口服三甲双酮溶解胰管结石的研究进展

唐欣颖 廖专 李兆申

·综述与讲座·

口服三甲双酮溶解胰管结石的研究进展

唐欣颖 廖专 李兆申

慢性胰腺炎(CP)是一种胰腺组织进行性不可逆的慢性炎症性疾病，其典型临床表现为腹痛、外分泌功能不足和糖尿病[1]。虽然腹痛等症状在大部分CP患者中常常发生，但由于CP的类型不同、发病机制不同，其自然史和临床表现也不尽相同[2]。因此，学者们将CP大致分成3种类型：慢性钙化性胰腺炎(chronic calcifying pancreatitis，CCP)、慢性阻塞性胰腺炎和激素应答性胰腺炎(慢性自身免疫性胰腺炎)[3]。CCP早期以临床表现明显的急性胰腺炎为特征，而在进展期逐渐形成胰管内结石[3]。CP患者存在胰管结石十分普遍，有文献报道其发生率可高达50%～90%[4]。胰管结石可能阻塞主胰管导致胰管高压、胰腺实质组织压力增高甚至局部缺血[4-5]，这些因素被公认为是导致疼痛的主要原因[4]，严重影响该类患者的生活质量[6]。临床上治疗胰管结石的手段仍以减少酒精摄入量和纠正胰腺内外分泌功能的一般治疗结合缓解因胰管结石及CP而引起的腹痛、体重下降等症状的对症治疗为主。对症治疗包括内镜治疗、体外震波碎石治疗(extracorporeal shock wave lithotripsy,ESWL)、外科手术治疗等方法[7]。它们能有效移除主胰管结石，并能立即解除或缓解疼痛[8]，但这些治疗也会导致小碎石及术中胰腺组织受损等不良后果，增加主胰管狭窄风险[9-12]。因此，口服溶石药治疗(oral litholysis therapy, OLT)可能成为今后治疗CCP的有效方法。目前，针对胰管结石的溶石治疗的研究进展较少，主要溶石药物为三甲双酮、柠檬酸盐[13]等。本文就口服三甲双酮用于溶解CCP胰管结石的研究进展予以综述。

一、胰管结石的形成机制

目前为止人们对胰管结石成分的认识已经十分清楚。胰管结石的外部区域以碳酸钙为主要成分，内部核心是由蛋白质和氨基葡萄糖聚糖组成的极细的网状纤维。但是，胰管结石的形成机制仍未被完全阐述清楚。Multigner等[14]最早在体外实验中发现了一种与胰管结石形成密切相关的蛋白质,命名为胰石蛋白(pancreatic stone protein, PSP)。进一步的研究认为胰腺腺泡细胞分泌的PSP在体外具有抑制胰液中碳酸钙沉淀，从而稳定胰液的作用[15-16]。因此，PSP常被称为“抑石蛋白”。目前认为PSP抑石的主要机制可能与其抑制胰液中碳酸钙晶体的成核和生长有关[17]。然而，De Reggi等[18]提出，之前所报道的PSP的抑制性作用实际上是由于在蛋白制备过程中盐离子未受到控制造成的。Bimmler等[19]通过实验发现仅PSP的C-端多肽具有碳酸钙抑制作用，而根据N-端肽的序列重新合成大鼠或人PSP的N-端多肽PSP并无活性；体外实验发现，在同样浓度范围内，胰液中的其他成分或外分泌蛋白也可表现出抑制活性,同时无机磷酸盐也可被结合。这些结果说明PSP可能不是胰管结石特异性的抑制剂，其主要功能还需进一步阐述。Bimmler等[19]还发现胰液中几种有机和无机成分(胰蛋白酶原、磷酸盐等)有碳酸钙晶体抑制活性。多项研究发现，胰腺消化酶原的超浓缩和胰蛋白酶原的活化与早期胰管结石形成有关[20-23]。此外，乳铁蛋白[24]、骨桥蛋白[25]、糖蛋白GP-2[26]等也被报道与胰管结石的形成有关。Ko等[27]发现囊性纤维化跨膜传导调节因子(cystic fibrosis transmembrane conductance regulator, CFTR)氯离子通道对HCO3-在胰腺导管中的转运十分重要。他们认为CFTR的错误定位是CP中蛋白质栓形成的原因，从而导致胰管结石的形成。

