儿童药物性肝损伤的发病机制与诊治

1、儿童药物性肝损伤的发病机制与诊治药物性肝损伤(drug induced liver injury,DILI是常见的药物不良反应(adverse drug reaction, ADR之一,轻者仅表现为血清转氨酶和胆红素升高,重者可出现急性肝功能衰竭,甚至导致患者死亡。儿童用药较多,但一方面目前用于儿童的药物大多数只在成人中进行了临床试验,缺乏充分的儿童应用安全性相关数据;另一方面儿童发育中的肝脏对药物的代谢、转化等功能尚不成熟,因此在儿童DILI的处置上也有诸多有别于成人之处。现就临床共同关注的儿童DILI相关问题做一介绍。一、儿童DILI的流行病学目前国内外有关儿童DILI的临床研究资料不多,

2、数据大多来自ADR监测网和小规模的临床观察。1.流行率:在世界卫生组织Vigibase数据库中,2000至2006年共报告DILI 6 595例,占儿童全部ADR 的1.1%1。在英国2000至2009年的ADR报告中,2008年DILI报告病例最多,药物过量和肝损伤分别位居非疫苗所致的ADR的前两位,其中由对乙酰氨基酚所致的12岁以下儿童DILI即达89例2。在一篇对2007年582项儿科药物随机对照试验的分析报告中,发现66项试验(11%报道了严重ADR,其中肝细胞毒性位于各种严重ADR的首位3。解放军第三二医院2001至2010年收治了703例非肝炎病毒所致儿童肝病,由DILI引起的达7

3、4例(10.53%,仅次于肝豆状核变性(46.23%和胆道相关疾病(11.66%4。2.年龄与性别分布:在Vigibase数据库的6 595例儿童DILI中,<3岁、311岁和1217岁患儿分别为1 360、1 962和3 273例,分别占20.62%、29.75%和49.63%1。其中,女性、男性及未知性别者分别为3 136例(47.55%、3 328例(50.46%和131例(1.99%。在朱欣欣等5报道的64例儿童DILI中,<3岁、312岁和>12岁分别为17、37和10例,分别占26.56%、57.81%和15.63%。3岁以上儿童DILI病例数占总数的70%以上,

4、但不排除因低龄儿童DILI不易发现导致报道病例数较少的可能。3.常见致儿童DILI的药物:在Vigibase数据库中,引起儿童DILI的常见药物有解热镇痛药(扑热息痛、抗癫痫药物(如丙戊酸、卡马西平、抗微生物药(如米诺环素、头孢曲松、红霉素、齐多夫定、伏立康唑、免疫抑制剂(如巴利昔单抗、环孢素、甲氨蝶呤等、抗注意力缺陷多动障碍药(阿托莫西汀及抗精神病药(奥氮平等等1。朱欣欣等5的研究中,引起DILI的药物主要有化疗药(31.6%、抗生素(28.9%、抗结核药(14.5%、抗癫痫药(9.2%和中草药(5.3%。上述药物致儿童DILI最为常见,推测可能与儿童发病特点有关,因儿童免疫力较低,感染性疾

5、病发病率较成人高,且由于神经系统发育不完善,感染后易发生高热惊厥、抽搐,因而抗感染药物、解热镇痛药、抗癫痫药使用率高,导致相应的DILI病例报道较多。值得注意的是,中草药所致DILI并不少见,如何首乌、雷公藤、黄药子、土三七等草药6,7,消核片、壮骨关节丸、复方青黛丸、速效感冒胶囊等口服中成药8,双黄连注射液、丹参注射液、葛根素注射液等静脉制剂8,均有导致DILI的报道,甚至用于保肝的方剂龙胆泻肝汤及小柴胡汤亦可导致DILI9。二、儿童药物代谢特征及致DILI的机制(一儿童药物代谢特征1.药物吸收:儿童胃液pH值与成人不同,足月新生儿胃液pH值为2.33.6,早产儿为6.08.0,至12岁时方

6、达到成人胃液1.42.0的pH值水平。胃液pH值对多种药物的吸收有影响。例如,新生儿出生时胃肠道对苯巴比妥的吸收率较低,但此后可增长多达10倍10。如不注意用药量的变化,则可导致DILI等不良反应。相反,新生儿药物经皮肤吸收率远大于成人,因此经皮肤使用类固醇类药物时应十分谨慎10。2.药物转运:新生儿血清蛋白含量低,因此能结合的药物量较少,酸性药物和碱性药物的蛋白结合率分别至1岁时和34岁时才能达到成人水平11,因此未结合的游离药物浓度较高,易蓄积导致DILI等不良反应。有研究显示,如按成人剂量进行估算用药,抗癫痫药丙戊酸在新生儿和婴儿血清中的游离药物浓度要高于成年人12,这也可部分解释在Vi

