藥學雜誌電子報106期
106
Vol. 27 No. 1
Mar. 31 2011
中華民國一○○年三月三十一日出版

藥物導致肝傷害之回顧


奇美醫院藥劑部藥師 吳盈慧、黃曉鳳、陳麗芳

摘要

目前大約有近一千種藥物被指出可能造成肝損傷,大部份藥物導致之不可預期性肝傷害,發生率約為1/100,000 ~ 1/10,000,其中尤以抗感染劑 (antiinfectives)、中樞神經用藥及非類固醇類消炎止痛藥 (NSAIDs, Non-steroidal anti-inflammatory drugs) 為最常見之三大類疑似藥物。最主要的肝損傷型式為急性肝細胞型肝炎及膽汁鬱積,有時伴隨藥物過敏之特徵。肝傷害的發生,通常是藉由藥物(或其代謝物)經多種機轉影響細胞生化反應,或引發免疫反應發展而成。CIOMS scale (Council for International Organizations of Medical Sciences,或稱RUCAM, Roussel Uclaf Causality Assessment Method) 被認為是目前較佳的評估工具,雖然其複雜度及限制性有待改善。立即停用所有疑似藥物是最重要的處置,臨床上可能使用之緩解藥物如類固醇(針對伴有過敏反應的肝損傷)或ursodiol(治療膽汁鬱積型肝傷害),則皆仍缺乏嚴格執行之臨床試驗證實其療效。

關鍵字: 藥物導致肝傷害、肝毒性、drug-induced liver injury、hepatoxicity

壹、前言

藥物是導致肝臟官能障礙的常見肇因,也是臨床上辨別診斷之一大挑戰。肝臟損害會有不同程度的組織學改變,目前已知的藥物是相當繁多,再加上缺乏直接診斷之工具,因此,疑似藥物和肝疾患之間關聯性的建立,常需花費長時間蒐集相關證據,以排除其他可能原因,並確認肝損傷之臨床特性1

在西元1995~2005年間,bromfenac、troglitazone、pemoline三種藥物因發生嚴重肝毒性而陸續下市;至於曾導致肝傷害而被FDA加註警訊的藥物更是不勝枚舉,包括nevirapine、terbinafine、pyrazinamide/rifampin、valproic acid等;除此之外,在美國,藥物也是造成急性肝衰竭最重要的因素2,3。因此,藥物肝毒性是藥師在監測藥物不良反應時,極需保持高度警覺的重要課題。

貳、定義

藥物導致肝傷害之定義及型態分類,最初在1989年由國際醫學組織委員會 (Council for International Organizations of Medical Sciences, CIOMS) 提出,而後FDA於2001年將其更新修正2,4-6

CIOMS嚴格闡明肝炎 (hepatitis) 一詞之使用,應有肝臟切片或組織學上之證據,有鑑於藥物肝毒性發生之懷疑,常僅建立於肝功能檢驗之異常,因此使用肝傷害 (liver injury) 一詞較為適宜4。而肝傷害之定義為alanine aminotransferase (ALT) 超過正常值上限3倍、alkaline phosphatase (ALP) 超過正常值上限2倍、或total bilirubin (TB) 超過正常值上限2倍併有ALT或ALP之上升5,6

最常見之肝傷害可分為三型,各有其肝功能檢驗異常之特性(表一),雖然此種分類方式無法涵蓋所有藥物造成的肝損傷形式(如脂肪肝、血管性病變等),但仍有其預後價值2,5。如依照肝傷害進展時程做區分,肝功能檢驗異常持續超過三個月為慢性肝傷害,未達三個月則為急性肝傷害4

 

表一 常見肝傷害型態及其肝功能檢驗特性2,5

肝傷害型態

肝功能檢驗特性

肝細胞型 (hepatocellular)

1.ALT > 3倍正常值上限,或2.R* ≧ 5

膽汁鬱積型 (cholestatic)

1.ALP > 2倍正常值上限,或2.R* ≦ 2

混合型 (mixed)

2.< R* < 5

*R =(ALT/ULNALT)÷(ALP/ULNALP )

ALT, alanine aminotransferase; ALP, alkaline phosphatase; ULN, upper limit of the normal range

 

