Patofyziologie získaných z intrahepatáln lních cholestatických syndromů Doc. MUDr. Libor VítekV tek, PhD,, MBA IV. Interní klinika a Ústav klinické biochemie a laboratorní diagnostiky VFN a 1. LF UK v Praze
Osnova Cholestáza za: : definice, rozdělen lení Molekulárn rní mechanismy transportu žlučových lipidů a pigmentů Jednotlivé získané syndromy intrahepatáln lní cholestázy Toxické vlivy (léky obecně,, estrogeny, phalloidin) Intrahepatáln lní cholestáza těhotných Virové hepatitidy Sepse Alkoholická hepatitida Parenteráln lní výživa Posttransplantační cholestáza Terapie
Cholestáza - definice Cholestáza - porucha tvorby žluči i v játrech nebo jejího toku mezi sinusoidáln lní membránou hepatocytu a Vaterskou papilou Intrahepatáln lní cholestáza - porucha na úrovni intrahepatáln lních žlučovodů nebo na kanalikulárn rním pólu žlučovodu. Histologicky nacházíme nahromadění žluči i v jaterních buňkách a žlučových vývodech Klinicky znamená cholestáza retenci všech v látek, l které se normáln lně vylučuj ují žlučí,, v krvi. V séru nacházíme zvýšen ené hladiny žlučových kyselin, konjugovaného bilirubinu, cholesterolu, zvýšen ené aktivity cholestatických enzymů ALP a GMT
Intrahepatáln lní cholestáza Intrahepatáln lní cholestatické syndromy (ICS) zahrnují onemocnění jater a žlučových cest, jejichž příčina tkví v hepatocytech (tzv. kanalikulárn rní typ cholestázy zy) ) nebo v drobných intrahepatáln lních žlučovodech (tzv. duktáln lní typ cholestázy zy) Klasifikace podle etiologie: ICS doprovázej zející záněty jater ICS vyvolané autoimunitními mi mechanismy ICS vyvolané léky a hormony ICS v důsledku infiltrace jaterní tkáně nádorovými buňkami či materiálem při p i střádavých nemocích ch ICS doprovázej zející sepsi celkovou parenteráln lní výživu ICS v těhotenství v pediatrii a částečně i v adultní hepatologii pak vrozené cholestatické syndromy na podkladě genetického defektu transportu žlučových lipidů do žluče.
Rozdělení intrahepatálních cholestáz podle věku manifestace převážně v dospělosti v dětském věku
Intrahepatální cholestázy s manifestací v dospělosti Primárn rní biliárn rní cirhoza (PBC) Primárn rní sklerotizující cholangitis (PSC) Intrahepatáln lní cholestáza těhotných (ICP) hypertyreóza TPN hemolýza, léky, l infekční hepatitis, sarkoidóza za, amyloidóza
Intrahepatální cholestázy s manifestací v dětském d m věku v Poruchy syntézy žlučových kyselin Syndrom benigní rekurentní intrahepatáln lní cholestázy (BRIC) Syndromy progresivní familiárn rní intrahepatáln lní cholestázy (PFIC) Atrézie intrahepatáln lních žlučovodů (Alagillův syndrom, Zellwegerův syndrom) Ageneze intrahepatáln lních žlučovodů Deficience α1-antitrypsinu
Získané ICS ICS, kde jsou vnějším podnětem ovlivněny transportní systémy pro žlučové lipidy a pigmenty na úrovni hepatocytu Jde o relativně častá onemocnění a klinické stavy, jejichž mechanismus je poměrně složitý a v řadě detailů ještě není zcela objasněn Jedná se zejména o působení estrogenů, bakteriálního endotoxinu, alkoholu, virové infekce, cholestatické účinky organických jedů i dalších xenobiotik
Jaterní transport organických aniontů
