肺結(jié)核治療過程中耐藥性和肝損害的現(xiàn)狀研究

趙菊芳， 郝金奇， 侯瑞麗， 韋麗琴

(1.包頭醫(yī)學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院2014級研究生，內(nèi)蒙古包頭 014060； 2.包頭醫(yī)學(xué)院衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)教研室)

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肺結(jié)核治療過程中耐藥性和肝損害的現(xiàn)狀研究

趙菊芳1， 郝金奇2， 侯瑞麗2， 韋麗琴2

(1.包頭醫(yī)學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院2014級研究生，內(nèi)蒙古包頭 014060； 2.包頭醫(yī)學(xué)院衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)教研室)

據(jù)2008年WTO報(bào)告[1]，全球1/3人群(約20億)感染了結(jié)核分枝桿菌(M.tuberculosis，MTB)，每年新發(fā)結(jié)核病例約900萬，且每年新增病例的5 %為多重耐藥性結(jié)核菌株(multiple resistant bacteria, MDR)的感染。中國結(jié)核病發(fā)病人數(shù)約占全球總結(jié)核病例的15 %，一直是世界上結(jié)核疫情較為嚴(yán)重的國家之一，同時(shí)，我國也是全球二十多個(gè)耐多藥結(jié)核高負(fù)擔(dān)國家之一。當(dāng)前，在我國結(jié)核病防治過程中面臨的最主要問題是結(jié)核桿菌耐藥菌株的出現(xiàn)和抗結(jié)核藥物所致的不良反應(yīng)，由于這一原因使得結(jié)核病治療難度增加、國家經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)加重、結(jié)核病患者生活質(zhì)量下降、結(jié)核病疫情死灰復(fù)燃。結(jié)核病治療難度的增加、耐藥菌株的出現(xiàn)，究其原因主要是因?yàn)榻陙砜股氐臑E用及一些肺結(jié)核患者的不合理用藥，使結(jié)核桿菌產(chǎn)生獲得性耐藥性。由于不合理用藥，一些患者在結(jié)核病治療過程中出現(xiàn)藥物不良反應(yīng)，特別是抗結(jié)核藥物所導(dǎo)致的肝損害，在一定程度上影響結(jié)核病的治療效果。有時(shí)候因?yàn)槌霈F(xiàn)比較嚴(yán)重的不良反應(yīng)不得不停止用藥或者更換其他藥物，這樣可能會加速耐藥菌的出現(xiàn)甚至?xí)＜敖Y(jié)核病患者的生命[2]。因此結(jié)核耐藥性和抗結(jié)核藥物致肝損害的研究越來越受到專業(yè)人士的關(guān)注。

1 結(jié)核桿菌耐藥性研究

1.1結(jié)核患病及結(jié)核菌耐藥現(xiàn)狀 結(jié)核耐藥菌株尤其是耐多藥和廣泛耐藥菌株的產(chǎn)生和流行使結(jié)核病的防控和治療更加困難。在結(jié)核病患者對菌株的耐藥性不明確的情況下，治療所服用的一線或二線抗結(jié)核藥物不但難以達(dá)到治愈的效果，而且會錯(cuò)過最佳治愈的時(shí)間，更為嚴(yán)重的是使患者失去勞動能力甚至生命，這樣會給患者家庭和社會帶來巨大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。第四次結(jié)核病流行病學(xué)調(diào)查與前三次調(diào)查相比耐藥率顯著增加，其中總耐藥率為27.8 %，初始耐藥率為18.6 %，獲得性耐藥率為46.5 %[3]。耐藥結(jié)核病尤其是耐多藥結(jié)核病的出現(xiàn)不但使結(jié)核病治療期變長，而且常規(guī)抗生素不足以達(dá)到治療效果，這就為結(jié)核病的治療帶來了巨大的挑戰(zhàn)。我國現(xiàn)有>15歲耐多藥肺結(jié)核患者33.9萬，廣泛耐藥患者10.5萬，高于全球的平均水平[4]。2012年約3.6 %的新發(fā)病例和20.2 %的老病例為耐多藥肺結(jié)核[5]。WHO發(fā)布的《2011年全球結(jié)核病控制報(bào)告》顯示，我國耐多藥結(jié)核病患者絕對數(shù)居世界之首[6]。

