БІОХІМІЧНІ МЕХАНІЗМИ Гепатотоксичність КСЕНОБІОТИКИ
З мільйонів відомих хімічних речовин понад 63 тисяч знаходяться в широкому використанні, а близько 55 тисяч з'єднань, у тому числі й ліки, становлять небезпеку для людини і тварин. Щорічно більше 1 млн осіб страждає від побічних ефектів фармакотерапії і близько 180 тисяч помирають від них, економічний збиток становить понад 136 млрд доларів на рік [Holland EG, Degruy FV, 1997 (-1)]. Однак більшість побічних ефектів дозо-залежні і цілком передбачувані.
Багато ксенобіотики здатні викликати ураження печінки. Так, у США у 2-5% хворих, госпіталізованих з приводу жовтяниці, згодом виявляється лікарський ураження печінки, а від 15 до 30% випадків фульмінантний печінкової недостатності і близько 40% випадків гострого гепатиту в осіб старше 50 років пов'язано з прийомом ліків [Lewis JH, 1999; Bass NM, Ockner BA., 1996 (2,3)]. Поширеність лікарських поразок печінки неоднакова в різних країнах і залежить від структури вживання ліків. У Росії гострі медикаментозні ураження печінки виявляються у 2,7% госпіталізованих хворих і на першому місці знаходяться протитуберкульозні препарати, потім антибактеріальні, нестероїдні протизапальні, гормональні, цитостатичні, гіпотензивні, антиаритмічні засоби [Т.Є. Полуніна, 1999, (4)]. В Англії перше місце в етіології фульмінантний печінкової недостатності займає передозування парацетамолу, відтісняючи на другий план гострі вірусні гепатити [JH Plevris et al., 1998 (5)]. У США щорічно гострі отруєння парацетамолом, що вимагають госпіталізації, реєструються з частотою 29 на 100000 населення, в Ізраїлі - 57, у Великобританії - 200 [FV Schiodt et al., 1997; GR Bond, LK Hite, 1999 (6, 7)]. При цьому в 18-30% випадків токсичність парацетамолу була пов'язана з його прийомом в терапевтичних цілях, в решті випадків - з суїцидальними спробами.
На жаль, більшість токсичних уражень печінки протікає приховано, клінічно їх важко відрізнити від інших захворювань печінки. Якщо лікарський ураження печінки вчасно не діагностовано і прийом ліків триває, тяжкість ураження багаторазово зростає [Sturgill MG, Lambert GH, 1997 (8)]. Загальна смертність при медикаментозному ураженні печінки становить близько 5% [Werth B, et al., 1993 (9)]. При отруєннях парацетамолом навіть у відносно невисоких дозах (у середньому 4-12 г) смертність може досягати 19% [FV Schiodt et al., 1997 (6)].
Печінка є головним органом метаболізму ксенобіотиків і схильна до їх токсичного впливу. Функціональною одиницею печінки є ацинус, що складається з трьох концентричних зон гепатоцитів, розміщених навколо портальної тріади (термінальна гілка ворітної вени, печінкова артериола і жовчний проток). Гепатоцити 1 зони, найбільш близькі до портальної тріаді, більш стійкі до пошкодження. Гепатоцити зони 3, найбільш віддалені від портальної тріади, отримують менші кількості поживних речовин і особливо сприйнятливі до ішемічного, токсичного і вірусного пошкодження.
Процеси першої фази метаболізму ксенобіотиків переважно катализируются мікросомальної монооксигеназної системою, основний компонент якої - цитохром Р450, визначає функціонування всієї системи метаболізму ксенобіотиків [Н.В. Адріанов, В.Ю. Уваров, 1988; Lewis, Lake, 1998]. Цитохром Р450 представлений набором білків, близьких за будовою, але різних за субстратної специфічності. Сьогодні ідентифіковано понад 100 родин цитохрому Р450 [Lewis, Lake, 1998; Omiecinski CJ et al., 1999]. Багато ксенобіотики, первинно нетоксичні для печінки, здатні перетворюватися на токсичні метаболіти [Арчаков А.И., Карузіна І.І. 1988, Hinson JA; Forkert PG, 1995 Chen, Cederbaum, 1998; Omiecinski CJ et al., 1999]. Завдяки реакцій другої фази відбувається кон'югація утворених метаболітів з глюкуроновою, сірчаної, оцтової кислотою і глутатіоном, що призводить до підвищення їх водорозчинності та полегшує виведення нирками. Кон'югування метаболітів запобігає подальше пошкодження печінки, так як більшість кон'югатів є біологічно інертними речовинами [Hinson JA; Forkert PG, 1995; Lee WM, 1995].
Загальна характеристика токсичних пошкоджень печінки. Існує два основних типи пошкодження печінки ксенобіотиками [Lee WM, 1995; Sturgill MG, Lambert GH, 1997; F. Longo і співавт., 1998; Tanaka E., 1998]. «Передбачувана» гепатотоксичність ксенобіотиків характеризується дозо-залежним утворенням токсичних метаболітів і залежним від дози масштабом пошкодження гепатоцитів. Токсична дія таких речовин виникає внаслідок їх прийому в дозі, що перевищує місткість систем біотрансформації (передозування ліків, дефіцит субстратів кон'югації, коферментів і ферментів, необхідних для детоксикації) або впливу індукторів та інгібіторів метаболізуючих ферментів. Дозозалежне ураження печінки здатні викликати тетрахлорметан, парацетамол, аспірин, тетрацикліни, гризеофульвін, нікотинова кислота і її похідні, аміодарон, естрогени, анаболічні гормони, меркаптопурин, метотрексат, напівсинтетичні пеніциліни і цитостатичні антибіотики і ряд інших речовин.
Інші препарати, такі як еритроміцин, ізоніазид, галотан, хлорпромазин, дають токсичний ефект лише у деяких чутливих осіб і незалежно від дози. Таку гепатотоксичні реакції відносять до проявів ідіосинкразії [Є.В. Арзамасцев, Б.І. Любимов, 1995; D. Larrey, GP Pageaux, 1997]. Причинами ідіосинкразії на ліки можуть бути генетичні відмінності в активності метаболізуючих ферментів, наявність генетичних дефектів у захисних механізмах, що збільшує експозицію до токсичних метаболітів, продуктів кон'югації метаболітів з білками і іншими макромолекулами [D. Pessayre, D. Larrey, 1988, CR Wolf, G. Smith, RL Smith, 2000; Lazarou J. et al., 1998; Wormhoudt LW et al., 1999].
Наприклад, в осіб з генетично низьким рівнем ізоферменту СYP2D6, препарати типу дебризохіну, пергекселіна, пропранололу, хінідину, дезипраміну, гідроксіліруемие цим ферментом, мають дуже тривалий період напіввиведення, а, отже, і високу ймовірність токсичних проявів [WM Lee, 1995; D. Larrey, GP Pageaux, 1997 Wynn RL, Meiller TF., 1998]. Дефіцит ізоферментів М 1 і Т 1 глутатіон-S-трансферази підвищує гепатотоксичність такрин у хворих з хворобою Альцгеймера [Simon T, et al., 2000].
Пошкодження печінки ксенобіотиками вельми різноманітні і можуть бути гострими і хронічними. Гостре ушкодження печінки класифікують як цитотоксичну, холестатичного і змішане. Хронічне ураження печінки проявляється хронічним активним гепатитом, стеатозом, фосфоліпідозом, вено-оклюзивною хворобою, цирозом печінки, пеліозним гепатитом та іншими станами [Lewis JH, Zimmerman HJ, 1989, Zimmerman HJ, 1993; Lammert F, Matern S., 1997].
Гістологічна класифікація токсичних пошкоджень печінки ксенобіотиками наведена в табл. 1.
Таблиця 1
Гістологічна характеристика деяких типів токсичного пошкодження печінки ксенобіотиками [Sturgill MG, Lambert GH, 1997].
Більш детальна класифікація ушкоджень печінки ксенобіотиками на основі клінічних, гістологічних і біохімічних даних представлена у таблиці 2, заснованої на роботах Farrell [1994, 1997].
Таблиця 2
Класифікація лікарських поразок печінки по Farrell [1994,
1997]
Порушення функції печінки. Цей тип впливу ксенобіотиків на печінку проявляється індукцією метаболізуючих ферментів [Pelkonen O., et al .. 1998]. Здатність до індукції мають барбітурати, антиконвульсанти, анальгетики, психотропні засоби, антибіотики, протигрибкових препарати, гіполіпідемічні та антигістамінні препарати, стероїди, синтетичні антиоксиданти, вітаміни та інші препарати. Хоча індукція метаболізуючих ферментів спрямована на якнайшвидше видалення чужорідного з'єднання з організму, тривале підвищення активності ферментів порушує обмін стероїдних гормонів, вітамінів (особливо ретинолу і холекальциферолу). Стимулювання синтезу гема може провокувати гипербилирубинемию [Farell, 1994] і розвиток порфірії [Bloomer JR, 1998; MFM James and RJ Hift, 2000].
Некроз і апоптоз гепатоцитів. Є два механізми загибелі гепатоцитів - некроз і апоптоз [BA Jones, GJ Gores, 1997; А.А. Фільченков, Р.С. Стійка, 1999; Kaplowitz N., 2000]. Основними етапами некрозу є набухання клітини, втрата внутрішньоклітинних компонентів, дезінтеграція ядра з подальшим фагоцитозом загиблих гепатоцитів запальними клітинами. Некроз звичайно починається з пошкодження плазматичної мембрани, що призводить до порушення іонного гомеостазу, набухання всієї клітини і мітохондрій. In vivo некротична смерть клітини супроводжується суттєвими пошкодженнями тканин і розвитком активного запального процесу. Безпосередньою причиною некрозу є окислювальний стрес і пероксидації ліпідів, зв'язування токсичних метаболітів ксенобіотиків з біологічно важливими макромолекулами; пошкодження мітохондрій і порушення продукції енергії; руйнування цитоскелету, масивний вихід кальцію та інші фактори [Kaplowitz N., 2000].
Апоптоз є генетично запрограмовану смерть клітин, при якому клітина сама активно сприяє своєї загибелі [А.А. Фільченков, Р.С. Стійка, 1999; Kaplowitz N., 2000]. Цей процес запускається через спеціальні рецептори смерті на поверхні клітини або нерецепторним шляхом і веде до активації ферментативних каскадів і ряду регуляторних білків, які зупиняють мітотичну активність клітин (білок р53), викликають фрагментацію ДНК (ендонуклеази), деградацію білків (каскад протеолітичних ферментів зі специфічністю до певним білкам), порушують зв'язок клітини з позаклітинним матриксом і т.д. Одним з ранніх проявів апоптозу є зниження величини електрохімічного потенціалу мітохондріальної мембрани і підвищення продукції активних форм кисню. Морфологічно апоптоз характеризується утворенням мембранних бульбашок, агрегацією хроматину поблизу ядерної мембрани, конденсацією (стиском клітини), фрагментацією клітини з утворенням апоптичних тілець і подальшим їх фагоцитозу. На відміну від некрозу при апоптозі не виникає вираженої запальної реакції.
