肺结核治疗过程中耐药性和肝损害的现状研究

赵菊芳， 郝金奇， 侯瑞丽， 韦丽琴

(1.包头医学院公共卫生学院2014级研究生，内蒙古包头 014060； 2.包头医学院卫生统计教研室)



肺结核治疗过程中耐药性和肝损害的现状研究

赵菊芳1， 郝金奇2， 侯瑞丽2， 韦丽琴2

(1.包头医学院公共卫生学院2014级研究生，内蒙古包头 014060； 2.包头医学院卫生统计教研室)

据2008年WTO报告[1]，全球1/3人群(约20亿)感染了结核分枝杆菌(M.tuberculosis，MTB)，每年新发结核病例约900万，且每年新增病例的5 %为多重耐药性结核菌株(multiple resistant bacteria, MDR)的感染。中国结核病发病人数约占全球总结核病例的15 %，一直是世界上结核疫情较为严重的国家之一，同时，我国也是全球二十多个耐多药结核高负担国家之一。当前，在我国结核病防治过程中面临的最主要问题是结核杆菌耐药菌株的出现和抗结核药物所致的不良反应，由于这一原因使得结核病治疗难度增加、国家经济负担加重、结核病患者生活质量下降、结核病疫情死灰复燃。结核病治疗难度的增加、耐药菌株的出现，究其原因主要是因为近年来抗生素的滥用及一些肺结核患者的不合理用药，使结核杆菌产生获得性耐药性。由于不合理用药，一些患者在结核病治疗过程中出现药物不良反应，特别是抗结核药物所导致的肝损害，在一定程度上影响结核病的治疗效果。有时候因为出现比较严重的不良反应不得不停止用药或者更换其他药物，这样可能会加速耐药菌的出现甚至会危及结核病患者的生命[2]。因此结核耐药性和抗结核药物致肝损害的研究越来越受到专业人士的关注。

1 结核杆菌耐药性研究

1.1结核患病及结核菌耐药现状 结核耐药菌株尤其是耐多药和广泛耐药菌株的产生和流行使结核病的防控和治疗更加困难。在结核病患者对菌株的耐药性不明确的情况下，治疗所服用的一线或二线抗结核药物不但难以达到治愈的效果，而且会错过最佳治愈的时间，更为严重的是使患者失去劳动能力甚至生命，这样会给患者家庭和社会带来巨大的经济负担。第四次结核病流行病学调查与前三次调查相比耐药率显著增加，其中总耐药率为27.8 %，初始耐药率为18.6 %，获得性耐药率为46.5 %[3]。耐药结核病尤其是耐多药结核病的出现不但使结核病治疗期变长，而且常规抗生素不足以达到治疗效果，这就为结核病的治疗带来了巨大的挑战。我国现有>15岁耐多药肺结核患者33.9万，广泛耐药患者10.5万，高于全球的平均水平[4]。2012年约3.6 %的新发病例和20.2 %的老病例为耐多药肺结核[5]。WHO发布的《2011年全球结核病控制报告》显示，我国耐多药结核病患者绝对数居世界之首[6]。

1.2细菌耐药性的影响因素研究

1.2.1患者自身的因素 由于耐多药结核病治疗的疗程比较长(一般24个月)，在整个治疗中，医生不能随时指导、监督患者服药，因此治疗中出现的药物不良反应不能得到及时处理和控制；患者不了解全疗程治疗对治愈结核病的意义而是根据个人喜好决定是否服用药物，这就容易造成不规则治疗或间断治疗；另一个重要原因是由于一部分地区经济落后，患者症状好转即停止服药，这些因素都是造成患者间断、不规则用药的重要原因，也是耐多药结核病发生的重要原因[7]。

1.2.2病毒与结核杆菌双重感染 目前虽然有很多人感染结核杆菌，但绝大多数人处于隐性感染状态不会发病、不会传染其他人，因为人体内正常的免疫防御系统能够将结核杆菌消灭或抑制其增殖，使其无法大量增殖。但感染HIV病毒后，人体的免疫系统遭到严重破坏，结核杆菌得以大量繁殖而发病，并传播扩散。我国人口众多，幅员辽阔，随着大众思想水平的转变，HIV感染也有增加的趋势，这样随着HIV感染人数的增加也会导致结核病的发病率及死亡率大大增加。有研究发现HIV阳性结核病患者对利福平耐药率较HIV阴性者至少高10倍，两者对其他抗结核药物的耐药率也存在明显差异[7]，所以HIV阳性状态是结核耐药的一个高危因素。