Faktory ovlivňuj ující transport organických aniontů ŽK, prozánětlivé cytokiny, oxidační stres, retinoidy, různé léky a hormony, atd. ovlivňují expresi jaterních přenašečů (Physiol Rev 2003) Regulace jaterních přenašečů pomocí nukleárních receptorů (skupina ligandy aktivovaných transkripčních faktorů) Nejdůležitější: farnesoid X receptor (FXR), pregnan X receptor (PXR) a konstitutivní androsteronový receptor (CAR) FXR - ic. senzor pro ŽK, zvyšuje expresi BSEP (JBC 2001). Přes tzv. SHP (short heterodimer partner) se navíc podílí na snížení exprese NTCP při cholestáze (Gastro 2001) FXR také reguluje expresi Mrp2 (JBC 2002) a působením na 7α-hydroxylázu reguluje syntézu žlučových kyselin (JBC 2000) PXR stimuluje stejně jako FXR expresi Mrp2, dále Oatp2 transportující žlučové soli a organické anionty, a rovněž 3α-hydroxylázu, která se podílí na hydroxylaci ŽK (PNAS 2001) CAR se účastní regulace exprese jaterních transportérů Mrp2 a Mrp3 a regulace UGT1A1 (Science 2001)
Nukleárn rní receptory a transport organických aniontů
ICS vyvolané toxickým poškozen kozením Hepatotoxicita vyvolaná léky se dělíd do 3 skupin: cholestatická (estrogeny, peroráln lní kontraceptiva,, androgeny, v menší míře e pak pro cyklosporin A, tamoxifen, griseofulvin, glibenclamid ) hepatocelulárn rní smíš íšeného typu (též nazývaná cholestatická hepatitida (chlorpromazin( chlorpromazin, psychotropní látky, erythromycin,, kyseliny klavulanová a NSAID s) ICS vyvolaná léky, je zodpovědn dná za přiblip ibližně 2% veškerých ICS. Klasickým lékem vyvolávaj vajícím m ICS je chlorpromazin,, který vyvolává ICS aža u 5% všech v nemocných užívaju vajících ch tento lék. l U většiny v ostatních léku l je toto riziko menší než 1:1000. Ačkoli ve většinv ině případů lékově navozená cholestáza vzniká záhy po podání léku, můžm ůže e dojít t k rozvoji ICS dokonce i po 1 měsíci m po vysazení léku (např. amoxycilinu/kyseliny klavulanové, klindamycinu či fluxocalinu). Častá periferní eosinofílie lie, transaminázy až 10x zvýšeny. Cholestáza většinou odezní po vysazení léku, i když byly popsány i případy p pady prolongovaného ikteru.
Mechanismy cholestatického působení léků 1. Hypersensitivní reakce spouštějící neadekvátn tní imunitní odpověď namířenou proti jaterní tkáni a někdy n spojenou i s přítomností sérových autoprotilátek tek (ANA, AMA) vyvolává imunoalergickou hepatitidu. Př.: P neuroleptika, sulindac, fenylbutazon, indometacin, fenoprofen, tiklopidin a některn která antibiotika (erythromycin, amoxicilin-klavulan klavulanát) (Eur J Drug Metab Pharm 1998). 2. Druhým mechanismem je přímép poškozen kození žlučovodů (α-naftyl- isothiokyanát, paraquat,, 5-floxuridin5 a sporidesmin) 3. Selektivní interference léku l s transportními proteiny bazolateráln lní a kanalikulárn rní membrány hepatocytu.. Př.-P inhibice Bsep cyklosporinem A, rifampicinem, glibenclamidem, endotelinovým antagonistou bosentanem nebo troglitazonem (Gastro 2000).
Cholestáza vyvolaná estrogeny U predisponovaných žen mohou estrogeny vyvolat reverzibilní ICS během b těhotenstvt hotenství (ICP), při p i zahájen jení terapie peroráln lními kontraceptivy nebo substitučními hormony po menopauze (Hepatology 1983). Poprvé popsána již v padesátých letech minulého století (Acta Gynekol 1954). Za cholestatický účinek přirozenp irozeně se vyskytujících ch estrogenů mohou jejich specifické konjugované formy s kyselinou glukuronovou,, jako například estradiol 17β- glukuronid (J Pharmacol Exp Ther 1980). Zablokování glukuronidace pomocí UDCA pak můžm ůže e být jedním z mechanismů,, kterým tato látka l působp sobí proti cholestáze vyvolané estrogeny (viz také dále) (J Pharmacol Exp Ther 2003).
