引用本文: 王韋, 胡發云, 任潔釧, 周東. 左乙拉西坦所致輕度皮疹與HLA等位基因相關性研究. 癲癇雜志, 2017, 3(2): 121-125. doi: 10.7507/2096-0247.20170017 復制
傳統抗癲癇藥物 (AEDs),如卡馬西平 (Carbamazepine,CBZ)、拉莫三嗪 (Lamotrigine,LTG)、苯妥英鈉 (Phenytoin,PHT) 和苯巴比妥 (Phenobarbital,PB),在臨床上使用時間久,有著較為相似化學結構。而以左乙拉西坦 (Levetiracetam,LEV) 為代表的AEDs通常被認為是新型AEDs。LEV在1999年被美國食品及藥物管理局 (FDA) 批準上市,之后被證明對癲癇部分發作和全面發作均有控制效果,可以用于癲癇的添加治療或單藥治療[1, 2]。不同于其他的AEDs,LEV有著獨特的化學結構、顯著的抗癲癇機制和較少的副作用,因此有著越來越廣泛的應用。皮膚不良反應 (cutaneous adverse drug reactions,cADRs) 是一個大多數AEDs顯著的副作用,但在服用LEV的患者中較為少見,很多醫生認為LEV是較為“安全”的藥物,僅有個別LEV所致cADRs的個案報道。因此,LEV-cADRs的臨床特點以及發病的遺傳機制并不甚清楚。
最近大量的研究提示人類白細胞抗原 (Human leukocyte antigen,HLA) 等位基因可能與AEDs所致cADRs密切相關。例如,HLA-B*15:02等位被證實是中國漢族人群中CBZ所致嚴重cADRs,Stevens-Johnson綜合征 (Stevens-Johnson syndrome,SJS) 和中毒性表皮壞死松解 (Toxic epidermal necrolysis,TEN) 的遺傳學標志[3],HLA-A*31:01被證實與歐洲人群CBZ所致的高敏反應綜合征 (Hypersensitivity syndrome,HSS) 相關[4]。同時,HLA等位基因與AEDs的相關性不僅與藥物的種類相關,還與不同的人種相關。由于先前的研究缺乏對新型AEDs (LEV) 研究,我們現總結中國漢族人群LEV所致cADRs的臨床表現,并對其與HLA等位基因的相關性進行探索。
1 資料與方法
1.1 研究對象
研究納入2011年9月-2014年12月期間于四川大學華西醫院門診及住院部連續登記的LEV所致cADRs患者共9例,其中8例為門診納入,1例為住院病房納入。
納入標準如下:①有明確服用LEV的病史;②服用LEV 8周內出現皮膚過敏癥狀;③根據患者既往藥物過敏史、cADRs的臨床特點、服藥LEV與cADRs的時空關系,考慮LEV是引起cADRs的責任藥物;④由皮膚科副教授以上專家確診為藥物過敏,并確認該cADRs由LEV引起。輕度皮疹 (Maculopapular exanthema,MPE) 定義為服用LEV后8周內出現皮膚瘙癢及皮膚斑丘疹,同時在停用可疑藥物后1~2周內自發緩解[5]。
排除標準:①同時服用其他AEDs,無法判斷哪種藥物引起皮膚不良反應;②同時服用其他可能誘發過敏的藥物或食物,如抗生素、別嘌呤醇;③服用LEV 8周以上出現cADRs。
1.2 對照組
本研究按照1 :4的比例納入36例服用LEV治療3個月以上未出現過敏的患者作為耐受對照組,對照組在年齡、性別、民族和用藥劑量上與病例組相匹配,差異無統計學意義。
1.3 研究方法
本研究獲得四川大學華西醫院倫理委員會的審批,所有受試者均簽署知情同意書。我們對所有入組患者均進行了詳細的臨床資料收集,包括:姓名、性別、年齡、癲癇的起病年齡、起病情況、癲癇發作類型、藥物的劑量及療程、療效,個人史、家族史、既往史、過敏史,皮膚不良反應出現的時間、臨床表現、進展、部位、轉歸,全面的體格檢查及實驗室檢查[血常規、肝功、腎功、凝血、血脂、血糖、電解質、血沉、血藥濃度、心電圖 (ECG)、腦電圖 (EEG)、頭部磁共振 (MRI)、斷層掃描 (CT)、腹部彩超、胸部CT等]。根據是否出現MPE,將受試者納入病例組和藥物耐受組,對兩組患者的HLA等位基因攜帶情況進行比較。
