藥物性肝損傷的影響因素和預后評價

劉成林 萬遠太 曹麗娜

藥物性肝損傷(DILI)是由藥物和(或)其代謝產物引起的肝臟損傷，發(fā)病率約為0.014%～0.019%[1]。DILI是最常見和最嚴重的藥物不良反應，是導致急性肝衰竭(ALF)的主要原因。隨著臨床新藥的不斷出現，以及藥品濫用現象增多，近年來DILI發(fā)病率呈上升趨勢。DILI預后一般較好，停用肝毒性藥物后，多數患者能逐漸恢復乃至痊愈，約有5%～10%的患者可發(fā)展成慢性肝病，約10%的患者因ALF死亡或不得不接受肝移植[2]。在大量閱讀國內外相關文獻基礎上，本文對DILI預后判斷的相關因素和預后評分工具的研究進展進行綜述。

1 影響DILI預后的相關因素

1.1 年齡與性別 高齡、女性可能與DILI預后不良有關。老年患者基礎疾病較多，服用藥物種類更復雜，器官功能衰退，同時機體抵抗力下降，一旦出現DILI，后果可能更加嚴重。杜水仙等[3]認為，年齡是與住院時間相關的獨立危險因素，年齡越大，DILI發(fā)生率越高，預后越差，住院時間相應延長。Chalasani等[1]研究發(fā)現，65歲以上患者膽汁淤積型損傷更常見，但與65歲以下患者相比，其病死率和需接受肝移植治療的比例卻無明顯差異。Bonacini等[4]的研究對27例因蘑菇中毒所致的DILI患者進行分析，結果顯示，65歲以上老年患者預后差的比例(40%)明顯高于年輕患者(10%)，3例死亡和1例接受肝移植的患者均為女性。年齡與性別對DILI預后的影響有待更多的臨床研究證實。

1.2 藥物特性 劉麗娜等[5]研究顯示，中成藥和中草藥在所有引起DILI的藥物中所占比例最高，且預后較其他類型藥物更差。國外對草本植物和膳食補充劑(HDS)所致的DILI進行研究[6]，結果提示，HDS比非HDS所致DILI的預后更差，死亡或接受肝移植患者達13%，而非HDS僅為3%。而Vuppalanchi等[7]認為,DILI的預后可能更多與宿主反應有關，而不是藥物特性。他們分析了383例由單一口服處方藥引起的DILI病例，發(fā)現肝毒性藥物在不同劑量、不同肝代謝比例或不同溶解度的條件下，DILI患者病死率和肝移植率無明顯差異。

1.3 合并基礎疾病 目前尚無證據表明有慢性肝病基礎的患者更易發(fā)生DILI，但合并有基礎肝病的DILI患者常較無基礎肝病患者的預后更差[8]。Chalasani等[1]研究亦提示，合并基礎肝病的DILI較無基礎肝病的DILI有更高的死亡風險(16.0%比5.2%)。伴人類免疫缺陷病毒(HIV)感染的DILI預后不良。Schutz等[9]研究結果表明，獲得性免疫缺陷綜合征(AIDS)并發(fā)DILI患者的預后較差，院內病死率達27%，3個月病死率高達35%。而楊君洋等[10]研究發(fā)現，AIDS合并DILI患者的預后無明顯差異，預后不良情況包括病情危重放棄治療、要求自動出院，以及死亡，但不良的預后均由基礎疾病引起，與DILI無直接聯系。上述兩項研究結果差異較大,可能與制定的病例入選標準不同有關。

