糖皮质激素在慢加急性肝衰竭中的应用机制

王余彦 张琪 崔琦 曾爱中

慢加急性肝衰竭(acute on chronic liver failure，ACLF)是在慢性肝病基础上，由各种诱因引起的以急性黄疸加深、凝血功能障碍为肝衰竭表现的综合征，可合并肝性脑病、肝肾综合征、肝肺综合征等并发症，以及肝外器官功能衰竭,诊断标准：血TBil≥10×ULN或每日上升≥17.1 μmol/L，PTA≤40%(或INR≥1.5[1]。具有发病机制复杂、发病率高、治疗难度大、预后差等特点，死亡率可高达45%～65%[2]。诱发因素主要包括各种肝炎病毒感染或者再活动、各种细菌感染，以及酒精性、药物性等非感染因素,在亚洲，乙肝病毒感染再活动为导致ACLF的主要因素[3]。治疗上目前以内科综合治疗为主，近年来，随着对ACLF发病机制的深入研究，认为持续的、过度的炎性反应和免疫功能障碍是其主要的发病机制，免疫治疗被认为对疾病预后尤为重要，糖皮质激素作为具有代表性的免疫抑制剂，是近年来研究和争议的热点，并且认为治疗时机、剂量及疗程是影响激素治疗效果的主要因素，因而本文主要就ACLF的发病机制、糖皮质激素治疗ACLF的主要机制，以及糖皮质激素治疗的方案等方面进行系统综述。

1 ACLF的发病诱因

1.1 病毒性肝炎 乙型肝炎病毒、丙型肝炎病毒等感染均可直接造成肝损害，引起急性肝损伤。乙型肝炎病毒感染是世界性的重大公共卫生问题，据世卫组织估计，2015年世界上已有2.57亿慢性乙型病毒感染者、7 100万慢性丙肝病毒感染者[4]。乙肝病毒再活动是东方国家引起急性肝损伤的主要原因[5]。我国约有7 000万乙型肝炎病毒感染者[6]，虽然我国于2020年宣布已脱掉乙肝大国的帽子，但HBV再活动仍是ACLF发生的主要原因。HBV再活动可以是自发的，也可能是由于化疗或免疫抑制治疗。由HBV基因突变[7]、重叠HCV感染[8]等因素导致的隐匿性HBV感染，在抗-CD20(利妥昔单抗) 或抗-CD52(阿伦单抗)等免疫抑制治疗后发生风险增高[9]。

1.2 酒精性肝病(alcoholic liver disease，ALD) 长期大量饮酒可导致酒精性脂肪肝、酒精性肝硬化，甚至发展为肝功能衰竭。酒精性肝病主要以肝细胞损害为主要表现，病理切片可见大量肝细胞呈气球样变[10]。酒精还影响肠道微环境，造成肠道菌群紊乱；酒精及其代谢产物可能使肠道屏障完整性破坏，肠壁通透性增加[11]，引起肠道菌群异位、肠源性内毒素吸收入血引起肠源性感染、自发性腹膜炎。

1.3 药物性肝损伤(drug-induced liver injury，DILI) 肝脏是药物代谢的主要器官，也是多种药物毒性的靶器官，APASL认定DILI是ACLF的发病诱因之一。APASL/AARC数据库的一项研究显示，在ACLF中，药物介导的急性肝损伤占10.5%[12]。其中补充和替代类药物(71.7%)最常见，其次是联合抗结核药物(27.3%)。世卫组织2017年报告中也提到，亚洲国家占世界结核病的60%以上[8]。国内一项回顾性研究认为抗感染药物最常引起DILI，利福平则位居前列[13]。传统药物的应用越来越多，包括何首乌、雷公藤等在内的中草药均可导致肝脏急性损伤，诱发ACLF。肝衰竭治疗中常多药联合使用，加重肝脏负担，成为ACLF的加重因素之一。

