茶堿類藥物的平喘作用機理及臨床應(yīng)用進展

1、1茶堿類藥物的平喘作用機理及茶堿類藥物的平喘作用機理及臨床應(yīng)用進展臨床應(yīng)用進展2茶堿類藥物的發(fā)展歷史茶堿類藥物的發(fā)展歷史18891889年年kossel kossel 從茶葉中首次發(fā)現(xiàn)茶堿從茶葉中首次發(fā)現(xiàn)茶堿19221922年年發(fā)現(xiàn)了茶堿的支氣管舒張作用發(fā)現(xiàn)了茶堿的支氣管舒張作用3030年代年代trasofftrasoff(1933(1933年年) )，herrmann(1937herrmann(1937年年) )報道靜脈使用茶堿治療哮喘發(fā)作報道靜脈使用茶堿治療哮喘發(fā)作 4040年代年代第二次世界大戰(zhàn)期間第二次世界大戰(zhàn)期間, ,藥物開發(fā)、臨床藥物開發(fā)、臨床 試驗研究甚少，但已在歐美臨床應(yīng)用試驗

2、研究甚少，但已在歐美臨床應(yīng)用3茶堿類藥物的發(fā)展歷史茶堿類藥物的發(fā)展歷史5050年代年代 陸續(xù)報道茶堿的副作用及死亡病例陸續(xù)報道茶堿的副作用及死亡病例, ,國國內(nèi)開始用于治療哮喘及肺心病內(nèi)開始用于治療哮喘及肺心病 6060年代年代 國際間對茶堿治療哮喘的評價及應(yīng)國際間對茶堿治療哮喘的評價及應(yīng)用情況的差異較大。用情況的差異較大。 一線？二線？三線？一線？二線？三線？4茶堿類藥物的發(fā)展歷史茶堿類藥物的發(fā)展歷史7070年代年代開展了茶堿血藥濃度的檢測開展了茶堿血藥濃度的檢測( (有效濃度有效濃度及副作用的界限及副作用的界限) )rctrct療法療法( (round the clock therapy)

3、round the clock therapy)pdepde學(xué)說：治療哮喘的藥理機理學(xué)說：治療哮喘的藥理機理5茶堿類藥物的發(fā)展歷史茶堿類藥物的發(fā)展歷史80 - 9080 - 90年代年代pde pde 學(xué)說的修飾和發(fā)展學(xué)說的修飾和發(fā)展抗炎和免疫調(diào)節(jié)作用抗炎和免疫調(diào)節(jié)作用6茶堿的化學(xué)結(jié)構(gòu)茶堿的化學(xué)結(jié)構(gòu) or cnch3 n c chn-7為其功能基團 o c c n n ch37茶堿類藥物的種類茶堿類藥物的種類 形成復(fù)鹽形成復(fù)鹽-氨茶堿氨茶堿(aminophylline)茶堿與乙二胺的復(fù)鹽茶堿與乙二胺的復(fù)鹽,含茶堿含茶堿77%-83% 恩丙茶堿恩丙茶堿(enprofylline)茶堿茶堿3-甲基

4、換成甲基換成3-丙基丙基較強的抗炎作用較強的抗炎作用無拮抗腺苷作用無拮抗腺苷作用支氣管舒張作用較茶堿強支氣管舒張作用較茶堿強5倍倍,有效茶堿濃度為有效茶堿濃度為3mg/l對中樞及心血管影響小對中樞及心血管影響小 長效長效 較茶堿安全較茶堿安全8茶堿類藥物的種類茶堿類藥物的種類不同基團取代不同基團取代n-7位的衍生物位的衍生物-二羥丙茶堿二羥丙茶堿(diprophylline,喘定喘定,甘油茶堿甘油茶堿)二羥丙基二羥丙基胃刺激性小胃刺激性小口服生物利用度低口服生物利用度低心臟興奮作用弱心臟興奮作用弱-多索茶堿多索茶堿(doxofylline)1,3二氧環(huán)戊基二氧環(huán)戊基-2-甲基甲基支氣管平滑肌的

