本文原载于《中华临床感染病杂志》年第2期
肝衰竭是临床实践中常见的严重肝病症候群,临床类型多样,病情进展快,病死率高。我国以乙型肝炎病毒(HBV)感染引起的肝衰竭常见,其中慢加急性肝衰竭(Acute-on-chronicliverfailure,ACLF)是最主要的类型[1]。近年来,在各国专家的努力下,ACLF有很大的研究进展。本文结合国内外乙型肝炎慢加急性肝衰竭(HBVrelatedacute-on-chronicliverfailure,HBV-ACLF)的研究进展,就其定义、发病机制、治疗及预后评估等问题进行探讨。
1 东西方ACLF定义的异同
ACLF的概念最早是在年由Ohnishi等[2]提出,用于描述有慢性肝病基础的患者在急性打击下出现肝功能急剧恶化的情况,以区别终末期肝病的急性或慢性失代偿。ACLF的概念自提出以来,其定义、诊断和治疗等存在很多争议,难以形成统一的共识。年亚太肝病学会首次发表关于ACLF的共识,年进行更新补充,将ACLF定义为"在既往已知或者未知的慢性肝病/肝硬化的基础上,出现以黄疸(血清总胆红素≥85μmol/L)和凝血功能障碍(INR≥1.5或凝血酶原活动度40%)为主要表现的急性肝功能损伤,并在4周内出现腹水和(或)肝性脑病,且28d病死率高"[3]。欧美地区关于ACLF的准确定义来自欧洲肝病学会慢性肝衰竭协作组的Canonic研究,将ACLF定义为"常在诱发因素作用下,慢性肝病出现病情急性恶化,发生多脏器功能衰竭,4周的病死率增加"[4]。年10月,我国制订首部《肝衰竭诊疗指南》,年进行更新,将ACLF定义为"在慢性肝病基础上,短期内发生急性或亚急性肝功能失代偿的临床症候群"[1]。中国、亚太和欧美地区关于ACLF定义的不同主要有以下方面:(1)在病因或诱发因素方面,中国和亚太地区都是以HBV、药物及肝脏毒性物质为主要原因,欧美地区以酒精、HCV为主。(2)在肝脏基础疾病方面,中国和亚太地区包括慢性肝炎和代偿期肝硬化,不包括失代偿期肝硬化;欧美地区包括肝硬化的代偿期和失代偿期。(3)在临床特点方面,中国和亚太地区强调肝功能衰竭,欧美地区侧重多器官功能衰竭。中国、亚太和欧美地区关于ACLF的定义都强调在慢性肝病基础上出现病情加重,强调了和急性肝衰竭临床表现不同的症候群。与亚太、欧美地区的ACLF概念对比,我国关于ACLF的概念需要在诱因距离发病时间、高病死率界定时间及病情分级评分系统等方面进行更多的讨论。
2 宿主遗传因素在HBV-ACLF发病机制中的研究
HBV-ACLF发病机制十分复杂,目前尚未完全阐明,普遍认为和宿主因素、病毒因素和毒素等有关。目前已有较多的证据显示宿主遗传变异会影响HBV感染的临床转归,宿主遗传背景在慢性乙型肝炎(CHB)重症化过程中的作用越来越受到重视。本团队的研究[5]发现,肝细胞膜上的钠离子-牛磺胆酸-协同转运蛋白(Sodiumtaurocholatecotransportingpolypeptide,NTCP)的编码基因SLC10A1与p.SerPhe的变异和机体对CHB的抵抗有显著的相关性,且发生该变异位点的CHB患者更少出现ACLF。对突变基因编码蛋白的结构模型进行分析,发现SLC10A1在p.SerPhe的变异可能会干扰HBV和NTCP配体结合,进而阻止HBV进入肝细胞内。Zhou等[6]应用转录组测序技术分析HBV-ACLF患者外周血单个核细胞转录组情况,发现CYP19A1、SEMA6B、INHBA、DEFT1P、AZU1和DEFA4这六个基因可能成为HBV-ACLF的生物标记物。