1.4 细菌感染 细菌感染是ACLF的常见诱发因素[14]。30%的ACLF患者的全身炎性反应与细菌感染有关，这些患者通常会发生脓毒血症，由脓毒血症介导的ACLF中，最常见于自发性腹膜炎[14]。APASL认为脓毒血症是ACLF导致的结果。ACLF与严重脓毒血症表现出相似的细胞免疫抑制[15]，更易发生感染。肝衰竭后，肝脏合成蛋白、清除体内毒素及代谢产物的能力下降，机体免疫力降低，肝硬化失代偿引起腹腔积液、胃肠道瘀血等，为肠道细菌异位、自发性腹膜炎等增加风险，引起慢性肝衰竭急性发作。因此,细菌感染既可以是诱因，也可以是结果。

1.5 其他 在所有的ACLF中，约有43.6%的ACLF无明确诱发因素[14]。

2 ACLF的发病机制

持续的炎性反应和免疫功能障碍是ACLF的病理基础，二者共同驱动全身炎性反应综合征(systemic inflammation response syndrome，SIRS)和脓毒血症的发展[16]。ACLF中肝细胞损伤在很大程度上是由“细胞因子风暴”导致的急性炎性反应引起[17，18]。多种诱发因素作用于肝脏，产生持续的炎性反应，ACLF早期细胞毒性T细胞、树突状细胞、自然杀伤细胞、自然杀伤T细胞在肝组织内大量聚集，分泌多种促炎因子和趋化因子[19]，引起细胞因子风暴，大量细胞因子、小分子量毒素和血管活性物质的水平升高[18]，导致机体严重炎性反应，造成肝细胞缺血、缺氧、坏死，炎症进一步扩散，甚至可引起全身多器官功能障碍。同时受损器官本身也可刺激细胞因子和活性氧产生[20]，进一步推动ACLF的进展。Claria等[20]研究认为ACLF中不仅促炎因子增加，主要的抗炎细胞因子(IL-10、IL-1ra)也增加，表示机体炎性细胞因子的普遍激活。与健康受试者相比，ACLF患者中IL-6/IL-10和IL-8/IL-10的比例显著升高，表明促炎因子升高明显，抗炎反应不能代偿促炎反应，体内存在持续的炎性反应。在合并有HBV感染时，体内细胞毒性T细胞攻击表达HBV抗原的肝细胞，造成肝细胞溶解坏死，局部肝组织损伤加重，全身和局部炎症共同推动SIRS发生。全身炎症的强度与ACLF的严重程度、器官衰竭的数量相一致[14，20]，全身炎症程度越重，器官衰竭的发生越多。

ACLF的免疫功能障碍主要表现为免疫麻痹，通常发生在ACLF晚期。免疫麻痹与免疫细胞活性相关，同时与免疫抑制细胞数量升高和血浆抗炎分子的浓度相关，主要表现为促炎细胞因子降低、抑制性免疫细胞升高、微环境中抗炎物质增加[5]。单核细胞分泌细胞因子的能力被认为是免疫激活的标志，研究发现单核细胞分泌促炎因子IL-1β、TNF-α和IL-12p70的能力在ACLF早期增强，晚期减弱，而抗炎细胞因子IL-10在晚期升高[21]。ACLF免疫功能降低，机体识别病原微生物、中和毒素的能力下降，可导致感染易感性或加重感染。因此机体免疫麻痹的程度与器官衰竭的严重程度、脓毒血症的风险以及高死亡率有关。

3 糖皮质激素在ACLF中应用

ACLF尚无特异性治疗方案，现阶段主要以内科综合治疗为主。糖皮质激素用于治疗肝衰竭已数年，但主要在安全性及疗效两方面存在较大争议。有学者发现，与常规治疗组相比，激素治疗能够显著降低病死率、改善凝血酶原时间和总胆红素水平[22]。也有学者认为ACLF前期开始激素治疗可有效改善肝功能、减少住院期，但不能阻止病情进一步进展，对疾病预后无明显影响[23]。但结合ACLF发病机制及糖皮质激素的作用机制，笔者认为糖皮质激素在ACLF治疗中仍具有重要意义。