5、舒張作用是氨茶堿的支氣管平滑肌的舒張作用是氨茶堿的10-15倍倍鎮(zhèn)咳作用較強鎮(zhèn)咳作用較強對胃腸道、中樞、心血管影響小對胃腸道、中樞、心血管影響小1988年意大利上市年意大利上市(ansimar)我國我國1998年上市年上市(樞維新樞維新)9茶堿類藥物作用的重新評價茶堿類藥物作用的重新評價一、舒張支氣管平滑肌一、舒張支氣管平滑肌二、拮抗氣道炎癥二、拮抗氣道炎癥 抑制炎癥介質(zhì)的釋放和活性抑制炎癥介質(zhì)的釋放和活性 抑制炎癥細胞的活性抑制炎癥細胞的活性三、免疫調(diào)節(jié)作用三、免疫調(diào)節(jié)作用四、改善氣道粘膜纖毛輸送能力四、改善氣道粘膜纖毛輸送能力五、增加膈肌收縮力，改善通氣功能五、增加膈肌收縮力，改善通氣功能

6、10對茶堿在臨床應(yīng)用的價值需要重新認(rèn)識！對茶堿在哮喘治療中的地位需要重新評價！對茶堿的研究應(yīng)進行更高層次的展望！11一、舒張支氣管平滑肌1、通過抑制pde介導(dǎo)2、為非選擇性pde抑制劑3、體內(nèi)達到抑制pde的血漿濃度為10 20mg/l， 這低于體外的25mg/l，體內(nèi)存在協(xié)同機制124、對pde亞型的抑制作用尤其對iii，v亞型，產(chǎn)生平滑肌舒張( c amp , c gmp ） 對pde iv 抑制產(chǎn)生抗炎作用13二、抗炎作用二、抗炎作用 血漿濃度為510mg/l時，即可產(chǎn)生實驗室和臨床上的抗炎作用。14 血漿茶堿濃度10 mg/l ，可保護組胺或其他炎性介質(zhì)誘發(fā)的支氣管收縮，這與其直接舒張

7、支氣管作用無關(guān)，而提示其抗炎作用。15茶堿類藥物的抗炎作用茶堿類藥物的抗炎作用體外體外肥大細胞肥大細胞減少介質(zhì)釋放減少介質(zhì)釋放巨噬細胞巨噬細胞減少活性氧化物釋放減少活性氧化物釋放單核細胞單核細胞減少細胞因子釋放減少細胞因子釋放嗜酸性粒細胞嗜酸性粒細胞減少減少mbpmbp、ecpecp的釋放，誘導(dǎo)凋亡的釋放，誘導(dǎo)凋亡t t淋巴細胞淋巴細胞減少增殖減少增殖減少細胞因子釋放減少細胞因子釋放嗜中性粒白細胞嗜中性粒白細胞減少活性氧化物釋放減少活性氧化物釋放體內(nèi)體內(nèi)試驗動物試驗動物減輕過敏原引起的遲發(fā)相反應(yīng)減輕過敏原引起的遲發(fā)相反應(yīng)( (豚鼠豚鼠) )減輕過敏原及減輕過敏原及pafpaf引起的氣道高反應(yīng)性

8、引起的氣道高反應(yīng)性( (豚鼠、綿羊豚鼠、綿羊) )減輕過敏原及內(nèi)毒素引起的氣道炎癥減輕過敏原及內(nèi)毒素引起的氣道炎癥( (豚鼠、大鼠豚鼠、大鼠) )減輕血漿滲出減輕血漿滲出( (豚鼠豚鼠) )哮喘患者哮喘患者抑制過敏原引起的遲發(fā)相反應(yīng)抑制過敏原引起的遲發(fā)相反應(yīng)增加外周血增加外周血cd8+cd8+細胞細胞減少氣道中的減少氣道中的t t淋巴細胞淋巴細胞降低降低il-4,il-5il-4,il-5血漿濃度血漿濃度16（一）對炎癥細胞、結(jié)構(gòu)細胞的作用（一）對炎癥細胞、結(jié)構(gòu)細胞的作用 抑制多種炎癥細胞的激活和介質(zhì)及細胞因子的釋放171、肥大細胞抑制組胺、白三烯的釋放182、多形核粒細胞（pmn） 抑制其釋

