王曉月,韓子明,張芳敏,韓玫瑰,黃 倩
(新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院兒科,河南 衛(wèi)輝 453100)
糖皮質(zhì)激素(glucocorticoid,GC)是腎上腺皮質(zhì)合成的類固醇激素,其合成受下丘腦-垂體-腎上腺(hypothalamic-pituitary-adrenal,HPA)軸的調(diào)節(jié),對(duì)機(jī)體的代謝、炎癥、免疫抑制、生長(zhǎng)發(fā)育等過(guò)程起著重要作用[1]。GC臨床廣泛應(yīng)用于治療哮喘、克羅恩病、腎小球疾病和類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎等慢性疾?。?]。長(zhǎng)療程和大劑量GC給藥不僅可抑制下丘腦分泌促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素(corticotropin releasing hormone,CRH)和垂體分泌促腎上腺皮質(zhì)激素(adrenocorticotropic hormone,ACTH)[2-3],還能直接抑制腎上腺合成和分泌皮質(zhì)醇[4],是導(dǎo)致繼發(fā)性腎上腺皮質(zhì)功能不全(secondary adrenal insufficiency,SAI)的主要原因之一。由于腎上腺皮質(zhì)功能不全的臨床癥狀不典型,輕者可表現(xiàn)為惡心、納差、乏力等,嚴(yán)重者可因急性應(yīng)激而突然出現(xiàn)嚴(yán)重酸中毒、電解質(zhì)紊亂、休克等,危及患者的生命,因此,早期診斷腎上腺皮質(zhì)功能不全至關(guān)重要。腎上腺皮質(zhì)功能不全可通過(guò)ACTH激發(fā)試驗(yàn)而進(jìn)行診斷,但ACTH激發(fā)試驗(yàn)實(shí)施較困難,容易誘發(fā)原發(fā)疾病(如心血管疾病和癲癇)的發(fā)作。有研究者認(rèn)為,可通過(guò)測(cè)定患者血清皮質(zhì)醇來(lái)預(yù)測(cè)腎上腺皮質(zhì)功能不全的發(fā)生[5]。但目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于在使用GC治療的過(guò)程中何時(shí)會(huì)出現(xiàn)腎上腺皮質(zhì)功能不全的觀點(diǎn)尚不統(tǒng)一。本文就GC誘導(dǎo)腎上腺皮質(zhì)功能不全的發(fā)病機(jī)制以及通過(guò)早期測(cè)定血清皮質(zhì)醇以預(yù)測(cè)腎上腺皮質(zhì)功能不全發(fā)生時(shí)間的有關(guān)研究作一綜述,以便為臨床上早期發(fā)現(xiàn)應(yīng)用GC治療導(dǎo)致患者腎上腺皮質(zhì)功能不全提供參考。
GC是HPA軸激活的產(chǎn)物,受晝夜節(jié)律和應(yīng)激的影響,由腎上腺合成分泌,受ACTH和CRH的調(diào)節(jié)[5-6]。GC在維持機(jī)體內(nèi)平衡和維持正常器官功能中起重要作用[1]。GC有重要的藥理學(xué)作用,是增強(qiáng)內(nèi)源性皮質(zhì)醇抗炎和免疫抑制作用的重要藥物[1-2]。由于其對(duì)免疫系統(tǒng)有較大的影響,自從人工合成可口服的GC之后,人工合成的GC被廣泛用于治療炎癥性疾病和自身免疫性疾?。?-8],丹麥研究者發(fā)現(xiàn),每年約3%的患者全身應(yīng)用GC治療[9]。人工合成的GC按其藥理學(xué)作用時(shí)間分為短效、中效、長(zhǎng)效GC制劑,按應(yīng)用途徑分為口服、靜脈或肌內(nèi)注射、吸入和局部應(yīng)用GC制劑。