Příčina/predispozice k ICP Vrozený defekt transportních mechanismů v jaterní buňce spočívaj vající v defektu kanalikulárn rního přenašeče e pro fosfolipidy MDR3 (Lancet 1999) Ten zahrnuje široké spektrum hepatobiliárn rních onemocnění od progresivní familiárn rní intrahepatáln lní cholestázy (PFIC3) přes ICP aža po biliárn rní cirhózu dospělých a cholesterolovou cholelitiázu (PNAS 1998)
Intrahepatáln lní cholestáza těhotných (ICP) výskyt Incidence 100-1500/100 1500/100 000 (Evropa) nejvyšší incidence ve Scandinávii a Jižní Americe (Chile 16%, Arauncanians 28%)
Intrahepatáln lní cholestáza vyvolaná peroráln lními kontraceptivy Prevalence Manifestace Predispozice Klinický obraz Labor. nálezy Histologie Prognóza 1:10 000 Do několika n měsícům po nasazení MDR3/MRP2 deficience Ikterus,, svědění,, světl tlá stolice a tmavá moč Chybějí příznaky imunoalergické reakce Játra nezvětšena ena bilirubin a žlučové kyseliny, mírnm rně zvýšen ené ALT, AST, ALP a GMT, normáln lní PTT Intraheptáln lní cholestáza s minimáln lní zánětlivou složkou bez známek fibrózy Dobrá, ústup do 2 měsícům po vysazení
Deficit ABCB4 (MDR3) - fenotyp Progresivní familiárn rní intrahepatická cholestáza (PFIC 3) ) s vysokou aktivitou GGT v seru mutace heterozygotně i homozygotně Intrahepatáln lní a žlučníková cholesterolová litiáza mutace heterozygotně i homozygotně Intrahepatáln lní cholestáza v těhotenství mutace heterozygotně
Cholestáza vyvolaná phalloidinem Intrahepatáln lní cholestáza často doprovází toxické poškozen kození jater při i otravě Amanitou phalloides Toxinem je phalloidin,, cyklický peptid urychlující polymerizaci globulárn rního aktinu na filamentárn rní a inhibující depolymerizaci aktinových filament (Int J Pept Prot Res 1983) Podání phalloidinu má za následek n změny v jaterním m parenchymu zahrnující dilataci žlučových kanálk lků,, zánik z mikroklků a zmnožen ení mikrofilament obklopující žlučový kanálek Funkčně nacházíme snížen ení toku žluči i a transportu cholesterolu s fosfolipidy do žluči, zatímco sekrece žlučových kyselin není ovlivněna na Pokles koncentrací cholesterolu a fosfolipidů ve žluči i a jejich zvýšen ení v kanalikulárn rní membráně hepatocytů vede ke snížen ení fluidity kanalikulárn rní membrány
Virové hepatitidy U akutních infekcí viry hepatitidy je cholestáza zastižena v histologickém m obrazu velmi často (pokud je provedena jaterní biopsie), méněm často, avšak ak stále poměrn rně frekventně je cholestáza s protrahovaným ikterem a pruritem dominantním m klinickým symptomem akutních infekcí viry hepatitidy. Protrahovaná cholestáza v souvislosti s infekcí virem hepatitidy A i B, i u cytomegalové hepatitidy. Asi u 20% pacientů po transplantaci jater pro chronickou hepatitidu B dochází k rozvoji cholestatické hepatitidy v transplantovaných játrech j v důsledku přímého p cytopatického účinku nekontrolované replikace a antigenní produkce viru hepatitidy B.
Intrahepatáln lní cholestáza při i sepsi I Poprvé popsána již v r. 1837 (S Med Surg J 1837) Prevalence 1 aža 34% Nejčast astěji doprovází pneumonie, pyelonefritidy, endokarditidy a intraaabdomináln lní infekce Cholestáza většinou způsobena bakteriáln lními toxiny G-G bakterií, které indukují IL-1, IL-6, TNFα snižuj ují spolu s prozánětlivými cytokiny expresi MRP2 (Am J Physiol 1995), podobný efekt cytokinů i na expresi Ntcp (Gastro 1996) a Bsep (Hepatology 1998) zvýšuj ují expresi adhezních molekul na sinusoidáln lním pólu hepatocytů,, což vede k infiltraci portáln lních polí zánětlivými buňkami (J Surg Res 1993) indukují NO syntázu a produkci reaktivních dusíkatých látek l (Gastro 2003)
