引用本文: 王韦, 胡发云, 任洁钏, 周东. 左乙拉西坦所致轻度皮疹与HLA等位基因相关性研究. 癫痫杂志, 2017, 3(2): 121-125. doi: 10.7507/2096-0247.20170017 复制
传统抗癫痫药物 (AEDs),如卡马西平 (Carbamazepine,CBZ)、拉莫三嗪 (Lamotrigine,LTG)、苯妥英钠 (Phenytoin,PHT) 和苯巴比妥 (Phenobarbital,PB),在临床上使用时间久,有着较为相似化学结构。而以左乙拉西坦 (Levetiracetam,LEV) 为代表的AEDs通常被认为是新型AEDs。LEV在1999年被美国食品及药物管理局 (FDA) 批准上市,之后被证明对癫痫部分发作和全面发作均有控制效果,可以用于癫痫的添加治疗或单药治疗[1, 2]。不同于其他的AEDs,LEV有着独特的化学结构、显著的抗癫痫机制和较少的副作用,因此有着越来越广泛的应用。皮肤不良反应 (cutaneous adverse drug reactions,cADRs) 是一个大多数AEDs显著的副作用,但在服用LEV的患者中较为少见,很多医生认为LEV是较为“安全”的药物,仅有个别LEV所致cADRs的个案报道。因此,LEV-cADRs的临床特点以及发病的遗传机制并不甚清楚。
最近大量的研究提示人类白细胞抗原 (Human leukocyte antigen,HLA) 等位基因可能与AEDs所致cADRs密切相关。例如,HLA-B*15:02等位被证实是中国汉族人群中CBZ所致严重cADRs,Stevens-Johnson综合征 (Stevens-Johnson syndrome,SJS) 和中毒性表皮坏死松解 (Toxic epidermal necrolysis,TEN) 的遗传学标志[3],HLA-A*31:01被证实与欧洲人群CBZ所致的高敏反应综合征 (Hypersensitivity syndrome,HSS) 相关[4]。同时,HLA等位基因与AEDs的相关性不仅与药物的种类相关,还与不同的人种相关。由于先前的研究缺乏对新型AEDs (LEV) 研究,我们现总结中国汉族人群LEV所致cADRs的临床表现,并对其与HLA等位基因的相关性进行探索。
1 资料与方法
1.1 研究对象
研究纳入2011年9月-2014年12月期间于四川大学华西医院门诊及住院部连续登记的LEV所致cADRs患者共9例,其中8例为门诊纳入,1例为住院病房纳入。
纳入标准如下:①有明确服用LEV的病史;②服用LEV 8周内出现皮肤过敏症状;③根据患者既往药物过敏史、cADRs的临床特点、服药LEV与cADRs的时空关系,考虑LEV是引起cADRs的责任药物;④由皮肤科副教授以上专家确诊为药物过敏,并确认该cADRs由LEV引起。轻度皮疹 (Maculopapular exanthema,MPE) 定义为服用LEV后8周内出现皮肤瘙痒及皮肤斑丘疹,同时在停用可疑药物后1~2周内自发缓解[5]。
排除标准:①同时服用其他AEDs,无法判断哪种药物引起皮肤不良反应;②同时服用其他可能诱发过敏的药物或食物,如抗生素、别嘌呤醇;③服用LEV 8周以上出现cADRs。
1.2 对照组
本研究按照1 :4的比例纳入36例服用LEV治疗3个月以上未出现过敏的患者作为耐受对照组,对照组在年龄、性别、民族和用药剂量上与病例组相匹配,差异无统计学意义。
1.3 研究方法
本研究获得四川大学华西医院伦理委员会的审批,所有受试者均签署知情同意书。我们对所有入组患者均进行了详细的临床资料收集,包括:姓名、性别、年龄、癫痫的起病年龄、起病情况、癫痫发作类型、药物的剂量及疗程、疗效,个人史、家族史、既往史、过敏史,皮肤不良反应出现的时间、临床表现、进展、部位、转归,全面的体格检查及实验室检查[血常规、肝功、肾功、凝血、血脂、血糖、电解质、血沉、血药浓度、心电图 (ECG)、脑电图 (EEG)、头部磁共振 (MRI)、断层扫描 (CT)、腹部彩超、胸部CT等]。根据是否出现MPE,将受试者纳入病例组和药物耐受组,对两组患者的HLA等位基因携带情况进行比较。
