新乡医学院第一附属医院 郭明好教授
DIKI是由于药物导致新发的肾损害或在原有肾病的基础上进一步加重。在慢性肾脏病(CKD)的基础上发生急性肾损伤(AKI)的情况下,药物因素导致的占比约为37.5%。此外,药物引起的肾小管间质病变在导致AKI的病例中占比高达48%~70%。在急性间质性肾炎的病例中,药物因素所导致的占比在45%~85%。
2021年,一项国内多中心研究对280 255例住院患者进行了筛查。研究发现,共有1960例患者被诊断为医院获得性AKI。其中,735例被定义为DIKI,占37.5%。DIKI患者的住院病死率为13.9%。幸存者中有54.3%的患者未能实现肾脏功能的完全恢复。抗感染药物、止痛药和质子泵抑制剂(PPIs)是导致DIKI的常见药物。此外,除了年龄因素,AKI的分期、危重病状态、低白蛋白血症以及与碳青霉烯类药物相关的DIKI都是患者死亡的独立危险因素。因此,应加强肾毒性药物的管理,以降低DIKI的发生率和改善患者预后。
导致AKI的药物达1000多种,包括中药、抗菌素、抗肿瘤药物、PPIs、非甾体抗炎药(NSAIDs)、造影剂等,预后不一。引起DIKI的药物种类繁多,高达上千种,可分为以下几类:1.氨基糖苷类药物,如庆大霉素、卡那霉素、链霉素、丁胺卡那霉素等。2.造影剂药物,如泛影葡胺等。3.止痛药及非类固醇类药物,如扑热息痛、阿司匹林、吲哚美辛、保泰松、布洛芬等。4.马兜铃酸类药物,如关木通、汉防己、厚朴等。5.抗癌药物,如顺铂、丝裂霉素、甲氨蝶呤等,生物制剂、靶向药物。6.抗真菌药物,如两性霉素B等。7.磺胺类药物,如磺胺嘧啶、磺胺甲基异恶唑等。8.免疫抑制药物,如环孢素A、他克莫司、异环磷酰胺等。9.抗结核药,如利福平等。10.青霉素族药物,如甲氧苯青霉素、羧苄青霉素、氨苄青霉素等。11.头孢类药物,如头孢米星、头孢氨苄、头孢唑啉、头孢拉定等。12.降压药物,如血管紧张素转化酶抑制剂(ACEI)、血管紧张素Ⅱ受体阻滞剂(ARB)等。13.生物制品,如白介素2、干扰素等。14.抗甲状腺药物,如丙硫氧嘧啶等。15.降血脂药物,如他汀类等。
临床上造成DIKI的药物中,除抗感染药物、止痛药、PPIs外,抗肿瘤药正在逐渐增多。根据DIKI是否与药物剂量相关可分为:1.A型发应,即剂量依赖型:可预测,通过调整药物剂量或停药可减少发病。2.B型发应,即非剂量依赖型:难以预测,与用药剂量无关且需停药肾损伤才可恢复。
1.肾脏血流量大,药物可大量、迅速到达。
2.毛细血管襻或及肾小管周围毛细血管网丰富,药物与肾脏接触面积大。
3.大分子药物能停留在滤过膜局部。
4.浓缩稀释功能,可致药物在肾小管内浓缩或析出。
5.髓质逆流倍增使药在髓质浓度高、耗氧量大,易出现缺血和肾毒性损伤。
1.药物的毒力程度。
2.药物的剂量与疗程。
3.同时应用两种或两种以上肾毒性药物。
4.遗传素质和基因类型。
5.患者病理生理状况。
6.高龄。
对于DIKI,早期发现、早期治疗,肾脏功能才可能恢复。一旦出现少尿或无尿、血尿、不明原因水肿,腰部胀痛,不明原因血肌酐升高,应高度怀疑DIKI,并立即停用可疑药物,可根据以下两点判断:1.有可疑的用药史:包括种类、剂量、疗程,与用药前后关系,停药肾脏恢复。2.早期肾损伤标志物:尿β2微球蛋白、尿微量白蛋白、转铁蛋白、N-乙酰氨基葡萄糖酶、蛋白/肌酐比值、估算肾小球滤过率(eGFR)、血清CystatinC、中性粒细胞明胶酶相关脂钙蛋白(NGAL)、肾损伤分子-1。其中,血清CystatinC在药物性肾损伤诊断中灵敏度很高,比肌酐更早、更敏感。
