沈亞兵,張小龍,蘇紅霞,孔健健,牛琳祥
(甘肅醫(yī)學院附屬醫(yī)院,平?jīng)?744000)
癲癇是腦神經(jīng)元突發(fā)性異常放電引起的一種短暫性腦功能障礙的慢性疾病,可能由各種遺傳性、結(jié)構(gòu)性、代謝性、免疫性、感染性或未知因素引起。長期服用抗癲癇藥(anti epileptic drugs,AEDs)仍是治療癲癇最主要和最有效的方法。目前兒童常用的AEDs有卡馬西平、丙戊酸及新型的抗癲癇藥如拉莫三嗪、左乙拉西坦、托吡酯等。癲癇和AEDs都對骨骼健康不利,早在20世紀60年代晚期首次報道了AEDs治療與骨骼疾病有關(guān)[1]。在關(guān)注癲癇控制的情況下,也要重視兒童的生長發(fā)育,兒童時期骨骼處于不斷生長發(fā)育階段,其中骨健康是重要的組成部分。本文通過綜述AEDs對患兒骨代謝生化指標及骨密度的影響研究,以期預(yù)防患兒骨質(zhì)疏松及骨折的發(fā)生,也為臨床合理用藥提供依據(jù)。
骨的新陳代謝十分活躍,主要存在于破骨細胞的重吸收,溶解舊骨;成骨細胞聚集,鈣鹽沉積,形成新骨,這兩種細胞協(xié)同作用,維持著骨轉(zhuǎn)換的動態(tài)平衡,保證正常的骨骼發(fā)育。在骨的代謝過程中,存在多種物質(zhì)的參與和生成,可以在血液或尿液中測得,借以反映骨的代謝狀態(tài),即骨代謝生化指標,包括骨礦物質(zhì)、骨代謝調(diào)節(jié)激素、骨轉(zhuǎn)化標志物(骨形成標志物、骨吸收標志物)[2]。
鈣、磷是骨組織主要的礦物質(zhì)成分,骨骼的代謝通過自身穩(wěn)定系統(tǒng)和重塑系統(tǒng)儲存鈣、磷,臨床中常通過檢測血清鈣、磷來評估骨代謝情況。鈣是人體內(nèi)含量最多的無機元素之一,大約99%存在于骨骼中。兒童正常血清鈣濃度為2.25~2.75 mmol/L。其作用主要為參與骨的形成、維持骨鈣與離子鈣的平衡、參與細胞生長分裂、酶促反應(yīng)、維持神經(jīng)肌肉興奮性等。磷也是人體內(nèi)含量豐富的元素,僅次于鈣,體內(nèi)85%存在于骨骼中。正常兒童血清磷濃度為1.5~1.78 mmol/L。血清中鈣、磷濃度恒定,互相拮抗,且與骨鈣、磷含量動態(tài)平衡,受調(diào)節(jié)激素的調(diào)控[如維生素D、甲狀旁腺素(PTH)、降鈣素(CT)]。傳統(tǒng)AEDs影響骨礦物質(zhì)的報道較多,王麗麗等[3]報道,在一項前瞻性研究中,對于學齡期及學齡前期兒童中,使用丙戊酸后,患兒血鈣明顯降低。李學超等[4]報道了對于4~14歲患兒使用新型AEDs托吡酯后,發(fā)現(xiàn)血鈣降低。
骨代謝調(diào)節(jié)激素常見的有PTH、維生素D以及CT。PTH主要是由甲狀旁腺主細胞合成和分泌的,其主要作用為升高血鈣,降低血磷。大劑量的PTH主要通過增加破骨細胞的數(shù)量及活性加快骨轉(zhuǎn)換,導致骨鈣丟失。維生素D為體內(nèi)重要的類固醇激素,作為一種激素的前體,由皮膚暴露于紫外輻射后合成,或從食物中吸收而來。體內(nèi)維生素D在肝臟中羥化為 25-(OH)D,再經(jīng)腎臟羥化為1,25-(OH)2D3,是維生素D的活性形式,活性維生素D能促進腸道對鈣的吸收和骨的礦化[5]。CT是由甲狀腺C細胞分泌的一種重要的多肽類激素,主要作用于骨骼和腎臟。CT對抗PTH的作用,主要抑制骨吸收和腎小管對鈣、磷的重吸收。其他影響骨代謝的激素有雌激素、生長激素、胰島素及甲狀腺激素等。常見的肝藥酶誘導型AEDs可影響骨代謝調(diào)節(jié)激素。有報道顯示,使用卡馬西平和丙戊酸鈉后對性激素產(chǎn)生影響,從而間接影響骨代謝水平,促進骨質(zhì)疏松的發(fā)生[6]。