Традиційно вважається, що некроз ініціюється нефізіологічні агентами, а апоптоз переважно фізіологічними. Однак, дослідження останніх років показали, що відмінності між апоптичних та некротичної смертю клітини не настільки очевидні, як це уявлялося раніше, і одні і ті ж фактори можуть стимулювати обидва процеси, як це доведено відносно активних форм кисню та оксиду азоту [Kaplowitz N. , 2000; Jones BE et al., 2000; Lemasters JJ et al., 2000]. Гепатотоксинів здатні викликати загибель клітин як за механізмами некрозу, так і апоптозу [O'Brien T. et al., 2000; Lemasters JJ et al., 2000]. Обидва механізми лежать в основі токсичної дії парацетамолу, тетрахлорметану та інших гепатотоксинів, а співвідношення між ними визначається дозою гепатотоксинів, застосуванням протекторів та іншими факторами [Ray SD, Mumaw VR et al., 1996; Ray SD et al., 1999; Horn TL et al., 2000; Ray SD, Jena N., 2000].
Яким чином ксенобіотики включають механізми апоптозу належить ще з'ясувати. Можливо, що вирішальне значення належить рецептор-незалежному механізму, який запускається неспецифічними чинниками - оксидом азоту, активними формами кисню і т.д., молекулами здатними пошкоджувати клітинні макромолекули і без апоптозу [Kazzaz JA et al., 1996]. Важлива роль оксиду азоту підтверджується не тільки збільшенням його освіти після введення гепатотоксинів [Gardner et al., 1998], але і протекторної активністю інгібітора синтетази оксиду азоту аміногуанідин при пошкодженні печінки тетрахлорметаном [Al-Shabanah OA et al., 2000], парацетамолом [Gardner et al., 1998]. Сам по собі оксид азоту, особливо після взаємодії з супероксидних радикалів і перетворення на пероксинітрит, є реакційноздатними сполуками і його неконтрольоване збільшення надає потужний шкідливу дію на біологічні структури, викликаючи їх нітрозілірованіе і ініціруя апоптоз [Eu JP et al., 2000; Murphy MP , 1999; Lopez-Garcia MP, Sanz-Gonzalez SM, 2000].
Інііціруют апоптоз і активні форми кисню [Anderson KM, Seed T., Ou D., Harris JE, 1999]. Так, передбачається [Sakurai K., Cederbaum AI., 1998], що здатність етанолу викликати апоптоз клітин HepG2 пов'язана з окислювальним стресом.
Активні форми кисню можуть з'являтися як побічний продукт каталітичного циклу реакцій, що каталізуються цитохромом Р450, синтетазою оксиду азоту, NADPH-редуктазою, діафораз та іншими ферментами, або внаслідок участі семіхінонних метаболітів ксенобіотиків в реакціях одноелектронного переносу з киснем [Farber JL et al., 1998; Coon MJ et al., 1998; Goasduff T, Cederbaum AI, 1999; Garner AP et al., 1999; Beall HD, Winski SI, 2000], або внаслідок активації макрофагів, які є потужними продуцентами вільнорадикальних форм кисню [SL Michael1 et al ., 1999; Lawson JA et al., 2000].
Ще один механізм токсичної дії ксенобіотиків пов'язаний з утворенням реакційноздатних метаболітів. Багато ферментні системи здатні перетворювати молекулу токсину в активні ацетилює, алкілуючі або арілірующіе метаболіти, які ковалентно зв'язується з критичними для гепатоцита макромолекулами [NR Pumford, NC Halmes., 1997; Rombach EM, Hanzlik RP, 1999; JA Hinson, et al., 2000 ]. Так, цитохром P450-залежне окиснення ксенобіотиків типу бромбензола або парацетамолу веде до утворення електрофільних інтермедіатів, здатних утворювати ковалентні аддукти з тіол-містять мембранними білками, які регулюють гомеостаз кальцію. Зростання вмісту внутрішньоклітинного кальцію може стати причиною загибелі клітин. З мільйонів відомих хімічних речовин понад 63 тисяч знаходяться в широкому використанні, а близько 55 тисяч з'єднань, у тому числі й ліки, становлять небезпеку для людини і тварин. Щорічно більше 1 млн осіб страждає від побічних ефектів фармакотерапії і близько 180 тисяч помирають від них, економічний збиток становить понад 136 млрд доларів на рік [Holland EG, Degruy FV, 1997 (-1)]. Однак більшість побічних ефектів дозо-залежні і цілком передбачувані.
Багато ксенобіотики здатні викликати ураження печінки. Так, у США у 2-5% хворих, госпіталізованих з приводу жовтяниці, згодом виявляється лікарський ураження печінки, а від 15 до 30% випадків фульмінантний печінкової недостатності і близько 40% випадків гострого гепатиту в осіб старше 50 років пов'язано з прийомом ліків [Lewis JH, 1999; Bass NM, Ockner BA., 1996 (2,3)]. Поширеність лікарських поразок печінки неоднакова в різних країнах і залежить від структури вживання ліків. У Росії гострі медикаментозні ураження печінки виявляються у 2,7% госпіталізованих хворих і на першому місці знаходяться протитуберкульозні препарати, потім антибактеріальні, нестероїдні протизапальні, гормональні, цитостатичні, гіпотензивні, антиаритмічні засоби [Т.Є. Полуніна, 1999, (4)]. В Англії перше місце в етіології фульмінантний печінкової недостатності займає передозування парацетамолу, відтісняючи на другий план гострі вірусні гепатити [JH Plevris et al., 1998 (5)]. У США щорічно гострі отруєння парацетамолом, що вимагають госпіталізації, реєструються з частотою 29 на 100000 населення, в Ізраїлі - 57, у Великобританії - 200 [FV Schiodt et al., 1997; GR Bond, LK Hite, 1999 (6, 7)]. При цьому в 18-30% випадків токсичність парацетамолу була пов'язана з його прийомом в терапевтичних цілях, в решті випадків - з суїцидальними спробами.
На жаль, більшість токсичних уражень печінки протікає приховано, клінічно їх важко відрізнити від інших захворювань печінки. Якщо лікарський ураження печінки вчасно не діагностовано і прийом ліків триває, тяжкість ураження багаторазово зростає [Sturgill MG, Lambert GH, 1997 (8)]. Загальна смертність при медикаментозному ураженні печінки становить близько 5% [Werth B, et al., 1993 (9)]. При отруєннях парацетамолом навіть у відносно невисоких дозах (у середньому 4-12 г) смертність може досягати 19% [FV Schiodt et al., 1997 (6)].
Печінка є головним органом метаболізму ксенобіотиків і схильна до їх токсичного впливу. Функціональною одиницею печінки є ацинус, що складається з трьох концентричних зон гепатоцитів, розміщених навколо портальної тріади (термінальна гілка ворітної вени, печінкова артериола і жовчний проток). Гепатоцити 1 зони, найбільш близькі до портальної тріаді, більш стійкі до пошкодження. Гепатоцити зони 3, найбільш віддалені від портальної тріади, отримують менші кількості поживних речовин і особливо сприйнятливі до ішемічного, токсичного і вірусного пошкодження.
Процеси першої фази метаболізму ксенобіотиків переважно катализируются мікросомальної монооксигеназної системою, основний компонент якої - цитохром Р450, визначає функціонування всієї системи метаболізму ксенобіотиків [Н.В. Адріанов, В.Ю. Уваров, 1988; Lewis, Lake, 1998]. Цитохром Р450 представлений набором білків, близьких за будовою, але різних за субстратної специфічності. Сьогодні ідентифіковано понад 100 родин цитохрому Р450 [Lewis, Lake, 1998; Omiecinski CJ et al., 1999]. Багато ксенобіотики, первинно нетоксичні для печінки, здатні перетворюватися на токсичні метаболіти [Арчаков А.И., Карузіна І.І. 1988, Hinson JA; Forkert PG, 1995 Chen, Cederbaum, 1998; Omiecinski CJ et al., 1999]. Завдяки реакцій другої фази відбувається кон'югація утворених метаболітів з глюкуроновою, сірчаної, оцтової кислотою і глутатіоном, що призводить до підвищення їх водорозчинності та полегшує виведення нирками. Кон'югування метаболітів запобігає подальше пошкодження печінки, так як більшість кон'югатів є біологічно інертними речовинами [Hinson JA; Forkert PG, 1995; Lee WM, 1995].
Загальна характеристика токсичних пошкоджень печінки. Існує два основних типи пошкодження печінки ксенобіотиками [Lee WM, 1995; Sturgill MG, Lambert GH, 1997; F. Longo і співавт., 1998; Tanaka E., 1998]. «Передбачувана» гепатотоксичність ксенобіотиків характеризується дозо-залежним утворенням токсичних метаболітів і залежним від дози масштабом пошкодження гепатоцитів. Токсична дія таких речовин виникає внаслідок їх прийому в дозі, що перевищує місткість систем біотрансформації (передозування ліків, дефіцит субстратів кон'югації, коферментів і ферментів, необхідних для детоксикації) або впливу індукторів та інгібіторів метаболізуючих ферментів. Дозозалежне ураження печінки здатні викликати тетрахлорметан, парацетамол, аспірин, тетрацикліни, гризеофульвін, нікотинова кислота і її похідні, аміодарон, естрогени, анаболічні гормони, меркаптопурин, метотрексат, напівсинтетичні пеніциліни і цитостатичні антибіотики і ряд інших речовин.
Інші препарати, такі як еритроміцин, ізоніазид, галотан, хлорпромазин, дають токсичний ефект лише у деяких чутливих осіб і незалежно від дози. Таку гепатотоксичні реакції відносять до проявів ідіосинкразії [Є.В. Арзамасцев, Б.І. Любимов, 1995; D. Larrey, GP Pageaux, 1997]. Причинами ідіосинкразії на ліки можуть бути генетичні відмінності в активності метаболізуючих ферментів, наявність генетичних дефектів у захисних механізмах, що збільшує експозицію до токсичних метаболітів, продуктів кон'югації метаболітів з білками і іншими макромолекулами [D. Pessayre, D. Larrey, 1988, CR Wolf, G. Smith, RL Smith, 2000; Lazarou J. et al., 1998; Wormhoudt LW et al., 1999].
Наприклад, в осіб з генетично низьким рівнем ізоферменту СYP2D6, препарати типу дебризохіну, пергекселіна, пропранололу, хінідину, дезипраміну, гідроксіліруемие цим ферментом, мають дуже тривалий період напіввиведення, а, отже, і високу ймовірність токсичних проявів [WM Lee, 1995; D. Larrey, GP Pageaux, 1997 Wynn RL, Meiller TF., 1998]. Дефіцит ізоферментів М 1 і Т 1 глутатіон-S-трансферази підвищує гепатотоксичність такрин у хворих з хворобою Альцгеймера [Simon T, et al., 2000].
Пошкодження печінки ксенобіотиками вельми різноманітні і можуть бути гострими і хронічними. Гостре ушкодження печінки класифікують як цитотоксичну, холестатичного і змішане. Хронічне ураження печінки проявляється хронічним активним гепатитом, стеатозом, фосфоліпідозом, вено-оклюзивною хворобою, цирозом печінки, пеліозним гепатитом та іншими станами [Lewis JH, Zimmerman HJ, 1989, Zimmerman HJ, 1993; Lammert F, Matern S., 1997].
Гістологічна класифікація токсичних пошкоджень печінки ксенобіотиками наведена в табл. 1.
