段驍睿,李廣平
在當前中國面臨的重大公共衛(wèi)生問題中,心血管疾病居于首位,占居民疾病死亡構(gòu)成的40%以上[1]。心力衰竭(心衰)是大多數(shù)心血管疾病發(fā)展的終末階段,病死率較高。心臟重構(gòu)是心衰發(fā)生、發(fā)展的基礎,可導致心臟收縮及舒張功能受損,壓力和容量負荷過載[2]。心臟重構(gòu)貫穿了心衰發(fā)生、發(fā)展的始終,也是決定心功能及其預后的主要因素之一。目前,腎素-血管緊張素系統(tǒng)抑制劑(reninangiotensin system inhibitor,RASI)是治療心衰的首選藥物,能夠改善心臟重構(gòu),但患者的發(fā)病率和病死率仍然很高[3]。首個血管緊張素受體腦啡肽酶抑制劑(angiotensin receptor neprilysin inhibitors,ARNI)沙庫巴曲纈沙坦(LCZ696)在臨床試驗中已被證實能顯著改善患者心臟重構(gòu)及預后,治療效果優(yōu)于單用RASI[4]。本文主要通過綜述LCZ696 治療心血管疾病的作用機制及其研究進展,為臨床提供參考。
腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)(reninangiotensin-aldosterone system,RAAS)是人體中最重要的神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)之一,對于維持體內(nèi)水電解質(zhì)平衡及血流動力學穩(wěn)定至關重要。然而,RAAS 的持續(xù)激活可引起血管緊張素Ⅱ(angiotensin Ⅱ,AngⅡ)異常增多,誘導炎癥和氧化應激反應,致一氧化氮生物利用度降低、內(nèi)皮細胞功能損害及血管僵硬度增加;同時促進心肌纖維化、肥厚甚至壞死,損害心臟收縮及舒張功能,最終進展為心衰[5]。血管緊張素受體阻滯劑(angiotensin receptor blocker,ARB)通過阻滯血管緊張素1型(AT1)受體,抑制AngⅡ介導的血管收縮和腎小管的水鈉重吸收;抑制RAAS對壓力感受性反射的調(diào)控,降低交感神經(jīng)興奮性,從而發(fā)揮降低血壓、抗炎、抗纖維化和抗心肌肥厚的作用。
利鈉肽家族主要由心房利鈉肽(ANP)、B 型利鈉肽(BNP)和C 型利鈉肽(CNP)組成。ANP 和BNP由心肌細胞分泌,主要與利鈉肽受體A(NPR-A)特異性結(jié)合,通過環(huán)磷酸鳥苷(cyclic guanosine monophosphate,cGMP)/蛋 白 激 酶G(protein kinase G,PKG)信號通路介導各種下游信號級聯(lián)反應[6]。其具有提高腎小球濾過率、抑制腎素及醛固酮分泌、擴張血管和利尿排鈉作用,有助于減少容量負荷和動脈血壓,抑制心臟的交感神經(jīng)輸入,并且具有抗心肌成纖維細胞增殖、抗心肌纖維化作用[7]。在生理條件下,各型利鈉肽與利鈉肽受體C結(jié)合,大部分通過利鈉肽受體C 介導的內(nèi)化作用被清除,少部分通過腦啡肽酶水解作用而迅速降解。在心衰等疾病中,經(jīng)利鈉肽受體C介導的清除途徑飽和時,經(jīng)腦啡肽酶降解成為利鈉肽的主要清除途徑[8]。抑制腦啡肽酶可增加循環(huán)中的利鈉肽和其他血管活性肽,從而降低血壓并抑制心臟重構(gòu),但同時可增加AngⅡ以及緩激肽的水平,減弱利鈉肽的正性效應[9]。LCZ696 由腦啡肽酶抑制劑AHU377 和血管緊張素受體阻滯劑纈沙坦以1∶1 比例合成,其不僅能增強利鈉肽系統(tǒng)的正性效應,還能阻斷AT1受體,從而有效抑制RAAS 的持續(xù)激活,發(fā)揮更強大的心血管保護作用[10]。