成骨細胞在骨形成階段可分泌大量的骨堿性磷酸酶(BAP),主要用于預(yù)測成骨細胞活性和骨形成情況。在肝功能正常時,BAP大約為血清堿性磷酸酶的一半,是判斷成骨細胞成熟及其活性的指標,也是反映骨形成和骨轉(zhuǎn)換的重要酶學指標。兒童在不同的生長發(fā)育階段,骨堿性磷酸酶所占比例不同。有報道研究發(fā)現(xiàn)丙戊酸鈉、托吡酯可引起B(yǎng)AP升高[3-4]。
骨形成標志物用于反映成骨細胞的功能狀態(tài),成骨細胞中Ⅰ型前膠原含量豐富,裂解為Ⅰ型前膠原C端前肽(PICP)、Ⅰ型前膠原N端前肽(PINP)和Ⅰ型膠原。血清中PICP、PINP的含量反映了成骨細胞合成Ⅰ型膠原的能力,故可準確反映膠原的合成及成骨細胞的活性[2],是骨形成的敏感指標。
骨鈣素是骨基質(zhì)中含量最豐富的特異性非膠原蛋白,其合成依賴于維生素K及1,25-(OH)2D3的存在,是反映骨形成和骨轉(zhuǎn)化的重要指標,是成熟骨細胞的重要標志物。報道稱,在使用AEDs的患者中,骨鈣素(即骨Gla蛋白)和PICP水平升高[7-9]。
Ⅰ型膠原N末端肽(NTX),Ⅰ型膠原C端肽(CTX)為Ⅰ型膠原降解所得,為骨吸收的標志物,特異性高,是反映骨吸收敏感性和特異性的指標。在AEDs治療的患者中,NTX、CTX也升高[8-9]。
骨密度(bone mineral density,BMD)是指骨骼的礦物質(zhì)密度,反映了骨質(zhì)的疏松程度。測量BMD是了解骨礦物質(zhì)含量的最好方法。影響B(tài)MD的因素有多個方面,包括:遺傳因素、營養(yǎng)因素、疾病因素及藥物因素等。研究表明,鈣、維生素D在整個孕期的攝入直接影響嬰幼兒期及兒童期[10]。兒童骨質(zhì)疏松、腫瘤等慢性疾病均會影響B(tài)MD;部分藥物如糖皮質(zhì)激素、抗癲癇藥、抗腫瘤藥物等可影響B(tài)MD。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)兒童BMD與性別無關(guān),一般與年齡、體重、身高呈正相關(guān)。有研究報道,長期服用丙戊酸鈉和(或)拉莫三嗪會影響骨礦代謝,使用AEDs患者的多個部位BMD下降,兒童患者多表現(xiàn)為中軸骨和附肢骨的BMD下降[11-12]。
癲癇是一種慢性疾病,主要通過藥物來治療。大量研究已證實癲癇及AEDs均對骨骼健康生長產(chǎn)生不利影響,造成骨丟失及骨、礦物質(zhì)的代謝異常[13]。AEDs主要分為酶誘導型、非酶誘導型及其他類。
酶誘導型AEDs是指能夠誘導細胞色素P450酶系統(tǒng)的AEDs,常見的藥品包括苯妥英、撲米酮、卡馬西平和苯巴比妥。其主要作用機制為AEDs誘導細胞色素P450系統(tǒng),導致更多維生素D經(jīng)分解代謝為無活性產(chǎn)物,可利用的維生素D活性代謝產(chǎn)物變少,進而導致胃腸對鈣的吸收減少、低鈣血癥和循環(huán)中的PTH升高。PTH會增加骨鈣儲備的動員以及隨后的骨轉(zhuǎn)換,從而導致BMD下降[14]。在使用這些藥物的患者中,實驗室檢查結(jié)果包括低鈣血癥、低磷血癥、血清25-(OH)D水平降低、PTH水平升高,以及骨質(zhì)形成和骨質(zhì)吸收標志物升高。
常用的非酶誘導型AEDs丙戊酸是細胞色素P450酶系統(tǒng)的抑制劑。早期研究未發(fā)現(xiàn)丙戊酸與骨病的任何關(guān)聯(lián)。近期研究表明兒童和成人使用丙戊酸后,出現(xiàn)了骨丟失、骨代謝生化指標異常以及骨折發(fā)生率升高[15]。其機制尚無明確定論,丙戊酸主要通過抑制軟骨形成和加速生長板骨化,從而抑制骨骼縱向生長[16]。臨床中使用丙戊酸時,需長期監(jiān)測BMD及骨代謝標志物,有異常時及時調(diào)整丙戊酸的劑量,必要時補充維生素D和鈣劑。