Tan等[7]开展HBV-ACLF的全基因组关联研究,发现rs*C和HLA-DRB1*12∶02是发生HBV-ACLF的易感等位基因,重复验证研究还发现rs*C位点和ACLF患者凝血酶原时间延长、腹水出现更快和28d病死率更高相关,提示rs有望成为评估HBV-ACLF患者预后的标记物。以上研究证据提示宿主遗传因素会影响HBV感染的临床转归,CHB的发展加重可能与个体存在强烈反应的遗传背景有关。
3 HBV-ACLF发生过程中三重打击现象及时相概念
ACLF患者的组织病理学表现为,在慢性肝病病理损害的基础上发生新的程度不等的肝细胞坏死性病变。HBV-ACLF的肝组织病理检查显示,除有大块或亚大块的坏死,同时还伴有炎症细胞(如枯否细胞)浸润和微循环障碍[8,9],这些病变提示肝衰竭的出现与宿主免疫损伤、缺血缺氧及再灌注损伤密切相关[10,11]。首先,HBV载量的骤增,HBV突变产生抗原表型或者免疫原性改变,诱发机体产生过强的免疫应答,通过免疫损伤("免疫潮")间接导致肝细胞死亡,并介导局部炎症反应。然后,局部炎症反应导致微循环障碍,造成缺血缺氧性损伤。同时,由于肝衰竭时肝脏解毒能力降低、肠道屏障功能障碍、机体免疫功能低下等因素,促进了内毒素血症的发生,内毒素血症加速了肝细胞的死亡。免疫损伤、缺血缺氧和内毒素血症"三重打击"是HBV-ACLF发生发展过程中的主要推动机制。
HBV-ACLF的发展过程可以分为重症倾向期、上升期、平台期和恢复期四个时相[12]。在重症倾向期,机体承受的打击以免疫损伤(细胞因子潮)为主;在上升期的初期阶段,以免疫损伤加缺血缺氧性损伤为主,在中后期阶段,内毒素血症的参与加重了肝脏损害;在平台期和恢复期早期,机体处于免疫抑制状态,主要承受来自内毒素损伤(微生态失调)的打击,在平台期和恢复期后期,机体处于免疫修复和细胞再生阶段。需要注意,四个时相在时间上并没有明确的区分点,疾病的进展也不一定严格按照四个时相发展。综合考虑HBV-ACLF的"三重打击"现象与"四个时相"概念,有助于制订更加有效的治疗对策。
4 HBV-ACLF治疗新进展
目前HBV-ACLF除了肝移植术,临床上尚缺乏特效的药物和干预手段。HBV-ACLF的临床诊治中,强调早期识别急性损伤,早期启动治疗。临床常用的治疗方案包括一般支持治疗(营养支持和重症监护护理)、抗HBV治疗和并发症防治(肝性脑病、感染、急性肾损伤)等。非生物型人工肝支持系统推荐用于HBV-ACLF的早、中期治疗,在终末期肝病等待肝移植术前可以起到桥梁作用[13];肝移植是治疗HBV-ACLF中晚期疗效确切的挽救性治疗方案。近年来,细胞治疗、微生态制剂治疗等新疗法成为HBV-ACLF治疗的新兴领域,糖皮质激素治疗HBV-ACLF的循证医学证据也越来越多。
4.1 细胞治疗
近年来,许多基础和临床研究结果均提示肝细胞移植、干细胞移植和骨髓干细胞动员疗法可以促进肝脏再生,修复肝脏损伤,成为HBV-ACLF治疗的曙光。已有较多研究[14,15,16]报道,成熟的人肝细胞或胎肝细胞在肝衰竭治疗中的作用,但功能良好的人肝细胞、胎肝细胞来源有限,无法大量增殖、培养,这一缺点限制了该技术的进一步推广[17]。随着现代细胞和组织工程技术的发展,体外诱导分化的人肝细胞在生物型人工肝的研发中有很好的应用前景。Shi等[18]将人成纤维细胞转分化为功能肝细胞(hiHep细胞),并采用基于hiHep细胞的生物型人工肝系统治疗急性肝衰竭猪,结果显示该系统可明显改善肝衰竭猪的肝功能,显著提高存活率。