對所有受試者抽取5 mL外周血樣本,EDTA抗凝,-40℃儲存。所有標本采用測序分型 (Sequencing-based typing,SBT) 的方法進行HLA-A、HLA-B和HLA-DRB1基因高分辨分型。對病例組、耐受組所有等位基因的攜帶率進行比較。
1.4 統計學方法
統計學分析使用軟件SPSS 18.0 (SPSS,Chicago,IL,USA)。等位基因攜帶率在病例組與藥物耐受組之間的比較采用Fisher確切檢驗計算P值,同時計算比值比 (OR) 和95%置信區間 (CI)。采用Bonferroni校正進行多重比較。當四格表中有一個格子數值出現0時,OR值的計算采用Haldane校正,即所有格子均加0.5用以校正出現0的情況[6]。P值 < 0.05為差異有統計學意義。
2 結果
2.1 臨床表現
9例服用LEV出現cADRs的癲癇患者和36例耐受LEV的癲癇患者納入本研究。所有患者均為漢族人群。其中4例患者是LEV單藥治療,其他患者均為聯合用藥。病例組9例患者的流行病學及臨床特點見表 1。病例組患者平均年齡 (25.78±20.85) 歲 (范圍:6~64歲),6例為男性患者,3例為女性患者;病例組9例患者cADRs均被確診為MPE;常規實驗室檢查及體溫均正常,沒有患者出現嚴重的皮膚不良反應,如SJS和TEN。病例組患者從服用LEV到出現cADRs的時間均在服藥4周之內,從服用LEV到出現MPE的平均時間為 (15.67±5.41) d (范圍:6~27d);出現cADRs時LEV的平均用藥劑量為 (805.5±216.1) mg/d (范圍:500~1 000 mg/d)。所有患者皮疹均在停用LEV后1周內自發緩解。

2.2 HLA等位基因
所有受試者均成功進行了高分辨率HLA基因分型。病例組患者的HLA基因分型結果見表 2。

病例組和對照組患者每種基因攜帶率的比較見表 3。病例組中有2例 (2/9) 攜帶HLA-DRB1*04:05等位基因,對照組中無患者攜帶該基因,HLA-DRB1*04:05等位基因的攜帶率在病例組和對照組有統計學差異[P=0.036,OR=13.875,95%CI(1.273,151.230)]。其余等位基因的攜帶率,如A*11:01、A*24:02、A*02:01、A*30:01、A*02:03、B*40:01、B*13:01、B*58:01、B*46:01、B*15:01、B*13:02、DRB1*04:05、DRB1*09:01、DRB1*03:01、DRB1*08:03、DRB1*15:01、DRB1*07:01、DRB1*16:02,在病例組和對照組中均無統計學差異。

3 討論
不同于傳統AEDs,LEV被認為是新型AEDs,有著獨特的抗癲癇機制[7]。LEV的結構類似于常見的益智藥吡拉西坦,而與其他常見的AEDs不盡相同。其特點是較少的藥物相互作用以及良好的耐受性和安全性[8, 9]。有報道LEV的不良反應包括嗜睡、頭痛、乏力、頭昏、精神行為異常、cADRs、咽炎、感染、腹痛、胃部不適以及失眠等[10]。近年來,LEV所致cADRs逐漸受到大家的關注。據估計,LEV在兒童和成人中所致皮疹的發病率約0.6%[11]。然而,一項納入3 793例中國癲癇患者的研究提示,LEV所致皮疹的發病率可能高達1.65%[12]。這也提示LEV所致cADRs的發病機制可能具有種族特異性。因此,在使用LEV治療癲癇的過程中仍應謹慎,注意其不良反應的出現,特別是在中國漢族人群中。
LEV所致的cADRs可以表現為輕度的MPE,HSS,以及嚴重的具有致死性的SJS/TEN[13-15]。美國FDA在2011年1月就發布警告,認為應密切觀察LEV出現嚴重的皮膚不良反應的風險,包括SJS和TEN[16]。在2012年,Zou等[17]首次報道了一名中國漢族的癲癇患者出現LEV所致SJS的病例。隨后,Duong等[18]運用特異性的表皮壞死松解藥物因果關系算法 (Algorithm of drug causality for epidermal necrolysis,ALDEN) 證實了2例LEV所致TEN病例。然而在本研究中,并未發現LEV所致嚴重皮膚不良反應的病例,分析可能原因是我們及時發現不良反應并立即停用了可疑致敏藥物。本組患者的皮疹均在服用LEV 4周內出現,通常情況下,皮疹會在停用LEV后1周內自發消退。因此我們推測,早期的識別并及時終止可疑藥物是防止cADRs進展到嚴重cADRs的關鍵。
