概述#
本章探討治療呼吸道疾病(主要為氣喘 asthma 與慢性阻塞性肺病 COPD)的藥物,包括給藥途徑、支氣管擴張劑、皮質類固醇與介質拮抗劑。
- 氣喘:慢性發炎性氣道疾病,發炎可由皮質類固醇有效抑制。
- COPD:香菸煙霧等刺激物活化肺部上皮細胞與巨噬細胞,吸引嗜中性球、單核球與 T 淋巴球,導致小氣道狹窄與纖維化(慢性阻塞性細支氣管炎)及肺泡壁破壞(肺氣腫 emphysema)。
與氣喘截然不同,COPD 的發炎大多對皮質類固醇有抗性,目前無有效的抗發炎治療。支氣管擴張劑藉擴張周邊氣道減少空氣滯積(air trapping),是 COPD 治療的主軸。
藥物給藥途徑#
吸入途徑#
吸入是多數直接作用於氣道藥物的首選途徑,可在低劑量達成療效並大幅降低全身副作用。
- 粒徑:沉積於氣道的最佳粒徑為 2–5 μm 質量中位空氣動力學直徑(MMAD);較大粒子沉積於上呼吸道,較小則被呼出。
- 藥動學:以傳統加壓定量吸入器(pMDI),僅約 10–20% 進入下呼吸道,80–90% 被吞嚥後經肝臟首渡代謝。
吸入裝置:
- 加壓定量吸入器(pMDI):以推進劑(已由 CFC 改為對臭氧友善的 HFA)噴出,需協調吸氣與啟動。
- 間隔腔(spacer):減少上呼吸道沉積與吞嚥量,降低吸入皮質類固醇的局部與全身副作用,並降低協調需求。
- 乾粉吸入器(DPI):無需精確協調,但 7 歲以下兒童吸氣流速可能不足。
- 噴霧器(nebulizers):可遞送高劑量,用於急性惡化與無法使用其他裝置者。
口服與非經腸#
口服劑量遠高於吸入劑量,全身副作用較多;有選擇時應優先吸入。Theophylline 吸入無效須全身給藥。靜脈途徑保留給無法經腸胃吸收的重症患者。
支氣管擴張劑#
支氣管擴張劑鬆弛收縮的氣道平滑肌,立即逆轉氣道阻塞。三大類為 β2 腎上腺素致效劑、theophylline(甲基黃嘌呤)與抗膽鹼藥。
Cromolyn、抗白三烯藥、皮質類固醇本身不具直接支氣管擴張作用,故不歸為支氣管擴張劑。
β2 腎上腺素致效劑(β2 Adrenergic Agonists)#
吸入型 β2 致效劑是氣喘支氣管擴張治療的首選,正確使用時副作用極小。
- 化學:基於兒茶酚胺結構修飾;修飾末端胺基賦予 β2 選擇性,修飾兒茶酚環(如 albuterol、terbutaline)防止 COMT 降解而延長作用。
- 機轉:活化 β2 受體 → Gs-腺苷酸環化酶-cAMP-PKA 路徑 → 降低細胞內 Ca²⁺、開啟 Ca²⁺ 活化的 K⁺ 通道,鬆弛氣道平滑肌。作為功能性拮抗劑(functional antagonist),不論收縮機轉皆能逆轉。亦抑制肥大細胞介質釋放與微血管滲漏(抗發炎),但對氣喘的慢性發炎無顯著抑制(由皮質類固醇抑制)。
臨床使用:
- 短效 β2 致效劑(SABA,如 albuterol):氣喘最廣泛使用的支氣管擴張劑,快速起效。應「依需要」使用而非規律使用;使用頻率增加表示需加強抗發炎治療。為治療急性重度氣喘的首選。
- 長效吸入型 β2 致效劑(LABA,如 salmeterol、formoterol):支氣管擴張作用 >12 小時。
在氣喘患者,LABA 絕不可單獨使用(不治療潛在的慢性發炎),須與吸入皮質類固醇(ICS)併用,最好用固定劑量複方吸入器(如 fluticasone/salmeterol、budesonide/formoterol)。大型研究顯示單用 salmeterol 增加呼吸道死亡與瀕死,多發生於未使用 ICS 者。
- 副作用:劑量相關,源自肺外 β 受體刺激 —— 肌肉震顫(最常見)、心搏過速與心悸、低血鉀(β2 促進 K⁺ 進入骨骼肌,缺氧時可致心律不整)、缺氧(V/Q 不匹配)。
- 耐受性(tolerance):氣道平滑肌因受體儲備大、GRK2 表現低而較不易產生耐受;發炎細胞則快速產生耐受。
甲基黃嘌呤(Methylxanthines)#
- Theophylline:與咖啡因相關,自 1930 年用於氣喘;因副作用多、療效相對低,在 ICS 與 β2 致效劑普及後使用減少,但因便宜在開發中國家仍廣用。
- 機轉涉及磷酸二酯酶(PDE)抑制與腺苷受體拮抗;在 COPD 中低劑量 theophylline 可恢復 HDAC2 而逆轉皮質類固醇抗性,具抗發炎作用。
Theophylline 副作用通常與血中濃度相關(>15 mg/L),包括頭痛、噁心、嘔吐(PDE4 抑制)、利尿(腺苷 A1 拮抗);高濃度可致心律不整(PDE3 抑制、心臟 A1 拮抗),極高濃度可致抽搐(中樞 A1 拮抗)。建議目標血中濃度 5–10 mg/L 以避免副作用。
