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作者:同济大学附属同济医院呼吸与危重症医学科 张利 邱忠民
第十三届伦敦国际咳嗽论坛(The Thirteenth London International Cough Symposium)于北京时间2024年7月18—19日在英国帝国理工学院线上和线下同步顺利举办。
伦敦国际咳嗽论坛和美国国际咳嗽会议是国际上非常有影响力的咳嗽研究专题学术会议,每年由英国和美国分别轮流举办。本届论坛由英国帝国理工学院的国际著名咳嗽和哮喘专家Kian Fan Chung教授担任会议主席,邀请了来自欧洲、北美、澳大利亚、中国、日本和韩国等地的专家学者进行学术交流,内容涵盖咳嗽领域的最新研究进展和热点问题。大会共设有六个专场,包括咳嗽疾病的表型、John Widdicombe教授纪念专场、咳嗽高敏感综合征的外周和中枢机制、慢性咳嗽的监测评估、成人和儿童慢性咳嗽的管理,以及新型镇咳药物的开发。本篇介绍国际学者的咳嗽研究前沿和热点问题。
特发性肺纤维化(IPF)患者的咳嗽发生率高,其机制与气道炎症、黏液高分泌、机械刺激、胃食管反流、神经元敏感性改变以及多种合并症相关。持续剧烈的咳嗽显著降低IPF患者的生活质量和生存期,但缺乏有效的咳嗽治疗方法。英国帝国理工学院的Philip Molyneaux教授介绍了近年来有关IPF咳嗽的临床药物试验取得的进展。
纳布啡(Nalbuphine, NAL)为阿片类κ受体激动剂-μ受体拮抗剂,可提供基于阿片类药物的治疗益处。2023年完成的CANAL研究为探索NAL缓释片治疗IPF咳嗽疗效和安全性的一项随机、双盲、安慰剂对照的IIa期交叉临床试验,包括两个为期22天的治疗期(NAL缓释片→安慰剂和安慰剂→NAL缓释片)和中间2周的洗脱期。受试者咳嗽病程超过8周,咳嗽严重程度(CS-NRS)量表日间咳嗽严重程度≥4,8周内IPF相关药物治疗方案稳定未改变等。纳入42名患者随机分组,每组21名,分别接受两种不同方案的治疗。结果显示,与安慰剂组相比,NAL缓释片治疗组患者日间咳嗽频率降低了52.5%,24小时咳嗽频率下降了50.8%,但胃肠道副作用更常见,表明NAL缓释片有可能是治疗IPF咳嗽的潜在有效治疗药物。目前正在进行的CORAL研究是有关NAL缓释片疗程和剂量探索的一项Ⅱb期多中心、随机、双盲、安慰剂对照的平行、四臂研究(3种剂量或安慰剂),治疗期6周,其安全性和有效性结果尚待公布。
吗啡作为阿片类药物可直接作用于大脑中的神经通路发挥镇咳作用,2024年完成的PAciFY COUGH研究是在英国进行的一项多中心、随机、双盲、安慰剂对照的双向交叉临床试验。受试者纳入标准包括咳嗽病程>8周,咳嗽VAS评分≥30分。服用吡非尼酮或尼达尼布者要接受至少8周的稳定剂量,否则需排除。研究共纳入44名患者,每组22名,分别接受硫酸吗啡5mg或者安慰剂每天两次治疗2周。结果显示,硫酸吗啡治疗组日间咳嗽频率较安慰剂组下降了39.4%,咳嗽VAS评分和LCQ均有改善,但胃肠道副反应更常见。
此外,NK-1拮抗剂IPF-COMEFORT (Orvepitant)和小分子药物BI 1839100的Ⅱ期临床试验也在进行中。未来的研究需要延长治疗周期以评估这些药物的长期疗效和对IPF病程的改善作用。
法国图卢兹大学的Laurent Guilleminault教授报告了小脑性共济失调综合征(CANVAS)的慢性咳嗽流行病学和临床特征。CANVAS为常染色体隐性遗传,以感觉神经病、小脑功能障碍和前庭功能损害为特征,参与DNA复制和修复调控的复制因子C亚单位1(RFC1)基因第2内含子区的AAGGG双等位重复扩增为其致病机制。CANVAS患者多在35岁之后发病,典型症状为慢性咳嗽,发生率30%~97%。16%难治性慢性咳嗽患者可存在双等位基因致病性重复扩增RFC1变异体,9%患者存在单等位基因变异。RFC1重复扩增患者通常更年轻,慢性咳嗽通常早于其他神经系统症状数年出现,食物、灰尘或烟雾常为咳嗽诱发因素。RFC1内含子区的AAGGGexp可能通过损伤感觉神经C和Ad纤维,导致早期食管动力障碍,进而引起病理性胃食管反流和慢性咳嗽。CANVAS的咳嗽机制尚未完全明了,目前缺乏有效的治疗药物。