近年來，越來越多的研究提示腸道菌群失調與各種肝病的發(fā)生、發(fā)展和預后密切相關。腸道菌群與肝臟通過門靜脈在解剖和功能上有著緊密聯系，被稱為“腸-肝軸”。腸道菌群失調時易產生腸道細菌易位，細菌產生的內毒素對肝細胞有直接毒性，同時激活單核巨噬細胞釋放多種細胞因子和炎性介質，促進肝衰竭的發(fā)生；另外，腸道菌群是腸道內氨產生的關鍵因素，氨中毒是肝性腦病重要發(fā)病機制之一，腸道菌群紊亂可使產氨增加，促進肝性腦病的發(fā)生[11]。Li等[12]通過大鼠實驗發(fā)現，腸道病原菌感染亦可明顯加重急性肝損傷。有研究[13]結果表明，補充益生菌可以通過恢復腸道菌群平衡，增加對致病菌的定植抗性，減輕肝臟損傷。

1.4 臨床表現與病理類型 DILI臨床表現多樣，包括乏力、納差、惡心、嘔吐、皮膚瘙癢、肝區(qū)不適、黃疸等，部分患者有皮疹、嗜酸性粒細胞增多和關節(jié)酸痛等過敏表現[14]。伴黃疸的特異質性DILI患者中約有10%死亡或需要接受肝移植[15]。Chalasani等[1]認為，嚴重的皮膚反應往往預示著預后不良，在9例伴嚴重皮膚反應的DILI患者中，6例為史蒂文斯·約翰遜綜合征，3例為中毒性表皮壞死松解癥，結果4例死亡，1例發(fā)展為慢性肝損傷。Ichai等[16]發(fā)現，伴嗜酸性粒細胞增多和全身炎性反應綜合征的嚴重DILI或肝衰竭患者的預后較差，給予糖皮質激素治療后不能改善。DILI的病理改變幾乎包含了各種肝臟病理變化，不同病理改變對DILI預后的影響少見報道。Bonkovsky等[17]對26例肝活組織檢查(簡稱活檢)提示為膽管消失的患者進行研究，發(fā)現伴膽管損傷DILI患者的病死率高達27%，故認為膽管損傷程度與預后密切相關。

1.5 臨床分型 根據受損靶細胞的不同，DILI可分為3種臨床類型：①肝細胞損傷型，丙氨酸轉氨酶(ALT)≥3×正常值上限(ULN)，且ALT與堿性磷酸酶(ALP)升高程度比值R≥5[R=(ALT實測值/ALTULN)/(ALP實測值/ALPULN)]；②膽汁淤積型，ALP ≥2×ULN，且R≤2；③混合型，ALT≥3×ULN，ALP≥2×ULN，且2

1.6 肝功能指標 傳統的反映肝損傷的指標包括血清ALT、天冬氨酸轉氨酶(AST)、ALP、總膽紅素(TBil)、凝血酶原時間(PT)、活化部分凝血活酶時間(APTT)等。血清TBil水平升高、白蛋白水平降低和凝血功能下降均提示肝損傷程度較重[14]。Zimmerman很早就提出，若用藥期間患者出現了血清ALT/AST>3×ULN和TBil>2×ULN的肝細胞型黃疸，則約10%可發(fā)展為ALF，即著名的“Hy’s法則”。另有研究[21]提示，輕、中度DILI(血清TBil水平<85.5 μmol/L)發(fā)生ALF的可能性極低。最近Hu等[20]的研究同樣提示，血清TBil峰值水平是DILI預后不良的獨立危險因素。Kim等[22]對23例蘑菇中毒所致DILI的研究發(fā)現，高TBil水平和APTT延長與病死率顯著相關，所有第3天血清TBil水平>85.5 μmol/L或APTT>50 s的患者均在醫(yī)院內因ALF死亡。傳統的肝功能指標仍是目前臨床判斷肝損傷嚴重程度和預后的重要標準。