但GC治療會(huì)產(chǎn)生不良反應(yīng),如醫(yī)源性庫(kù)欣綜合征、骨質(zhì)疏松、皮膚萎縮、糖尿病、高血壓、腹部肥胖、痤瘡、感染、生長(zhǎng)遲緩以及高眼壓等,大劑量和長(zhǎng)期治療的不良反應(yīng)會(huì)更加嚴(yán)重[10]。GC治療是SAI的最常見(jiàn)原因之一[3]。長(zhǎng)期應(yīng)用GC治療不僅會(huì)誘導(dǎo)HPA軸抑制,還會(huì)對(duì)腎上腺本身產(chǎn)生強(qiáng)大的直接影響,使內(nèi)源性皮質(zhì)醇的合成和分泌減少[4]。因此,長(zhǎng)時(shí)間接受GC治療的患者會(huì)出現(xiàn)腎上腺皮質(zhì)功能不全,并且對(duì)急性應(yīng)激(如手術(shù)或炎癥應(yīng)激)的反應(yīng)能力減弱,甚至可能發(fā)生腎上腺皮質(zhì)危象。GC治療的持續(xù)時(shí)間與腎上腺反應(yīng)能力的降低以及其正常功能的恢復(fù)之間存在相關(guān)性[11]。
2.1 負(fù)反饋介導(dǎo)的HPA軸抑制
2.1.1 糖皮質(zhì)激素受體(glucocorticoid receptor,GR)和鹽皮質(zhì)激素受體(mineralocorticoid receptor,MR)介導(dǎo)的負(fù)反饋抑制GC可負(fù)反饋調(diào)節(jié)自身分泌,通過(guò)大腦各部位的GR和MR介導(dǎo),形成HPA軸負(fù)反饋調(diào)節(jié)的主要通路[12]。GR在神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞中普遍表達(dá),在應(yīng)激反應(yīng)的腦結(jié)構(gòu)中表達(dá)最高,如下丘腦、海馬、杏仁核和前額葉皮層等[12-13]。GR與GC親和力低,僅為MR的1/10,與高濃度的GC結(jié)合是負(fù)反饋的主要中介[13]。MR表達(dá)較為集中,主要在海馬中杏仁核和前額葉皮層等邊緣腦結(jié)構(gòu)中表達(dá),以海馬中最為豐富,與GC親和力高,可維持HPA軸的正?;顒?dòng)和內(nèi)源性皮質(zhì)醇的分泌[13-14]。MR對(duì)維持HPA軸基礎(chǔ)活動(dòng)的調(diào)節(jié)具有重要作用,而GR對(duì)高濃度GC調(diào)節(jié)至關(guān)重要。
2.1.2 GC負(fù)反饋調(diào)節(jié)CRH下丘腦室旁核是HPA軸的直接控制部位。GC通過(guò)抑制下丘腦室旁核傳入神經(jīng)元的途徑(如海馬、前額葉皮層和杏仁核)產(chǎn)生抑制作用。研究發(fā)現(xiàn),在腎上腺切除的大鼠中,無(wú)論是在基礎(chǔ)條件下還是暴露于應(yīng)激條件下,下丘腦室旁核中的CRH表達(dá)均增加,即使是較小的應(yīng)激也可使CRH mRNA的表達(dá)增加[15]。此外,由于GR的普遍表達(dá),GC還可以通過(guò)非基因組機(jī)制對(duì)下丘腦室旁核產(chǎn)生快速的抑制作用。但GC誘導(dǎo)的CRH轉(zhuǎn)錄和mRNA水平負(fù)調(diào)控的潛在基因組機(jī)制尚不完全清楚。有研究認(rèn)為,GC通過(guò)GR和GC反應(yīng)元件之間的蛋白質(zhì)相互作用,抑制GC反應(yīng)元件與CRH啟動(dòng)子結(jié)合,對(duì)CRH的轉(zhuǎn)錄發(fā)揮調(diào)節(jié)作用[15-16]。