9、放氧自由基（ros）、蛋白水解酶、ltb4；抑制pmn的激活。relationship between stc & bal pmn602040 012162024r = 0.77p = 0.03% fall bal pmnstc mcg/ml% changegranulocytes-100 -75-50-25025% change ltb4-50-2502550bal - ltb4 vs granulocytesp = 0.04r = 0.7621evidence of oxidative stress in asthma and copd: potential inhibitory

10、effect of theophylline respir med, 2000,94:58458822 目的：評價茶堿對哮喘和copd患者肺氧化應(yīng)激反應(yīng)潛在的抑制效應(yīng) 方法：測定血茶堿和脂過氧化物水平 結(jié)論：哮喘和copd患者存在增高的氧化應(yīng)激，茶堿可明顯抑制哮喘炎癥過程中的氧化應(yīng)激反應(yīng)。23結(jié)果： 血漿脂過氧化物水平（血漿脂過氧化物水平（nmol.ml-1）asthma copd copd controls (non or ex-smoking) (current-smoking)3.480.11 3.55 0.11 3.53 0.15 3.02 0.08脂過氧化物與fev1/fvc負相關(guān)(

11、r=-0.304,p0.05)哮喘患者血漿脂過氧化物與血清茶堿水平負相關(guān)(r=-0.495,p0.05)2425263、嗜酸性粒細胞 抑制其釋放各種毒性蛋白、ltc4、氧自由基，促進其凋亡。theo. effect on activated mucosal eosinophils - larsullivan, lancet 343: 1994theophylline (6.6 mcg/ml)placebocells/mm bmweek 0week 6week 0week 6ns20100p 0.052010028 哮喘病人口服緩釋型茶堿 6周（平均血漿濃度6.6mg/l），支氣管粘膜活檢激活的

12、嗜酸性粒細胞（eg2陽性細胞）數(shù)明顯低于治療前，嗜酸性粒細胞總數(shù)降低，與lar的抑制一致。29effect of a 4-week treatment with theophylline on sputum eosinophilia and sputum eosinophil chemotactic activity in steroid-nave asthmaticsclin exp allergy, 2000,30:1151116030 目的：觀察非激素治療的哮喘患者茶堿對痰嗜酸粒細胞增多和痰嗜酸粒細胞趨化活性的影響 方法： 隨機、雙盲、安慰劑對照、平行研究 觀察期間：4周 21例輕中度患

13、者 3132 baseline treatment v1 v2 v3 v4eos（%） 20.2 3.7 20.3 4.3 12.7 4.2 14.5 3.9fev1(l) 3.92 0.2 nd nd 4.19 0.25 3334353637 體外用il5培育人外周血嗜酸性粒細胞存活率為100，但加入茶堿（18mg/l）則存活率降低到32.2% 提示促進嗜酸性粒細胞凋亡。 （ohta，1996）38cellular immunology，2000，203：95-10239 人外周血用paf刺激前加入茶堿培育，低密度嗜酸性粒細胞（代表其激活）數(shù)目明顯減少。404、巨噬細胞、單核細胞 抑制其釋放

14、tnf、ros和il1b。415、降低血管內(nèi)皮細胞通透性，抑制其滲漏42（二）對炎性介質(zhì)、細胞因子的作用 1、抗組胺、緩激肽、前列腺素、白三烯、p物質(zhì)等收縮支氣管作用。 43 2、干擾細胞因子、前炎癥因子（tnfa gmcsf）活性，抑制炎癥發(fā)展。 人氣道平滑肌gmcsf(1000mg/ml)內(nèi)皮素-1、內(nèi)皮素轉(zhuǎn)換酶mrna 表達 茶堿(125ng/ml)則阻斷其表達。（徐軍等，1997）44 3、用平均血漿濃度（10.9mg/l）的茶堿治療輕、 中度哮喘病人，可降低il4及il5的表達； 45 實驗設(shè)計：2周 run-in 隨機分組茶堿類組（15）完成實驗12例 安慰劑組（11）完成實驗9例