參、流行病學

目前約有近一千種藥物可能造成肝損傷,大部分藥物導致之不可預期性肝傷害,發生率約為1/100,000 ~ 1/10,000,其中最常見之三大類藥物為抗感染劑 (antiinfectives)、中樞神經用藥(在美國之統計尤以抗癲癇藥物為最)及非類固醇類消炎止痛藥 (NSAIDs)1,2。表二為節錄常見可能造成肝傷害之藥物,需特別注意的是同一藥物也有可能導致不同型態的肝損傷2,6

 

表二 可能造成肝傷害之藥物(節錄)2,6

肝傷害型態

疑似藥物

肝細胞型

(hepatocellular)

Acetaminophen, allopurinol, amiodarone, amoxicillin, HAART, isoniazid, ketoconazole, methotrexate, NSAIDs, pyrazinamide, rifampin, statins, terbinafine, tetracyclines, topiramate, valproic acid

膽汁鬱積型

(cholestatic)

Anabolic steroids, oral contraceptives

混合型

(mixed)

Amoxicillin-clavulanic acid, ACE inhibitors, carbamazepine, clindamycin, ciprofloxacin, erythromycin, NSAIDs, phenytoin, statins, sulfonamides, terbinafine, tamoxifen, tetracyclines

HAART, highly active anti-retroviral treatment

 

在台灣,根據全國藥物不良反應通報案件之統計(資料蒐集從民國八十七年至九十六年八月),通報件數前十名之藥物,以抗結核病用藥為數最多,其他藥物則包括有phenytoin, terbinafine, ketoconazole及acetaminophen7

肆、危險因子

肝損傷的發生與否及嚴重程度,受許多因素交互的影響,包括藥物本身潛在毒性、患者先天性及後天性條件(舉例如表三)1-2,8-9

 

表三 藥物導致肝傷害之危險因子1-2,8-9

藥物

危險因子

acetaminophen

酒精、營養不良

diclofenac

女性、骨關節炎、UGT2B7之基因變異

erythromycin

兒童

HAART

B型肝炎、C型肝炎

ibuprofen

C型肝炎

isoniazid

B型肝炎、C型肝炎、HIV感染、酒精、老年人、女性、併用rifampin、CYP2E1及NAT2之基因變異

methimazole

B型肝炎

methotrexate

酒精、肥胖、糖尿病、慢性肝炎、乾癬、MTHFR C677T之基因變異

valproate sodium

兒童

HAART, highly active anti-retroviral treatment

 

先天性因素包括年齡與性別等,一般來說,年長者較易有肝傷害之發生,少數藥物則在孩童有較高之發生率,如erythromycin及valproate sodium;在性別方面為女性較居多。此外,基因變異藉由改變人體對於藥物肝毒性之適應能力,及毒性代謝物之代謝(或產生)途徑等,來影響肝傷害之進展1,2,8

後天性因素包括酗酒、營養不良、慢性疾病(特別是B型及C型肝炎)及併用藥物 (最明確的例子為rifampin會促使isoniazid代謝為具肝毒性之產物)1,2,8,9

伍、臨床及病理表徵

肝毒性之發生並非都有症狀,而大部份臨床表徵與急性病毒性肝炎類似,如虛弱無力、噁心及腹痛;如果是膽汁鬱積型或混合型態之肝傷害,可能還會有黃疸、皮膚搔癢、茶色尿液及灰白色糞便;有時會伴隨藥物過敏特徵,如紅疹、發燒、嗜伊紅性白血球增多症 (eosinophilia)10

潛伏期從幾小時至數月都有可能,有些藥物 (如amoxicillin-clavulanic acid、erythromycin或sulfonamides) 甚至可能在停藥後3~4星期才會有臨床症狀,這可能跟免疫反應的緩慢發展有關;相反地,有些藥物 (如isoniazid、statins) 所造成的肝功能檢驗異常,即使在藥物持續使用的情況下,仍可自發地回復正常,此現象即為adaptation。一般來說,在停藥後,膽汁鬱積型肝傷害的緩解需要較長的時間,因為膽管細胞修復及再生的速度會比肝細胞慢1-2,11-12

肝臟病理變化方面,肝細胞型傷害會有不同程度的細胞壞死及發炎;膽汁鬱積型則在肝切片可看到膽小管擴張及膽汁堵塞10

陸、病理機轉

藥物引致之肝傷害分為可預期型 (predictable) 及不可預期型 (unpredictable、idiosyncratic)。可預期型之肝傷害與藥物劑量相關,由藥物或其代謝物之直接毒性所導致,acetaminophen為最主要的代表。大部分藥物所造成之肝傷害屬於不可預期型,此類肝傷害之發生不一定與劑量有關,病理機轉可大致分為經免疫反應 (immune-mediated) 或非經由免疫反應 (non-immune-mediated)1

