1、药物不良反应杂志 2003年第2期 (专题讲座)药源性肝损害(一)蔡晧东 (北京地坛医院 北京 100011)近年来,药源性肝损害(drug-induced liver disease)的报道逐渐增多,已成为临床较常见的,且易产生严重后果的药源性疾病。本文就药源性肝损害近年来流行病学的变迁、发病机制的进展、临床表现、诊断、鉴别诊断及其防治分别论述,供临床参考。1 药源性肝损害的流行病学1.1 发生状况及变迁药源性肝损害占整个药物不良反应的10%15%。而且,在世界范围其发病率仍在不断上升。药源性肝损害是引起肝功能异常的常见原因。在美国,药源性肝损害约占住院肝病患者的2%5%,占成人肝病患者的1
2、0%,25%的暴发性肝衰竭是由药物引起的。由于我国病毒性肝炎的发病率较高,因此在肝病患者中,药源性肝损害构成比低于国外(约0.46%1.08%),但其发生率并不少见。据我院统计,近10年来,药源性肝损害的发生率逐年上升(见图1)。1993年1月1997年10月我院共收治药源性肝损害116例,占同期住院肝病患者的0.92 %,其中重症患者占19%,死亡3例,病死率为2.59%。1.2 病因学的变迁60年代至70年代初,抗感染药物引起肝损害最为常见,约占所有药源性肝损害的1/41/3,见表1。表1 . 各类药物引起肝损害的百分比药 物 分 类 发 生 率(%) 抗生素34.5 抗肿瘤药14.9 抗
3、结核药12.4 心血管药 9.85 镇静及抗精神病药 9.19 激素类药 7.83 消化系统药 2.87 影响代谢药 2.12 其他 6.34近年来,引起药源性肝损害的药物组成有所改变。据我们统计近年来收集到的418例引起药源性肝损害的药物分布(表2),抗结核药引起的肝损害上升至所有药物之首,这可能由于近年来我国的结核病发病率上升的原因。其次是中草药引起的肝损害。表2 . 近年来各类药物引起肝损害的百分比药 物 分 类例 数% 抗结核药 14133.7 中草药9923.7 解热镇痛药4510.8 抗肿瘤药39 9.3 抗霉菌药28 6.7 抗生素23 5.5 心血管药12 2.9 消化系统药9
4、 2.2 激素类药7 1.7 抗病毒药5 1.2 其他10 2.4 总 计418100过去认为,中草药安全性高,毒副作用少,很少引起肝损害。但近年来中草药所致的不良反应逐年增多,引起肝损害的病例也随之逐年增多。这可能与近年来大量开发中草药制剂有关。目前多数文献报道中,中草药引起的肝损害可占到整个药源性肝损害的23%33%。我们统计了我院19841998年共收治药源性肝损害328例,其中中药引起的肝炎107例,占32.6。我们曾统计19831998年国内杂志上公开发表的病例报告、北京药品不良反应监察中心19921998年收到的病例报告和我院19831998年收治的病例,根据所治疗的原发病对引起肝
5、损害的中草药进行分类,其中治疗骨关节病、肾脏疾病、皮肤科疾病的中草药最易引起肝损害(见表3)。表3. 根据所治疗的原发病对引起肝损害的中草药进行分类分 类例数(%)分 类例数(%)治疗骨关节病类中药115(33.4)治疗呼吸系统疾病类中药7(2.0)治疗肾脏疾病类中药89(25.9)治疗胃肠疾病类中药7(2.0)治疗皮肤科疾病类中药70(20.3)治疗肝胆疾病类中药6(1.7)治疗甲状腺疾病类中药25(7.3)治疗妇科疾病类中药4(1.2)治疗儿科疾病类中药16(4.7)其他中药10(2.9)2药源性肝损害的发生机制2.1 药源性肝损害的基本原理肝脏是药物在体内最主要代谢场所。这不仅因为肝脏含