干细胞是一类具有自我更新和多向分化潜能的细胞,目前以间充质干细胞(Mesenchymalstemcells,MSCs)在实验和临床的应用最为广泛。本研究团队从年开始进行MSCs治疗终末期肝病的研究,对53例HBV-ACLF进行自体MSCs移植治疗,与对照组相比,MSCs移植治疗是安全的,且短期内可以改善患者的肝功能[19]。由于自体MSCs取材困难、细胞数量有限等原因,目前多采用异体MSCs治疗。本团队后续的多个临床研究结果提示,MSCs治疗HBV-ACLF能改善短期内患者的肝功能、凝血功能等客观指标;在HBV-ACLF平台期进行MSCs移植可以提高患者的生存率,且安全有效[20,21]。Shi等[22]开展的一项开放标记研究发现,24例接受人脐带血间充质干细胞治疗的HBV-ACLF患者,在第48、第72周较对照组的生存率明显升高,血清白蛋白、胆碱酯酶、凝血酶原活动度、血小板计数升高,MELD评分下降。联合人工肝和干细胞移植治疗肝衰竭,利用非生物型人工肝清除体内有毒代谢产物和炎症因子,补充生物活性物质,为移植后的干细胞的存活和归巢创造条件,更好地发挥干细胞的修复再生功能。Li等[23]联合人工肝血浆置换和人脐带血间充质干细胞治疗11例HBV-ACLF患者,与单独使用血浆置换组相比,在第4周联合治疗组肝功能指标、MELD评分均有改善,同时远期生存率也有提高。
骨髓来源的造血干细胞和间充质干细胞具有向肝系细胞分化的潜能,当肝细胞大量坏死且增殖受到抑制时,造血干细胞可迁移进入肝脏,参与肝脏的再生修复。粒细胞集落刺激因子(G-CSF),作为一种血源性生长因子,能够动员骨髓干细胞至肝脏,还能促进肝卵原细胞增殖。在Garg等[24]的研究中,47例ACLF患者接受标准治疗(对照组)和G-CSF(实验组)治疗,在第60天进行观察,实验组和对照组的生存率分别为66%(16/23)和26%(7/24),实验组发生肝肾综合征、肝性脑病或败血症的概率明显低于对照组。Duan等[25]用G-CSF治疗27例HBV-ACLF患者,与对照组相比,治疗组外周血CD34+造血干细胞的数量明显增加,肝功能得到改善,3个月生存率明显提高。Yang等[26]对肝衰竭患者使用G-CSF的效果进行荟萃分析,共纳入5个随机对照研究,结果发现使用G-CSF治疗,可以显著改善肝功能,减少败血症的发生率,提高短期存活率。以上研究均提示G-CSF有望成为治疗肝衰竭的有效方法,但目前已报道的临床研究样本量较小,尚需进一步的研究证实。
4.2 微生态制剂治疗
HBV-ACLF肝衰竭患者,特别是在肝衰竭的中后期,由于全身免疫功能低下,肠道微生态紊乱,肠道细菌易于移位等原因,致使体内的内毒素增多,进一步加重肝功能损伤。微生态制剂可以有效调节肠道失调菌群,恢复肠道微生态环境,从而减少内毒素的产生和释放。目前临床上常用的微生态制剂有益生菌(如双歧杆菌活菌制剂、酪酸梭菌活制剂、地衣芽孢杆菌活菌制剂等)、益生元(如乳果糖和拉克替醇)和合生元三种。多项研究表明,使用微生态制剂可以改善肠道菌群紊乱,降低机体血浆内毒素和炎症细胞因子水平[27,28],也可以降低肝性脑病患者的血浆氨水平[29]。目前,已报道的微生态制剂在HBV-ACLF中的疗效多为小样本回顾性研究,结果提示加用微生态制剂治疗ACLF,可以起到一定的临床疗效[30,31]。微生态制剂在ACLF治疗中的疗效需要高质量随机对照临床试验进一步证实。
