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Vol. 32 No.3
Sep. 30 2016
中華民國一○五年九月三十日出版

預防性抗生素與 COPD 風險之相關性


奇美醫院藥劑部藥師 花逸茗、李美娟、吳佳璇、蘇慧真

摘要

2014年 Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease (GOLD) 治療指引提出針對預防慢性阻塞性肺病 (Chronic Obstructive Pulmonary Disease, COPD) 惡化的新方針,其中 azithromycin 已被證實可有效減少惡化次數,而 moxifloxacin 具有針對呼吸道穿透力佳和抗菌範圍廣的特性,可能對於預防氣管發炎有好處,近年來有三篇整合分析討論此議題,皆認為使用巨環類抗生素可能有預防再次惡化的好處,且在之後仍陸續有相關文獻發表,因此為了確認巨環類與 fluoroquinolone 抗生素療效、用法與副作用,將利用實證醫學手法進行系統性文獻回顧及統合分析,以助於將來於臨床上使用的正確性。

針對 PUBMED 和考科藍進行系統性文獻回顧,以 Jadad Sore 評核文章品質,利用 Rew Man 5.3進行統合分析,異質性部分則以敏感性分析與次分組分析進一步探討,研究結果以 Risk Ratio (RR) 與95%信賴區間呈現。總共收錄11篇隨機對照試驗,分析結果發現使用抗生素可減少27%COPD 患者發生惡化之風險 (RR = 0.73; 95%CI = 0.60-0.89; I2 = 70%),次分組分析結果發現 erythromycin 可顯著減少 COPD 之惡化,雖然使用抗生素出現副作用的風險比對照組高出19%,但無統計上差異 (RR = 1.19; 95%CI = 0.86-1.66)。

統合分析結果發現長期使用預防性抗生素可能有減少 COPD 惡化次數的好處,其中以 erythromycin 與 azithromycin 效果較顯著,而副作用並未顯著高於對照組。

關鍵字: 慢性阻塞性肺病、巨環類抗生素、Chronic Obstructive Pulmonary Disease、 Macrolide、Fluoroquinolone、Exacerbation

壹、前言

根據世界衛生組織2002年資料來源,COPD 排名全球死亡率第五名,並且預估在2030年會上升至第三名,而 COPD 的反覆惡化與共病症是造成死亡的主因,2014年GOLD 治療指引提出針對預防 COPD 惡化的新方針,包含疫苗施打、類固醇與長效促效劑或與長效抗膽鹼作用劑的組合療法、roflumilast、及抗生素。巨環類抗生素具有抗菌、免疫調節與抗發炎三大特性,長期使用低劑量抗生素對於支氣管炎有一定的好處,其中 azithromycin 目前已被證實可有效減少支氣管惡化次數1,而 moxifloxacin 為第四代氟化林酮 fluoroquinolone 類 (以下簡稱 FQs) 抗生素,皆具有呼吸道穿透力佳和抗菌效譜廣的特性,可能對預防氣管發炎有好處2,近年來有三篇統合分析討論到此議題3-5,皆認為使用巨環類抗生素可能有預防再次惡化的好處,但針對其劑量、治療療程、副作用等尚未有詳細分析,而在之後仍陸續有相關文獻發表6,因此,為了確認巨環類與 FQs 抗生素療效與其用法,依實證醫學方法擬定 PICO 如下:COPD (族群;Population)、Macrolide 或 FQs (介入;Intervention)、安慰劑 (對照;Comparison)、惡化次數或人數 (結果;Outcome),並針對資料庫與相關學會進行系統性文獻回顧及統合分析。

貳、方法

一、搜尋策略

針對 PUBMED 和考科藍兩大資料庫進行系統性文獻回顧至2015年1月,搜尋之關鍵字為 [(antibiotic* AND prophylaxis) OR (macrolides or Azithromycin or clarithromycin or erythromycin or roxithromycin or FQs or ciprofloxacin or gemifloxacin or levofloxacin or moxifloxacin or norfloxacin or ofloxacin)] and (Chronic Obstructive Pulmonary Disease OR COPD),同時回顧美國胸腔科醫學會 (American Thoracic Society; ATS), CHEST, 歐洲呼吸道醫學會 (European Respiratory Society; ERS) 三大年度學術研討會之相關摘要,此外針對臨床試驗登記平台 (http://www.clinicaltrial.gov) 追蹤是否有正在進行之相關臨床試驗,檢索過程未針對語言、出版年限或種族等加以限制。