新型的AEDs在治療中越來越受關(guān)注,常見的有奧卡西平、拉莫三嗪、托吡酯、左乙拉西坦等,均為非酶誘導劑。目前各學者的研究結(jié)果并不一致,一項新型的AEDs對兒童骨代謝影響的系統(tǒng)性評價顯示其對患兒的BMD沒有影響;奧卡西平、托吡酯、拉莫三嗪、左乙拉西坦4種新型AEDs總體評估對癲癇患兒血清總BAP有影響,對其他骨轉(zhuǎn)換標志物無影響;托吡酯對癲癇患兒的血清BAP及血清鈣均有影響,左乙拉西坦對癲癇患兒的血清鈣有影響[17]。也有學者認為左乙拉西坦可降低患兒BMD[18]。Guo[12]發(fā)現(xiàn)與未使用AEDs的兒童相比,使用拉莫三嗪的兒童明顯更矮、BMD更低且骨轉(zhuǎn)換標志物水平更高。
AEDs使用者發(fā)生骨病的危險因素有:劑量過大、采用多藥給藥方案、長期治療、鈣及維生素D攝入不足、日光暴露有限、存在慢性疾病、居住于醫(yī)療機構(gòu)、體力活動少、使用引發(fā)慢性代謝性酸中毒的輔助治療(如生酮飲食)以及同時使用肝藥酶誘導劑等。
對于存在AEDs相關(guān)性骨病危險因素的癲癇患者,長期(≥5年)使用酶誘導型AEDs或丙戊酸的患者可能有風險,因此應(yīng)接受篩查。
對于正常使用AEDs的癲癇患者,通常監(jiān)測血清鈣、磷和25-(OH)D水平。
正在使用AEDs的患者應(yīng)合理營養(yǎng),多吃含鈣食物;加強體育鍛煉;適量的光照及戶外活動。
對于正在使用AEDs的癲癇患者,有關(guān)鈣和維生素D最佳劑量的數(shù)據(jù)有限。在兩項隨機試驗中,兒童接受了低劑量的維生素D(400 U/d)和高劑量的維生素D(2000 U/d),1年后兩個劑量組的BMD增加程度相當[19]。一般來說,對于使用AEDs的患者建議補充鈣和維生素D,雖然尚不確定最佳攝入量(飲食加補充劑),2016年《營養(yǎng)性佝僂病防治全球共識》指出,為預(yù)防兒童營養(yǎng)性佝僂病,建議補鈣方式為維生素D和鈣聯(lián)合應(yīng)用,推薦每日口服療法,維生素D建議12歲以下者每日維持劑量400~600 IU,1~18歲人群鈣推薦劑量600~1000 mg/d[20]。然而使用AEDs(尤其是肝酶誘導型AEDs)的患者可能需要補充更高劑量的維生素D。有研究建議使用非酶誘導型AEDs的患者每天應(yīng)該補充維生素D 1000~1200 IU才足夠,長期使用卡馬西平或者苯妥英、苯巴比妥的患者維生素D補充量應(yīng)該更高,建議每日劑量2000~4000 IU[21]。通常需檢測此類患者的血清25-(OH)D水平,以確定維生素D攝入量是否足以維持25-(OH)D水平處于正常范圍。
在兒童患者中,癲癇發(fā)作的有效控制和兒童骨健康的發(fā)展同等重要,與患兒的生活質(zhì)量密不可分。在有效控制癲癇發(fā)作的情況下,保證正常的生長發(fā)育是兒科的重中之重。目前傳統(tǒng)的AEDs如苯巴比妥、卡馬西平、苯妥英等對骨代謝的影響比較明確,而新型AEDs對骨代謝的影響機制及程度仍不明確,需要進一步研究,臨床建議使用新型AEDs。對于長期使用AEDs的患兒,應(yīng)定期監(jiān)測BMD和骨生化指標,必要時可給予生活方式的指導和補充維生素D、鈣劑,以維持正常的骨代謝,這對預(yù)防和控制疾病的進展,提高患兒的生活質(zhì)量有重要意義。