Intrahepatáln lní cholestáza při i sepsi II Cholestáza na základz kladě endotoxémie může e vzniknout i bez příznaků zjevné sepse při p i translokaci střevn evních baktéri rií do tenkého střeva (Hepatology 1989) Z důvodd vodů relativně selektivní inhibice MRP2 se u pacientů v sepsi setkáváme s různě těžkou konjugovanou hyperbilirubinémi mií, často bez známek pruritu a s ALP < 3- násobek normy. Transaminázy bývají často v normě,, mortalita však bývá vysoká (Rev Infect Dis 1985) Konjugovaná zatímco smíš íšená doprovází hyperbilirubinémie systémov mové také u Weilovy hyperbilirubinémie s elevací projevy legionářsk ské nemoci či i břišního b tyfu choroby, transamináz toxoplazmózy zy,, malárie,
Intrahepatáln lní cholestáza při i sepsi III Disproporciáln lní elevace konjugovaného bilirubinu vzhledem k ALP a transaminázám by měla m být vždy v považov ována jako varující znak systémov mové infekce, a to dokonce i při p i absenci jiných systémových známek infekce, jako jsou horečka, leukocytóza, elevace CRP, apod. (Clin Liv Dis 2004)
Alkoholická hepatitida Podobná etiologie cholestázy jako u sepse Alkoholická hepatitis je doprovázena endotoxémi mií v portáln lním m i systémov movém řečišti velmi často střevn evní etiologie (Hepatology 1981) Aktivace Kupferových buněk k alkoholem je příčinou p zvýšen ené produkce prozánětlivých cytokin Alkohol můžm ůže e také přímo inhibovat bazolateráln lní transportéry ry ŽK (Clin Liv Dis 1999) cytokinů (Hepatology 1994) Pentoxifylin,, inhibitor syntézy TNFα,, je perspektivním lékem alkoholické hepatitidy (Gastro 2000),, podobně jako léčba anti-tnf TNFα protilátkami tkami (J Hepatol 2003)
Cholestáza při i celkové parenteráln lní výživ ivě Pacienti na TPN jsou zvýšen eně ohroženi rozvojem ICS. Toto riziko stoupá s délkou parenteráln lní výživy a je znásobov sobováno další šími rizikovými faktory, jako jsou například afekce postihující distáln lní ileum (Crohnova choroba, postiradiační ileitis,, resekce či bypass ilea), které vedou malabsorpcí žlučových kyselin v ileu ke zvýšen ené enterohepatáln lní cirkulaci a biliárn rní hypersekreci bilirubinu. Riziko cholestázy je obzvláš áště vysoké u novorozenců v důsledku nezralosti transportních mechanismů pro žlučové lipidy a bilirubin. Existují práce, které dokazují, že e u novorozenců na celkové parenteráln lní výživ ivě přesahující 3 měsíce m dochází až u 50% jedinců k rozvoji portáln lní fibrózy a aža u 30% z nich dojde k rozvoji jaterní cirhózy. U dospělých jsou tato čísla výrazně nižší (zhruba 5% incidence jaterní cirhózy), nicméně i takový výskyt je alarmující.
Cholestáza při i TPN - patogeneze Chybění humoráln lních stimulů ze střeva v důsledku přerup erušeného peroráln lního podávání potravy, což vede ke snížen ení biliárn rní sekreci žluče. Oblenění střevn evní motility vede dále d ke zvýšen ené EHC a následnn sledně biliárn rní hypersekreci bilirubinu, který je základem z žlučového bláta a pigmentových i cholesterolových žlučových kamenů často přítomných p u pacientů na dlouhodobé parenteráln lní výživ ivě (Eur J Clin Invest 2003). Současn asně dochází k přerůstání střevn evních baktéri rií do proximáln lních částí zažívac vacího traktu s jejich translokací do systémov mového řečiště a můžm ůže e tak docházet i ke vzniku sepse, která dále zhoršuje cholestázu (Am J Clin Nutr 1985). Roli hraje také složen ení a osmolarita roztoků a emulzí používaných k parenteráln lní výživ ivě. Léčebné přístupy jsou založeny zejména na zamezení hyperglykemických stavů,, optimalizaci příjmu p celkové energie a obsahu aminokyselin v infuzích, doporučov ováno je spíš íše e cyklické než kontinuáln lní podávání a dále d časné zahájen jení enteráln lní výživy.