7、gibase数据库中为何儿童应用丙戊酸引起的DILI位居前列1。3.药物在肝脏中的代谢:与成人相似,药物在儿童体内也主要是通过肝脏代谢、转化。可分3相反应:1相反应包括氧化、还原或水解反应,使脂溶性物质初步变成水溶性物质,主要依赖于肝脏微粒体中的细胞色素P450(cytochrome P450,CYP450等酶系。2相反应为结合反应,即1相反应的产物在葡萄糖醛酸转移酶和硫酸转移酶等多种酶催化下,与葡萄糖醛酸、硫酸、甲基、乙酰基等结合,使药物活性降低或灭活并使极性增加,易于排出。3相反应即药物及其代谢产物通过耗能的主动过程排入胆道。在这一过程中发挥作用的物质主要有多药耐药蛋白和多药耐药相关蛋白等

8、10。上述反应均可受遗传、生理状况、药物、食物等因素影响,进而导致毒性药物及其代谢产物的蓄积而引起肝损伤。其中,1相反应的CYP450相关DILI最为常见。儿童的CYP450活性与成人有很大的差别,不同年龄的儿童体内CYP450活性变异极大。新生儿特别是早产儿肝脏的CYP3A4活性远低于成年人,导致对抗生素、抗真菌药、抗病毒药、免疫调节剂、激素等药物在肝脏的代谢和清除率降低,药物蓄积易导致DILI10。但儿童某些CYP450活性低可能是有益的,例如新生儿CYP2D6活性仅相当于成人的3%5%,因而摄入对乙酰氨基酚时转化生成的肝毒性代谢产物N-乙酰-P-苯唑醌较少,对乙酰氨基酚相关的DILI及肝

9、衰竭发生率较成人低10。2相反应的活性亦与DILI密切相关。如早产儿和新生儿肝脏内葡萄糖醛酸基转移酶相对缺乏,使氯霉素在肝脏内代谢障碍,可引起灰婴综合征。又如,儿童服用乙酰水杨酸易引起肝损伤,主要原因是乙酰水杨酸通过与甘氨酸和尿苷二磷酸结合形成水杨尿酸和水杨基酚葡萄糖醛酸苷的通路饱和,从而导致代谢产物堆积引起肝损伤10。在合并病毒感染的儿童中应用阿司匹林时,易出现Reye综合征,部分患儿出现急性肝功能衰竭而需要肝移植13。4.药物排泄:肾脏是儿童药物排泄的主要器官之一,但儿童的肾脏发育尚不成熟,肾小球和肾小管数量、功能等均低于成人,药物排泄能力低,易导致药物在体内蓄积引起包括肝脏和肾脏在内的脏

10、器损害。(二药物引起儿童DILI的机制一是直接肝损伤:即肝损伤是由于药物直接毒性作用造成的,这类肝损伤是可预测的,多呈剂量依赖性,个体差异小;二是间接肝损伤:这类肝损伤的特征是不可预测,不呈剂量依赖性,个体差异大。根据发病机制,又可分为:(1CYP酶系相关的肝损伤:包括CYP酶代谢后形成毒性中间产物、CYP酶含量不足或功能低下导致药物或其代谢产物在肝内蓄积等。由于CYP酶系具有遗传多态性,不同个体其包含的CYP酶亚型、含量均不同,导致部分儿童对某些药物更敏感、更容易引起DILI。(2自身免疫性肝损伤:即药物或其代谢物作为半抗原与肝脏的特异蛋白共合形成全抗原,诱发针对肝脏的自身免疫反应。其特点有

11、:可合并其他过敏反应,合并发热、关节炎、皮疹等症状,外周血嗜酸性细胞增加,使用相同或结构相似药物可以再次诱发肝损伤等。另外,氧应激反应有可能激发特异质性儿童DILI。通常情况下,肝脏的活性氧产生系统和消除系统之间保持平衡,以维持肝细胞的正常代谢,一旦平衡被破坏或还原型谷胱甘肽消耗过多,可导致肝细胞内各种成分如蛋白质、核酸、多不饱和脂肪酸等氧化损伤,最终引起DILI。三、儿童DILI诊断思路儿童DILI尚缺乏独立的诊断标准。而且,由于生理、病理特点及疾病谱特殊性等因素的影响,儿童DILI的诊断较成人更为困难。儿童年龄小,多无法表述自身的病情及自觉症状,甚至多达11.73%的儿童没有症状5,因而儿