Таблиця 1
Гістологічна характеристика деяких типів токсичного пошкодження печінки ксенобіотиками [Sturgill MG, Lambert GH, 1997].
| Характеристика пошкодження | Можливий механізм пошкодження | Представники ксенобіотиків |
| Зональний некроз | Освіта клітинних адуктів, вільних радикалів, неоантигенна | Ацетамінофен, галотан |
| Токсичний гепатит | Освіта гаптенов | Ізоніазид, фенітоїн, сульфаніламіди |
| Mікровезікулярний стеатоз | Дефіцит Я-окислення жирних кислот | Тетрациклін, вальпроєва кислота, тамоксифен |
| Макровезікулярний стеатоз | Підвищення синтезу тригліцеридів і зниження їх виходу з клітини | Хронічне вживання етанолу |
| Фосфоліпідоз | Освіта лізосомальних включень | Аміодарон |
| Гепатоканалікулярний холестаз | Запалення, пошкодження біліарних канальців | Хлорпромазин |
| Каналікулярного холестаз | Зменшення плинності мембран, активності Na + / K +-ATФази | Стероїдні гормони |
| Віно-оклюзивний захворювання | Тромбози термінальних печінкових венул | Радіація, азатіоприн, 6-тіогуанін |
| Пеліозний гепатит | Пошкодження синусоїдальних мембран | Стероїдні гормони, тамоксифен |
| Пухлина печінки | Невідомий | Стероїдні гормони |
Таблиця 2
Класифікація лікарських поразок печінки по Farrell [1994,
1997]
| Порушення функції печінки | |
| Індукція ферментів | Фенітоїн, варфарин |
| Гипербилирубинемия | Новобиоцин, рифампіцин |
| Гострий некроз гепатоцитів | |
| Фокальний некроз | Ізоніазид, клоксацилін, галотан |
| Мостовідний некроз | Ізоніазид, альфаметілдофа, фосфор |
| Зональний некроз | Парацетамол, галотан, фосфор |
| Масивний некроз | Галотан, вальпроєва кислота, НПВС |
| Жирова печінку | |
| Гострі жирові зміни | Тетрациклін, вальпроєва кислота, нестероїдні протизапальні засоби, кортикостероїди, аспарагиназа |
| Стеатогепатит | Пергексілін малеат, аміодарон |
| Гострий холестатичний тип | |
| Без гепатиту | Стероїди, анаболічні андрогени |
| З гепатитом | Хлорпромазин, еритроміцин, флуклоксациллин |
| З пошкодженням жовчних шляхів | Хлорпромазин, флюклоксаціллін, 4,4 '-діамінодіфенілметан |
| Холестатичний тип | |
| Синдром зникнення жовчних проток | Хлорпромазин, флюклоксаціллін, амітриптилін |
| Склерозуючий холангіт | 5-фтордезоксіурідін |
| Хронічне паренхіматозне пошкодження | |
| Хронічекій активний гепатит | Альфа-метилдофа, нітрофурантоїн, дантролен |
| Фіброз або некроз | Метотрексат, гіпервітаміноз А |
| Судинні зміни | |
| Розширення синусоїдів | Стероїди |
| Пеліозний гепатит | Анаболічні андрогени |
| Нецірротіческая портальна гіпертензія | Вінілхлорид, гіпервітаміноз А, азатіоприн |
| Обструкція венозного відтоку з печінки | 6-тіогуанін, ГКС, пірролізідіновие алкалоїди |
| Вузлова регенеративна гіперплазія | Азатіоприн, актиноміцин Д |
| Інші судинні пошкодження | Стероїди |
| Пухлини печінки | |
| Гемангіома | Стероїди |
| Фокальна вузлова гіперплазія | Стероїди |
| Аденома печінки | Стероїди |
| Гепатоцеллюлярна карцинома | Стероїди |
| Гепатобластома, холангіосаркома, карциносаркомою | Стероїди |
| Гемоангіосаркома | Вінілхлорид, діоксид торію, миш'як |
Некроз і апоптоз гепатоцитів. Є два механізми загибелі гепатоцитів - некроз і апоптоз [BA Jones, GJ Gores, 1997; А.А. Фільченков, Р.С. Стійка, 1999; Kaplowitz N., 2000]. Основними етапами некрозу є набухання клітини, втрата внутрішньоклітинних компонентів, дезінтеграція ядра з подальшим фагоцитозом загиблих гепатоцитів запальними клітинами. Некроз звичайно починається з пошкодження плазматичної мембрани, що призводить до порушення іонного гомеостазу, набухання всієї клітини і мітохондрій. In vivo некротична смерть клітини супроводжується суттєвими пошкодженнями тканин і розвитком активного запального процесу. Безпосередньою причиною некрозу є окислювальний стрес і пероксидації ліпідів, зв'язування токсичних метаболітів ксенобіотиків з біологічно важливими макромолекулами; пошкодження мітохондрій і порушення продукції енергії; руйнування цитоскелету, масивний вихід кальцію та інші фактори [Kaplowitz N., 2000].
Апоптоз є генетично запрограмовану смерть клітин, при якому клітина сама активно сприяє своєї загибелі [А.А. Фільченков, Р.С. Стійка, 1999; Kaplowitz N., 2000]. Цей процес запускається через спеціальні рецептори смерті на поверхні клітини або нерецепторним шляхом і веде до активації ферментативних каскадів і ряду регуляторних білків, які зупиняють мітотичну активність клітин (білок р53), викликають фрагментацію ДНК (ендонуклеази), деградацію білків (каскад протеолітичних ферментів зі специфічністю до певним білкам), порушують зв'язок клітини з позаклітинним матриксом і т.д. Одним з ранніх проявів апоптозу є зниження величини електрохімічного потенціалу мітохондріальної мембрани і підвищення продукції активних форм кисню. Морфологічно апоптоз характеризується утворенням мембранних бульбашок, агрегацією хроматину поблизу ядерної мембрани, конденсацією (стиском клітини), фрагментацією клітини з утворенням апоптичних тілець і подальшим їх фагоцитозу. На відміну від некрозу при апоптозі не виникає вираженої запальної реакції.
Традиційно вважається, що некроз ініціюється нефізіологічні агентами, а апоптоз переважно фізіологічними. Однак, дослідження останніх років показали, що відмінності між апоптичних та некротичної смертю клітини не настільки очевидні, як це уявлялося раніше, і одні і ті ж фактори можуть стимулювати обидва процеси, як це доведено відносно активних форм кисню та оксиду азоту [Kaplowitz N. , 2000; Jones BE et al., 2000; Lemasters JJ et al., 2000]. Гепатотоксинів здатні викликати загибель клітин як за механізмами некрозу, так і апоптозу [O'Brien T. et al., 2000; Lemasters JJ et al., 2000]. Обидва механізми лежать в основі токсичної дії парацетамолу, тетрахлорметану та інших гепатотоксинів, а співвідношення між ними визначається дозою гепатотоксинів, застосуванням протекторів та іншими факторами [Ray SD, Mumaw VR et al., 1996; Ray SD et al., 1999; Horn TL et al., 2000; Ray SD, Jena N., 2000].
Яким чином ксенобіотики включають механізми апоптозу належить ще з'ясувати. Можливо, що вирішальне значення належить рецептор-незалежному механізму, який запускається неспецифічними чинниками - оксидом азоту, активними формами кисню і т.д., молекулами здатними пошкоджувати клітинні макромолекули і без апоптозу [Kazzaz JA et al., 1996]. Важлива роль оксиду азоту підтверджується не тільки збільшенням його освіти після введення гепатотоксинів [Gardner et al., 1998], але і протекторної активністю інгібітора синтетази оксиду азоту аміногуанідин при пошкодженні печінки тетрахлорметаном [Al-Shabanah OA et al., 2000], парацетамолом [Gardner et al., 1998]. Сам по собі оксид азоту, особливо після взаємодії з супероксидних радикалів і перетворення на пероксинітрит, є реакційноздатними сполуками і його неконтрольоване збільшення надає потужний шкідливу дію на біологічні структури, викликаючи їх нітрозілірованіе і ініціруя апоптоз [Eu JP et al., 2000; Murphy MP , 1999; Lopez-Garcia MP, Sanz-Gonzalez SM, 2000].
Інііціруют апоптоз і активні форми кисню [Anderson KM, Seed T., Ou D., Harris JE, 1999]. Так, передбачається [Sakurai K., Cederbaum AI., 1998], що здатність етанолу викликати апоптоз клітин HepG2 пов'язана з окислювальним стресом.
Активні форми кисню можуть з'являтися як побічний продукт каталітичного циклу реакцій, що каталізуються цитохромом Р450, синтетазою оксиду азоту, NADPH-редуктазою, діафораз та іншими ферментами, або внаслідок участі семіхінонних метаболітів ксенобіотиків в реакціях одноелектронного переносу з киснем [Farber JL et al., 1998; Coon MJ et al., 1998; Goasduff T, Cederbaum AI, 1999; Garner AP et al., 1999; Beall HD, Winski SI, 2000], або внаслідок активації макрофагів, які є потужними продуцентами вільнорадикальних форм кисню [SL Michael1 et al ., 1999; Lawson JA et al., 2000].
У залежності від дози ксенобіотика і ступеня пошкодження, некроз гепатоцитів може проявлятися від безсимптомного підвищення трансаміназ до печінкової недостатності. Найбільш відомим прикладом є дозозалежний некроз печінки, викликаний парацетамолом. Метаболізм препарату включає його окислення цитохромами Р4502Е1, 1А2 і 3А, глюкуронування і (або) сульфатация, кон'югація з глутатіоном електрофільного інтермедіату - N-ацетил-p-бензохінонімін [Nelson SD, 1995; Pirmohamed M., Madden S., Park BK, 1996 ]. У нормі активність глюкуроновою-і сульфотрансфераз досить висока і лише невелика частина парацетамолу метаболізується цитохромом P450. Якщо кількість препарату перевищує ємність цих ферментів, реакційноздатні метаболіт N-ацетил-p-бензохінонімін ковалентно зв'язується з макромолекулами клітини, порушує мітохондріальну і ядерну функції [CA Lee et al., 1991; S. Jaw, EH Jeffery, 1993; JF Snawder et al., 1994; SS Lee et al., 1996; Sinclair J., et al., 1998]. Кон'югація з глутатіоном сприяє перетворенню його в меркаптуровую кислоту - нетоксичний водорозчинний метаболіт, екскретіруемий нирками. У разі передозування парацетамолу або підвищеної чутливості у окремих осіб (обумовленої індукцією цитохрому P-450, виснаженням відновленого глутатіону, ослабленням глюкуронізації та сульфатації), системи детоксикації вичерпуються і утворений метаболіт арілірует нуклеофільні макромолекули, викликаючи некроз печінки [HJ Zimmerman, WC Maddrey, 1995; L. Zhou et al., 1996; AM Matthews et al., 1997 Cohen SD, Khairallah EA, 1997]. Ще один шлях реалізації токсичної дії парацетамолу полягає в активації утворення активних форм кисню та оксиду азоту.
Крім цитохрому Р450, другіефферменти також здатні генеріровть гепатотоксичні метаболіти. Зокрема алкогольдегідрогеназа, каталізує окислення аллилового спирту в токсичний метаболіт - ненасичений альдегід акролеїн, який викликає окислювальний стрес, викликаючи виснаження відновленого глутатіону і блокуючи сульфгідрильні групи білків [Miccadei S., Nakae D., Kyle ME, Gilfor D., Farber JL, 1988 ; Rikans LE, Cai Y, Hornbrook KR, 1994]
Токсичні метаболіти утворюються не тільки в процесі окисних перетворень ксенобіотиків, але й у реакціях кон'югації. До гепато-і нефротоксичну метаболітам, що утворюється в цих реакціях відносяться ацилглюкуроніду багатьох нестероїдних протизапальних препаратів. Так, наприклад, ацилглюкуроніду діфлунізала легко вступає в реакцію трансацілірованія і ковалентно зв'язується з білками печінки з утворенням адуктів типу білок-ліки [Wang M., Dickinson RG, 1998].