1.2.3治疗方案不合理 这是造成耐药结核杆菌出现的直接原因，包括联合用药不合理，给药剂量不足或过量或者服药方法不当以及所选抗结核药物疗效太差等。药物的合理使用应建立在结核分枝杆菌培养和药物敏感试验的基础上，然而我区大部分地区没有能力开展结核分枝杆菌药物敏感试验，这样就不能为结核病患者提供最合适的治疗方案，治疗过程中带有一定的盲目性，同时也增加了耐药结核杆菌出现的机率。也有部分卫生条件相对落后地区医生因缺乏相应专业知识而给予用药剂量不正确或服药方法不当，以及某些抗结核药品质量不佳或药品存储条件差，药品生物利用度低，这些原因直接影响患者的疗效而产生耐药。以上这些均为耐药发生创造了条件[7]。因此，在治疗过程中寻找一种能有效改善耐药现状的途径至关重要。

1.3新型抗结核药物的研发以及结核病疫苗的研究 如何更有效地控制结核病疫情成为我国亟待解决的问题。从我区结核病疫情现状及传染病控制的三个环节分析，我区结核病疫情的控制应该从以下两方面入手。

1.3.1加快新型抗结核药物研究，控制传染源，提高结核病患者的治愈率 由于感染结核病的人数出现快速增长的趋势，且我国目前采用的抗结核药物存在治疗周期长、治疗失败率高、不良反应多、耐药性等诸多缺陷，因此新药的研发势在必行。近年来各国相继加快了对新型抗结核药物的研发，以满足新型治疗方案的需要。目前，抗结核药的研发取得了一定成果，出现了许多新型、不同作用机制的抗结核药物或候选药物，主要有二芳基喹啉类、硝基咪唑类、BTZ类、唑烷酮类、新型利福霉素类药，开普拉霉素类药，咪唑并吡啶氨基化合物等[8]。二芳基喹啉类新型抗结核药对分枝杆菌有效，贝达喹啉作用于三磷酸腺苷(ATP)合成酶的质子泵(ATP合成酶用于结核分枝杆菌的能量合成)，其同结核分枝杆菌的ATP合成酶中的c-亚单位相结合，阻滞质子传递必需的旋转运动，抑制ATP合成酶活性。相信新药研发成功投入使用会大大提高结核病的治愈率。在研究新型抗结核病药物的同时结核病新疫苗的研究也在快速的发展中。

1.3.2加快疫苗的研发，保护易感人群，防止新病例的出现 我国现在最主要的预防肺结核的途径是给新生儿注射卡介苗，卡介苗(Bacillus Calmette-Guérin，BCG)是由牛结核分枝杆菌强毒株经数代培养所得的一个减毒株，但在持续使用中，其免疫效果逐渐减退，并逐渐暴露出一些缺点，例如不能有效预防成人型肺结核和潜伏性结核菌感染。重组BCG是将MTB表面具有高度免疫活性的蛋白相关毒力因子，导入BCG菌株，对其基因进行改造，以弥补BCG在使用中的不足而得到的重组BCG疫苗[9]。此外，活载体疫苗，DNA疫苗，合成疫苗，结合疫苗等也在研究中。期待既能有效预防新生儿又能有效预防成人结核疫苗的出现。

2 结核治疗过程中出现的肝损伤研究

2.1结核治疗过程中出现的不良反应研究 结核病患者在治疗过程中出现不同程度的药物不良反应(Adverse Drug Reactions ,ADRs)。所谓药物不良反应是指合格药品在正常用法用量下出现的与用药目的无关的有害反应。肺结核的一般治疗以异烟肼(INH)、利福平(RIF)、吡嗪酰胺(PZA)为主的三联用药。这三种药物会引起不同程度的药物性不良反应，尤其是联合用药，不良反应会加剧[10]。这些不良反应主要有:(1)胃肠道症状:恶心、呕吐、腹泻、腹痛、腹胀；(2)神经系统症状：头痛、头晕、疲倦、嗜睡、失眠、肢体末端感觉异常、酸痛或麻木、手指或脚趾感觉异常、视觉异常、视力下降、耳鸣、听力下降；(3)过敏反应:皮疹、红斑、皮肤瘙痒等；(4)肝功能异常或者肝损伤；(5)其他症状：关节痛、发热、腰痛、牙痛、贫血、流感样症状、过敏性紫癜等。出现比较严重的不良反应不得不停止用药或者更换其他药物，出现这样的情况可能会引起耐药菌的出现[2]。有研究表明，抗结核药可引起多种不良反应，其中最常见的不良反应为胃肠道反应，最严重的不良反应为肝损伤，抗结核药物致肝损害的发生率一般为2.5 %～34.9 %[11]。