2.1.3 GC負(fù)反饋調(diào)節(jié)ACTHACTH從囊泡分泌需要激活電導(dǎo)鈣激活型鉀通道而觸發(fā)鈣離子內(nèi)流。在CRH刺激下,垂體皮質(zhì)營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞動(dòng)作電位爆發(fā),激活電導(dǎo)鈣激活型鉀通道,觸發(fā)大量鈣離子內(nèi)流進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),ACTH 從囊泡釋放入垂體門脈系統(tǒng)[17]。研究表明,GC可通過(guò)調(diào)控電導(dǎo)鈣激活型鉀通道的磷酸化,減少動(dòng)作電位的觸發(fā),是GC影響ACTH分泌的機(jī)制之一。GC負(fù)反饋調(diào)節(jié)ACTH的另一種機(jī)制是通過(guò)GR與阿片黑皮質(zhì)素前體啟動(dòng)子內(nèi)的負(fù)反應(yīng)元件結(jié)合而產(chǎn)生的[12,15]。研究表明,神經(jīng)元性分化因子1(neurogenic differentiation factor 1,NeuroD1)與阿片黑皮質(zhì)素前體啟動(dòng)子上的E-box相互作用并激活阿片黑皮質(zhì)素前體的轉(zhuǎn)錄,高濃度GC可抑制NeuroD1的表達(dá),從而減少阿片黑皮質(zhì)素前體轉(zhuǎn)錄的激活[19]。
2.1.4 親免素蛋白(FK506 blinding protein,F(xiàn)KBP)51在調(diào)節(jié)GC負(fù)反饋中的作用處于靜止?fàn)顟B(tài)的GR主要存在于細(xì)胞質(zhì)溶膠中,與伴侶蛋白(熱休克蛋白)以及屬于親免素蛋白家族(包括FKBP51和FKBP52)的FKBP51結(jié)合[19]。當(dāng)GC進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)與GR結(jié)合后,形成GC-GR復(fù)合物,與配體(即GC)結(jié)合的GR構(gòu)象發(fā)生變化,導(dǎo)致FKBP51從GC-GR復(fù)合物中解離出來(lái),而FKBP52結(jié)合到GC-GR復(fù)合物,GC-GR復(fù)合物移位至細(xì)胞核與DNA結(jié)合,減少阿片黑皮質(zhì)素前體和CRH的合成。外源性給予FKBP51可促進(jìn)GR與FKBP52結(jié)合,從而產(chǎn)生GR基因組效應(yīng)和負(fù)反饋抑制[15,19]。
2.1.5 GC負(fù)反饋的時(shí)相大鼠模型研究發(fā)現(xiàn),GC反饋抑制分為快速、延遲和慢速反饋[12,20]??焖俜答伿荊R在垂體前葉產(chǎn)生的一種快速的非基因組作用機(jī)制,地塞米松通過(guò)GR與阿片黑皮質(zhì)素前體基因上的負(fù)啟動(dòng)子結(jié)合,抑制垂體阿片黑皮質(zhì)素前體的表達(dá),主要針對(duì)ACTH的分泌,而循環(huán)中的阿片黑皮質(zhì)素前體水平不受影響[12,21]。當(dāng)GC暴露量超過(guò)24 h平均皮質(zhì)醇生成量時(shí),HPA軸維持基礎(chǔ)活動(dòng)的能力受到抑制,ACTH水平及其對(duì)腎上腺皮質(zhì)的抗凋亡作用被抑制。延遲反饋和慢速反饋反映了機(jī)體在幾天或幾周內(nèi)接觸GC而影響了下丘腦-垂體的基礎(chǔ)活動(dòng)和應(yīng)激活動(dòng),該機(jī)制主要發(fā)生在垂體水平,也是通過(guò)GR發(fā)揮作用[15,20]。在人類中,GR和MR均參與負(fù)反饋調(diào)節(jié),發(fā)揮不同的時(shí)間效應(yīng),并提供具有廣泛靈敏度的反饋傳感器機(jī)制。