本研究對LEV所致cADRs和HLA等位基因之間的相關性進行了探索,提示HLA-DRB1*04:05等位基因在病例組中的攜帶率顯著高于對照組。HLA-DRB1*04:05等位基因屬于組織相容性復合體 (Major histocompatibility complex,MHC)Ⅱ類基因。雖然此種發現其機制仍然不甚清楚,但研究結果仍提示HLA等位基因與LEV所致cADRs之間可能存在相關性。今后仍需更多的研究來探索HLA-DRB1*04:05等位基因可能的臨床預測作用,以及其與LEV所致cADRs的潛在遺傳相關性和免疫致病機制。
本研究主要的局限性是樣本量較小,雖然這是目前最大樣本的LEV所致cADRs與HLA等位基因之間相關性的遺傳學研究。由于LEV所致cADRs的發病率非常低,單中心大樣本的研究也非常困難。值得注意的是,我們研究結果的統計學差異并不是足夠強,結果也可能具有偶然性。由于樣本量較小,本研究可能遺漏了其他可能的致病基因或者具有“保護”作用的基因。另外,本研究僅對HLA等位基因的攜帶率與LEV所致cADRs之間的相關性進行了探索,反而對于HLA等位基因的功能并沒有進行深入研究。因此,該研究結果還需大樣本、多中心研究進一步證實,同時,也需要對可疑的HLA等位基因的功能進行更加深入的研究。
綜上,相比較其他AEDs,LEV是較為安全的藥物。雖然LEV所致cADRs的發病率低,LEV所致嚴重cADRs的非常罕見,臨床上仍應警惕LEV出現過敏的風險。臨床和遺傳學的特點可以為LEV的安全使用提供重要的證據和提示。本研究探索性的研究了LEV所致cADRs與HLA等位基因之間的相關性,提示HLA-DRB1*04:05等位基因可能是LEV所致cADRs的危險因素。
傳統抗癲癇藥物 (AEDs),如卡馬西平 (Carbamazepine,CBZ)、拉莫三嗪 (Lamotrigine,LTG)、苯妥英鈉 (Phenytoin,PHT) 和苯巴比妥 (Phenobarbital,PB),在臨床上使用時間久,有著較為相似化學結構。而以左乙拉西坦 (Levetiracetam,LEV) 為代表的AEDs通常被認為是新型AEDs。LEV在1999年被美國食品及藥物管理局 (FDA) 批準上市,之后被證明對癲癇部分發作和全面發作均有控制效果,可以用于癲癇的添加治療或單藥治療[1, 2]。不同于其他的AEDs,LEV有著獨特的化學結構、顯著的抗癲癇機制和較少的副作用,因此有著越來越廣泛的應用。皮膚不良反應 (cutaneous adverse drug reactions,cADRs) 是一個大多數AEDs顯著的副作用,但在服用LEV的患者中較為少見,很多醫生認為LEV是較為“安全”的藥物,僅有個別LEV所致cADRs的個案報道。因此,LEV-cADRs的臨床特點以及發病的遺傳機制并不甚清楚。
最近大量的研究提示人類白細胞抗原 (Human leukocyte antigen,HLA) 等位基因可能與AEDs所致cADRs密切相關。例如,HLA-B*15:02等位被證實是中國漢族人群中CBZ所致嚴重cADRs,Stevens-Johnson綜合征 (Stevens-Johnson syndrome,SJS) 和中毒性表皮壞死松解 (Toxic epidermal necrolysis,TEN) 的遺傳學標志[3],HLA-A*31:01被證實與歐洲人群CBZ所致的高敏反應綜合征 (Hypersensitivity syndrome,HSS) 相關[4]。同時,HLA等位基因與AEDs的相關性不僅與藥物的種類相關,還與不同的人種相關。由于先前的研究缺乏對新型AEDs (LEV) 研究,我們現總結中國漢族人群LEV所致cADRs的臨床表現,并對其與HLA等位基因的相關性進行探索。
