基于生物化学异常模式的药物性肝损伤临床病理特征分析

徐洪海,朱世沩,张 慧,郜玉峰,王 华

药物性肝损伤(drug-induced liver injury, DILI)是由化学药品、生物制剂、中草药等制品本身或其代谢产物对肝脏产生损伤,导致的药物不良反应,其严重程度可从轻度转氨酶异常到肝衰竭甚至死亡[1]。近年来,随着新研发的药品和保健品涌入市场以及用药不规范等因素,DILI的患病率逐年上升,由DILI引起的器官衰竭和死亡病例屡见不鲜[2-3]。在患病率和病死率不断攀升以及临床缺乏特异性诊断依据的双重压力下,如何提高DILI的诊断敏感性是目前临床面临的重要问题。《中国药物性肝损伤诊治指南(2023年版)》根据生物化学异常模式将DILI分为肝细胞损伤型、胆汁淤积型和混合型[4]。本文通过对DILI的临床表现和病理特征进行描述和分析,探讨不同分型DILI的病理特点以及与药物之间的相关性,旨在提高临床和病理医师对DILI的认识,为因DILI引起的肝衰竭甚至死亡提供诊疗思路。

1 材料与方法

1.1 材料收集2017年6月～2023年6月安徽医科大学第一附属医院诊治并接受肝脏穿刺活检的DILI患者50例,其中男性12例,女性38例,年龄19～83岁,平均49.44岁,中位年龄52岁。所有DILI患者的诊断均符合《中国药物性肝损伤诊治指南(2023年版)》。肝脏穿刺活检指征是指因不明原因肝功能异常导致的临床特征、实验室检查或影像学检查异常,且存在可疑用药史,需明确诊断者。排除标准:遗传病、酒精性肝病、严重的免疫缺陷性疾病及未进行肝脏穿刺活检的患者。回顾性收集和分析DILI患者的基本信息、临床症状、实验室指标和药物使用情况。

1.2 方法

1.2.1基于生物化学异常模式的DILI分型 通过计算可反映肝细胞生物损伤模式的R值对DILI进行分型,R值的计算公式:R值=(ALT实测值/ALT正常值上限)/(ALP实测值/ALP正常值上限),其中R值≥5为肝细胞损伤型,2

1.2.2RUCAM评分及严重程度分级 运用Roussel Uclaf因果关系评价法(the Roussel Uclaf Causality Assessment Method, RUCAM)评价DILI患者使用的药物与肝损伤的关系,其中RUCAM评分3～5分为可能、6～8分为很可能和>8分为非常可能。将DILI按照严重程度分为0～5级[5]：0级为无肝损伤,1级为轻度肝损伤,2级为中度肝损伤,3级为重度肝损伤,4级为急性肝衰竭,5级为致命。

1.2.3病理检测 肝脏穿刺标本经10%中性福尔马林固定,常规石蜡包埋、切片,HE染色,镜下观察。免疫组化染色采用EnVision两步法,单克隆一抗CK19(Kit-0030)购自福州迈新生物公司。网状纤维染色试剂购自罗氏公司,操作步骤按照试剂盒说明书进行。所有病理诊断“符合”“考虑”“倾向”DILI或病理未提示但临床确诊DILI的病例,均经两位副高以上职称的病理医师重新复核确诊。

2 结果

2.1 不同分型DILI的临床特征分析基于生物化学异常模式对50例DILI进行分型,其中肝细胞损伤型29例(58%),胆汁淤积型11例(22%),混合型10例(20%)(表1)。三种分型的DILI患者入院时长无明显差异,中位入院时长为16天。DILI的临床症状缺乏特异性,可表现为黄疸、发热、乏力、厌食、腹胀、恶心呕吐及皮肤症状等。本组除2例DILI患者自述无症状外,其余均出现一种或多种上述非特异性临床症状,黄疸、厌食和乏力是常见的临床症状,分别有34例(68%)、30例(60%)和22例(44%),其中黄疸和厌食多见于肝细胞损伤型和混合型,两种症状在不同分型DILI中差异有统计学意义。实验室检查:50例DILI患者的ALT、AST、ALP、GGT、TBil的中位值均高于正常值上限,进一步对比分析发现,ALT和AST在肝细胞损伤型DILI中的表达最高,而胆汁淤积型DILI中的表达最低。

表1 基于生物化学异常模式的药物性肝损伤分型的临床特征分析

50例DILI RUCAM评分结果显示:3～5分、6～8分和>8分的DILI例数分别为6例(12%)、39例(78%)和5例(10%)。进一步对三种分型DILI的RUCAM评分对比分析,结果显示评分6～8分的肝细胞损伤型、混合型和胆汁淤积型分别有23例(79.31%)、9例(90.00%)和7例(63.64%),差异有统计学意义。DILI严重程度分级结果显示,不同类型DILI的严重程度差异无统计学意义。