6、有其他器官难以比拟的最丰富的药酶系统,绝大多数药物在肝脏经过生物转化而被清除;而且因为从许多途径摄入的药物,均需通过肝脏的首次通过作用。肝脏一方面具有解毒功能(detoxification),能将有毒物质代谢为无毒物质;另一方面也会使若干无毒的母体药物经肝脏代谢后,成为有毒的反应性中间代谢产物(简称:反应性代谢物),为增毒作用(toxication),并使肝脏首先受损。药物所致的肝病,就是可能是因为药物本身具有肝毒性,也可能是因为肝脏增毒作用的结果。2.1.1 药物在肝内的生物转化 药物在肝内代谢过程中的产物可以造成肝脏损害。药物大多为非极性大分子物质,具有亲脂性与脂溶性,很容易越过生物系统的
7、膜屏障;在血浆中它们常与脂蛋白结合,不易从肾小球滤过,即使滤过以后,由于其亲脂性,极易被肾小管重吸收,而不经肾脏排泄。非极性物质必须在肝内进行代谢,即生物转化。由非极性变为极性,由脂溶性变为水溶性,然后才能经肾脏或胆汁排泄。有人根据实验室数据计算,脂溶性的巴比妥类药物,如不经肝脏的生物转化,其生物半寿期可长达100年以上。由此可见,药物在肝内生物转化的重要意义。2.1.2 药物在肝脏的代谢途径 药物在肝脏的代谢可分为两个阶段。第一阶段被称为“相反应”(phase reaction)。是通过生物转化(或称:生物激活)的氧化、还原和水解反应,给药物母体分子引入某种极性基团,如羟基(-OH)、羧基(
8、-COOH)、氨基(-NH2)或巯基(-SH)等,改变药物的结构,从而增加母体分子的极性或水溶性,使脂溶性药物成为水溶性化合物。该水溶性化合物即为相反应药酶作用的合适底物。第二阶段被称为“相反应”(phase reaction)。是使第相中形成的代谢产物与极性配体(如葡萄糖醛酸、甘氨酸、硫酸以及谷酰胺等) 在转移酶类作用下形成共价结合,此过程进一步增加药物或其代谢物的水溶性,使其从尿或胆汁排出,并限制了肠道内的吸收。药物在相与相反应代谢过程中生成反应性代谢产物,常可引起肝损害。在正常情况下,反应性代谢物的生成速率与清除速率处于动态平衡状态,如果生成速率增加或清除速率减慢,则可在肝内蓄积,达一定
9、程度时,即引起肝损害。2.1.3 药物代谢酶系统 药物在肝内的生物转化,主要是在药物代谢酶系统(简称:药酶系统)催化下进行。药酶系统存在于微粒体内,含有多种成分,又称微粒体混合功能氧化酶(mixed function oxidases, MFO)系统。该系统包括:细胞色素P450是MFO最重要的功能成分;辅酶(NAD)细胞色素还原酶及辅酶(NADP)细胞色素还原酶,总称P450还原酶;辅因子,即内质网中的磷脂酰胆碱,在生物转化中起加速电子传递作用。上述三种成分总称为P450系统(P450s)。氧化型P450能与药物结合,形成氧化型P450-药物复合物,该复合物在还原型辅酶(NADPH)的还原作
10、用下,可形成还原型P450-药物复合物,后者与氧分子作用,成为含氧复合物,并接受NADPH所提供的电子,与氧生成水,同时药物也被氧化,P450又成为氧化型,重新参与相反应。由于P450s的遗传多态性,造成药物代谢的个体差异,可能影响药物的药效、不良反应和致癌易感性。一些药物和食物可诱导或抑制P450s使其药效增强或减弱,如苯巴比妥和利福平可诱导P450。年龄、性别、妊娠、营养状态等均可影响P450s的作用。2.1.4 反应性代谢物及其致肝损害作用 有两种反应性代谢物可引起肝损害,即亲电子物质及自由基。亲电子物质:是指具有捕获电子或容纳额外电子的一类化合物,在多数情况下,是依赖P450氧化生成的