对所有受试者抽取5 mL外周血样本,EDTA抗凝,-40℃储存。所有标本采用测序分型 (Sequencing-based typing,SBT) 的方法进行HLA-A、HLA-B和HLA-DRB1基因高分辨分型。对病例组、耐受组所有等位基因的携带率进行比较。
1.4 统计学方法
统计学分析使用软件SPSS 18.0 (SPSS,Chicago,IL,USA)。等位基因携带率在病例组与药物耐受组之间的比较采用Fisher确切检验计算P值,同时计算比值比 (OR) 和95%置信区间 (CI)。采用Bonferroni校正进行多重比较。当四格表中有一个格子数值出现0时,OR值的计算采用Haldane校正,即所有格子均加0.5用以校正出现0的情况[6]。P值 < 0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 临床表现
9例服用LEV出现cADRs的癫痫患者和36例耐受LEV的癫痫患者纳入本研究。所有患者均为汉族人群。其中4例患者是LEV单药治疗,其他患者均为联合用药。病例组9例患者的流行病学及临床特点见表 1。病例组患者平均年龄 (25.78±20.85) 岁 (范围:6~64岁),6例为男性患者,3例为女性患者;病例组9例患者cADRs均被确诊为MPE;常规实验室检查及体温均正常,没有患者出现严重的皮肤不良反应,如SJS和TEN。病例组患者从服用LEV到出现cADRs的时间均在服药4周之内,从服用LEV到出现MPE的平均时间为 (15.67±5.41) d (范围:6~27d);出现cADRs时LEV的平均用药剂量为 (805.5±216.1) mg/d (范围:500~1 000 mg/d)。所有患者皮疹均在停用LEV后1周内自发缓解。

2.2 HLA等位基因
所有受试者均成功进行了高分辨率HLA基因分型。病例组患者的HLA基因分型结果见表 2。

病例组和对照组患者每种基因携带率的比较见表 3。病例组中有2例 (2/9) 携带HLA-DRB1*04:05等位基因,对照组中无患者携带该基因,HLA-DRB1*04:05等位基因的携带率在病例组和对照组有统计学差异[P=0.036,OR=13.875,95%CI(1.273,151.230)]。其余等位基因的携带率,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,在病例组和对照组中均无统计学差异。

3 讨论
不同于传统AEDs,LEV被认为是新型AEDs,有着独特的抗癫痫机制[7]。LEV的结构类似于常见的益智药吡拉西坦,而与其他常见的AEDs不尽相同。其特点是较少的药物相互作用以及良好的耐受性和安全性[8, 9]。有报道LEV的不良反应包括嗜睡、头痛、乏力、头昏、精神行为异常、cADRs、咽炎、感染、腹痛、胃部不适以及失眠等[10]。近年来,LEV所致cADRs逐渐受到大家的关注。据估计,LEV在儿童和成人中所致皮疹的发病率约0.6%[11]。然而,一项纳入3 793例中国癫痫患者的研究提示,LEV所致皮疹的发病率可能高达1.65%[12]。这也提示LEV所致cADRs的发病机制可能具有种族特异性。因此,在使用LEV治疗癫痫的过程中仍应谨慎,注意其不良反应的出现,特别是在中国汉族人群中。
LEV所致的cADRs可以表现为轻度的MPE,HSS,以及严重的具有致死性的SJS/TEN[13-15]。美国FDA在2011年1月就发布警告,认为应密切观察LEV出现严重的皮肤不良反应的风险,包括SJS和TEN[16]。在2012年,Zou等[17]首次报道了一名中国汉族的癫痫患者出现LEV所致SJS的病例。随后,Duong等[18]运用特异性的表皮坏死松解药物因果关系算法 (Algorithm of drug causality for epidermal necrolysis,ALDEN) 证实了2例LEV所致TEN病例。然而在本研究中,并未发现LEV所致严重皮肤不良反应的病例,分析可能原因是我们及时发现不良反应并立即停用了可疑致敏药物。本组患者的皮疹均在服用LEV 4周内出现,通常情况下,皮疹会在停用LEV后1周内自发消退。因此我们推测,早期的识别并及时终止可疑药物是防止cADRs进展到严重cADRs的关键。