Прикладом комбінованої токсико-алергічної реакції є галотанового гепатотоксичність. Відновне дегалогенірованіе галотану в печінці йде в анаеробних умовах з утворенням 2-хлор-1 ,1-діфторетілена і 2-хлор-1 ,1,1-тріфторетана. У цьому процесі беруть участь цитохроми Р4502В1, 2Е1 і 3А2, що показано у реконструйованих системах [Chow et al., 1996; Ferrara et al., 1997]. Шлях відновного дегалогенірованія пов'язаний з утворенням вільно-радикальних (неспарений електрон) або карбенових (2 неспарених електрона) інтермедіатів, які безпосередньо цитотоксичну дію або опосередковане, через активацію утворення активних форм кисню та перекисного окислення ліпідів, дія. Окислювальний метаболізм галотану, яка відбувається за участю цитохрому Р4502Е1 та інших монооксигеназ, веде до утворення тріфторацетілхлоріда - високоактивного з'єднання, яке утворює аддукти з мікросомальними білками печінки та ініціює перекисне окислення ліпідів [JG Kenna, 1997; F. Hasan, 1998; Kharasch ED et al., 2000]. Саме прямий гепатотоксичністю галотану пояснюють факт підвищення рівня трансаміназ у 1/3-1/5 пацієнтів відразу після галотанового анестезії.
Однак іноді розвивається важкий гепатит, пов'язаний з утворенням неоантигенна, якими є тріфторацетілірованние білки ендоплазматичного ретикулума, включаючи і самі ферменти, що каталізують метаболізм галотану [J. Feher et al., 1993; JG Kenna, 1997 Dansette PM et al., 1998]. Ці неоантігени утворюються практично у всіх експонованих до галотаном осіб, але тільки в незначній частині розвивається імунна реакція на них. При повторних анестезія галотаном розпізнавання неоантигенна полегшується. Факторами ризику галотанового гепатотоксичності є повторні анестезії, жіноча стать, ожиріння (підвищення активності CYP 2Е1), індукція ферментів метаболізму, генетична схильність [Cousins MJ, Plummer JL, Hall PD, 1989; JL Raucy et al., 1991; JG Kenna, 1997; Ferrara et al., 1997; Larrey D., Pageaux GP, 1997].
Trump BF, Berezesky IK, Chang SH, Phelps PC. The pathways of cell death: oncosis, apoptosis, and necrosis. Toxicol Pathol 1997 Jan-Feb; 25 (1) :82-8
ДЛЯ ЗАМІНИ
Department of Pathology, University of Maryland School of Medicine, Baltimore 21201, USA.
The pathways and identification of cell injury and cell death are of key importance to the practice of diagnostic and research toxicologic pathology. Following a lethal injury, cellular reactions are initially reversible. Currently, we recognize two patterns, oncosis and apoptosis. Oncosis, derived from the Greek word "swelling," is the common pattern of change in infarcts and in zonal killing following chemical toxicity, eg, centrilobular hepatic necrosis after CC14 toxicity. In this common reaction, the earliest changes involve cytoplasmic blebbing, dilatation of the endoplasmic reticulum (ER), swelling of the cytosol, normal or condensed mitochondria, and chromatin clumping in the nucleus. In apoptosis, the early changes involve cell shrinkage, cytosolic shrinkage, more marked chromatin clumping, cytoplasmic blebbing, swollen ER on occasion, and mitochondria that are normal or condensed. Following cell death, both types undergo postmortem changes collectively termed "necrosis." In the case of oncosis, this typically involves broad zones of cells while, in the case of apoptosis, the cells and / or the fragments are often phagocytized prior to their death by adjacent macrophages or parenchymal cells. In either case, the changes converge to a pattern that involves mitochondrial swelling, mitochondrial flocculent densities and / or calcification, karyolysis, and disruption of plasmalemmal continuity. The biochemical mechanisms of cell death are currently under intense study, particularly concerning the genes involved in the process. Pro-death genes include p53, the ced-3/ICE proteases, and the Bax family. Anti-death genes include ced-9/Bcl-2 and the adenovirus protein EIB. It is clear that ion deregulation, particularly that of [Ca2 +] i plays an important role in cell death following either apoptosis or oncosis. Genetic evidence strongly indicates that activation of proteases is an important step, possibly very near to the point where cell death occurs.
Publication Types:
* Review
* Review, tutorial
Ураження печінки ксенобіотиками мають топографічні особливості, що відображає структурну і функціональну неоднорідність ацинуса печінки. У першій зоні ацинуса гепатоцити прилягають до портального тракту і отримують більшу кількість кисню і поживних речовин, в порівнянні з гепатоцитами другий і особливо третьої зони [Kedderis GL, 1996; Oinonen T., Lindros KO, 1998]. Перипортальні гепатоцити (зона 1) містять більше мітохондрій і в них більш інтенсивно протікають енергетичні процеси, включаючи бета-окислення жирних кислот, обмін амінокислот і синтезу сечовини, глюконеогенез. Перивенозні гепатоцити (зона 3) містять менше мітохондрій, але більше ендоплазматичного ретикулума, і в них в більшій мірі, ніж в гепатоцитах першої та другої зон зосереджені процеси окислення і кон'югації ксенобіотиків. Однак у перевенозних гепатоцитах є дисбаланс між продукцією токсичних метаболітів і їх знешкодженням, оскільки глутатіонпероксидаза, ферменти кон'югації з глюкуроновою кислотою, глутатіоном, сульфатом експресуються слабкіше, ніж ізоформи цитохрому Р450. Тому в гепатоцитах 3 зони утворюється більша кількість реакційноздатних метаболітів ксенобіотиків і вони гірше знешкоджуються. Внаслідок особливостей метаболізму і кровопостачання гепатоцитів ураження печінки ксенобіотиками, як втім і інші види уражень (запальне, ішемічне) найчастіше зачіпають гепатоцити перивенозної зони [Mayumi T., Chan CK, Clemens MG, Bulkley GB 1996 Kedderis GL, 1996 Nakamura Y., Takahashi T., 1998], які морфологічно розцінюються як центролобулярні поразки.
Звичайно, при центролобулярні ураженнях, в тій чи іншій мірі зачіпаються і гепатоцити інших зон. Значною мірою поширеність ураження визначається тяжкістю ураження. Так, наприклад, в залежності від тяжкості отруєння кокаїн викликає переважно перипортальні некрози, при фульмінантного гепатиту некрози можуть захоплювати середню зону і навіть перівенозних зону [Kanel GC, Cassidy W., Shuster L., Reynolds TB, 1990; Powell CJ, Charles SJ, Mullervy J., 1995].
Переважно центролобулярні поразки викликають більшість класичних гепатотоксинів: галогеновані вуглеводні - чотирихлористий вуглець, хлороформ, галотан та інші [Larson JL, Wolf DC, Butterworth BE, 1993; Mizuoka H., Shikata N., Yang J., Takasu M., Inoue K. , Tsubura A., 1999], диметилнітрозамін, діетілнітрозамін [Mizuoka H, Shikata N., Yang J., Takasu M., Inoue K., Tsubura A., 1999], бромбензол, парацетамол [Lee VM, Cameron RG, Archer MC , 1998], N-метілформамід [Tulip K., Timbrell JA., 1988], кумарин [Lake BG, Evans JG, 1993], метімазол [Mizutani T., Murakami M., Shirai M., Tanaka M., Nakanishi K ., 1999], німесулід [Roskams T., Desmet V., 1998] та інші.
До токсинів, що викликають переважно перипортальні некрози, відносять алліловий спирт [Sell S., 1997], ліндан [Videla LA, Arisi AC, Fuzaro AP, Koch OR, Junqueira VB, 2000], кокаїн [Rosenberg D., Ilic Z., Yin L., Sell S., 2000], вітамін А [Shintaku T., Murata T., Yamaguchi K., Makita T., 1998], залізо [Houglum K., Bedossa P., Chojkier M., 1994], метилетилкетонпероксид [Karhunen PJ, Ojanpera I., Lalu K., Vuori E., 1990]
Одним з пояснень переважно перипортальній уражень печінки ксенобіотиками, є те, що саме гепатоцити зони 1, першими контактують з кров'ю ворітної вени, з якої надходять ксенобіотики. Тому прямо действтующіе токсини (що не вимагають метаболічної активації в токсичні метаболіти) будуть викликати ураження саме цієї зони. Однак ця гіпотеза є малопереконливою, оскільки і типовий перипортальній гепатоксін вимагає перетворення в токсичний метаболіт - акролеїн, а каталізуються алкогольдегідрогеназою окислення аллилового спирту в акролеїн йде однаково інтенсивно, як в гепатоцитах зони 1, так і зони 3 [Belinsky SA, Matsumura T., Kauffman FC, Thurman RG, 1984], так само як і кокаїн для прояву токсичності вимагає метаболічної активації в токсичні метаболіти цитохром Р450-залежними монооксигеназ.
До токсинів, що викликають переважно ураження зони 2 (среднезональние некрози), відносять конканавалін А [Satoh M., Kobayashi K., Ishii M., Igarashi T., Toyota T. 1996], мікробні ендотоксини в комбінації з етанолом [Horie Y., Kato S., Ohki E., Tamai H., Yamagishi Y., Ishii H., 2000].
Токсичний гепатит. Токсичний гепатит розвивається в результаті ідіосінкразіческім реакції на введення ксенобіотиків і супроводжується системними проявами гіперчутливості - лихоманкою, лімфаденопатією, висипом, гістологічної основою якого є дифузний некроз гепатоцитів, наявність моноцитарних і еозинофільні інфільтратів при збереженій дольковой структурі печінки [Sturgill MG, Lambert GH, 1997].
Ізоніазид вважається класичним прикладом препарату, що викликає гепатит в результаті ідіосинкразії. У 15-20% отримують ізоніазид пацієнтів відзначається підвищення сироваткового рівня трансаміназ, з них лише у 1% розвивається гепатит, вимагає скасування ліки [Sturgill MG, Lambert GH, 1997]. Факторами ризику є голодування, прийом індукторів 450 (алкоголю, рифампіцину, прогестерону та ін), вікові зміни печінкового метаболізму і індивідуальна схильність [Aziz S., Agha F., Hassan R., Fairoz SA, Hassan K., 1990; E. Musch et al., 1987; S.-J. Hwang et al., 1997; JR Ungo, 1998; Stuart RL, Wilson J, Grayson ML., 1999]
Ідіосінкратічну гепатотоксичні реакції викликають також ранітидин, ловастатин [Devuyst O, Lefebvre C., Geubel A., Coche E. 1993; S. Ramrakhiani et al., 1998; M. Bruguera et al., 1998]. Відомі епізодичні випадки гострого гепатиту на тлі прийому ціпротеронацетата, метформіну, солей золота [MM Babich et al., 1998; A. Lombardi et al., 1998; HK Koryem et al., 1998]. У 2% хворих приймають гіпоглікемічний препарат троглітазон розвивається важкий токсичний гепатит [Kohlroser J., Mathai J., Reichheld J., Banner BF, Bonkovsky HL, 2000].