3.1 糖皮质激素的作用机制 (1)肝衰竭早期或前期以肝细胞广泛水肿变性为主[24]，为可逆性变性，肝细胞坏死程度较轻，糖皮质激素具有稳定肝细胞膜、防止气球状肝细胞的细胞溶解的作用[25]，具有直接阻止肝细胞进一步崩解坏死,抑制肝功能的快速进行性恶化的作用[26]。(2)ACLF在早期呈持续、过度的炎性反应，糖皮质激素具有强大的抗炎及免疫抑制作用，可以抑制促炎因子的释放，利于炎症消退、肝功能快速恢复[27]，研究表明血液中糖皮质激素水平增加可通过抑制下丘脑-垂体-肾上腺轴，导致TNF-α、IL-2、IL-6以及促炎细胞因子水平降低[28]。此外，对HBV-ACLF而言，糖皮质激素还能抑制细胞毒性T细胞，使受HBV感染的肝细胞免受其攻击，避免进一步加重肝细胞损伤。因此糖皮质激素调节免疫治疗在疾病的治疗中可作为基础治疗，尤其对于免疫功能严重紊乱者。(3)糖皮质激素还可作为肾上腺皮质功能不全导致血清皮质醇降低的外源性补充，研究认为肝衰竭患者的血浆皮质醇水平较正常降低，Marik等[29]对340例肝衰竭患者肾上腺皮质功能不全的发生率进行研究，结果显示72%的肝衰竭患者出现肾上腺皮质功能不全，血清皮质醇浓度明显降低，死亡率也明显增高。因此笔者认为，早期应用糖皮质激素或许对于肝衰竭患者有益。

3.2 糖皮质激素的不良反应 糖皮质激素用于治疗ACLF的争议与其安全性相关。糖皮质激素具有免疫抑制作用和HBV DNA的直接刺激作用，治疗过程中可能导致已受HBV感染的患者发生HBV再激活或复制活跃。糖皮质激素能够直接抑制细胞毒性T细胞，阻止已感染的肝细胞被攻击，使得机体清除病毒的能力下降。并且在HBV基因组中存在皮质激素反应元件(glucocorticoid-responsive element，GRE)，糖皮质激素与GRE结合并激活该元件，GRE被激活后可引起病毒复制活跃[30]，病毒抗原的分泌障碍和(或)病毒抗原的过度表达和(或)高度复制，病毒抗原在肝细胞内积累，导致细胞病变[31]。但研究显示，糖皮质激素介入治疗HBV-ACLF对血清HBV DNA水平、病毒应答率无明显影响，甚至可缩短平均住院日[32]、降低住院死亡率及腹水发生率[33]。有研究显示在激素治疗的基础上加用抗病毒治疗可阻止HBV复制，有效防止因停用激素，受抑制的机体免疫功能反弹重新导致肝损害[34]，降低机体病毒载量，防止HBV感染新生肝细胞，有利于提高短期和长期生存率[35]。糖皮质激素还可能引起感染、消化道出血、水钠潴留、骨质疏松、血糖血压控制不佳等不良反应。为此，国内一项荟萃分析通过对1 689例HBV相关性肝衰竭患者进行研究，发现与常规治疗组相比，激素治疗组的感染、消化道出血等并发症发生率未见明显升高[22]。因此，在激素治疗期间，对合并有HBV感染的患者进行预防性抗病毒治疗能够有效避免HBV再激活发生，合理应用抗生素，避免机会性感染，积极予以钙剂、胃黏膜保护药物等辅助用药预防相关并发症发生，使糖皮质激素在治疗过程中更好发挥其有益的方面。