本研究对LEV所致cADRs和HLA等位基因之间的相关性进行了探索,提示HLA-DRB1*04:05等位基因在病例组中的携带率显著高于对照组。HLA-DRB1*04:05等位基因属于组织相容性复合体 (Major histocompatibility complex,MHC)Ⅱ类基因。虽然此种发现其机制仍然不甚清楚,但研究结果仍提示HLA等位基因与LEV所致cADRs之间可能存在相关性。今后仍需更多的研究来探索HLA-DRB1*04:05等位基因可能的临床预测作用,以及其与LEV所致cADRs的潜在遗传相关性和免疫致病机制。
本研究主要的局限性是样本量较小,虽然这是目前最大样本的LEV所致cADRs与HLA等位基因之间相关性的遗传学研究。由于LEV所致cADRs的发病率非常低,单中心大样本的研究也非常困难。值得注意的是,我们研究结果的统计学差异并不是足够强,结果也可能具有偶然性。由于样本量较小,本研究可能遗漏了其他可能的致病基因或者具有“保护”作用的基因。另外,本研究仅对HLA等位基因的携带率与LEV所致cADRs之间的相关性进行了探索,反而对于HLA等位基因的功能并没有进行深入研究。因此,该研究结果还需大样本、多中心研究进一步证实,同时,也需要对可疑的HLA等位基因的功能进行更加深入的研究。
综上,相比较其他AEDs,LEV是较为安全的药物。虽然LEV所致cADRs的发病率低,LEV所致严重cADRs的非常罕见,临床上仍应警惕LEV出现过敏的风险。临床和遗传学的特点可以为LEV的安全使用提供重要的证据和提示。本研究探索性的研究了LEV所致cADRs与HLA等位基因之间的相关性,提示HLA-DRB1*04:05等位基因可能是LEV所致cADRs的危险因素。
传统抗癫痫药物 (AEDs),如卡马西平 (Carbamazepine,CBZ)、拉莫三嗪 (Lamotrigine,LTG)、苯妥英钠 (Phenytoin,PHT) 和苯巴比妥 (Phenobarbital,PB),在临床上使用时间久,有着较为相似化学结构。而以左乙拉西坦 (Levetiracetam,LEV) 为代表的AEDs通常被认为是新型AEDs。LEV在1999年被美国食品及药物管理局 (FDA) 批准上市,之后被证明对癫痫部分发作和全面发作均有控制效果,可以用于癫痫的添加治疗或单药治疗[1, 2]。不同于其他的AEDs,LEV有着独特的化学结构、显著的抗癫痫机制和较少的副作用,因此有着越来越广泛的应用。皮肤不良反应 (cutaneous adverse drug reactions,cADRs) 是一个大多数AEDs显著的副作用,但在服用LEV的患者中较为少见,很多医生认为LEV是较为“安全”的药物,仅有个别LEV所致cADRs的个案报道。因此,LEV-cADRs的临床特点以及发病的遗传机制并不甚清楚。
最近大量的研究提示人类白细胞抗原 (Human leukocyte antigen,HLA) 等位基因可能与AEDs所致cADRs密切相关。例如,HLA-B*15:02等位被证实是中国汉族人群中CBZ所致严重cADRs,Stevens-Johnson综合征 (Stevens-Johnson syndrome,SJS) 和中毒性表皮坏死松解 (Toxic epidermal necrolysis,TEN) 的遗传学标志[3],HLA-A*31:01被证实与欧洲人群CBZ所致的高敏反应综合征 (Hypersensitivity syndrome,HSS) 相关[4]。同时,HLA等位基因与AEDs的相关性不仅与药物的种类相关,还与不同的人种相关。由于先前的研究缺乏对新型AEDs (LEV) 研究,我们现总结中国汉族人群LEV所致cADRs的临床表现,并对其与HLA等位基因的相关性进行探索。