1.2細(xì)菌耐藥性的影響因素研究

1.2.1患者自身的因素 由于耐多藥結(jié)核病治療的療程比較長(一般24個(gè)月)，在整個(gè)治療中，醫(yī)生不能隨時(shí)指導(dǎo)、監(jiān)督患者服藥，因此治療中出現(xiàn)的藥物不良反應(yīng)不能得到及時(shí)處理和控制；患者不了解全療程治療對治愈結(jié)核病的意義而是根據(jù)個(gè)人喜好決定是否服用藥物，這就容易造成不規(guī)則治療或間斷治療；另一個(gè)重要原因是由于一部分地區(qū)經(jīng)濟(jì)落后，患者癥狀好轉(zhuǎn)即停止服藥，這些因素都是造成患者間斷、不規(guī)則用藥的重要原因，也是耐多藥結(jié)核病發(fā)生的重要原因[7]。

1.2.2病毒與結(jié)核桿菌雙重感染 目前雖然有很多人感染結(jié)核桿菌，但絕大多數(shù)人處于隱性感染狀態(tài)不會發(fā)病、不會傳染其他人，因?yàn)槿梭w內(nèi)正常的免疫防御系統(tǒng)能夠?qū)⒔Y(jié)核桿菌消滅或抑制其增殖，使其無法大量增殖。但感染HIV病毒后，人體的免疫系統(tǒng)遭到嚴(yán)重破壞，結(jié)核桿菌得以大量繁殖而發(fā)病，并傳播擴(kuò)散。我國人口眾多，幅員遼闊，隨著大眾思想水平的轉(zhuǎn)變，HIV感染也有增加的趨勢，這樣隨著HIV感染人數(shù)的增加也會導(dǎo)致結(jié)核病的發(fā)病率及死亡率大大增加。有研究發(fā)現(xiàn)HIV陽性結(jié)核病患者對利福平耐藥率較HIV陰性者至少高10倍，兩者對其他抗結(jié)核藥物的耐藥率也存在明顯差異[7]，所以HIV陽性狀態(tài)是結(jié)核耐藥的一個(gè)高危因素。

1.2.3治療方案不合理 這是造成耐藥結(jié)核桿菌出現(xiàn)的直接原因，包括聯(lián)合用藥不合理，給藥劑量不足或過量或者服藥方法不當(dāng)以及所選抗結(jié)核藥物療效太差等。藥物的合理使用應(yīng)建立在結(jié)核分枝桿菌培養(yǎng)和藥物敏感試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，然而我區(qū)大部分地區(qū)沒有能力開展結(jié)核分枝桿菌藥物敏感試驗(yàn)，這樣就不能為結(jié)核病患者提供最合適的治療方案，治療過程中帶有一定的盲目性，同時(shí)也增加了耐藥結(jié)核桿菌出現(xiàn)的機(jī)率。也有部分衛(wèi)生條件相對落后地區(qū)醫(yī)生因缺乏相應(yīng)專業(yè)知識而給予用藥劑量不正確或服藥方法不當(dāng)，以及某些抗結(jié)核藥品質(zhì)量不佳或藥品存儲條件差，藥品生物利用度低，這些原因直接影響患者的療效而產(chǎn)生耐藥。以上這些均為耐藥發(fā)生創(chuàng)造了條件[7]。因此，在治療過程中尋找一種能有效改善耐藥現(xiàn)狀的途徑至關(guān)重要。

1.3新型抗結(jié)核藥物的研發(fā)以及結(jié)核病疫苗的研究 如何更有效地控制結(jié)核病疫情成為我國亟待解決的問題。從我區(qū)結(jié)核病疫情現(xiàn)狀及傳染病控制的三個(gè)環(huán)節(jié)分析，我區(qū)結(jié)核病疫情的控制應(yīng)該從以下兩方面入手。

1.3.1加快新型抗結(jié)核藥物研究，控制傳染源，提高結(jié)核病患者的治愈率 由于感染結(jié)核病的人數(shù)出現(xiàn)快速增長的趨勢，且我國目前采用的抗結(jié)核藥物存在治療周期長、治療失敗率高、不良反應(yīng)多、耐藥性等諸多缺陷，因此新藥的研發(fā)勢在必行。近年來各國相繼加快了對新型抗結(jié)核藥物的研發(fā)，以滿足新型治療方案的需要。目前，抗結(jié)核藥的研發(fā)取得了一定成果，出現(xiàn)了許多新型、不同作用機(jī)制的抗結(jié)核藥物或候選藥物，主要有二芳基喹啉類、硝基咪唑類、BTZ類、唑烷酮類、新型利福霉素類藥，開普拉霉素類藥，咪唑并吡啶氨基化合物等[8]。二芳基喹啉類新型抗結(jié)核藥對分枝桿菌有效，貝達(dá)喹啉作用于三磷酸腺苷(ATP)合成酶的質(zhì)子泵(ATP合成酶用于結(jié)核分枝桿菌的能量合成)，其同結(jié)核分枝桿菌的ATP合成酶中的c-亞單位相結(jié)合，阻滯質(zhì)子傳遞必需的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，抑制ATP合成酶活性。相信新藥研發(fā)成功投入使用會大大提高結(jié)核病的治愈率。在研究新型抗結(jié)核病藥物的同時(shí)結(jié)核病新疫苗的研究也在快速的發(fā)展中。