临床上根据病因,将AKI分为肾前性、肾性和肾后性,以解释肾脏损伤的性质,而这种方法未能解释AKI的重叠和动态变化。在第10届和第23届急性疾病质量倡议(ADQI)会议上,工作组提出了用术语“功能性AKI”和“肾脏损害”,代替“肾前”、“肾性”和“肾后”的概念。但是,DIKI仍然没有一个标准的分类系统。
2015年,Mehta等人根据临床表现/损伤机制,提出了DIKI的4种表型——AKI、肾小球疾病、肾结石、肾小管功能障碍。考虑到时间概念,又将DIKI进一步分为急性(1~7 d)、亚急性(8~90 d)和慢性(>90 d)。
在2019年4月意大利罗马第23届ADQI会议上,一个专家小组提出了1个新的框架(2×2表)分类方法,将肾功能和损伤生物标志物,联合肾毒性的主要机制,将DIKI分为以下4类:无功能障碍和损伤、无损伤的功能障碍、无功能障碍的损伤、功能障碍和损伤。
●导致血肌酐(SCr)升高,而不引起肾功不全或损害。
●某些药可减少肾小管肌酐分泌,干扰肌酐测定,或不改变肾功能提高肌酐产生。
●这些药没有肾毒性,这种情况被称为伪AKI。SCr的升高与肾小球滤过率(GFR)改变或肾小球、肾小管或肾间质的损伤无关。
●药物举例:甲氧苄氨嘧啶、西咪替丁、科比司他、奥拉帕尼和伊马替尼——干扰肌酐的肾小管分泌;肌酸补充剂——增加肌酐的前体;糖皮质激素使分解代谢增加——增加肌酐产生。
●生物标志物:(1)这些病例中,SCr增加约17.6~35.2/L,SCr增加与真实GFR减少并不一致。(2)新的肾功能生物标志物血清胱抑素C,可以识别由药物引起的伪AKI。
●致肾功能恶化,而不造成肾小球或肾小管损伤。
●此类药物可作用于全身或肾小球内血流动力学。
●在没有或补偿不足时降低球内压,并增加SCr,与eGFR的降低相对应。
●肾小球血流动力学变化可能是不良事件,也可能是治疗目的。
●当血管活性药可以保存肾血流和GFR时,应区别对待。
●ACEI和ARB致球内压降低,而不是肾血流整体下降。可致SCr较基线在前1~2周增加30%,eGFR相应下降。
●停药后通常可逆。钠-葡萄糖协同转运蛋白2抑制剂也有这种作用,这种现象称为“许可性AKI”或“许可性高肌酐血症”。因为ACEI/ARB和钠-葡萄糖协同转运蛋白2抑制剂保护肾/心的价值超过了早期eGFR的轻度下降。
●药物举例:全身血管舒张药、速尿、甘露醇使用,去甲肾等导致过度的全身血管收缩,减少肾灌注,导致SCr增加。
●生物标志物:(1)SCr和尿量:是描述肾功能障碍的经典标志物。(2)血清胱抑素C:没有SCr的局限性,不受肌肉、饮食、性别或肾小管分泌影响,被认为更为敏感。(3)血浆前脑啡肽A:是另一种功能性肾脏生物标志物,与SCr比,在评估GFR和检测AKI方面更加准确。
●这类肾脏损伤可能是肾小球、肾小管或间质性的。
●药物直接和间接肾小管损伤(如晶体和管型)。
●氧化应激和炎症,线粒体功能障碍。
●免疫反应。
●损伤可以是剂量依赖,也可是不可预测的。
●如不及早发现,会向“功能障碍和损伤型”过渡。
●由于缺乏明显的体征和症状,临床上容易被忽视。
表1 药物举例
●生物标志物:(1)本类主要特征是血或尿中损伤生物标志物出现或增加,而保留肾功能。(2)肾损伤生物标志物通常比SCr更快(发生后36~72 h)。(3)SCr不高,而损伤生物标志物升高,被称为为“亚临床AKI”。(4)SCr不但反映迟钝,也不能定位肾脏内损伤部位。(5)除SCr,蛋白尿和白蛋白尿,也是肾脏损伤的常规生物标志物。(6)2018年,美国FDA将6种尿生物标志物与传统指标结合,用于开发新的项目,包括尿团簇蛋白、肾损伤分子-1、N-乙酰氨基葡萄糖酶、NGAL、骨桥蛋白和胱抑素C。(7)尿IL-18、L-FABP、TIMP-2和IGFBP7也被认为是肾损伤的生物标志物。