1 資料與方法
1.1 研究對象
研究納入2011年9月-2014年12月期間于四川大學華西醫院門診及住院部連續登記的LEV所致cADRs患者共9例,其中8例為門診納入,1例為住院病房納入。
納入標準如下:①有明確服用LEV的病史;②服用LEV 8周內出現皮膚過敏癥狀;③根據患者既往藥物過敏史、cADRs的臨床特點、服藥LEV與cADRs的時空關系,考慮LEV是引起cADRs的責任藥物;④由皮膚科副教授以上專家確診為藥物過敏,并確認該cADRs由LEV引起。輕度皮疹 (Maculopapular exanthema,MPE) 定義為服用LEV后8周內出現皮膚瘙癢及皮膚斑丘疹,同時在停用可疑藥物后1~2周內自發緩解[5]。
排除標準:①同時服用其他AEDs,無法判斷哪種藥物引起皮膚不良反應;②同時服用其他可能誘發過敏的藥物或食物,如抗生素、別嘌呤醇;③服用LEV 8周以上出現cADRs。
1.2 對照組
本研究按照1 :4的比例納入36例服用LEV治療3個月以上未出現過敏的患者作為耐受對照組,對照組在年齡、性別、民族和用藥劑量上與病例組相匹配,差異無統計學意義。
1.3 研究方法
本研究獲得四川大學華西醫院倫理委員會的審批,所有受試者均簽署知情同意書。我們對所有入組患者均進行了詳細的臨床資料收集,包括:姓名、性別、年齡、癲癇的起病年齡、起病情況、癲癇發作類型、藥物的劑量及療程、療效,個人史、家族史、既往史、過敏史,皮膚不良反應出現的時間、臨床表現、進展、部位、轉歸,全面的體格檢查及實驗室檢查[血常規、肝功、腎功、凝血、血脂、血糖、電解質、血沉、血藥濃度、心電圖 (ECG)、腦電圖 (EEG)、頭部磁共振 (MRI)、斷層掃描 (CT)、腹部彩超、胸部CT等]。根據是否出現MPE,將受試者納入病例組和藥物耐受組,對兩組患者的HLA等位基因攜帶情況進行比較。
對所有受試者抽取5 mL外周血樣本,EDTA抗凝,-40℃儲存。所有標本采用測序分型 (Sequencing-based typing,SBT) 的方法進行HLA-A、HLA-B和HLA-DRB1基因高分辨分型。對病例組、耐受組所有等位基因的攜帶率進行比較。
1.4 統計學方法
統計學分析使用軟件SPSS 18.0 (SPSS,Chicago,IL,USA)。等位基因攜帶率在病例組與藥物耐受組之間的比較采用Fisher確切檢驗計算P值,同時計算比值比 (OR) 和95%置信區間 (CI)。采用Bonferroni校正進行多重比較。當四格表中有一個格子數值出現0時,OR值的計算采用Haldane校正,即所有格子均加0.5用以校正出現0的情況[6]。P值 < 0.05為差異有統計學意義。
2 結果
2.1 臨床表現
9例服用LEV出現cADRs的癲癇患者和36例耐受LEV的癲癇患者納入本研究。所有患者均為漢族人群。其中4例患者是LEV單藥治療,其他患者均為聯合用藥。病例組9例患者的流行病學及臨床特點見表 1。病例組患者平均年齡 (25.78±20.85) 歲 (范圍:6~64歲),6例為男性患者,3例為女性患者;病例組9例患者cADRs均被確診為MPE;常規實驗室檢查及體溫均正常,沒有患者出現嚴重的皮膚不良反應,如SJS和TEN。病例組患者從服用LEV到出現cADRs的時間均在服藥4周之內,從服用LEV到出現MPE的平均時間為 (15.67±5.41) d (范圍:6~27d);出現cADRs時LEV的平均用藥劑量為 (805.5±216.1) mg/d (范圍:500~1 000 mg/d)。所有患者皮疹均在停用LEV后1周內自發緩解。

2.2 HLA等位基因
所有受試者均成功進行了高分辨率HLA基因分型。病例組患者的HLA基因分型結果見表 2。