1.3.2加快疫苗的研發(fā)，保護(hù)易感人群，防止新病例的出現(xiàn) 我國現(xiàn)在最主要的預(yù)防肺結(jié)核的途徑是給新生兒注射卡介苗，卡介苗(Bacillus Calmette-Guérin，BCG)是由牛結(jié)核分枝桿菌強(qiáng)毒株經(jīng)數(shù)代培養(yǎng)所得的一個(gè)減毒株，但在持續(xù)使用中，其免疫效果逐漸減退，并逐漸暴露出一些缺點(diǎn)，例如不能有效預(yù)防成人型肺結(jié)核和潛伏性結(jié)核菌感染。重組BCG是將MTB表面具有高度免疫活性的蛋白相關(guān)毒力因子，導(dǎo)入BCG菌株，對其基因進(jìn)行改造，以彌補(bǔ)BCG在使用中的不足而得到的重組BCG疫苗[9]。此外，活載體疫苗，DNA疫苗，合成疫苗，結(jié)合疫苗等也在研究中。期待既能有效預(yù)防新生兒又能有效預(yù)防成人結(jié)核疫苗的出現(xiàn)。

2 結(jié)核治療過程中出現(xiàn)的肝損傷研究

2.1結(jié)核治療過程中出現(xiàn)的不良反應(yīng)研究 結(jié)核病患者在治療過程中出現(xiàn)不同程度的藥物不良反應(yīng)(Adverse Drug Reactions ,ADRs)。所謂藥物不良反應(yīng)是指合格藥品在正常用法用量下出現(xiàn)的與用藥目的無關(guān)的有害反應(yīng)。肺結(jié)核的一般治療以異煙肼(INH)、利福平(RIF)、吡嗪酰胺(PZA)為主的三聯(lián)用藥。這三種藥物會引起不同程度的藥物性不良反應(yīng)，尤其是聯(lián)合用藥，不良反應(yīng)會加劇[10]。這些不良反應(yīng)主要有:(1)胃腸道癥狀:惡心、嘔吐、腹瀉、腹痛、腹脹；(2)神經(jīng)系統(tǒng)癥狀：頭痛、頭暈、疲倦、嗜睡、失眠、肢體末端感覺異常、酸痛或麻木、手指或腳趾感覺異常、視覺異常、視力下降、耳鳴、聽力下降；(3)過敏反應(yīng):皮疹、紅斑、皮膚瘙癢等；(4)肝功能異?；蛘吒螕p傷；(5)其他癥狀：關(guān)節(jié)痛、發(fā)熱、腰痛、牙痛、貧血、流感樣癥狀、過敏性紫癜等。出現(xiàn)比較嚴(yán)重的不良反應(yīng)不得不停止用藥或者更換其他藥物，出現(xiàn)這樣的情況可能會引起耐藥菌的出現(xiàn)[2]。有研究表明，抗結(jié)核藥可引起多種不良反應(yīng)，其中最常見的不良反應(yīng)為胃腸道反應(yīng)，最嚴(yán)重的不良反應(yīng)為肝損傷，抗結(jié)核藥物致肝損害的發(fā)生率一般為2.5 %～34.9 %[11]。

2.2抗結(jié)核藥物致肝損傷的研究

2.2.1藥物性肝損害影響因素研究 自然環(huán)境因素主要包括人口學(xué)特征和家族、后天、飲食營養(yǎng)等方面的因素?？笛噫糩12]研究報(bào)道，年齡是一個(gè)非常重要的危險(xiǎn)因素，老年人群肝損害發(fā)生率明顯高于中年和青年人群；肝炎患者更容易發(fā)生肝損傷。其他因素如女性、營養(yǎng)不良、酗酒、合并HIV感染[13]等因素也可能對肝損害的出現(xiàn)產(chǎn)生一定的影響。研究表明，女性患者抗結(jié)核治療肝損害的發(fā)生率高于男性，嗜酒者肝損害發(fā)生率是非嗜酒者的3倍，HIV感染者肝損害的發(fā)生率高于非HIV感染者，營養(yǎng)不良患者更容易出現(xiàn)肝損傷[14]。但這些因素的改變不足以改善肝損害的發(fā)生，應(yīng)從源頭尋找肝損害發(fā)生的根本原因，進(jìn)而控制肝損害。

