提取物的相關(guān)報道均只有1篇。
3.4 不足 本研究存在不足之處,在采用本結(jié)論時仍需慎重考慮:(1)僅納入中文和英文的文獻(xiàn),因此研究結(jié)果存在選擇偏倚的可能性。(2)目前有關(guān)波生坦、地塞米松、銀杏葉提取物、乙酰唑胺預(yù)防HAPH的臨床研究的文獻(xiàn)數(shù)量有限,受其方法學(xué)和報告質(zhì)量的限制,目前的證據(jù)尚不能肯定其有顯著作用。(3)部分研究為模擬高原環(huán)境,且本研究未行敏感性分析,可能導(dǎo)致實施偏倚。(4)所納入研究的樣本量均較小,且觀察時間較短,仍有必要進(jìn)一步設(shè)計隨機(jī)對照試驗,評價藥物預(yù)防HAPA的遠(yuǎn)期效果。(5)發(fā)表偏倚,因為陰性結(jié)果的研究更難發(fā)表,這可能影響結(jié)果的分析。(6)可能存在其他偏倚。
綜上,從目前的證據(jù)來看,與安慰劑比較,磷酸二酯酶抑制劑、地塞米松可有效預(yù)防低海拔人群暴露高原環(huán)境下肺動脈壓的升高,而波生坦的效果不明顯。磷酸二酯酶抑制劑在高原環(huán)境中可提高患者心輸出量,而地塞米松和波生坦尚未發(fā)現(xiàn)有此作用。
1 Ghofrani HA,Reichenberger F,Kohstall MG,et al.Sildenafil increased exercise capacity during hypoxia at low altitudes and at Mount Everest base camp:A randomized,double-blind,placebo-controlled crossover trial[J].Annals of Internal Medicine,2004,141(3):169-177.
2 Ricart A,Maristany J,Fort N,et al.Effects of sildenafil on the human response to acute hypoxia and exercise[J].High Altitude Medicine & Biology,2005,6(1):43-49.
3 Richalet JP,Gratadour P,Robach P,et al.Sildenafil inhibits altitude-induced hypoxemia and pulmonary hypertension[J].American Journal of Respiratory and Critical Care,2005,171(3):275-281.
4 Maggiorini M,Brunner-La Rocca HP,Peth S,et al.Both tadalafil and dexamethasone May reduce the incidence of high-altitude pulmonary edema:A randomized trial[J].Annals of Internal Medicine,2006,145(7):497-506.
5 Modesti PA,Vanni S,Morabito M,et al.Role of endothelin-1 in exposure to high altitude:Acute Mountain Sickness and Endothelin-1 (ACME-1)study[J].Circulation,2006,114(13):1410-1416.
6 Faoro V,Lamotte M,Deboeck G,et al.Effects of sildenafil on exercise capacity in hypoxic normal subjects[J].High Altitude Medicine & Biology,2007,8(2):155-163.
7 Kjaergaard J,Snyder EM,Hassager C,et al.Right ventricular function with hypoxic exercise:Effects of sildenafil[J].European Journal of Applied Physiology,2007,102(1):87-95.
8 Reichenberger F,Kohstall MG,Seeger T,et al.Effect of sildenafil on hypoxia-induced changes in pulmonary circulation and right ventricular function[J].Respiratory Physiology & Neurobiology,2007,159(2):196-201.
9 Faoro V,Boldingh S,Moreeld M,et al.Bosentan decreases pulmonary vascular resistance and improves exercise capacity in acute hypoxia[J].Chest,2009,135(5):1215-1222.
10 Fischler M,Maggiorini M,Dorschner L,et al.Dexamethasone but not tadalafil improves exercise capacity in adults prone to high-altitude pulmonary edema[J].Am J Respir CRIT Care Med,2009,180(4):346-352.
11 Seheult RD,Ruh K,Foster GP,et al.Prophylactic bosentan does not improve exercise capacity or lower pulmonary artery systolic pressure at high altitude[J].Respiratory Physiology Neurobiology,2009,165(2-3):123-130.
12 Pham I,Wuerzner G,Richalet JP,et al.Endothelin receptors blockade blunts hypoxia-induced increase in PAP in humans[J].European Journal of Clinical Investigation,2010,40(3):195-202.
13 Bates MG,Thompson AA,Baillie JK,et al.Sildenafil citrate for the prevention of high altitude hypoxic pulmonary hypertension:Double blind,randomized,placebo-controlled trial[J].High Altitude Medicine & Biology,2011,12(3):207-214.
14 Ke T,Wang J,Swenson E,et al.Effect of acetazolamide and gingko biloba on the human pulmonary vascular response to an acute altitude ascent[J].High Altitude Medicine Biology,2013,14(2):162-167.
15 Weimann J,Ullrich R,Hromi J,et al.Sildenafil is a pulmonary vasodilator in awake lambs with a cute pulmonary hypertension[J].Anesthesiology,2000,92(6):1702-1712.
16 Sehermuly RT,Kreisselmeier KP,Ghofrani HA,et al.Chronic sildenafil treatment inhibits monocrotaline-induced pulmonary hypertension in rats[J].Am J Respir Crit Care Med,2004,169(1):39-45.
17 Towne JE,Harrod KS,Krane CM,et al.Decreased expression of aquaporin (AQP)1 and AQP5 in mouse lung after acute viral infection[J].Am J Respir Cell Mol Biol,2000,22(1):34-44.