2.2 GC對(duì)腎上腺皮質(zhì)的直接影響GC不僅通過(guò)負(fù)反饋機(jī)制抑制CRH和ACTH的合成與分泌,還對(duì)腎上腺本身產(chǎn)生直接影響。SPIGA等[4]研究證明,在飲用水中加入GC喂養(yǎng)大鼠5 d,即可抑制內(nèi)源性皮質(zhì)醇的基礎(chǔ)分泌,并且下調(diào)急性調(diào)控蛋白、細(xì)胞色素P450家族成員11A1重組蛋白、黑色素受體附屬蛋白等關(guān)鍵類固醇生成基因的表達(dá)。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),腎上腺GC受體的激活可以降低腎上腺對(duì)ACTH的反應(yīng)[22]。因此,GC引起的腎上腺皮質(zhì)醇合成途徑的變化也可能是腎上腺皮質(zhì)抑制的原因。SPIGA等[22]通過(guò)大鼠實(shí)驗(yàn)證實(shí),GC通過(guò)以下方式影響皮質(zhì)醇的合成和分泌:減少基礎(chǔ)皮質(zhì)醇的分泌和腎上腺對(duì)ACTH的敏感性,導(dǎo)致參與皮質(zhì)醇生成蛋白表達(dá)減少,影響腎上腺轉(zhuǎn)錄因子基因、腎上腺時(shí)鐘基因以及皮質(zhì)醇基因表達(dá)和功能調(diào)節(jié)。
腎上腺皮質(zhì)功能不全分為原發(fā)性腎上腺皮質(zhì)功能不全和SAI。原發(fā)性腎上腺皮質(zhì)功能不全常見(jiàn)于自身免疫性腎上腺炎、雙側(cè)腎上腺出血、轉(zhuǎn)移瘤、腎上腺切除以及藥物影響、遺傳病等[23-24]。SAI常見(jiàn)于任何影響下丘腦分泌CRH和垂體分泌ACTH的疾病,如顱內(nèi)占位、出血等,隨著GC的廣泛應(yīng)用,長(zhǎng)期應(yīng)用GC治療是SAI的主要原因之一[2]。SAI臨床最為常見(jiàn)。
腎上腺皮質(zhì)功能不全的傳統(tǒng)診斷方法包括:(1)250μg ACTH激發(fā)試驗(yàn)和低劑量ACTH激發(fā)試驗(yàn),分別于行激發(fā)試驗(yàn)前以及激發(fā)試驗(yàn)后30、60、120 min測(cè)定皮質(zhì)醇和ACTH濃度,如皮質(zhì)醇峰濃度>500 nmol·L-1,則提示腎上腺皮質(zhì)功能正常;(2)胰島素耐量試驗(yàn);(3)CRH激發(fā)試驗(yàn)[23,25]。上述方法均可用于確診腎上腺皮質(zhì)功能不全,但是激發(fā)試驗(yàn)具有一定的風(fēng)險(xiǎn),如合并心血管疾病、癲癇等疾病的患者容易誘發(fā)原發(fā)疾病,且激發(fā)試驗(yàn)需反復(fù)多次抽血,甚至有些醫(yī)院無(wú)法進(jìn)行激發(fā)試驗(yàn)。有研究發(fā)現(xiàn),如不能行激發(fā)試驗(yàn),可通過(guò)測(cè)量唾液皮質(zhì)醇、尿游離皮質(zhì)醇等替代血液檢查;還可通過(guò)監(jiān)測(cè)清晨血清皮質(zhì)醇預(yù)測(cè)腎上腺皮質(zhì)功能不全的發(fā)生[26-28]。對(duì)于危重癥患者,隨機(jī)血清皮質(zhì)醇水平也能反映HPA軸功能狀況。目前認(rèn)為,皮質(zhì)醇水平<276 nmol·L-1(<10 mg·L-1)可診斷為腎上腺分泌失效,并建議使用GC替代治療[29]。通過(guò)測(cè)定清晨血清皮質(zhì)醇水平預(yù)測(cè)腎上腺皮質(zhì)功能不全發(fā)生的研究表明,清晨8:00血清皮質(zhì)醇水平臨界值為90 nmol·L-1(3.3 mg·L-1),診斷腎上腺皮質(zhì)功能不全的靈敏度為4.3%,特異度為99.7%。清晨血清皮質(zhì)醇臨界值為380 nmol·L-1(13.8 mg·L-1),排除腎上腺皮質(zhì)功能不全的靈敏度為98.9%,特異度為12.4%[30]。WOODS等[26]研究發(fā)現(xiàn),清晨9:00~12:00血清基礎(chǔ)皮質(zhì)醇濃度≥348 nmol·L-1,低劑量ACTH激發(fā)試驗(yàn)診斷腎上腺皮質(zhì)功能不全的特異度為100%,基礎(chǔ)皮質(zhì)醇濃度<34 nmol·L-1,低劑量ACTH激發(fā)試驗(yàn)診斷腎上腺皮質(zhì)功能不全的靈敏度為100%。