二、文獻篩選

由三位藥師根據納入與排除條件進行文獻篩選,納入條件為至少追蹤三個月之隨機對照試驗 (RCT) 的文獻,而對照組非安慰劑者、抗生素治療期間小於兩周者、無法取得相關數據或全文者、研究族群非 COPD 者、臨床指標非惡化風險相關者則透過三位評估者討論後排除,資料庫與學會之重覆文獻亦排除。

三、文獻品質

隨機對照試驗文獻之品質則利用 Jadad Quality Score 來量化評估,主要分三大面向,最低0分,最高5分,評估原則如下:(一)研究是否有隨機分配、(二)研究是否為雙盲試驗、(三)研究是否有提到病人追蹤率、退出率或退出原因。

四、數據整理與統計

針對符合條件之文獻進行數據擷取與統整,包含文獻基本資料、特性、可能影響因子、事件數/總人數及副作用等等,利用 Rew Man 5.3 (Cochrane Collaboration, Copenhagen, Denmark) 進行統合分析,設定為類別變項,統計方法採 Mantel-Haenszel,若無法取得人數相關資料則以 Generic inverse variance 方式回推其治療效果,研究結果以 RR 與95%信賴區間呈現,而異質性則以卡方檢定 (Chi-square test) 和I2 square 表示,當P值 < 0.1或 Q/df > 1表示異質性存在可能性高,而I2 square 用來表示異質性之程度,I2 square 介於0%-100%,分為25% (低)、50% (中) 和75% (高),並利用次分組分析探討可能造成異質性的因子,例如抗生素品項、種族和文獻品質等等,此外敏感性分析可協助探討造成異質性可能之文獻,進而深入探討該篇特性。

參、結果

一、文獻基本特性

針對兩大資料庫與三大學會進行系統性文獻檢索,共找到343篇文獻,排除重複文獻後,根據納入與排除條件進行篩選,最後總共收錄11篇文獻6-15 (n = 2701),發表年從2001至2014,檢索過程如圖一所示,納入族群的平均年齡為67歲,其 COPD 嚴重程度為中重度 (FEV1%介於40-56%),有6篇文獻排除掉在納入前一年發生 COPD 惡化的患者,用藥時間從3至12個月,11篇中有2篇亞洲族群、3篇歐洲族群、3篇澳洲族群,抗生素介入部份,含 azithromycin (6篇)、erythromycin (3篇)、clarithromycin (1篇) 與 moxifloxacin (1篇),其中 Berkhof et al. 使用的 azithromycin 劑量偏低,給藥方式包含間歇式給藥 (3篇) 與連續給藥 (8篇),而文獻品質方面,高品質 (> 3分) 文獻有5篇,低品質 ( 3分) 文獻有5篇 (表一)。

 

圖一 文獻萃取流程

 

表一 文獻基本特性

二、主要臨床指標

主要臨床指標為 COPD 惡化風險,8篇文獻統合分析結果發現 (圖二),使用巨環類抗生素或 FQs 可減少27%COPD 患者發生惡化之風險比值 (Risk ratio; RR = 0.73; 95%CI = 0.60-0.89; I2 = 70%),而6篇文獻統合分析結果為藥物介入可減少25%每人每年 COPD 惡化發生率 (Rate of exacerbation per patient per year) ( RR = 0.75 ;95%CI = 0.66-0.85; I2 = 30%) (圖三)。

 

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圖二 預防性使用抗生素與 COPD 惡化之相關性

 

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圖三 預防性抗生素與每人每年 COPD 惡化發生率之相關性

 

三、異質性探討

將針對抗生素類別、巨環類抗生素品項、及種族進行次分組分析。

(一)巨環類抗生素與 FQs (圖四)

 

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圖四 不同抗生素之次分組分析

 

次分析結果為 RR = 0.73 (95%CI = 0.60-0.89),次分組間的差異及整體異質性的檢定結果皆顯著,說明類別差異可能是異質性來源,只有一篇以 moxifloxacin 作為實驗組13 (RR = 0.93 ;95%CI = 0.83-1.05),而單看巨環類抗生素仍具有減少惡化風險的效果。

(二)巨環類抗生素各品項 (圖五)

 

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圖五 不同巨環類抗生素之次分組分析

 

