儿童药物性肝损伤的研究进展

张 敏，王福川

药物性肝损伤（drug-induced liver injury, DILI）是指由各类处方或非处方的化学药物、生物制剂、传统中药、天然药、保健品、膳食补充剂及其代谢产物乃至辅料等所诱发的肝损伤[1-2]。DILI属药物不良反应之一，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，甚至死亡。儿童肝脏发育相对不成熟，对药物的代谢、转化等功能与成人有诸多不同，同时很多药物缺乏儿童应用安全性相关数据，因此儿童DILI有特殊性[3]。本文从儿童DILI的流行病学、发病机制、临床表现及临床诊疗的进展等方面作一综述。

1 流行病学

儿童DILI在临床上相对较成人少见，WHO Vigibase数据库的数据显示，儿童DILI约占所有DILI的10%[4]。近期，一项来自中国的总结了多个中心共25 927例DILI的报道显示，18岁以下DILI病例数占总数的4.29%[5]。儿童DILI少于成人的原因可能有：儿童服用肝毒性的药物（如心血管药、降压药、抗抑郁药等）较少，饮酒和吸烟等情况较少，关于儿童DILI上报数据不全，导致儿童DILI的发病率数据不精准[6]。随着认识提高，儿童DILI发病率有上升趋势。我院2001—2010年收治了703例非肝炎病毒所致儿童肝病，由 DILI引起的达74例（10.53%）[7]；2011—2017年收治925例非肝炎病毒所致儿童肝病，由DILI引起的达到287例（31.00%）[8]。在年龄分布上，Vigibase数据库收录的6595例儿童DILI中，＜3岁、3～11岁和12～17岁患儿分别占20.62%、29.75%和49.63%，而性别分布无显著性差异[4]。

可引起儿童DILI的常见药物有解热镇痛药（对乙酰氨基酚）、抗癫痫药（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 ）、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[6]。国内研究中，引起儿童DILI的药物排名前3位的是抗生素、中草药和解热镇痛药，多与儿童多发感染性疾病，血液、肿瘤系统等原发疾病有关[9]。值得注意的是，中草药所致DILI日趋增多，如何首乌、雷公藤、土三七等中草药导致的DILI，还有些成分不明中成药导致的DILI[10-11]。

2 儿童药物代谢特点

儿童不同发育阶段的生理变化会影响药物的吸收、分布、代谢以及消除。例如，新生儿时期，药物经胃肠道吸收率低，经皮肤吸收率远大于成人，外用激素应十分慎重。儿童体内含水量、体表面积/体质量较高，体内血浆蛋白药物结合力低，3～4岁时才能达到成人水平，药物易蓄积导致DILI等不良反应。因此儿童并不是成人缩小版，某些药物需要严格推算使用方式和剂量[12]。

药物在肝脏内代谢、转化可分为3相反应：I相 （活化）、II相 （解毒）和III相（排泌）。I相反应为氧化还原水解，使脂溶性物质变成水溶性物质，需要细胞色素P450（cytochrome P450,CYP450）参与。CYP450依据基因多态性可分为快代谢型和慢代谢型。慢代谢型者可能出现服用某些药物时血药浓度升高，机体对这些药物耐受性差。II相反应为结合反应，是将I相反应的产物在UDP-葡萄糖醛酸转移酶、谷胱甘肽S -转移酶等催化下，与葡萄糖醛酸、硫酸、乙酰基等结合，使药物活性降低或灭活，并使极性增加，易于从尿液或胆汁排出，达到解毒的目的。II相酶也有多态性，可被诱导，慢速型可以引起药物毒物的蓄积。I相和II相反应之间的平衡至关重要。I相反应的产物可能是一种 “有毒的”活性代谢产物，II相反应通常使这些化学物质在损害肝细胞之前失活。III相反应是经历前2相反应的药物及其代谢产物通过主动耗能的方式排入胆道的过程，在这一过程中发挥作用的物质主要有肝细胞膜上的转运体，如多药耐药蛋白和多药耐药相关蛋白等[13]。