使用GC治療的患者均有發(fā)生腎上腺皮質(zhì)功能不全的風(fēng)險(xiǎn),GC誘導(dǎo)的腎上腺皮質(zhì)功能不全的Meta分析顯示,應(yīng)用GC治療的患者,任何治療劑量(小、中、大劑量)、給藥形式(吸入、口服、關(guān)節(jié)腔內(nèi)給藥、肌內(nèi)注射、靜脈給藥)、療程(幾天到幾個(gè)月)均具有誘導(dǎo)腎上腺皮質(zhì)功能不全的風(fēng)險(xiǎn),從局部鼻腔涂抹GC到關(guān)節(jié)腔內(nèi)注射GC,腎上腺皮質(zhì)功能不全發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)為4.2%~52.2%;從GC霧化吸入治療哮喘到口服強(qiáng)的松治療血液系統(tǒng)惡性腫瘤,腎上腺皮質(zhì)功能不全發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)為6.8% ~60.0%;短療程(28 d)和長(zhǎng)期(1 a)霧化吸入GC治療哮喘,腎上腺皮質(zhì)功能不全發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)為1.4% ~27.4%;從小劑量局部涂抹或霧化吸入到全身足量應(yīng)用GC,腎上腺皮質(zhì)功能不全發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)為2.4% ~21.5%[11]。因此,只要使用GC,就有可能發(fā)生腎上腺皮質(zhì)功能不全。目前,國(guó)內(nèi)外關(guān)于不同劑量及療程應(yīng)用GC何時(shí)出現(xiàn)腎上腺皮質(zhì)功能不全的觀點(diǎn)尚不統(tǒng)一。
臨床上GC應(yīng)用廣泛,任何劑量、療程、給藥方式均會(huì)出現(xiàn)不同程度的腎上腺皮質(zhì)功能不全。瑞典一項(xiàng)關(guān)于兒童和成人口服GC的研究發(fā)現(xiàn),口服潑尼松龍≥5 mg超過(guò)21 d,就有潛在發(fā)展為腎上腺皮質(zhì)功能不全的風(fēng)險(xiǎn)[31]。全身應(yīng)用GC治療慢性阻塞性肺疾病、炎癥性腸病、過(guò)敏反應(yīng)等疾病,給予25 mg潑尼松8~10 d即出現(xiàn)腎上腺皮質(zhì)功能抑制[32]。成人全身應(yīng)用GC的研究表明,低劑量和短療程的GC治療會(huì)引發(fā)腎上腺皮質(zhì)功能不全,給予小劑量強(qiáng)的松(<5 mg·d-1)療程不足4周,累積劑量<0.5 g時(shí),即可出現(xiàn)腎上腺皮質(zhì)功能不全[33]。關(guān)于口服GC治療慢性阻塞性肺疾病的研究發(fā)現(xiàn),接受5 mg的潑尼松龍治療4 d,即出現(xiàn)腎上腺皮質(zhì)功能抑制,當(dāng)劑量增加至10~20 mg時(shí)出現(xiàn)明顯的腎上腺皮質(zhì)功能抑制[34];霧化吸入GC治療哮喘的研究發(fā)現(xiàn),霧化吸入GC與鼻腔涂抹GC患者相比,吸入或局部應(yīng)用GC治療的患者HPA軸抑制仍然較高[2];關(guān)節(jié)腔內(nèi)注射GC治療肩關(guān)節(jié)疾病時(shí),給予甲基強(qiáng)的松龍40 