Застосування НПЗЗ може супроводжуватися токсичним гепатитом і холестазом у деяких чутливих осіб, незалежно від дози. Механізми ініціації і реалізації поки невідомі, проте показано, що кислі НПЗЗ метаболізуються до реактивних ацил-глюкуронідів, які утворюють ковалентні аддукти з білками плазми та гепатоцитів. НПЗЗ-змінені білки діють як іммуногена і запускають цитотоксичну Т-клітинну або антитілозалежну цитотоксичність у сприйнятливих хворих [Boelsterli UA, Zimmerman HJ, Kretz-Rommel A. 1995]. У літературі є чимало даних про серйозне токсичному гепатиті, викликаним диклофенаком, який супроводжувався системними реакціями гіперчутливості, мав високий відсоток летальності і вимагав призначення преднізолону [Helfgott SM et al., 1990; Rabinovitz M., Van Thiel DH 1992; Bjorkman D. 1998; Schattner A. et al., 2000]. Фенітоїн і сульфосалазін також викликають системні реакції гіперчутливості з розвитком токсичного гепатиту [Howard PA et al., 1989; Besnard M. et al., 1999].
У деяких випадках ідіосінкратічну реакція на ліки може завершитися розвитком важкого аутоімунного гепатиту, з появою антитіл проти печінкової ДНК, як це описано у відношенні хворих отримували міноціклін [Teitelbaum JE, Perez-Atayde AR, Cohen M., Bousvaros A., Jonas MM, 1998 ].
Стеатоз. Стеатоз розвивається внаслідок аномальної акумуляції тригліцеридів всередині гепатоцитів та їх накопичення [Zimmerman HJ, Maddrey WC., 1993; Lammert F., Matern S., 1997; Fromenty B., Pessayre D., 1997; Pessayre D. et al., 1999; Hegedus G., 2000]. Макровезікулярний стеатоз (при хронічному вживанні етанолу) характеризується одиничними великими цітоплазменнимі вакуолями тригліцеридів всередині гепатоцитів, які зміщують ядро до периферії. Механізм розвитку макровезікулярного стеатозу включає стимуляцію синтезу жирних кислот і тригліцеридів з жирних кислот, уповільнення видалення тригліцеридів з гепатоцитів.
Мікровезікулярний стеатоз менш частий, але більш небезпечний варіант гепатотоксичні реакції, розвивається переважно в результаті дефіциту мітохондріального Я-окислення жирних кислот і характеризується наявністю безлічі дрібних вкраплень тригліцеридів всередині гепатоцитів, які не зміщують ядро [Conte D., Bolzoni P., Fraquelli M., Bodini P., Velio P., 1995; Lammert F., Matern S., 1997; Fromenty B., Pessayre D., 1997 Pessayre D., Mansouri A., Haouzi D., Fromenty B., 1999; Su GM, Sefton RM, Murray M., 1999]. Я-окислення жирних кислот - критичний процес, тому що утворюються в результаті нього молекули ацетил-КоА, є найважливішими джерелом АТФ в клітці. Переривання цього процесу призводить до етерифікації жирних кислот у цитоплазмі до тригліцеридів і їх накопичення, позбавляє клітини енергії і порушує їх функцію. Мікровезікулярний стеатоз здатні викликати аспірин, тетрацикліни, ізоніазид, гідразин, амінептін, тіанептін, аміодарон, пергексілін, жовчні кислоти, оротовая кислота, препарати ніацину, синтетичні естрогени, тиклопідин і багато інші ліки [Sarich TC et al., 1996; Fromenty B., Pessayre D., 1997 Su GM et al., 1999; Remy AJ et al., 1999].
Велику групу ліків, здатних викликати стеатоз, складають препарати, що використовуються в лікуванні СНІДу та вірусних гепатитів - зидовудин, ламівудин [ter Hofstede HJ et al., 1998; Sulkowski MS et al., 2000]. Вальпроєва кислота викликає ураження печінки приблизно у 11-20% пацієнтів, що супроводжується безсимптомному підвищенням активності сироваткових трансаміназ і морфологічно проявляється мікровезікулярним стеатозом. Вальпроєва кислота здатна інгібувати бета-окислення жирних кислот через виснаження вільного коензиму A і карнітину (оскільки вальпроєва кислота конкурує в мітохондріях за ферменти і кофактори бета-окислення), що нерідко призводить до фатального ураження печінки [Fromenty B., Pessayre D., 1997; Konig SA, et al., 1999]. Очевидно порушення бета-окислення жирних кислот не єдина причина важкого ураження печінки. Утворений за участю цитохромів підродини CYP4В реакційноздатні метаболіт 2-пропіл-4-пентеноевая кислота, здатний виснажувати запаси відновленого глутатіону, КоА і також є індуктором мікровезікулярного стеатозу [Baillie TA., 1992 Kassahun K et al., 1994].
Терапія аміодароном ускладнюється ураженнями печінки досить часто, від безсимптомного зниження функції печінки у 15-55% хворих до виражених порушень (жовтяниця, гепатомегалія, цироз або хронічний активний гепатит), іноді з летальним результатом. Найбільш частою гістологічної основою аміодароновой гепототоксічності є мікро-і макровезікулярний стеатоз [Flaharty KK et al., 1989; Lewis JH, et al., 1990; Sturgill MG, Lambert GH, 1997 Iliopoulou A. et al., 1999]. Дещо рідше розвивається фосфоліпідоз, який характеризується акумулюванням комплексів фосфолипид-ліки всередині лізосом гепатоцитів, клітин жовчних шляхів, купферовских клітин.
Основний метаболіт кетоконазолу дез-N-ацетілкетоконазол також індукує накопичення фосфоліпідів і здатний викликати важке ураження печінки [Whitehouse LW et al., 1994; Findor JA et al., 1998].
Холестаз. Індукований ксенобіотиками холестаз є результатом порушення продукції жовчі і її виведення. Індукований ліками холестаз має різноманітні прояви і включає порушення гепатоцелюлярной секреції жовчі (чистий холестаз або холестатичний гепатит), обструкцію дуктул (холангіоліт) або міжчасточкових проток (холангіт), або позапечінкових обструкцію [Erlinger S., 1997]. Чистий холестаз без гепатиту індукується, як правило, стероїдами, а в інших випадках холестаз частіше супроводжується явищами некрозу (апоптозу), запальних, аутоімунних реакції [Erlinger S., 1997].
В основі холестазу лежить ушкодження ксенобіотиками каналікулярного мембран і цитоскелету, інгібування АТФ-залежних транспортних механізмів, порушення функції білків-транспортерів органічних аніонів, жовчних кислот, Р-глікопротеїну і білка множинної резистентності, порушення гомеостазу внутрішньоклітинного кальцію та глутатіону [Harada M., ET AL ., 1994; Erlinger S., 1997; Kamisako T. et al., 1999 Suzuki H., 1999; Stieger B. et al., 2000; Bouchard G. et al., 2000]. Так, циклоспорин, рифампіцин, глібенкламід, естрогени гальмують транспорт жовчних кислот транспортером Bsep, залежний від АТФ [Kadmon M., et al., 1993; Stieger B. et al., 2000 Huang L., Smit JW, Meijer DK, Vore M., 2000]. Холестазу, як правило, супроводжує посилений вихід в жовч і кров білків і ферментів каналікулярного мембран [Arrese M., Pizarro M., Solis N., Koenig C., Accatino L., 1995], що використовується в діагностичних цілях, як наприклад, визначення активності гама-глутамілтрансферази та лужної фосфатази.
Типовими індукторами холестазу є синтетичні естрогени і 17-заміщені стероїди. У клінічній практиці стероїдний холестаз пов'язаний з прийомом пероральних контрацептивів і анаболічних стероїдів [Dourakis SP, Tolis G., 1998; Habscheid W., Abele U., Dahm HH, 1999] і виявляється каналікулярного (канальцевої) холестазом [Wang CK et al., 1995; Sturgill MG, Lambert GH, 1997; Stieger B., et al., 2000]. Ознаки системної гіперчутливості і поразки печінкових клітин відсутні. Біліарний стаз переважно виражений в канальцях, тому не виникає запалення або некрозу. Пошкодження зазвичай повністю відновлюється через 2 місяці після відміни препарату. Ризик розвитку стероїдного холестазу частіше в осіб, в анамнезі у яких була жовтяниця під час вагітності.
Гепатоканалікулярний холестаз (паренхіматозно-канальцевий холестаз), що розвивається в результаті реакції гіперчутливості, характеризується вираженим портальним запаленням і вторинним пошкодженням канальців. Таке ураження печінки, наприклад, виникає у 1-2% хворих, які отримували аміназин. Аміназин та його 7,8-дигідрокси і 7-гідрокси метаболіти змінюють утворення жовчі через пошкодження каналікулярного мембран і Na + / K +-АТФ-ази [Wang CK et al., 1995]. Імунологічний механізм розвитку цієї токсичної реакції підтверджується його рідкісної встречаемостью в популяції (<2%), раптовим початком (зазвичай на першому місяці терапії) і швидким зникненням симптомів після відміни препарату.
Застосування каптоприлу, еналаприлу, лізиноприлу та інших інгібіторів ангіотензин-перетворюючого ферменту може ускладнюватися холестатичним гепатитом, можливим механізмом якого, крім ідіопатичною гіперчутливості, є зміни в метаболізмі ейкозаноїдів [Hagley MT et al., 1993; Hurlimann R., et al., 1994] . Гепатотоксична дія інгібіторів ангиотензинконвертирующего ферменту вимагає метаболічної їх активації до токсичних метаболітів за участю ферментів цитохрому Р450 [Jurima-Romet M., Huang HS, 1993].
Паренхіматозно-канальцевий холестаз нерідко є ускладненням терапії аміодароном [Chang CC, et al., 1999], застосування пропоксифен і пропафенону [Rosenberg WM et al., 1993; Mondardini A., et al., 1993], піроксикаму [Poniachik J., et al., 1998], диклофенаку [Hackstein H. et al., 1998].
Описано десятки випадків вираженого холестазу після прийому тіабендазол, частина з яких завершилася формуванням мікронодулярний цирозу [Roy MA et al., 1989; Eland IA, et al., 1998].
Здатні викликати холестатичний гепатит тиклопідин [Grieco A. et al., 1998], ранітидин [Ramrakhiani S., et al., 1998], азатіоприн [Romagnuolo J. et al., 1998] та інші протипухлинні препарати [Полуніна Т.Є., 1999], інгібітори синтезу холестерину - симвастатин, правастатин [Bielecki JW, et al., 1999]
Клавуланова кислота, що входить до складу антибіотика амоксиклавом, еритроміцин та інші макроліди, пеніциліни також викликає холестаз з системними проявами гіперчутливості [Westphal JF et al., 1994; Nathani MG et al., 1998; Horn S. et al., 1999; Horn S., et al., 1999]. Протигрибковий препарат тербінафін викликає холестатичний гепатит [Vivas S., et al., 1997], як і иммунодепрессант циклоспорин [Chan FK, Shaffer EA., 1997].
Причиною холестазу може бути склерозуючий холангіт - прогресуючий фіброз внутрішньо-або позапечінкових жовчних проток, внаслідок токсичного пошкодження гілок печінкової артерії, які живлять жовчні протоки. Ця поразка зазвичай виникає при внутрішньоартеріальному введення цитостатичних препаратів - 5-фтордезоксіурідіна [Andrews JC et al., 1991], 5-фторурацилу [Miyamoto S. et al., 1995], флоксурідіна [Rougier P. et al., 1992]
Здатністю викликати веноокклюзівную хвороба володіють деякі пірролізідіновие алкалоїди рослин, які використовуються в народній медицині або при приготуванні напоїв, зокрема монокроталін, сенецефіллін, алкалоїди геліотропа, що в ряді країн Африки, Сходу та Середньої Азії є частою причиною важких уражень печінки у населення, включаючи синдром Бада -Кіарі [McDermott WV et al., 1994; Prakash AS et al., 1999; Steenkamp V. et al., 2000].