15、以纖維支氣管鏡取得支氣管活體組織，實驗前和實驗進行6周時各測定一次finnerty-jp etal. eur-respir-j，1996 aug;9(8): 1672-746實驗結(jié)果實驗結(jié)果 安慰劑組治療前后無顯著性差異 肥大細胞數(shù)目兩組均無顯著性差異 茶堿類血清濃度 10.9mg/lfinnerty-jp etal. eur-respir-j，1996 aug;9(8): 1672-71.381.040.051.290.480.052.60.530.050 00.50.51 11.51.52 22.52.53 3il-4il-4il-5il-5cd8+cd8+治療前治療前治療后6 周治療后6

16、 周47theophylline induces a reduction in circulating interleukin- 4 and interleukin- 5 in atopic asthmaticseur respir j ，1999,13:535848 目的：觀察茶堿對哮喘患者血清il-4和il-5水 平的影響 方法：8例輕度哮喘 每日一次服用茶堿150mg 結(jié)論：每日應(yīng)用較低的單一劑量的口服茶堿，在輕度無癥狀哮喘患者，可以減少循環(huán)血中的il-4和il-5水平。495051（三）茶堿可降低中性粒細胞進入氣道；抑制抗原誘發(fā)的豚鼠lar以及炎癥伴隨的血漿滲透。%fev0102030

17、0 15 3060120180240300360minuteschallengetheophylline i.v. 10.5 - 10.8 mcg/mlplacebo茶堿對茶堿對 lar的作用的作用n = 6pauwels jaci 198553三、免疫調(diào)節(jié)作用三、免疫調(diào)節(jié)作用（一）th細胞亞群平衡 促使th2轉(zhuǎn)化為th1：茶堿治療后外周血ifn產(chǎn)生增加，抑制th2的增殖。停用后，th2又恢復(fù)。54（二）抑制免疫活性細胞（二）抑制免疫活性細胞（cd3、cd4、cd8等）由外周血向氣道粘膜的轉(zhuǎn)移等）由外周血向氣道粘膜的轉(zhuǎn)移 1、茶堿治療6周（血漿濃度11mg/l）支氣管粘膜活檢結(jié)果：cd8、il

18、-4和il-5陽性細胞（cd4產(chǎn)生）明顯低于對照組552、jaffar （1996）進一步研究表明口服低劑量茶堿（200mg bid，血漿濃度4.08.3mg/l）, balf中 cd8、cd4減少。563、kidney（1995）報告用常規(guī)劑量茶堿加皮質(zhì)激素吸入6個月后，撤除茶堿，出現(xiàn)外周血cd4、cd8/hladr、cd4/cd25 均明顯降低，但支氣管粘膜cd4、cd8、cd3、cd25均明顯增加，而撤除茶堿前，支氣管粘膜與上皮組織中cd4、cd8均減少。theophylline withdrawal effect on airway lymphocyteskidney, ajrccm

19、151 : 1995mucosaepitheliumstc = 8.60.9 mcg/mlcounts/.25mmlengthplac. theo.theo.theo.theo.plac.plac.plac.cd4+cd8+cd4+cd8+15931593*58（三）誘導(dǎo)b細胞程序化凋亡 ment（1995）在一例b型慢性淋巴細胞性白血病病人的血樣本中加入不同濃度茶堿，共同孵育72小時，發(fā)現(xiàn)即使血漿濃度10mg/ml時，可使60的b細胞程序化凋亡。 c amp拮抗劑rp-c amp可抑制這個作用。59實驗設(shè)計實驗設(shè)計 隨機、雙盲、安慰劑對照 62例病人分為兩組bud 400 mg +250 m

20、g or 375mg theophyllinebud 800 mg 治療期3個月，定期檢測病人肺功能并記錄病人呼氣峰流速，癥狀和 albuterol 應(yīng)用情況，觀察治療對內(nèi)源性皮 質(zhì)醇的影響evans dj,etal. the new england joural of medicine,1997,337茶堿類藥物在哮喘治療中的應(yīng)用茶堿類藥物在哮喘治療中的應(yīng)用60結(jié)果結(jié)果 兩組兩組b b2激動劑用量、呼氣峰流速波動、氣道高激動劑用量、呼氣峰流速波動、氣道高反應(yīng)性、哮喘嚴(yán)重程度減輕均十分顯著，無顯反應(yīng)性、哮喘嚴(yán)重程度減輕均十分顯著，無顯著性差異。著性差異。 高劑量激素組血清皮質(zhì)醇濃度顯著降低，茶