4.3 糖皮质激素治疗
在乙型肝炎肝衰竭的发生发展过程中,肝脏受到免疫性损伤、缺血缺氧性损伤及内毒素血症"三重打击",其中免疫介导的肝损伤在发病初期起着主要作用,及时减轻或中止过强的免疫应答,有望使病情减轻甚至逆转。糖皮质激素作为一种常用的免疫抑制剂,是治疗肝衰竭的潜在方法之一。在CHB重症倾向期和黄疸上升早期,机体处于免疫过度激活状态,此时使用糖皮质激素可对抗过强的免疫状态,减轻肝细胞损伤,有望对肝细胞的坏死进程起到"刹车"作用。本团队的一项前瞻性研究发现(未发表),在CHB重症倾向期加用糖皮质激素治疗,激素治疗组与对照组在胆红素变化趋势、重症化例数、住院天数方面差异均有统计学意义,激素治疗组显示出更好的疗效。本团队的一项回顾性研究发现,与标准内科治疗相比,治疗HBV-ACLF患者时加用地塞米松并不能更好地改善肝功能,也不能提高患者12周生存率[32]。以上结果提示,在CHB重症化倾向期有限使用糖皮质激素能有效阻止肝衰竭的发展;肝衰竭发生后,HBV诱发的过强免疫应答已对机体造成免疫病理损伤,肝细胞坏死已成事实,激素治疗可能不是最佳时机。因此本团队得出的经验是对于病程在2周内,ALT水平≤20×ULN,无肝硬化基础的患者,可短疗程(3d)使用小剂量糖皮质激素。
5 HBV-ACLF的预后评估系统
目前已有10余种用于肝衰竭的预后评估系统,以MELD评分应用最为广泛。我国肝衰竭以HBV-ACLF多见,临床医师需要一套更加适用于HBV-ACLF的预后评估系统。本研究团队回顾性分析例HBV-ACLF患者的资料,选择肝性脑病、血清肌酐、凝血酶原活动度、血清总胆红素、肝脏大小、腹水量和胸水以及感染7项临床指标按照严重性分别给予0~4分客观和简便的评分,建立简易的柯氏评分系统[33],结果提示柯氏评分系统是一种适用于HBV-ACLF严重性评估并且优于MELD模型的评估系统。由于肝脏大小在不同人种上存在差别,本研究团队减少肝脏大小这一指标,选择剩下的六个指标,进一步将样本量扩大为例[34]。疾病极期严重性评分与生存率、病死率关系如下,评分在2~6分的患者,生存率为98.31%(/);评分≥16分者,病死率为.00%(/);评分在7~15分者,病死率从8.33%(3/36)逐渐增加至96.43%(27/28),如图1所示。为了解该评分系统是否可以用于预测肝衰竭预后,本研究团队进一步在例HBV-ACLF中进行3个月病死率预测研究,结果提示柯氏评分系统对HBV-ACLF3个月病死率的预测能力明显优于MELD系统[35]。尽管如此,柯氏评分系统仍需开展前瞻性、多中心、大样本的临床研究进行验证。
6 小结
随着对ACLF发病机制研究的不断深入,我们对ACLF有更加全面的认识,其诊疗手段也更加多样,治疗效果也有了实质性的改善。近年来,中国学者在HBV-ACLF方面开展的基础和临床研究,扩展了国际上对ACLF的认识,中国学者在ACLF方面的声音也被更广泛地听取。要攻克HBV-ACLF这个难题,仍需要各方的通力合作。实际工作中,临床医生要尽早识别ACLF的发生,早期启动治疗,在内科常规综合治疗的基础上,尝试运用新的治疗手段,最大限度地逆转肝功能衰竭的趋势,提高ACLF的抢救成功率。
利益冲突
利益冲突 无
参考文献
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