病例組和對照組患者每種基因攜帶率的比較見表 3。病例組中有2例 (2/9) 攜帶HLA-DRB1*04:05等位基因,對照組中無患者攜帶該基因,HLA-DRB1*04:05等位基因的攜帶率在病例組和對照組有統計學差異[P=0.036,OR=13.875,95%CI(1.273,151.230)]。其余等位基因的攜帶率,如A*11:01、A*24:02、A*02:01、A*30:01、A*02:03、B*40:01、B*13:01、B*58:01、B*46:01、B*15:01、B*13:02、DRB1*04:05、DRB1*09:01、DRB1*03:01、DRB1*08:03、DRB1*15:01、DRB1*07:01、DRB1*16:02,在病例組和對照組中均無統計學差異。

3 討論
不同于傳統AEDs,LEV被認為是新型AEDs,有著獨特的抗癲癇機制[7]。LEV的結構類似于常見的益智藥吡拉西坦,而與其他常見的AEDs不盡相同。其特點是較少的藥物相互作用以及良好的耐受性和安全性[8, 9]。有報道LEV的不良反應包括嗜睡、頭痛、乏力、頭昏、精神行為異常、cADRs、咽炎、感染、腹痛、胃部不適以及失眠等[10]。近年來,LEV所致cADRs逐漸受到大家的關注。據估計,LEV在兒童和成人中所致皮疹的發病率約0.6%[11]。然而,一項納入3 793例中國癲癇患者的研究提示,LEV所致皮疹的發病率可能高達1.65%[12]。這也提示LEV所致cADRs的發病機制可能具有種族特異性。因此,在使用LEV治療癲癇的過程中仍應謹慎,注意其不良反應的出現,特別是在中國漢族人群中。
LEV所致的cADRs可以表現為輕度的MPE,HSS,以及嚴重的具有致死性的SJS/TEN[13-15]。美國FDA在2011年1月就發布警告,認為應密切觀察LEV出現嚴重的皮膚不良反應的風險,包括SJS和TEN[16]。在2012年,Zou等[17]首次報道了一名中國漢族的癲癇患者出現LEV所致SJS的病例。隨后,Duong等[18]運用特異性的表皮壞死松解藥物因果關系算法 (Algorithm of drug causality for epidermal necrolysis,ALDEN) 證實了2例LEV所致TEN病例。然而在本研究中,并未發現LEV所致嚴重皮膚不良反應的病例,分析可能原因是我們及時發現不良反應并立即停用了可疑致敏藥物。本組患者的皮疹均在服用LEV 4周內出現,通常情況下,皮疹會在停用LEV后1周內自發消退。因此我們推測,早期的識別并及時終止可疑藥物是防止cADRs進展到嚴重cADRs的關鍵。
本研究對LEV所致cADRs和HLA等位基因之間的相關性進行了探索,提示HLA-DRB1*04:05等位基因在病例組中的攜帶率顯著高于對照組。HLA-DRB1*04:05等位基因屬于組織相容性復合體 (Major histocompatibility complex,MHC)Ⅱ類基因。雖然此種發現其機制仍然不甚清楚,但研究結果仍提示HLA等位基因與LEV所致cADRs之間可能存在相關性。今后仍需更多的研究來探索HLA-DRB1*04:05等位基因可能的臨床預測作用,以及其與LEV所致cADRs的潛在遺傳相關性和免疫致病機制。
本研究主要的局限性是樣本量較小,雖然這是目前最大樣本的LEV所致cADRs與HLA等位基因之間相關性的遺傳學研究。由于LEV所致cADRs的發病率非常低,單中心大樣本的研究也非常困難。值得注意的是,我們研究結果的統計學差異并不是足夠強,結果也可能具有偶然性。由于樣本量較小,本研究可能遺漏了其他可能的致病基因或者具有“保護”作用的基因。另外,本研究僅對HLA等位基因的攜帶率與LEV所致cADRs之間的相關性進行了探索,反而對于HLA等位基因的功能并沒有進行深入研究。因此,該研究結果還需大樣本、多中心研究進一步證實,同時,也需要對可疑的HLA等位基因的功能進行更加深入的研究。
綜上,相比較其他AEDs,LEV是較為安全的藥物。雖然LEV所致cADRs的發病率低,LEV所致嚴重cADRs的非常罕見,臨床上仍應警惕LEV出現過敏的風險。臨床和遺傳學的特點可以為LEV的安全使用提供重要的證據和提示。本研究探索性的研究了LEV所致cADRs與HLA等位基因之間的相關性,提示HLA-DRB1*04:05等位基因可能是LEV所致cADRs的危險因素。