Пероральні контрацептиви, тамоксифен, андрогени, даназол, 2-хлор-3-дезоксіаденозін, іноді азатіоприн, також можуть також викликати своєрідні пошкодження печінки, так званий пеліозний гепатит - при якому утворюються великі, заповнені кров'ю порожнини в паренхімі печінки, вистелені синусоїдальними клітинами [Lorcerie B et al., 1990; Yap I, et al., 1993; Makdisi WJ et al., 1995; Zafrani ES, 1997; Romagnuolo J et al., 1998; Dourakis SP, Tolis G, 1998 Gushiken FC, 2000; Bearman SI 2000]. Пероральні контрацептиви можуть призвести до обструкції печінкових вен (синдром Бадда-Кіарі) через їх тромбогенних властивостей [Tarantino G. et al., 1990; Zimmerman HJ, Maddrey WC, 1993].
Фіброз. Фіброз розвивається при більшості уражень печінки, але тільки за деяких з них він є переважаючим ознакою. Фіброзна тканина відкладається в просторі Діссе і порушує кровообіг в синусоїда, приводячи до розвитку портальної гіпертензії і порушення функції гепатоцитів [Trigueiro de Araujo MS et al., 1993]. Механізм індукції ксенобіотиками фіброзу передбачає як перший етап некротична поразка печінки, до якого на подальших етапах приєднуються порушення проліферації клітин, що виражається в зниженні синтезу трансформуючого фактора росту бета, що показано на моделі фіброзу печінки мишей, викликаної конканаваліном А [Kimura K. et al., 1999]. Важливе місце у стимулюванні фіброзу печінки належить не тільки цитокинам, а й активації зірчастих клітин, придушення активності матриксних протеїназ [Li D., Friedman SL, 1999].
Найбільш відомим прикладом фіброзу печінки є ураження печінки метотрексатом, який метаболізується монооксигеназної системою з утворенням токсичного метаболіту, що викликає фіброз з подальшим розвитком цирозу у частини пацієнтів [Kawasaki H. et al., 1994; Zachariae H et al., 1996]. Приблизно у 3-8% хворих на ревматоїдний артрит або псоріаз, що лікувалися метотрексатом, виявляються гістологічкескіе ознаки фіброзу [Whiting-O'Keefe QE et al., 1991]. За деякими даними фіброз розвивається у 23% пацієнтів на ревматоїдний артрит, що лікувалися метотрексатом [Malatjalian DA et al., 1996]. Визначення матриксних білків, колагену типів III і IY, трансформуючого фактора росту бета у крові пацієнтів, під час терапії метотрексатом, є чутливим показником можливого розвитку фіброзу печінки [Jaskiewicz K. et al., 1996]. У 93% хворих на ревматоїдний артрит, у яких згодом розвинувся фіброз печінки, під час лікування метотрексатом спостерігалося підвищення активності трансаміназ [Hashkes PJ et al., 1997]. Виразність індукованого метотрексатом фіброзу печінки різна: у 48,6% виявляються легкі фібротичними зміни, у 41,8% - помірні, у 4%-важкі [Richard S. et al., 2000].
Подібні ураження печінки викликають і інші цитостатики - ціклофосфосфамід, азатіоприн [Duvoux C. et al., 1991], а також метилдофа, ізоніазид, вітамін А [Kawasaki H. et al., 1994].
У частини хворих на діабет приймаючих гіпоглікемічний препарат троглітазон розвивається фіброз печінки [Kohlroser J. et al., 2000]. У наркоманів, які приймають героїн, також розвивається фіброз печінки [Trigueiro de Araujo MS et al., 1993].
На жаль, рутинні біохімічні дослідження дозволяють оцінити ступінь ураження печінки, але не дають можливості судити про функціональному резерві печінки - масі функціонуючих гепатоцитів. У той же час, визначення кліренсу речовин, метаболізуються печінкою, дозволяє динамічно визначати її залишкову метаболічну здатність (77). Ці речовини повинні відповідати певним вимогам: мінімальна зв'язування з білками плазми, нетоксичність, швидке і повне всмоктування при оральному призначення.
Кліренс кофеїну
Елімінація кофеїну залежить від P450-IA2-опосередкування N-деметилювання, у результаті чого утворюються urinary methylxanthine metabolites (154). Для визначення кліренсу кофеїну використовуються кілька методів: високоспечіфічний для P450IA2 дихальний тест з [13C] кофеїном (157) і визначення кофеїну в слині, сечі та плазмі методом високоефективних рідинної хроматографії, який є менш спечіфічним для P450IA2, оскільки ці метаболіти утворюються також і за рахунок інших ізоформ P450IIIA4, і P450IIA6 (155 156 1571 58 159 160). Кліренс кофеїну є надійним методом оцінки функції печінки, однак на його результати можуть впливати куріння (індукція P450IA2), стать, вік і прийом інших медикаментів (162) (163) (164).
Проба з навантаженням галактозою
Галактоза метаболізується печінковим ферментом галактокіназа, який має меншу кількість індівідульних варіабельностей, ніж система цитохромом P450 (77), що підвищує діагностичну значущість методу (165). Для дослідження метаболізму галактози застосовують дихальний тест з [14C] галактозою, і внутрішньовенну пробу з подальшими багаторазовим визначенням концентрації галактози протягом 2 годин (166) (167). Елімінація галактози тісно залежить від маси функціоніруюціх гепатоцитів і знижується при гострому та хронічному некрозі гепатоцитів, проте мало змінюється при холестатическом пошкодженні печінки (170).
Кліренс антипірину
Антипірин майже повністю реабсорбується після орального застосування, не зв'язується з білками плазми. Елімінація антипірину повністю залежить від метаболізму в печінці (77,181). Кліренс антипірину має велике значення в оцінці важкості хронічної печінкової недостатності (182) і тісно корелює з протромбінового часу, гипоальбуминемией і серйозністю гепатоцелюлярного пошкодження (183), але має меншу цінність при оцінці гострого пошкодження печінки. Оцінка антіпірінового тесту може бути скрутне через індивідуальної варіабельності активності цитохрому P450 (185).
[14C] амінопіріновий дихальний тест.
Амінопірину в печінці піддається N-деметилювання цитохромом Р450 (77). На показники тесту можуть впливати дефіцит глутатіону, фолатів або вітаміну B12, інфекції і захворювання щитовидної залози (189). Гостре і хронічне ураження гепатоцитів проявляється зменшенням кліренсу амінопірину (190) (191).
Вплив індукції ферментів цитохрому Р450 на гепатотоксичність ксенобіотиків.
Збільшення експресії ферментів системи цитохрому Р450 в результаті індукції певної ізоформи P450 призводить до підвищення вироблення токсичних метаболітів [S. Cottrell et al., 1996]. Наприклад, омепразол індукує ізофермент Р450-I-А, який відповідальний за біотрансформацію проканцерогенними, і можливо, збільшує ризик розвитку пухлин.
До загальних агентам індукції відносять етанол, ацетон і інші органічні розчинники, фенобарбітал, багато гормональні препарати, і навіть сигаретний дим є потужним індуктором деяких ферментів Р450 [M. Murray, 1992; LM Bornheim, 1998]. Наприклад, етанол та ізоніазид індукують синтез ізоформи Р450-II-E1 і тим самим збільшують токсичність парацетамолу. Ацетон при гіперкетонеміі внаслідок діабету, голодування і ожиріння є субстратом і, одночасно, потужними індуктором Р450 2Е1 [H. Sippel et al., 1991].
Ферменти Р450 2Е1 мають унікальну здатність активувати в процесі метаболізму багато лікарських препаратів та інші ксенобіотики (на сьогоднішній день відомо більше 85). До них відносяться ацетамінофен, летючі анестетики, кокаїн, вітамін А та його попередник бета-каротин, ряд промислових розчинників і хімічних канцерогенів [CS Lieber, 1997]. У той же час цитохром 2Е1 є основним ферментом, відповідальним за вільнорадикальних активацію спиртів у мікросомах печінки, а проліферація ендоплазматичного ретикулума, пов'язана з його індукцією, призводить до посилення активності інших цитохромів P-450, що призводить до прискорення метаболізму та розвитку толерантності до багатьох ліків [E. Albano et al., 1991; JG Kenna, 1997].
Індукуючий ефект кетонів та алкоголю є час-і дозозалежним. Так, при хронічному споживанні алкоголю спостерігається 4-10-кратна індукція цитохрому, пов'язана не тільки зі збільшенням продукції ацетальдегіду, але також з утворенням радикалів кисню, які промотують пероксидацію ліпідів [CS Lieber, 1997]. При надходженні ж етанолу в організм після препарату з передбачуваним гепатотоксическим дією (наприклад, парацетамол) він може надавати гепатопротекторний ефект, виступаючи як конкурентний інгібітор [VF Price, DL Jollow, 1983; MT Brondeau et al., 1989]. Голодування, етанол та ацетон, крім того, погіршують функціонування детоксикуючої систем - знижують швидкість глюкуронування (на 40%) і сульфірованія (приблизно на 30%), виснажують зміст глутатіону і глікогену в печінці [VF Price et al., 1987; MP Kalapos et al., 1992; BL Vogt, JP Richie, 1993; CS Lieber, 1997].
Одночасний ефект індукції етанолом, виснаження захисних систем глутатіону (в т.ч., через погане харчування), можлива спадкова схильність та алкогольне ураження печінки пояснює високу частоту гепатотоксичних реакцій у алкоголіків. Саме прийом ацетамінофену на тлі алкоголізму є найчастішою причиною гострої недостатності печінки в Сполучених Штатах та Австралії [WM Lee, 1995; HJ Zimmerman, WC Maddrey, 1995; CS Lieber, 1997a].
Анорексія і голодування є фактором ризику розвитку лікарської гепатотоксичності у осіб, які отримують на цьому тлі медикаментозну терапію. Особливо це стосується дітей, які беруть жарознижуючі засоби й інші препарати при гіпертермії, що позбавляє їх апетиту [EM Alonso et al., 1995; T. Rivera-Penera et al., 1997]. Можливо, що вимушена відмова від їжі перед проведенням анестезії так само вносить свій внесок у розвиток токсичної реакції після застосування анестетиків [MJ Laster et al., 1997].
Ефект індукції може давати і експозиція органічних речовин, що використовуються в промисловості (чотирихлористий вуглець та інші), тому можливість їх впливу слід враховувати як чинник ризику розвитку гепатотоксичності у осіб, які зазнають впливу цих речовин у зв'язку з умовами роботи [Anonimus, 1992; DV Parke , AL Parke, 1996].
Основними факторами ризику для розвитку лікарської гепатотоксичності вважають:
1) передозування;
2) одночасний прийом декількох лікарських препаратів (або експозицію до промислових ксенобіотиків);
3) супутні порушення обміну (голодування, ожиріння, діабет); [EM Alonso et al., 1995; T.Rivera-Penera et al., 1997] [MJ Laster et al., 1997].
4) ураження печінки і (або) нирок; течії [S.-J. Hwang et al., 1997; Fromenty et al., 1997; KM Jorga et al., 1998; JR Ungo et al., 1998]. [DJ Morgan, AJ McLean, 1995; G. Paintaud et al., 1996; KM Jorga et al., 1998].