本组涉及诱导DILI的药物合计7大类,占比最高的药物是中草药,合计26例(52%),另有6例患者曾服用多种药物,无法明确描述可能导致DILI的具体药物种类。不同药物种类可诱导不同分型的DILI,其中中草药诱导的肝细胞损伤型较多,其诱导的肝细胞损伤型、混合型和胆汁淤积型DILI分别为17例、6例和3例,抗感染药物和抗肿瘤药物导致的胆汁淤积型DILI较多见(表2)。

表2 基于生物化学异常模式的药物性肝损伤分型的用药情况分析[n(%)]

2.2 不同分型DILI的病理特征分析DILI的病理学表现复杂多样,不仅包括细胞变性、坏死,还包括炎细胞浸润、纤维组织增生、胆汁淤积和血液循环障碍等。不同病理改变的结构基础在很大程度上决定了基于生物化学异常模式的DILI分型。肝细胞损伤型的病理特征以肝细胞坏死和炎症反应为主,低倍镜下可见界面炎和亚大块范围的坏死(图1A),增加放大倍数能够显示坏死区肝细胞丢失和纤维网状支架塌陷(图1B、C)。胆汁淤积型是以肝细胞淤胆和胆小管胆栓形成为特征,低倍镜下可见肝组织胆汁淤积,而坏死和炎症反应较轻(图1D),中高倍镜下可清晰地显示肝细胞内胆色素沉着和胆小管淤胆(图1E、F)。混合型兼具坏死、炎症反应和肝组织淤胆等特征(图1G),在出现中央静脉周围肝细胞坏死和小叶炎症的同时还能发现肝组织显著淤胆(图1H、I)。

ABCDEFGHI

本组50例DILI的病理特征见表3。三种分型的DILI普遍存在汇管区炎症(98%,图2A);而界面炎主要出现在肝细胞损伤型中,在肝细胞损伤型、混合型和胆汁淤积型中分别有23例(79.31%)、6例(60.00%)和4例(36.36%),差异有统计学意义(图2B)。小叶性炎症虽然主要出现在肝细胞损伤型和混合型中,但由于总占比不高、纳入病例数较少,差异无统计学意义(图2C)。炎症反应中浸润的炎细胞类型包括嗜酸性粒细胞、中性粒细胞和浆细胞,三种类型细胞在DILI不同分型中均可出现,且大多以混合形式存在(图2D～F)。脂肪样变性在50例DILI中仅出现7例(14%,图2G),而肝细胞淤胆、羽毛样变性和小胆管胆栓形成则出现较多,且主要集中在胆汁淤积型和混合型,差异有统计学意义(图2H、I)。细胆管反应在三种DILI分型中均可出现,其HE染色有时不易察觉(图2J),平行切片免疫组化标记CK19能够清晰地显示细胆管反应(图2K)。50例DILI患者均可见点灶状坏死(图2L),而桥接坏死(图2M、N)、亚大块及大块坏死(图2O、P)主要见于肝细胞损伤型,在20例桥接坏死中有16例是肝细胞损伤型,差异有统计学意义。

ABCDEFGHIJKLMNOP

表3 基于生物化学异常模式的药物性肝损伤分型的病理特征分析[n(%)]

3 讨论

DILI是一种由各种药物引起的不良反应,以急性肝损伤最为常见,是导致急性肝衰竭甚至死亡的重要原因之一。一项回顾性调查结果显示,2012～2014年我国入院患者的DILI发病率约为24人/10万,因门诊病例未统计在内,DILI总患病率和总病死率应更高[6]。在临床工作中,准确采集用药相关病史对确定DILI诊断至关重要。本组50例DILI,在最初病史采集时有2例存在隐瞒用药史的情况。临床医师排除了感染性、自身免疫性等病因,对此2例不明原因肝损伤患者进行肝脏穿刺病理活检,结果发现组织学图像表现为淤胆和汇管区炎症,并存在较多嗜酸性粒细胞浸润,总体符合胆汁淤积型DILI,后进一步追问病史,患者告知有长期口服中草药的病史。因此,在临床遇到不明原因导致急、慢性肝炎和不明原因肝衰竭导致患者死亡的尸检过程中,即便最初不清楚患者用药史,当病理提示不除外DILI时,要考虑是否存在隐瞒用药史的可能。