21、堿高劑量激素組血清皮質(zhì)醇濃度顯著降低，茶堿低劑量激素組無顯著性差異低劑量激素組無顯著性差異 茶堿血清濃度平均值為茶堿血清濃度平均值為8.7 mg/l evans dj,etal. the new england joural of medicine,1997,337茶堿類藥物在哮喘治療中的應(yīng)用茶堿類藥物在哮喘治療中的應(yīng)用61結(jié)論結(jié)論 對于輕度哮喘和具有持續(xù)癥狀的患者，吸入低劑量對于輕度哮喘和具有持續(xù)癥狀的患者，吸入低劑量 bud加用茶堿與吸入高劑量加用茶堿與吸入高劑量bud的治療作用相似的治療作用相似 吸入激素茶堿可以使茶堿血清濃度低于推薦的治吸入激素茶堿可以使茶堿血清濃度低于推薦的治療范圍，

22、并減少激素的副作用療范圍，并減少激素的副作用 茶堿吸入糖皮質(zhì)激素可能比單純增大激素用量更茶堿吸入糖皮質(zhì)激素可能比單純增大激素用量更可取，費可取，費 用更低用更低 evans dj,etal. the new england joural of medicine,1997,337茶堿類藥物在哮喘治療中的應(yīng)用茶堿類藥物在哮喘治療中的應(yīng)用62茶堿類藥物在哮喘治療中的應(yīng)用茶堿類藥物在哮喘治療中的應(yīng)用小劑量茶堿小劑量茶堿+ +糖皮質(zhì)激素吸入治療輕中度哮喘糖皮質(zhì)激素吸入治療輕中度哮喘研究者研究者: :廣州呼吸疾病研究所廣州呼吸疾病研究所分組分組: :葆樂輝葆樂輝 200200mg/d(mg/d(血漿濃度血

23、漿濃度5.735.73 2.392.39mg/l)+ bdp(300 mg/l)+ bdp(300 m mg/d)g/d)bdp (600bdp (600m mg/d)g/d)對象對象: :輕、中度哮喘患者輕、中度哮喘患者療程療程:13:13周周結(jié)論結(jié)論: :小劑量茶堿口服配合小劑量皮質(zhì)類固醇的吸入小劑量茶堿口服配合小劑量皮質(zhì)類固醇的吸入, ,在治療輕在治療輕- -中度支氣管哮喘中，可取得與較高劑量皮質(zhì)類固醇吸入相中度支氣管哮喘中，可取得與較高劑量皮質(zhì)類固醇吸入相當(dāng)?shù)呐R床及抗炎效果當(dāng)?shù)呐R床及抗炎效果, ,并可降低因使用高劑量皮質(zhì)類固醇產(chǎn)并可降低因使用高劑量皮質(zhì)類固醇產(chǎn)生的對生的對hpahpa軸

24、功能及血漿骨鈣素的抑制作用軸功能及血漿骨鈣素的抑制作用63 在進行激素治療的同時加入茶堿在進行激素治療的同時加入茶堿類藥物，可以減少哮喘治療中所使類藥物，可以減少哮喘治療中所使用資源，包括激素的用量、用資源，包括激素的用量、b b2激動劑激動劑的用量及再診的次數(shù)。的用量及再診的次數(shù)。 richard m s. annals of allergy,asthma & immunology, 1999，82茶堿類藥物在哮喘治療中的應(yīng)用茶堿類藥物在哮喘治療中的應(yīng)用64comparison of high dose inhaled steroids, low dose inhaled steroids plus low dose theophylline, and low dose inhaled steroids alone in chronic asthma in general practicethorax， 2000,55:83784165目的:低劑量吸入激素+茶堿是否與高劑量吸入激素在 哮喘治療中等效方法: 155例癥狀哮喘患者, 按需使用2激動劑分組: 低劑量吸入激素(bdp200ug,每日2次) (lds) 低劑量吸入激素+低劑量茶堿(每日400mg) (ldt) 高劑量吸入激素