mg,第1天檢測(cè)到皮質(zhì)醇水平明顯下降,第7天時(shí)即出現(xiàn)腎上腺皮質(zhì)功能不全[35];一項(xiàng)GC治療嬰幼兒眼部疾病的研究發(fā)現(xiàn),通過(guò)滴眼、局部注射的方式給藥,腎上腺皮質(zhì)抑制組患兒出現(xiàn)腎上腺皮質(zhì)功能不全的最短時(shí)間為使用GC治療13 d[36];一項(xiàng)研究隔日口服小劑量GC治療兒童腎病綜合征的研究中,40%(28/70)的患兒出現(xiàn)腎上腺皮質(zhì)功能不全,平均血清皮質(zhì)醇濃度為188 nmol·L-1,頻復(fù)發(fā)患兒組的平均血清皮質(zhì)醇濃度為85.9 nmol·L-1[37];腰椎關(guān)節(jié)腔內(nèi)注射曲安奈德40 mg,檢測(cè)到血清皮質(zhì)醇質(zhì)量濃度<30μg·L-1時(shí)的平均時(shí)間為4.4 d[38];兒童急性淋巴細(xì)胞白血病需潑尼松誘導(dǎo)方案化學(xué)治療2~4周,且通常直接停藥,而不是逐漸減停,研究發(fā)現(xiàn),幾乎所有的兒童在停止GC治療后都會(huì)出現(xiàn)腎上腺皮質(zhì)功能不全[39]。根據(jù)上述相關(guān)研究,GC應(yīng)用過(guò)程中出現(xiàn)腎上腺皮質(zhì)抑制的時(shí)間分別為1 d~4周不等。
國(guó)內(nèi)外有關(guān)腎上腺皮質(zhì)功能不全與兒童腎病綜合征關(guān)系的研究較少。GC誘導(dǎo)的腎上腺皮質(zhì)抑制是腎病綜合征復(fù)發(fā)的高危因素,可能是由于內(nèi)源性皮質(zhì)醇對(duì)感染和應(yīng)激反應(yīng)不足所致[40]。KARANGIZI等[41]報(bào)道認(rèn)為,采用GC治療腎小球疾病的任何方案均不能避免腎上腺皮質(zhì)功能不全的發(fā)生,GC應(yīng)用3個(gè)月以上可導(dǎo)致46.3%的患者出現(xiàn)腎上腺皮質(zhì)功能不全。韓玫瑰等[42]報(bào)道了兒童長(zhǎng)期大劑量使用GC會(huì)出現(xiàn)HAP軸抑制,內(nèi)源性皮質(zhì)醇分泌不足,其可能是腎病綜合征復(fù)發(fā)的危險(xiǎn)因素之一。楊麗瀟[43]通過(guò)研究ACTH和槐杞黃顆粒對(duì)腎上腺皮質(zhì)的影響發(fā)現(xiàn),給予醋酸潑尼松龍14 d灌胃即可制作大鼠腎上腺皮質(zhì)抑制模型,且給予ACTH的大鼠可在功能和形態(tài)上減輕GC對(duì)腎上腺皮質(zhì)的抑制,降低腎病綜合征復(fù)發(fā)概率。以上研究均提示,腎上腺皮質(zhì)功能不全與腎病綜合征的復(fù)發(fā)有明顯關(guān)系,但腎病綜合征初次使用大劑量潑尼松(2 mg·kg-1·d-1)口服治療的患者在應(yīng)用大劑量激素后何時(shí)出現(xiàn)腎上腺皮質(zhì)功能不全,目前尚無(wú)報(bào)道。
綜上所述,任何給藥形式、疾病種類、給藥劑量、藥物制劑均不能完全排除腎上腺皮質(zhì)功能不全風(fēng)險(xiǎn),尚無(wú)足夠的證據(jù)證明GC使用后的任何戒斷計(jì)劃是有效或安全的。因此,建議對(duì)采用GC治療的患者,早期可通過(guò)測(cè)定內(nèi)源性皮質(zhì)醇來(lái)檢測(cè)腎上腺皮質(zhì)功能。同時(shí),臨床醫(yī)生應(yīng)告知患者腎上腺皮質(zhì)功能不全的風(fēng)險(xiǎn)和癥狀;考慮停止大劑量或長(zhǎng)期使用皮質(zhì)類固醇激素治療;建議有條件的醫(yī)院對(duì)GC戒斷后出現(xiàn)非特異性癥狀的患者進(jìn)行腎上腺皮質(zhì)功能檢查。
新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)2021年1期