1资料与方法 1.1病例选择通过我院电子病案管理系统,收集2010年1月至2012年12月在 本院住院治疗的以“药物性肝损伤”为第一诊断的病例,然后依据2007年中华医学 会《急性药物性肝损伤诊治建议(草案)》中临床诊断标准⑴重新确认诊断。
1.2按药物引起肝损伤的靶位行临床分型分3型[1],肝细胞型:ALT/ALT 正常上限2或R彡5(R等于ALT与ALT正常值上限和ALP与ALP正常值上限的比值 比,ALT和ALP均在考虑肝损伤存在后同时进行测量);
胆汁淤积型:ALP/ALP 正常上限2和R砭2;
混合型:ALT/ALT正常上限2、ALP/ALP正常上限2和2R5。
1.3病情轻重判断重症急性DILI定义为极度乏力,并有明显厌食、呕吐和 腹胀等严重消化道症状;
黄疸进行性加深(血清总胆红素171|xmol/L或每日上升 17.1|xmol/L);
有出血倾向,凝血酶原活动度(PTA)40%或INR彡1.5[3]。
1.4临床转归判断实际临床工作中,不少短期治疗效果不好的急性DILI患 者往往会终止治疗,短期临床转归不良多提示患者最终临床转归不良和可能要承 担高额医疗费用,对临床工作具有一定指导意义,故本组研究以1个月为时间点 判断患者的短期临床转归。短期预后良好指患者发病后1个月内临床症状体征完 全消失或明显好转,肝功能指标,包括ALT、AST、TBil恢复正常或下降至正常 上限2倍以内。短期预后不良则包括发病后1个月内各项肝功能指标未达到预后良 好的指标;
治疗后病情恶化,家属要求自动出院者;
死亡者。
1.5统计学方法数据采用IBMSPSS19.0统计软件进行统计分析。连续变量 用中位数和全距表示。分类资料采用计数绝对值和构成比表示,多组构成比的比较采用Kruskal-Wallis检验,多组构成比之间的两两比较米用Bonferroni法调整检 验水准后进行单侧Fisher精确检验。P0.05为差异有统计学意义。
2结果 2.1患者一般情况共收集到93例临床第一诊断为急性DILI的患者资料,复 核后符合诊断标准的76例,男37例,女39例,年龄3~86岁,平均(47.9±17.6)岁, 中位年龄47.5岁,其中有基础慢性病患者29例,包括慢性肝病患者13例,糖尿病 患者7例,类风湿性关节炎3例,系统性红斑狼疮1例,心功能不全患者3例,精神 分裂症患者2例。
2.2药物种类与病情轻重和临床转归的关系分析在本组研究中,明确可引 起急性DILI的药物有23种,常见的3类药物依次为抗生素(共31例,占40.8%)、 中草药(占23.7%)、和各种剂型感冒药(占10.5%)。死亡患者3例,1例与服用降 糖药有关(具体药物不详),2例与服用中草药有关。按临床短期转归,短期预 后不良病例占15.8%(12/76),其中4例由抗结核药引起,这其中3例有慢性基础病;
3例由中药制剂引起,均有慢性基础病;
2例与使用免疫抑制剂相关。按临床病情 严重程度,重症急性DILI占17.1%(14/76),主要由中草药(6/14)和抗细菌药(3/14) 引起。
2.3临床分型与病情轻重和临床转归的关系分析按药物引起肝损伤的靶位 进行临床分型,肝细胞型占51.3%(39/76),混合型占28.9%(22/76),胆汁淤积型占 19.7%(15/76)。为分析临床分型与病情轻重和临床转归的关系,行Kruskal-Wallis 检验,提示各临床分型组的重症DILI发生率不全相同,而短期预后不良发生率差 别无显着性。行组间两两比较进一步分析临床分型与病情轻重的关系,Bonferroni 法调整检验水准a"=0.025,行单侧Fisher精确检验,提示混合型较肝细胞型较易发 生重症DILI。肝细胞型和胆汁淤积型及混合型和胆汁淤积型的重症DILI发生率差 异无显着性。