●包括与血流动力学和非血流动力学相关AKI机制相关的药物。
●包括对肾小球、肾小管和间质的损伤。
●一种药物可能通过一种机制导致功能改变,另一种机制导致组织损伤,或通过相同的机制。也可能是相互转变的结果。
●药物举例:(1)NSAIDs:导致DIKD的机制包括减少整体肾血流和球内压;急性肾小管损伤;急性间质性肾炎;肾小球损伤(微小病变或膜性肾病);乳头状坏死。(2)钙调神经磷酸酶抑制剂:肾毒性与小动脉收缩相关,导致肾血流和球内压降低,血栓性微血管病、局灶节段性肾小球硬化和慢性肾小管间质性肾炎或纤维化。(3)两性霉素B:混合损伤和功能障碍。
●生物标志物:(1)功能标志物:除SCr外,血清胱抑素C、血浆前脑啡肽A和β痕迹蛋白。(2)损伤标志物:血、尿的损伤标志物,尤其是尿的损伤标志物。
1.直接肾毒性:药物本身及其代谢产物经肾脏排出时产生直接毒性作用,最易发生于肾小管,一些可以损伤线粒体功能,干扰肾小管运输,增强氧化应激或生成自由基,导致肾小管上皮细胞坏死,与剂量和疗程有关,如氨基糖苷类、顺铂、造影剂、重金属、含马兜铃酸中药等。
2.免疫反应:药物作为半抗原,引发超敏反应。形成抗原-抗体复合物于基底膜及血管激活补体引起肾炎、间质性肾炎等,与剂量无关,如青霉素类引起的肾损伤。
3.肾内或肾外梗阻:如磺胺、磷酸盐、造影剂等。
4.血流动力学:如利尿剂、ACEI、ARB、NSAIDs、环孢素、他克莫司等。
5.代谢紊乱:抗肿瘤药物引起溶瘤综合症,导致肾脏损伤。
6.横纹肌溶解:如他汀类。
7.血栓性微血管病:其机制为免疫介导和直接内皮毒性,抗VEGF的药物。
1.AKI
AKI是DIKI最常见的类型,引起AKI最常见的药物依次为:(1)抗菌素(依次为β-内酰胺类、喹诺酮类、氨基糖苷类)。(2)利尿剂(主要为甘露醇)。(3)中草药。(4)造影剂。(5)化疗药。(6)NSAIDs。
●急性间质性肾炎(AIN):是DIKI最常见的病理,占AKI的15%~20%,其中药物引起可达70%,表现为发热、药疹、关节痛、嗜酸及血IgE高、白细胞尿、小管损伤。发病率依次为β-内酰胺类(49%)、PPIs(14%)、NSAIDs(11%)。其中,PPIs引发的AIN多隐匿,少过敏症状,可发展为慢性。
●急性肾小管坏死:可与AIN同时出现,常见氨基糖苷类包括头孢类、两性霉素B、顺铂、培美曲塞、甘露醇等,氨基糖苷类发生率达12%。
●肾后性晶体沉积:磺胺、磷酸钠盐、氨甲蝶呤、替诺福韦、阿昔洛韦等。
2.DIKI相关肾小球疾病
诊断需除外原发和其他继发肾小球病,且在用药过程中或停药4周内。
●血栓性微血管病(TMA):内皮细胞损伤,如吉西他滨、环孢素、他克莫司,VEGF抑制剂如贝伐珠单抗、雷莫芦单抗、安罗替尼、伊马替尼等几十种,导致TMA,甚至溶血尿毒综合征或血栓性血小板减少性紫癜。
●微小病变和局灶节段性肾小球硬化:足细胞损伤,干扰素常见,其他包括NSAIDs、碳酸锂等。
●膜性肾病:报道较多的为汞,其他如阿达木单抗、塞来昔布有个案报道。
●药物相关狼疮:有关药物至少90种(肼苯哒嗪、普鲁卡因、异烟肼、米诺环素、地尔硫卓、NFI等)。
●ANCA相关性小血管炎:MPO滴度较其他血管炎高12倍,包括丙基硫氧嘧啶、肼苯哒嗪等。
3.肾小管功能紊乱
可表现为尿糖,也可表现为近端肾小管酸中毒、Fanconi综合征。Koga等发现,使用丙戊酸钠治癫病,87例中有17例近端肾小管酸中毒。
4.肾石症
药物溶解度低则可析出晶体沉积在肾小管,可从无症状、晶体尿至梗阻性结石,如造影剂、磺胺、磷酸盐、甲氨蝶呤、苯溴马隆,引起肾小管内梗阻、尿路结石。5.CKD