5) гіперчутливість пацієнта;
6) генетичну схильність
Велику групу ліків, здатних викликати стеатоз, складають препарати, що використовуються в лікуванні СНІДу та вірусних гепатитів - зидовудин, ламівудин [ter Hofstede HJ et al., 1998; Sulkowski MS et al., 2000]. Вальпроєва кислота викликає ураження печінки приблизно у 11-20% пацієнтів, що супроводжується безсимптомному підвищенням активності сироваткових трансаміназ і морфологічно проявляється мікровезікулярним стеатозом. Вальпроєва кислота здатна інгібувати бета-окислення жирних кислот через виснаження вільного коензиму A і карнітину (оскільки вальпроєва кислота конкурує в мітохондріях за ферменти і кофактори бета-окислення), що нерідко призводить до фатального ураження печінки [Fromenty B., Pessayre D., 1997; Konig SA, et al., 1999]. Очевидно порушення бета-окислення жирних кислот не єдина причина важкого ураження печінки. Утворений за участю цитохромів підродини CYP4В реакційноздатні метаболіт 2-пропіл-4-пентеноевая кислота, здатний виснажувати запаси відновленого глутатіону, КоА і також є індуктором мікровезікулярного стеатозу [Baillie TA., 1992 Kassahun K et al., 1994].
Терапія аміодароном ускладнюється ураженнями печінки досить часто, від безсимптомного зниження функції печінки у 15-55% хворих до виражених порушень (жовтяниця, гепатомегалія, цироз або хронічний активний гепатит), іноді з летальним результатом. Найбільш частою гістологічної основою аміодароновой гепототоксічності є мікро-і макровезікулярний стеатоз [Flaharty KK et al., 1989; Lewis JH, et al., 1990; Sturgill MG, Lambert GH, 1997 Iliopoulou A. et al., 1999]. Дещо рідше розвивається фосфоліпідоз, який характеризується акумулюванням комплексів фосфолипид-ліки всередині лізосом гепатоцитів, клітин жовчних шляхів, купферовских клітин.
Основний метаболіт кетоконазолу дез-N-ацетілкетоконазол також індукує накопичення фосфоліпідів і здатний викликати важке ураження печінки [Whitehouse LW et al., 1994; Findor JA et al., 1998].
Холестаз. Індукований ксенобіотиками холестаз є результатом порушення продукції жовчі і її виведення. Індукований ліками холестаз має різноманітні прояви і включає порушення гепатоцелюлярной секреції жовчі (чистий холестаз або холестатичний гепатит), обструкцію дуктул (холангіоліт) або міжчасточкових проток (холангіт), або позапечінкових обструкцію [Erlinger S., 1997]. Чистий холестаз без гепатиту індукується, як правило, стероїдами, а в інших випадках холестаз частіше супроводжується явищами некрозу (апоптозу), запальних, аутоімунних реакції [Erlinger S., 1997].
В основі холестазу лежить ушкодження ксенобіотиками каналікулярного мембран і цитоскелету, інгібування АТФ-залежних транспортних механізмів, порушення функції білків-транспортерів органічних аніонів, жовчних кислот, Р-глікопротеїну і білка множинної резистентності, порушення гомеостазу внутрішньоклітинного кальцію та глутатіону [Harada M., ET AL ., 1994; Erlinger S., 1997; Kamisako T. et al., 1999 Suzuki H., 1999; Stieger B. et al., 2000; Bouchard G. et al., 2000]. Так, циклоспорин, рифампіцин, глібенкламід, естрогени гальмують транспорт жовчних кислот транспортером Bsep, залежний від АТФ [Kadmon M., et al., 1993; Stieger B. et al., 2000 Huang L., Smit JW, Meijer DK, Vore M., 2000]. Холестазу, як правило, супроводжує посилений вихід в жовч і кров білків і ферментів каналікулярного мембран [Arrese M., Pizarro M., Solis N., Koenig C., Accatino L., 1995], що використовується в діагностичних цілях, як наприклад, визначення активності гама-глутамілтрансферази та лужної фосфатази.
Типовими індукторами холестазу є синтетичні естрогени і 17-заміщені стероїди. У клінічній практиці стероїдний холестаз пов'язаний з прийомом пероральних контрацептивів і анаболічних стероїдів [Dourakis SP, Tolis G., 1998; Habscheid W., Abele U., Dahm HH, 1999] і виявляється каналікулярного (канальцевої) холестазом [Wang CK et al., 1995; Sturgill MG, Lambert GH, 1997; Stieger B., et al., 2000]. Ознаки системної гіперчутливості і поразки печінкових клітин відсутні. Біліарний стаз переважно виражений в канальцях, тому не виникає запалення або некрозу. Пошкодження зазвичай повністю відновлюється через 2 місяці після відміни препарату. Ризик розвитку стероїдного холестазу частіше в осіб, в анамнезі у яких була жовтяниця під час вагітності.
Гепатоканалікулярний холестаз (паренхіматозно-канальцевий холестаз), що розвивається в результаті реакції гіперчутливості, характеризується вираженим портальним запаленням і вторинним пошкодженням канальців. Таке ураження печінки, наприклад, виникає у 1-2% хворих, які отримували аміназин. Аміназин та його 7,8-дигідрокси і 7-гідрокси метаболіти змінюють утворення жовчі через пошкодження каналікулярного мембран і Na + / K +-АТФ-ази [Wang CK et al., 1995]. Імунологічний механізм розвитку цієї токсичної реакції підтверджується його рідкісної встречаемостью в популяції (<2%), раптовим початком (зазвичай на першому місяці терапії) і швидким зникненням симптомів після відміни препарату.
Застосування каптоприлу, еналаприлу, лізиноприлу та інших інгібіторів ангіотензин-перетворюючого ферменту може ускладнюватися холестатичним гепатитом, можливим механізмом якого, крім ідіопатичною гіперчутливості, є зміни в метаболізмі ейкозаноїдів [Hagley MT et al., 1993; Hurlimann R., et al., 1994] . Гепатотоксична дія інгібіторів ангиотензинконвертирующего ферменту вимагає метаболічної їх активації до токсичних метаболітів за участю ферментів цитохрому Р450 [Jurima-Romet M., Huang HS, 1993].
Паренхіматозно-канальцевий холестаз нерідко є ускладненням терапії аміодароном [Chang CC, et al., 1999], застосування пропоксифен і пропафенону [Rosenberg WM et al., 1993; Mondardini A., et al., 1993], піроксикаму [Poniachik J., et al., 1998], диклофенаку [Hackstein H. et al., 1998].
Описано десятки випадків вираженого холестазу після прийому тіабендазол, частина з яких завершилася формуванням мікронодулярний цирозу [Roy MA et al., 1989; Eland IA, et al., 1998].
Здатні викликати холестатичний гепатит тиклопідин [Grieco A. et al., 1998], ранітидин [Ramrakhiani S., et al., 1998], азатіоприн [Romagnuolo J. et al., 1998] та інші протипухлинні препарати [Полуніна Т.Є., 1999], інгібітори синтезу холестерину - симвастатин, правастатин [Bielecki JW, et al., 1999]
Клавуланова кислота, що входить до складу антибіотика амоксиклавом, еритроміцин та інші макроліди, пеніциліни також викликає холестаз з системними проявами гіперчутливості [Westphal JF et al., 1994; Nathani MG et al., 1998; Horn S. et al., 1999; Horn S., et al., 1999]. Протигрибковий препарат тербінафін викликає холестатичний гепатит [Vivas S., et al., 1997], як і иммунодепрессант циклоспорин [Chan FK, Shaffer EA., 1997].
Причиною холестазу може бути склерозуючий холангіт - прогресуючий фіброз внутрішньо-або позапечінкових жовчних проток, внаслідок токсичного пошкодження гілок печінкової артерії, які живлять жовчні протоки. Ця поразка зазвичай виникає при внутрішньоартеріальному введення цитостатичних препаратів - 5-фтордезоксіурідіна [Andrews JC et al., 1991], 5-фторурацилу [Miyamoto S. et al., 1995], флоксурідіна [Rougier P. et al., 1992]
Лікарська ураження судин печінки. Віно-оклюзівное захворювання - серйозне лікарський ураження печінки, характеризується тромбозами еферентних печінкових венул, що призводить до центролобулярні некрозів і порушення відтоку крові і прогресує в застійний цироз [Zafrani ES, 1997; Bearman SI, 2000]. Віно-оклюзівная хвороба швидко прогресує і завершується печінковою недостатністю і смертю частини пацієнтів. Передбачається, що в основі веноокклюзівних хвороби лежить більш-менш вибіркове ураження ліками синусоїдальних ендотеліальних клітин [DeLeve LD et al., 1996; Bearman SI, 2000]. Гістологічно веноокклюзівная хвороба характеризується переважно ушкодженнями у 3-й зоні ацинуса і навколо центральної вени, а в патогенезі її виникнення важливу роль відіграє запальна реакція і активація згортання крові [Faioni EM, Mannucci PM, 1997]. Маркерами можливого розвитку веноокклюзівной хвороби є визначення запальних інтерлейкінів, гострофазових білків і факторів згортання крові [Faioni EM, Mannucci PM, 1997].
Циклофосфамід, азатіоприн, бусульфан, мелфалан, тіотеф, етопозид, циклофосфамід і загальне опромінення здатні індукувати розвиток віно-оклюзивною хвороби [Styler MJ, et al., 1996; Zafrani ES, 1997; Azoulay D., et al., 1998; Copelan EA et al., 2000 Bearman SI, 2000]. Веноокклюзівние поразки стали серйозною проблемою при використанні цитостатичної імуносупресивної терапії при пересадці кісткового мозку і зустрічаються з частотою 27-28% [Styler MJ, et al., 1996 Lee JL, et al., 1999]. У частини пацієнтів вони стали причиною смерті, або зажадали оперативних втручань пов'язаних з накладенням портосистемной шунтів або пересадкою печінки [Azoulay D., et al., 1998 Copelan EA et al., 2000]. Проблема ускладнюється відсутністю чітких критеріїв дозволяють передбачити розвиток веноокклюзівной хвороби у хворих, які потребують застосування цитостатичної терапії.Здатністю викликати веноокклюзівную хвороба володіють деякі пірролізідіновие алкалоїди рослин, які використовуються в народній медицині або при приготуванні напоїв, зокрема монокроталін, сенецефіллін, алкалоїди геліотропа, що в ряді країн Африки, Сходу та Середньої Азії є частою причиною важких уражень печінки у населення, включаючи синдром Бада -Кіарі [McDermott WV et al., 1994; Prakash AS et al., 1999; Steenkamp V. et al., 2000].
Пероральні контрацептиви, тамоксифен, андрогени, даназол, 2-хлор-3-дезоксіаденозін, іноді азатіоприн, також можуть також викликати своєрідні пошкодження печінки, так званий пеліозний гепатит - при якому утворюються великі, заповнені кров'ю порожнини в паренхімі печінки, вистелені синусоїдальними клітинами [Lorcerie B et al., 1990; Yap I, et al., 1993; Makdisi WJ et al., 1995; Zafrani ES, 1997; Romagnuolo J et al., 1998; Dourakis SP, Tolis G, 1998 Gushiken FC, 2000; Bearman SI 2000]. Пероральні контрацептиви можуть призвести до обструкції печінкових вен (синдром Бадда-Кіарі) через їх тромбогенних властивостей [Tarantino G. et al., 1990; Zimmerman HJ, Maddrey WC, 1993].