二、三甲双酮及其作用机制

三甲双酮(又称三甲氧唑双酮，trimethadione，TMO)，是一种人工合成的水溶性白色结晶粉末，过去常用于治疗癫痫，其片剂只可用于口服给药。TMO对癫痫小发作效果较好，但因其毒性较大，可引起粒细胞减少、血小板减少、肝肾功能损害甚至胎儿TMO综合征等不良反应而逐渐被新型抗癫痫药所代替。自从Noda等[28]首次将TMO运用于溶解胰腺结石，该药的这一作用才被逐渐认识。TMO在体内经过肝脏微粒体的代谢脱甲基转化为二甲双酮(dimethadione,DMO)。DMO是一种脂溶性的弱有机酸，分子质量为129.12，37℃时其酸度系数pKa值为6.13，根据pH梯度迅速分散到碱性液区[29]。放射自显影学方法显示14C标记的DMO在小鼠胰腺部位聚集[30]。进一步研究表明,非裂解形态的DMO通过细胞外间隙从毛细血管弥散到碱性液区中[31]，释放液区中的氢离子溶解胰石中的主要成分CaCO3[32]。

三、TMO的溶石效果

1．体外实验：Noda等[33]受到Sahel和Sarles[34]用柠檬酸盐制备物溶解CCP胰腺结石的启发，在体外实验中证明了DMO促进胰管结石的主要成分CaCO3浓度依赖性溶解度增加，而且具备与酒石酸和柠檬酸几乎相同的溶石能力。

2．动物实验：目前仅报道的2项动物实验中，动物模型选用的是目前在胰胆源性疾病相关研究中被广泛应用的实验犬模型，即主胰管在与十二指肠的3个交汇处被结扎，副胰管被保留。组织学研究显示该方法模拟了慢性阻塞性胰腺炎，表现为胰管和小叶周围规律的集中性纤维化，胰管均匀性扩张，而非导管内稀薄的蛋白质栓塞[35-36]。该动物模型的胰腺结石在构成和组织学特征均与人胰腺结石相似[35]，这一结果也被后来采用成分分析、X线粉末衍射和电子扫描显微镜的研究所证实[36]。后一研究中，实验组的15例观察对象有13例胰管结石在X线平片上消失，表明在实验动物中TMO溶解胰管结石的可行性。

3．临床研究：关于TMO溶解胰管结石的临床试验为数不多。其中Noda等[35]在1984年报道的6例患者中，经过TMO每天3次、每次0.3～0.5 g剂量的长期治疗和每3～4个月1次的腹部X线平片和CT扫描检查，有4例患者的直径<2 mm的胰管结石数量减少，但未见完全消失。另一项研究[37]中30例门诊患者使用同等剂量的TMO治疗8个月后，腹部X线平片和CT扫描均显示胰石开始溶解。其中21例患者(70%)的胰石在32个月的平均随访期内有尺寸和数量的减少甚至消失，说明口服TMO可能是一个有效的药物溶解胰管结石的方法。已知的3篇病例报道[38-40]也证实在内镜和(或)ESWL治疗失败后进行OLT确实有使结石数量减少和尺寸减小的效果，但这一效果是否是由TMO所促成还未确定。

四、影响TMO溶石的因素

1．TMO剂量：Noda等[35]早前的动物犬实验中，TMO的剂量是根据犬的体重按TMO正常成人剂量(0.9～2.4 g/d)计算得到的。使用这一剂量的实验犬的血清DMO浓度很低(100～150 μg/ml)。因为胰液中DMO浓度不可能超过血清浓度，故如此低的血清DMO浓度溶石效果不是很理想。随后，他们使用1～1.5 g/d的TMO进行溶石，血清DMO浓度较高(258～762 μg/ml)，出现部分或完全的溶石效果。之后又将TMO剂量增至1.5 g/d以增加血清和胰液的DMO浓度，证实TMO具有理论性和实验性溶解胰管结石的可能[36]。在仅有的2次临床试验中都给予患者以0.9～1.5 g/d TMO的长期治疗，腹部X线平片和CT扫描都表现出胰石部分或完全的溶解[35,37]。Noda等[36]对志愿者的临床研究的数据显示，正常成人剂量的TMO可提升DMO血清浓度以达到必要的溶石水平。也就是说，人与动物之间存在着TMO药代动力学的物种差异。其他剂量TMO的使用尚无研究报道。