Cholestáza po transplantaci jater Ischemicko-reperfuzn reperfuzního poškozen kození vedoucí ke zvýšen ené produkci prozánětlivých cytokinů (Liv Transpl 2003) Posttransplantační sepse (prevalence aža 20%), cholangitis (prevalence aža 70%) (Hepatobil Pancr Dis Intern 2002) CMV hepatitis (prevalence 30-50%) (Ann Intern Med 1997) Drug-induced cholestasis CyA,, FK 506, azathioprin, kotrimoxazol (Liv Transpl 2003) ABO inkompatibilita vedoucí k biliárn rním m strikturám (Ann Surg 1993) Akutní i chronická rejekce transplantátu tu (Liv Transpl Surg 1998) Rekurence hepatitidy B a C vedoucí k fibrotizujícící cholestatické hepatitidě Rekurence PBC (8-16% během b 5 let) či i PSC (8-25% během b 5 let) (Liv Transpl 2003)
Pooperační ikterus Etiologie multifaktoriáln lní Hemolýza erytrocytů z extravaskulárn rních kompartmentů Tranfúze Hepatotoxicita (anestetika, TTC, CHLO, Ery, Aug,, PAS, INH, chlorpromazin) Hypotenze, šoková játra Sepse Iatrogenní poškozen kození žlučovodů
Kyselina ursodeoxycholová (UDCA) I Hydrofilní ŽK K (3α,, 7β dihydroxy7 dihydroxy-5β-cholanoová kyselina), poprvé izolovaná ze žluče čínských černých mědvědů (J Biochem 1927),, struktura zjištěna v r. 1936 (Z Physiol Chem 1936). Fyziologicky se vyskytuje v lidské žluči i pouze minoritně (<3% ze všech v ŽK) Denní farmakologická dávka UDCA 13 aža 15 mg/kg způsob sobí obohacení žluči i touto kyselinou z původních 3% na 40-50% (Eur J Gastroeneterol Hepatol 2005). Poprvé s úspěchem použita v 70. letech 20. stol. Hlavní mechanismy účinku: ochrana cholangiocytů před toxickými účinky hydrofobních žlučových kyselin (Aliment Pharmacol Ther 1999). stimulace hepatobiliárn rní sekrece ochrana hepatocytů (Hepatology 2002). před apoptózou vyvolanou hydrofobními antioxidační účinky (Biochem Pharmacol 2002). imunomodulační a protizánětlivý tlivý efekt UDCA způsobený aktivací glukokortikoidního receptoru (Eur J Gastroeneterol Hepatol 2005). ŽK
Kyselina ursodeoxycholová (UDCA) II Při cholestáze dochází k retenci ŽK K a další ších potenciáln lně toxických látek l v játrech. UDCA stimuluje biliárn rní sekreci ŽK K a další ších organických aniontů a snižuje jejich hladinu v séru ovlivněním m exprese Bsep a Mrp2) (Gastro 2001). Toxické působení hydrofobních žlučových kyselin je omezeno na místa m jejich vysoké koncentrace, tedy na žlučové vývody. Obohacení žluči i UDCA znamená zvýšen ení jejích hydrofilních vlastností a snížen ení cytotoxicity.
Nové přístupy v léčbě cholestázy 1. Silymarin - působí v experimentech přímo p proti cholestatickým účinkům estradiol 17β- glukuronidu či monohydroxy žlučovým kyselinám choleretickými účinky závislými z i nezávislými na žlučových kyselinách. Kromě těchto účinků také například stimuluje alternativní dráhy biotransformace žlučových kyselin v játrech, jako je např.. 6β-hydroxylace6 (Biochem Pharmacol 2003). 2. S-adenosyl methionin - benefit u pacientek s těhotenskou cholestázou zou, cholestáz doprovázej zejících ch akutní hepatitidy, jaterní cirhózu i PBC (Gastro 1990).. Tato látka l facilituje sulfataci 17β estradiolu, čímž zabraňuje jeho cholestatickému působení (J 2001) (J Hepatol 3. Agonisté nukleárn rních receptorů CAR (konstitutivní androstanový receptor), PXR (pregnan( X receptor) a FXR (farnesoid( X receptor), které ovlivňuj ují aktivitu enzymů biotransformujících ch hydrofobní žlučové kyseliny i bilirubin, stejně tak jako expresi jaterních transportérů (OATP2, MDR2, MRP transportéry). ry).
Nové přístupy v léčbě cholestázy 4. Agonistou CAR je např. fenobarbital, agonistou PXR receptoru například atorvastatin (Hepatology Hepatology 2005), co perspektivy léčby l cholestatických syndromů., což dále naznačuje nové 5. Léčba agonistou FXR receptorů minimalizovala jak histologické,, tak biochemické známky cholestázy na experimentáln lním m modelu (J Pharm Exp Ther 2005). 6. Fibráty ty, agonisté nukleárn rního receptoru PPARα (peroxisome proliferator-activated activated receptor α), snižuj ují zánětlivou reakci vznikající v důsledku cholestázy (Nature 1996) a navíc c zvyšuj ují expresi MDR-3 proteinu na jaterní buňce, čímž působí cholereticky (Biochem J 1996). Podobné výsledky byly dosaženy i v klinických studiích s fibráty podávaných pacientům m s primárn rní biliárn rní cirhózou ( 2004). zou (WorldWorld J Gastro
Závěr Získané syndromy IHC jsou po etiopatogenetické stránce velmi heterogenní skupinou onemocnění Jejich etiologie je velmi různorodr znorodá a diferenciáln lní diagnostika někdy n obtížná S prudkým rozvojem molekulárn rně biologických metod lze očeko ekávat posun v diagnostice i terapii těchto t onemocnění