2.4慢性基础病与病情轻重和短期临床转归的关系分析为判断患者慢性基 础疾病是否与重症DILI的发生和急性DILI的预后有关,按患者是否有慢性基础病 进行分组,行单侧Fisher精确检验,结果为有慢性基础病患者与无慢性基础病患 者重症DILI发生率差异无显着性,但短期临床预后不良的发生率增加。
3讨论 据报道,在美国致DILI的药物主要为抗菌剂,包括抗结核药(主要为异烟肼和利福平)、甲氧苄氨嘧啶、磺胺甲恶唑和抗真菌药等;
在法国则主要为对乙 酰氨基酚、抗生素、抗癫痫药和抗结核药;
在国内主要为抗结核药、补充和替代 治疗(主要指中医药)和抗生素。本组研究中致肝损伤的药物主要为抗结核药、 中草药和感冒药,与既往国内外报道略有不同。提示各地区引起DILI的药物谱并 不一致。
国外临床研究发现,以死亡为判断预后的终点,DILI的预后和所使用的药 物具有一定相关性,在成年患者中,引起致死性DILI的药物主要为扑热息痛和抗 菌剂,在儿童患者中,则主要是抗结核药和抗癫痫药,本组研究中,死亡患者主 要与服用中草药有关(2/3),与国外报道不同。此外,本组研究结果提示,在短 期预后不良的急性DILI中,由抗结核药诱发的所占比例最高(4/12),而其中有3 例患者有慢性基础病,其次是由中草药诱发的(3/12),均为有慢性基础病患者。
将所有患者以有无慢性基础疾病进行分组分析,提示有慢性基础疾病的急性DILI 患者与无慢性基础疾病患者相比,重症DILI发生率无明显差异,但短期预后不良 的发生几率明显增加,这可能和此类患者病情复杂,临床决策困难;
患者肝脏代 偿恢复能力差,在肝脏受到损伤后需要更长久的时间进行恢复;
长期慢病使患者 经济承受能力下降,不能完成治疗等有关。
本组研究结果提示中草药为致DILI的常见药物,以方剂药物多见,且由中 草药诱发的急性DILI患者中,重症患者所占比例较高(6/18),其中3例(3/6)短期 临床预后不良,均为有慢性基础病患者。分析其中的主要原因可能是中医为我国 的传统医学,民众接受率高,但却缺乏对中草药制剂潜在毒性的认识,普遍认为 “中药无毒”,导致不合理使用,患者服药时间较长,蓄积量大,故肝损伤较为严 重,而有慢性基础病患者则更难恢复。
全球范围内,抗结核药都是常见的致急性DILI药物。本组研究中,抗结核 药引起的急性DILI均为异烟肼和利福平联合用药,多发生在用药后1个月左右。
从临床分型来看,抗结核药所致急性DILI以肝细胞型多见(14/22),混合型(4/22) 和胆汁淤积型(4/22)次之,这一结果与既往研究基本相符。国内曾有研究报道, 抗结核药引起的急性DILI往往较重。但在本组研究中,重症急性DILI中无一例是 由抗结核药引起,这可能和现今临床医生对抗结核药致肝损伤的防范意识较强, 患者临床监测充分,能及时发现和处理病情变化有关。
关于急性DILI临床分型和预后的关系,目前还有争议。如有研究发现过敏 特异质型DILI患者的预后往往较好,而胆汁淤积型DILI有10%会发展为肝衰竭, 提示急性DILI临床分型和预后相关。但2010年美国急性肝衰竭研究组在完成一项多中心前瞻性临床研究后认为,药物性肝衰竭患者的预后与DILI的临床类型不具 有相关性,而与肝性脑病肝昏迷的评分、胆红素、国际标准化比值、血肌酐水平、 终末期肝病评分具有相关性,即仅与肝损伤的程度具有相关性。本组研究结果提 示混合型DILI中重症患者所占比例高于肝细胞型DILI,但患者的短期临床转归在 各临床分型中分布无差异。