肝脏内这3相反应的酶和蛋白随着儿童生长发育而变化。I相反应中的CYP450的发育表达有3种模式：①在胎儿肝脏中表达，随着胎龄增长表达量逐渐下降（如CYP450酶3A7亚型，即CYP3A7）；②在新生儿早期开始表达（如CYP2D6和CYP2E1）；③在新生儿发育后期开始表达（如CYP1A2和CYP3A4）[14]。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，药物易蓄积导致DILI。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及肝衰竭发生率较成人低[15]。在儿童时期，肝脏清除许多药物速度比成年人更快，比如茶碱、苯巴比妥、苯妥英和咖啡因；到了青春期，肝药物代谢的模式基本与成人相同。 II相反应中，也显示出随机体发育进展而变化的特性：葡萄糖醛酸转移酶通常在出生后短时间内缺乏，不仅可影响胆红素偶联造成生理性黄疸，还可使氯霉素在肝脏内代谢障碍，引起灰婴综合征。在幼儿期，对乙酰氨基酚代谢时磺化作用往往比葡萄糖醛酸作用更占优势，这也是幼儿能更好地耐受对乙酰氨基酚的原因之一。III相转运蛋白、影响药物生物利用度的肠道菌群活性、肠道药物代谢酶也都随机体生长发育有所差异，具体尚无精确数据[13]。

3 发病机制和病理

DILI发病机制通常可概括为直接肝毒性和特异质性肝毒性。

直接肝毒性指摄入体内的药物和/或其代谢产物对肝脏产生的直接损伤，往往呈剂量依赖性，通常可预测，也称固有型DILI[16]。肝损伤机制包括：①有毒代谢物与细胞内蛋白或细胞膜结合，影响细胞完整性，引起肝细胞死亡；②毒物与细胞蛋白结合并改变其结构，产生新抗原引发免疫反应；③毒物损伤胆管膜内蛋白，影响糖蛋白、胆盐排泄泵及其他胆管转运蛋白的功能，干扰胆汁的生成，从而导致胆汁淤积；④有毒代谢物与细胞DNA结合，最终可能引起基因突变或产生致癌物等，导致胎儿组织发生畸形。

特异质性肝毒性引起特异质性药物性肝损伤（idiosyncratic drug-induced liver injury, IDILI），特点是不可预测，不呈剂量依赖性，个体差异大，是近年的研究热点[17]。不同个体的药物代谢酶系的基因多态性如CYP450、跨膜转运蛋白（ATP结合盒转运蛋白B11等）、HLA基因多态性决定了个体对某些药物是否发生特异质性肝毒性，是否较易产生适应性免疫应答，从而对DILI有更高易感性。发生肝损伤的共同机制包括肝脏靶细胞损伤通路和保护通路失衡，这包括肝细胞线粒体受损和氧化应激、内质网应激反应、活化多种死亡信号通路，促进细胞凋亡、坏死和自噬，最后发生适应性免疫攻击[2，18]。适应性免疫应答不仅可以介导IDILI，还可能引起肝外免疫损伤，产生发热和皮疹等全身性表现[19]。

值得一提的是，随着儿科重症抢救水平的提高，儿童IDILI的比例有上升趋势。固有型DILI一般与药物使用剂量、时间相关，临床用药过程中相对容易识别和控制。但IDILI与个体遗传特质相关，表现多样，不易控制。个别患者病情呈暴发性进展，即使停药后也可能出现急性肝衰竭进展，须要实施肝移植。

儿童DILI病理表现与成人相似，以肝细胞损伤型多见[20]。肝细胞的区域性坏死常位于肝小叶腺泡3区，因为3区肝细胞CYP450浓度最高，提示为毒性代谢物导致。细胞毒性也可干扰特定的代谢，如干扰蛋白质、脂质合成或能量产生，导致肝细胞内脂肪或其他物质的积累，例如四环素肝毒性导致脂肪肝。当肝细胞损伤足够严重时，会出现不同程度的胆汁淤积。细胞毒性损伤还可以出现于肝内各种细胞，如胆管细胞（如氯丙帕胺）、肝星状细胞（维生素A毒性）或内皮细胞（如某些药茶中的吡咯利嗪生物碱中毒），引起胆汁淤积、纤维化和血管病变，导致肝硬化、静脉阻塞疾病等更广泛的后果[21]。最后，肝毒性还可能导致肿瘤的发生[22]。