1.7 生物標志物 線粒體功能障礙是DILI肝毒性的重要機制之一，谷氨酸脫氫酶(GDH)、線粒體DNA (mtDNA)和核DNA片段(nDNA)常作為線粒體損傷的生物標志物被測量。Mcgill等[23]研究發(fā)現，對乙酰氨基酚(APAP)所致ALF死亡患者的血清中這3種生物學標志物含量均高于存活患者，而兩組ALT值相似，提示血清GDH、mtDNA和nDNA用于預測患者預后可能比ALT更可靠。氨基甲酰磷酸合成酶-1 (CPS1)是肝臟線粒體中最豐富的蛋白質，在線粒體基質中催化氨和碳酸氫鹽轉化為氨基甲酰磷酸鹽，這是尿素循環(huán)的第一步和限速步驟[24]。Weerasinghe等[25]研究發(fā)現，血清CPS1水平能反映肝臟損傷嚴重程度，在ALT持續(xù)偏高時，血清CPS1水平快速下降提示預后良好，表明CPS1也可以作為預測肝損傷預后有價值的標志物。

目前認為，免疫反應在DILI的發(fā)病機制中起重要作用，最近有研究提示各種免疫因子對其預后有預示作用。Steuerwald等[26]檢測了78例DILI患者發(fā)病時和發(fā)病6個月后血清中27個免疫標志物，包括14個細胞因子、7個趨化因子和6個生長因子，并與40例健康志愿者進行比較，發(fā)現其中19個免疫標志物有差異表達，4個免疫標志物[IL-9、IL-17、血小板源性生長因子(PDGF)-bb、調節(jié)激活正常T細胞表達分泌因子(RANTES)]和血清白蛋白的低值能預測早期死亡，顯示先天免疫相關細胞因子的高表達與預后不良有關，而自適應細胞因子的高表達則提示預后良好。

微RNA(miRNA)是一種相對分子質量較小，且具有調節(jié)作用的非編碼RNA。肝特異性miRNA包括miRNA-122、miRNA-21和miRNA-192，這些分子會抑制相應目標信使RNA，從而調控特定的細胞蛋白和細胞表型[27]。肝源性miRNA可能是具有高敏感度和特異度的APAP肝毒性的生物學標志物，同時對APAP過量所致DILI患者的預后判斷有重要意義[28]。有研究[29]通過對角蛋白18(CK-18)的分析測量，發(fā)現高血清濃度的CK-18對APAP過量致DILI的不良預后有預測作用，入院時CK18水平可以預測早期急性肝損傷患者的后續(xù)發(fā)展。同樣，早期的GDH升高也可以預測后期肝損傷加重。另外，與那些自行恢復的患者相比，在死亡或接受肝移植的患者血清中，高遷移率族蛋白B1(HMGB1)水平也更高。

巨噬細胞集落刺激因子(CSF1)能促進肝巨噬細胞生成，而肝巨噬細胞是有效肝細胞增殖，以及來源于門靜脈系統致病物質清除的必要條件[30]。Stutchfield等[31]發(fā)現，接受肝臟手術的患者血清CSF1水平升高程度與肝切除的程度成正比，同時低水平的血清CSF1與APAP誘導的ALF的病死率升高有關。半乳糖凝集素9(Gal-9)是庫普弗細胞產生的一種嗜酸性粒細胞趨化因子，在肝病患者尤其是DILI患者中明顯增多[32]。Rosen等[33]對比了149例DILI導致的ALF患者和年齡相匹配的健康個體的臨床數據，發(fā)現ALF患者血漿中Gal-9水平高于健康者，若Gal-9水平≥386 ng/L，則更有可能為發(fā)展全身炎性反應綜合征，在Gal-9水平>690 ng/L時死亡或需行肝移植的風險明顯增加。

另一個潛在的早期標志物可能是甲狀腺激素[34]。當廣泛的肝細胞死亡時，甲狀腺激素可能刺激肝細胞復制并激活祖細胞[35]。甲狀腺功能亢進可繼發(fā)于ALF早期，一項研究[36]認為這將提示ALF預后不良，但尚需要在更大的患者群體中進行驗證。繼發(fā)性腎臟損傷也是ALF患者預后不良的主要因素之一。腎損傷分子-1 (KIM-1)已被證實是急性腎損傷的高靈敏度和特異度的生物學標志物。最近的研究[37]已經證實,在APAP誘導的急性肝損傷死亡或需行肝移植的患者中，血清KIM-1水平顯著升高，并且比血清肌酐更敏感，能更準確地預測患者預后。