3.3 时机 糖皮质激素在ACLF中的应用时机对疾病发展尤其重要。我国2018年《肝衰竭诊治指南》认为可在肝衰竭前期或早期开始予以激素治疗[1]。ACLF前期和早期为持续过度的炎性反应，在ACLF的前几个小时或几天内有过度的炎性反应，大量炎性细胞因子、趋化因子释放，持续、过度的炎性反应，可以导致机体组织损伤[36]。在ACLF患者中对SIRS、脓毒症和相关并发症的进展监测，其中新发SIRS(74.6%)和脓毒血症(8%)平均发生在7 d左右，并且新发SIRS累计发生率在第4天、第7天以及第15天分别为29%、92.8%、100%，第1周无SIRS发生的ACLF器官衰竭的发生率降低，而有SIRS发生过的患者90 d死亡率明显升高，因此认为第1周新发SIRS发展的窗口期，同时也是早期脓毒血症、器官衰竭和生存率的重要决定因素，也将这段时间成为“黄金窗口”[37]。朱萍等[38]认为在没有明显感染、出血及其他激素使用禁忌证时，激素的干预治疗越早越好，最好在起病后1～2周内，此时病情处于快速进展期，黄疸迅速加深、凝血酶原时间延长。孟庆华[39]认为对病程<2周、年龄≤60岁、肝酶较高(ALT>1 000 U/L)、TBil在10～20 × ULN、PTA≥30%、MELD评分<28分、无明显感染征象、肝性脑病Ⅱ期以下、无肝肾综合征趋势的患者应用激素可能受益更多。根据目前的研究及ACLF的发病机制和病理过程，更推荐在ACLF前期、早期开始激素治疗，快速抑制过强的免疫反应及肝组织炎性反应，不仅阻止肝实质细胞进一步坏死，而且对全身炎性反应的顿挫有帮助，减轻组织损伤，调节免疫反应，防止脓毒症的发展，促进肝脏再生，逆转向多器官衰竭和死亡的趋势。

疾病中晚期机体主要表现为免疫麻痹，免疫细胞活性减弱，炎性因子被消耗，抗炎因子产生增多，肝细胞发生不可逆性损伤，大片坏死及嗜酸性变，肝脏分解代谢能力明显降低，此时介入激素治疗可能造成糖皮质激素在体内积累，不仅对肝功能恢复帮助不大，还可能造成HBV复制活跃、机体感染易感性增加等严重后果，最终致病情加重。因此，也有学者认为在晚期有部分患者甚至需要使用免疫增强剂来提高机体免疫，增强机体抵御病原微生物侵袭的能力，从而减少感染的发生率[40]。

3.4 剂量与疗程的选择 目前常用的激素包括地塞米松、甲泼尼龙、泼尼松等，分为口服制剂、静脉制剂。治疗过程中，糖皮质激素的具体剂量、疗程尚无统一标准，国内外学者对此也持有不同看法，有主张大剂量、短疗程冲击疗法，有主张中等剂量逐渐减量的长程疗法，也有主张应用小剂量、间隔给药等多种给药方案。