4 临床分型和表现

DILI可按临床肝损伤特点（肝细胞性、胆汁淤积或肝胆混合型、肝血管损伤型），有或没有相关的全身综合征[药物过敏综合征，自身免疫性肝炎（autoimmune hepatitis, AIH）样综合征]和时间进程（急性、亚急性或慢性）来描述[19]。

DILI按临床肝损伤特点分4型。①肝细胞损伤型：患者有肝炎样表现，疲劳、厌食症、恶心或呕吐等非特异性症状或无症状，血清转氨酶单独升高；②胆汁淤积型：临床表现为黄疸、瘙痒、ALP明显升高、转氨酶轻度升高；③肝炎和胆汁淤积混合型：由于肝细胞和胆管上皮细胞的损伤，或肝细胞胆管侧膜的损伤，患者临床表现兼有前2者特点，如氯丙嗪和红霉素引起的肝毒性；④肝血管损伤型：儿童相对少见，多与化疗药物相关，靶细胞可为肝窦、肝小静脉和肝静脉主干及门静脉等的内皮细胞，临床类型包括肝窦阻塞综合征/肝小静脉闭塞病，还可见特发性门静脉高压症、肝脏结节性再生性增生等。

DILI的特定综合征可以有2种。①药物过敏综合征：包括发热、各种器官系统的炎症（肝炎、麻疹样皮疹或Steven-Johnson综合征、肾功能障碍或心肌炎）、淋巴结病、嗜酸性粒细胞增多症和非典型淋巴细胞增多症。皮肤科将药物过敏综合征称为药物皮疹伴嗜酸性粒细胞增多和全身症状（drug rash with eosinophilia and systemic symptoms,DRESS）[23]，这是机体对毒性代谢物产生免疫过敏反应的结果。某些病毒合并感染也可能是“药物过敏综合征”的诱因。②AIH样综合征[24]：包括亚急性或慢性活动性肝炎、疲劳、厌食、肝外表现（狼疮样皮疹、关节炎）、血清IgG升高以及非特异性自身抗体如抗核抗体阳性。与AIH样综合征肝毒性相关的药物包括氧化非尼沙汀和α-甲基多巴（均已废弃）、呋喃妥因和米诺环素。药物引起的肝毒性与某些抗肝肾微粒体抗体相关。一般具有超敏特征的儿童DILI患者会显示出更好的临床结局[25]。

DILI根据进程可分3类。①急性肝损伤：在相对较短的时间内发生，并没有导致任何组织学特征的病变；②亚急性肝损伤：病变发生在接触药物后数周至数月，表现为肝纤维化和可能的再生如结节性再生性增生；③慢性肝损伤：病程半年以上，病变包括肝纤维化或肝硬化、小胆管缺乏、血管改变和肿瘤[26]。

5 诊 断

儿童DILI尚缺乏独立的诊断标准。目前儿童DILI的研究多套用成人Roussel Uclaf因果关系评估量表（Roussel Uclaf assessment method, RUCAM）标准诊断，这是迄今为止适用范围最广、准确率最高的评分表，受到多国DILI临床指南的推荐[27]。但由于生理、病理特点及疾病谱特殊性等因素的影响，RUCAM用于儿童DILI的诊断不够准确。例如儿童处于骨骼生长发育旺盛期，血清中的ALP高，ALP比（ALP/ALP正常值上限）不宜用来评估淤胆情况。又如，儿童疾病谱与成人有很大的差别，非嗜肝病毒感染、遗传代谢性肝病和胆道疾病是儿童肝损伤常见的原因，需要特殊检查以排除或确定是否伴发DILI。药物再次应用具有潜在的风险，也存在一定误差，不宜在儿科实践中应用。体外的再次应用试验有时可能有所帮助，但并非常规开展。