2 預后的評價工具

2.1 Hy’s法則及其改進 Hy’s法則是臨床試驗中預測藥物引起嚴重肝損傷最常用的方法。它首先由Zimmerman博士提出：伴有黃疸的肝細胞損傷型DILI患者病死率約10%。之后，Robert博士為其制定了正式的生物化學檢測標準(血清ALT/ AST>3×ULN和血清TBil>2×ULN)。美國FDA將其作為評估新藥肝毒性的重要指標之一。Robles-Diaz等[19]試圖對Hy’s法則進行優(yōu)化，比較了3種Hy’s法則的標準方法，包括TBil>2×ULN和ALT> 3×ULN，ALT與ALP升高程度比值R≥5，新的比值(nR)≥5[nR=(ALT最高實測值或AST最高實測值/對應ALTULN或ASTULN)/(ALP實測值/ALPULN)]。發(fā)現在確診DILI的時間點，使用R和nR標準預測ALF特異度分別為67%和63%，而單獨使用ALT水平預測ALF特異度僅為44%；ALT和nR標準的靈敏度均可達到90%，R標準則是83%。他們認為在DILI確診的時間點，Hy’s法則的nR標準提供了靈敏度和特異度的最佳平衡。同時,他們還提出了新的復合算法(AST>17.3×ULN，TBil>6.6×ULN，AST/ALT>1.5)，它預測患者發(fā)展為ALF特異度為82%和靈敏度為80%。另外,最近的研究[21]提示，Hy’s法則預測ALF的特異度可達92%，但靈敏度僅為68%，并開發(fā)了一種基于血小板計數和TBil水平的評分方法(藥物誘導肝毒性ALF評分=-0.006 912 92×血小板計數(×109/L) +0.190 915 00×TBil(mg/dL，1 mg/dL=17.1 μmol/L)，當得分>-1.081 41時，提示發(fā)展為ALF的風險高，其靈敏度為91%，特異度為76%。

2.2 終末期肝病模型(MELD)和英國國王學院標準(King’s College criteria，KCC) MELD是由Malinchoc等對行經頸靜脈肝內門-體靜脈分流術患者的預后分析后首先提出，后經Kamath修改完善，計算公式為R=9.6 ln [肌酐(mg/dL, 1 mg/dL=88.4 μmol/L)]+3.8 ln [TBil(mg/dL)]+11.2 ln(INR)+ 6.4 ln(病因：酒精性或膽汁淤積性為0，其他為1)，結果取整數。該公式用來判斷晚期肝病患者的預后，R分值越高，提示病情越嚴重，短期內死亡的可能性越大。Jeong等[38]研究了MELD評分在DILI預后的預測價值，他們收集了2010年1月—2012年12月在韓國首爾的Asan醫(yī)療中心被確診為DILI的患者數據，對首次就診后30 d內行肝移植或死亡的患者進行分析。在213例DILI的患者中，預后不良的患者占13.1%。多因素分析表明，MELD評分和血紅蛋白水平是30 d內不良預后的獨立預測因子。MELD評分單獨C統計值為0.93(95%CI:0.89～0.97)，聯合血紅蛋白水平后為0.94(95%CI:0.90～0.97)。MELD評分的最佳截斷值為20.5，靈敏度和特異度分別為89%和84%。最近6項研究[39]共納入了526例ALF患者，使用MELD評分截斷值30.5～35.0，匯總靈敏度達77%，特異度達72%，陽性似然比為2.76，陰性似然比為0.31。美國胃腸病學協會(AGA)最新指南建議將MELD評分為30.5用于預測ALF的預后[40]。為了進一步提高MELD的準確性，研究者提出了眾多改進方案，包括MELD聯合血清鈉模型(MELD-Na)、MELD聯合血清磷模型(MELD-P)、MELD聯合肝臟供體年齡模型(D-MELD)、動態(tài)MELD模型等，但其準確性和適用范圍仍需要更多的臨床試驗證明。亦有研究提示，將MELD評分和某些生物標志物組合能取得更好的預測結果,如CK-18或Gal-9，但因技術手段受限，目前難以在臨床普及。