综上所述,可以推断,混合型DILI患者可能更易发展为重症DILI,患者的 短期临床预后受到多种因素的共同影响,而慢性基础疾病可能是主要因素之一。
本组研究与既往文献研究的结果存在差异,这可能和引起DILI的药物谱不同,患 者病情轻重的构成比不同,医疗卫生水平不同等相关。需强调的是,就改善急性 DILI患者的预后的策略而言,合理用药,密切临床监测,早期诊断治疗可能更有 意义。
作者:1徐丽红,2张蕾,1陈卫刚,1郑义,1郑勇(1.832008新疆石河子 大学医学院第一附属医院消化内科;
2.检验科) ;
第2篇:药物性肝损伤的指标预测研究 越来越多的研究表明药物性肝损伤(drug-inducedliverinjury,DILI)是急性 或/和慢性肝脏疾病的重要诱因之一,在西方国家药物性肝损伤是导致急性肝衰 竭的首要因素;
也是导致新药申报未能获批、经FDA批准上市药物最终撤市(如 曲格列酮、曲伐沙星等)最普遍的原因之一。虽然DILI的发生率相对较低,约为 1/10000至1/100000,但在DILI患者群中出现急性肝衰竭的风险和死亡率相对较高, 相关数据表明由DILI引发最终需接受肝移植或导致死亡的人数约占10%。另外, 由于相关研究方法的限制,在药物开发的临床前研究及传统临床病理检测中约有 40%具有潜在肝毒性的化合物未能筛查出。因此,DILI不容小觑。
DILI是一类复杂的疾病,指由药物本身或/及其代谢产物或由于特殊体质 对药物的超敏感性或耐受性降低所导致的肝脏功能异常或肝脏损伤。根据其病理 特征分为肝细胞型肝损伤、胆汁淤积型肝损伤及混合型肝损伤。用药人群对肝毒 性药物的机体反应可分为3个层次,即适应、耐受和损伤发生。药物在批准上市 前都需通过安全性评价检测,因此对大多数人来说,治疗剂量的药物发生肝损伤 风险很小,只有在某些肝毒性药物(如对乙酰氨基酚)摄入过量、超过机体耐受 能力时才会发生药物剂量依赖性肝损伤。而对于DILI易感人群,某些药物在治疗剂量下就可能引发特异质型肝损伤。这类肝损伤在新药开发前期研究中不易发现, 与用药剂量无关,并且在临床用药时采用常规肝损伤指标难以预测。因此,寻找 能预测特异质型肝损伤的发生、识别易感人群的理想生物标志物是当前研究的热 点和难点。
DILI初发症状一般特异性不高,大多与其他非药源性肝脏疾病类似,同时 其体征还具有一定的隐匿性,部分患者在发生DILI早期表现出轻微肝脏生化指标 异常甚至正常。因此,临床上采用现行的检测指标难以对DILI及早诊断、明确病 理类型,由此不利于进行针对性地干预或及时停药。虽然大部分轻微的肝损伤症 状在停药后可自行缓解,但一旦错过最佳诊疗时机,发生不可逆严重肝损伤,预 后情况则不佳。另外,具有肝毒性的药物其种类、结构多样,有研究表明单从药 物分子理化特性的角度不能找到有助于筛查药物肝毒性信息。同时DILI分子机制 的复杂性也增大了其检测诊断难度。DILI的致病机制包括:药物毒性代谢产物的 生成、亲电性化合物或活性氧引发氧化应激和线粒体功能紊乱、药物分子作为半 抗原结合细胞蛋白,干扰细胞蛋白分子的正常生理功能或激活免疫系统引发特异 质药物性肝损伤等。
总之,目前临床上运用传统的肝损伤指标来预测、诊断DILI的能力极为有 限。为了能有效预测、及时诊断和治疗DILI,寻找能在药物开发和临床相关性肝 损伤发生发展早期能特异性评估发病风险的生物标志物是亟待解决的问题。
1传统肝损伤生物标志物 Hy’s法则是目前临床上诊断DILI的金标准。包括丙氨酸氨基转移酶(ALT)、 天冬氨酸氨基转移酶(AST)、碱性磷酸酶(ALP)、总胆红素和总胆汁酸等在内的 传统指标已被广泛应用于临床多年,这些指标在对严重DILI的诊断方面具有重要 的地位,但对于肝损伤的早期诊断、易感人群的识别区分等方面具有一定的局限 性。