次分析結果為 RR = 0.63 (95%CI = 0.46-0.87),整體異質性顯著但次分組間的差異檢定結果不顯著,說明有異質性存在但來源並非品項造成,巨環類抗生素中只有 erythromycin 有顯著減少 COPD 之惡化 (RR = 0.48; 95%CI = 0.24-0.96),azithromycin 有此趨勢但統計上並無顯著差異 (RR = 0.74; 95%CI = 0.54-1.01)。

(三)種族 (圖六)

 

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圖六 不同種族之次分組分析

 

次分析結果為 RR = 0.63 (95%CI = 0.46-0.87),亞洲族群分別為中國與日本,兩篇結果為 RR = 0.37 (95%CI = 0.10-1.35),整體異質性顯著但次分組間的差異檢定結果不顯著,說明有異質性存在但來源並非種族造成。

此外敏感性分析中發現移除 Suzuki et al (Jadad score = 2) 後I2 square 從70%降至42%,抗生素介入效果亦有些許改變 (RR = 0.82; 95%CI = 0.72-0.94) (表二),說明文獻品質可能是造成異質性之來源,因此在療效判定方面應更加審慎。

 

表二 敏感性分析結果

 

四、副作用

針對非致命性 (non-fetal) 副作用進行分析時,發現使用抗生素出現副作用風險比對照組高出19%,但無統計上差異 (RR = 1.19; 95%CI = 0.86-1.66),少數文獻提到心臟相關副作用,以用藥組個案數較多,包含心衰竭、QT 延長與心血管事件數,Albert et al 發表之 RCT 報告中,心血管事件為用藥組29件而安慰劑組共33件,其中 QT 延長事件數共3件。

五、出版偏差 (Publication bias)

以漏斗圖 (Funnel plot) 呈現,文獻並未平均分布於三角型區域內,說明可能有出版偏差存在 (圖七),因此,以 Egger 檢定 (P = 0.17) 與 Begg Mazumdar 的排序相關性檢定 (P = 0.3) 再次確認,結果無偏差存在。

 

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圖七 漏斗圖

 

肆、討論

統合分析結果發現,使用巨環類或 FQs 可能會減少27% COPD 病人發生再次惡化之風險,其中次分組分析中以 erythromycin 及 azithromycin 效果較為顯著,而在移除品質較差之文獻,發現長期使用巨環類抗生素仍可減少18%COPD 患者發生惡化之風險 (RR = 0.82; 95%CI = 0.72-0.94)。

COPD 是一種慢性的氣管發炎疾病,其惡化常伴隨細菌或病毒感染,免疫激素例如介白質素 (interleukin)、腫瘤壞死因子 (tumor necrosis factor α)、嗜中性白血球 (neutrophils) 集中於氣管產生局部或全身性發炎反應,這些物質促使氧化因子釋放進而傷害氣管上皮組織,導致 COPD 惡化,使得 FEV1下降,因此常使用類固醇減少細胞發炎。而巨環類抗生素可藉由與50S 核糖體結合而抑制細菌蛋白質合成,達到抑菌之效果,此外具有免疫調節功能,減少細胞激素等發炎因子之趨化,故亦有抗發炎作用,綜合上述可推測,巨環類抗生素可能有減少 COPD 惡化的好處。

在2012年 Lee 等人針對預防性使用任一抗生素在支氣管炎或 COPD 的患者進行統合分析16,發現可顯著減少7%支氣管惡化風險 (RR = 0.93; 95%CI 0.87-0.99) 與27%COPD 惡化風險 (RR = 0.73; 95%CI 0.66-0.82),因此2013年 Elie Donath 針對 COPD 族群執行統合分析3,共收納6篇文獻,發現使用預防性巨環類抗生素可減少37%COPD 再次惡化的風險,在減少死亡率與住院率中亦有好處,但因副作用退出者以用藥組較多 (RR = 1.95; 95%CI = 0.92-4.14),同年 Yao 等人收納相同6篇文獻其分析結果相似5,Cochrane 亦針對此議題發表一篇統合分析4,多納入一篇使用 moxifloxacin 的文獻,結果與其他篇相差不遠 (RR = 0.64; 95%CI = 0.45-0.9),2014年 GOLD 治療指引提出 azithromycin 的治療角色,且在近年陸續有相關文獻發表,2014年 Simpson 等人發表的一篇 RCT 中6,納入77位 COPD 合併支氣管炎病人,經篩選後共30位隨機分配成用藥組與安慰劑組,且在納入試驗前一個月並無任何惡化紀錄,用藥組給予每天250 mg azithromycin 共12週療程,意向分析 (Intention to treat analysis) 結果發現用藥組中有4位 (26.7%) 發生嚴重惡化,安慰劑組有9位 (60%),嚴重惡化之定義為額外使用類固醇或抗生素,副作用以腸胃道不適為主且兩組間無顯著差異 (P = 0.169),另一篇為 Sevim Uzun 等人在2014年發表之 RCT15,納入2010年5月至2013年6月間診斷出 COPD 的433位病人,經篩選後共92位病人進入電腦隨機分配成兩組,分別給予500 mg azithromycin 或 placebo ㄧ周三次的療法,為期12個月療程,意向分析結果發現用藥組有較少的惡化次數,使用預防性抗生素可減少42% COPD 惡化風險 (RR = 0.58; 95%CI = 0.42-0.79),此外 Wentao Ni 等人發表之統合分析提出,僅長期給藥 (6-12個月) 才有顯著效益,而間歇式或連續性給藥方式皆可預防 COPD 再次惡化。本研究比過去統合分析多納入四篇文獻,其中兩篇為2014年發表,結果維持不變,可更加確認巨環類抗生素用來減少惡化風險的肯定性。