KCC是O’Grady等基于對588例ALF患者的回顧性分析構建的。對于APAP引起的ALF，動脈血pH值、PT和肌酐水平與預后顯著相關；而在非APAP引起的ALF，病因、年齡、TBil水平、PT和起病方式(急性或亞急性)均與預后相關。在美國的一項前瞻性研究[41]中，對275例APAP引起的ALF患者進行KCC測試；結果僅完成40例，其中19例死亡，6例接受肝移植。研究證實，KCC對不良預后的預測有較高的特異度(92%)，但靈敏度較低(26%)。KCC的高特異度意味著符合標準的病例中，被不必要移植的患者較少。然而，他們的靈敏度較低，表明大量不符合標準的病例在早期未能識別，可能錯失肝移植的機會。Karvellas等[42]最新的試驗發(fā)現,KCC聯合血清肝型脂肪酸結合蛋白(FABP1)能顯著提高KCC預測準確性。確診第1天單獨KCC ROC的AUC為0.552，KCC聯合FABP1為0.711；在第3～5天時，單獨KCC的AUC為0.604，聯合FABP1為0.797。

近年來，鑒于KCC靈敏度較低，有專家認為其應該被MELD取代。Devarbhavi等[43]比較128例DILI致ALF患者MELD評分和KCC評分與病死率的關系后，認為MELD判斷ALF患者預后比KCC更可靠。MELD和KCC的AUC分別為0.76、0.51，MELD評分的靈敏度和特異度分別為72%和74%，KCC的靈敏度和特異度僅為41%和51%。然而，McPhail等[44]在最近的meta分析中評估了APAP和非APAP誘導ALF患者的KCC和MELD評分，發(fā)現KCC和MELD的整體診斷準確性仍具有可比性，MELD不能完全取代KCC，MELD評分對非APAP誘導的ALF的預后評估中更有用，而KCC評分在APAP誘導的ALF中更可靠。

KCC和MELD評分因其臨床生物化學檢測簡便性，目前仍然是應用最廣泛ALF預后評分工具，但它們并不完美。MELD的低特異度和KCC低靈敏度已被許多研究證實，它們的適用范圍和條件也需進一步研究。盡管研究者提出了眾多改進模型，但是仍未能在較大的試驗中進行驗證或受限于實驗室條件難以普及?？紤]到ALF臨床過程中的波動，在一個特定時間點的數據收集可能具有有限的效用，任何預后模型評分僅能反映肝功能受損的當前狀態(tài)，對于其預后判斷需要重復計算，考慮可變的臨床過程。此外，模型中涉及的臨床指標，可能是ALF過程的二次反映或會受到治療過程的影響，如血清肌酐受患者血容量不足、利尿劑過度使用等因素影響；INR也可因膽汁淤積造成維生素K吸收不良而延長。這些因素都可能導致評分結果產生偏倚，因此，在臨床應用和評估時也需一并考慮。

總之，盡早準確預測DILI患者臨床轉歸和預后，有利于臨床醫(yī)師選擇正確治療方式，以免延誤肝移植的時機。而對DILI預后判斷仍有許多因素有待商榷，需要更多的循證醫(yī)學證據支持。雖然預后評分工具能為醫(yī)師判斷提供直接幫助，但臨床工作中仍需結合患者實際情況綜合考量分析，以做出最佳臨床策略。