一般认为的给药剂量(泼尼松为例)可分为以下几种情况[41]：(1)维持剂量：2.5～15.0 mg/d；(2)小剂量：<0.5 mg·kg-1·d-1；(3)中等剂量：0.5～1.0 mg·kg-1·d-1；(4)大剂量：>1.0 mg·kg-1·d-1；(5)冲击量：(以甲泼尼龙为例)7.5～30.0 mg·kg-1·d-1。激素使用疗程则可分为：冲击治疗(<5 d)、短程疗程(<1个月)、中程疗程(<3个月)、长程疗程(>3个月)以及终身替代治疗[42]。有学者认为长期使用激素易引起较多不良反应，建议短期内大剂量激素治疗，避免激素使用后的不良反应[43]。但短期内使用大剂量激素后突然停药可能出现病情反复，且有研究认为大剂量激素治疗对提高肝衰竭生存率、肝再生方面呈现的优势不大[44]。可能是由于肝衰竭时肝表面糖皮质激素受体可能减少，糖皮质激素受体更易发生饱和，在受体饱和的情况下予以更大剂量的激素，可能导致药物在体内积累，增加相关不良反应的发生[45]。此外，大剂量激素还可增加HBV DNA再活动的风险[46]。也有学者推荐糖皮质激素早期中等剂量、逐渐减量的长程疗法治疗，并获得一定疗效[24]。周小平等[47]采用强的松中等剂量减量的序贯疗法治疗肝衰竭，结果显示与对照组相比，激素组的TBil和PTA的恢复时间更短，并且消化道症状的改善更明显。陈从新等[48]根据疾病严重程度分别采用中等剂量短疗程以及中等剂量长疗程两种激素治疗方案，可明显减少病死率。但李梦东等[49]则认为肝衰竭早期给予小剂量激素治疗仅仅是对细胞正常生理功能的调节，不能在疾病早期起到免疫抑制作用。

3.5 糖皮质激素抵抗 糖皮质激素治疗ACLF的疗效除了与应用时机、剂量及疗程相关外，还与糖皮质激素的应答反应相关。机体对糖皮质激素治疗无应答称为糖皮质激素抵抗，包括糖皮质激素及其受体的抗炎作用[50]，对存在糖皮质激素的患者进行激素治疗不仅对疾病预后无益，还可导致感染风险增加。其主要与失控性炎性反应、P-糖蛋白逆转运糖皮质激素以及基因突变、单核苷酸多态性等多因素相关，其中失控性炎性反应是肝衰竭导致继发性糖皮质激素抵抗的主要原因[51]，TNF-α、IL等炎性细胞因子可通过改变糖皮质激素受体中各亚型数量[52]、改变糖皮质激素受体磷酸化水平[53]以及影响糖皮质激素信号通路中相关辅助因子的表达和功能[50]引起糖皮质激素抵抗产生。

综合以上分析，既能在ACLF早期起到有效免疫抑制作用，又避免相关不良反应的前提下，推荐早期中等剂量减量、短/长疗程的激素序贯疗法。但在实际临床使用过程中，需动态评估病情，进行免疫分析，对于糖皮质激素治疗反应不佳的患者应及时调整，就实际情况制定治疗方案。

4 其他治疗

ACLF的治疗中，除上述早期予以糖皮质激素免疫抑制治疗外，还包括：(1)营养支持治疗：由于肝功能异常、胃肠道瘀血等造成消化吸收不良、白蛋白合成减少等，长期的营养不良会影响疾病的进展及预后；(2)抗病毒治疗：病毒性肝炎相关ACLF，在使用糖皮质激素治疗期间仍需予以抗病毒治疗，尤其对于HBV-ACLF，联合核苷类似物抗病毒治疗应作为基础治疗，不仅可预防因使用激素而导致的病毒复制活跃，也有利于改善肝功能、提高短期和长期生存率；(3)抗感染治疗：ACLF易合并细菌感染(主要由肠道细菌易位导致)，进而导致脓毒血症的发生，尤其是在ACLF晚期，合并细菌感染时需积极抗感染治疗，同时应注意抗生素的合理使用，避免引起机会性感染；(4)粒细胞集落刺激因子：通过动员CD34+细胞，有助于提高肝再生能力[54]，并且可作用于免疫功能紊乱，减少脓毒症的发展和随后的多器官衰竭的发生[18]；(5)人工肝支持治疗和肝移植。

ACLF发病机制复杂、治疗难度大、预后差，引起越来越多临床及科研工作者的关注，糖皮质激素作为临床研究的热点之一，具有价格低廉、效果显著的优点，同时也存在引起感染、消化道出血等并发症的风险。但ACLF不是激素治疗的绝对禁忌，合理使用激素，严格把握激素使用指征，不仅可以改善肝功能、提高疾病预后，还能有效避免/减少相关不良反应的发生。