1 资料与方法
1.1 研究对象
研究纳入2011年9月-2014年12月期间于四川大学华西医院门诊及住院部连续登记的LEV所致cADRs患者共9例,其中8例为门诊纳入,1例为住院病房纳入。
纳入标准如下:①有明确服用LEV的病史;②服用LEV 8周内出现皮肤过敏症状;③根据患者既往药物过敏史、cADRs的临床特点、服药LEV与cADRs的时空关系,考虑LEV是引起cADRs的责任药物;④由皮肤科副教授以上专家确诊为药物过敏,并确认该cADRs由LEV引起。轻度皮疹 (Maculopapular exanthema,MPE) 定义为服用LEV后8周内出现皮肤瘙痒及皮肤斑丘疹,同时在停用可疑药物后1~2周内自发缓解[5]。
排除标准:①同时服用其他AEDs,无法判断哪种药物引起皮肤不良反应;②同时服用其他可能诱发过敏的药物或食物,如抗生素、别嘌呤醇;③服用LEV 8周以上出现cADRs。
1.2 对照组
本研究按照1 :4的比例纳入36例服用LEV治疗3个月以上未出现过敏的患者作为耐受对照组,对照组在年龄、性别、民族和用药剂量上与病例组相匹配,差异无统计学意义。
1.3 研究方法
本研究获得四川大学华西医院伦理委员会的审批,所有受试者均签署知情同意书。我们对所有入组患者均进行了详细的临床资料收集,包括:姓名、性别、年龄、癫痫的起病年龄、起病情况、癫痫发作类型、药物的剂量及疗程、疗效,个人史、家族史、既往史、过敏史,皮肤不良反应出现的时间、临床表现、进展、部位、转归,全面的体格检查及实验室检查[血常规、肝功、肾功、凝血、血脂、血糖、电解质、血沉、血药浓度、心电图 (ECG)、脑电图 (EEG)、头部磁共振 (MRI)、断层扫描 (CT)、腹部彩超、胸部CT等]。根据是否出现MPE,将受试者纳入病例组和药物耐受组,对两组患者的HLA等位基因携带情况进行比较。
对所有受试者抽取5 mL外周血样本,EDTA抗凝,-40℃储存。所有标本采用测序分型 (Sequencing-based typing,SBT) 的方法进行HLA-A、HLA-B和HLA-DRB1基因高分辨分型。对病例组、耐受组所有等位基因的携带率进行比较。
1.4 统计学方法
统计学分析使用软件SPSS 18.0 (SPSS,Chicago,IL,USA)。等位基因携带率在病例组与药物耐受组之间的比较采用Fisher确切检验计算P值,同时计算比值比 (OR) 和95%置信区间 (CI)。采用Bonferroni校正进行多重比较。当四格表中有一个格子数值出现0时,OR值的计算采用Haldane校正,即所有格子均加0.5用以校正出现0的情况[6]。P值 < 0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 临床表现
9例服用LEV出现cADRs的癫痫患者和36例耐受LEV的癫痫患者纳入本研究。所有患者均为汉族人群。其中4例患者是LEV单药治疗,其他患者均为联合用药。病例组9例患者的流行病学及临床特点见表 1。病例组患者平均年龄 (25.78±20.85) 岁 (范围:6~64岁),6例为男性患者,3例为女性患者;病例组9例患者cADRs均被确诊为MPE;常规实验室检查及体温均正常,没有患者出现严重的皮肤不良反应,如SJS和TEN。病例组患者从服用LEV到出现cADRs的时间均在服药4周之内,从服用LEV到出现MPE的平均时间为 (15.67±5.41) d (范围:6~27d);出现cADRs时LEV的平均用药剂量为 (805.5±216.1) mg/d (范围:500~1 000 mg/d)。所有患者皮疹均在停用LEV后1周内自发缓解。

2.2 HLA等位基因
所有受试者均成功进行了高分辨率HLA基因分型。病例组患者的HLA基因分型结果见表 2。