Фіброз. Фіброз розвивається при більшості уражень печінки, але тільки за деяких з них він є переважаючим ознакою. Фіброзна тканина відкладається в просторі Діссе і порушує кровообіг в синусоїда, приводячи до розвитку портальної гіпертензії і порушення функції гепатоцитів [Trigueiro de Araujo MS et al., 1993]. Механізм індукції ксенобіотиками фіброзу передбачає як перший етап некротична поразка печінки, до якого на подальших етапах приєднуються порушення проліферації клітин, що виражається в зниженні синтезу трансформуючого фактора росту бета, що показано на моделі фіброзу печінки мишей, викликаної конканаваліном А [Kimura K. et al., 1999]. Важливе місце у стимулюванні фіброзу печінки належить не тільки цитокинам, а й активації зірчастих клітин, придушення активності матриксних протеїназ [Li D., Friedman SL, 1999].
Найбільш відомим прикладом фіброзу печінки є ураження печінки метотрексатом, який метаболізується монооксигеназної системою з утворенням токсичного метаболіту, що викликає фіброз з подальшим розвитком цирозу у частини пацієнтів [Kawasaki H. et al., 1994; Zachariae H et al., 1996]. Приблизно у 3-8% хворих на ревматоїдний артрит або псоріаз, що лікувалися метотрексатом, виявляються гістологічкескіе ознаки фіброзу [Whiting-O'Keefe QE et al., 1991]. За деякими даними фіброз розвивається у 23% пацієнтів на ревматоїдний артрит, що лікувалися метотрексатом [Malatjalian DA et al., 1996]. Визначення матриксних білків, колагену типів III і IY, трансформуючого фактора росту бета у крові пацієнтів, під час терапії метотрексатом, є чутливим показником можливого розвитку фіброзу печінки [Jaskiewicz K. et al., 1996]. У 93% хворих на ревматоїдний артрит, у яких згодом розвинувся фіброз печінки, під час лікування метотрексатом спостерігалося підвищення активності трансаміназ [Hashkes PJ et al., 1997]. Виразність індукованого метотрексатом фіброзу печінки різна: у 48,6% виявляються легкі фібротичними зміни, у 41,8% - помірні, у 4%-важкі [Richard S. et al., 2000].
Подібні ураження печінки викликають і інші цитостатики - ціклофосфосфамід, азатіоприн [Duvoux C. et al., 1991], а також метилдофа, ізоніазид, вітамін А [Kawasaki H. et al., 1994].
У частини хворих на діабет приймаючих гіпоглікемічний препарат троглітазон розвивається фіброз печінки [Kohlroser J. et al., 2000]. У наркоманів, які приймають героїн, також розвивається фіброз печінки [Trigueiro de Araujo MS et al., 1993].
Пухлини печінки. Тривале вживання оральних контрацептивів і даназола асоціюється з розвитком аденоми печінки у жінок дітородного віку [Shortell CK, Schwartz SI, 1991; Balazs M., 1991; Fermand JP et al., 1998 Rumi A et al., 2000]. Як правило ця пухлина зменшується або зникає після відміни препарату. Гепатоцелюлярная карцинома асоційована з тривалим прийомом анаболіків і статевих гормонів [Herman P. et al., 1994; Dourakis SP, Tolis G., 1998]. Експериментально показана можливість індукції естрогенами пухлин печінки у деяких ліній хом'ячків [Coe JE et al., 1998].
Методи оцінки залишкової функції печінкиНа жаль, рутинні біохімічні дослідження дозволяють оцінити ступінь ураження печінки, але не дають можливості судити про функціональному резерві печінки - масі функціонуючих гепатоцитів. У той же час, визначення кліренсу речовин, метаболізуються печінкою, дозволяє динамічно визначати її залишкову метаболічну здатність (77). Ці речовини повинні відповідати певним вимогам: мінімальна зв'язування з білками плазми, нетоксичність, швидке і повне всмоктування при оральному призначення.
Кліренс кофеїну
Елімінація кофеїну залежить від P450-IA2-опосередкування N-деметилювання, у результаті чого утворюються urinary methylxanthine metabolites (154). Для визначення кліренсу кофеїну використовуються кілька методів: високоспечіфічний для P450IA2 дихальний тест з [13C] кофеїном (157) і визначення кофеїну в слині, сечі та плазмі методом високоефективних рідинної хроматографії, який є менш спечіфічним для P450IA2, оскільки ці метаболіти утворюються також і за рахунок інших ізоформ P450IIIA4, і P450IIA6 (155 156 1571 58 159 160). Кліренс кофеїну є надійним методом оцінки функції печінки, однак на його результати можуть впливати куріння (індукція P450IA2), стать, вік і прийом інших медикаментів (162) (163) (164).
Проба з навантаженням галактозою
Галактоза метаболізується печінковим ферментом галактокіназа, який має меншу кількість індівідульних варіабельностей, ніж система цитохромом P450 (77), що підвищує діагностичну значущість методу (165). Для дослідження метаболізму галактози застосовують дихальний тест з [14C] галактозою, і внутрішньовенну пробу з подальшими багаторазовим визначенням концентрації галактози протягом 2 годин (166) (167). Елімінація галактози тісно залежить від маси функціоніруюціх гепатоцитів і знижується при гострому та хронічному некрозі гепатоцитів, проте мало змінюється при холестатическом пошкодженні печінки (170).
Проба з лідокаїном
Лідокаїн в печінці піддається N-деметиляції до моноетілгліцінексілідіда (МЕГЕ) изоформой P450IIIA4 (77,173). Визначення концентрації МЕГЕ в сироватці після ввнутрівенного введення лідокаїну дозволяє судити про функціональний резерві печінки. Кліренс лідокаїну вище у чоловіків, осіб молодого віку, і залежить від введення ліків, здатних змінювати активність цитохрому P450IIIA4 (176). Ступінь зниження кліренсу лідокаїну при цирозі печінки корелює з прогнозом захворювання (177,178). Проте вважається, що при оцінці цитотоксичного ураження проба з лідокаїном менш ефективна, ніж проба з галактозою (180).Кліренс антипірину
Антипірин майже повністю реабсорбується після орального застосування, не зв'язується з білками плазми. Елімінація антипірину повністю залежить від метаболізму в печінці (77,181). Кліренс антипірину має велике значення в оцінці важкості хронічної печінкової недостатності (182) і тісно корелює з протромбінового часу, гипоальбуминемией і серйозністю гепатоцелюлярного пошкодження (183), але має меншу цінність при оцінці гострого пошкодження печінки. Оцінка антіпірінового тесту може бути скрутне через індивідуальної варіабельності активності цитохрому P450 (185).
[14C] амінопіріновий дихальний тест.
Амінопірину в печінці піддається N-деметилювання цитохромом Р450 (77). На показники тесту можуть впливати дефіцит глутатіону, фолатів або вітаміну B12, інфекції і захворювання щитовидної залози (189). Гостре і хронічне ураження гепатоцитів проявляється зменшенням кліренсу амінопірину (190) (191).
Вплив індукції ферментів цитохрому Р450 на гепатотоксичність ксенобіотиків.
Збільшення експресії ферментів системи цитохрому Р450 в результаті індукції певної ізоформи P450 призводить до підвищення вироблення токсичних метаболітів [S. Cottrell et al., 1996]. Наприклад, омепразол індукує ізофермент Р450-I-А, який відповідальний за біотрансформацію проканцерогенними, і можливо, збільшує ризик розвитку пухлин.
До загальних агентам індукції відносять етанол, ацетон і інші органічні розчинники, фенобарбітал, багато гормональні препарати, і навіть сигаретний дим є потужним індуктором деяких ферментів Р450 [M. Murray, 1992; LM Bornheim, 1998]. Наприклад, етанол та ізоніазид індукують синтез ізоформи Р450-II-E1 і тим самим збільшують токсичність парацетамолу. Ацетон при гіперкетонеміі внаслідок діабету, голодування і ожиріння є субстратом і, одночасно, потужними індуктором Р450 2Е1 [H. Sippel et al., 1991].
Ферменти Р450 2Е1 мають унікальну здатність активувати в процесі метаболізму багато лікарських препаратів та інші ксенобіотики (на сьогоднішній день відомо більше 85). До них відносяться ацетамінофен, летючі анестетики, кокаїн, вітамін А та його попередник бета-каротин, ряд промислових розчинників і хімічних канцерогенів [CS Lieber, 1997]. У той же час цитохром 2Е1 є основним ферментом, відповідальним за вільнорадикальних активацію спиртів у мікросомах печінки, а проліферація ендоплазматичного ретикулума, пов'язана з його індукцією, призводить до посилення активності інших цитохромів P-450, що призводить до прискорення метаболізму та розвитку толерантності до багатьох ліків [E. Albano et al., 1991; JG Kenna, 1997].
Індукуючий ефект кетонів та алкоголю є час-і дозозалежним. Так, при хронічному споживанні алкоголю спостерігається 4-10-кратна індукція цитохрому, пов'язана не тільки зі збільшенням продукції ацетальдегіду, але також з утворенням радикалів кисню, які промотують пероксидацію ліпідів [CS Lieber, 1997]. При надходженні ж етанолу в організм після препарату з передбачуваним гепатотоксическим дією (наприклад, парацетамол) він може надавати гепатопротекторний ефект, виступаючи як конкурентний інгібітор [VF Price, DL Jollow, 1983; MT Brondeau et al., 1989]. Голодування, етанол та ацетон, крім того, погіршують функціонування детоксикуючої систем - знижують швидкість глюкуронування (на 40%) і сульфірованія (приблизно на 30%), виснажують зміст глутатіону і глікогену в печінці [VF Price et al., 1987; MP Kalapos et al., 1992; BL Vogt, JP Richie, 1993; CS Lieber, 1997].
Одночасний ефект індукції етанолом, виснаження захисних систем глутатіону (в т.ч., через погане харчування), можлива спадкова схильність та алкогольне ураження печінки пояснює високу частоту гепатотоксичних реакцій у алкоголіків. Саме прийом ацетамінофену на тлі алкоголізму є найчастішою причиною гострої недостатності печінки в Сполучених Штатах та Австралії [WM Lee, 1995; HJ Zimmerman, WC Maddrey, 1995; CS Lieber, 1997a].
Анорексія і голодування є фактором ризику розвитку лікарської гепатотоксичності у осіб, які отримують на цьому тлі медикаментозну терапію. Особливо це стосується дітей, які беруть жарознижуючі засоби й інші препарати при гіпертермії, що позбавляє їх апетиту [EM Alonso et al., 1995; T. Rivera-Penera et al., 1997]. Можливо, що вимушена відмова від їжі перед проведенням анестезії так само вносить свій внесок у розвиток токсичної реакції після застосування анестетиків [MJ Laster et al., 1997].
Ефект індукції може давати і експозиція органічних речовин, що використовуються в промисловості (чотирихлористий вуглець та інші), тому можливість їх впливу слід враховувати як чинник ризику розвитку гепатотоксичності у осіб, які зазнають впливу цих речовин у зв'язку з умовами роботи [Anonimus, 1992; DV Parke , AL Parke, 1996].
Основними факторами ризику для розвитку лікарської гепатотоксичності вважають:
1) передозування;
2) одночасний прийом декількох лікарських препаратів (або експозицію до промислових ксенобіотиків);
3) супутні порушення обміну (голодування, ожиріння, діабет); [EM Alonso et al., 1995; T.Rivera-Penera et al., 1997] [MJ Laster et al., 1997].
4) ураження печінки і (або) нирок; течії [S.-J. Hwang et al., 1997; Fromenty et al., 1997; KM Jorga et al., 1998; JR Ungo et al., 1998]. [DJ Morgan, AJ McLean, 1995; G. Paintaud et al., 1996; KM Jorga et al., 1998].
5) гіперчутливість пацієнта;
6) генетичну схильність