美国哈佛医学院的Michael Schappe教授发现表达PVALB (Parvalbumin)的迷走神经元介导了气道闭合反应,并支配称为神经上皮体(NEBs)的特定肺上皮细胞群。刺激NEBs或迷走神经PVALB神经元会诱发喘息反射,而消融这些神经元则能有效消除气道关闭时的喘息反应。单细胞RNA测序发现NEBs一致表达机械感受器PIEZO2,在NEBs中定向敲除PIEZO2可显著抑制喘息反射。PIEZO2作为NEBs为感知气道关闭的关键分子,协助保护呼吸功能。气道神经元的多样性认知为探索人体内部感觉的实现和转化提供了新方向。
美国约翰斯·霍普金斯大学的Brendan Canning教授介绍了介导咳嗽的气管和喉外周传入神经元亚型。颈神经节神经元C纤维主要感受柠檬酸和辣椒素等化学刺激,而颈神经节神经元Aδ纤维主要感受机械刺激,神经元活化过程涉及ATP-P2X通路。气道ATP主要由上皮细胞尤其刷状细胞释放,受不同刺激物(如琥珀酸盐、PIEZO1、TRPV4和压力刺激)诱导,以压力(60~80 mmHg)机械刺激作用显著,气道壁机械剪切应力刺激能明显刺激ATP释放,可能为气道ATP释放的主要刺激因素。澳大利亚墨尔本大学的Stuart Mazzone教授通过功能磁共振成像发现咳嗽高敏感性可表现为中枢易化作用的增强和抑制作用减弱或缺失,初级传入神经高敏感性可能并非咳嗽高敏感性的主要原因,易化的咳嗽中枢放大了外周神经传入的刺激信号,感觉-运动神经元耦合的改变也使咳嗽抑制功能减弱,导致输入的任何感觉刺激信号都可能诱发咳嗽。深入认识咳嗽高敏感性的中枢机制有助于明确咳嗽高敏感通路的异质性,解释针对外周靶点治疗为何常疗效欠佳的原因,为寻找新的治疗手段提供思路。
英国赫尔大学的Alyn Morice教授和韩国首尔蔚山大学医学院的Woo-jung Song教授分别报告了慢性咳嗽诊断和治疗观念的演变,回顾了学界对慢性咳嗽从症状到疾病的认识过程。现有咳嗽分类存在局限性,单纯从“症状角度”无法满足临床需要。咳嗽高敏感性是慢性咳嗽患者的共同且可治疗的特征,近年来国际咳嗽指南趋向于将难治性慢性咳嗽和原因不明的慢性咳嗽视为一个整体而不再给予区分。慢性咳嗽对患者的生活质量、心理健康和社会交往等有明显不良影响,但社会对此重视不够。世界卫生组织(WHO)现有国际疾病分类(ICD-10)仍将慢性咳嗽视作一种症状,不能充分反映目前逐渐将其看成具有独特神经机制的一种疾病的最新认识。参考发病机制相似的慢性疼痛ICD-11分类,全球咳嗽学界达成的共识是向WHO申请将慢性咳嗽作为ICD中的一种疾病,并将付之于行动,以改进慢性咳嗽的临床管理。正在进行的欧洲慢性咳嗽队列研究(NEuroCOUGH)旨在为慢性咳嗽的治疗和管理策略提供更坚实的证据。
伦敦国王学院的Surinder Birring教授比较了咳嗽主、客观评估方法的优劣。咳嗽频率监测虽有金标准样价值,但患者咳嗽合并症状和生活质量的评估有缺陷,而主观评估方法如VAS等简便,适合患者主观感受和咳嗽严重度的自我评估。在临床试验中要综合报告客观咳嗽频率与患者报告结果(PROs)的多维度结果,应包括咳嗽严重度的数字评分量表及生活质量(QoL PRO)为终点指标,采纳具有重复性且具有临床意义的指标阈值。
英国曼彻斯特大学的Jacky Smith教授也介绍了客观咳嗽频率和主观PRO的联系,咳嗽敏感性测定、咳嗽主观评分和咳嗽频率监测为咳嗽评估的三大维度指标,但咳嗽激发试验与主观咳嗽评分存在差异,临床研究需要结合多维度的咳嗽评估方法。咳嗽频率监测虽改变了咳嗽疗效评估的标准,但PROs也是证明患者受益所必需的临床终点,两者相关性可能不高,有待进一步完善。
美国hyfe公司的Peter Small介绍了hyfe数字化咳嗽监测系统的研发和临床应用前景。该系统基于手机或其他可穿戴设备进行全自动监测,技术日益成熟,可每天、数周或数月连续监测咳嗽频率,为深入探索不同病因慢性咳嗽患者的临床特征、咳嗽规律以及日常变异和治疗干预的影响提供帮助。