病例组和对照组患者每种基因携带率的比较见表 3。病例组中有2例 (2/9) 携带HLA-DRB1*04:05等位基因,对照组中无患者携带该基因,HLA-DRB1*04:05等位基因的携带率在病例组和对照组有统计学差异[P=0.036,OR=13.875,95%CI(1.273,151.230)]。其余等位基因的携带率,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,在病例组和对照组中均无统计学差异。

3 讨论
不同于传统AEDs,LEV被认为是新型AEDs,有着独特的抗癫痫机制[7]。LEV的结构类似于常见的益智药吡拉西坦,而与其他常见的AEDs不尽相同。其特点是较少的药物相互作用以及良好的耐受性和安全性[8, 9]。有报道LEV的不良反应包括嗜睡、头痛、乏力、头昏、精神行为异常、cADRs、咽炎、感染、腹痛、胃部不适以及失眠等[10]。近年来,LEV所致cADRs逐渐受到大家的关注。据估计,LEV在儿童和成人中所致皮疹的发病率约0.6%[11]。然而,一项纳入3 793例中国癫痫患者的研究提示,LEV所致皮疹的发病率可能高达1.65%[12]。这也提示LEV所致cADRs的发病机制可能具有种族特异性。因此,在使用LEV治疗癫痫的过程中仍应谨慎,注意其不良反应的出现,特别是在中国汉族人群中。
LEV所致的cADRs可以表现为轻度的MPE,HSS,以及严重的具有致死性的SJS/TEN[13-15]。美国FDA在2011年1月就发布警告,认为应密切观察LEV出现严重的皮肤不良反应的风险,包括SJS和TEN[16]。在2012年,Zou等[17]首次报道了一名中国汉族的癫痫患者出现LEV所致SJS的病例。随后,Duong等[18]运用特异性的表皮坏死松解药物因果关系算法 (Algorithm of drug causality for epidermal necrolysis,ALDEN) 证实了2例LEV所致TEN病例。然而在本研究中,并未发现LEV所致严重皮肤不良反应的病例,分析可能原因是我们及时发现不良反应并立即停用了可疑致敏药物。本组患者的皮疹均在服用LEV 4周内出现,通常情况下,皮疹会在停用LEV后1周内自发消退。因此我们推测,早期的识别并及时终止可疑药物是防止cADRs进展到严重cADRs的关键。
本研究对LEV所致cADRs和HLA等位基因之间的相关性进行了探索,提示HLA-DRB1*04:05等位基因在病例组中的携带率显著高于对照组。HLA-DRB1*04:05等位基因属于组织相容性复合体 (Major histocompatibility complex,MHC)Ⅱ类基因。虽然此种发现其机制仍然不甚清楚,但研究结果仍提示HLA等位基因与LEV所致cADRs之间可能存在相关性。今后仍需更多的研究来探索HLA-DRB1*04:05等位基因可能的临床预测作用,以及其与LEV所致cADRs的潜在遗传相关性和免疫致病机制。
本研究主要的局限性是样本量较小,虽然这是目前最大样本的LEV所致cADRs与HLA等位基因之间相关性的遗传学研究。由于LEV所致cADRs的发病率非常低,单中心大样本的研究也非常困难。值得注意的是,我们研究结果的统计学差异并不是足够强,结果也可能具有偶然性。由于样本量较小,本研究可能遗漏了其他可能的致病基因或者具有“保护”作用的基因。另外,本研究仅对HLA等位基因的携带率与LEV所致cADRs之间的相关性进行了探索,反而对于HLA等位基因的功能并没有进行深入研究。因此,该研究结果还需大样本、多中心研究进一步证实,同时,也需要对可疑的HLA等位基因的功能进行更加深入的研究。
综上,相比较其他AEDs,LEV是较为安全的药物。虽然LEV所致cADRs的发病率低,LEV所致严重cADRs的非常罕见,临床上仍应警惕LEV出现过敏的风险。临床和遗传学的特点可以为LEV的安全使用提供重要的证据和提示。本研究探索性的研究了LEV所致cADRs与HLA等位基因之间的相关性,提示HLA-DRB1*04:05等位基因可能是LEV所致cADRs的危险因素。