抗膽鹼藥(Muscarinic Antagonists)#
- 機轉:競爭性拮抗 ACh 與蕈毒鹼受體結合,阻斷 M3-Gq-PLC-IP3-Ca²⁺ 路徑的支氣管收縮,抑制迷走神經介導的氣道張力。
- 在氣喘中作為支氣管擴張劑不如 β2 致效劑有效;在 COPD 中可能與 β2 致效劑同效或更佳(因迷走張力是 COPD 唯一可逆的氣道阻塞成分)。
藥物選擇:
- Ipratropium bromide:pMDI 與噴霧劑型,起效較慢(30–60 分鐘達高峰)。常與 albuterol 組成複方(COMBIVENT)。
- Tiotropium bromide:長效(每日一次 DPI),自 M3 與 M1 受體解離極慢而具動力學選擇性,較不拮抗 M2(避免反而增加 ACh 釋放),已成 COPD 的首選支氣管擴張劑。
吸入抗膽鹼藥一般耐受良好(全身吸收少);副作用包括苦味、口乾、罕見青光眼(噴霧接觸眼睛)與尿滯留。
新型支氣管擴張劑#
- 硫酸鎂(MgSO4):作為急性重度氣喘的附加支氣管擴張劑,便宜、耐受良好但臨床效益小。
- K⁺ 通道開啟劑、心房利鈉肽(ANP)、血管活性腸肽(VIP)類似物:因血管擴張副作用,臨床發展受限。
皮質類固醇(Corticosteroids)#
皮質類固醇用於多種發炎性肺病。吸入皮質類固醇(ICS)的引入革命性地改變了慢性氣喘的治療。
- 機轉:進入細胞與糖皮質素受體(GR)結合,移入細胞核調節基因轉錄 —— 增加抗發炎基因、抑制發炎基因(細胞激素、趨化因子、黏附分子);藉招募 HDAC2 逆轉組蛋白乙醯化,抑制 NF-κB 與 AP-1 活化的發炎基因。對氣道平滑肌收縮無直接作用。
因氣喘是慢性發炎疾病,ICS 為除最輕微患者外的一線治療。相對地,ICS 在 COPD 中效果差很多,僅用於頻繁惡化的重症患者。口服皮質類固醇仍是類肉瘤病、間質性肺病與肺嗜酸性球症候群的主軸。
- 藥物選擇:beclomethasone dipropionate、triamcinolone、flunisolide、budesonide、fluticasone propionate、mometasone、ciclesonide(前驅藥,由肺酯酶活化,口服生體可用率低、治療指數高)。Budesonide、fluticasone、mometasone、ciclesonide 因首渡代謝大、口服生體可用率低,全身副作用較少。
ICS 局部副作用包括發聲困難(dysphonia,聲帶肌萎縮,多達 40%)、口咽念珠菌病(約 5%)、咳嗽。全身副作用(多見於高劑量或併用口服類固醇)包括腎上腺抑制、兒童生長抑制、瘀青、骨質疏鬆、白內障、青光眼、肺炎(COPD 高劑量 fluticasone)。使用最低有效劑量並搭配大容量間隔腔可降低風險。
- 急性重度氣喘:肺功能 <30% 預測值或對 β2 致效劑無反應時靜脈給予 hydrocortisone(起效最快)。
- 皮質類固醇抗性為重度氣喘、吸菸氣喘者、COPD 與囊性纖維化有效治療的主要障礙。
介質拮抗劑(Mediator Antagonists)#
許多發炎介質涉入氣喘與 COPD,但特異性抑制劑大多令人失望,超越 β2 致效劑與皮質類固醇的額外效益不大。
抗組織胺#
H1 受體拮抗劑無明顯臨床效益(統合分析證實),不建議用於氣喘常規治療。
抗白三烯(Anti-leukotrienes)#
半胱胺醯白三烯(cysteinyl-leukotrienes)在氣喘中生成,引起支氣管收縮、氣道過度反應、血漿滲出、黏液分泌與嗜酸性球發炎。
- 5-脂氧合酶(5-LO)抑制劑:Zileuton。
- CysLT1 受體拮抗劑:Montelukast、zafirlukast、pranlukast(皆口服)。
臨床:
- 抑制 LTD4、運動、過敏原、冷空氣誘發的支氣管收縮約 50%;對阿斯匹靈敏感型氣喘的阿斯匹靈挑戰幾乎完全抑制。
- 在輕中度氣喘改善肺功能與症狀,但效果明顯不如 ICS,非首選;可作為 ICS 控制不佳患者的附加治療(效益小,相當於加倍 ICS 劑量,不如加 LABA)。
- 有效預防運動誘發氣喘。在 COPD 中 CysLT 拮抗劑無角色。
Zileuton、zafirlukast、montelukast 罕見肝功能異常(應監測肝酵素);zafirlukast 與 montelukast 曾與罕見的 Churg-Strauss 症候群(血管炎)相關。
Cromones#
Cromolyn sodium(sodium cromoglycate)與 nedocromil sodium 保護免於過敏原挑戰但無支氣管擴張作用;因 ICS 更有效,使用已大幅減少,美國已無呼吸道適應症的劑型。