ALT、AST主要分布于肝细胞内,肝细胞出现损伤或坏死时,肝细胞完整 性被破坏,ALT、AST被释放入血,由此引起血浆中相应含量上升,因此血浆中 ALT、AST的升高反映了肝细胞膜破坏程度。血浆中ALP、y-谷氨酰转肽酶的含 量通常用作胆汁淤积的诊断指标,其异常升高直接反映了肝胆管膜的损害。总胆 红素和总胆汁酸在循环血中的浓度取决于代谢酶的诱导作用和肝细胞内生物合 成活性,因此总胆红素和总胆汁酸反映了肝功能的状态,并非肝损伤的发生程度。
因此,这些指标实质是根据肝细胞膜的完整性和肝功能异常来间接反映肝损伤,适用于在肝损伤发生之后对其进行诊断检测,而对肝损伤发生早期的预测较差。
同时,部分传统指标在肝损伤诊断方面所具有的特异性不强。因为骨骼肌损伤也 会导致血浆ALT、AST的增高,某些不涉及临床相关肝损伤的药物(如双氯芬酸 钠)也有可能发生ALT—过性升高,另外肝脏具有一定的胆红素清除潴留效应, 也有可能引起血浆胆红素非病理性变化。
2新型潜在肝损伤生物标志物 2.1血液样本中的生物标记 肝功能相关生化指标检测是目前临床上用来诊断DILI最为有效的手段。
2.1.1蛋白质分子当前蛋白质组学在生物标志物的筛选方面应用较多。
Amacher等利用蛋白质组学技术在大鼠模型上将苹果酸脱氢酶(MDH)、嘌呤核 苷磷酸化酶(PNP)、对氧磷酶(PON1)筛选作为与肝毒性相关的血清生物标志物。
Schomaker等为检验MDH、PNP、PON1、谷氨酸脱氢酶(GLDH)能否作为人体 肝损伤指标进而开展临床队列研究。研究结果表明GLDH、MDH与ALT升高的水 平具有高度相关性,并且不受年龄和性别因素的影响,对于肝损伤具有较高的预 测效力,同时也具有良好的诊断价值。Antoine等选取对乙酰氨基酚导致肝损伤 的首诊患者进行临床研究,最终结果表明,相比于ALT,高迁移率族蛋白 1(HMGB1)、凋亡型角蛋白18(K18)能及时灵敏地诊断对乙酰氨基酚过量引起的肝 损伤。另外,Bailey等进行的大鼠实验结果提示《-谷胱甘肽巯基转移酶(a-GSTA)、 精氨酸酶1(ARG1)、4-羟基苯丙酮酸双加氧酶(HDP)用以监测DILI具有比ALT更 高的特异性和灵敏性,其中ARG1作为检测指标能提高对胆管损伤的检测灵敏度, a-GSTA与ALT结合可以更灵敏地检测肝细胞空泡样变性的病理变化,HDP协同 ALT用于诊断肝肿大具有更高的特异性。2012年,Bell等[14]运用蛋白质组学技 术对DILI前瞻性研究机构收集的相关人群血样展开了一项系统性研究,发现不少 蛋白质分子可以在一定程度上表征DILI发生与否、发生程度、病理类型及预后状 态等。如DILI患者与健康人体内apolipoproteinE水平有显着性差异, fumaiylacetoacetase可以用来鉴别肝细胞型DILI与混合型DILI等。
由此看来,这些蛋白质分子作为生物标志物都具有较大的潜力,但考虑到 药物肝毒性机制的复杂性,关于这类分子所具有的潜在临床价值是否具有普适性 还是仅适用于某种特定的肝毒性药物等方面仍不明确,还需开展更加深入的研究。