儿童DILI的一般诊断思路是[28]：①3个月内有明确的用药史。须注意有些被认为“安全的”药物如中草药制剂和保健品的使用，以及接触环境或工业毒素的机会包括家庭杀虫剂或孩子误服成人药物的可能性。②有肝损伤的临床症状和肝脏生化指标异常。有些可能伴有DRESS等过敏反应表现。③药物与肝损伤之间有时序关联性，再暴露试验阳性。④除外其他可能导致肝损伤的病因，如病毒性肝炎、脂肪肝、代谢性肝病等，这是诊断儿童DILI必要的步骤也是难点。有时也有在原发肝病的基础上合并发生DILI的情况，需要综合判断。⑤参考RUCAM等DILI诊断标准进行评分，必要时可进行肝脏穿刺活检。肝脏活检通常包含丰富信息，有时可以决定性地鉴别AIH[29]。但DILI病理损害谱广，缺乏特异性。有学者提出了DILI病理评分系统[30]，将DILI的特征性病理变化赋分：肝细胞脂肪变性为3分（大泡性1分，小泡性2分），肝细胞性胆汁淤积1分，凋亡小体1分，嗜伊红白细胞浸润2分，总计7分，另有上皮性肉芽肿附加1分，坏死区铁沉着附加1分。根据DILI病理评分系统得分高低进行DILI可能性评判，具有一定参考价值。

近年报道多种新的DILI相关血清标志物，如细胞角蛋白18片段、高迁移率族B1蛋白等[31]。HLA、药物代谢酶和药物转运蛋白等的基因多态性检测也有助于识别DILI。但上述标志物对DILI诊断均缺乏特异性，临床应用价值尚需广泛验证。目前发现吡咯-蛋白加合物是诊断土三七引起肝窦阻塞综合征/肝小静脉闭塞病的重要生物标志物[32]，对乙酰氨基酚-蛋白加合物是诊断对乙酰氨基酚导致的DILI的特异性生物标志物[33]。

6 治 疗

儿童DILI的治疗原则是[34]：①停止使用可能导致肝损伤的药物，应充分权衡停药引起原发病进展和继续用药导致肝损伤加重的风险；②根据肝损伤的程度予以相应药物保肝或其他治疗措施；③肝移植。

停止使用肝损伤药物是处理DILI的优先选项，停药原则可以参考美国FDA临床药物试验的标准[35]，但仍需根据临床情况，有时需要充分权衡基础病情并考虑到药物可能会产生适应，即在不停药的情况下后续肝损害可以自行减轻甚至消失。

关于保肝对症治疗：①护肝药物的选择。甘草酸类制剂、细胞膜稳定剂和抗氧化剂可考虑优先使用。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”药物不宜超过2种，以防加重肝脏的代谢负担或药物之间相互作用而产生肝毒性中间产物。② 某些肝毒素，如对乙酰氨基酚，可使用特定的解毒剂N-乙酰半胱氨酸解除肝毒性[36]。③糖皮质激素的使用。某些特殊DILI，如严重淤胆性肝炎、AIH样综合征、DRESS等，可考虑使用糖皮质激素，强的松龙起始用量为1～2 mg/（kg·d），根据病情调整，一般在3～6个月内减停。如果停药后再次出现无诱因肝功能指标波动，应警惕药物诱导的AIH。④血浆置换和血液滤过可缓解临床症状，延缓疾病进展，但难以改变临床结局。

对于某些DILI迅速进展为肝衰竭患者，最有效的治疗方法为及时行肝移植。

7 展 望

对于新药研制而言，基因组学和生物信息学技术也可以在儿童药物开发之初发现原发性肝毒性，避免儿童固有肝毒性药物的出现，因此特异质肝毒性的预警是儿童DILI未来研究的重点。毒物基因组学和代谢组学的各种新方法可以更好地描述特定药物的儿童肝毒性及其与免疫关系的各种组学图谱，未来也许能够做到不仅避免药物引起的特异质肝损伤，还能根据预测疗效而甄选药物，实现真正的“个性化医疗”。