經免疫反應造成之肝傷害,為藥物或其代謝物做為半抗原 (hapten),以共價鍵與代謝酵素等蛋白質結合,形成標的抗原誘發免疫反應,其特徵為停藥後再投藥可能會有更嚴重且潛伏期更短之復1,13。非經由免疫反應造成之肝傷害,則由藥物或其代謝物,經各種機轉途徑,影響細胞的生化反應,如(1)與細胞內蛋白質結合後,造成細胞內官能障礙,最後細胞破裂;(2)影響膽小管細胞膜上的傳導蛋白,阻斷膽汁輸出;(3)活化TNF及Fas途徑,促細胞凋亡 (apoptosis);(4)瓦解粒線體內的脂肪酸氧化代謝及能量製造,導致活性氧化物 (reactive oxygen species) 及乳酸之累積,並進而破壞粒線體DNA;(5)毒性代謝物經由膽汁排除時,破壞膽管上皮細胞13

柒、診斷與評估

因目前仍無直接診斷的生物標記 (diagnostic biomarker),藥物導致之肝傷害基本上為一種除外診斷 (diagnosis of exclusion),即需先排除其他可能造成肝疾患之原因(表四)2

 

表四 其他可能造成肝疾患之原因2

狀態

相關檢驗

病毒性肝炎

IgM anti-HAV, IgM anti-HBc, anti-HCV, IgM-CMV, IgM-EBV, herpes virus

細菌性肝炎

Bacterial serology Salmonella, Campylobacter, Listeria, Coxiella

第二期梅毒

Serology for syphilis

自體免疫性肝炎

ANA, ANCA, AMA, ASMA, anti-LKM-1

酒精性肝炎

AST/ALT ratio > 2

脂肪肝

腹部超音波

缺血性肝炎

Transaminase顯著升高

膽道阻塞

影像學檢查

Wilson's disease

Ceruloplasmin, urine cooper

Haemochromatosis

Transferrin saturation

 

第一個專為評估藥物肝毒性設計的評量方式,為最初於1990年發展出的CIOMS (或稱RUCAM, Roussel Uclaf Causality Assessment Method) 評估表。此評分系統有七大部份,包括發生時間與藥物使用之關聯、停藥後反應、危險因子、併用藥物、其他非藥物原因之排除、藥物肝毒性有關文獻、重新投藥之反應,將各項評分加總後,估定藥物與肝傷害之相關性2

CIOMS/RUCAM評估表最大的缺點就是複雜性高,且武斷地選擇加分的危險因子10。為了改善上述缺點,1997年葡萄牙學者Maria及Victorino提出CDS (Clinical Diagnostic Scale),或稱M&V scale,此方式將評估面向簡化為五個部份:臨床表現與服藥時間之相關性、非藥物因素之排除、肝外表現(紅疹、發燒、嗜伊紅性白血球增多症等)、重新投藥後反應、藥物肝毒性相關報告10

CDS的限制在於對過敏症狀的加分,因此對於非經由免疫機轉造成的肝傷害,評估較不精準,此外,在潛伏期較長或進展成慢性肝傷害的反應,CDS也會低估其與藥物之關聯。基於以上原因,雖然CIOMS/RUCAM在臨床上之應用較為困難,學者大多認為此評分表仍為目前較好的評估工具2,10

捌、預後

The United States Acute Liver Failure Study Group (ALFSG) 曾蒐集1998~2007/7美國急性肝衰竭之案例報告(1033例)做分析,acetaminophen中毒為最大主因 (46%),由不可預期性藥物肝傷害導致的案例有12%,其中以女性占大多數 (67%),而最常見之疑似藥物為抗結核藥物 (20%)、sulfa drugs (12%) 及phenytoin (10%)14

膽汁鬱積型肝傷害與急性肝細胞型比較起來,鮮少導致死亡,但也較易發展成慢性肝傷害。根據通報至FDA的藥物肝毒性資料所做之統計,Hy's law (為紀念學者Hyman Zimmerman) 預估急性肝細胞型肝傷害併黃疸之致死率(或其替代標記-肝移植)為10%2,15