2．结石特征：一项动物实验说明TMO的溶石效果与结石的形态和数量无关，与结石的尺寸和分布有关，即弥散分布的结石所需TMO治疗时间明显长于定位于胰头的结石，尺寸>5 mm的结石的TMO治疗时间明显长于尺寸较小的结石[36]。而后又有一项临床研究认为，TMO溶解胰管结石的效果与结石的尺寸和分布无密切关联[37]。由于有关结石形态特征的研究有限，溶石效果和结石特征的相关性还有待进一步探究。

3．停药后复发情况：动物实验表明停药一段时间后，部分实验犬完全溶解的结石又再次出现，其形状、尺寸、数量等与之前不同。而再次给予TMO后，结石再次消失，甚至有一只实验犬在再次停药12个月后未见复发结石[35-36]。Noda等[37]推测实验中结石的低重现率可能与胰管阻塞和胰腺实质细胞减少所致的富蛋白胰液分泌不足有关。一项临床试验中的3例自行停药的患者都在约6个月后胰管结石再次增加或重新出现。由于有关停药后复发情况的临床和动物实验太少，具体停药后复发及复治的情况还无法确定。

4．其他：仅有一项研究发现CP病因、外科干预史、胰腺功能不全的程度等因素与TMO溶石效果无密切联系[37]。各项研究中的用药时间还未统一，仅有病例报道中提及用药时间至少要12个月[39]。其他相关因素还未见报道。

五、TMO溶石的疗效

在口服TMO治疗CCP期间，有73%的患者疼痛完全缓解[37]，这可能是结石溶解后胰管内压力减小所致。但溶石是否能改善CCP的慢性腹痛还不明确[39]。据最近1例病例报道[40]，内镜和ESWL治疗失败后的CCP患者口服溶石药能改善其葡萄糖耐受不良和营养不良的表现。目前为止，没有证据证明DMO对有关糖代谢的内分泌细胞有直接效应，所以该效果可能是因为溶石药可以溶解胰管中不成熟的小结石且降低胰管内压力，从而改善胰腺水肿、纤维化、胰腺微血管血流、营养不良和现存内分泌细胞功能不全。但这个结论仅仅从单个病例得出，因此有必要进行更多的临床试验来进一步评估在各种不同情况下OLT的效果。

六、TMO的不良反应

在对动物实验死亡犬的检查中，未发现TMO对肝、肾、血液的毒性表现，且是否使用TMO的动物死亡率几乎一致[36]。在接受OLT的患者中同样未发生肝、肾、血液、皮肤的不良反应，也未见眼底异常，但大部分患者有轻到中度的畏光，可以戴太阳镜来解决这一问题[38-40]。目前，OLT使用的是正常成人剂量的TMO，还没有出现过因不良反应而不得不停药的情况。

TMO作为一种被淘汰的抗癫痫药，有着多年运用于临床的历史，这为其临床试验提供了方便。但到目前为止，有关TMO作为溶石药治疗CCP的研究十分有限，且多为同一个团队所完成。影响TMO作用效果的因素众多，各个研究之间存在不同程度的分歧。零星的几个病例报道不足以作为TMO广泛运用于临床的证据。内镜取石以及ESWL碎石仍然是治疗CCP患者胰管结石的一线方法[41-42]。除了早前有一篇有关胰腺疾病药物疗法的综述对TMO稍有提及[43]，其后的综述类文章对于TMO在CCP患者中的使用少有关注[44]，TMO如何与内镜、ESWL、外科手术治疗相配合更是没有答案。这些问题的解答需要进一步的大规模临床研究对其进行具体的阐述。临床工作者需要认识到该药在治疗CCP方面的可能性，及时更新治疗胰管结石的指南，以给患者的治疗带来更多的可能。

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10.3760/cma.j.issn.1674-1935.2017.06.021

国家自然科学基金(81470884、81422010、81270541)；上海市教委2015年度“曙光计划”项目(15SG33)

200433 上海，第二军医大学长海医院消化内科 上海市胰腺疾病研究所

廖专，Email: liaozhuan@smmu.edu.cn

2016-11-14)

冀凯宏)