2.1 射血分數(shù)降低的心衰 2014 年的一項大型Ⅲ期臨床試驗PARADIGM-HF證實,與依那普利比較,LCZ696 能顯著降低慢性穩(wěn)定性射血分數(shù)降低的心力衰竭(heart failure with reduced ejection fraction,HFrEF)患者的病死率和因心衰住院風險,同時可以明顯減少心衰癥狀和活動限制[11]。PIONEER-HF研究[12]同樣表明,與依那普利比較,行院內(nèi)起始LCZ696 治療能更有效地降低急性失代償性心衰患者的N 端腦鈉肽前體(N-terminal of the prohormone brain natriuretic peptide,NT-proBNP)水平,并顯著降低心血管病死率及因心衰再住院率;然而2 組腎功能惡化、高鉀血癥、癥狀性低血壓和血管神經(jīng)性水腫等安全性終點指標無顯著差異。目前,相關研究雖然證實LCZ696有顯著臨床獲益,但其潛在作用機制仍不明確,后續(xù)有多項臨床試驗以探討ARNI能否顯著改善心臟重構(gòu)。PROVE-HF研究[13-14]是一項前瞻性、多中心、開放標簽、單臂的研究,旨在評估接受LCZ696 治療后,HFrEF 患者心臟重構(gòu)、心血管結(jié)局與NT-proBNP 變化的關系,NT-proBNP 能反映心肌壁應力及心臟充盈程度,可作為HFrEF 臨床結(jié)局的預測因子;12 個月的隨訪發(fā)現(xiàn),LCZ696 治療可顯著改善左心室射血分數(shù)(LVEF)、左心室收縮末期和舒張末期容積指數(shù)、左房容積指數(shù)、舒張早期二尖瓣血流速度與組織多普勒二尖瓣環(huán)速度比值(E/e′),說明LCZ696可同時抑制心房重構(gòu)和心室重構(gòu),改善收縮及舒張功能;LCZ696治療組NT-proBNP水平明顯降低,并且NT-proBNP 的降低與心臟重構(gòu)的逆轉(zhuǎn)顯著相關,說明LCZ696 可改善心臟重構(gòu)與患者預后;此外,亞組分析顯示,對于未使用過RASI治療、滴定未達靶劑量和NT-proBNP水平低于PARADIGM-HF研究納入標準的患者,LCZ696治療均能顯著改善心臟重構(gòu)相關指標。EVALUATE-HF研究[15]是一項多中心、隨機、雙盲、雙模擬、平行組的研究,探索LCZ696對HFrEF患者心臟重構(gòu)以及心室-血管耦合的影響,該研究發(fā)現(xiàn)與依那普利比較,LCZ696 治療12 周后可顯著改善左心室收縮末期和舒張末期容積指數(shù)、左房容積指數(shù)及二尖瓣E/e′值等指標水平,LCZ696 組NT-proBNP、可 溶 性ST2(soluble ST2,sST2)及高敏肌鈣蛋白水平顯著降低,且NT-proBNP的變化與左室容積的變化呈明顯相關性;此外,LCZ696組尿cGMP/肌酐比值明顯升高,但是LCZ696和依那普利均未能降低主動脈特征性阻抗這一主要終點,說明LCZ696的臨床獲益可能并不是由動脈僵硬度或血管重構(gòu)改善所介導,其獲益可能歸因于腦啡肽酶抑制劑對心臟重構(gòu)和心室壁張力的調(diào)節(jié)作用。此外,Wang 等[16]薈萃分析顯示,沙庫巴曲纈沙坦可呈時間效應關系地改善HFrEF患者的心功能并能逆轉(zhuǎn)心臟重構(gòu)。
2.2 射血分數(shù)保留的心衰 射血分數(shù)保留的心力衰竭(heart failure with preserved ejection fraction,HFpEF)是一種異質(zhì)性較高的臨床綜合征,源于高血壓、糖尿病和慢性腎病等多種合并疾病,尚無有效的循證治療方案。這些合并癥能夠促進全身性炎癥及氧化應激反應,降低一氧化氮的生物利用度,導致內(nèi)皮功能障礙,從而抑制cGMP/PKG信號通路傳導,引起心肌細胞肥厚和靜息張力增加,損害心臟舒張及收縮功能;而利鈉肽通過利鈉肽受體可增加cGMP的水平,激活cGMP/PKG信號通路,因此利鈉肽受體有望成為治療HFpEF 的靶點[17-18]。Ⅱ期臨床試驗PARAMOUNT-HF 證實,與纈沙坦組比較,LCZ696組在12 周時顯著降低了HFpEF 患者NT-proBNP 水平,在36 周時左心房容積顯著減小,紐約心臟病協(xié)會(NYHA)心功能分級明顯改善[19]。Ⅲ期臨床試驗PARAGON-HF研究旨在比較LCZ696(靶劑量200 mg,2 次/d)與纈沙坦(靶劑量160 mg,2 次/d)治療慢性HFpEF 患者長期療效和安全性的差異[20-22],與纈沙坦比較,LCZ696雖然未能降低心血管疾病病死率和心衰住院率,但能顯著改善NYHA 分級和堪薩斯城心肌病問卷(KCCQ)-臨床總評分;亞組分析顯示,LCZ696 對HFpEF 的治療存在異質(zhì)性,女性患者和LVEF為0.45~0.57的人群臨床獲益更大;與男性比較,女性患者因心衰住院和心血管死亡風險更低;此外,LCZ696可顯著降低新住院HFpEF患者的死亡風險??傮w來說,雖然PARAGON-HF 研究的主要結(jié)果呈陰性,但是確定了能從LCZ696治療中獲益的特定HFpEF臨床表型;今后需要根據(jù)不同病因或病理生理機制對HFpEF進行精確分型,進而針對HFpEF不同表型設計隨機對照試驗,以確定哪些患者群體可能從LCZ696治療中獲益最多。