主要臨床指標分析中其異質性是存在的 (I2 = 70%),針對品項、種族、納入前惡化的有無、品質等進行次分組分析,發現抗生素品項可能是異質性來源,其中 Berkhof et al 使用之劑量較其他文獻低8,而 Blasi et al 納入的是門診氣切病人9,Sethi et al13與 Albert et al 人數偏多10,因此針對各文獻執行敏感性分析,發現移除 Suzuki et al 後I2由70%顯著下降至42%14,該篇並未提及雙盲與隨機分派操作方式,Jadad score 僅得2分。本研究仍存在一些限制,各篇文獻人數皆偏少,11篇文獻中只有2篇約500人,嚴重副作用相關紀錄偏少,異質性存在可能性高,在進行敏感性分析與次分組分析後,對於結果將較為保守。

伍、結論

巨環類抗生素多用於短期治療社區性肺炎或非典型細菌感染,在針對預防 COPD 惡化之療程較長,時間平均為3-12個月,統合分析結果發現長期使用預防性巨環類抗生素可能有減少 COPD 惡化次數的好處,其中以 erythromycinm 與 azithromycin 效果較顯著,而副作用多以腸胃道不適為主,美國 FDA 重新審核 azithromycin 並在2012年加註 QT 延長之警語於仿單中,但發生機率不高,文獻回顧結果發現確實心血管相關副作用以用藥組較高,但案件數皆偏少,故未來可納入長期之觀察性研究以評估副作用及經濟效益,臨床使用上應審慎評估利益風險。

 

 

Prophylactic use of Macrolide or Fluoroquinolone Therapy for the Prevention of Chronic Obstructive Pulmonary Disease Exacerbations

Yi-Ming Hua, Mei-Chuan Lee, Jia-Syuan Wu, Hui-Chen Su
Department of Pharmacy, Chi-Mei Medical Center

Abstract

In 2014, Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease had developed new guideline recommended that the addition of azithromycin to standard COPD therapy could prevent exacerbations. And Moxifloxacin is demonstrated to be benefical in preventing bronchitis due to its excellent tissue penetration. Recently, three meta-analysis reinforced the effect that macrolide may prevent COPD exacerbation. However, more studies are reported but lack of detail information, such as regimen, duration, and side effects. Therefore, the purpose of this study is to evaluate the overall consensus about favoring prophylactic macrolides and fluoroquinolone for prevention of COPD exacerbation by Evidence-Based Medicine skill.

Cochrane and Pubmed database were searched for relevant randomized controlled trials. The quality of article was evaluated by using of Jadad score. Rew Man 5.3 was used to analyze data, and subgroup analysis and sensitivity analysis were used to assess the heterogeneity. Results were presented by risk ratio and 95% confidence interval. Totally 11 RCTs were recruited. We found that utilization of antibiotics could reducing the risk of COPD exacerbation by 27% (RR = 0.73; 95%CI = 0.60-0.89; I2 = 70%). The result of subgroup analysis showed that erythromycin had significant effect on reducing the risk of COPD exacerbation. Although the risk of side effect in antibiotic group was higher than placebo but not of significance (RR = 1.19; 95%CI = 0.86-1.66).

Long-term use of prophylactic macrolide could decrease the risk of COPD exacerbations, especially erythromycin and azithromycin. And the incidence of common adverse effects were not significantly different from placebo.

 

 

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