药物肾损伤迁延不愈>3个月可至CKD,慢性间质性肾炎最常见。
药物相关AKI在6个月内完全缓解率为49%,部分缓解率为39%,而12%肾功能未恢复。
吲哚美辛最易诱发,儿童最低,健康成年人<1%,老年最高,>65岁NSAIDs的45 d内AKI的发病率为0.5%。NSAIDs相关性AIN不常出现皮疹、关节痛,可出现蛋白尿,长期服用可导致慢性间质性肾炎。
CI-AKI是48~72 h内,因造影剂使用引起的AKI。造影剂后发生率为6.4%,但需肾脏替代治疗的0.06%。其危险因素包括肾功能不全及老年、女性、低BMI、糖尿病、高血压、高造影剂量等。CI-AKI没有效果明显的治疗方案,应注意预防,包括水化和药物预防(碳酸氢钠、生理盐水水化)。
PPIs使用广泛,接近滥用,主要引起AIN,长时应用可转化为慢性。主要表现为乏力、恶心等症状,同时出现血尿、蛋白尿、嗜酸粒细胞尿伴有AKI,停药肾功可恢复。老年人发生PPIs-AIN概率更高。表现不典型,发病从7 d到9个月不等,平均2个月,多不伴发热、皮疹等有报道患者中位年龄为78岁。
目前,β-内酰胺类(青霉素类、头孢类、碳青霉烯类、氨曲南)仍然是引起药物相关性AIN最常见的药物。
抗肿瘤药物主要分细胞毒性药物、生物制剂、磷酸盐类、靶向药物、免疫检查点抑制剂等。传统化疗药物,如顺铂、异环磷酰胺等,常作用于肾小管,导致急性肾小管坏死或损伤。此外,分子靶向药物可能导致以足细胞病或TMA为特征的肾小球病变。
●细胞毒性药物:(1)顺铂:铂类广泛用于各种癌症特别是实体瘤,除严重的耳毒性,肾毒性常见,包括对血管、肾小球、肾小管,属剂量依赖性。最常见的为急性肾小管坏死,常规剂量化疗后31.5%出现AKI,也可发生近端小管功能障碍(Fanconi综合征)和TMA。(2)甲氨蝶呤:大剂量(≥500 mg/m2)可导致AKI,发生率约为1.8%,通常为少尿型,系本身及其难溶性代谢产物阻塞肾小管所致。
●VEGF抑制剂:VEGF由足细胞分泌,对维持内皮细胞、系膜细胞和管周毛细血管的正常功能至关重要。通过引起内皮细胞功能障碍和滤过屏障破坏,表现蛋白尿、TMA(溶血、贫血、血小板减少、AKI)、高血压。轻度蛋白尿常见,重度蛋白尿<10%,也可出现AIN。常用药物有两种方法用于阻断VEGF通路,一类是VEGF配体抑制剂(贝伐珠单抗、雷莫芦单抗等);另一类是酪氨酸激酶抑制剂(安罗替尼、伊马替尼、索拉非尼等)。
●免疫检查点抑制剂:肿瘤细胞可利用免疫检查点逃避免疫细胞攻击。阻断检查点,如细胞毒性T细胞相关抗原-4(CTLA-4)、程序性死亡蛋白-1(PD-1)及程序性死亡配体-1,可恢复T细胞的活化和增殖,使肿瘤对免疫反应易感。免疫检查点抑制剂最常见的肾毒性是AIN,发生率在2%~3%,如联合使用抗CTLA-4和抗PD-1药物,肾毒性发生率高达5%,个别可引起肾小球肾炎。常用药物包括CTLA4抑制剂伊匹单抗(Ipilimumab),PD-1(帕博利珠单抗、替雷利珠单抗),程序性死亡配体-1抑制剂(阿替珠单抗、度伐单抗等)。
可能导致肾损害的中草药:
●植物药:马兜铃、关木通、广防己、天仙藤、青木香、细辛、山豆根、黑豆等
●动物药:斑蝥、全蝎、水蛭、蟾蜍、蜈蚣粉、海马等。
●矿物药:朱砂、雄黄、砒石、石膏、轻粉、红粉、密陀僧、硼砂等。
表2 常见的肾损伤类型及相关中药
药物性肾损伤在临床上较为常见,却往往容易被忽视,特别是容易被非肾内科医师所忽视。新的分类方法更加贴近临床实际应用。是药三分毒,合理用药,才能减少药物性肾损害。而对于中药而言,只有避免使用,才能确保无毒。急性肾损伤在早期是可逆的,只有早期发现并诊断,及时停药并进行治疗,才能够取得良好的预后。