2.2抗结核药物致肝损伤的研究

2.2.1药物性肝损害影响因素研究 自然环境因素主要包括人口学特征和家族、后天、饮食营养等方面的因素。康燕婕[12]研究报道，年龄是一个非常重要的危险因素，老年人群肝损害发生率明显高于中年和青年人群；肝炎患者更容易发生肝损伤。其他因素如女性、营养不良、酗酒、合并HIV感染[13]等因素也可能对肝损害的出现产生一定的影响。研究表明，女性患者抗结核治疗肝损害的发生率高于男性，嗜酒者肝损害发生率是非嗜酒者的3倍，HIV感染者肝损害的发生率高于非HIV感染者，营养不良患者更容易出现肝损伤[14]。但这些因素的改变不足以改善肝损害的发生，应从源头寻找肝损害发生的根本原因，进而控制肝损害。

2.2.2药物性肝损害的基因多态性研究及机制研究 目前对于抗结核药致肝损害研究较多的是药物代谢酶基因多态性，主要包括Ⅰ相代谢酶CYP家族，Ⅱ相代谢酶GST、NAT2基因。有研究报道[15]，N-乙酰化转移酶2(NAT2)基因多态性与抗结核药物致肝损伤存在一定的相关，尤其是慢乙酰型是引起肝脏损伤的危险因素[16]；CYP基因家族参与药物代谢，而携带CYP2E1C1/C1基因型的成人结核病患者发生肝损害的危险性可能会增加[17]；研究表明[18]，当GSTM1、GSTT1基因纯合子缺失时，可使GSTM1、GSTT1蛋白表达降低或不表达，导致该酶活性下降或丧失，对抗结核药物的解毒能力大幅度下降。大多数药物在肝内经过生物转化形成无活性的代谢产物而被清除。但部分药物经过Ⅰ相或Ⅱ相药物代谢酶的作用可形成毒性产物如亲电子基、自由基和氧基，这些产物与大分子物质共价结合，造成脂质过氧化，导致肝细胞凋亡和坏死，最终导致肝损伤[19]。肺结核的治疗以异烟肼、利福平、吡嗪酰胺等药物为主，其在体内的代谢过程如下，异烟肼(INH)可经N-乙酰基转移酶2代谢产生具有肝毒性的乙酰肼，CYP2E1 c1 /c1 基因型与CYP2E1 活性增加关系密切，可能会导致生成更多肝毒性代谢产物。利福平主要通过去乙酰化过程代谢成乙酰化利福平，或通过水解生成3-甲酰-利福平，体内条件下利福平能下调肝细胞胆固醇转化为胆汁酸的限速酶基因CYP7A1，并诱导胆汁酸的主要分解代谢酶基因CYP3A11表达，这些可能与利福平引起肝损伤有关。当异烟肼和利福平联合使用时，利福平是肝微粒体酶的诱导剂，因此，可刺激微粒体酶加速乙酰肼的合成，导致肝损害加重。有研究学者认为吡嗪酰胺的肝脏毒性是特异质反应[20]。前述只是抗结核药物在体内的部分代谢过程，抗结核药物引起肝损伤的机制比较复杂，目前并不完全明确。此外肝损伤的过程中其它基因是否改变？还有那些改变？还有待进一步的研究。

综上所述，肺结核在治疗过程中面临的主要问题是耐药菌株和肝损伤不良反应的出现，因此在平时的治疗过程中要合理规范的运用抗生素，运用分子生物学检测方法对结核病患者易感基因的多态性进行分析，合理运用抗结核药物，同时对易感基因多态性的研究有助于保肝药物的研发，这样就会减轻患者的痛苦同时提高结核病的治愈率。

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2016-03-15)

安徽省自然科学基金项目(1508085MH181)，中国博士后科学基金项目(2011M501355)

汪宗保