2.1.2循环RNA循环血中含有的部分RNA来源于某些组织中细胞的裂解或坏死,具有一定的组织特异性。这些循环RNA大多与血中蛋白结合形成微囊或外 泌体,避免了核糖核酸酶的降解作用,因此能比较稳定地分布于血液中。Wang 等采用小鼠对乙酰氨基酚肝损伤模型对循环miRNA进行了DILI方面的研究,发 现miR-122、miR-192与肝损伤的发生密切相关。其中miR-122是一种具有较高肝 脏特异性的miRNA,其在肝脏中的分布丰度约占体内总含量的70°%。随后, Starkey等间对此开展了相应的临床试验,研究结果表明在miR-122、miR-192同 样适用于检测人体对乙酰氨基酚肝损伤,并且miR-122在检测灵敏性和特异性上 更加优于ALT。这一结论随后在一项对乙酰氨基酚肝损伤首诊患者的临床研究中 再次得到证实。
外周血中也同样存在着具有肝脏特异性的mRNA,Kudo等[18]研究发现通 过检测白蛋白Alb和结合珠蛋白haptoglobin的mRNA水平能更加灵敏地检测肝脏 纤维化的发生与发展。Wetmore等[19]证实在肝毒性药物干预过程中,相关肝脏 特异性mRNA的改变发生在血清转氨酶和肝脏组织病理出现变化之前。目前肝脏 特异性mRNA的相关研究都是建立在大鼠等动物模型上,后续还需足够样本量的 临床试验来对其临床价值予以佐证。
2.1.3内源性物质(胆汁酸和脂肪酸)谱血浆或 血清中的总胆汁酸水平可以表征肝脏排泄功能,现已作为检测肝损伤的指 标之一应用于临床。近几年相关文献报道体液中胆汁酸谱,即结合型胆汁酸含量、 游离型胆汁酸含量或其相对比例的变化与肝损伤的发生有密切联系。本课题组在 前期研究中发现,在抗结核药物所致肝损伤引起血浆生化指标和肝脏病理显着改 变之前,相关胆汁酸转运体表达水平和活性已出现一定的改变。Yamazaki等将多 种肝毒性药物作用于大鼠模型,发现在肝毒性药物低剂量作用早期,在血清转氨 酶还未出现明显改变的情况下,体液中的胆汁酸含量已显着上升,并且随着发生 的肝毒性病理种类不同,其胆汁酸谱的变化也呈现出一定的差异,由此表明机体 内胆汁酸稳态的破坏是发生DILI的早期事件之一。Ellinger-Ziegelbauer等研究指 出大鼠模型体液中游离型胆汁酸的升高可指示为肝细胞型肝损伤,结合型胆汁酸 的升高大多表明肝胆管损伤。若这一结论能在临床试验方面得到进一步的证实, 胆汁酸谱将能作为具有肝损伤病理类型区分特性的生物标志物。同时,某些胆汁 酸还有可能作为肝损伤预后判断的生物标志物。Woolbright等研究发现甘氨脱氧 胆酸作为对乙酰氨基酚所致急性肝衰竭的预后指标其评估效能较高,提示可用于 预测进展为急性肝衰竭患者的存活率。
另外,体内脂肪酸谱与DILI之间也存在着一定的联系。有文献[26]报道在伏立康唑用药人群中,相比于未出现肝损伤的患者,发生肝损伤患者其血浆中脂 肪酸含量发生了一系列变化。在检测的12种脂肪酸中,发现有10种其含量都出现 明显增加,其中C14:0、C16:1t、C18:3t、C20:2、C20:4这5种脂肪酸含量改变尤 为显着。由此,机体内脂肪酸谱的相应变化将有可能表征伏立康唑所致肝损伤的 发生。
2.1.4相关基因型或基因多态性从根本上避免DILI,尤其是特异质型肝损伤, 最理想的情况是在用药人群接触具有潜在肝毒性药物之前就能及时辨别DILI易 感人群,从而对其选用其他安全性高的药物。个体化医学强调,个体携带的某些 特定基因在一定程度上已经决定了相关药物或化合物的代谢途径及程度。因此不 少研究团体借助药物基因组学技术试图在该领域寻找具有良好预测价值的理想 生物标志物。目前已发现一些与DILI易感性高度相关的特定基因。