日本名古屋市立大学的Niimi教授指出咳嗽外周敏感性可通过使用辣椒素(TRPV1激动剂)、AITC(TRPA1激动剂)、ATP(作用于P2X3, P2X2/3)和柠檬酸等化学物质来测定,但存在异质性。哮喘咳嗽机制包含以气道高反应性、嗜酸性粒细胞炎症和气流受限为特征的经典哮喘发病机制以及气道神经功能障碍介导的咳嗽反射高敏感性。哮喘患者的辣椒素咳嗽高敏感性与女性非过敏性患者病情重、疾病控制不佳、日间咳嗽频繁和ICS疗效差有关,但这些患者对LTRAs、LAMA、支气管热成形术和抗IL-5生物制剂等治疗反应良好。
英国诺丁汉大学的Matthew Martin教授讨论了慢性有痰咳嗽(CPC)的临床意义。CPC患者占慢性咳嗽的6.9%,常见于哮喘和慢阻肺患者,伴有更显著的肺功能下降和死亡风险的增加,影响预后。机制涉及中性粒细胞和嗜酸性粒细胞气道炎症,黏液高分泌,感染及细菌定植等因素。治疗包括一般治疗(如黏液溶解剂疗法,气道廓清和雾化)和病因针对性治疗。支气管镜检查在诊治疗中扮演关键角色,阿奇霉素对CPC可能具有潜在疗效,但需临床试验验证。
美国爱因斯坦医学院的Peter Dicpinigaitis教授介绍了病毒感染咳嗽/新冠病毒感染咳嗽的机制和治疗。病毒感染是急性咳嗽常见病因,感染诱发的炎症反应可能通过化学途径(炎症介质释放)或机械途径(黏液分泌增加)激活气道黏膜的咳嗽感受器,引起咳嗽并诱发持续的气道感觉异常。病毒感染还可促进速激肽释放,激活气道感觉神经末梢和引发神经重塑,增强咳嗽敏感性。上呼吸道病毒感染(URI)时,辣椒素咳嗽敏感性和咳嗽念想(Urge to cough)通常较基线期和恢复期短暂增强,但感染急性期相对稳定。新冠病毒感染患者可能有不同程度的咳嗽,然而咳嗽并非最常见症状,治疗药物包括愈创甘油醚、噻托溴铵和苯海拉明等。新冠病毒感染似乎不会加剧原有的慢性咳嗽,但本身可能发展为慢性咳嗽。
美国哈佛大学的David Edwards教授介绍了气道脱水和咳嗽高敏感性的调控机制。慢性咳嗽的咳嗽高敏感与喉部和气管黏液的蒸腾作用(mucus transpiration)密切相关。上呼吸道湿化过程类似于凝胶的水分蒸腾,通过创建渗透压差来维持气道黏液水分稳定。蒸腾导致凝胶内部渗透物质重新分布,导致渗透压梯度压力升高,促使水流向蒸发表面。干燥和污染空气会加剧渗透压梯度差,放大对上呼吸道上皮细胞的压力,诱发黏液蒸腾炎症(MTI),导致持续分泌ATP、激活P2X3咳嗽受体以及与咳嗽相关的炎症反应。
上气道脱水和MTI耦合可能导致慢性咳嗽的发生。高渗NaCl和甘露醇可能引起咳嗽和支气管收缩,但具有渗透性阴离子和非渗透性阳离子的高渗盐也有助于缓解这些上呼吸道功能异常。高渗二价盐气溶胶(HDS)作为一种非药物方法干预MTI,有助于防治慢性咳嗽和相关的上呼吸道脱水,可能辅助P2X3拮抗剂治疗慢性咳嗽。目前,相关的一线治疗候选药物正在研发中,有望在2025年进入Ⅱb期临床试验。
英国贝尔法斯特女王大学的Lorcan McGarvey教授阐述了慢性咳嗽治疗药物研发面临的困难和挑战。目前的中枢止咳药物包括加巴喷丁、烟碱受体激动剂、NK1受体拮抗剂、NMDA药物和治疗IPF相关咳嗽的纳布啡。尽管TRP通道在预临床数据中表现良好,但已完成的相关临床试验(包括TRPV1、TRPA1和TRPV4拮抗剂,以及TRPM8激动剂)结果并不令人满意。强调设计临床试验疗效评估应注意的问题,包括咳嗽主观和客观评估药物疗效的一致性、安慰剂效应、不良反应,以及应答者和非应答者是否存在高频咳嗽表型等因素。开发镇咳药物的关键挑战在于选择最可靠的临床前模型、选择最合适的试验人群、采用最佳的研究设计、确定适当的研究终点及评估方法,以及如何处理安慰剂效应及跨部门合作。目前镇咳药物研发已取得了重大进展,P2X3拮抗剂Gefapixant治疗难治性慢性咳嗽有较好前景,但其安慰剂效应不容忽视,新型止咳疗法的开发仍面临挑战。美国默沙东公司的George Philip详细介绍了Gefapixant的研发过程,包括药理学特性、作用机制以及临床前和临床试验中的数据,讨论了研究设计的关键要素,如患者选择标准、治疗方案的实施以及疗效和安全性的评估,探讨了未来镇咳药物研发需要解决的问题,特别是如何减少安慰剂效应。
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