2.2.2藥物性肝損害的基因多態(tài)性研究及機(jī)制研究 目前對于抗結(jié)核藥致肝損害研究較多的是藥物代謝酶基因多態(tài)性，主要包括Ⅰ相代謝酶CYP家族，Ⅱ相代謝酶GST、NAT2基因。有研究報(bào)道[15]，N-乙?；D(zhuǎn)移酶2(NAT2)基因多態(tài)性與抗結(jié)核藥物致肝損傷存在一定的相關(guān)，尤其是慢乙酰型是引起肝臟損傷的危險(xiǎn)因素[16]；CYP基因家族參與藥物代謝，而攜帶CYP2E1C1/C1基因型的成人結(jié)核病患者發(fā)生肝損害的危險(xiǎn)性可能會增加[17]；研究表明[18]，當(dāng)GSTM1、GSTT1基因純合子缺失時(shí)，可使GSTM1、GSTT1蛋白表達(dá)降低或不表達(dá)，導(dǎo)致該酶活性下降或喪失，對抗結(jié)核藥物的解毒能力大幅度下降。大多數(shù)藥物在肝內(nèi)經(jīng)過生物轉(zhuǎn)化形成無活性的代謝產(chǎn)物而被清除。但部分藥物經(jīng)過Ⅰ相或Ⅱ相藥物代謝酶的作用可形成毒性產(chǎn)物如親電子基、自由基和氧基，這些產(chǎn)物與大分子物質(zhì)共價(jià)結(jié)合，造成脂質(zhì)過氧化，導(dǎo)致肝細(xì)胞凋亡和壞死，最終導(dǎo)致肝損傷[19]。肺結(jié)核的治療以異煙肼、利福平、吡嗪酰胺等藥物為主，其在體內(nèi)的代謝過程如下，異煙肼(INH)可經(jīng)N-乙酰基轉(zhuǎn)移酶2代謝產(chǎn)生具有肝毒性的乙酰肼，CYP2E1 c1 /c1 基因型與CYP2E1 活性增加關(guān)系密切，可能會導(dǎo)致生成更多肝毒性代謝產(chǎn)物。利福平主要通過去乙酰化過程代謝成乙?；Ｆ剑蛲ㄟ^水解生成3-甲酰-利福平，體內(nèi)條件下利福平能下調(diào)肝細(xì)胞膽固醇轉(zhuǎn)化為膽汁酸的限速酶基因CYP7A1，并誘導(dǎo)膽汁酸的主要分解代謝酶基因CYP3A11表達(dá)，這些可能與利福平引起肝損傷有關(guān)。當(dāng)異煙肼和利福平聯(lián)合使用時(shí)，利福平是肝微粒體酶的誘導(dǎo)劑，因此，可刺激微粒體酶加速乙酰肼的合成，導(dǎo)致肝損害加重。有研究學(xué)者認(rèn)為吡嗪酰胺的肝臟毒性是特異質(zhì)反應(yīng)[20]。前述只是抗結(jié)核藥物在體內(nèi)的部分代謝過程，抗結(jié)核藥物引起肝損傷的機(jī)制比較復(fù)雜，目前并不完全明確。此外肝損傷的過程中其它基因是否改變？還有那些改變？還有待進(jìn)一步的研究。

綜上所述，肺結(jié)核在治療過程中面臨的主要問題是耐藥菌株和肝損傷不良反應(yīng)的出現(xiàn)，因此在平時(shí)的治療過程中要合理規(guī)范的運(yùn)用抗生素，運(yùn)用分子生物學(xué)檢測方法對結(jié)核病患者易感基因的多態(tài)性進(jìn)行分析，合理運(yùn)用抗結(jié)核藥物，同時(shí)對易感基因多態(tài)性的研究有助于保肝藥物的研發(fā)，這樣就會減輕患者的痛苦同時(shí)提高結(jié)核病的治愈率。

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2016-03-15)

安徽省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(1508085MH181)，中國博士后科學(xué)基金項(xiàng)目(2011M501355)

汪宗保