本组50例DILI中女性患者居多(38例,76%)。有研究[7-8]显示女性是DILI发生的危险因素之一,可能与女性对某些药物的特定易感性以及药物代谢效率有关。DILI的临床表现缺乏特异性,可表现为各种急、慢性肝病症状。本组病例观察到的临床症状包括黄疸、发热、乏力、厌食、皮肤症状等,其中以黄疸和厌食最为常见,且在肝细胞损伤型和混合型中较为常见,与文献报道相符[9-10]。此外,Shen等[6]报道胆汁淤积型患者更多伴有瘙痒、发热症状,但本研究并未观察到上述临床表现在不同分型DILI中存在差异。总体上,DILI的临床表现复杂,各临床分型间无典型临床特征可用于鉴别诊断。此外,本研究发现不同分型DILI病例的入院时长无明显差异,因样本数量受限暂时无法对不同分型DILI的预后差异展开充分的分析。

能够诱发DILI的药物种类繁多,在西方国家以对乙酰氨基酚最为常见[11],而在我国中草药是导致DILI的最主要相关药物。多篇文献均报道不同地区的中草药是我国引起DILI的最常见原因[6,12-13],近期有研究指出中草药及膳食补充剂导致的DILI更常见于女性[14]。中草药成分复杂,常见的易导致DILI的药物包括中药复合制剂、含首乌、含三七、含雷公藤等的中药制剂,其中多数患者主诉均为中药复合制剂[12]。本研究与国内报道结果一致,超过半数(26例)的DILI病例是由中草药引起,其中25例为多种中草药成分的复合汤剂。本研究中由中草药导致的DILI多表现为肝细胞损伤型,但因中药复合制剂涉及成分多、制作过程复杂,对于细分不同中药种类是否可能导致不同分型的DILI造成困难。抗结核药物也是常见引发DILI的药物,2021年亚太肝脏研究学会发布的DILI指南中特别提出基于亚太地区结核病发病率以及中草药的使用情况,要求大家关注和防治由抗结核药物和中草药所致的DILI[15]。此外,本研究还观察到一部分由于抗感染药物和抗肿瘤药物诱发的DILI病例,曾有文献报道,抗肿瘤药物引起的肝损伤已占DILI的1/5,成为诱发DILI的第二大病因,这在一定程度上限制了其的应用和疗效,也是导致肿瘤患者不能按时、足疗程治疗的原因之一[16]。基于生物化学异常模式分型发现,不同种类药物诱发的DILI分型具有差异。一项113例抗肿瘤药物诱发DILI的回归性分析发现,其临床分型以胆汁淤积型为主,未见肝细胞损伤型[17]。此外,覃小艳等[18]研究发现,非甾体类抗炎药物导致的DILI更常见汇管区炎症、细胆管反应和肝细胞脂肪样变性等病理表现。本研究与上述结果一致,中草药导致的DILI以肝细胞损伤型较多见,而抗感染药物和抗肿瘤药物导致的DILI以胆汁淤积型较多见。本组有6例患者同时服用多种药物,患者无法准确描述用药情况及用药时间等信息,此类情况在临床诊疗工作中无法避免,这要求临床医师在诊疗过程中,如果考虑DILI相关诊断,应加强主动询问或鼓励患者告知上述药物的使用史。

本组DILI病例的病理学特征主要包括炎症反应、肝细胞变性坏死、胆管损伤和胆汁淤积。根据炎症的范围和位置分类,其中汇管区炎症在各型DILI中普遍存在,而在此基础上的界面炎则主要发生于肝细胞损伤型。DILI中浸润的炎细胞类型往往是混合性的,各型DILI之间浸润的炎细胞差异并不显著。嗜酸性粒细胞被普遍认为在DILI中发挥着保护肝脏的作用,本组前期研究发现,在对乙酰氨基酚诱导的肝衰竭患者中,IL-33激活的嗜酸性粒细胞触发巨噬细胞释放大量CCL24,进而促进肝脏募集嗜酸性粒细胞,嗜酸性粒细胞可作为对乙酰氨基酚诱导的急性肝损伤的一种有效治疗方法[19]。肝细胞淤胆、羽毛样变性和小胆管胆栓形成在胆汁淤积型和混合型中较为常见,有研究表明跨膜转运蛋白在胆汁淤积型DILI患者肝组织中表达降低,其中跨膜转运蛋白胆汁酸盐输出泵表达越低,肝细胞羽毛变性越明显[20]。在各种类型DILI中均可见不同程度的肝细胞坏死,肝细胞的坏死范围往往决定着患者病情的严重程度,从轻微的肝功能异常到肝衰竭甚至死亡。在1例由非甾体类抗炎药尼美舒利引起严重肝功能损伤并致死的尸检中,病理学发现肝细胞大块坏死和周围炎细胞浸润导致了广泛肝小叶结构破坏,进而引起多脏器功能衰竭并最终导致患者死亡[21]。

综上所述,基于生物化学异常模式分型的DILI在病理特征上存在差异,不同分型DILI的病理特征和用药类型具有一定相关性,肝穿刺病理活检有助于提高DILI的诊治。