其中慢乙酰化基因型可能是异烟肼引起DILI的主要风险因素。抗生素类 药物虽然常被用以短期给药,但也出现了肝损伤的相关病例。研究发现分别筛查 HLA-B*5701与HLAclassnSNPrs9274407基因型可以在一定程度上帮助识别氟氯 西林、阿莫西林克拉维酸肝损伤易感人群。另外,胆酸盐外排泵BSEP功能障碍 易导致肝内胆汁淤积,继而引发肝损伤。Lang等研究发现携带突变型BS£P基因 的个体发生胆汁淤积型肝损伤的风险明显增大,如BSP676位点由天冬氨酸突变 为酪氨酸,与氟伐他汀钠导致的肝损伤显着相关,BS£PS55位点由甘氨酸突变 为精氨酸,与雌二醇引发的肝损伤高度相关。
截至目前,绝大部分研究都是选取血液样本来寻找理想生物标志物。从血 液样本中发现的相关潜在标志分子越来越多,研究手段和建立的检测方法也日趋 成熟,但发现与确定能应用于临床的新生物标志物仍然面临不少问题。血液样本 的采集必须由医护人员协助,采样的次数、时间及采样量受到一定的限制,同时 也存在着来自医学伦理学的约束。其次,血液样本中成分复杂,测定干扰因素多, 研究所采用的相关组学分析或芯片技术成本较高。同时血样中存在着多种降解转 化酶,在DILI发生早期,某些特异性和灵敏度高的指示分子发生酶解的可能性较 大。更重要的一点是血液样本量极为有限。若要增大研究结果的置信度,提高研 究结果向临床转化的应用价值,最根本的方法即为扩大样本量,开展前瞻性研究, 而这一点目前受到多方面的限制。
2.2尿液样本中的生物标记 近年来不少研究致力于从尿液中寻找特异性较好的肝损伤生物标记物。尿液中的成分及其含量与其在血液中的分布具有一定的相关性,相比于血液样本, 尿液中的蛋白丰度更低,样品检测的信噪比更小,因此更有利于标志物的检测。
更为重要的是尿样检测具有无创性,这些特性使得尿液中生物标志物具有较好的 临床价值。值得注意的是,尿液样本的生成比血液样本多一步肾脏的滤过排泄过 程,因此在进行尿液样本中生物标志物的研究过程中需将肾功能可能产生的影响 考虑在内。
当前从尿液中发现潜在肝损伤生物标志物的研究比较有限,主要围绕蛋白 质分子展开。vanSwelm等采用对乙酰氨基酚肝损伤小鼠模型对尿液样本进行蛋 白组学研究,结果发现尿样中超氧化物歧化酶1(SOD1)、碳酸酐酶3(CA3)和钙调 蛋白(CaM)含量变化与对乙酰氨基酚所致肝损伤的发生高度相关。他们继而收 集对乙酰氨基酚中毒患者和健康人群尿样对以上指标进行深入研究,结果显示 SOD1、CA3只有在对乙酰氨基酚中毒患者尿样中才能检测到,更为有趣的是, 尿样中CaM的浓度与肝损伤患者血浆中对乙酰氨基酚的药物浓度高度相关 (r=0.97;
P0.0001),在ALT未出现明显病理性升高的患者尿样中CaM已呈现显 着性上升,由此CaM显示出比ALT更高的灵敏度和预测效力。另外,该研究团体 还以长期服用甲氨蝶呤治疗银屑病的人群为研究对象,发现服用高剂量药物的人 群容易发生肝纤维化,其尿液中神经钙粘素N-cadherin、结合珠蛋白haptoglobin 和转铁蛋白serotransferrin等水平与甲氨蝶呤所致肝纤维化相关。
从尿液样本中发现的肝损伤潜在生物标记分子已有部分进入临床研究阶 段,但目前仍存在不少问题[7]限制了其向临床应用方面的转化。尿液中蛋白质 的组成易受到饮食、运动、疾病等多个因素的影响,因此生物标志物候选分子必 须具有足够的特异性和稳定性来便于检测。另外,尿量的波动范围较大,水、盐 的摄入和流汗、腹泻等都会引起尿量的改变,进而导致尿液中蛋白质分子浓度的 变化,因此将相关分子浓度标准化是发挥这些特异性生物标志物应用价值的前提 条件,因此制定尿液蛋白质分子浓度标准化指南是该领域尚需解决的问题。
3总结 近10年来,在DILI生物标志物研究领域已取得较大进展,整合了部分潜在 生物标志物。
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