玖、治療

對於藥物導致之肝傷害,立即停用所有疑似藥物是最重要的處置。如果併有嚴重的過敏反應,可考慮給予類固醇;臨床上也常將ursodiol做為膽汁鬱積型肝傷害之治療藥物,但針對上述治療方式,日前皆仍缺乏嚴格執行之臨床試驗證實其療效。此外,除了N-acetylcysteine可治療acetaminophen中毒,其他藥物則無特定解毒劑12,13

拾、結論

藥物導致肝傷害有多種不同型式之臨床表現,其機轉互異,因此也受各種不同因素的影響。要確立藥物與肝疾患之關係,需仰賴大量相關證據及資訊。對於肝傷害之治療,主要仍限於即刻停用疑似藥物及支持性療法,因此在未來的發展,應加以應用新科技確認危險因子及病理機轉,進而辨識出高危險族群,甚或開發安全性更高之藥物。

參考資料:

1. Abboud G, Kaplowitz N. Drug-induced liver injury. Drug Saf 2007; 30(4): 277-94.

2. Lucena MI, Carcia-Cortes M, Cueto R, et al: Assessment of drug-induced liver injury in clinical practice. Fundam Clin Pharmacol 2008; 22(2): 141-58.

3. Seeff LB. Problems of Establishing Causality [on line]. Available from: http://www.fda.gov/Cder/livertox/presentations2006/Seeff.pdf [Accessed on Mar 14, 2009].

4. Benichou C. Criteria of drug-induced liver disorders. Report of an international consensus meeting. J Hepatol 1990; 11(2): 272-6.

5. Navarro V. Hepatic adverse event nomenclature document [on line]. Available from:http://www.fda.gov/cder/livertox/presentations2005/Vic_Navarro.ppt [Accessed on Mar 14, 2009].

6. Navarro VJ, Senior JR. Drug-related hepatotoxicity. N Engl J Med 2006; 354(7): 731-9.

7. 陳怡珊、謝維清。藥物引發之肝毒性-案例分析。藥物安全簡訊 2007; 20: 20-28.

8. Gupta NK, Lewis JH. Review article: The use of potentially hepatotoxic drugs in patients with liver disease. Aliment Pharmacol Ther 2008; 28(9): 1021-41.

9. Tostmann A, Boeree MJ, Aarnoutse RE, et al: Antituberculosis drug-induced hepatotoxicity: concise up-to-date review. J Gastroenterol Hepatol 2008; 23(2): 192-202.

10. Andrade RJ, Robles M, Fernández-Castañer A, et al: Assessment of drug-induced hepatotoxicity in clinical practice: a challenge for gastroenterologists. World J Gastroenterol 2007; 13(3): 329-40.

11. Kaplowitz N. Drug-induced liver injury. Clin Infect Dis 2004; 38 Suppl 2: S44-8.

12. Nathwani RA, Kaplowitz N. Drug hepatotoxicity. Clin Liver Dis 2006; 10(2): 207-17.

13. Lee WM. Drug-induced hepatotoxicity. N Engl J Med 2003; 349(5): 474-85.

14. Fontana RJ. Acute liver failure due to drugs. Semin Liver Dis 2008; 28(2): 175-87.

15. Kaplowitz N. Rules and laws of drug hepatotoxicity. Pharmacoepidemiol Drug Saf 2006; 15(4): 231-3.

 

Drug-Induced Liver Injury

Ying- Hui Wu, Shiao-Feng Huang, Agnes L. F. Chan
Department of pharmacy, Chi-Mei Medical Center

Abstract

Liver injury has been linked to nearly 1000 drugs and the reported incidence is between 1 in 10,000 and 1 in 100,000 patients for most of them. The antiinfectives, central nervous system and NSAIDs (non-steroidal anti-inflammatory drugs) group of drugs are the three major responsible classes. The predominant clinical presentation is acute hepatitis and/or cholestasis. Sometimes there are clues of drug allergy. The pathogenesis usually involves the participation of the parent drug or its metabolites that either affect the cell biochemistry or elicit an immune response. The CIOMS (Council for International Organizations of Medical Sciences, also termed the RUCAM, Roussel Uclaf Causality Assessment Method) instrument is considered at present the best diagnostic scale, though it would be feasible to develop some refinements to make this system more realistic. Therapeutic interventions remain principally limited to the cessation of the offending drug. It is appropriate to consider using steroids for hepatitis with allergic features and ursodiol for cholestatic liver injury; however, there are no convincingly controlled studies to support either of these approaches.