12、童DILI无法早期识别。而且,家长及患儿对血液生化检查的依从性低,检查率低,从而相当一部分儿童DILI被忽略。这也可能是儿童DILI发生率总体上低于成年人14,儿童DILI报道主要见于3岁以上儿童的重要原因之一。目前儿童DILI的研究多套用成人DILI诊断标准,导致诊断不准确。例如DILI的临床分型中,丙氨酸转氨酶(ALT与碱性磷酸酶(ALP比值是重要的参考指标,但儿童处于骨骼生长发育旺盛期,血清中的ALP增高较为常见。又如,对乙酰氨基酚虽可引起肝损伤甚至肝功能衰竭,但亦有系统分析显示"治疗剂量"的对乙酰氨基酚口服或静脉给药75 mg/(kg·d、直肠内给药100

13、 mg/(kg·d与儿童肝损伤无相关性15,其原因可能与儿童对乙酰氨基酚的代谢特点有关。儿童疾病谱与成人有很大的差别。一些非嗜肝病毒感染造成的肝损伤在成人较为少见,但在婴幼儿则较为常见,如巨细胞病毒、EB病毒以及肠道病毒的埃可病毒、柯萨奇病毒等,均可引起婴儿肝炎综合征16。而且此类患儿常常以呼吸系统症状、消化系统症状起病并接受抗病毒药物或抗菌药物治疗,如在治疗过程中发现ALT升高,则需要进行上述病原体的"排除性"筛查后方可诊断儿童DILI。遗传代谢肝病和胆道疾病亦是儿童肝损伤常见的原因4。目前儿童DILI的诊断尚只能套用成人的诊断标准,主要有1990年的Danan

14、标准17、1993年的改良Danan标准(RUCAM标准18、1997年的Maria标准19及我国2007的RUCAM简化评分系统20等。其中以RUCAM标准应用最多,但其评分标准较复杂,在临床实践中难以开展。我国的RUCAM简化评分系统临床可操作性强,但仅选择了RUCAM标准中的肝细胞损伤型部分,因此有其局限性,对于复杂的DILI诊断不够准确。儿童DILI的一般诊断思路是:(1有明确的用药史,特别是使用已知有肝脏损害作用的药物。但需注意的是有些"安全"的药物,以及中草药制剂、保健品等,亦可引起肝损伤。(2有肝损伤的临床证据,包括临床症状和肝脏生化指标的检测结果。临床可表现

15、为肝细胞型、胆汁淤积型或混合型。(3药物与肝损伤之间有时序特征和关联性,即药物暴露在前,肝损伤在后,二者之间有长短不等的间隔,停药后肝脏生化指标、临床症状等一般迅速恢复,再次服用该药后又出现上述指标明显异常,即再暴露试验阳性。但不能为达到明确诊断的目的而刻意进行该试验。(4除外其他可能导致肝损伤的病因,这是诊断儿童DILI必要的步骤也是最难的部分。在患儿本身就有基础肝病,如病毒性肝炎、脂肪肝等时,诊断DILI更应慎重,需要综合判断是肝病进展导致肝损伤加重,还是发生了DILI。(5在上述诊断线索基础上,参考相关的DILI诊断标准进行评分。必要时可进行肝脏穿刺活检,但DILI病理损害缺乏特异性表现

16、,有学者提出了DILI病理评分系统(DILI-PSS21,具有一定参考价值。四、儿童DILI的处理儿童DILI的处理原则可概括为:停止使用可能导致肝损伤的药物,根据肝损伤的程度予以相应药物或其他治疗措施。但在具体应用中,尚需要结合患儿的病情实施个体化治疗。停止肝损伤药物是处理DILI的优先选项,但需要注意联合用药的情况下选择停用哪种药物,这在很大程度上取决于临床医生的判断,如最可能导致患者DILI的药物是什么、哪些药物目前不可缺少等。另外在某些情况下,即使出现了DILI,因患儿病情需要难以轻易停药,如抗结核治疗、抗肿瘤化疗等,此时将药物减量或同时使用护肝药可能是最佳选择。关于治疗:(1护肝药物

17、的选择:可根据患儿病情,选择恰当的"护肝、降酶、退黄"等药物。需要注意的是"护肝"药物不宜过多,以防加重肝脏的代谢负担或药物之间相互作用产生肝毒性中间产物。甘草酸类制剂、细胞膜稳定剂和抗氧化剂可考虑优先使用。(2护肝药物的预防性使用:由于DILI多为药物间接毒性所致,具有不可预测性,即使预防性使用保肝药物也不可能完全阻止DILI的发生。因此,药物治疗过程中,对肝脏生化指标的监测比预防性使用护肝药更为重要。只有在某些特殊情况下,如抗结核治疗、免疫抑制剂治疗、抗肿瘤化疗等,才提倡常规使用一些保肝药,但仍不能代替生化指标监测。(3糖皮质激素的使用:糖皮质激素不良反应较多,在使用时应充分评估利弊。一般不建议使用,只有在某些特殊DILI,如严重淤胆性肝炎等,可