2.3 心肌梗死 急性心肌梗死后心肌細胞死亡和細胞外基質(zhì)的破壞可引起炎癥免疫反應和神經(jīng)體液調(diào)節(jié)失衡,引起心室進行性擴張和外形改變,最終導致心衰的進行性惡化。目前,LCZ696雖然在心衰臨床試驗中表現(xiàn)出良好的治療效果,但其對心肌梗死后的心臟是否有保護作用仍不明確。Torrado 等[23]研究發(fā)現(xiàn),在心肌梗死兔模型中,與纈沙坦比較,LCZ696 可顯著縮小心肌梗死面積和心肌梗死后瘢痕面積,還可降低血清肌鈣蛋白水平并改善LVEF,表現(xiàn)出良好的心臟保護作用。Pfau 等[24]研究發(fā)現(xiàn),LCZ696 和纈沙坦均可減弱心肌梗死大鼠進行性左心室擴張,減少梗死遠端心肌結(jié)締組織生長因子(CTGF)表達,但只有LCZ696 可抑制心肌間質(zhì)纖維化、減小心肌細胞體積和增加梗死區(qū)灌注,推測LCZ696能夠促進心肌梗死后早期毛細血管生成,同時抑制心肌細胞肥大和心肌纖維化,從而有效改善心室重構(gòu)。徐延敏等[25]研究顯示,60例接受冠狀動脈介入治療的急性ST 段抬高型心肌梗死患者依治療方案隨機分為LCZ696 組和依那普利組,3 個月后與依那普利組比較,LCZ696能夠顯著改善心室重構(gòu)相關指標,包括左室收縮末期內(nèi)徑(LVESD)、左室舒張末內(nèi)徑(LVEDD)、室間隔運動幅度(AIS)、后壁運動幅度(APW)和LVEF,證實了LCZ696 可抑制心梗后心臟重構(gòu)。目前,一項針對自發(fā)性急性心肌梗死且LVEF≤0.4患者的Ⅲ期全球多中心PARADISE-MI研究正在進行中,該研究旨在探索LCZ696在急性心肌梗死后心功能不全患者中的作用,有望為心肌梗死合并心衰患者的治療提供新的循證證據(jù)[4]。
2.4 心肌病 心肌病為非冠狀動脈疾病、高血壓、瓣膜病和先天性心臟缺陷而導致的心肌結(jié)構(gòu)和功能異常。目前,該病治療主要以延緩心肌病變進展及支持性方案為主,尚無有效逆轉(zhuǎn)心臟重構(gòu)的方法,LCZ696 的出現(xiàn)為心肌病的治療提供了新的思路。Ge 等[26]通過腹腔注射鏈脲佐菌素構(gòu)建小鼠糖尿病性心肌病模型并按治療方案分為2 組,與空白對照組比較,LCZ696 可顯著抑制小鼠心肌細胞核因子-κB(NF-κB)、c-Jun 氨基末端激酶(c-Jun N-terminal kinase,JNK)/p38 絲裂原活化蛋白激酶(mitogenactivated protein kinase,MAPK)磷酸化的核轉(zhuǎn)移,減輕炎癥反應,減少氧化應激和細胞凋亡,改善心室重構(gòu),從而改善糖尿病心肌病變。另外,Wang 等[27]研究發(fā)現(xiàn),在妊娠相關心肌病小鼠模型中,LCZ696 通過抑制細胞外信號調(diào)節(jié)激酶(ERK)信號傳導,抑制心肌肥大、纖維化和凋亡標志物的表達,進而減輕AngⅡ所致的心臟重構(gòu)。Martin-Garcia 等[28]通過心臟磁共振成像技術(shù)評估LCZ696 對腫瘤治療所致的相關心肌病的研究發(fā)現(xiàn),LCZ696能顯著減少患者左心室容積和NT-proBNP 水平,并且改善LVEF 和NYHA心功能分級。
綜上所述,LCZ696 可通過抑制RAAS 發(fā)揮有效作用,增強有益的利鈉肽系統(tǒng)效應,顯著改善心衰、心肌梗死和心肌病等疾病中的心臟結(jié)構(gòu)和功能惡化,逆轉(zhuǎn)心臟重構(gòu)并維持神經(jīng)體液調(diào)節(jié)系統(tǒng)動態(tài)平衡,從而降低患者病死率及再住院風險。雖然PARAGON-HF 研究在主要終點事件上未能取得陽性結(jié)果,但也有助于發(fā)現(xiàn)能從LCZ696治療中明顯獲益的特定人群。今后仍需對心血管疾病進行更為精確的病因?qū)W分類,以確定LCZ696的最佳適應人群。