11、代谢物。其中最重要者为环氧化物(epoxide intrermediates),例如芳香族化合物在氧化过程中可生成环氧化物,黄曲霉毒素B1在P450催化下也生成环氧化物。环氧化物在环氧化物水解酶催化下水解为二醇,或在还原型谷胱甘肽转移酶(GSH-S)催化下与还原型谷胱甘肽(GSH)结合形成结合物,自胆汁、尿中排泄。当水解或结合功能缺陷时,环氧化物可在肝内蓄积,与肝细胞内大分子物质(如蛋白质、核酸)共价结合,导致下列病理改变:钙转运障碍:位于细胞浆膜及内质网的钙离子转运系统(Ca2+ transport system),含有半胱氨酸巯基(-SH)基团,亲电子物质与该-SH基团结合,导致钙离子转运
12、障碍,肝细胞坏死凋亡。DNA突变:细胞核内的DNA,也是亲电子物质的靶分子,如与其共价连接,可引起DNA突变。例如黄曲霉素B1的环氧化物与DNA的N-7位置上的乌嘌呤残基结合,可诱发肝癌。新抗原生成:亲电子物质与巨分子物质共价连接所形成的巨分子复合物,形成新抗原,可诱发自身免疫性肝损害。自由基(free radical):是指含有未配对(奇数)电子的分子、原子或原子基团。自由基的连锁反应,称为氧化应激反应(oxidative stress reaction),可引起许多大分子物质的过氧化损伤。例如:脂质过氧化可引起膜损伤;蛋白质(酶)氧化可引起钙转运障碍;氨基酸氧化可引起GSH耗竭;核酸氧化可
13、引起DNA突变;糖氧化(免疫系统)可诱发免疫反应。2.1.5 药源性肝损害的免疫机制 一些药物的肝损害仅发生在少数的服药人群中,被认为是机体的特异性反应。现知道与免疫机制有关。药物代谢产物作为半抗原,与体内大分子载体(如蛋白质、多肽及多糖等发生不可逆性结合,形成共价结合的全抗原,刺激机体产生相应的抗体,并致敏机体,发生免疫性肝损害。免疫介导性肝损害的典型例子是氟烷类麻醉剂。氟烷在肝药酶的作用下产生的代谢物是三氟乙酰氯化物(CF3COC1)。后者与肝细胞内质网中含赖氨酸残基的-氨基多肽结合,形成新的抗原,从而激起免疫反应。从氟烷性肝病患者血清中分离到的抗体可以与多种肝内抗原作用,造成免疫性肝细胞
14、损伤。2.1.6 药物性胆汁淤积 肝内胆汁淤积是由于胆汁流障碍,胆汁不能正常流入胆管而引起的一系列病理和临床表现。胆汁主要在肝细胞形成,排入毛细胆管,再进入叶间胆管、胆管、总胆管。药物所致的瘀胆主要发生在肝细胞水平的胆汁流障碍。肝细胞是一种高度极化的上皮细胞,它的基侧膜面向肝窦,顶端膜形成毛细胆管腔,在基侧膜面与毛细胆管膜交界处有一种特殊装置,称为紧密连接,将细胞旁间隙封闭,使毛细胆管与肝窦隔开,阻止胆汁流入血流。肝细胞水平胆汁形成的过程包括:将血液内的胆汁酸、胆红素、卵磷酯等有机物质从肝窦进入肝细胞;以上物质在肝细胞内转动;胆汁通过毛细胆管排出。这些步骤的障碍,可造成肝内瘀胆。胆汁流形成的过
15、程与肝细胞基侧膜的转运体(transporter)、肝窦Na+-K+-ATP酶、肝窦的膜流通性和毛细胆管转动体的正常功能有关。某些药物及其代谢产物可作用于上述环节,导致胆汁流障碍。如雌激素引起的药物性肝内胆汁淤积,主要作用于毛细胆管的转运体,临床上主要表现于单纯瘀胆(毛胆管性);氯丙嗪引起的淤胆型肝炎主要作用于肝窦的转运体、Na+-K+-ATP酶和膜的流通性,临床上主要表现为瘀胆伴有肝细胞损伤和炎症(肝毛胆管性)。常见的引起胆汁淤积的药物有:雌激素、类固醇17a取代物、酚噻嗪、口服降糖药、抗甲状腺药物、红霉素等。2.2 影响药源性肝损害的相关因素2.2.1 药物本身的因素 有些药物本身就具有肝脏毒性,可直接或间接地引起肝脏损害。例如四氯化碳、扑热息痛等。这些药物作为原浆毒,广泛地损伤包括肝脏在内的多个器官。药物经代谢产生亲电基、自由基和氧基等毒性产物,干扰或破坏肝